JP2017196691A - ロボット - Google Patents

Abstract

【課題】充電台に置かれていない状態で、内部の充電状態をユーザに伝えるロボットを提供する。【解決手段】ロボット１は、球体状の筐体１０１と、筐体１０１の内側部に配置されたフレーム１０２と、フレーム１０２に備え付けられた、少なくとも顔の一部を表示する表示部２０５と、フレーム１０２に備え付けられ、筐体１０１の内周面に接して筐体１０１を回転させる一組の駆動輪２０６と、フレーム１０２に備え付けられ、所定方向に重り１１４を往復移動させる重りの駆動機構２０８と、外部の充電器２から電力を充電し、一組の駆動輪２０６及び重りの駆動機構２０８に前記電力を供給する電源２１０と、充電器２から電力を充電していない状態で、電源２１０の電力残量が所定値以下の場合、一組の駆動輪２０６の回転を停止させ且つ重り１１４を所定方向に往復移動させ、表示部２０５を上下方向に往復移動させる制御回路と、を備えたものである。【選択図】図２

Description

本開示は、充電器から充電された電力により駆動するロボットに関する。

従来から種々のロボットが提案されている。

特許文献１は、犬型のペットロボットを開示する。特許文献１では、前記ペットロボットバッテリを充電する充電器が、前記ペットロボットとは別に必要である。前記ペットロボットは、前記ペットロボットに内蔵されたバッテリの充電量が所定値以下になると、前記ペットロボットを前記充電器に向かうように歩行移動させる制御回路ユニットを備えている（例えば、段落［００２４］）。一方、前記制御回路ユニットは、前記ペットロボットに内蔵されたバッテリの充電が終了すると、前記ペットロボットを前記充電器から離れるように歩行移動させる（例えば、段落［００２８］）。

特許文献２は、犬又は猫に似た４つ脚動物に似た小型の歩行用ロボットを開示する。特許文献２では、前記歩行用ロボットの充電池を充電する際に前記充電池の充電量に応じて前記歩行用ロボットに所定の動作を行わせる。例えば、前記歩行用ロボットを充電台に置くと、前記歩行用ロボットにも頭部をうなだれ、尻尾を垂れ下げ、前脚及び後脚を垂れ下げた弱々しさを表した充電中のポーズをとらせる（例えば、第１１頁第１２行−第１８行）。一方、前記歩行用ロボットの充電池の充電が完了すると、頭部を上方に持ち上げるような首を起こす動作、頭部を上下に振るような動作、尻尾を上下又は左右に振る動作、前脚を上方に持ち上げて上下又は左右に振る動作、又は、前脚及び後脚全体を伸ばして胴体を持ち上げる動作を実行させる（例えば、第１１頁第２３行−第１２頁第１４行）。

特開２００２−５９３８９号公報 再表２０００−３８２９５号公報

上記の従来技術では、更なる改善が必要とされていた。

上記課題を解決するために、本開示の一態様は、
球体状の筐体と、
前記筐体の内側部に配置されたフレームと、
前記フレームに備え付けられた、少なくともロボットの顔の一部を表示する表示部と、
前記フレームに備え付けられ、前記筐体の内周面に接して前記筐体を回転させる一組の駆動輪と、
前記フレームに備え付けられ、所定方向に重りを往復移動させる重りの駆動機構と、
外部の充電器から電力を充電し、前記一組の駆動輪及び前記重りの駆動機構に前記電力を供給する電源と、
前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下の場合、前記一組の駆動輪の回転を停止させ且つ前記重りを前記所定方向に往復移動させ、前記表示部を上下方向に往復移動させる制御回路と、を備えたものである。

上記態様により、更なる改善を実現できた。

本開示の第１の実施の形態に係るロボットの外観図である。 本開示の第１の実施の形態に係るロボットの内部斜視図である。 図２のＡ視における、本開示の第１の実施の形態に係るロボットの内部側面図である。 図２のＡ視における、本開示の第１の実施の形態に係るロボットの直進動作を表す側面図である。 図２のＢ視における、本開示の第１の実施の形態に係るロボットの回転動作を表す平面図である。 本開示の第１の実施の形態に係るロボットの回転動作を表す斜視図である。 図３の側面図においてカウンターウェイト（重り）の駆動機構を示した図である。 カウンターウェイト（重り）を所定の直線方向に駆動する際のカウンターウェイト（重り）の駆動機構の動作を示す斜視図である。 カウンターウェイト（重り）を所定の直線方向に駆動する際のカウンターウェイト（重り）の駆動機構の動作を示す側面図である。 図３の側面図においてカウンターウェイト（重り）が所定の直線方向に往復移動する状態を示す側面図である。 スイングアームを回転させる際のカウンターウェイト（重り）の駆動機構の動作を示す斜視図である。 スイングアームを回転させる際のカウンターウェイト（重り）の駆動機構の動作を示す側面図である。 図２のＢ視における、本開示の第１の実施の形態に係るロボットのスイングアームが回転する状態を示す平面図である。 図２のＡ視における、本開示の第１の実施の形態に係るロボットのカウンターウェイト（重り）が前方寄りに位置しているときの前記ロボットの姿勢を示す側面図である。 図２のＡ視における、本開示の第１の実施の形態に係るロボットのカウンターウェイト（重り）が後方寄りに位置しているときの前記ロボットの姿勢を示す側面図である。 図２のＣ視における、本開示の第１の実施の形態に係るロボットのカウンターウェイト（重り）が右方寄りに位置しているときの前記ロボットの姿勢を示す正面図である。 図２のＣ視における、本開示の第１の実施の形態に係るロボットのカウンターウェイト（重り）が左方寄りに位置しているときの前記ロボットの姿勢を示す正面図である。 本開示の第１の実施の形態に係るロボット及び前記ロボットの充電に用いられる充電器を示すブロック図である。 本開示の第１の実施の形態に係るロボットにおける電力残量通知処理を示すフローチャートである。 本開示の第１の実施の形態に係るロボットにおける通知コマンド送信処理を示すフローチャートである。 本開示の第２の実施の形態に係るロボット及び前記ロボットの充電に用いられる充電器を示すブロック図である。

（本開示に係る一態様を発明するに至った経緯）
まず、本開示に係る一態様をするに至った着眼点について説明する。

上記特許文献１及び上記特許文献２は、犬型のペットロボットに関するものである。そして、前記ペットロボットは、胴体部分に、頭部、４つの脚部、尻尾などを備えている。そのため、前記ペットロボットは、頭部、４つの脚部、尻尾を動作させて、前記ロボット内部の充電状態をユーザに伝えることができる。

上記特許文献１では、上述のように、前記ペットロボットに内蔵されたバッテリの充電量が所定値以下になると、前記ペットロボットを前記充電器に向かうように歩行移動させ、一方、前記充電の終了時には、前記ペットロボットを前記充電器から離れるように歩行移動させている。

また、上記特許文献２では、上述のように、前記歩行用ロボットを充電台に置いた状態で、前記歩行用ロボットにも頭部をうなだれ、尻尾を垂れ下げ、前脚及び後脚を垂れ下げた弱々しさを表した充電中のポーズをとらせ、一方、前記歩行用ロボットの充電池の充電が完了すると、頭部を上方に持ち上げるような首を起こす動作、頭部を上下に振るような動作、尻尾を上下又は左右に振る動作、前脚を上方に持ち上げて上下又は左右に振る動作、又は、前脚及び後脚全体を伸ばして胴体を持ち上げる動作を実行させている。

しかしながら、上記特許文献１では、前記ペットロボットに内蔵されたバッテリの充電量が所定値以下になると、前記ペットロボットは前記充電器に向う動作をさせるために手足を動作させるが、前記充電器と無関係に手足を動作させるものではない。そのため、前記ペットロボットに内蔵されたバッテリの充電量が所定値以下になった場合でも、前記ペットロボットは、前記充電器とは無関係に手足を動作させて前記ロボット内部の充電状態をユーザに伝えることはない。

同様に、上記特許文献２では、前記ペットロボットは、充電台に置かれた状態において、手足を動かして種々のポーズを取って、前記ロボット内部の充電状態をユーザに伝えるが、充電台に置かれていない状態で、どのように前記ロボット内部の充電状態をユーザに伝えるかについては、一切開示はない。

そのため、上記特許文献１及び上記特許文献２においても、前記充電器と無関係に前記ロボット内部の充電状態をユーザに伝えることはできない。例えば、前記充電器が前記ロボットの傍にない状態で前記ロボットの動作が鈍くなった場合、ユーザは、前記ロボット内部の充電量が低下したためにその動作が鈍くなったのか、または、故障によりその動作が鈍くなったのか判断できない。

また、手足を備えていない球体状のロボットの場合、前記ロボットは、手足を備えていないため、手足を動作させて前記ロボット内部の充電状態をユーザに伝えることはできない。

また、球体状のロボットの場合、前記球体状の表面に、例えば、目、口などの顔を表す表示をした場合、前記顔とは無関係な充電量に関する情報を表示することは不自然となる。
以上の考察により、本発明者は、以下の本開示に係る各態様を想到するに至った。

本開示の一態様に係るロボットは、
球体状の筐体と、
前記筐体の内側部に配置されたフレームと、
前記フレームに備え付けられた、少なくともロボットの顔の一部を表示する表示部と、
前記フレームに備え付けられ、前記筐体の内周面に接して前記筐体を回転させる一組の駆動輪と、
前記フレームに備え付けられ、所定方向に重りを往復移動させる重りの駆動機構と、
外部の充電器から電力を充電し、前記一組の駆動輪及び前記重りの駆動機構に前記電力を供給する電源と、
前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下の場合、前記一組の駆動輪の回転を停止させ且つ前記重りを前記所定方向に往復移動させ、前記表示部を上下方向に往復移動させる制御回路と、を備えたものである。

本態様によると、前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下になった場合、前記表示部を上下方向に往復移動させ、前記ロボットが息切れしている状態又は眠い状態を表現する。この場合、前記表示部は、前記ロボットの顔の一部、例えば、目を表示する。そのため、前記電源の電力残量を示す表示を前記球体状のロボットの表面にしなくても、また、例えば、手足がない球体状のロボットであっても、前記球体の回転動作を利用して前記電源の状態をユーザに示すことができる。

（実施の形態）
以下、本発明の各実施の形態について、図面を参照しながら説明する。尚、各図面において、同じ構成要素については同じ符号が用いられている。

（第１の実施の形態）
（全体構成）
図１は、本開示の第１の実施の形態に係るロボット１の外観図である。ロボット１は、図１に示すように、球体状の筐体１０１を備える。

図２は、本開示の第１の実施の形態に係るロボット１の内部斜視図である。

図２において、フレーム１０２が筐体１０１の内側部に配置されている。フレーム１０２は、第１回転板１０３及び第２回転板１０４を備える。第１回転板１０３は、第２回転板１０４に対して上方に位置している。

図２に示すように、第１表示部１０５及び第２表示部１０６は、第１回転板１０３の上面に備え付けられている。また、第３表示部１０７は第２回転板１０４の上面に備え付けられている。第１表示部１０５、第２表示部１０６及び第３表示部１０７は、例えば、複数の発光ダイオードにより構成される。第１表示部１０５、第２表示部１０６及び第３表示部１０７は、ロボットの表情の表示情報を表示する。具体的には、第１表示部１０５、第２表示部１０６及び第３表示部１０７は、前記複数の発光ダイオードの点灯を個別に制御することにより、図１に示すように、ロボット１の顔の一部、例えば、目や口を表示する。

カメラ１０８は、図２に示すように、第１回転板１０３の上面に備え付けられている。カメラ１０８は、ロボット１の周辺環境の映像を取得する。カメラ１０８は、図１に示すように、ロボット１の顔の一部、例えば、鼻を構成する。

制御回路１０９は、図２に示すように、第１回転板１０３の上面に備え付けられている。制御回路１０９は、ロボット１の各種動作を制御する。制御回路１０９の詳細は、図１５を参照しながら後述する。

第１駆動輪１１０及び第２駆動輪１１１は、それぞれ、第２回転板１０４の下面に備え付けられており、筐体１０１の内周面に接している。また、第１駆動輪１１０は、第１駆動輪１１０を駆動させる第１モータ１１２を有する。同様に、第２駆動輪１１１は、第２駆動輪１１１を駆動させる第２モータ１１３を有する。即ち、第１駆動輪１１０及び第２駆動輪１１１は、それぞれ独立した個別のモータによって駆動される。第１駆動輪１１０及び第２駆動輪１１１の駆動によるロボット１の動作の詳細は後述する。第１駆動輪１１０及び第２駆動輪１１１は、一組の駆動輪を構成する。

図３は、図２のＡ視における、本開示の第１の実施の形態に係るロボット１の内部側面図である。図３において、カウンターウェイト（重り）１１４は、第１回転板１０３と第２回転板１０４との間に設けられている。カウンターウェイト（重り）１１４は、筐体１０１の中心からやや下方に位置する。このため、ロボット１の重心は、筐体１０１の中心から下方に位置する。これにより、ロボット１の動作を安定させることができる。

図３に示すように、ロボット１は、カウンターウェイト（重り）１１４を駆動する機構として、カウンターウェイト（重り）１１４の移動方向を規定するガイドシャフト１１５、カウンターウェイト（重り）１１４の回転方向の位置を規定するスイングアーム１１６、スイングアーム１１６を回転させる回転用モータ１１７、スイングアーム１１６及び回転用モータ１１７の間を接続する回転シャフト１１８、カウンターウェイト（重り）１１４の駆動に用いられるベルト１１９（図８Ａ及び図８Ｂ）、ベルト１１９に接するモータプーリ１２０（図８Ａ及び図８Ｂ）、及び、モータプーリ１２０を回転させる、図示しない重り駆動用モータを備える。尚、本態様においては、前記駆動用モータはカウンターウェイト（重り）１１４に内蔵されている。カウンターウェイト（重り）１１４の駆動によるロボット１の動作の詳細は後述する。

ロボット１は、図２及び図３には図示しないが、電源２１０（図１４）及びマイク２１２（図１４）をさらに備える。ロボット１は、充電器２（図１４）により充電される。電源２１０は、ロボット１の電源制御部２１１（図１４）及び充電器２の充電制御部２１３（図１４）の制御によって蓄えられる電力を管理する。また、マイク２１２は、ロボット１の周辺環境の音声を取得する。

次に、第１駆動輪１１０及び第２駆動輪１１１を用いたロボット１の動作を図４から図６を参照して説明する。

図４は、図２のＡ視における、本開示の第１の実施の形態に係るロボット１の直進動作を表す側面図である。図５は、図２のＢ視における、本開示の第１の実施の形態に係るロボット１の回転動作を表す平面図である。図６は、本開示の第１の実施の形態に係るロボット１の回転動作を表す斜視図である。

図４に示すように、第１駆動輪１１０及び第２駆動輪１１１を前方方向に回転させると、その動力によって筐体１０１は前方方向に回転する。これにより、ロボット１は前進する。逆に、第１駆動輪１１０及び第２駆動輪１１１を後方方向に回転させると、ロボット１は後進する。

また、図５及び図６に示すように、第１駆動輪１１０及び第２駆動輪１１１を互いに逆方向に回転させると、その動力によって筐体１０１は、その中心を通過する鉛直軸回りの回転動作を行う。即ち、ロボット１は、その場で左回り又は右回りに回転する。ロボット１は、このような前進、後進又は回転動作によって移動する。

次に、カウンターウェイト（重り）１１４を用いたロボット１の基本動作を図７から図９Ｃを参照して説明する。

図７は、図３の側面図においてカウンターウェイト（重り）１１４の駆動機構を示した図である。図８Ａは、カウンターウェイト（重り）を所定の直線方向に駆動する際のカウンターウェイト（重り）の駆動機構の動作を示す斜視図である。図８Ｂは、カウンターウェイト（重り）を所定の直線方向に駆動する際のカウンターウェイト（重り）の駆動機構の動作を示す側面図である。図８Ｃは、図３の側面図においてカウンターウェイト（重り）１１４が所定の直線方向に往復移動する状態を示す側面図である。図９Ａは、スイングアームを回転させる際のカウンターウェイト（重り）の駆動機構の動作を示す斜視図である。図９Ｂは、スイングアームを回転させる際のカウンターウェイト（重り）の駆動機構の動作を示す側面図である。図９Ｃは、図２のＢ視における、本開示の第１の実施の形態に係るロボット１のスイングアーム１１６が回転する状態を示す平面図である。

図７に示すように、例えば、スイングアーム１１６の中央位置がカウンターウェイト（重り）１１４のデフォルト位置である。カウンターウェイト（重り）１１４がスイングアーム１１６の中央に位置しているとき、第１回転板１０３及び第２回転板１０４は走行面とほぼ平行になり、ロボット１の顔を構成する、例えば、目、鼻、口がデフォルト方向に向いた状態になる。

図８Ａ及び図８Ｂに示すように、カウンターウェイト（重り）１１４に内蔵された、図示しない重り駆動用モータは、前記重り駆動用モータに連結されたモータプーリ１２０を回転させる。回転されたモータプーリ１２０がベルト１１９上を転がることにより、カウンターウェイト（重り）１１４はスイングアーム１１６内を移動する。モータプーリ１２０の回転方向、即ち、前記重り駆動用モータの駆動方向を変化させることにより、スイングアーム１１６内において、カウンターウェイト（重り）１１４は直線方向に往復移動する。

図８Ｃに示すように、カウンターウェイト（重り）１１４は、ガイドシャフト１１５に沿って、スイングアーム１１６内を直線方向に往復移動する。

図９Ａ及び図９Ｂに示すように、回転用モータ１１７は、回転シャフト１１８を回転させることにより、回転シャフト１１８（図３）に接続されたスイングアーム１１６を回転させる。

図９Ｃに示すように、スイングアーム１１６は時計回り、反時計回りのいずれの方向にも回転させることができる。

さらに、カウンターウェイト（重り）１１４を用いたロボット１の動作の詳細を図１０から図１３を参照して説明する。図１０は、図２のＡ視における、カウンターウェイト（重り）１１４が前方寄りに位置しているときのロボット１の姿勢を示す側面図である。図１１は、図２のＡ視における、カウンターウェイト（重り）１１４が後方寄りに位置しているときのロボット１の姿勢を示す側面図である。図１２は、図２のＣ視における、カウンターウェイト（重り）１１４が右方寄りに位置しているときのロボット１の姿勢を示す正面図である。図１３は、図２のＣ視における、カウンターウェイト（重り）１１４が左方寄りに位置しているときのロボット１の姿勢を示す正面図である。

図１０に示すように、スイングアーム１１６がロボット１の正面に対して垂直な状態で、カウンターウェイト（重り）１１４を、デフォルト位置からスイングアーム１１６の一端（図１０では左端）、即ち、前方寄りに移動させると、ロボット１は、矢印１２１が示すように前方に傾く。また、図１１に示すように、スイングアーム１１６がロボット１の正面に対して垂直な状態で、カウンターウェイト（重り）１１４を、デフォルト位置からスイングアーム１１６の他端（図１１では右端）、即ち、後方寄りに移動させると、ロボット１は、矢印１２２が示すように後方に傾く。従って、スイングアーム１１６がロボット１の正面に対して垂直な状態で、カウンターウェイト（重り）１１４をスイングアーム１１６内の前記一端から前記他端まで往復動作させると、ロボット１は、矢印１２１が示す前方または矢印１２２が示す後方に傾く往復動作を行う。即ち、ロボット１は所定の角度において上下方向に回転する。

上述のように、第１表示部１０５、第２表示部１０６及び第３表示部１０７は、ロボット１の顔の一部、例えば、目や口を表す。従って、カウンターウェイト（重り）１１４を用いてロボット１に前方または後方に傾く往復動作をさせることにより、例えば、ロボット１が息切れしている状態又は眠い状態を表現することができる。この制御を、例えば、電源２１０の電力残量が所定値以下になった場合に行えば、ロボット１は、第１表示部１０５、第２表示部１０６及び第３表示部１０７に前記顔とは無関係な電力残量に関する情報を表示することなく、電源２１０の電力残量が少なくなっていることをユーザに違和感なく伝えることができる。

図１２に示すように、スイングアーム１１６がロボット１の正面に対して平行な状態で、カウンターウェイト（重り）１１４を、デフォルト位置からスイングアーム１１６の一端（図１２の右端）、即ち、右方寄りに移動させると、ロボット１は、矢印１２３が示す右側に傾く。また、図１３に示すように、スイングアーム１１６がロボット１の正面に対して平行な状態で、カウンターウェイト（重り）１１４を、デフォルト位置からスイングアーム１１６の他端（図１３の左端）、即ち、左方寄りに移動させると、ロボット１は、矢印１２４が示す左側に傾く。従って、スイングアーム１１６をロボット１の正面に対して平行な状態で、カウンターウェイト（重り）１１４をスイングアーム１１６内の前記一端から前記他端まで往復動作させると、ロボット１は、矢印１２３が示す右側または矢印１２４が示す左側に傾く往復動作を行う。即ち、ロボット１は所定の角度において左右方向に回転する。

上述のように、第１表示部１０５、第２表示部１０６及び第３表示部１０７は、ロボット１の顔の一部、例えば、目や口を表す。従って、カウンターウェイト（重り）１１４を用いてロボット１に右方または左方に傾く往復運動をさせることにより、例えば、ロボット１の機嫌がよい状態を表現し又はロボット１が考え中であることを表現できる。

次に、図１４を参照しつつ、本開示の第１の実施の形態に係るロボット１の内部回路の詳細について説明する。図１４は、本開示の第１の実施の形態に係るロボット１及びロボット１の充電に用いられる充電器２を示すブロック図である。

図１４に示すように、ロボット１は、制御回路１０９、表示部２０５、一組の駆動輪２０６、一組の駆動輪制御部２０７、重りの駆動機構２０８、重りの駆動機構制御部２０９、電源２１０、電源制御部２１１、カメラ１０８、及び、マイク２１２を備える。また、充電器２は、充電制御部２１３を備える。

制御回路１０９は、主制御部２０１、音声認識処理部２０２、顔認識処理部２０３、及び、表示情報出力制御部２０４を備える。

主制御部２０１は、ユーザの音声の認識結果を音声認識処理部２０２から取得する。主制御部２０１は、ユーザの顔の認識結果を顔認識処理部２０３から取得する。主制御部２０１は、電源２１０の電力状態の充電中フラグ及び残量を電源制御部２１１から取得する。

主制御部２０１は、音声認識処理部２０２、顔認識処理部２０３又は電源制御部２１１から取得した情報を基にコマンドを生成し、表示情報出力制御部２０４、一組の駆動輪制御部２０７又は重りの駆動機構制御部２０９に各種のコマンドを送信する。前記コマンドの詳細は後述する。

音声認識処理部２０２は、マイク２１２での取得音声からユーザの音声の有無を認識し、音声認識結果を管理する。

顔認識処理部２０３は、カメラ１０８での取得映像からユーザの顔の有無、位置、大きさを認識し、顔認識結果を管理する。

表示情報出力制御部２０４は、主制御部２０１から送信されるコマンドに応じたロボット１の表情の表示情報を表示部２０５に表示する。表示部２０５は、図２において説明した第１表示部１０５、第２表示部１０６、及び、第３表示部１０７により構成される。

一組の駆動輪制御部２０７は、主制御部２０１から送信されるコマンドに応じて、ロボット１の一組の駆動輪２０６を動作させる。一組の駆動輪２０６は、図２において説明した第１駆動輪１１０及び第２駆動輪１１１により構成される。

重りの駆動機構制御部２０９は、主制御部２０１から送信されるコマンドに応じて、ロボット１の重りの駆動機構２０８を動作させる。重りの駆動機構２０８は、図３、図８Ａ及び図８Ｂにおいて説明したガイドシャフト１１５、スイングアーム１１６、回転用モータ１１７、回転シャフト１１８、ベルト１１９、モータプーリ１２０、及び、図示しない重り駆動用モータにより構成される。

電源制御部２１１は、ロボット１の電力状態が充電中かどうかを表す充電中フラグと電力残量とを管理する。電源制御部２１１は、主制御部２０１に前記充電中フラグと前記電力残量の情報とを出力する。さらに、電源制御部２１１は、ロボット１が充電器２に接続されている場合は、充電器２の充電制御部２１３と共にロボット１の電源２１０に電力を蓄える。主制御部２０１は、電源２１０の電力残量が所定値以下の場合は、次に述べる電力残量通知処理を行う。

次に、図１５を参照しつつ、本開示の第１の実施の形態に係るロボット１における電力残量通知処理について説明する。図１５は、本開示の第１の実施の形態に係るロボット１における電力残量通知処理を示すフローチャートである。ここでは、ロボット１内部の電源２１０の電力残量が所定値以下になった場合に、ロボット１が上下方向に回転を切り替え、ロボット１が息切れしている状態又は眠い状態を表現する処理をする。

まず、電源制御部２１１は、電源２１０の電力残量を定期的に監視する。主制御部２０１は、電源制御部２１１から電力残量の情報を入力し、電源２１０の電力残量が、例えば、３０％以下であるか判断する（Ｓ１５０１）。電源２１０の電力残量が３０％以下でない場合（Ｓ１５０１において「Ｎｏ」の場合）、電力残量通知処理を終了する。電源２１０の電力残量がまだ少なくない状態であり、電源２１０の電力残量をユーザに通知することは不要だからである。

次に、電源２１０の電力残量が、例えば、３０％以下である場合（Ｓ１５０１において「Ｙｅｓ」の場合）、Ｓ１５０２からＳ１５０６までのループ処理、即ち、電力残量通知処理を電源２１０の電力残量が０になるまで繰り返す。ここで、「電力残量通知処理」とは、ロボット１が上下方向に回転を切り替え、ロボット１が息切れしている状態又は眠い状態を表現する処理を指す。このような処理を行うのは、電源２１０の電力残量が少なくなってロボット１が動かなくなった場合、ロボット１が充電切れで動かなくなったのか、または、故障により動かなくなったのかを、ユーザが判別できなくなることを回避するためである。尚、電源２１０の電力残量が所定値以下である場合の前記所定値を、例えば、３０％と例示して説明したが、これに限られるものではない。

電力残量通知処理において、主制御部２０１は、電源制御部２１１から入力した充電中フラグがＯＮかＯＦＦかに基づき、ロボット１の電力状態の充電中か否か判断する（Ｓ１５０２）。

ロボット１の電力状態の充電中フラグがＯＦＦでない場合（Ｓ１５０２において「Ｎｏ」の場合）、即ち、充電中フラグがＯＮである場合、電力残量通知処理を終了する。本実施の態様では、ロボット１は充電中であるので、電源２１０の電力残量をユーザに通知していない。

ロボット１の電力状態の充電中フラグがＯＦＦである場合（Ｓ１５０２において「Ｙｅｓ」の場合）、ロボット１は、ユーザの顔、音声又はその両方を認識しているか判断する（Ｓ１５０３）。これは、あくまで、ロボット１の充電状況はユーザに知らせてはじめて意味がある情報であるからである。ユーザがロボット１の周囲にいない場合にロボット１が息切れしている状態又は眠い状態を表現しても、その表現を確認するユーザがロボット１の周囲にいなければ、電力残量が少ない状況で無駄に残りの電力を消費することになる。そこで、本態様では、ロボット１の周囲にユーザがいることを確認して、ロボット１の充電状況をユーザに通知するようにしている。そのため、電源２１０の電力残量が、例えば、３０％以下になっている場合に、通知すべきユーザがロボット１の周囲にいないにも関わらず、ロボット１が息切れしている状態又は眠い状態を表現し、無駄に電力が消費されることを防止できる。

ここで、ロボット１がユーザの顔、音声又はその両方を認識していない場合（Ｓ１５０３において「Ｎｏ」の場合）、主制御部２０１は、主制御部２０１が一組の駆動輪制御部２０７又は重りの駆動機構制御部２０９に出力した通知コマンドによりロボット１が動作中か判断する（Ｓ１５０５）。ロボット１の周囲にユーザがいない場合に、ロボット１が所定の動作角度の範囲内において上下方向に往復回転していると、少なくなった電源２１０の電力残量がより一層少なくなるので、ロボット１の動作を止めて、無駄に電力が消費されないようにするためである。尚、通知コマンドについては、図１６の説明において後述する。

主制御部２０１から送信された通知コマンドによりロボット１が動作中でない場合（Ｓ１５０５において「Ｎｏ」の場合）、ロボット１はすでに停止状態であるので、特に処理は行わない。その後、Ｓ１５０２からＳ１５０６までの電力残量通知処理が所定時間毎に繰り返えされる。

一方、主制御部２０１が一組の駆動輪制御部２０７又は重りの駆動機構制御部２０９に出力した通知コマンドによりロボット１が動作中である場合（Ｓ１５０５において「Ｙｅｓ」の場合）、主制御部２０１は、重りの駆動機構２０８の停止コマンドを作成し、重りの駆動機構制御部２０９に前記停止コマンドを出力する（Ｓ１５０６）。これは、例えば、当初は、ユーザがロボット１の周囲にいて、ロボット１が上下方向に往復回転して、電源２１０の電力残量が少なくなったことを前記ユーザに訴えていたが、その後、電力残量通知処理を所定時間毎に繰り返している間に、前記ユーザがロボット１の傍から離れた場合が考えられる。

Ｓ１５０６により、ロボット１は動作を停止する。これにより、電源２１０の電力残量が３０％以下になっている場合に、通知すべきユーザがロボット１の周囲にいないにも関わらず、ロボット１が所定の動作角度の範囲内において上下方向に往復回転し、無駄に電力が消費されることを防止できる。

Ｓ１５０６の後、Ｓ１５０２からＳ１５０６までの電力残量通知処理が所定時間毎に繰り返される。

Ｓ１５０３において、ロボット１がユーザの顔、音声又はその両方を認識している場合（「Ｙｅｓ」の場合）、主制御部２０１は、通知コマンド送信処理を行う（Ｓ１５０４）。Ｓ１５０４の通知コマンド送信処理の詳細は、図１６を参照しながら後述する。

Ｓ１５０４の通知コマンド送信処理により、ロボット１は所定の動作角度の範囲内において上下方向に往復回転する。即ち、ロボット１は息切れしている状態又は眠い状態を表現する。この場合、表示部２０５は、ロボット１の顔の一部、例えば、目や口を表示する。そのため、電源２１０の電力残量を示す表示を球体状のロボット１の表面にしなくても、また、例えば、手足がない球体状のロボット１であっても、前記球体の回転動作を利用して電源２１０の状態をユーザに示すことができる。

Ｓ１５０４の後、Ｓ１５０２からＳ１５０６までの電力残量通知処理が所定時間毎に繰り返される。

次に、図１６を参照しつつ、図１５のＳ１５０４における通知コマンド送信処理について詳述する。図１６は、本開示の第１の実施の形態に係るロボット１における通知コマンド送信処理を示すフローチャートである。

後述するように、通知コマンド送信処理において、電源２１０の電力残量が、例えば、３０％以下、２０％以下、又は、１０％以下か否かを判断し、この判断結果に応じて上下方向に往復回転する回数を増加させている。これにより、電源２１０の電力残量が少なくなるほど、ロボット１が一層激しく息切れしている状態又はより一層眠い状態を表現している。

まず、主制御部２０１は、顔認識処理部２０３からユーザの顔の認識結果を入力し、ユーザの顔を認識できるか確認する（Ｓ１６０１）。

次に、主制御部２０１がユーザの顔を認識できる場合（Ｓ１６０１において「Ｙｅｓ」の場合）、主制御部２０１は、ユーザの顔にカメラ１０８を向けるために、重りの駆動機構２０８を初期設定する初期設定コマンドを作成する（Ｓ１６０２）。そして、主制御部２０１は、前記初期設定コマンドを重りの駆動機構制御部２０９に送信する（Ｓ１６０３）。

これにより、重りの駆動機構制御部２０９は、前記初期設定コマンドに基づいて、重りの駆動機構２０８を駆動する。即ち、ロボット１は、ユーザの顔にカメラ１０８を向ける動作をし、ロボット１の顔をユーザに向けた状態で停止する。ここで、本態様において、例えば、カメラ１０８はロボット１の鼻を構成する。こうすることで、ロボット１は、ユーザにロボット１の顔を向けて上下方向に往復移動することになるので、ロボット１が息切れしている状態又は眠い状態を、ユーザに向かって訴える動作を表現することになる。

尚、Ｓ１６０２において、ユーザの顔にカメラ１０８を向けるための、重りの駆動機構２０８の初期設定コマンドを作成したが、これに限られるものではなく、ユーザの顔よりも下の位置にカメラ１０８を向けるための初期設定コマンドを作成してもよい。

この場合、ユーザがロボット１を見たときにロボット１が下を向いているように見える状態で停止し、ロボット１が息切れしている状態又は眠い状態を表現する。これにより、ロボット１は、うつむいて、より疲れた状態をユーザに示すことになる。

一方、Ｓ１６０１において、主制御部２０１がユーザの顔を認識できない場合（「Ｎｏ」の場合）、主制御部２０１は、カメラ１０８で撮像された画像がユーザの顔であると認識せず且つマイク２１２で集音した音がユーザの音声であると認識する（図１５のＳ１５０３において「Ｙｅｓ」）。これにより、ロボット１の周囲にユーザがいると判断する。例えば、ユーザが、ロボット１の背後にいる場合である。この場合、ロボット１は、ロボット１の顔をユーザに向ける処理を行う必要がないので、上述のＳ１６０２及びＳ１６０３の処理を行うことなく、所定の動作角度の範囲内において上下方向に往復移動することになる。

Ｓ１６０３の後、又はＳ１６０１において「Ｎｏ」と判断された後、主制御部２０１は、一組の駆動輪２０６の停止コマンドを作成する（Ｓ１６０４）。これにより、本実施の態様では、ロボット１を上下方向に往復移動させる前に、ロボット１を停止させることになる。止まった状態でロボット１を上下方向に往復移動させた方がより、ロボット１が息切れしている状態又は眠い状態に見えると考えられるためである。

主制御部２０１は、重りの駆動機構２０８が所定方向に単位時間当たり、例えば、２回往復する往復コマンドを作成する（Ｓ１６０５）。これは、表示部２０５を上下方向に往復移動させる動作だけで、ロボット１が息切れしている状態又は眠い状態を表現する場合と、ユーザからの問いに頷いている場合とを区別するためである。具体的には、ユーザからの問いに対して頷く動作の場合、ロボット１が顔を１回縦に振る動作が一般的である。そこで、本態様では、電源２１０の電力残量が少なくなっていることをユーザに伝える動作として、表示部２０５が上下方向に２回以上往復運動する期間、カウンターウェイト（重り）１１４を所定方向に往復移動させることにした。

これにより、表示部２０５を上下方向に往復移動させる動作だけで、ロボット１が息切れしている状態又は眠い状態を表現する場合と、ユーザからの問いに頷いている場合と、を簡易に区別できる。その結果、電源２１０の電力残量が少なくなっていることをユーザに確実に伝えることができる。

次に、主制御部２０１は、電源制御部２１１から電力残量の情報を入力し、電源２１０の電力残量が、例えば、２０％以下であるか判断する（Ｓ１６０６）。

図１５のＳ１５０１では、電力残量通知処理に入る条件として、電源２１０の電力残量が、例えば、３０％以下か否かを判断した。一旦、電力残量通知処理に入ると、ロボット１は上下方向に往復移動する動作を続けることになる。このように、ロボット１が上下方向に往復移動する動作を続けている間も、電源２１０の電力残量は減少する。そこで、本態様では、電源２１０の電力残量が少なくなる程、ロボット１が息切れしている状態又は眠い状態をより大きく表現させるために、電源２１０の電力残量の減少度合いをあらためて判断している。尚、ここでは、２０％を例として説明したが、これに限られるものではない。

ここでは、電源２１０の電力残量が３０％を下回った直後に通知コマンド送信処理を開始した場合を想定する。この想定では、電源２１０の電力残量は、２０％より大きく、且つ、３０％以下であるので、Ｓ１６０６では「Ｎｏ」と判断される。

この場合、次に、主制御部２０１は、Ｓ１６０４にて作成した停止コマンドを一組の駆動輪制御部２０７に送信する（Ｓ１６１０）。

続いて、主制御部２０１は、Ｓ１６０５にて作成された往復コマンドを重りの駆動機構制御部２０９に送信する（Ｓ１６１１）。これにより、通知コマンド送信処理が終了する。

尚、Ｓ１６０５にて作成された往復コマンドに基づくロボット１の動作は、Ｓ１６０４にて作成した停止コマンドに基づくロボット１の動作を行う前に実施してもよい。即ち、止まった状態になる前にロボット１を上下方向に往復移動させた場合であっても、その後にロボット１を停止させて、結果として、止まった状態でロボット１を上下方向に往復移動させるようにしてもよい。この後、図１５のＳ１５０２からＳ１５０６までの電力残量通知処理が所定時間毎に繰り返される。

Ｓ１６０４で作成された「停止コマンド」及びＳ１６０５で作成された「往復コマンド」が、図１５のＳ１５０５の「通知コマンド」に該当する。

以上が、電源２１０の電力残量が２０％より大きく、且つ、３０％以下である場合の通知コマンド送信処理の説明である。

次に、図１５のＳ１５０２からＳ１５０６までの電力残量通知処理が所定時間毎に繰り返され、さらに電源２１０の電力残量が減少し、電源２１０の電力残量が１０％より大きく、且つ、２０％以下になった場合を、図１６を用いて説明する。

この場合においても、Ｓ１６０１からＳ１６０５までの処理は、上述の電源２１０の電力残量が２０％より大きく、且つ、３０％以下である場合と同様である。

Ｓ１６０６において、上述の場合と異なり、電源２１０の電源残量が２０％以下であるため、「Ｙｅｓ」と判断される。

この場合、次に、主制御部２０１は、Ｓ１６０５において作成したコマンド、即ち、重りの駆動機構２０８が所定方向に単位時間当たり２回往復する往復コマンドを、例えば、３回往復する往復コマンドに変更する（Ｓ１６０７）。尚、ここでは、変更する往復回数を、例えば、３回として説明したが、これに限られるものではない。

Ｓ１６０７に続いて、主制御部２０１は、電源制御部２１１から電力残量の情報を入力し、電源２１０の電力残量が、例えば、１０％以下であるか判断する（Ｓ１６０８）。

上述のように、電源２１０の電力残量が１０％より大きく、且つ、２０％以下である場合を想定しているため、Ｓ１６０８では「Ｎｏ」と判断される。

次に、電源２１０の電力残量が２０％より大きく、且つ、３０％以下である場合と同様に、前記停止コマンドを一組の駆動輪制御部２０７に送信する処理（Ｓ１６１０）及び前記往復コマンドを重りの駆動機構制御部２０９に送信する処理（Ｓ１６１１）が行われる。これにより、通知コマンド送信処理が終了する。

以上が、電源２１０の電力残量が１０％より大きく、且つ、２０％以下である場合の通知コマンド送信処理の説明である。

次に、図１５のＳ１５０２からＳ１５０６までの電力残量通知処理が所定時間毎に繰り返され、より一層電源２１０の電力残量が減少し、電源２１０の電力残量が０％より大きく、且つ、１０％以下になった場合を、図１６を用いて説明する。

この場合においても、Ｓ１６０１からＳ１６０７までの処理は、上述の電源２１０の電力残量が１０％より大きく、且つ、２０％以下である場合と同様である。

Ｓ１６０８において、上述の場合と異なり、電源２１０の電力残量が１０％以下であるため、「Ｙｅｓ」と判断される。

この場合、次に、主制御部２０１は、Ｓ１６０７において作成したコマンド、即ち、重りの駆動機構２０８が所定方向に単位時間当たり３回往復する往復コマンドを、例えば、４回往復する往復コマンドに変更する（Ｓ１６０９）。尚、ここでは、変更する往復回数を、例えば、４回として説明したが、これに限られるものではない。

続いて、電源２１０の電力残量が１０％より大きく、且つ、２０％以下である場合と同様に、前記停止コマンドを一組の駆動輪制御部２０７に送信する処理（Ｓ１６１０）及び前記往復コマンドを重りの駆動機構制御部２０９に送信する処理（Ｓ１６１１）が行われる。これにより、通知コマンド送信処理が終了する。

以上が、電源２１０の電力残量が０％より大きく、且つ、１０％以下である場合の通知コマンド送信処理の説明である。

このように、本態様では、電源２１０の電力残量が少なくなる程、単位時間当たりに、カウンターウェイト（重り）１１４を所定方向に往復移動させる回数を増加させる（Ｓ１６０５、Ｓ１６０７及びＳ１６０９）。これにより、電源２１０の電力残量が少なくなる程、段階的に、ロボット１が息切れしている状態又は眠い状態をより激しく表現する。尚、ここでは、通知コマンドを決定する電力残量の段階が３つ（２０％より大きく、且つ、３０％以下である場合、１０％より大きく、且つ、２０％以下である場合、０％より大きく、且つ、１０％以下である場合）の場合を例として説明したが、段階の数はこれに限られるものではない。

上述のように、電源２１０の電力残量が少なくなる程、単位時間当たりに、カウンターウェイト（重り）１１４を所定方向に往復移動させる回数を増加させると、電源２１０の電力消費量は大きくなる。

しかし、本態様では、電源２１０の電力残量を犠牲にしても、ロボット１が息切れしている状態又は眠い状態をより激しく表現することで、電源２１０の電力残量が少なくなったことをより強くユーザに伝えることにしている。

尚、本態様においては、上述のように、本態様では、電源２１０の電力残量が少なくなる程、単位時間当たりに、カウンターウェイト（重り）１１４を所定方向に往復移動させる回数を増加させる（Ｓ１６０５、Ｓ１６０７及びＳ１６０９）。これに代えて、電源２１０の電力残量が少なくなる程、カウンターウェイト（重り）１１４を所定方向に往復移動させる移動量を増加させるようにしてもよい。

この場合でも、電源２１０の電力残量が少なくなる程、ロボット１がより眠くなっている状態を表現することになる。

以上のように、本態様によると、電源２１０の電力残量を示す表示を前記球体状のロボット１の表面にしなくても、また、例えば、手足がない球体状のロボット１であっても、電源２１０の電力残量が少なくなったことをアピールできる。

（第２の実施の形態）
次に、図１７を参照して第２の実施の形態について説明する。図１７は、本開示の第２の実施の形態に係るロボット１及びロボット１の充電に用いられる充電器２を示すブロック図である。尚、図１７において図１４と同一の構成要素については、同一の符号を付し、説明を省略する。

第２の実施の形態において、第１の実施の形態と異なり、ロボット１は、音声情報出力制御部２１４及びスピーカ２１５をさらに備える。図１７において、音声情報出力制御部２１４は、主制御部２０１から出力されるコマンドに応じて、電源２１０の電力残量が少ない旨を伝える音声情報をスピーカ２１５に出力する。そして、スピーカ２１５は、ロボット１の音声情報を出力する。

本態様において、主制御部２０１は、充電器２から電力を充電していない状態で、電源２１０の電力残量が所定値以下の場合、スピーカ２１５を介して、電源２１０の電力残量が少ない旨をユーザに伝える音声情報を出力させる。

また、本態様において、主制御部２０１は、充電器２から電力を充電していない状態で、電源２１０の電力残量が所定値以下の場合、表示部２０５を用いて、電源２１０の電力残量が少ないことを表す表情の表示情報を表示させることもできる。

このように、本態様においては、充電器２から電力を充電していない状態で、電源２１０の電力残量が所定値以下の場合、ロボット１は、上述の息切れしている状態又は眠い状態を表現するだけでなく、前記音声情報及び前記表示情報によっても、電源２１０の電力残量をユーザに通知する。これにより、ユーザは、電源２１０の電力残量をより一層容易に把握することができる。

（本開示の実施の形態の概要）
本開示の一態様に係るロボットは、
球体状の筐体と、
前記筐体の内側部に配置されたフレームと、
前記フレームに備え付けられた、少なくともロボットの顔の一部を表示する表示部と、
前記フレームに備え付けられ、前記筐体の内周面に接して前記筐体を回転させる一組の駆動輪と、
前記フレームに備え付けられ、所定方向に重りを往復移動させる重りの駆動機構と、
外部の充電器から電力を充電し、前記一組の駆動輪及び前記重りの駆動機構に前記電力を供給する電源と、
前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下の場合、前記一組の駆動輪の回転を停止させ且つ前記重りを前記所定方向に往復移動させ、前記表示部を上下方向に往復移動させる制御回路と、を備えたものである。

前記電源の電力残量が所定値以下の場合に前記ロボットが動かなくなると、前記ロボットが充電切れで動かなくなったのか、故障により動かなくなったのかを、ユーザは判別できない。また、前記電源の電力残量を示す表示を、例えば、手足がない球体状のロボットの表面にすると、前記ロボットの顔に、顔と要素とは異なる表示がされることになって、不自然となる。

本開示の一態様によると、前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下になった場合、前記表示部を上下方向に往復移動させ、前記ロボットが息切れしている状態又は眠い状態を表現する。この場合、前記表示部は、前記ロボットの顔の一部、例えば、目を表示する。そのため、前記電源の電力残量を示す表示を前記球体状のロボットの表面にしなくても、また、例えば、手足がない球体状のロボットであっても、前記球体の回転動作を利用して前記電源の状態をユーザに示すことができる。

また、上記態様において、例えば、
前記フレームにカメラを備え付け、
前記制御回路は、
前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下の場合であって、且つ、前記カメラで撮像された画像がユーザの一部であると認識した場合、前記一組の駆動輪の回転を停止させ且つ前記重りを前記所定方向に往復移動させ、前記カメラを上下方向に往復移動させる、ものであってもよい。

上記態様によると、前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下の場合だけではなく、さらに、前記カメラで撮像された画像がユーザの一部であると認識した場合、前記カメラを上下方向に往復移動させ、前記ロボットが息切れしている状態又は眠い状態を表現する。尚、この場合、前記カメラは、前記ロボットの顔の一部、例えば、鼻を構成する。

あくまで、前記ロボットの充電状況はユーザに知らせてはじめて意味がある情報であるので、本態様では、前記ロボットの周囲にユーザがいることを確認して、前記ロボットの充電状況をユーザに通知するようにしている。そのため、前記電源の電力残量が所定値以下になっている場合に、通知すべきユーザが前記ロボットの周囲にいないにも関わらず、前記カメラを上下方向に往復移動させて、無駄に電力が消費されることを防止できる。

また、上記態様において、例えば、前記ユーザの一部は顔であってもよい。

前記カメラによってユーザの顔が認識できる場合、前記カメラの解像度にも依存するが、前記ロボットと前記ユーザとの間の距離が比較的近いと考えられる。上記態様によると、前記ロボットと前記ユーザとの間の距離が比較的近い場合に、前記ロボットが息切れしている状態又は眠い状態を表現して、前記ロボットの充電状態を前記ユーザに通知することになる。そのため、前記ロボットの充電状態が前記ユーザに認識されやすい状況下で、前記ロボットの充電状態を前記ユーザに通知することになる。その結果、充電状態の通知のために消費される電力を抑えつつ、前記ロボットの充電状態が前記ユーザに認識される確率を上げることができる。

また、上記態様において、例えば、
前記フレームにカメラを備え付け、
前記制御回路は、
前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下の場合であって、且つ、前記カメラで撮像された画像がユーザの顔であると認識した場合、前記ユーザの顔と認識された対象物にカメラを向けた状態で前記一組の駆動輪の回転を停止させ、且つ前記重りを前記所定方向に往復移動させ、前記カメラを上下方向に往復移動させる、ものであってもよい。

上記態様によると、例えば、前記カメラは前記ロボットの鼻を構成する。本態様によると、前記ロボットの顔がユーザに向いた状態で停止することで、前記ロボットが息切れしている状態又は眠い状態を、ユーザに向かって訴える動作を表現することになる。

前記ロボットと前記ユーザとの対話の中で、前記電源の電力残量を示す表示を前記球体状のロボットの表面にせずに、また、例えば、手足がない球体状のロボットであっても、前記電源の残量が少ないことを確実にユーザに示すことができる。

また、上記態様において、例えば、
前記フレームにカメラを備え付け、
前記制御回路は、
前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下の場合であって、且つ、前記カメラで撮像された画像がユーザの顔であると認識した場合、前記ユーザの顔と認識された対象物より下の位置にカメラを向けて前記一組の駆動輪の回転を停止させ、且つ前記重りを前記所定方向に往復移動させ、前記カメラを上下方向に往復移動させる、ものであってもよい。

上記態様によると、例えば、前記カメラは前記ロボットの鼻を構成する。本態様によると、ユーザが前記ロボットを見たときに前記ロボットが下を向いているように見える状態で停止し、前記ロボットが息切れしている状態又は眠い状態をそのユーザに対して表現することになる。これにより、より疲れた状態を前記ユーザに示すことになる。

前記ロボットと前記ユーザとの対話の中で、前記電源の電力残量を示す表示を前記球体状のロボットの表面にせずに、また、例えば、手足がない球体状のロボットであっても、前記電源の残量が少ないことを確実にユーザに示すことができる。

また、上記態様において、例えば、
前記フレームにカメラを備え付け、
集音するマイクを設け、
前記制御回路は、
前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下の場合であって、前記カメラで撮像された画像がユーザの一部であると認識した場合且つ前記マイクが集音した音がユーザの音声であると認識した場合、前記一組の駆動輪の回転を停止させ且つ前記重りを前記所定方向に往復移動させ、前記カメラを上下方向に往復移動させる、ものであってもよい。

上記態様によると、前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下になった場合だけではなく、さらに、前記カメラで撮像された画像がユーザの一部であると認識した場合且つ前記マイクが集音した音がユーザの音声であると認識した場合、前記カメラを上下方向に往復移動させ、前記ロボットが息切れしている状態又は眠い状態を表現する。

あくまで、前記ロボットの充電状況はユーザに知らせてはじめて意味がある情報であるので、本態様では、画像及び音声の双方に用いて前記ロボットの周囲にユーザがいることを確認して、前記ロボットの充電状況をユーザに通知するようにしている。

そのため、前記電源の電力残量が所定値以下になっている場合に、通知すべきユーザが前記ロボットの周囲にいないにも関わらず、前記カメラを上下方向に往復移動させて、無駄に電力が消費されることを、より確実に防止できる。

また、上記態様において、例えば、
前記フレームにカメラを備え付け、
集音するマイクを設け、
前記制御回路は、
前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下の場合であって、前記カメラで撮像された画像がユーザの一部であると認識せず且つ前記マイクが集音した音がユーザの音声であると認識した場合、前記一組の駆動輪の回転を停止させ且つ前記重りを前記所定方向に往復移動させ、前記カメラを上下方向に往復移動させる、ものであってもよい。

上記態様によると、前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下になった場合だけではなく、前記マイクで集音した音がユーザの音声であると認識した場合、前記カメラを上下方向に往復移動させ、前記ロボットが息切れしている状態又は眠い状態を表現する。

前記ユーザが前記ロボットの周囲にいるものの、前記ロボットのカメラが前記ユーザの方向に向いていないために、前記カメラで前記ユーザを認識できない場合もあり得る。このような場合であっても、前記ユーザの声は認識できる場合があり得る。

本態様では、前記ユーザを画像で確認できない場合でも前記ユーザの音声で認識できる場合には、前記ロボットの周囲にユーザがいると判断して、前記ロボットの充電状況をユーザに通知するようにしている。

そのため、前記電源の電力残量が所定値以下になっている場合に、通知すべきユーザが前記ロボットの周囲にいないにも関わらず、前記カメラを上下方向に往復移動させて、無駄に電力が消費されることを、確実に防止できる。

また、上記態様において、例えば、
前記フレームにカメラを備え付け、
集音するマイクを設け、
前記制御回路は、
前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下の場合であって、前記カメラで撮像された画像がユーザの一部であると認識せず且つ前記マイクが集音した音がユーザの音声であると認識しなかった場合、前記一組の駆動輪の回転を停止させ且つ前記重りの移動を停止させる、ものであってもよい。

上記態様によれば、前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下の場合であって、前記カメラで撮像された画像がユーザの一部であると認識せず且つ前記マイクが集音した音がユーザの音声であると認識しなかった場合、前記ロボットの充電状況を示す表現、例えば、前記ロボットが息切れしている状態又は眠い状態を示す動作はしない。

あくまで、前記ロボットの充電状況はユーザに知らせてはじめて意味がある情報であるので、本態様では、画像及び音声の双方に用いて前記ロボットの周囲にユーザがいないと判断した場合は、前記ロボットの充電状況を周囲に通知しないようにした。

そのため、前記電源の電力残量が所定値以下になっている場合に、通知すべきユーザが前記ロボットの周囲にいないにも関わらず、無駄に電力が消費されることを、より確実に防止できる。

また、上記態様において、例えば、
前記制御回路は、
前記表示部が上下方向に２回以上往復運動する期間、前記重りを前記所定方向に往復移動させる、ものであってもよい。

前記表示部を上下方向に往復移動させる動作だけで、前記ロボットが息切れしている状態又は眠い状態を表現する場合、ユーザからの問いに頷いている動作と区別することが難しいことがある。この場合、電源の電力残量が少なくなっていることを前記ユーザに確実に伝えることは難しい可能性がある。

頷く動作の場合、前記ロボットが顔を１回縦に振る動作が一般的である。

そこで、上記態様では、電源の電力残量が少なくなっていることを前記ユーザに伝える動作として、前記表示部が上下方向に２回以上往復運動する期間、前記重りを前記所定方向に往復移動させることにした。

これによると、前記表示部を上下方向に往復移動させる動作だけで、前記ロボットが息切れしている状態又は眠い状態を表現する場合、ユーザからの問いに頷いている動作と区簡易に区別できる。その結果、電源の電力残量が少なくなっていることを前記ユーザに確実に伝えることができる。

また、上記態様において、例えば、
前記制御回路は、
前記電源の電力残量が少なくなる程、単位時間当たりに、前記重りを前記所定方向に往復移動させる回数を増加させる、ものであってもよい。

上記態様によると、前記電源の電力残量が少なくなる程、単位時間当たりに、前記重りを前記所定方向に往復移動させる回数を増加させる。これにより、前記電源の電力残量が少なくなる程、前記ロボットがより激しく息切れしている状態を表現する。

一方で、前記電源の電力残量が少なくなる程、単位時間当たりに、前記重りを前記所定方向に往復移動させる回数を増加させるので、前記電源の電力消費量は大きくなる。

しかし、本態様では、前記電源の電力残量を犠牲にしても、前記ロボットがより激しく息切れしている状態を表現し、前記電源の電力残量が少なくなったことをより強く前記ユーザに伝えることにしている。

そのため、前記電源の電力残量を示す表示を前記球体状のロボットの表面にしなくても、また、例えば、手足がない球体状のロボットであっても、前記電源の電力残量が少なくなったことをより強く前記ユーザにアピールできる。

また、上記態様において、例えば、
前記制御回路は、
前記電源の電力残量が少なくなる程、前記重りを前記所定方向に往復移動させる移動量を増加させる、ものであってもよい。

上記態様によると、前記電源の電力残量が少なくなる程、前記重りを前記所定方向に往復移動させる移動量を増加させる。これにより、前記電源の電力残量が少なくなる程、前記ロボットがより眠くなっている状態を表現する。

一方で、前記電源の電力残量が少なくなる程、前記重りを前記所定方向に往復移動させる移動量を増加させるので、前記電源の電力消費量は大きくなる。

しかし、本態様では、前記電源の電力残量を犠牲にしても、前記ロボットがより眠くなっている状態を表現し、前記電源の電力残量が少なくなったことをより強く前記ユーザに伝えることにしている。

そのため、前記電源の電力残量を示す表示を前記球体状のロボットの表面にしなくても、また、例えば、手足がない球体状のロボットであっても、前記電源の電力残量が少なくなったことをより強く前記ユーザにアピールできる。

また、上記態様において、例えば、
前記制御回路は、
前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下の場合、まず、前記重りを前記所定方向に往復移動させ、その後、前記一組の駆動輪の回転を停止させる、ものであってもよい。

前記一組の駆動輪の回転の停止と、前記重りの前記所定方向への往復移動とは、必ずしも同時に行われる必要はない。

前記動作の移動動作中に、前記重りを前記所定方向に往復移動させる処理を開始してもよい。

また、上記態様において、例えば、
前記フレームは、
前記一組の駆動輪に対して垂直方向に延びるシャフトと、
前記シャフトを中心に前記カメラの位置を回転移動させる第１回転機構と、
前記シャフトを中心に前記重りが往復移動する前記所定方向を回転移動させる第２回転機構と、を備え、
前記制御回路は、前記外部の充電器に前記電源が接続されたと判断したとき、前記カメラの位置を、前記重りが往復移動する前記所定方向の延長線上に配置する制御を行う、ものであってもよい。

これにより、充電時は、重りの移動方向の延長線上に前記カメラを配置する。

また、上記態様において、例えば、
スピーカを設け、
前記制御回路は、
前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下の場合、前記スピーカを介して、前記電源の電力残量が少ない旨を伝える音声情報を出力させる、ものであってもよい。

また、上記態様において、例えば、
前記制御回路は、
前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下の場合、前記表示部を用いて、前記電源の電力残量が少ないことを表す表情の表示情報を表示させる、ものであってもよい。

また、上記態様において、例えば、前記表示部に表示される少なくともロボットの顔の一部は、目であってもよい。

また、上記態様において、例えば、前記表示部に表示される少なくともロボットの顔の一部は、口であってもよい。

本開示の例示的な実施形態にかかるロボットによれば、充電台に置かれていない状態で、ロボット内部の充電状態をユーザに伝えるために有用である。

１ ロボット
２ 充電器
１０１ 筐体
１０２ フレーム
１０３ 第１回転板
１０４ 第２回転板
１０５ 第１表示部
１０６ 第２表示部
１０７ 第３表示部
１０８ カメラ
１０９ 制御回路
１１０ 第１駆動輪
１１１ 第２駆動輪
１１２ 第１モータ
１１３ 第２モータ
１１４ カウンターウェイト（重り）
２０１ 主制御部
２０４ 表示情報出力制御部
２０５ 表示部
２０６ 一組の駆動輪
２０７ 一組の駆動輪制御部
２０８ 重りの駆動機構
２０９ 重りの駆動機構制御部
２１０ 電源
２１１ 電源制御部
２１２ マイク
２１３ 充電制御部
２１４ 音声情報出力制御部
２１５ スピーカ

Claims (17)

1. 球体状の筐体と、
   前記筐体の内側部に配置されたフレームと、
   前記フレームに備え付けられた、少なくともロボットの顔の一部を表示する表示部と、
   前記フレームに備え付けられ、前記筐体の内周面に接して前記筐体を回転させる一組の駆動輪と、
   前記フレームに備え付けられ、所定方向に重りを往復移動させる重りの駆動機構と、
   外部の充電器から電力を充電し、前記一組の駆動輪及び前記重りの駆動機構に前記電力を供給する電源と、
   前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下の場合、前記一組の駆動輪の回転を停止させ且つ前記重りを前記所定方向に往復移動させ、前記表示部を上下方向に往復移動させる制御回路と、
   を備えたロボット。
2. 前記フレームにカメラを備え付け、
   前記制御回路は、
   前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下の場合であって、且つ、前記カメラで撮像された画像がユーザの一部であると認識した場合、前記一組の駆動輪の回転を停止させ且つ前記重りを前記所定方向に往復移動させ、前記カメラを上下方向に往復移動させる、
   請求項１記載のロボット。
3. 前記ユーザの一部は顔である、
   請求項２記載のロボット。
4. 前記フレームにカメラを備え付け、
   前記制御回路は、
   前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下の場合であって、且つ、前記カメラで撮像された画像がユーザの顔であると認識した場合、前記ユーザの顔と認識された対象物にカメラを向けた状態で前記一組の駆動輪の回転を停止させ、且つ前記重りを前記所定方向に往復移動させ、前記カメラを上下方向に往復移動させる、
   請求項１記載のロボット。
5. 前記フレームにカメラを備え付け、
   前記制御回路は、
   前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下の場合であって、且つ、前記カメラで撮像された画像がユーザの顔であると認識した場合、前記ユーザの顔と認識された対象物より下の位置にカメラを向けて前記一組の駆動輪の回転を停止させ、且つ前記重りを前記所定方向に往復移動させ、前記カメラを上下方向に往復移動させる、
   請求項１記載のロボット。
6. 前記フレームにカメラを備え付け、
   集音するマイクを設け、
   前記制御回路は、
   前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下の場合であって、前記カメラで撮像された画像がユーザの一部であると認識した場合且つ前記マイクが集音した音がユーザの音声であると認識した場合、前記一組の駆動輪の回転を停止させ且つ前記重りを前記所定方向に往復移動させ、前記カメラを上下方向に往復移動させる、
   請求項１記載のロボット。
7. 前記フレームにカメラを備え付け、
   集音するマイクを設け、
   前記制御回路は、
   前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下の場合であって、前記カメラで撮像された画像がユーザの一部であると認識せず且つ前記マイクが集音した音がユーザの音声であると認識した場合、前記一組の駆動輪の回転を停止させ且つ前記重りを前記所定方向に往復移動させ、前記カメラを上下方向に往復移動させる、
   請求項１記載のロボット。
8. 前記フレームにカメラを備え付け、
   集音するマイクを設け、
   前記制御回路は、
   前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下の場合であって、前記カメラで撮像された画像がユーザの一部であると認識せず且つ前記マイクが集音した音がユーザの音声であると認識しなかった場合、前記一組の駆動輪の回転を停止させ且つ前記重りの移動を停止させる、
   請求項１記載のロボット。
9. 前記制御回路は、
   前記表示部が上下方向に２回以上往復運動する期間、前記重りを前記所定方向に往復移動させる、
   請求項１記載のロボット。
10. 前記制御回路は、
    前記電源の電力残量が少なくなる程、単位時間当たりに、前記重りを前記所定方向に往復移動させる回数を増加させる、
    請求項１〜９のいずれか１項に記載のロボット。
11. 前記制御回路は、
    前記電源の電力残量が少なくなる程、前記重りを前記所定方向に往復移動させる移動量を増加させる、
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載のロボット。
12. 前記制御回路は、
    前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下の場合、まず、前記重りを前記所定方向に往復移動させ、その後、前記一組の駆動輪の回転を停止させる、
    請求項１記載のロボット。
13. 前記フレームは、
    前記一組の駆動輪に対して垂直方向に延びるシャフトと、
    前記シャフトを中心に前記カメラの位置を回転移動させる第１回転機構と、
    前記シャフトを中心に前記重りが往復移動する前記所定方向を回転移動させる第２回転機構と、を備え、
    前記制御回路は、前記外部の充電器に前記電源が接続されたと判断したとき、前記カメラの位置を、前記重りが往復移動する前記所定方向の延長線上に配置する制御を行う、
    請求項２〜８のいずれか１項に記載のロボット。
14. スピーカを設け、
    前記制御回路は、
    前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下の場合、前記スピーカを介して、前記電源の電力残量が少ない旨を伝える音声情報を出力させる、
    請求項１記載のロボット。
15. 前記制御回路は、
    前記充電器から電力を充電していない状態で、前記電源の電力残量が所定値以下の場合、前記表示部を用いて、前記電源の電力残量が少ないことを表す表情の表示情報を表示させる、
    請求項１記載のロボット。
16. 前記表示部に表示される少なくともロボットの顔の一部は、目である、
    請求項１記載のロボット。
17. 前記表示部に表示される少なくともロボットの顔の一部は、口である、
    請求項１記載のロボット。

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