JP6515899B2 - 音声対話装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、対話ロボットに組み込まれる音声対話装置及びその制御方法に関する。

近年、対話ロボットに組み込まれ、対話相手と音声対話を行う音声対話装置が実用化されている。例えば、特許文献１には、対話相手の動きを対話ロボットの目で追従させる音声対話装置が開示されている。

特開２００４−１９８６５６号公報

しかし、特許文献１に開示された音声対話装置は、対話相手との距離が変化した場合に、その変化に応じた動作を対話ロボットに行わせることがないため、対話相手に無機質な感覚を与えてしまうという問題があった。

本発明は、上記を鑑みなされたものであって、対話相手に与えてしまう無機質な感覚を低減することができる音声対話装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る音声対話装置は、
対話ロボットに組み込まれる音声対話装置であって、
前記対話ロボットの目の位置に配置され、前記対話ロボットの目を表示する表示部と、
前記対話ロボットと対話相手との間の距離を測定する距離測定部と、
前記距離測定部により測定された距離が所定距離未満である場合に前記表示部に表示される前記対話ロボットの瞳孔の大きさを、前記測定された距離が前記所定距離以上である場合に前記表示部に表示される前記瞳孔の大きさよりも大きくする目制御部と、を備える。

本発明の一態様に係る音声対話装置の制御方法は、
対話ロボットに組み込まれる音声対話装置の制御方法であって、
前記対話ロボットと対話相手との間の距離を測定し、
前記測定された距離が所定距離未満である場合に表示部に表示される前記対話ロボットの瞳孔の大きさを、前記測定された距離が前記所定距離以上である場合に前記表示部に表示される前記瞳孔の大きさよりも大きくする。

上述した本発明の態様によれば、対話相手との間の距離が所定距離未満である場合に表示部に表示される対話ロボットの瞳孔の大きさを、対話相手との間の距離が所定距離以上である場合に表示部に表示される瞳孔の大きさよりも大きくする。従って、対話相手に与えてしまう無機質な感覚を低減することができるという効果が得られる。

実施の形態１に係る音声対話装置の構成例を示すブロック図である。 実施の形態１〜４に係る音声対話装置が組み込まれる対話ロボットの外観構成例を示す図である。 対話ロボットと対話相手との間の距離の測定方法の例を示す図である。 対話ロボットの瞳孔の大きさを距離に応じて変化させた例を示す図である。 対話ロボットの瞳孔の大きさの例を示す図である。 対話ロボットの瞳孔の大きさを三段階で表した例を示す図である。 実施の形態１に係る音声対話装置における対話ロボットの目の制御に関連する動作例を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る音声対話装置の構成例を示すブロック図である。 実施の形態２に係る音声対話装置における対話ロボットの目の制御に関連する動作例を示すフローチャートである。 実施の形態３に係る音声対話装置の構成例を示すブロック図である。 時間帯に応じた対話ロボットの瞳孔の開き率の例を示す図である。 実施の形態３に係る音声対話装置における対話ロボットの目の制御に関連する動作例を示すフローチャートである。 実施の形態４に係る音声対話装置の構成例を示すブロック図である。 喜びの内部感情を強調する装飾画像の例を示す図である。 実施の形態４に係る音声対話装置における対話ロボットの目の制御に関連する動作例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
（１）実施の形態１
（１−１）実施の形態１の構成
まず、本実施の形態１の構成について説明する。図１は、本実施の形態１に係る音声対話装置１００の構成例を示すブロック図である。図２は、本実施の形態１に係る音声対話装置１００が組み込まれる対話ロボット２００の外観構成例を示す図である。図２に示される対話ロボット２００は、動物型のロボットになっている。ただし、対話ロボット２００の外観構成はこれに限定されない。

図１に示されるように、本実施の形態１に係る音声対話装置１００は、マイク１０１と、カメラ１０２と、対話判定部１０３と、距離測定部１０４と、目制御部１０５と、表示パネル１０６と、音声認識部１０７と、発話制御部１０８と、スピーカ１０９と、を備えている。

マイク１０１は、対話相手の発話音声等の音声を集音する。
カメラ１０２は、対話相手及び対話相手周辺の画像を撮影する。本実施の形態１では、カメラ１０２は、対話ロボット２００の鼻の位置に配置されている。ただし、カメラ１０２の配置位置はこれに限定されない。

対話判定部１０３は、マイク１０１により集音された集音音声及びカメラ１０２により撮影された撮影画像を基に、対話ロボット２００が対話相手と対話中であるか否かを判定する。本実施の形態１では、対話判定部１０３は、集音音声の音量が閾値を超えており、かつ、撮影画像に対話相手が写っている場合に、対話相手と対話中であると判定するものとする。

距離測定部１０４は、対話判定部１０３により対話相手と対話中であると判定された場合に、カメラ１０２により撮影された撮影画像に写る対話相手の顔を基に、対話ロボット２００と対話相手との間の距離を測定する。例えば、図３に示される例では、撮影画像の縦の画面長に対する、対話相手の顔の縦の長さの比率を基に、対話相手との間の距離を測定している。図３の上図は、対話相手との間の距離が遠い場合の例であり、上記の比率は３０％となっている。一方、図３の下図は、対話相手との間の距離が短い場合の例であり、上記の比率は８０％となっている。ただし、対話相手との間の距離の測定方法は、これに限らない。例えば、撮影画像に写る対話相手の顔の特徴点間の距離（例えば、頭の先と顎の先との間の距離等）を測定し、測定した特徴点間の距離を基に、対話相手との間の距離を測定しても良い。

表示パネル１０６は、対話ロボット２００の目の位置に配置され、対話ロボット２００の目を表示する。表示パネル１０６は、例えば、液晶パネルや、有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル等であり、表示部の一例である。

目制御部１０５は、距離測定部１０４により測定された対話相手との間の距離を基に、表示パネル１０６に表示される対話ロボット２００の瞳孔の大きさを決定し、表示パネル１０６に表示される瞳孔を決定した大きさにする。概略的には、目制御部１０５は、図４に示されるように、対話相手との間の距離が短い場合は、瞳孔の大きさを大きくし、対話相手との間の距離が長い場合は、瞳孔の大きさを小さくする。具体的には、目制御部１０５は、対話相手との間の距離が所定距離未満である場合の瞳孔の大きさを、対話相手との間の距離が所定距離以上である場合の瞳孔の大きさよりも大きくする。所定距離は、任意な値（例えば、５ｍ等）に設定可能である。

音声認識部１０７は、マイク１０１により集音された集音音声の音声認識を行う。
発話制御部１０８は、音声認識部１０７により対話相手の発話音声が音声認識された場合、対話相手の発話音声に対する応答文を生成する。例えば、発話制御部１０８は、対話相手の発話内容と、これに対する応答文と、を予め対応付けたデータベースを保持し、このデータベースを用いて、対話相手の発話内容に応じた応答文を生成することが考えられる。しかし、応答文の生成方法は、本発明の本質的なものではなく、周知な種々の方法を利用することができる。
スピーカ１０９は、発話制御部１０８により生成された応答文を音声出力する。

以下、本実施の形態１における対話ロボット２００の瞳孔の大きさの決定方法について説明する。
図５に示されるように、瞳孔の横方向の幅を瞳孔の大きさＬとする。Ｌは、以下の数式（１）で導出される。
Ｌ＝Ａ×Ｌ_ｍａｘ・・・（１）
ここで、Ａは瞳孔の開き率［％］、Ｌ_ｍａｘは瞳孔の大きさの最大値である。
図６に、Ａ＝１００％、５０％、１０％である場合のそれぞれの瞳孔の例を示す。Ａ＝１００％である場合の瞳孔の大きさＬが、最大値Ｌ_ｍａｘとなる。

また、本実施の形態１では、瞳孔の大きさＬは、対話相手との間の距離を基に決定される。そのため、Ａは、以下の数式（２）で導出される。
Ａ＝ｄ_ｋ・・・（２）
ここで、ｄ_ｋは、対話相手との間の距離に応じて決まる瞳孔の開き率［％］である。

ｄ_ｋは、複数段階に区分される。この段階数は任意な値に設定可能である。ｄ_ｋを、対話相手との間の距離に応じて、ｄ_１〜ｄ_１０の１０段階に区分した例を、以下の表１に示す。

表１は、対話相手との間の距離と対比される所定距離が５ｍである場合の例である。表１の例では、対話相手との間の距離が５ｍ以上では、ｄ_ｋは、対話相手との間の距離が５ｍ未満の場合よりも小さく、一律にｄ_１（＝１０）［％］になっている。一方、対話相手との間の距離が５ｍ未満の範囲内では、対話相手との間の距離が長い場合に比べて、対話相手との間の距離が短い場合の方が、ｄ_ｋが大きくなっている。

従って、表１の例を適用する場合、目制御部１０５は、対話相手との間の距離が５ｍ未満の場合の瞳孔の大きさを、対話相手との間の距離が５ｍ以上である場合の瞳孔の大きさよりも大きくすることになる。また、目制御部１０５は、対話相手との間の距離が５ｍ未満の範囲内では、対話相手との間の距離が長い場合に比べて、対話相手との間の距離が短い場合の方が瞳孔の大きさを大きくすることになる。

（１−２）実施の形態１の動作
続いて、本実施の形態１の動作について説明する。図７は、本実施の形態１に係る音声対話装置１００における対話ロボット２００の目の制御に関連する動作例を示すフローチャートである。

図７に示されるように、まず、対話判定部１０３は、対話ロボット２００が対話相手と対話中であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１で対話中であると判定されなければ（ステップＳ１０１のＮＯ）、処理を終了する。

一方、ステップＳ１０１で対話中であると判定されれば（ステップＳ１０１のＹＥＳ）、距離測定部１０４は、対話ロボット２００と対話相手との間の距離を測定する（ステップＳ１０２）。続いて、目制御部１０５は、距離測定部１０４により測定された対話相手との間の距離を基に、表示パネル１０６に表示される対話ロボット２００の瞳孔の大きさを決定し、表示パネル１０６に表示される瞳孔を決定した大きさにする（ステップＳ１０３）。このとき、目制御部１０５は、例えば、表１の例を適用した瞳孔の開き率Ａ及び数式（１）を利用して、瞳孔の大きさを決定することができる。続いて、ステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４では、対話判定部１０３は、対話ロボット２００が対話相手と対話中であるか否かを再度判定する。ステップＳ１０４で対話中であると判定されなければ（ステップＳ１０４のＮＯ）、処理を終了する。一方、ステップＳ１０４で対話中であると判定されれば（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、ステップＳ１０２に戻り、ステップＳ１０２以降の処理を繰り返す。

（１−３）実施の形態１の効果
上述のように、本実施の形態１に係る音声対話装置１００は、対話ロボット２００と対話相手との間の距離を測定し、対話相手との間の距離が所定距離未満である場合に表示パネル１０６に表示される対話ロボット２００の瞳孔の大きさを、対話相手との間の距離が所定距離以上である場合に表示パネル１０６に表示される対話ロボット２００の瞳孔の大きさよりも大きくする。従って、対話相手が対話ロボット２００に近づいてきて、対話相手との間の距離が所定距離未満になると、対話ロボット２００の瞳孔の大きさが大きくなる。これにより、対話ロボット２００は、動物らしい挙動を取ることができるようになるため、対話ロボット２００が対話相手に与えてしまう無機質な感覚を低減することができる。また、対話相手に対し、対話ロボット２００が対話相手の振る舞いを認識していることを示すことができる。そのため、対話相手は、対話ロボット２００に対する親近感や愛着を持つことができるようになる。

また、本実施の形態１に係る音声対話装置１００は、対話相手との間の距離が所定距離未満の範囲内では、対話相手との間の距離が長い場合に比べて、対話相手との間の距離が短い場合の方が、表示パネル１０６に表示される対話ロボット２００の瞳孔の大きさを大きくする。従って、対話ロボット２００は、対話相手との間の距離が所定距離未満で短い状態でも、距離に応じて瞳孔の大きさが変化することになる。そのため、対話ロボット２００は、より動物に近い挙動を取ることができるようになる。

また、本実施の形態１に係る音声対話装置１００は、対話相手と対話中であるか否かを判定し、対話中である場合にのみ、対話ロボット２００の目（瞳孔の大きさ）の制御を行う。従って、対話中以外である場合は、目の制御をしないため、音声対話装置１００がバッテリー駆動される場合には、バッテリー寿命の向上を図ることができる。

（２）実施の形態２
実際の動物（例えば、猫等）は、その動物が位置している場所の明るさに応じて瞳孔の大きさが変化する。
本実施の形態２は、表示パネル１０６に表示される対話ロボット２００の瞳孔の大きさを、対話ロボット２００が設置されている設置環境の明るさによっても変化させるものである。

（２−１）実施の形態２の構成
まず、本実施の形態２の構成について説明する。図８は、本実施の形態２に係る音声対話装置１００Ａの構成例を示すブロック図である。なお、本実施の形態２に係る音声対話装置１００Ａは、実施の形態１に係る音声対話装置１００と同様に、例えば、図２に示される対話ロボット２００に組み込まれるものとする。

図８に示されるように、本実施の形態２に係る音声対話装置１００Ａは、図１を参照して説明した実施の形態１に係る音声対話装置１００の構成と比較して、明るさ取得部１１０を追加した点が異なっている。以下、実施の形態１と異なる構成要素及び動作が異なる構成要素について説明する。

明るさ取得部１１０は、対話判定部１０３により対話相手と対話中であると判定された場合に、対話ロボット２００が設置されている設置環境の明るさを取得する。明るさ取得部１１０は、自身で明るさを計測しても良いし、その設置環境にある不図示の照度センサ等で計測された明るさを取得しても良い。

目制御部１０５は、距離測定部１０４により測定された対話ロボット２００と対話相手との間の距離及び明るさ取得部１１０により取得された対話ロボット２００の設置環境の明るさを基に、表示パネル１０６に表示される対話ロボット２００の瞳孔の大きさを決定する。概略的には、目制御部１０５は、設置環境の明るさが暗い場合は、瞳孔の大きさを大きくし、設置環境の明るさが明るい場合は、瞳孔の大きさを小さくする。具体的には、目制御部１０５は、設置環境の明るさが所定の明るさ未満である場合の瞳孔の大きさを、設置環境の明るさが所定の明るさ以上である場合の瞳孔の大きさよりも大きくする。所定の明るさは、設定環境等に応じて、任意な値（例えば、１０００００ルクス等）に設定可能である。

以下、本実施の形態２における対話ロボット２００の瞳孔の大きさの決定方法について説明する。
本実施の形態２では、瞳孔の大きさＬは、実施の形態１と同様に、上述の数式（１）で導出される。
ただし、本実施の形態２では、瞳孔の大きさＬは、対話相手との間の距離及び設置環境の明るさを基に決定される。そのため、Ａは、以下の数式（３）で導出される。
Ａ＝ｄ_ｋ×ｃ_ｍ・・・（３）
ここで、ｃ_ｍは、設置環境の明るさに応じて決まる瞳孔の開き率［％］である。

ｃ_ｍは、複数段階に区分される。この段階数は任意な値に設定可能である。ｃ_ｍを、設置環境の明るさに応じて、ｃ_１〜ｃ_６の６段階に区分した例を、以下の表２に示す。

表２は、設置環境の明るさと対比される所定の明るさが１０００００ルクスである場合の例である。表２の例では、設置環境の明るさが１０００００ルクス以上では、ｃ_ｍは設置環境の明るさが１０００００ルクス未満の場合よりも小さく、一律にｃ_１（＝７５）［％］になっている。一方、設置環境の明るさが１０００００ルクス未満の範囲内では、設置環境の明るさが明るい場合に比べて、設置環境の明るさが暗い場合の方が、ｃ_ｍが大きくなっている。

従って、表２の例を適用する場合、目制御部１０５は、設置環境の明るさが１０００００ルクス未満の場合の瞳孔の大きさを、設置環境の明るさが１０００００ルクス以上である場合の瞳孔の大きさよりも大きくすることになる。また、目制御部１０５は、設置環境の明るさが１０００００ルクス未満の範囲内では、設置環境の明るさが明るい場合に比べて、設置環境の明るさが暗い場合の方が瞳孔の大きさを大きくすることになる。

なお、ｄ_ｋは、表１の例を適用することができる。表１及び表２の例を適用する場合、対話相手との間の距離に応じて決まる瞳孔の開き率ｄ_ｋは、１０〜１００［％］であるのに対し、設置環境の明るさに応じて決まる瞳孔の開き率ｃ_ｍは、７５〜１００［％］である。そのため、瞳孔の大きさは、設置環境の明るさよりも、対話相手との間の距離の方に大きく依存することになる。なお、ｄ_ｋ及びｃ_ｍの範囲は、表１及び表２の例に限らず、瞳孔の大きさが対話相手との間の距離の方に大きく依存していれば、任意に設定可能である。

（２−２）実施の形態２の動作
続いて、本実施の形態２の動作について説明する。図９は、本実施の形態２に係る音声対話装置１００Ａにおける対話ロボット２００の目の制御に関連する動作例を示すフローチャートである。図９に示される処理は、図７を参照して説明した実施の形態１における処理と比較して、ステップＳ２０１を追加した点が異なっている。

図９に示されるように、まず、図７と同様のステップＳ１０１の処理を行う。ステップＳ１０１で対話中であると判定されなければ（ステップＳ１０１のＮＯ）、処理を終了する。

一方、ステップＳ１０１で対話中であると判定されれば（ステップＳ１０１のＹＥＳ）、図７と同様のステップＳ１０２の処理と並行して、明るさ取得部１１０は、対話ロボット２００の設置環境の明るさを取得する（ステップＳ２０１）。続くステップＳ１０３では、目制御部１０５は、距離測定部１０４により測定された対話相手との間の距離及び明るさ取得部１１０により取得された設置環境の明るさを基に、表示パネル１０６に表示される対話ロボット２００の瞳孔の大きさを決定し、表示パネル１０６に表示される瞳孔を決定した大きさにする。このとき、目制御部１０５は、例えば、表１及び表２の例を適用した瞳孔の開き率Ａ及び数式（１）を利用して、瞳孔の大きさを決定することができる。

その後、図７と同様のステップＳ１０４の処理を行う。ステップＳ１０４で対話中であると判定されなければ（ステップＳ１０４のＮＯ）、処理を終了する。一方、ステップＳ１０４で対話中であると判定されれば（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、ステップＳ１０２，Ｓ２０１に戻り、ステップＳ１０２，Ｓ２０１以降の処理を行う。

（２−３）実施の形態２の効果
上述のように、本実施の形態２に係る音声対話装置１００Ａは、対話ロボット２００が設置されている設置環境の明るさを取得し、設置環境の明るさが所定の明るさ未満である場合に表示パネル１０６に表示される対話ロボット２００の瞳孔の大きさを、設置環境の明るさが所定の明るさ以上である場合に表示パネル１０６に表示される対話ロボット２００の瞳孔の大きさよりも大きくする。従って、対話ロボット２００は、設置環境の明るさに応じて瞳孔の大きさが変化することになる。そのため、対話ロボット２００は、より動物に近い挙動を取ることができるようになる。
その他の効果は、実施の形態１と同様である。

（３）実施の形態３
実施の形態２は、対話ロボット２００の設置環境の明るさを取得し、取得した明るさに応じて、表示パネル１０６に表示される対話ロボット２００の瞳孔の大きさを変化させていた。しかし、対話ロボット２００の設置環境の明るさは、設置環境によっては、明るさを取得するまでもなく、時間帯に応じて決まる場合もあると考えられる。
本実施の形態３は、表示パネル１０６に表示される対話ロボット２００の瞳孔の大きさを、時間帯によっても変化させるものである。

（３−１）実施の形態３の構成
まず、本実施の形態３の構成について説明する。図１０は、本実施の形態３に係る音声対話装置１００Ｂの構成例を示すブロック図である。なお、本実施の形態３に係る音声対話装置１００Ｂは、実施の形態１に係る音声対話装置１００と同様に、例えば、図２に示される対話ロボット２００に組み込まれるものとする。

図１０に示されるように、本実施の形態３に係る音声対話装置１００Ｂは、図１を参照して説明した実施の形態１に係る音声対話装置１００の構成と比較して、時間帯判定部１１１を追加した点が異なっている。以下、実施の形態１と異なる構成要素及び動作が異なる構成要素について説明する。

時間帯判定部１１１は、対話判定部１０３により対話相手と対話中であると判定された場合に、まず、現在の時刻を取得する。時間帯判定部１１１は、自身が時計機能を備えていても良いし、不図示の時計部から現在の時刻を取得しても良い。そして、時間帯判定部１１１は、現在の時刻が、予め定められた複数の時間帯のどれに属するか判定する。本実施の形態３では、複数の時間帯が、朝、昼、夜であるものとするが、複数の時間帯は、例えば、夕方を追加する、昼と夜のみにする等、任意に設定可能である。また、各時間帯に属する時刻は、対話相手の生活リズム等に応じて、任意に設定可能である。

目制御部１０５は、距離測定部１０４により測定された対話相手との間の距離及び時間帯判定部１１１により判定された時間帯を基に、表示パネル１０６に表示される対話ロボット２００の瞳孔の大きさを決定する。ここで、目制御部１０５は、朝、昼、夜の時間帯の明るさのデータとして、朝は明るさが中、昼は明るさが大、夜は明るさが小、というデータを保持しているとする。目制御部１０５は、このデータを利用して、表示パネル１０６に表示される対話ロボット２００の瞳孔の大きさを決定する。概略的には、目制御部１０５は、時間帯判定部１１１により判定された時間帯が明るい時間帯である場合に比べて、時間帯判定部１１１により判定された時間帯が暗い時間帯である場合の方が、瞳孔の大きさを大きくする。具体的には、目制御部１０５は、瞳孔の大きさを、夜の時間帯が最も大きく、朝の時間帯が次に大きく、昼の時間帯が最も小さくする。

以下、本実施の形態３における対話ロボット２００の瞳孔の大きさの決定方法について説明する。
本実施の形態３では、瞳孔の大きさＬは、実施の形態１と同様に、上述の数式（１）で導出される。
ただし、本実施の形態３では、瞳孔の大きさＬは、対話相手との間の距離及び現在の時刻が属する時間帯を基に決定される。そのため、Ａは、以下の数式（４）で導出される。
Ａ＝ｄ_ｋ×Ｔ_ｉ・・・（４）
ここで、Ｔ_ｉは、時間帯に応じて決まる瞳孔の開き率［％］である。

図１１は、Ｔ_ｉの例である。図１１の例では、朝の時間帯は、５時〜１０時であり、Ｔ_ｉはＴ_１（＝８０）［％］になっている。また、昼の時間帯は、１０時〜１５時であり、Ｔ_ｉはＴ_２（＝７０）［％］になっている。また、夜の時間帯は、１５時〜５時であり、Ｔ_ｉはＴ_３（＝９０）［％］になっている。従って、図１１の例を適用する場合、目制御部１０５は、瞳孔の大きさを、夜の場合は最も大きく、朝の場合は次に大きく、昼の場合は最も小さくすることになる。

なお、ｄ_ｋは、表１の例を適用することができる。表１及び図１１の例を適用する場合、対話相手との間の距離に応じて決まる瞳孔の開き率ｄ_ｋは、１０〜１００［％］であるのに対し、時間帯に応じて決まる瞳孔の開き率Ｔ_ｉは、７０〜９０［％］である。そのため、瞳孔の大きさは、時間帯よりも、対話相手との間の距離の方に大きく依存することになる。なお、ｄ_ｋ及びＴ_ｉの範囲は、表１及び図１１の例に限らず、瞳孔の大きさが対話相手との間の距離の方に大きく依存していれば、任意に設定可能である。

（３−２）実施の形態３の動作
続いて、本実施の形態３の動作について説明する。図１２は、本実施の形態３に係る音声対話装置１００Ｂにおける対話ロボット２００の目の制御に関連する動作例を示すフローチャートである。図１２に示される処理は、図７を参照して説明した実施の形態１における処理と比較して、ステップＳ３０１を追加した点が異なっている。

図１２に示されるように、まず、図７と同様のステップＳ１０１の処理を行う。ステップＳ１０１で対話中であると判定されなければ（ステップＳ１０１のＮＯ）、処理を終了する。

一方、ステップＳ１０１で対話中であると判定されれば（ステップＳ１０１のＹＥＳ）、図７と同様のステップＳ１０２の処理と並行して、時間帯判定部１１１は、現在の時刻が、朝、昼、夜の時間帯のどれに属するか判定する（ステップＳ３０１）。続くステップＳ１０３では、目制御部１０５は、距離測定部１０４により測定された対話相手との間の距離及び時間帯判定部１１１により判定された時間帯を基に、表示パネル１０６に表示される対話ロボット２００の瞳孔の大きさを決定し、表示パネル１０６に表示される瞳孔を決定した大きさにする。このとき、目制御部１０５は、例えば、表１及び図１１の例を適用した瞳孔の開き率Ａ及び数式（１）を利用して、瞳孔の大きさを決定することができる。

その後、図７と同様のステップＳ１０４の処理を行う。ステップＳ１０４で対話中であると判定されなければ（ステップＳ１０４のＮＯ）、処理を終了する。一方、ステップＳ１０４で対話中であると判定されれば（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、ステップＳ１０２，Ｓ３０１に戻り、ステップＳ１０２，Ｓ３０１以降の処理を行う。

（３−３）実施の形態３の効果
上述のように、本実施の形態３に係る音声対話装置１００Ｂは、現在の時刻が、朝、昼、夜の時間帯のどれに属するか判定し、判定された時間帯が明るい時間帯である場合に比べて、判定された時間帯が暗い時間帯である場合の方が、表示パネル１０６に表示される対話ロボット２００の瞳孔の大きさを大きくする。ここで、設置環境によっては、時間帯に応じて明るさが決まる場合がある。従って、対話ロボット２００は、設置環境によっては、時間帯、すなわち設置環境の明るさに応じて、瞳孔の大きさが変化することになる。そのため、対話ロボット２００は、より動物に近い挙動を取ることができるようになる。また、対話ロボット２００は、時間帯に応じて瞳孔の大きさが変化するため、対話相手には、対話相手と共に生活する家族であるという感覚を与えることができる。
その他の効果は、実施の形態１と同様である。

（４）実施の形態４
本実施の形態４は、表示パネル１０６に表示される対話ロボット２００の瞳孔の大きさを、対話ロボット２００の内部感情によっても変化させるものである。

（４−１）実施の形態４の構成
まず、本実施の形態４の構成について説明する。図１３は、本実施の形態４に係る音声対話装置１００Ｃの構成例を示すブロック図である。なお、本実施の形態４に係る音声対話装置１００Ｃは、実施の形態１に係る音声対話装置１００と同様に、例えば、図２に示される対話ロボット２００に組み込まれるものとする。

図１３に示されるように、本実施の形態４に係る音声対話装置１００Ｃは、図１を参照して説明した実施の形態１に係る音声対話装置１００の構成と比較して、感情決定部１１２を追加した点が異なっている。以下、実施の形態１と異なる構成要素及び動作が異なる構成要素について説明する。

感情決定部１１２は、対話判定部１０３により対話相手と対話中であると判定された場合に、対話ロボット２００の内部感情を決定する。感情決定部１１２は、発話制御部１０８により生成された応答文を基に対話ロボット２００の内部感情を判定する機能を備えていても良いし、対話ロボット２００の内部感情を判定する不図示の構成要素から内部感情を取得しても良い。内部感情は、例えば、応答文から、感情を直接表す語や、何らかの感情が対応づけられる行動、事象、出来事などの語を抽出し、抽出した語を基に判定することが考えられる。しかし、内部感情の判定方法は、本発明の本質的なものではなく、周知な種々の方法を利用することができる。本実施の形態４では、対話ロボット２００の内部感情を、普通、喜び、怒りのいずれかに決定するものとするが、内部感情の分類は、任意に設定可能である。

目制御部１０５は、距離測定部１０４により測定された対話相手との間の距離及び感情決定部１１２により決定された対話ロボット２００の内部感情を基に、表示パネル１０６に表示される対話ロボット２００の瞳孔の大きさを決定する。なお、内部感情に応じて、瞳孔の大きさをどのように変化させるかは、任意に設定可能である。例えば、目制御部１０５は、感情決定部１１２により決定された内部感情が普通以外（喜び、怒り）である場合に比べて、感情決定部１１２により決定された内部感情が普通である場合の方が、瞳孔の大きさを大きくしても良いし、逆に、小さくしても良い。

また、目制御部１０５は、表示パネル１０６において、感情決定部１１２により決定された対話ロボット２００の内部感情を強調する装飾画像を、対話ロボット２００の目の周辺に表示しても良い。例えば、内部感情が喜びである場合には、図１４に示されるように、喜びを強調する装飾画像として、目が輝いていることを示す画像Ｐを表示することができる。

以下、本実施の形態４における対話ロボット２００の瞳孔の大きさの決定方法について説明する。
本実施の形態４では、瞳孔の大きさＬは、実施の形態１と同様に、上述の数式（１）で導出される。
ただし、本実施の形態４では、瞳孔の大きさＬは、対話相手との間の距離及び対話ロボット２００の内部感情を基に決定される。そのため、Ａは、以下の数式（５）で導出される。
Ａ＝ｄ_ｋ×ｅ_ｊ・・・（５）
ここで、ｅ_ｊは、対話ロボット２００の内部感情に応じて決まる瞳孔の開き率［％］である。ｅ_ｊの例を、以下の表３に示す。

従って、表３の例を適用する場合、目制御部１０５は、瞳孔の大きさを、内部感情が普通の場合は最も大きく、喜びの場合は次に大きく、怒りの場合は最も小さくすることになる。

なお、ｄ_ｋは、表１の例を適用することができる。表１及び表３の例を適用する場合、対話相手との間の距離に応じて決まる瞳孔の開き率ｄ_ｋは、１０〜１００［％］であるのに対し、内部感情に応じて決まる瞳孔の開き率ｅ_ｊは、７０〜１００［％］である。そのため、瞳孔の大きさは、内部感情よりも、対話相手との間の距離の方に大きく依存することになる。なお、ｄ_ｋ及びｅ_ｊの範囲は、表１及び表３の例に限らず、瞳孔の大きさが対話相手との間の距離の方に大きく依存していれば、任意に設定可能である。

（４−２）実施の形態４の動作
続いて、本実施の形態４の動作について説明する。図１５は、本実施の形態４に係る音声対話装置１００Ｃにおける対話ロボット２００の目の制御に関連する動作例を示すフローチャートである。図１５に示される処理は、図７を参照して説明した実施の形態１における処理と比較して、ステップＳ４０１を追加した点が異なっている。

図１５に示されるように、まず、図７と同様のステップＳ１０１の処理を行う。ステップＳ１０１で対話中であると判定されなければ（ステップＳ１０１のＮＯ）、処理を終了する。

一方、ステップＳ１０１で対話中であると判定されれば（ステップＳ１０１のＹＥＳ）、図７と同様のステップＳ１０２の処理と並行して、感情決定部１１２は、対話ロボット２００の内部感情を決定する（ステップＳ４０１）。なお、音声対話を開始した直後に、発話制御部１０８が未だ応答文を生成していない等で、内部感情が決定できない場合には、内部感情を普通とすれば良い。続くステップＳ１０３では、目制御部１０５は、距離測定部１０４により測定された対話相手との間の距離及び感情決定部１１２により決定された内部感情を基に、表示パネル１０６に表示される対話ロボット２００の瞳孔の大きさを決定し、表示パネル１０６に表示される瞳孔を決定した大きさにする。このとき、目制御部１０５は、例えば、表１及び表３の例を適用した瞳孔の開き率Ａ及び数式（１）を利用して、瞳孔の大きさを決定することができる。

その後、図７と同様のステップＳ１０４の処理を行う。ステップＳ１０４で対話中であると判定されなければ（ステップＳ１０４のＮＯ）、処理を終了する。一方、ステップＳ１０４で対話中であると判定されれば（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、ステップＳ１０２，Ｓ４０１に戻り、ステップＳ１０２，Ｓ４０１以降の処理を行う。

（４−３）実施の形態４の効果
上述のように、本実施の形態４に係る音声対話装置１００Ｃは、対話ロボット２００の内部感情を決定し、決定された内部感情に応じて、表示パネル１０６に表示される対話ロボット２００の瞳孔の大きさを変化させる。従って、対話ロボット２００は、対話相手の発話内容に応じて瞳孔の大きさが変化することになる。そのため、対話ロボット２００が対話相手の発話内容を認識していることを、対話相手に示すことができる。そのため、対話相手は、より対話ロボット２００に対する親近感や愛着を持つことができるようになる。
その他の効果は、実施の形態１と同様である。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上記実施の形態は、独立なものとして説明したが、これには限定されず、適宜組み合わせても良い。具体的には、実施の形態２，４を組み合わせても良いし、実施の形態３，４を組み合わせても良い。

また、音声対話装置は、マイクにより集音された集音音声の音量が閾値を超えており、かつ、カメラにより撮影された撮影画像に対話相手が写っている場合に、対話相手と対話中であると判定し、目の制御は、対話中である場合にのみ、行うこととしたが、これには限定されない。対話相手の発話音声に対する応答文の生成及び音声出力も、対話中である場合にのみ、行うこととしても良い。

また、音声対話装置は、対話中である場合にのみ、目の制御を行うこととしたが、対話中であると判定されない場合にも、目の制御を行っても良い。例えば、対話相手は写っているが、音量が閾値を超えていない場合は、対話相手の発話を興味を持って待っていることを示すため、瞳孔の大きさを大きくしたり、図１４に示されるような装飾画像Ｐを表示したりしても良い。また、対話相手が写っておらず、音量も閾値を超えていない場合は、目を眠そうにしたり、目を閉じたりしても良い。また、対話相手は写っていないが、音量が閾値を超えている場合は、警戒していることを示すため、瞳孔の大きさを小さくしたり、目を上下や左右に動かしたりしても良い。

また、音声対話装置が備えるマイク、カメラ、表示パネル、及びスピーカ以外の各構成要素は、例えば、コンピュータが備える不図示のプロセッサ及び不図示のメモリによって実現することができる。具体的には、プロセッサが、メモリからソフトウェア（プログラム）を読み出して実行することで、各構成要素を実現することができる。また、各構成要素は、プログラムによるソフトウェアで実現することに限定されることなく、ハードウェア、ファームウェア及びソフトウェアのうちのいずれかの組み合わせなどにより実現しても良い

上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。

また、上述したプログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されても良い。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバなどの有線通信路、または無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ 音声対話装置
２００ 対話ロボット
１０１ マイク
１０２ カメラ
１０３ 対話判定部
１０４ 距離測定部
１０５ 目制御部
１０６ 表示パネル
１０７ 音声認識部
１０８ 発話制御部
１０９ スピーカ
１１０ 明るさ取得部
１１１ 時間帯判定部
１１２ 感情決定部

Claims (7)

1. 対話ロボットに組み込まれる音声対話装置であって、
   前記対話ロボットの目の位置に配置され、前記対話ロボットの目を表示する表示部と、
   前記対話ロボットと対話相手との間の距離を測定する距離測定部と、
   前記距離測定部により測定された距離が所定距離未満である場合に前記表示部に表示される前記対話ロボットの瞳孔の大きさを、前記測定された距離が前記所定距離以上である場合に前記表示部に表示される前記瞳孔の大きさよりも大きくする目制御部と、を備える、音声対話装置。
2. 前記目制御部は、
   前記測定された距離が前記所定距離未満の範囲内では、前記測定された距離が長い場合に比べて、前記測定された距離が短い場合の方が、前記表示部に表示される前記瞳孔の大きさを大きくする、請求項１に記載の音声対話装置。
3. 前記対話ロボットが設置されている設置環境の明るさを取得する明るさ取得部をさらに備え、
   前記目制御部は、
   前記明るさ取得部により取得された設置環境の明るさが所定の明るさ未満である場合に前記表示部に表示される前記瞳孔の大きさを、前記取得された設置環境の明るさが前記所定の明るさ以上である場合に前記表示部に表示される前記瞳孔の大きさよりも大きくする、請求項１又は２に記載の音声対話装置。
4. 現在の時刻が、予め設定された複数の時間帯のどれに属するか判定する時間帯判定部をさらに備え、
   前記目制御部は、
   前記複数の時間帯の各々の明るさのデータを保持しており、
   前記時間帯判定部により判定された時間帯が明るい時間帯である場合に比べて、前記判定された時間帯が暗い時間帯である場合の方が、前記表示部に表示される前記瞳孔の大きさを大きくする、請求項１又は２に記載の音声対話装置。
5. 前記対話ロボットの内部感情を決定する感情決定部をさらに備え、
   前記目制御部は、
   前記感情決定部により決定された内部感情に応じて、前記表示部に表示される前記瞳孔の大きさを変化させる、請求項１から４のいずれか１項に記載の音声対話装置。
6. 前記目制御部は、
   前記感情決定部により決定された内部感情を強調する装飾画像を前記表示部に表示するよう制御する、請求項５に記載の音声対話装置。
7. 対話ロボットに組み込まれる音声対話装置の制御方法であって、
   前記対話ロボットと対話相手との間の距離を測定し、
   前記測定された距離が所定距離未満である場合に表示部に表示される前記対話ロボットの瞳孔の大きさを、前記測定された距離が前記所定距離以上である場合に前記表示部に表示される前記瞳孔の大きさよりも大きくする、制御方法。

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