控制装置、机器人、控制方法、以及存储介质与流程

本发明涉及对具备可动部的机器人进行控制的控制装置等。

背景技术：

以往，已知有对机器人等的机械与用户、或用户彼此的会话中的发话时机进行调整的装置。例如，于专利文献1，公开了侦测在用户之间产生的发话冲突的技术。又，于同一文献中，公开了在产生发话冲突的情况下，针对后来才发言的用户，通过画面显示或声音来输出促使停止发话的通知的技术。

先前技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开专利公报：日本特开2011-61634号公报。

发明概要

发明所要解决的课题

然而，存在有即使想以画面显示或声音来使用户停止发话，也无效果的情况。例如，在用户未朝向显示图像及文字的画面的方向的情况下，导致漏看促使停止发话的通知。又，例如，在用户难以听取声音的状态下，导致漏听促使停止发话的通知。

本发明的一方案，其目的在于以用户更容易识别的方法促使停止发话。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明一方案的控制装置，其对具备由驱动部驱动的可动部位的机器人进行控制，其特征在于，包括：声音取得部，其取得表示所述机器人的周围的声音；发话冲突判定部，其基于所述声音，判定所述机器人与用户之间、或多位用户之间是否产生了发话冲突；以及驱动控制部，其在由所述发话冲突判定部判定为已产生了所述发话冲突的情况下，通过控制所述驱动部，使所述机器人的所述可动部位进行用以促使停止发话的动作即抑制动作。

为了解决上述的课题，本发明一方案的控制方法，由对具备由驱动部驱动的可动部位的机器人进行控制的控制装置执行，其特征在于，包括以下步骤：声音取得步骤，取得所述机器人的周围的声音；发话冲突判定步骤，基于所述声音，判定在所述机器人与用户之间、或多位用户之间是否产生发话冲突；以及驱动控制步骤，在所述发话冲突判定步骤中判定为产生所述发话冲突的情况下，通过控制所述驱动部，使所述机器人的所述可动部位进行用以促使停止所述发话的动作即抑制动作。

发明的效果

根据本发明的一方案，能够以用户更容易识别的方法来促使停止发话。

附图说明

图1是示出本发明实施方式一的机器人的主要部位结构的框图。

图2是示出上述机器人的动作概要的图。

图3是示出上述机器人的控制部执行的处理的流程的流程图。

图4是示出本发明实施方式二的机器人的动作概要的图。

图5是示出上述机器人的主要部位结构的框图。

图6是示出上述机器人的控制部执行的处理的流程的流程图。

图7是示出本发明实施方式三的机器人的控制部执行的处理的流程的流程图。

具体实施方式

本发明涉及在产生发话冲突的情况下，用以解决该发话冲突的技术。所谓发话冲突，是指进行声音输出的装置(例如，后述的机器人1～3的任一者)与用户之间、或多位用户之间，发话声音重复的意思。换句话说，产生发话冲突的状态，是与多个机器人或用户正进行说话的状态相同意思。本发明的控制装置，是用以在产生发话冲突的情况下，通过抑制一人以上的用户的发话来解决发话冲突的装置。以下，针对本发明实施方式的一例、即实施方式一～四进行说明。

[实施方式一]

使用图1～3对本发明实施方式一进行说明。图2的(a)及(b)是示出本实施方式的机器人1的动作概要的图。如图2的(a)所示，某用户(用户a)正在说话时，其他用户(用户b)开始说话。此情况，用户a与用户b之间产生发话冲突。机器人1通过取得本机周围的声音并进行解析，以监视在包含本装置的周围是否产生发话冲突。而且，在产生了发话冲突的情况下，机器人1如图2的(b)所示，进行用以促使用户停止发话的动作(以下，称为抑制动作)。以下，只要没有特别的记载，机器人1的输入声音就是表示机器人1周围的声音。

抑制动作的种类没有特别限定。抑制动作为在机器人1的可动部位可表现的动作，只要是用户可理解应停止发话的动作即可。例如，在机器人1为人型机器人的情况下，机器人1也可以进行挥动手、将手掌往机器人1的前面推出、将食指抵住机器人1的口等动作以作为抑制动作。

《机器人1的主要部位结构》

接着，对用以实现图2所示的动作的机器人1的结构进行说明。图1是示出机器人1的主要部位结构的框图。机器人1至少具备控制部(控制装置、声音取得部、影像取得部)10、麦克风20、驱动部30、一处以上的可动部位40、以及声音输出部50。

麦克风20将机器人1周围的声音逐一输入至控制部10。麦克风20在规定的时机开始该输入。规定的时机是指例如机器人1开始动作的时机、或从控制部10被指示声音输入的时机等。声音输出部50依照控制部10的控制进行声音输出。声音输出部50可由扬声器等来实现。

驱动部30依照控制部10的控制使可动部位40动作。驱动部30例如可由马达等来实现。声音输出部50依照控制部10的控制进行声音或图像的输出。声音输出部50例如可由扬声器或显示器等来实现。可动部位40为通过被驱动部30驱动而进行动作的机器人1的部件。可动部位40只要是可表现抑制动作的部位，任何部位皆可。例如在机器人1为人型机器人的情况下，可动部位40也可以是手臂、手指、脚、脖子、头、脸的各种部件。

控制部10全面性地控制机器人1。控制部10从麦克风20取得声音。控制部10基于已取得的声音，进行以下处理：是否产生发话冲突的判定处理、有关确定应抑制的发话的处理、以及驱动部30及声音输出部50的控制处理。

更详细而言，控制部10包含冲突判定部(发话冲突判定部)11、抑制对象确定部12、以及驱动控制部13。冲突判定部11判定是否产生发话冲突。冲突判定部11，控制部10逐一解析从麦克风20取得的声音，当下判定多个发话声音是否重复。在此，「发话声音」并非是指环境声音等的声音，而是表示由用户或机器人的发话所产生的声音。在多个发话声音重复的情况下，冲突判定部11判定为产生发话冲突。在判定为产生发话冲突的情况下，冲突判定部11向抑制对象确定部12通知产生了发话冲突。以下，若无特别的记载的话，以发话冲突在上述机器人与某用户之间、或两位用户之间产生来进行说明。然而，冲突判定部11也可以在机器人1与两位以上的用户之间、或三位以上的用户之间产生发话冲突的情况下，也进行与上述的判定相同的判定。

抑制对象确定部12在产生发话冲突的情况下，从产生该发话冲突的多个发话声音，确定出一个以上的应抑制的发话冲突。换句话说，抑制对象确定部12确定出一人以上的使其看见后述的抑制动作的对象用户。抑制对象确定部12，当从冲突判定部11被通知产生发话冲突时，通过比较产生了发话冲突的时间点的前后的声音，将后来才开始发话者的发话声音确定为抑制对象的发话声音。此外，在机器人1及用户合计三位以上产生了发话冲突的情况下，抑制对象确定部12将最后开始发话的发话声音确定为抑制对象的发话声音。

抑制对象确定部12进一步对抑制对象的发话声音是用户的发话声音、或是机器人1本身的发话声音进行判定。例如，抑制对象确定部12，也可以在声音输出控制部14将被输出至声音输出部50的声音、与抑制对象的发话声音进行比对，而在一致性未达规定值的情况下，将该发话声音判定为用户的发话声音，在规定值以上的情况下，判定为机器人1的发话声音。

抑制对象确定部12在抑制对象的发话声音为用户的发话声音的情况，对驱动控制部13指示执行有关抑制动作的控制。另一方面，在抑制对象的发话声音为机器人1本身的发话声音的情况下，抑制对象确定部12可以向声音输出控制部14发送使声音输出停止的指示，也可以不向其他的部件发送指示而处理结束。

驱动控制部13通过控制驱动部30，使机器人1的可动部位40进行抑制动作。驱动控制部13，当从抑制对象确定部12接收执行有关抑制动作的控制的指示时，以可动部位40进行抑制动作的方式使驱动部30进行驱动。

声音输出控制部14，通过控制声音输出部50中的声音输出，控制机器人1的发话。声音输出控制部14，在从抑制对象确定部12接收到使声音输出停止的指示的情况下，使声音输出部50的声音输出停止。

《机器人1的处理流程》

在最后，对控制部10执行的处理流程进行说明。图3是示出控制部10的处理的流程的流程图。再者，在图3的流程图中，记载有对应于冲突判定部11中的一次发话冲突的判定而被执行的处理的流程。实际上，由于麦克风20将声音逐一输入至控制部10，因此冲突判定部11逐一进行是否产生发话冲突的判定。而且，于图3所示的各处理在控制部10从麦克风20取得声音的期间反复被进行。

当控制部10接收声音时，冲突判定部11解析该声音而判定是否多个发话声音重复(s11，发话冲突判定步骤)。在重复的情况下(在s11为是)，冲突判定部11判定为产生发话冲突(s12，发话冲突判定步骤)，向抑制对象确定部12通知该事项。另一方面，在未重复的情况下(在s11为否)，控制部10的各部不进行后续的处理。

抑制对象确定部12，当从冲突判定部11被通知产生了发话冲突时，将产生了发话冲突的发话声音中、最后开始发话的声音，确定为抑制对象的发话声音(s13)。

抑制对象确定部12进一步判定抑制对象的发话声音为用户的发话声音、或是机器人1的发话声音(s14)。在抑制对象的发话声音为用户的发话声音的情况(在s14为是)，抑制对象确定部12对驱动控制部13指示进行有关抑制动作的控制。另一方面，在抑制对象的发话声音不是用户的发话声音而是机器人1的发话声音的情况(在s14为否)，控制部10的各部不进行后续的处理。

当驱动控制部13从抑制对象确定部12接收指示时，控制驱动部30的驱动，由此使可动部位40动作而使机器人1进行抑制动作(s15，驱动控制步骤)。

根据以上的处理，机器人1在产生了发话冲突的情况下，通过抑制动作，能够促使用户停止发话。因此，即便在用户难以听取声音的状态下，也能够使该用户辨识应停止发话。又，即便在用户未注视机器人的状态下，只要机器人被包含于用户的视野内，则抑制动作被该用户看见的可能性高。因此，能够以用户更容易辨识的方法促使停止发话。

又，相较于以声音促使停止发话的情况，由于用户的发话与促使停止发话的声音(警告音等)不重复，因此存在有使用者更容易辨识应停止发话的优点。

再者，驱动控制部13可以在发话冲突已解决的情况下(在图3的s11判定为否的情况)，立即停止驱动部30的控制，也可以在使可动部位40进行表示抑制动作的一系列动作为止，为了持续该抑制动作而继续控制驱动部30。又，驱动控制部13可以在发话冲突持续的期间(在图3的s11中为是的判定持续的期间)，使可动部位40重复进行抑制动作，也可以在构成一次的抑制动作的一系列动作(例如将手臂往复挥动两次等)结束的情况下，直到发话冲突解决为止不重复抑制动作。

考量到例如在用户想要说出重要的话的情况时，即便从机器人1被促使停止发话也继续说话。此情况，由于将产生发话冲突、以及本来应停止发话传达给用户，因此无需持续抑制动作。

[实施方式二]

在以下对本发明实施方式二进行说明。再者，为了便于说明，对与在实施方式一已说明的部件具有相同功能的部件，标注相同的符号标记，不重复该说明。这在以后的各实施方式中也相同。

本实施方式的机器人(机器人2)，在确定出发出抑制对象的发话声音的用户，朝向从机器人2看见的该用户的所在方向进行抑制动作的方面，与实施方式一的机器人1不同。

图4的(a)以及(b)是示出本实施方式的机器人2的动作概要的图。如图4的(a)所示，在用户c正在说话的期间，用户d开始说话。此情况，在用户c与用户d之间产生发话冲突。在产生发话冲突的情况下，机器人2如图2的(b)所示，确定出后来才开始说话的用户，朝向该用户，进行抑制动作。

图5是示出机器人2的主要部位结构的框图。机器人2在具备包含方向确定部(方向确定部、朝向确定部)15的控制部(控制装置、声音取得部、影像取得部)70、以及照相机60的方面，与机器人1不同。

照相机60逐一拍摄机器人2的周围，将拍摄影像发送至控制部70。再者，照相机60可以以固定的时间间隔拍摄静止画面，也可以拍摄动画而逐一发送至控制部70。

控制部70的抑制对象确定部12，在判定为抑制对象的发话声音为用户的声音的情况下，对方向确定部15指示确定用户所在的方向。方向确定部15基于声音与影像，确定出从机器人2观看的发出抑制对象的发话声音的用户(对象用户)的所在方向。方向确定部15将示出对象用户的所在方向的信息，发送至驱动控制部13。

驱动控制部13当从方向确定部15接收对象用户的所在方向时，机器人2以朝向该方向进行抑制动作的方式，控制驱动部30。

图6是示出本实施方式二的控制部70执行的处理的流程的流程图。再者，至s21～s24为止的各处理，与图3的s11～s14的各处理相同。在抑制对象确定部12中，在抑制对象的发话声音被判定为用户的发话声音的情况下(在s24为是)，方向确定部15从控制部70从照相机60取得的影像，确定出对象用户的所在的方向(s25)。

然后，驱动控制部13判定现在机器人2是否朝向对象用户的所在方向(s26)。机器人2朝向对象用户的所在方向(在s26为是)，驱动控制部13控制驱动部30而使机器人2进行抑制动作(s28)。另一方面，在机器人2未朝向对象用户的所在方向的情况下(在s26为否)，驱动控制部13控制驱动部30，使机器人2的朝向(机器人2的姿势)改变成向对象用户的所在方向、或使机器人2本身移动(s27)。若朝向的变更或移动结束的话，驱动控制部13控制驱动部30使机器人2进行抑制动作(s28)。

根据上述的处理，控制部70能够使机器人2朝向应抑制发话的用户的所在方向进行抑制动作。因此，能够以用户更容易辨识抑制动作的方法表示。

[实施方式三]

在以下对本发明的实施方式三进行说明。本实施方式的机器人2，在方向确定部15确定出对象用户的所在方向与对象用户的脸的朝向的方面，与上述的各实施方式的机器人不同。又，本实施方式的机器人2，在驱动控制部13以被包含于对象用户的视野内的方式使机器人2的姿势变更、或以使机器人2移动后进行抑制动作的方式控制驱动部30的方面，与上述各实施方式的机器人不同。

图7是示出本实施方式的控制部70执行的处理的流程的流程图。再者，至s31～s34为止的各处理，与图3的s11～s14的各处理相同。在抑制对象确定部12中，在抑制对象的发话声音被判定为用户的发话声音的情况(在s24为是)下，方向确定部15从控制部70从照相机60取得的影像，确定出对象用户的所在方向及朝向(s25)。对象用户的朝向是表示例如对象用户的脸的朝向的方向。

驱动控制部13从机器人2现在的朝向与对象用户的朝向，判定对象用户是否看着机器人2(s36)。在对象用户朝向机器人2的情况(在s36为是)，驱动控制部13控制驱动部30而使机器人2进行抑制动作(s38)。例如，驱动控制部13，将对象用户的脸正朝向的方向设为0°，将左右规定的角度、且从对象用户至规定的距离为止的空间，确定为对象用户的视野范围内。而且，驱动控制部13只要在机器人2进入该范围内的情况时判定为对象用户朝向机器人2即可。

另一方面，在对象用户未朝向机器人2的情况下(s36为否)，驱动控制部13控制驱动部30，以进入对象用户的视野的方式使机器人2的朝向(机器人2的姿势)改变、或使机器人2本身移动(s37)。若朝向的变更或移动结束的话，驱动控制部13控制驱动部30使机器人2进行抑制动作(s38)。

根据上述的处理，控制部70能够使机器人2以朝向应抑制发话的用户的所在方向、且进入用户的视野的状态下进行抑制动作。因此，即便用户未朝向机器人2的方向的情况下，也能够使用户辨识抑制动作。

[实施方式四]

机器人2也可以替代具备照相机60，而具备指向性麦克风作为麦克风20。又，机器人2的控制部70也可以经由上述指向性麦克风来取得机器人2的周围的声音。

此情况，控制部70的方向确定部15，基于声音，确定出从机器人2观看且对象用户所在的方向。例如，方向确定部15，也可以根据包含于声音中的各发话声音的大小及方向性等，确定出对象用户所在的方向。而且，驱动控制部13以机器人2朝向方向确定部15确定出的方向进行抑制动作的方式，控制驱动部30。

根据上述的结构，即便没有照相机60，从已从指向性麦克风输入至控制部70的声音，能够确定用户的所在方向。又，由于可排除照相机60，因此能够以减少了零件数量的更单纯的结构实现机器人2。

[变形例]

在上述实施方式三所记载的机器人2中，方向确定部15也可以从影像确定出对象用户的脸的位置。而且，驱动控制部13也可以使机器人2配合对象用户的脸的位置而进行抑制动作。例如，也可以以将机器人2的手掌与对象用户的脸对向的方式朝向的动作作为抑制动作而进行。由此，能够以用户更容易辨识的方式来表示抑制动作。

在上述各实施方式，控制部10及控制部70分别为内置于机器人1及机器人2的装置。然而，控制部10及控制部70也可以是附在机器人1及机器人2的外部、或者与机器人1及机器人2以有线或无线的方式连接的外部装置。

又，上述各实施方式所记载的控制部10及控制部70，也可以在使机器人1或机器人2进行抑制动作的情况，组合抑制动作而输出音效或声音。此情况，例如也可以是驱动控制部13对声音输出控制部14指示对应于抑制动作的音效或声音的输出，声音输出控制部14依照该指示来控制声音输出部50。

又，机器人1及机器人2也可以具备灯或显示装置。而且，控制部10及70也可以在使机器人1或机器人2进行抑制动作的情况，组合抑制动作而执行灯的发光或显示装置中的图像的显示。此情况，例如驱动控制部13决定对应于抑制动作的灯的明灭或对应于抑制动作的图像的输出，控制部10或控制部70只要依照该决定来控制显示装置即可。进一步而言，也可以组合所有的抑制动作、利用上述音效或声音进行的发话抑制、以及利用上述的灯光或图像显示进行的发话抑制，而通知用户应停止发话。

如此，通过适当组合声音、图像、光、机器人1及机器人2本身的动作而通知用户停止发话，能够使用户更容易辨识该通知。

[由软件进行的实现例]

控制部10及控制部70的控制块(尤其是冲突判定部11、抑制对象确定部12、驱动控制部13、声音输出控制部14、以及方向确定部15)，可以通过形成于集成电路(ic芯片)等的逻辑电路(硬件)而实现，也可以通过软件而实现。

于后者的情况，控制部10及控制部70具备实现各功能的软件的执行程序命令的计算机。该计算机例如具备至少一个处理器(控制装置)，并且具备存储上述程序的计算机可读取的至少一个存储介质。而且，在上述计算机中，通过上述处理器从上述存储介质读取上述程序并进行执行，达成本发明的目的。作为上述的处理器，例如可使用cpu(centralprocessingunit)。作为上述存储介质，可以使用「非暂时性的有型的介质」，例如除了rom(readonlymemory)等之外，还可使用带、盘、卡、半导体存储器、可编程逻辑电路等。又，也可以进一步具备展开上述程序的ram(randomaccessmemory)等。又，上述程序可以经由可传送该程序的任意的传送介质(通信网络、广播波等)而供给至上述计算机。再者，本发明的一方案，也可以以上述程序通过电子性的传送而体现的、被埋入于广播波中的数据信号的形态来实现。

[总结]

本发明方案一的控制装置(控制部10及70)，其对具备由驱动部(30)驱动的可动部位(40)的机器人(1及2)进行控制，所述控制装置，包括：声音取得部(控制部10及70)，其取得所述机器人的周围的声音；发话冲突判定部(冲突判定部11)，基于所述声音，判定所述机器人与用户之间、或多位用户之间是否产生了发话冲突；以及驱动控制部(13)，其在由所述发话冲突判定部判定为已产生了所述发话冲突的情况下，通过控制所述驱动部，使所述机器人的所述可动部位进行用以促使所述用户停止发话的动作即抑制动作。

本发明方案七的控制方法，由对具备由驱动部(30)驱动的可动部位(40)的机器人(1及2)进行控制的控制装置(控制部10及70)执行，所述控制方法包括以下步骤：声音取得步骤，取得所述机器人的周围的声音；发话冲突判定步骤(s11～s12)，基于所述声音，判定在所述机器人与用户之间、或多位用户之间是否产生了发话冲突；以及驱动控制步骤(s15)，在所述发话冲突判定步骤中判定为产生所述发话冲突的情况下，通过控制所述驱动部，使所述机器人的所述可动部位进行用以促使停止所述发话的动作即抑制动作。

根据上述的结构或处理，在产生发话冲突的情况下，能够通过机器人的抑制动作，促使用户停止发话。因此，即便在用户难以听取声音的状态下，也能够使该用户辨识应停止发话。又，即便在用户未注视机器人的状态下，只要机器人被包含于用户的视野内，抑制动作被该用户看见的可能性高。因此，根据上述的结构，能够以用户更容易辨识的方法促使停止发话。

本发明方案二的控制装置，也可以是在上述方案一中，包括：抑制对象确定部(12)，其在通过所述发话冲突判定部判定为产生了所述发话冲突的情况下，将包含于所述声音的多个发话声音中最后开始发话的发话声音，确定为抑制对象的发话声音；所述驱动控制部在所述抑制对象的发话声音为任一用户的发话声音的情况下，使所述机器人进行所述抑制动作。

根据上述的结构，控制装置在产生发话冲突的情况下应抑制的发话声音为从用户发出的情况下，进行抑制动作。换句话说，例如在应抑制的发话声音为作为控制对象的机器人所发出的声音的情况下，不进行抑制动作。由此，能够仅在有需要抑制动作的情况下，进行该抑制动作。

本发明方案三的控制装置，也可以是在上述方案二中，所述机器人为可通过所述可动部位中的一个以上进行动作而变更本机的朝向的机器人，包括：影像取得部(控制部10及70)，其取得所述机器人的周围的影像；以及方向确定部(15)，其基于所述影像及所述声音，确定从所述机器人向发出所述抑制对象的发话声音的用户的方向；所述驱动控制部以所述机器人朝向所述方向确定部已确定出的所述方向进行所述抑制动作的方式，控制所述驱动部。

根据上述的结构，控制装置能够使机器人朝向应抑制发话的用户的所在方向进行抑制动作。因此，能够以用户更容易辨识抑制动作的方法表示。

本发明方案四的控制装置，也可以是在上述方案三中，包括：朝向确定部(方向确定部15)，其从所述影像确定发出所述抑制对象的发话声音的对象用户的脸的朝向，所述驱动控制部通过对所述驱动部进行控制，根据所述对象用户的脸的朝向使所述机器人的姿势变更或移动，且使该机器人进行所述抑制动作。

根据上述的结构，控制装置能够使机器人在应抑制发话的用户的所在方向、且进入用户视野的状态下进行抑制动作。因此，即便在用户未朝向机器人的方向的情况下，也能够使用户辨识抑制动作。

本发明方案五的控制装置，也可以是在上述方案二中，所述声音取得部，从指向性麦克风取得所述声音，具备方向确定部(15)，其基于所述声音，确定从所述机器人向发出所述抑制对象的发话声音的用户的方向，所述驱动控制部以所述机器人朝向所述方向确定部已确定出的所述方向进行所述抑制动作的方式，控制所述驱动部。

根据上述的结构，即便未取得照相机等的影像，也能够从指向性麦克风被输入至声音取得部的声音，确定出用户的所在方向。因此，能够以减少了零件数量的更单纯的结构实现机器人。

本发明方案六的机器人(1及2)，也可以是包括：在上述方案一至五中任一项中的控制装置(控制部10或70)；麦克风(20)，将周围的声音输入至所述声音取得部；以及驱动部(30)，根据所述驱动控制部的控制而驱动所述可动部位。根据上述的结构，具有与上述方案一中的控制装置相同的效果。

本发明的各方案的控制装置，可以通过计算机而实现，在此情况下，使计算机作为所述控制装置所具备的各部(软件元件)而动作，由此使所述控制装置利用计算机实现的控制装置的控制程序、以及记录这些的计算机可读取的存储介质，也落入本发明的范畴。

本发明并不限于上述的各实施方式，可在权利要求所示的范围内进行各种变更，关于适当地组合不同实施方式中分别公开的技术手段所得到的实施方式，也包含在本发明的技术范围中。进而，通过组合在各实施方式分别公开的技术手段，可形成新的技术特征。

附图标记说明

1、2机器人

10、70控制部(控制装置、声音取得部、影像取得部)

11冲突判定部(发话冲突判定部)

12抑制对象确定部

13驱动控制部

14声音输出控制部

15方向确定部(方向确定部、朝向确定部)

20麦克风

30驱动部

40可动部位

50声音输出部

60照相机