CN109866238A - 电子设备、控制装置以及记录介质 - Google Patents

电子设备、控制装置以及记录介质 Download PDF

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Abstract

能够确保作为机器人的功能的同时确保安全性。接触传感器(1a、1b、1c…)和驱动装置(4a、4b、4c…)以相对位置不会因驱动装置(1a、1b、1c…)的动作而变化的方式设置，存储装置(3)存储有接触传感器(1a、1b、1c…)与驱动装置(4a、4b、4c…)之间的对应关系，控制装置(2)从接触传感器(1a、1b、1c…)中确定检测到物体的接触的接触传感器(1a)，并参照所述对应关系，确定与所确定的接触传感器(1a)对应的驱动装置(4a)，并使确定的驱动装置(4a)的动作停止。

Description

电子设备、控制装置以及记录介质
技术领域
本发明涉及电子设备、控制装置及记录介质。
背景技术
以往，开发了多个具有头部、臂部以及腿部等多个可动部的人型的机器人。这样的机器人在使特定的可动部驱动的情况下，当用户与其接触时，有可能会给用户带来夹住手指等危害。因此，提案了各种用于使机器人的可动部停止的技术。
专利文献1中公开了一种机器人，其能够在确保人类的安全性的同时，抑制通过机器人作业的作业效率的降低而进一步提高生产性。现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开专利公报“特开2017-61026号公报(2017年3月30日公开)”
发明内容
本发明所要解决的技术问题
根据现有技术的机器人的可动部的停止技术是使机器人整体的移动全部停止的技术。在通过可动部的移动发挥其功能的机器人采用这种技术的情况下，机器人完全停止动作，因此变得不能完全发挥机器人的功能。
本发明的一个方式是为解决上述问题点而完成的，其目的在于，实现一种电子设备等，其能够确保作为电子设备的功能的同时确保安全性。
解决问题的方案
为了解决上述问题，根据本发明的一个方式的电子设备是具备了检测物体的接触或接近的至少一个检测装置、至少一个驱动装置、存储装置和控制所述驱动装置的动作的控制装置的电子设备，所述检测装置和所述驱动装置以相对位置不会因所述驱动装置的动作而变化的方式设置，所述存储装置存储有所述检测装置与所述驱动装置之间的对应关系，所述控制装置从所述至少一个检测装置中确定检测到物体的接触的检测装置，并参照所述对应关系，确定与所确定的所述检测装置对应的规定的驱动装置，并使确定的所述规定的驱动装置的动作停止。
为了解决上述问题，根据本发明的一个方式的控制装置是具备了检测物体的接触或接近的至少一个检测装置、至少一个驱动装置和存储装置的电子设备的控制装置，所述检测装置和所述驱动装置以相对位置不会因所述驱动装置的动作而变化的方式设置，所述存储装置存储有所述检测装置与所述驱动装置之间的对应关系，所述控制装置包括：检测装置确定部，其从所述至少一个检测装置中确定检测到物体的接触的检测装置；以及驱动装置控制部，其参照所述对应关系，确定与所确定的所述检测装置对应的规定的驱动装置，并使确定的所述规定的驱动装置的动作停止。
发明效果
根据本发明的一个方式，起到如下效果：能够确保作为电子设备的功能的同时确保安全性。
附图说明
图1是表示根据本发明的一个实施方式的机器人(电子设备)的主要部分构成的框图。
图2是表示上述机器人的特征动作的流程的流程图。
图3的(a)是表示上述机器人中的接触传感器的传感器配置的一例的图，(b)是表示将上述机器人握在手中的状态的一例的图。
图4的(a)是表示上述机器人中的接触传感器的传感器配置的另一例的图，(b)是表示将上述机器人握在手中的状态的另一例的图。
图5的(a)是表示上述机器人中的接触传感器的传感器配置的又一例的图，(b)是表示将上述机器人握在手中的状态的又一例的图。
具体实施方式
〔机器人的主要部分构成〕
首先，参照图1对根据本发明的一个实施方式的机器人(电子设备)10的主要部分构成进行说明。以下，例示了机器人作为本发明的一个实施方式的电子设备的一例进行说明，但可应用本发明的电子设备并不限定于机器人。只要是具备驱动多个可动部的驱动装置和多个接触传感器(检测装置)的电子设备，任何电子设备均可。
另外，此处，以根据本发明的一个实施方式的机器人10的形状具有如人类的身体那样的外观的情况(即，人型机器人)为例进行说明。即，机器人10通过分别单独地使头、臂、手及腿等可动部移动，而能向用户进行一个或多个姿势(pose)的变更以及做手势(交流动作)。此外，机器人10的形状不限于人型，可以是猫型、狗型等动物型，也可以是昆虫型、蜘蛛型、蜈蚣型以及蛇型等。
如图1所示，机器人10包括多个接触传感器(检测装置)1a～1c…(以下，将这些称为接触传感器1作为代表)、控制装置2、存储装置3以及多个驱动装置4a～4c…(以下，将这些称为驱动装置4作为代表)。
接触传感器1是检测用户的手等物体的接触的传感器。本实施方式中，接触传感器1是静电电容传感器，但是并不限定于该例。作为接触传感器1，能够使用压力传感器、光传感器等。此外，即使在静电电容传感器与用户的手之间存在间隔，静电电容传感器也能够检测出手的存在。即，接触传感器1也可以说是检测用户的手等物体的接近(用户的手进入了检测范围内的状态)的传感器。
控制装置2是控制接触传感器1的动作且控制驱动装置4的动作的装置，并包括传感器控制部(检测装置确定部)21以及驱动装置控制部22。
传感器控制部21是统一控制多个接触传感器1a～1c…的每一个的动作的控制部，特别是具有从多个接触传感器1a～1c…中确定检测到物体的接触的接触传感器，以及没有检测到物体的接触的接触传感器的功能。
驱动装置控制部22是总体地控制多个驱动装置4a～4c…的每一个的动作以及其停止的控制部，特别是，参照从存储装置3读取出的表信息中的接触传感器1a～1c…与驱动装置4a～4c…之间的对应关系，确定与通过传感器控制部21检测到物体的接触时所确定的接触传感器对应的驱动装置，并使确定的驱动装置的动作停止。此外，上述确定的接触传感器相对于上述驱动装置的相对位置不会因上述对应的驱动装置的动作而变化。
存储装置3存储有表信息等，该表信息表示所确定的接触传感器与在该接触传感器检测到物体的接触的情况下使动作停止的驱动装置之间的对应关系等。驱动装置控制部22参照上述表信息，确定使动作停止的驱动装置。此外，驱动装置控制部22使停止动作的驱动装置以外的驱动装置的动作继续而不停止。由此，与使所有的驱动装置的动作停止的方式相比较，能够确保作为机器人10的功能。
另外，驱动装置控制部22也可以在驱动装置存在多个的情况下，使位于离所确定的接触传感器最近的位置的驱动装置的动作停止。位于离某个的接触传感器最近的位置的驱动装置的动作可能会带给用户危害，例如夹住与接触传感器接触的用户的手指等。因此，根据上述构成，能够确保机器人10的安全性。驱动装置4a～4c…分别是使机器人10的头、手臂、手及腿等的可动部动作或者使该动作停止的装置。
根据上述的构成，在机器人10中，在规定的驱动装置的动作时，接触传感器与规定的驱动装置之间的相对位置不会变化。并且，当物体接触或接近与规定的驱动装置对应的接触传感器时，该驱动装置的动作停止。因此，在物体接触或接近的状态下不希望驱动驱动装置的位置上物体接触或接近的状态下，能够使驱动装置停止动作。例如，当用户的手指接触在驱动驱动装置时会被夹住的位置时，驱动装置的动作停止，能够提前防范手指的夹入。
与此相对，例如在如机器人10的手臂的前端等的驱动装置(机器人的肩关节等的驱动装置)的驱动时，在与该驱动装置的相对位置发生变化的部位设置有接触传感器的情况下，根据手臂移动到哪个位置，而使驱动装置的驱动停止的时刻发生变化。例如，在机器人10的手臂向上方抬起，且用户没有手指夹在机器人10的手臂与身体之间的危险的情况下，当用户触摸到手臂的前端时，停止驱动装置的驱动。尽管不是处于危险的状况，但停止驱动装置的驱动会妨碍机器人的自然地动作，此外在不需要的时候停止驱动，因此有可能会降低用户的满意度。
此外，根据上述的构成的机器人10，仅停止与确定的接触传感器对应的确定的驱动装置的驱动，而不是一律停止所有的驱动装置的驱动。因此，能够确保作为机器人的功能的同时确保安全性。
〔机器人的特征动作〕
接着，基于图2说明机器人10的特征动作的流程。在步骤S(以下，省略“步骤”)101中，机器人10处于动作中的状态，并进入S102。
在S102中，传感器控制部21确认确定的接触传感器是否已向传感器控制部21通知了物体的检测。其结果，在存在通知的情况下，进入S103，在没有通知的情况下，返回至S102。
在S103中，驱动装置控制部22确认接触传感器的附近的关节(例如，驱动装置4a)是否在驱动中。其结果，在驱动装置4a在驱动中的情况下，进入S104，在停止了动作的情况下，返回至S102。
在S104中，驱动装置控制部22停止驱动装置4a的动作并进入S105。或者，在驱动装置4a为电动机的情况下，使其转矩关闭，或使可动部向安全的方向动作。此时，继续驱动驱动装置4a以外的驱动装置4b、4c…。
在S105中，传感器控制部21确认接触传感器的检测是否被解除。其结果，在接触传感器的检测被解除的情况下，进入S106，在接触传感器的检测未被解除的情况下，返回至S105。在S106中，再度开始动作已停止的(电动机的转矩被关闭，或退避的)驱动装置4a的驱动，并返回至S102。
〔机器人的动作的具体例〕
在图3的(a)所示的例子中，示出了在机器人10的身体的两侧部配置接触传感器1a的情况。在该例中，如图3的(b)所示，在用户的手以夹入机器人10的身体的两侧部的方式握住的情况下，当肩关节(驱动装置4a)驱动时，用户的手指可能被夹在身体与手臂根部之间。因此，在该情况下，停止驱动装置4a的驱动以使用户的手指不被夹在身体与手臂根部之间。
接着，在图4的(a)所示的例子中，示出了在机器人10的身体根部的上腿部的侧面配置接触传感器1b的情况。在该例中，如图4(b)所示，在用户的手以夹入机器人10的上腿部的方式握住的情况下，当腿关节(驱动装置4b或4c)驱动时，用户的手指可能被夹在上腿部和下腿部之间的关节部。因此，在该情况下，停止驱动装置4b以及4c驱动以使用户的手指不被夹在上腿部和下腿部之间的关节部。
接着，图5的(a)示出了在机器人10的身体的两侧部配置接触传感器1a，并且在机器人10的身体根部的上腿部的侧面配置接触传感器1b的情况。在该例中，如图5的(b)所示，在用户的手以夹入机器人10的身体的两侧部，并且夹入机器人10的上腿部的方式握住的情况下，当肩关节(驱动装置4a)以及腿关节(驱动装置4b或4c)驱动时，用户的手指可能被夹在身体与手臂根部之间，和上腿部和下腿部之间的关节部。因此，在该情况下，停止驱动装置4a～4c驱动以使用户的手指不被夹在身体与手臂根部之间，和上腿部和下腿部之间的关节部。
在以上的例子中，示出了将接触传感器1a～1c配置在机器人10的身体的两侧部，以及身体根部的上腿部的侧面的例子，当接触传感器的配置位置不限于该例。另外，在以上的例子中，示出了停止肩关节和腿关节的动作的例子，但根据特定的接触传感器伴随的接触的检测而停止动作的关节并不限定于肩关节和腿关节，可以应用于任意的关节。
〔通过软件的实现例〕
机器人10中的控制装置2的控制块(尤其是传感器控制部21及驱动装置控制部22)可以由形成在集成电路(IC芯片)等中的逻辑电路(硬件)实现，或者可以通过软件来实现。
在后者的情况下，控制装置器2包括计算机，其用于实现各功能的软件即执行程序的命令。该计算机例如至少包括一个处理器(控制装置)，同时至少包括一个用于存储所述程序的、并且计算机可读取的记录介质。并且，上述计算机中，通过上述处理器从上述记录介质中读取上述程序并执行程序来实现本发明的目的。作为上述处理器，例如可使用CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。作为记录介质，可以使用“非暂时性有形介质”，例如ROM(Read Only Memory)等之外，还可以使用磁带、磁盘、卡、半导体存储器、可编程逻辑电路等。此外，进一步包括用于展开上述程序的RAM(Random Access Memory)等。此外，上述程序可以经由能够发送该程序的任意传输介质(通信网络，广播波等)提供给计算机。并且，本发明的一个方面也可以以上述程序通过电子传输来具体化、并嵌入在载波中的数据信号的形式来实现。
〔总结〕
根据本发明的方式一的电子设备(机器人10)是具备了检测物体的接触或接近的至少一个检测装置(接触传感器1a、1b、1c…)、至少一个驱动装置(4a、4b、4c…)、存储装置(3)和控制所述驱动装置的动作的控制装置(2)的电子设备，且为如下构成：所述检测装置和所述驱动装置以相对位置不会因所述驱动装置的动作而变化的方式设置，所述存储装置存储有所述检测装置与所述驱动装置之间的对应关系，所述控制装置从所述至少一个检测装置中确定检测到物体的接触的检测装置，参照所述对应关系，确定与所确定的所述检测装置对应的规定的驱动装置，并使确定的所述规定的驱动装置的动作停止。
根据上述的构成，在电子设备中，在规定的驱动装置的动作时，检测装置与规定的驱动装置之间的相对位置不会变化。并且，当物体接触或接近与规定的驱动装置对应的检测装置时，该驱动装置的动作停止。因此，在物体接触或接近的状态下不希望驱动驱动装置的位置上物体接触或接近的状态下，能够使驱动装置停止动作。例如，当用户的手指接触在驱动驱动装置时会被夹住的位置时，驱动装置的动作停止，能够提前防范手指的夹入。
与此相对，例如在如机器人的手臂的前端等的驱动装置(机器人的肩关节等的驱动装置)的驱动时，在与该驱动装置的相对位置发生变化的部位设置有检测装置的情况下，根据手臂移动到哪个位置，而使驱动装置的驱动停止的时刻发生变化。例如，在机器人的手臂向上方抬起，且用户没有手指夹在机器人的手臂与身体之间的危险的情况下，当用户触摸到手臂的前端时，停止驱动装置的驱动。尽管没有处于危险的情况，但停止驱动装置的驱动会妨碍机器人的自然地动作，此外在不需要的时候停止驱动，因此有可能会降低用户的满意度。
此外，根据上述构成，仅停止与特定的检测装置对应的特定的驱动装置的驱动，而不是一律停止所有的驱动装置的驱动。因此，能够确保作为电子设备的功能的同时确保安全性。
根据本发明的方式二的电子设备在上述方式一中，优选所述控制装置使停止动作的驱动装置以外的驱动装置的动作继续而不停止。根据上述构成，与使所有的驱动装置的动作停止的方式相比较，能够确保作为电子设备的功能。
根据本发明的方式三的电子设备在上述方式一或方式二中，也可以在所述驱动装置存在多个的情况下，所述控制装置使位于离所述确定的检测装置最近的位置的驱动装置的动作停止。位于离某个的检测装置最近的位置的驱动装置的动作可能会带给用户危害，例如夹住与检测装置接触的用户的手指等。因此，根据上述构成，能够确保电子设备的安全性。
根据本发明的方式四的控制装置是具备了检测物体的接触或接近的至少一个检测装置、至少一个驱动装置和存储装置的电子设备的控制装置，所述检测装置和所述驱动装置以相对位置不会因所述驱动装置的动作而变化的方式设置，所述存储装置存储有所述检测装置与所述驱动装置之间的对应关系，所述控制装置包括：检测装置确定部(传感器控制部21)，其从所述至少一个检测装置中确定检测到物体的接触的检测装置；以及驱动装置控制部(22)，其参照所述对应关系，确定与所确定的所述检测装置对应的规定的驱动装置，并使确定的所述规定的驱动装置的动作停止。根据上述构成，能够实现能确保作为电子设备的功能的同时确保安全性的控制装置。
本发明的各方式的控制装置也可以由计算机实现，在这种情况下，通过使计算机作为上述控制装置所具备的各部分(软件要素)进行操作从而利用计算机实现上述控制装置的控制程序以及储存有该程序的计算机可读取的记录介质也包含于本发明的范围之内。
〔附记事项〕
本发明不限于上述各实施方式，能在权利要求所示的范围中进行各种变更，将不同的实施方式中分别公开的技术手段适当组合得到的实施方式也包含于本发明的技术范围。而且，能够通过组合各实施方式分别公开的技术方法来形成新的技术特征。
附图标记说明
1a～1c 接触传感器(检测装置)
2 控制装置
3 存储装置
4A～4c 驱动装置
10 机器人(电子设备)
21 传感器控制部(检测装置确定部)
22 驱动装置控制部

Claims (5)

1.一种电子设备，是具备了检测物体的接触或接近的至少一个检测装置、至少一个驱动装置、存储装置和控制所述驱动装置的动作的控制装置的电子设备，其特征在于，
所述检测装置和所述驱动装置以相对位置不会因所述驱动装置的动作而变化的方式设置，
所述存储装置存储有所述检测装置与所述驱动装置之间的对应关系，
所述控制装置从所述至少一个检测装置中确定检测到物体的接触的检测装置，
并参照所述对应关系，确定与所确定的所述检测装置对应的规定的驱动装置，并使确定的所述规定的驱动装置的动作停止。
2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述控制装置使停止动作的驱动装置以外的驱动装置的动作继续而不停止。
3.如权利要求1或权利要求2所述的电子设备，其特征在于，在所述驱动装置存在多个的情况下，
所述控制装置使位于离所述确定的检测装置最近的位置的驱动装置的动作停止。
4.一种控制装置，是具备了检测物体的接触或接近的至少一个检测装置、至少一个驱动装置和存储装置的电子设备的控制装置，其特征在于，
所述检测装置和所述驱动装置以相对位置不会因所述驱动装置的动作而变化的方式设置，
所述存储装置存储有所述检测装置与所述驱动装置之间的对应关系，
所述控制装置包括：
检测装置确定部，其从所述至少一个检测装置中确定检测到物体的接触的检测装置；以及
驱动装置控制部，其参照所述对应关系，确定与所确定的所述检测装置对应的规定的驱动装置，并使确定的所述规定的驱动装置的动作停止。
5.一种存储有控制程序的计算机可读取的记录介质，所述控制程序用于使计算机作为如权利要求4所述的控制装置发挥功能，所述记录介质的特征在于，所述控制程序用于使计算机作为所述检测装置确定部以及所述驱动装置控制部发挥功能。
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