JP2002086379A - ロボット、ロボットの制御方法およびロボットを動作するプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用者にとって演出上好ましくない動作を行
わせず、かつ安全性の高いロボット、ロボットの制御方
法およびロボットを動作するプログラムを記憶したコン
ピュータ読み取り可能な記憶媒体の提供。 【解決手段】 ロボット1は複数の外装2〜8、各外装間
を接続する関節9〜21、各外装に設けられる複数のセン
サ34〜42、制御部43を有する。各センサにより検出した
結果ロボットに接近もしくは接触する被検出体があれば
全ての関節に伝達される力を断絶し動作を停止させ各外
装を使用者が自由に動かすことができる安全モードに突
入し、また被検出体が接近もしくは接触しない状態であ
れば全ての関節に動力を伝達し動作させる通常モードに
する。このように各センサの検出結果で動作モードを切
り替えるため安全性が高く、使用者に対し演出上違和感
のない動作を行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロボット、ロボッ
トの制御方法およびロボットを動作するプログラムを記
憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に係り、特
に使用者が接触可能なロボット、ロボットの制御方法お
よびロボットを動作するプログラムを記憶したコンピュ
ータ読み取り可能な記憶媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、産業用ロボットにおいてロボット
と作業者との接触事故を防止するために、ロボットの作
業空間を壁や柵で囲ったり、ロボットが動作中であるこ
とを回転灯で作業者に知らせることにより、ロボットが
動作している間にその作業空間に作業者が不用意に侵入
しないための事故防止策が講じられてきた。

【０００３】また、特開平5-57669号公報に開示される
ように、ロボットの作業空間にセンサを配置して、作業
者の侵入をこのセンサで検知してロボットを緊急停止さ
せる事故防止策が講じられることもあった。

【０００４】このような事故防止策はロボットの動作中
に作業者とロボットとが接触することを無くすという観
点から講じられたものであり、緊急停止などの措置はロ
ボットの本来の動作を完全に阻害する形で実施されると
いう点が特徴的である。なお、特に減速機やブレーキを
備えたロボットにおいては、緊急停止によってロボット
はその姿勢のまま静止する。これは自重によってロボッ
トが動かない、すなわち緊急停止状態を確実にするため
に重要な性質である。

【０００５】一方、昨今ロボットも言うべきロボットが
各種提案されている。これらのロボットにおいては例え
ば撫でたり抱き上げたりといった使用者との身体的接触
こそがロボットを利用する際の前提になっているが、こ
のときそのような接触を禁じたり、接触のたびにロボッ
トがその本来の動作と全く関係ない緊急停止などの状態
に陥っていたのでは、その演出上はなはだしいデメリッ
トになることが予想される。したがって産業用ロボット
における柵や回転灯や緊急停止のような事故防止策はロ
ボットのような用途には向かないことが容易に判断でき
る。

【０００６】人間などの他物体とロボットが接触するこ
とを前提とした事故防止策としては、日本ロボット学界
誌SEPTEMBER 1999,VOL.17,NO.6に開示されるようにソ
フトロボティックスという技術が研究されている。ソフ
トロボティックスには（1）接触物にダメージを与えな
い柔らかい力制御、（2）接触物にダメージを与えない
柔らかい機構、の2つの流れがある。

【０００７】上記（1）はロボットが発する力を接触時
に制御することで、接触状態を直ちに回避したり、万が
一接触が起こってもそのときの衝撃自体を小さくしよう
というものである。これは接触が起こったことを検出す
ると、ロボットの発生する力を相手にダメージを与えな
い程度に弱めたり、あるいは接触を避ける方向に力を発
生させることで行われる。

【０００８】例えば、手足などの可動構造体にセンサを
設け、この可動構造体への物体の接触を検出すると、そ
の接触方向と反対の方向に回避動作をするという事故防
止策が提案されている。これはロボットを人のように反
応させる、すなわち物体と接触に対して反射的に手足を
引っ込めるという動作を実現するものであり、ロボット
を生き物のように演出する目的と事故を回避する目的を
両立させた昨日であると捕らえることもできる。

【０００９】しかしながら、接触するたびに都度回避す
る（あるいは駆動力を減じる）という従来技術では、例
えば多関節ロボットのように複数の独立した関節を持つ
ロボットにおいて回避動作はこの接触に関与した関節を
対象に行われるものであり、他の間接は以前へ以前平常
とおりに駆動されたままであり、そこに接触が起こった
場合には、またそれに関与した関節のみを対象に回避動
作が行われる。しかし実際には何らかの接触が発生した
場合にはロボットの近傍に何かが近接しているのである
から、1つの接触を検知した段階で他の個所の接触に備
えても良いはずである。

【００１０】また、上記の例は、接触を突発的な事故と
捕らえており、接触が起こったら接触個所をまず離すと
いう応答のみである。しかし愛玩目的のロボットのよう
な場合には、使用者が意図して十分に制御された状態で
このロボットに触る場合のほうが多いものと考えられる
ため、接触の都度、ロボットがこの接触を嫌うがごとく
避けてばかりいる対処法では、その演出状の目的をかな
えることができないものと思われる。

【００１１】また上記（2）はしなりやすい素材でロボ
ットを構成したり、関節部分の機構やアクチュエータに
弾性などを入れたり、ロボットを弾力性の外装で被服す
ることで最初から柔らかいロボットを作り、万が一接触
が起こってもロボット自体が機械的に衝撃を吸収できる
というものである。

【００１２】例えば特開平10-112910号公報に開示され
る例では、トルクリミッタによって可動部に伝達される
力を制限することで、接触時に相手に制限以上の力が加
わることを防止している。また市販されているロボット
玩具「ファービー（商標）」では、耳の可動部分にラッ
チ機構を備え、使用者からの力に抗せずに関節がすべる
ように作られているものもある。これもトルクリミッタ
の一種であるといえる。しかしながら、伝達力の上限が
固定であるトルクリミッタ（あるいはラッチ機構）によ
る対策は、接触物に衝撃を与えないような力の上限を超
える力が可動部を必要とする場合には使用することがで
きない。耳を動かす程度の低負荷の動作なら問題ない
が、例えばロボットを歩行させるというような比較的高
負荷の動作では演出上必要な動作が相手にダメージを与
えない上限を超える力を必要とすることも考えられ、こ
のような場合に何らかの別の対策を施さなければ安全と
演出の両立はかなわないものと考えられる。

【００１３】このように事故防止と演出上の要請という
2つの条件を勘案した接触時あるいは近接時の動作制御
を考案することは、人間と日常的に接触する機会の多い
ロボットのようなロボットを実現する際に重要なのであ
る。しかしながら上記の例では生き物の如く反射的に身
を引くことを提案しているものの、更に別の演出上の目
的に着いては様々な工夫をする余地が残っている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のロボットでは、安全性の観点から使用者が接触もしく
はロボットの動作範囲内に近付いた場合に演出上好まし
くない不自然な動作をとらざるを得なかった。

【００１５】そこで本発明は上記従来の問題点に鑑みて
なされたもので、使用者がロボットの動作範囲内に近付
いたり接触した場合であっても演出上好ましくない動作
を行わず使用者に不自然さを抱かせないロボット、ロボ
ットの制御方法およびロボットを動作するプログラムを
記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体の提供を
目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のロボットは、複数のパーツが関節を介して組
み合わされて一体形状に組み立ててなるロボットは、前
記複数のパーツのうち第1のパーツには、この第1のパー
ツに対して運動可能な第2のパーツが連結された関節部
と、前記第1のパーツ、前記第2のパーツまたは前記関節
部に設けられ、前記第2のパーツを運動させるための駆
動力を発生させる駆動部と、前記関節部に設けられ、前
記駆動力を前記第2のパーツに伝達するための伝達部
と、前記第1または第2のパーツに設けられ、前記第1ま
たは第2のパーツの近傍所定距離内に接近する被検出体
を検知する被検出体検知部と、前記複数のパーツの内の
いずれかに設けられ、前記伝達部の動作を少なくとも制
御する制御部とを具備してなり、前記制御部は、前記被
検出体が検知されてから一定時間、前記伝達部から前記
第2のパーツへの前記駆動力の伝達を停止することを特
徴とする。

【００１７】次に、本発明のロボットの制御方法は、複
数のパーツが関節を介して組み合わされて一体形状に組
み立ててなるロボットであって、前記複数のパーツのう
ち第1のパーツと第2のパーツは、この第1のパーツに対
して前記第2のパーツを運動可能に支持する関節部で連
結され、前記関節部は、前記第2のパーツを駆動するた
めの動力を発生させる駆動部と、前記駆動部に接続され
前記駆動部で発生された動力が伝達される動力伝達部
と、前記動力伝達部と接触可能で、接触した場合にのみ
前記第2のパーツに前記動力伝達部からの動力が伝達さ
れる被動力伝達部とからなり、前記第1または第2のパー
ツに設けられ、前記第1もしくは第2のパーツの近傍所定
距離内に接近する被検出体を検知する被検出体検知部
と、前記複数のパーツのいずれかに内蔵されて、前記被
検出体検知部の検知結果が入力され、この入力された前
記被検出体検知部の検知結果に基づいて前記動力伝達
部、前記被動力伝達部または前記駆動部に出力される制
御信号を生成し出力する制御部とを具備するロボットの
制御方法において、前記制御部は、前記被検出体が検知
された場合には前記駆動部から前記第2のパーツに伝達
される動力を断絶するような制御信号を生成して少なく
とも一部の前記動力伝達部及び前記被動力伝達部に出力
し前記動力伝達部と前記被動力伝達部を非接触にし、前
記被検出体が検知されなかった場合には前記駆動部から
前記第2のパーツに動力を伝達するような制御信号を生
成して前記動力伝達部及び前記被動力伝達部に出力し前
記動力伝達部と前記被動力伝達部を接触させて、前記動
力伝達部と前記被動力伝達部は前記制御部からの前記制
御信号に基づいて接触もしくは非接触とされ、前記接触
時には前記第1のパーツが前記第2のパーツを支持し前記
動力により前記第2のパーツが運動され、前記非接触時
には前記第1のパーツが前記第2のパーツを支持しないこ
とを特徴とする。

【００１８】次に、本発明の記録媒体は、複数のパーツ
が関節を介して組み合わされて一体形状に組み立ててな
るロボットを動作させるプログラムを記憶したコンピュ
ータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記ロボット
は、前記複数のパーツのうち第1のパーツと第2のパーツ
は、この第1のパーツに対して前記第2のパーツを運動可
能に支持する関節部で連結され、前記関節部は、前記第
2のパーツを駆動するための動力を発生させる駆動部
と、前記駆動部に接続され前記駆動部で発生された動力
が伝達される動力伝達部と、前記動力伝達部と接触可能
で、接触した場合にのみ前記第2のパーツに前記動力伝
達部からの動力が伝達される被動力伝達部とからなり、
前記第1または第2のパーツに設けられ、前記第1もしく
は第2のパーツの近傍所定距離内に接近する被検出体を
検知する被検出体検知部と、前記複数のパーツのいずれ
かに内蔵されて、前記被検出体検知部の検知結果が入力
され、この入力された前記被検出体検知部の検知結果に
基づいて前記動力伝達部、前記被動力伝達部または前記
駆動部に出力される制御信号を生成し出力する制御部と
を有してなり、前記制御部は、前記被検出体が検知され
た場合には前記駆動部から前記第2のパーツに伝達され
る動力を断絶するような制御信号が生成されて少なくと
も一部の前記動力伝達部及び前記被動力伝達部に出力さ
れ前記動力伝達部と前記被動力伝達部を非接触にさせ
て、前記被検出体が検知されなかった場合には前記駆動
部から前記第2のパーツに動力を伝達するような制御信
号が生成されて前記動力伝達部及び前記被動力伝達部に
出力され前記動力伝達部と前記被動力伝達部を接触させ
て、前記動力伝達部と前記被動力伝達部は前記制御部か
らの前記制御信号に基づいて接触もしくは非接触とさ
れ、前記接触時には前記第1のパーツが前記第2のパーツ
を支持し前記動力により前記第2のパーツが運動され、
前記非接触時には前記第1のパーツが前記第2のパーツに
支持されないことを特徴とする。

【００１９】次に、本発明のコンピュータプログラム
は、複数のパーツが関節を介して組み合わされて一体形
状に組み立ててなるロボットを動作させるコンピュータ
プログラムであって、前記ロボットは、前記複数のパー
ツのうち第1のパーツと第2のパーツは、この第1のパー
ツに対して前記第2のパーツを運動可能に支持する関節
部で連結され、前記関節部は、前記第2のパーツを駆動
するための動力を発生させる駆動部と、前記駆動部に接
続され前記駆動部で発生された動力が伝達される動力伝
達部と、前記動力伝達部と接触可能で、接触した場合に
のみ前記第2のパーツに前記動力伝達部からの動力が伝
達される被動力伝達部とからなり、前記第1または第2の
パーツに設けられ、前記第1もしくは第2のパーツの近傍
所定距離内に接近する被検出体を検知する被検出体検知
部と、前記複数のパーツのいずれかに内蔵されて、前記
被検出体検知部の検知結果が入力され、この入力された
前記被検出体検知部の検知結果に基づいて前記動力伝達
部、前記被動力伝達部または前記駆動部に出力される制
御信号を生成し出力する制御部とを有してなり、コンピ
ュータに、前記制御部は、前記被検出体が検知された場
合には前記駆動部から前記第2のパーツに伝達される動
力を断絶するような制御信号が生成されて少なくとも一
部の前記動力伝達部及び前記被動力伝達部に出力され前
記動力伝達部と前記被動力伝達部を非接触にさせて、前
記被検出体が検知されなかった場合には前記駆動部から
前記第2のパーツに動力を伝達するような制御信号が生
成されて前記動力伝達部及び前記被動力伝達部に出力さ
れ前記動力伝達部と前記被動力伝達部を接触させる機能
と、前記動力伝達部と前記被動力伝達部は前記制御部か
らの前記制御信号に基づいて接触もしくは非接触とさ
れ、前記接触時には前記第1のパーツが前記第2のパーツ
を支持し前記動力により前記第2のパーツが運動され、
前記非接触時には前記第1のパーツが前記第2のパーツに
支持されないような機能とを実現させることを特徴とす
る。

【００２０】このような構成によれば、使用者がロボッ
トの動作範囲内に近付いたり接触した場合であっても演
出上好ましくない動作を行わず使用者に不自然さを抱か
せないようにすることができる。

【００２１】また、本発明のロボットは、関節部を介し
て接続される複数のパーツよりなるロボットであって、
前記複数のパーツのうち第1のパーツと第2のパーツを接
続する関節部が、前記第1のパーツに固定されている駆
動部と、前記第2のパーツに固定されている被駆動部
と、前記駆動部と前記被駆動部の間にある伝達部とから
なり、前記駆動部は動力を発生する手段であり、前記被
駆動部は前記駆動部により発生された動力により駆動さ
れる手段であり、伝達部は前記駆動部により発生された
動力を前記被駆動部に伝達する手段であることから、前
記関節部によって前記第1のパーツに対して前記第2のパ
ーツを運動可能なロボットにおいて、前記複数のパーツ
の所定の箇所に配置され、所定の被検出体を検知する被
検出体検知部と、前記伝達部が前記駆動部により発生さ
れた前記動力の前記被駆動部への伝達を断続可能であ
り、前記被検出体検知部が前記被検出体を検知している
期間から計算される所定期間は安全モードで、それ以外
の期間は通常モードでロボットを機能させる制御部とを
具備し、前記通常モードにあっては、前記駆動部から前
記被駆動部への前記動力の伝達が行われるように前記制
御部が前記伝達部を制御することにより前記第2のパー
ツが前記動力により運動させられ、前記安全モードにあ
っては、前記駆動部から前記被駆動部への前記動力の伝
達が切断されるように前記制御部が前記伝達部を制御す
ることにより前記第2のパーツが前記動力により運動せ
ず、外力により運動可能となることを特徴とする。

【００２２】また、本発明のロボットは、関節部を介し
て接続される複数のパーツよりなるロボットであって、
前記複数のパーツのうち第1のパーツと第2のパーツを接
続する関節部が、前記第1のパーツに固定されている駆
動部と、前記第2のパーツに固定されている被駆動部
と、前記駆動部と前記被駆動部の間にある伝達部とから
なり、前記駆動部は動力を発生する手段であり、前記被
駆動部は前記駆動部により発生された動力により駆動さ
れる手段であり、伝達部は前記駆動部により発生された
動力を前記被駆動部に伝達する手段であることから、前
記関節部によって前記第1のパーツに対して前記第2のパ
ーツを運動可能なロボットにおいて、前記複数のパーツ
の所定の箇所に配置され、所定の被検出体を検知する被
検出体検知部と、前記伝達部がその伝達可能な力の上限
を可変とすることができ、前記被検出体検知部が前記被
検出体を検知している期間から計算される所定期間は安
全モードで、それ以外の期間は通常モードでロボットを
機能させる制御部とを具備し、前記安全モードにあって
は、前記伝達部の前記伝達可能な力の上限を前記通常モ
ードよりも減じさせるように前記制御部が前記伝達部を
制御することにより、前記第2のパーツが通常モードに
おけるよりも少ない外力により運動可能となることを特
徴とする。

【００２３】また、本発明のロボットは、関節部を介し
て接続される複数のパーツよりなるロボットであって、
前記複数のパーツのうち第1のパーツと第2のパーツを接
続する関節部が、前記第1のパーツに固定されている駆
動部と、前記第2のパーツに固定されている被駆動部
と、前記駆動部と前記被駆動部の間にある伝達部とから
なり、前記駆動部は動力を発生する手段であり、前記被
駆動部は前記駆動部により発生された動力により駆動さ
れる手段であり、伝達部は前記駆動部により発生された
動力を前記被駆動部に伝達する手段であることから、前
記関節部によって前記第1のパーツに対して前記第2のパ
ーツを運動可能なロボットにおいて、前記複数のパーツ
の所定の箇所に配置され、所定の被検出体を検知する被
検出体検知部と、前記被検出体検知部が前記被検出体を
検知している期間から計算される所定期間は安全モード
で、それ以外の期間は通常モードでロボットを機能させ
る制御部とを具備し、前記安全モードにあっては、前記
被駆動部の運動範囲、もしくは運動速度、もしくは運動
加速度を前記通常モードにおけるよりも減じるように前
記制御部が前記駆動部を制御することにより、前記第2
のパーツがより少ない運動範囲、もしくは運動速度、も
しくは運動加速度により運動することを特徴とする。

【００２４】また、本発明のロボットは、関節部を介し
て接続される複数のパーツよりなるロボットであって、
前記複数のパーツのうち第1のパーツと第2のパーツを接
続する関節部が、前記第1のパーツに固定されている駆
動部と、前記第2のパーツに固定されている被駆動部
と、前記駆動部と前記被駆動部の間にある伝達部とから
なり、前記駆動部は動力を発生する手段であり、前記被
駆動部は前記駆動部により発生された動力により駆動さ
れる手段であり、伝達部は前記駆動部により発生された
動力を前記被駆動部に伝達する手段であることから、前
記関節部によって前記第1のパーツに対して前記第2のパ
ーツを運動可能なロボットにおいて、前記複数のパーツ
の所定の箇所に配置され、所定の被検出体を検知する被
検出体検知部と、前記被駆動部がその機械的剛性を可変
とすることができ、前記被検出体検知部が前記被検出体
を検知している期間から計算される所定期間は安全モー
ドで、それ以外の期間は通常モードでロボットを機能さ
せる制御部とを具備し、前記安全モードにあっては、前
記被駆動部の機械的剛性を前記通常モードにおけるより
も減じるように前記制御部が前記駆動部を制御すること
により、前記第2のパーツがより少ない外力により変形
することを特徴とする。

【００２５】また、本発明のロボットの制御方法は、関
節部を介して接続される複数のパーツよりなるロボット
であって、前記複数のパーツのうち第1のパーツと第2の
パーツを接続する関節部が、前記第1のパーツに固定さ
れている駆動部と、前記第2のパーツに固定されている
被駆動部と、前記駆動部と前記被駆動部の間にある伝達
部とからなり、前記駆動部は動力を発生する手段であ
り、前記被駆動部は前記駆動部により発生された動力に
より駆動される手段であり、伝達部は前記駆動部により
発生された動力を前記被駆動部に伝達する手段であるこ
とから、前記関節部によって前記第1のパーツに対して
前記第2のパーツを運動可能であり、前記複数のパーツ
の所定の箇所に配置され、所定の被検出体を検知する被
検出体検知部と、前記伝達部が前記駆動部により発生さ
れた前記動力の前記被駆動部への伝達を断続可能であ
り、前記被検出体検知部が前記被検出体を検知している
期間から計算される所定期間は安全モードで、それ以外
の期間は通常モードでロボットを機能させる制御部とを
具備したロボットの制御方法において、前記通常モード
にあっては、前記駆動部から前記被駆動部への前記動力
の伝達が行われるように前記制御部が前記伝達部を制御
することにより前記第2のパーツが前記動力により運動
し、前記安全モードにあっては、前記駆動部から前記被
駆動部への前記動力の伝達が切断されるように前記制御
部が前記伝達部を制御することにより前記第2のパーツ
が前記動力により運動せず、外力により運動可能となる
ことを特徴とする。

【００２６】また、本発明のロボットの制御方法は、関
節部を介して接続される複数のパーツよりなるロボット
であって、前記複数のパーツのうち第1のパーツと第2の
パーツを接続する関節部が、前記第1のパーツに固定さ
れている駆動部と、前記第2のパーツに固定されている
被駆動部と、前記駆動部と前記被駆動部の間にある伝達
部とからなり、前記駆動部は動力を発生する手段であ
り、前記被駆動部は前記駆動部により発生された動力に
より駆動される手段であり、伝達部は前記駆動部により
発生された動力を前記被駆動部に伝達する手段であるこ
とから、前記関節部によって前記第1のパーツに対して
前記第2のパーツを運動可能であり、前記複数のパーツ
の所定の箇所に配置され、所定の被検出体を検知する被
検出体検知部と、前記伝達部がその伝達可能な力の上限
を可変とすることができ、前記被検出体検知部が前記被
検出体を検知している期間から計算される所定期間は安
全モードで、それ以外の期間は通常モードでロボットを
機能させる制御部とを具備したロボットの制御方法にお
いて、前記安全モードにあっては、前記伝達部の前記伝
達可能な力の上限を前記通常モードよりも減じさせるよ
うに前記制御部が前記伝達部を制御することにより、前
記第2のパーツが通常モードにおけるよりも少ない外力
により運動可能となることを特徴とする。

【００２７】また、本発明のロボットの制御方法は、関
節部を介して接続される複数のパーツよりなるロボット
であって、前記複数のパーツのうち第1のパーツと第2の
パーツを接続する関節部が、前記第1のパーツに固定さ
れている駆動部と、前記第2のパーツに固定されている
被駆動部と、前記駆動部と前記被駆動部の間にある伝達
部とからなり、前記駆動部は動力を発生する手段であ
り、前記被駆動部は前記駆動部により発生された動力に
より駆動される手段であり、伝達部は前記駆動部により
発生された動力を前記被駆動部に伝達する手段であるこ
とから、前記関節部によって前記第1のパーツに対して
前記第2のパーツを運動可能であり、前記複数のパーツ
の所定の箇所に配置され、所定の被検出体を検知する被
検出体検知部と、前記被検出体検知部が前記被検出体を
検知している期間から計算される所定期間は安全モード
で、それ以外の期間は通常モードでロボットを機能させ
る制御部とを具備したロボットの制御方法において、前
記安全モードにあっては、前記被駆動部の運動範囲、も
しくは運動速度、もしくは運動加速度を前記通常モード
におけるよりも減じるように前記制御部が前記駆動部を
制御することにより、前記第2のパーツがより少ない運
動範囲、もしくは運動速度、もしくは運動加速度により
運動することを特徴とする。

【００２８】また、本発明のロボットの制御方法は、関
節部を介して接続される複数のパーツよりなるロボット
であって、前記複数のパーツのうち第1のパーツと第2の
パーツを接続する関節部が、前記第1のパーツに固定さ
れている駆動部と、前記第2のパーツに固定されている
被駆動部と、前記駆動部と前記被駆動部の間にある伝達
部とからなり、前記駆動部は動力を発生する手段であ
り、前記被駆動部は前記駆動部により発生された動力に
より駆動される手段であり、伝達部は前記駆動部により
発生された動力を前記被駆動部に伝達する手段であるこ
とから、前記関節部によって前記第1のパーツに対して
前記第2のパーツを運動可能であり、前記複数のパーツ
の所定の箇所に配置され、所定の被検出体を検知する被
検出体検知部と、前記被駆動部がその機械的剛性を可変
とすることができ、前記被検出体検知部が前記被検出体
を検知している期間から計算される所定期間は安全モー
ドで、それ以外の期間は通常モードでロボットを機能さ
せる制御部とを具備したロボットの制御方法において、
前記安全モードにあっては、前記被駆動部の機械的剛性
を前記通常モードにおけるよりも減じるように前記制御
部が前記駆動部を制御することにより、前記第2のパー
ツがより少ない外力により変形することを特徴とする。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の概略
構成について図面を参照して説明する。

【００３０】ロボット1は関節を有するパーツを複数個
組み合わせて一体形状に組み立ててなったものであり、
その形状は例えば人、犬/猫/鳥/ハムスター/小熊などの
動物、ひまわり等の花やコニファー等の木などの植物を
模倣しており、使用者が精神的にくつろげる生物であれ
ばいかなる種類であっても構わない。

【００３１】図1は本発明のロボット（例えば小熊の外
観を有する）の概略図であり、ロボット1は頭部外装2、
左腕外装3、左足外装4、右腕外装5、右足外装6、胴上部
外装7、胴下部外装8の7つのパーツからなる。これらパ
ーツは関節により他のパーツと接続されており、胴上部
外装7は頭部外装2、左腕外装3、右腕外装5、胴下部外装
8に接続され、胴下部外装8は左足外装4、右足外装6、胴
上部外装7に接続されている。

【００３２】次に、図2は各パーツの接続状態であり、
頭部外装2と胴上部外装7の間には頭前後屈曲関節9、頭
左右旋回関節10、頭左右傾け関節11が設けられ頭部外装
2は3自由度を有する。また右腕外装5と胴上部外装7の間
には右腕左右展開関節12、右腕前後旋回関節13が設けら
れ右腕外装5は2自由度を有する。また左腕外装3と胴上
部外装7の間には左腕左右展開関節14、左腕前後旋回関
節15が設けられ左腕外装3は2自由度を有する。また右足
外装5と胴下部外装8との間には右足左右展開関節16、右
足前後旋回関節17が設けられ右足外装5は2自由度を有す
る。また左足外装4と胴下部外装8の間には左足左右展開
関節18、左足前後旋回関節19が設けられ左足外装4は2自
由度を有する。また胴上部外装7と胴下部外装8の間には
胴前後屈曲関節20、胴左右旋回関節21が設けられ胴上部
外装7（もしくは胴下部外装8）は2自由度を有する。

【００３３】なお図2中太い実線は剛性の高い部材で形
成された支持部22、23であり、所定の関節の幾何学的配
置を固定している。例えば支持部22は頭左右傾け関節1
1、右腕前後旋回関節13、左腕前後旋回関節15が固定さ
れている。また支持部23には左足前後旋回関節19、右足
前後旋回関節17、胴左右旋回関節21が固定されている。

【００３４】また図2中細い実線はリンク部であり、各
関節同士を接続する関節間リンク部、関節と外装とを接
続する外装リンク部、支持部と外装とを直接結合させる
支持部付き外装リンク部の3種類がある。例えば関節間
リンク部は頭左右旋回関節10と頭左右傾け関節11、左腕
左右展開関節14と左腕前後旋回関節15、などである。ま
た例えば外装リンク部は頭前後屈曲関節9と頭部外装2な
どである。また例えば支持部付き外装リンク部は支持部
22と胴上部外装7などである。

【００３５】次に、図3は上記各関節（9〜21）の構成図
であり、各関節は発動部24、伝達部25、被駆動部26から
構成される。発動部24はDCモータ27、減速機28からな
り、伝達部25は軸29a,29b、継ぎ手30からなり、被駆動
部26は旋回部31、ポテンショメータ32、リンク部33から
なる。軸29aの一端には減速機28が接続され他端には継
ぎ手30が接続される。減速機28にはDCモータ27が設けら
れる。軸29bの一端には旋回部31が接続された他端には
継ぎ手30が接続される。旋回部31にはポテンショメータ
32とリンク部33が設けられる。リンク部33には第2の部
品となる任意の関節、外装が接続されている。またこの
関節は任意の支持部、リンク部に固定されている。なお
軸29a,29bの回転軸は略同軸上に設けられ、軸29a,29bは
継ぎ手30を中心に対称的に配置される。また関節部の一
方に第2の部品が連結され、他方に関節を支持するため
の第1の部品が設けられる。

【００３６】次に、図4はセンサの配置の説明図であ
り、頭部外装3に頭部センサ34、左腕外装3の先端部近傍
に左腕センサ35、左足外装4の先端部近傍に左足センサ3
6、右腕外装5の先端部近傍に右腕センサ37、右足外装6
の先端部近傍に右足センサ38、胴上部外装7の左右の側
面と背面に左側面センサ39,右側面センサ40,背面センサ
41、胴下部外装8もしくはロボット1が床や土などと接触
する部分に胴下部センサ42、がそれぞれ設けられる。各
センサは静電容量センサもしくは感圧センサのいずれか
を少なくとも有しており、人体などの導電性被検出体が
接近することによって静電容量が変化する静電容量セン
サはロボット1近傍の被検出体（使用者など）の有無を
検出するために設けられ、感圧センサはロボット1に被
検出体が接触しているかの有無を検出するために設けら
れる。静電容量センサが被検出体を検出した後感圧セン
サが接触力を検出した場合は被検出体がロボット1に接
触したとみなし、また被検出体が検出されることなく感
圧センサが接触力を検出した場合はロボット1が床に座
ったり、その場で飛び跳ねているような状態であり被検
出体がロボット1に接触したとはみなさない。また、感
圧センサ・静電容量センサのほかに、温度を検出する赤
外線（熱）センサを併せて設けることもできる。また被
検出体から反射された反射音波を検知する超音波センサ
であっても構わない。

【００３７】次に、各関節の動作を制御する制御部の構
成について図5を参照して説明する。

【００３８】制御部43は各パーツのいずれかの内部に設
けられ、各関節のポテンショメータ32の電気抵抗値を電
気信号として受け取るように各ポテンショメータ32と接
続され、各関節のDCモータ27及び継ぎ手30に制御信号を
送信できるように各DCモータ27及び各継ぎ手30と接続さ
れる。なお制御部43内には増幅器44、A/D変換器45、CPU
46、RAM47、ROM48、DIO49、モータドライバ50、継ぎ手
ドライバ50-1が設けられる。ROM48内には、走る・吼え
るなどの動作を行うためのプログラムが記憶されてお
り、ロボットの電源を入れた時点で自動的にCPU46に読
み込まれRAM47に記憶される。 （第1の実施の形態）以下にロボットの第1の実施の形態
の構成、動作について図6乃至図9を参照して説明する。

【００３９】なお、以下の各実施の形態において同一構
成要素は同一符号を付し重複する説明は省略する。また
各実施の形態で記載されていない構成、動作については
上述した概略構成のとおりである。

【００４０】図6は制御部と関節部との接続関係を示す
図であり、制御部43は各センサ34〜42の検出信号と被駆
動部のポテンショメータ32からの信号が入力される。制
御部43は入力された複数の信号を元にDCモータ27と継ぎ
手30のそれぞれの駆動信号を生成し出力する。

【００４１】また図7は制御部の構成図であり、制御部4
3は各センサ34〜42の検出結果と各ポテンショメータ32
からの信号とが入力され入力された信号を増幅する増幅
器44、増幅器44からの信号をデジタル信号に変換するA/
D変換器45、CPU46、CPU46に接続されるRAM47とROM48、C
PU46の演算結果が入力されるDIO49、DIO49からの信号が
入力されるモータドライバ50と電磁クラッチドライバ5
1、からなる。モータドライバ50からの信号は各DCモー
タ27に出力され、電磁クラッチドライバ51からの信号は
各電磁クラッチ30に出力される。

【００４２】また図8は関節の構成図であり、各関節は
発動部24、伝達部25、被駆動部26とからなる。発動部24
はDCモータ27、減速機28からなり、伝達部25は軸29a,29
b、電磁クラッチなる継ぎ手30からなり、被駆動部26は
旋回部31、ポテンショメータ32、リンク部33からなる。
軸29aは減速機28と継ぎ手30をつなぎ、軸29bは継ぎ手30
と旋回部31をつないでいる。また軸29a,29bは継ぎ手30
を中心に対称的なる位置に略同軸上に設けられる。また
電磁クラッチ30は軸29aに接続される動力伝達部と軸29b
に接続される被動力伝達部とからなる。

【００４３】次に、ロボットの第1の実施の形態の動作
について説明する。

【００４４】まず、任意のパーツを動作（回転、旋回、
傾き、展開）させる場合について説明する。この場合に
おいては、ロボットの近傍には被検出体が存在しないも
のとする。

【００４５】各センサ34〜42の検出結果と各ポテンショ
メータの電気抵抗値が増幅器44、A/D変換器45を介してC
PU46に入力される。CPU46は入力されたポテンショメー
タ32の値から任意のパーツの現在位置（角度）を求め、
求めた位置を微分することで速度値を求め、この速度値
を微分することで加速度を求める。求められた現在位
置、速度値、加速度をRAM47、ROM48に記憶された目標位
置データと比較して現在位置と目標位置との差が0にな
るような任意のパーツの新たな移動目標位置となる動作
信号をCPU46が生成する。この動作信号はDCモータ27が
発生すべきトルク（DCモータに印加される電流に比例す
る）と電磁クラッチ30の動作の有無とを含んだものであ
る。生成された動作信号はDIO49を介してモータドライ
バ50、電磁クラッチドライバ51に送られ各DCモータ27、
各電磁クラッチ30に送られる。

【００４６】動作信号に基づいてDCモータ27が回転され
被駆動部26が固定される任意のパーツ（第2のパーツ）
を動かすための駆動力が発生される。DCモータ27の回転
は減速機28に伝えられ減速され軸29aを介して継ぎ手30
に伝えられる。ここで減速機28、軸29aは一体的に回転
している。CPU46から継ぎ手30に駆動力を被駆動部26に
伝達するような動作信号が出されていれば継ぎ手30の動
力伝達部と被動力伝達部とが接触されて軸29aの回転が
軸29bに伝達される。なお駆動力を被駆動部26に伝達し
ない動作信号が出ている場合には継ぎ手30の動力伝達部
と被動力伝達部とが非接触となり軸29bへが駆動力は伝
達されず、軸29aのみ回転している。軸29bの回転は旋回
部31を回転させこの回転がリンク部33に伝達される。リ
ンク部33に伝達された駆動力によってリンク部33が固定
される被駆動部26（任意のパーツ）が動作する。なお旋
回部31の回転によってポテンショメータ32の電気抵抗値
は異なりこの抵抗値が制御部43に入力される。

【００４７】このように制御部43はポテンショメータ32
の出力からDCモータ27のトルクをPWM制御によってサー
ボしていく。このPWM制御を行うため、デューティ比の
制御された電圧パルス出力と回転方向を与える正逆極性
出力とが制御部43からDCモータ27に動作信号として出力
される。

【００４８】次に、ロボット近傍に被検出体が存在する
場合について説明する。

【００４９】静電容量センサが検出した静電容量が所定
値以上であるとき被検出体（例えば使用者）がロボット
に接近していると判断し、また近傍に存在すると制御部
43が判断し、被検出体がロボットに接近もしくは近傍に
存在すると判断されている間に感圧センサが検出した値
が所定値以上となったとき被検出体がロボットに接触し
たものと判断する。この場合には全ての被駆動部26へ動
力が伝達されることを制御部43によって停止する。

【００５０】以上述べたような処理を行うことで各パー
ツを駆動させてロボットに任意の動作を行わせている。

【００５１】次に、ロボットが動作を行う場合に設定さ
れる動作モードについて図9を参照して説明する。

【００５２】図9はロボットの動作モードのフローチャ
ートであり、この動作モードは2つある。一つ目はロボ
ットに被検出体が非接近もしくは非接触である通常モー
ドであり、二つ目は被検出体がロボットに接近もしくは
接触した時の安全モードである。ここで被検出体が非接
触であってもロボットの各パーツの可動範囲に被検出体
が存在する場合には安全モードに突入することとする。

【００５３】この動作モードのうち通常モードはmodeを
0とし、安全モードはmodeを1とする。 （1）初期状態はmodeを0とし、タイマー（timer）を0と
し、継ぎ手30が軸29a,29bが接続されているものとする
（S1）。ただしタイマーは制御部43内に設けられている
ものとする。この初期状態とタイマー値はRAM47に記憶
される。 （2）各センサ34〜42の検出結果がCPU46に入力され、CP
U46はロボットに接触したもしくは接近する被検出体が
あるか否かを判断する（S2）。

【００５４】被検出体が接触したもしくは接近すると判
断した場合はS3へ進み、非接触もしくは非接近と判断し
た場合はS6へ進む。

【００５５】まず、接触したと判断したS3の場合を説明
する。 （3）接触したと判断した時の動作モードが通常モード
（mode=0）であるか否かがCPU46によって判断される（S
3）。動作モードはRAM47に記憶されており、CPU46がRAM
47から読み出した情報により判断される。

【００５６】判断後、現在の動作モードが通常モードで
あればS4へ進み、安全モードであればS2へ進む。判断時
に既に安全モードに入っていれば安全モードに沿った動
作がロボットに行われている。 （4）現在の動作モードが通常モードである場合には、
動作モードを通常モードから安全モード（mode=1）にCP
U46によって切り替える（S4）。安全モードの情報はCPU
46がROM48から取り出す。ここでtimer=Tとする。動作モ
ード及びタイマー値はRAM47に記憶される。 （5）全ての継ぎ手30の電磁クラッチの動力伝達部と被
動力伝達部とを非接触にして切断し、軸29aが軸29bを支
持せず、つまり軸29aの回転動作を軸29bに伝達すること
を停止する（S5）。このように安全モードとは、全ての
継ぎ手30の電磁クラッチを切断して軸29aの回転を軸29b
に伝達することを停止する動作のことである。この停止
動作によって軸29bのリンク部33に接続される外装は軸2
9aの回転動作による駆動力を受けることなく使用者が自
由に動かすことができる。安全モードのままS2へ戻る。
なおCPU46は電磁クラッチを切断するための信号をROM47
もしくはROM48から読み出し、この信号を全ての継ぎ手3
0に出力している。

【００５７】次に、（2）で非接触と判断したS6の場合
を説明する。 （6）タイマーが0であるか否かがCPU46によって判断さ
れる（S6）。timerが0であればS8へ、0でなければS7へ
進む。これは安全モードに入った後でロボットと非接触
もしくは非接近な状態になったとしても所定の安全時間
T内は通常モードに移行せず安全モードのままである。
これは安全対策のためである。timerが0でなければtime
rが0になるまでS7へ進む。タイマー値はRAM47に記憶さ
れ、この記憶された値をCPU46が読み込むことで演算が
行われる。

【００５８】まず、timerが0でない場合を説明する。 （7）安全モードのまま、CPU46が設定したtimer=Tから
一定量（例えば-1）が減算されS2へ進む（S7）。なお減
算はCPU46が行い、減算されたタイマー値はRAM47に記憶
される。

【００５９】次に、timerが0である場合を説明する。 （8）安全モード（mode=1）であるか否かがCPU46にて判
断される（S8）。安全モードであればS9へ進み安全モー
ドでなければS11へ進む。動作モードはRAM47に記憶され
ており、この情報をCPU46が読み込むことによって判断
が行われる。

【００６０】まず、安全モードである場合を説明する。 （9）安全モードから通常モード（mode=0）へ動作モー
ドをCPU46が変更する（S9）。新たな動作モードはRAM47
に記憶される。 （10）継ぎ手30の電磁クラッチの動力伝達部と被動力伝
達部とを接触させて軸29aと軸29bとを接続し、つまり軸
29aが軸29bを支持して、軸29aの回転動作を軸29bに伝達
する（S10）。軸29bのリンク部33に接続される外装など
が動作を開始する。CPU46はROM48から安全モードの情報
を読み取り、この読み込んだ情報に基づいて継ぎ手30に
信号を出力する。継ぎ手30は入力された信号に沿って動
作する。 （11）ポテンショメータ32からの電気抵抗値がCPU46に
入力されCPU46にて新たな動作信号が生成される。この
生成された動作信号はDCモータ27に出力されサーボ制御
が行われる（S11）。

【００６１】次に、安全モードでない場合を説明する。

【００６２】安全モードでなく通常モードであるためS1
1のサーボ制御が行われる。CPU46はROM48から通常モー
ドの情報を読み取りこの読み込んだ情報に基づいて継ぎ
手30に信号を出力する。継ぎ手30は入力された信号に沿
って動作する。

【００６３】以上述べたように制御部43によって動作モ
ードが設定され、設定された動作モードに沿ってロボッ
トが動作する。

【００６４】ここで動作モードはRAM47に随時記憶さ
れ、RAM47から記憶された動作モードをCPU46が読み取る
ことでその時点での動作モードを判断している。またロ
ボットの動作プログラム（上記動作モード設定含む）は
ROM48に記憶されておりロボットの電源を入れた場合にC
PU46に自動的に読み取られる。また電磁クラッチを切断
後（安全モード突入後）にはDCモータの回転を停止させ
て消費電力を低減している。また安全モードに動作モー
ドが設定されている間はサーボ制御は行われていないも
のとする。これは通常サーボ制御を行っている場合に
は、電磁クラッチが切断された場合に目標位置と現在位
置とが一致しないためDCモータ27により大きな値の制御
信号がCPU46で生成され出力されるためDCモータ27が過
負荷によって故障する恐れがあるが、安全モードに突入
した場合にサーボ制御を停止させるためCPU46にて新た
な制御信号を生成することがなく上記過負荷による故障
がなくなる。

【００６５】このような動作を行うロボットでは、発動
部24から被駆動部26へ伝達される動力を各センサの検出
結果により電磁クラッチにて断続可能とすることによ
り、接続時にはロボットが独自に動作を行い、切断時に
は被駆動部26に接続される外装などを使用者が動かした
いように自由に動かすことができる。このためロボット
が演出上好ましくない動作（同じ回避動作を行う、外装
が固定されるなど）を行うことなく使用者にとって好感
が持てるロボットにすることができる。

【００６６】また、切断時には切断先の外装などが自由
に動かせるため使用者に対する安全対策にもなる。

【００６７】例えばロボットがぬいぐるみのような外観
を有する場合には、使用者がロボットを抱きたくなり実
際に抱き上げた場合には手足の各パーツを自由に（安全
に）動かすことができ、また使用者の感情を不愉快にす
るような安全上の動作を行うことがない。また使用者が
ロボットを抱くのをやめて床などに下ろした場合には、
ロボットが独自に動作（歩く、吼えるなど）を開始する
ため、このような独自の動作を使用者は視覚的、聴覚的
に楽しむことができる。

【００６８】さらに、全ての外装に伝達される動力を切
断するために、使用者が接触した部分以外の外装による
事故を防止できる。 （第2の実施の形態）図10乃至図13はロボットの第2の実
施の形態の説明図である。

【００６９】第2の実施の形態の特徴は、継ぎ手30をリ
ミッタトルクを可変可能なトルクリミッタとしたことで
ある。

【００７０】図10は第2の実施の形態の制御部と関節部
との接続関係を示す図であり、制御部43は伝達部25にリ
ミットトルク設定指令を出力し、伝達部25は検出された
電磁クラッチのすべり状態を制御部43に出力する。

【００７１】また図11は制御部の構成図であり、増幅器
44には各センサ34〜42の検出結果、各ポテンショメータ
32からの信号と各滑りセンサからの信号とが入力され
る。CPU46は各DCモータ及び各トルクリミッタの制御信
号を生成し、各トルクリミッタの制御信号は、D/A変換
器52でアナログ信号に変換されトルクリミッタドライバ
53から各トルクリミッタに出力される。

【００７２】また図12は関節の構成図であり、伝達部25
は軸29a,29b、トルクリミッタ54、滑りセンサ55からな
る。トルクリミッタ54は軸29a,29bが接続されてトルク
リミッタ54により軸29aの回転が軸29bに伝達される。ト
ルクリミッタ54は接触圧（滑り抵抗）を適宜電動制御可
能な摩擦機構である。滑りセンサ55はトルクリミッタ54
のトルクを検出し制御部43に送っている。なお軸29aか
ら伝達される回転（駆動力）はトルクリミッタ54が滑り
出さない最大トルク（リミットトルク）を上限として軸
29bに伝達される。

【００７３】次にロボットの第2の実施の形態の動作モ
ードについて図13を参照して説明する。

【００７４】図13はロボットの動作モードのフローチャ
ートであり、ロボットの動作モードは通常モードと安全
モードとがある。

【００７５】この動作モードの通常モードはmodeを0と
し、安全モードはmodeを1とする。 （1）初期状態はmodeを0とし、タイマー（timer）を0と
し、リミットトルクは通常値であるとする（S21）。た
だしタイマーは制御部43内に設けられているものとす
る。リミットトルクが通常値であれば軸29aの回転が軸2
9bにほぼ伝わるような状態である。この初期状態とタイ
マー値はRAM47に記憶される。 （2）各センサ34〜42の検出結果がCPU46に入力され、CP
U46はロボットに接触したもしくは接近する被検出体が
あるか否かを判断する（S22）。

【００７６】被検出体が接触したもしくは接近すると判
断した場合はS23へ進み、非接触もしくは非接近と判断
した場合はS26へ進む。

【００７７】まず、接触したと判断したS23の場合を説
明する。 （3）接触したと判断した時の動作モードが通常モード
（mode=0）であるか否かがCPU46によって判断される（S
23）。動作モードはRAM47に記憶されておりCPU46がRAM4
7から読み出した情報により判断される。

【００７８】判断後、現在の動作モードが通常モードで
あればS24へ進み、安全モードであればS22へ進む。判断
時に既に安全モードに入っていれば安全モードに沿った
動作がロボットに行われている。 （4）動作モードを通常モードから安全モード（mode=
1）にCPU46が切り替える（S24）。安全モードの情報はC
PU46がROM48から取り出す。ここでtimer=Tとする。動作
モード及びタイマー値はRAM47に記憶される。 （5）全てのトルクリミッタ54のリミットトルクを小さ
く(上限を減ずる)し、リミットトルク以上のトルクが軸
29bに伝達される場合にはトルクリミッタ54が滑り軸29a
からの駆動力を軸29bに伝達しないように動作する（S2
5）。このリミットトルクは予めロボット製作者が設定
しROM48に記憶させた値であり、使用者が各パーツを自
由に動作可能であり、かつ使用者が安全に使用できる値
である。このように安全モードとは、全てのトルクリミ
ッタ54のリミットトルクを小さくして軸29aの回転を軸2
9bに伝達することを低減させる動作をさし、この動作に
よって軸29bのリンク部33に接続される外装などの動作
を使用者が自由に扱うことができる。安全モードのまま
S22へ戻る。なおCPU46はトルクリミッタ54のリミットト
ルクを小さくするための信号をRAM47もしくはROM48から
読み取り、この信号を全てのトルクリミッタ54に出力す
る。

【００７９】次に、（2）で非接触もしくは非接近と判
断したS26の場合を説明する。 （6）タイマーが0であるか否かがCPU46によって判断さ
れる（S26）。timerが0であればS28へ、0でなければS27
へ進む。これは安全モードに入った後でロボットと非接
触もしくは非接近な状態になったとしても所定の安全時
間T内は通常モードに移行せず、安全モードのままであ
る。これは安全対策のためである。timerが0でなければ
timerが0になるまでS27へ進む。タイマー値はRAM47に記
憶されており、この値をCPU46が読み込むことで演算が
行われる。

【００８０】まず、timerが0でない場合を説明する。 （7）安全モードのまま、CPU46が設定したtimer=Tから
一定量（例えば-1）が減算されS22へ進む（S27）。なお
減算はCPU46が行い、減算されたタイマー値はRAM47に記
憶される。

【００８１】次に、timerが0である場合を説明する。 （8）安全モード（mode=1）であるか否かをCPU46が判断
する（S28）。安全モードであればS29へ進み安全モード
でなければS31へ進む。動作モードはRAM47に記憶されて
おり、この情報をCPU46が読み込むことによって判断が
行われる。

【００８２】まず、安全モードである場合を説明する。 （9）安全モードから通常モード（mode=0）へ動作モー
ドをCPU46が変更する（S29）。新たな動作モードがRAM4
7に記憶される。 （10）全てのトルクリミッタ54のリミッタトルクを通常
値に設定し軸29aの回転動作を軸29bに伝達する（S3
0）。軸29bのリンク部33に接続される外装など通常値の
リミッタトルクで動作させる。CPU46はROM48から安全モ
ードの情報を読み取り、この読み取った情報に基づいて
トルクリミッタ54のリミッタトルクの信号を出力する。
トルクリミッタ54は入力された信号に沿って動作する。

【００８３】次に、安全モードでない場合を説明する。

【００８４】安全モードでなく通常モードであるためS2
8からS31に進む。 （11）滑りセンサ55からの信号がCPU46に入力され、ト
ルクリミッタ54で滑りが発生しているか否かが判断され
る（S31）。滑りが発生している場合にはS22へ進み、滑
りが発生していない場合にはS32へ進む。滑りが発生し
た場合の滑りセンサ55の出力値に関する情報はROM48に
記憶されておりCPU46が適宜読み込む。 （12）トルクリミッタ54に滑りが発生していない場合
は、トルクリミッタ54がCPU46によってサーボ制御され
る（S32）。またポテンショメータ32からの電気抵抗値
がCPU46に入力されCPU46にて新たな動作信号が生成され
てDCモータ27に出力される。生成された動作信号に沿っ
てDCモータ27が回転動作する。CPU46はROM48から通常モ
ードの情報を読み取り、この読み取られた情報に基づい
てトルクリミッタ54に信号が出力する。

【００８５】以上述べたように制御部43によって動作モ
ードが設定され、設定された動作モードに沿ってロボッ
トが動作する。

【００８６】このような動作を行うロボットでは、発動
部24から被駆動部26へ伝達される動力を各センサの検出
結果によりリミッタトルク54のトルクリミッタを可変す
ることにより、通常モードではトルクリミッタが通常値
でありロボットが独自に動作を行い、安全モードではト
ルクリミッタが小さい値となるため被駆動部26に接続さ
れる外装などを使用者が動かしたいように自由に動かす
ことができる。つまり各関節の剛性を可変させることで
ロボットが演出上好ましくない動作（同じ回避動作を行
う、外装が固定されるなど）を行うことなく使用者にと
って好感が持てるロボットとなる。

【００８７】また、安全モード時には関節の剛性が低下
するため外装などが自由に動かせることができ、使用者
に対する安全対策の向上になる。 （第3の実施の形態）図14乃至図17はロボットの第3の実
施の形態の説明図である。

【００８８】第3の実施の形態の特徴は、制御部43から
の動作信号が発動部24にのみ出力されたことである。

【００８９】図14は第3の実施の形態の制御部と関節部
との接続関係を示す図であり、制御部43は被駆動部26と
各センサ34〜42からの検出結果とから発動部24の動作信
号を生成し、この生成された動作信号を発動部24にのみ
出力する。

【００９０】また図15は制御部の構成図であり、CPU46
は各センサ34〜42の検出結果と各ポテンショメータ32の
電気抵抗値とからDCモータ27に出力されるDCモータ27の
動作信号のみを生成する。

【００９１】また図16は関節の構成図であり、第1の実
施の形態と同一構成である。

【００９２】次にロボットの第3の実施の形態の動作モ
ードについて図17を参照して説明する。

【００９３】図17はロボットの動作モードのフローチャ
ートであり、ロボットの動作モードは通常モードと安全
モードとがある。

【００９４】この動作モードの通常モードはmodeを0と
し、安全モードはmodeを1とする。 （1）初期状態はmodeを0とし、タイマー（timer）を0と
し、目標値は通常値であるとする（S41）。ただしタイ
マーは制御部43内に設けられているものとする。また目
標値は動作するパーツの運動範囲、運動速度または運動
加速度であり通常時には制限はないものとする。この初
期状態とタイマー値はRAM47に記憶される。 （2）各センサ34〜42の検出結果からCPU46がロボットに
接触したもしくは接近している被検出体があるか否かを
判断する（S42）。

【００９５】被検出体が接触したもしくは接近している
と判断した場合はS43へ進み、非接触もしくは非接近と
判断した場合はS46へ進む。

【００９６】まず、接触したもしくは接近していると判
断したS43の場合を説明する。 （3）接触したと判断した時の動作モードが通常モード
（mode=0）であるか否かがCPU46によって判断される（S
43）。動作モードはRAM47に記憶されており、CPU46がRA
M47から読み出した情報により判断される。

【００９７】判断後、現在の動作モードが通常モードで
あればS44へ進み、安全モードであればS42へ進む。判断
時に既に安全モードに入っていれば安全モードに沿った
動作がロボットに行われる。 （4）動作モードを通常モードから安全モード（mode=
1）にCPU46が替える（S24）。安全モードの情報はCPU46
がROM48から取り出す。ここでtimer=Tとする。動作モー
ド及びタイマー値がRAM47に記憶される。 （5）全てのパーツの運動範囲を小さくする、全てのパ
ーツの運動速度を低下する、もしくは全てのパーツの運
動加速度を低下するような目標値をCPU46にて生成する
か、もしくはRAM47，ROM48から新たな運動範囲(通常モ
ードより小さい)、運動速度(通常モードより小さい)、
運動加速度(通常モードより小さい)を読み出し全てのパ
ーツ（各DCモータ27）に出力する（S45）。この運動範
囲、運動速度、運動加速度は予めロボット製作者が設定
しROM48に記憶させた値であり、使用者が安全にロボッ
トを使用できることを考慮して設定された値である。こ
のように安全モードとは、全てのパーツの運動範囲、運
動速度、運動加速度の値を通常時よりも小さくしロボッ
トを動作させることである。安全モードのままS42へ戻
る。

【００９８】次に、(2)で非接触と判断したS46の場合を
説明する。 （6）タイマーが0であるか否かがCPU46によって判断さ
れる（S46）。timerが0であればS48へ、0でなければS47
へ進む。これは安全モードに入った後でロボットと非接
触もしくは非接近な状態になったとしても所定の安全時
間T内は通常モードに移行せず、安全モードのままであ
る。これは安全対策のためである。timerが0でなければ
timerが0になるまでS47へ進む。タイマー値はRAM47に記
憶されており、この値をCPU46が読み込むことで演算が
行われる。

【００９９】まず、timerが0でない場合を説明する。 （7）安全モードのまま、CPU46が設定したtimer=Tから
一定量（例えば-1）が減算されS42へ進む（S47）。なお
減算はCPU46が行い、減算されたタイマー値はRAM47に記
憶される。

【０１００】次に、timerが0である場合を説明する。 （8）安全モード（mode=1）であるか否かをCPU46が判断
する（S48）。安全モードであればS49へ進み安全モード
でなければS51へ進む。動作モードはRAM47に記憶されて
おりこの情報をCPU46が読み込むことによって判断され
る。

【０１０１】まず、安全モードである場合を説明する。 （9）安全モードから通常モード（mode=0）へ動作モー
ドをCPU46が変更する（S49）。新たな動作モードはRAM4
7に記憶される。 （10）全てのパーツの運動範囲、運動速度、もしくは運
動加速度を通常値にする（S50）。軸29bのリンク部33に
接続される外装などを通常値で動作させる。CPU46はROM
48から安全モードの情報を読み取りこの読み込んだ情報
に基づいてDCモータ27に出力する。DCモータ27は入力さ
れた信号に沿って動作する。 （11）ポテンショメータ32からの電気抵抗値がCPU46に
入力されCPU46にて新たな動作信号が生成される。生成
された動作信号は各DCモータ27に出力されCPU46によっ
てサーボ制御が行われる（S51）。S42に進む。なお動作
信号を生成する才にはRAM47及びROM48から必要な情報が
読み取られる。

【０１０２】次に、安全モードでない場合を説明する。

【０１０３】安全モードでなく通常モードであるためS1
1のサーボ制御が行われる。S42に進む。CPU46がROM48か
ら通常モードの情報を読み取り、この読み取られた情報
に基づいた信号を各DCモータ27に出力する。各DCモータ
27は入力された信号に沿って動作する。

【０１０４】以上述べたように制御部43によって動作モ
ードが設定され、設定された動作モードに沿ってロボッ
トが動作する。

【０１０５】ところで、制御部43で生成される目標値に
ついて詳細に説明する。目標値は、運動範囲、運動速
度、運動加速度があり順に説明する。 （運動範囲）安全モードに従って各パーツの運動範囲を
小さくするためには、ポテンショメータ32の検出結果に
対する運動目標位置に1より小さな正の係数を乗じる。
逆に通常モードにする場合には運動目標位置に1を乗じ
ればよい。

【０１０６】つまり運動範囲を小さくするには運動目標
位置に乗算される係数A（0.0＜A≦1.0）を変更すること
により計算することができる。なおこの運動目標位置に
対応する速度、加速度は、運動目標位置を微分すること
で速度を求め、速度をさらに微分することで加速度を求
める。

【０１０７】ここで係数Aの設定には以下の3通りが考え
られる。 （イ）通常モードと安全モードとで運動範囲が同じであ
るパーツに対しては係数Aを1.0とし、異なる場合には安
全モード時の運動範囲となる係数A（0.0＜A＜1.0）とす
る。これは各パーツの通常モード、安全モードの運動範
囲はロボットのどの部分を構成しているかによって異な
っているためである。

【０１０８】つまり運動範囲の小さなパーツは安全モー
ドであっても通常モードと略同一の運動範囲であり、運
動範囲の大きなパーツは安全モード時に運動範囲が制限
されるということである。 （ロ）（イ）で設定された係数Aのうち最小のものを全
てパーツの運動範囲の係数Aとする。この設定では全て
のパーツの運動範囲が等しい割合で小さくなる。なお係
数Aは最も運動範囲の大きなパーツの関節に従う。 （ハ）予め係数Aを例えば0.5と設定しておく。この設定
では（ロ）同様全てのパーツの運動範囲を等しい割合で
小さくすることができる。また余分な演算を必要としな
い。

【０１０９】以上述べた（運動範囲）では、ロボットの
大きな動作を小さな動作に変更するため、ロボットを使
用者が抱き上げた時のむずがるような動作を表現するこ
とに好適である。また運動範囲が小さくなるため、使用
者の身体の一部がパーツとパーツとの間に挟まれるよう
な事故を防止することができる。 （運動速度）安全モードに従って各パーツの運動速度を
小さくするためには、ポテンショメータ32の検出結果か
ら求められた運動速度目標値に1より小さな正の係数を
乗じる。逆に通常モードにする場合には運動速度目標値
に1を乗じればよい。

【０１１０】つまり運動速度を小さくするには運動速度
目標値に乗算される係数B（0.0＜B≦1.0）を変更するこ
とにより計算することができる。なおこの運動速度目標
値に対応する運動目標位置は運動速度目標値を積分する
ことで求め、運動速度目標値に対応する加速度は運動速
度目標値を微分することで求める。

【０１１１】ここで係数Bの設定には以下の3通りが考え
られる。 （イ）通常モードと安全モードとで運動速度が同じであ
るパーツに対しては係数Bを1.0とし、異なる場合には安
全モード時の運動範囲の係数B（0.0＜B＜1.0）とする。
これは各パーツの通常モード、安全モードの運動速度は
ロボットのどの部分を構成しているかによって異なって
いるためである。

【０１１２】つまり運動速度の小さなパーツは安全モー
ドであっても通常モードと略同一の運動速度であり、運
動速度の大きなパーツは安全モード時に運動速度が制限
されるということである。 （ロ）（イ）で設定された係数Bのうち最小のものを全
てパーツの運動速度の係数Bとする。この設定では全て
のパーツの運動速度が等しい割合で小さくなる。なお係
数Bは最も運動範囲の大きなパーツの関節に従う。 （ハ）予め係数Bを例えば0.5と設定しておく。この設定
では（ロ）同様全てのパーツの運動速度を等しい割合で
小さくすることができる。また余分な演算を必要としな
い。

【０１１３】以上述べた（運動速度）では、ロボットの
早い動作を遅い動作に変更するため、ロボットを使用者
が抱き上げたときロボットが安心したようなゆったりし
た動作を表現することに好適である。また運動速度が遅
くなるため、使用者の身体の一部がパーツとパーツとの
間に挟まれそうになっても十分な時間的余裕をもって回
避することができ事故を防止することができる。 （運動加速度）安全モードに従って各パーツの運動加速
度を小さくするためには、ポテンショメータ32の検出結
果から求められた運動加速度目標値に1より小さな正の
係数を乗じる。逆に通常モードにする場合には運動加速
度目標値に1を乗じればよい。

【０１１４】つまり運動加速度を小さくするには運動加
速度目標値に乗算される係数C（0.0＜C≦1.0）を変更す
ることにより計算することができる。なおこの運動加速
度目標値に対応する運動目標位置、速度は、運動加速度
目標位置を積分することで速度を求め、速度をさらに積
分することで運動目標位置度を求める。

【０１１５】ここで係数Cの設定には以下の3通りが考え
られる。 （イ）通常モードと安全モードとで運動加速度が同じで
あるパーツに対しては係数Cを1.0とし、異なる場合には
安全モード時の運動加速度の係数C（0.0＜C＜1.0）とす
る。これは各パーツの通常モード、安全モードの運動加
速度はロボットのどの部分を構成しているかによって異
なっているためである。

【０１１６】つまり運動加速度の小さなパーツは安全モ
ードであっても通常モードと略同一の運動加速度であ
り、運動加速度の大きなパーツは安全モード時に運動加
速度が制限されるということである。 （ロ）（イ）で設定された係数Cのうち最小のものを全
てパーツの運動加速度の係数Cとする。この設定では全
てのパーツの運動加速度が等しい割合で小さくなる。な
お係数Cは最も運動加速度の大きなパーツの関節に従
う。 （ハ）予め係数Cを例えば0.5と設定しておく。この設定
では（ロ）同様全てのパーツの運動加速度を等しい割合
で小さくすることができる。また余分な演算を必要とし
ない。

【０１１７】以上述べた（運動加速度）では、ロボット
の力強い動作を弱い動作に変更するため、ロボットを使
用者が抱き上げたときロボットが弱弱しい動作を表現す
ることに好適である。また運動加速度が小さくなるた
め、使用者の身体の一部がパーツとパーツとの間に挟ま
れそうになっても十分な時間をもって回避することがで
き事故を防止することができる。

【０１１８】以上述べたように全てのパーツの（運動範
囲）、（運動速度）あるいは（運動加速度）を接触時、
非接触時で異ならせ同時に全てのパーツを制御し動作さ
せることによって、使用者にロボットの動作における演
出上の不快感を抑制し、かつ安全にロボットを動作させ
ることができる。 （第4の実施の形態）図18乃至図21はロボットの第4の実
施の形態の説明図である。

【０１１９】第4の実施の形態の特徴は、制御部43から
の動作信号は発動部24と被駆動部26に出力したことであ
る。

【０１２０】図18は第4の実施の形態の制御部と関節部
との接続関係を示す図であり、制御部43は被駆動部26と
各センサ34〜42からの検出結果とから発動部24と被駆動
部26の動作信号を生成し、この生成された動作信号を発
動部24、被駆動部26に出力する。

【０１２１】また図19は制御部の構成図であり、CPU46
は各センサ34〜42の検出結果と各ポテンショメータ32の
電気抵抗値とからDCモータ27の動作信号と各コンプレッ
サの動作信号を生成する。各コンプレッサへの動作信号
はCPU46からD/A変換器56、コンプレッサドライバ57を介
して出力される。

【０１２２】また図20は関節の構成図であり、旋回部31
内もしくは近傍にコンプレッサ58が設けられ、リンク部
33内に中空部を有する弾性体59が設けられる。ここで弾
性体59の内部には気体（例えば空気）が封入されてお
り、この弾性体59に接続されるコンプレッサ58の動作
（給排気）によって気体の圧力を可変することが可能で
ある。この圧力は制御部43によって制御されている。

【０１２３】次にロボットの第4の実施の形態の動作モ
ードについて図21を参照して説明する。

【０１２４】図21はロボットの動作モードのフローチャ
ートであり、ロボットの動作モードは通常モードと安全
モードとがある。

【０１２５】この動作モードの通常モードはmodeを0と
し、安全モードはmodeを1とする。 （1）初期状態はmodeを0とし、タイマー（timer）を0と
し、各パーツの剛性は通常値であるとする（S61）。た
だしタイマーは制御部43内に設けられているものとす
る。また剛性の通常値とは各パーツの弾性体59の圧力が
大気圧よりも若干高い圧力であるとする。この初期状態
とタイマー値はRAM47に記憶される。 （2）各センサ34〜42の検出結果がCPU46に入力され、CP
U46はロボットに接触したもしくは接近する被検出体が
あるか否かを判断する（S62）。

【０１２６】被検出体が接触したもしくは接近すると判
断した場合はS63へ進み、非接触もしくは非接近と判断
した場合はS66へ進む。

【０１２７】まず、接触したと判断したS63の場合を説
明する。 （3）接触したと判断した時の動作モードが通常モード
（mode=0）であるか否かがCPU46によって判断される（S
63）。動作モードはRAM47に記憶されておりCPU46がRAM4
7から読み出した情報により判断される。

【０１２８】判断後、現在の動作モードが通常モードで
あればS64へ進み、安全モードであればS62へ進む。判断
時に既に安全モードに入っていれば安全モードに沿った
動作がロボットに行われる。 （4）動作モードを通常モードから安全モード（mode=
1）にCPU46によって切り替える（S64）。安全モードの
情報はCPU46がROM48から取り出す。ここでtimer=Tとす
る。動作モード及びタイマー値はRAM47に記憶される。 （5）全てのパーツの機械的剛性を小さくするような新
たな剛性の目標値をCPU46にて生成するか、もしくはRAM
47,ROM48から新たな剛性値を読み出して全てのパーツ
（各コンプレッサ58）に出力する（S65）。この剛性値
は予めロボット製作者が設定しROM48に記憶させた値で
あり、使用者が安全にロボットを使用できるよう設定さ
れた値である。このように安全モードでは、全てのパー
ツの剛性値を通常時よりも小さくして、この新たな値に
基づいて各パーツの弾性体59の圧力が設定されロボット
が動作される。安全モードのままS62へ戻る。

【０１２９】次に、（2）で非接触もしくは非接近と判
断したS66の場合を説明する。 （6）タイマーが0であるか否かがCPU46によって判断さ
れる（S66）。timerが0であればS68へ、0でなければS67
へ進む。これは安全モードに入った後でロボットと非接
触もしくは非接近な状態になったとしても所定の安全時
間T内は通常モードに移行せず安全モードのままであ
る。これは安全対策のためである。timerが0でなければ
timerが0になるまでS67へ進む。タイマー値はRAM47に記
憶されており、この値をCPU46が読み込むことで演算が
行われる。

【０１３０】まず、timerが0でない場合を説明する。 （7）安全モードのまま、CPU46が設定したtimer=Tから
一定量（例えば-1）が減算されS62へ進む（S67）。なお
減算はCPU46が行い、減算されたタイマー値はRAM47に記
憶される。この間はロボットは安全モードで動作する。

【０１３１】次に、timerが0である場合を説明する。 （8）安全モード（mode=1）であるか否かがCPU46にて判
断される（S68）。安全モードであればS69へ進み安全モ
ードでなければS71へ進む。動作モードはRAM47に記憶さ
れておりこの情報をCPU46が読み取ることによって判断
が行われる。

【０１３２】まず、安全モードである場合を説明する。 （9）安全モードから通常モード（mode=0）へ動作モー
ドをCPU46が変更する（S69）。新たな動作モードがRAM4
7に記憶される。 （10）全てのパーツの剛性、つまり弾性体59の圧力を通
常の値にする（S70）。CPU46はRAM47,ROM48から通常モ
ードにおける各コンプレッサ58に出力すべき情報を読み
出し、CPU46から各コンプレッサ58に動作信号を出力す
る。各コンプレッサ58は動作信号に従って弾性体59内に
気体を導入し通常の値まで圧力を高める。ロボットは通
常モードで動作する。 （11）ポテンショメータ32からの電気抵抗値がCPU46に
入力されCPU46はRAM47,ROM48に記憶される情報と共に新
たな動作信号を生成する。生成された動作信号はDCモー
タ27に出力されサーボ制御が行われる（S71）。S62に進
む。

【０１３３】次に、安全モードでない場合を説明する。

【０１３４】安全モードでなく通常モードであるためS7
1のサーボ制御がCPU46によって行われる。S62に進む。C
PU46はROM48から通常モードの情報を読み取り、この読
み込んだ情報に基づいて各DCモータ27及び各コンプレッ
サ58に信号を出力する。信号が入力された各DCモータ27
及び各コンプレッサ58は信号に沿って動作する。

【０１３５】以上述べたように制御部43によって動作モ
ードが設定され、設定された動作モードに沿ってロボッ
トが動作する。

【０１３６】つまり非接触時には弾性体59の圧力を通常
モード（大気圧より若干高く）にし被駆動部26の機械的
剛性を増加させ、接触時には弾性体59の圧力を安全モー
ド（大気圧より低く）にし被駆動部26の機械的剛性を減
少させている。

【０１３７】このような動作を行うロボットでは、被駆
動部26の剛性を可変することにより、通常モードではロ
ボットが独自に動作を行い、安全モードでは被駆動部26
に加わる外力を弾性体59が変形することで吸収し安全性
を高めている。つまり使用者が接触する各パーツの剛性
を可変させることでロボットが演出上好ましくない動作
（同じ回避動作を行う、外装が固定されるなど）を行う
ことなく使用者にとって好感が持てるロボットにするこ
とができる。

【０１３８】また、安全モード時には被駆動部26の剛性
が低下し自由に変形可能であるため使用者がいかなる方
向から被駆動部26に接触しても外力を吸収することがで
きるため更に安全対策が向上できる。

【０１３９】また第4の実施の形態では、部品点数の削
減や制御の軽減化のため外装と結合するリンク部のみ上
述した構成として関節間のリンク部は支持部のように高
剛性とすることもできる。また外装自体を中空形状の弾
性体で形成することも可能である。 （第5の実施の形態）第5の実施の形態の特徴は、ロボッ
トを動作するプログラムを記憶したコンピュータ読み取
り可能な記憶媒体を使ったロボットの制御方法である。

【０１４０】図22は第5の実施の形態の説明図であり、
記憶媒体60は上記第1〜第4の実施の形態が実施されるプ
ログラムが記憶されている。 （1）記憶媒体60内のプログラムは電子機器なるパソコ
ン61によって読み取られメモリ62に記憶され無線通信で
ロボット1に読み取られたプログラムを動作信号として
送信しロボット1を動作させる。

【０１４１】この場合にはパソコン61は、記憶媒体60が
挿入される挿入部63、読み取り/記憶/演算動作をつかさ
どるCPU64、読み取られたプログラムを記憶するメモリ6
2、読み取られたプログラムをロボット1に送信する送信
部65、キーボードやマウスなどの入力部66が設けられ
る。またロボット1には送信された動作信号を受信する
受信部67が外装の一部分に設けられ、受信部67で受信さ
れた動作信号は制御部43内のRAM47に記憶されて動作を
開始する。 （2）またロボット1に設けられたプログラム読み取り部
68に記憶媒体を挿入して直接ロボット1内の制御部43内
のRAM47にプログラムを記憶させて動作させることもで
きる。

【０１４２】このように（1）、（2）によってロボット
1内のRAM47にプログラムが記憶された後は上記第1〜第4
の実施の形態と同様の動作を行う。

【０１４３】このような第5の実施の形態では、同一の
ロボットで記憶されるプログラムの種類を変えることが
でき、例えば活動的なロボット用プログラムであればよ
く鳴きよく走るなどの活動的な動作を積極的に行うよう
になり、また甘えん坊なロボット用プログラムであれば
使用者に甘えるような仕草、鳴き声を積極的に行うよう
なロボットになって、使用者が好むロボットにすること
ができる。したがってロボットは1体購入するだけでよ
く複数の楽しみを得ることができる。

【０１４４】なお、本発明は上記各実施の形態には限定
されずその主旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施で
きることは言うまでもない。例えばDCモータはサーボ制
御でなくオープンループ制御であっても構わない。

【０１４５】また胴下部センサをロボットが置かれる
床、地面などの場所と接触する場所に配置することによ
り、ロボットが歩くなどの動作を何らしておらず任意の
地点で一時停止（例えば座った様な状態で他の動作をし
ていない）の状態からロボットを使用者が抱き上げた場
合には、胴下部センサにより上記第1〜第3の実施の形態
の動作を行わせることもできる。

【０１４６】また、本発明の実施の形態における処理を
コンピュータで実行可能なプログラムで実現し、このプ
ログラムをコンピュータで読み取り可能な記憶媒体とし
て実現することも可能である。

【０１４７】なお、本発明における記憶媒体としては、
磁気ディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、ハー
ドディスク、光ディスク（CD-ROM，CD-R，DVD等）、光
磁気ディスク（MO等）、半導体メモリ等、プログラムを
記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記憶媒体
であれば、その記憶形式は何れの形態であってもよい。

【０１４８】また、記憶媒体からコンピュータにインス
トールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上
で稼動しているOS（オペレーションシステム）や、デー
タベース管理ソフト、ネットワーク等のMW（ミドルウェ
ア）等が本実施の形態を実現するための各処理の一部を
実行してもよい。

【０１４９】さらに、本発明における記憶媒体は、コン
ピュータと独立した媒体に限らず、LANやインターネッ
ト等により伝送されたプログラムをダウンロードして記
憶または一時記憶した記憶媒体も含まれる。

【０１５０】また、記憶媒体は1つに限らず、複数の媒
体から本実施の形態における処理が実行される場合も、
本発明における記憶媒体に含まれ、媒体の構成は何れの
構成であってもよい。

【０１５１】なお、本発明におけるコンピュータは、記
憶媒体に記憶されたプログラムに基づき、本実施の形態
における各処理を実行するものであって、パソコン等の
1つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続され
たシステム等の何れの構成であってもよい。

【０１５２】また、本発明におけるコンピュータとは、
パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装
置、マイコン等も含み、プログラムによって本願発明の
機能を実現することが可能な機器、装置を総称してい
る。

【０１５３】また、ロボットの制御方法は制御部にコン
ピュータプログラムを実行させることにより達成され
る。

【０１５４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、使
用者にとって演出上好ましくない動作を行うことなく、
かつ安全性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のロボットの各外装を説明するための
斜視図。

【図２】 本発明のロボットの接続状態を説明するため
のブロック線図。

【図３】 本発明のロボットの各関節の構成を説明する
ためのブロック線図。

【図４】 本発明のロボットの各センサを説明するため
の斜視図。

【図５】 本発明のロボットの制御部のブロック線図。

【図６】 本発明のロボットの第1の実施の形態の制御
部を説明するためのブロック構成図。

【図７】 本発明のロボットの第1の実施の形態の制御
部のブロック線図。

【図８】 本発明のロボットの第1の実施の形態の関節
のブロック構成図。

【図９】 本発明のロボットの第1の実施の形態のフロ
ーチャート。

【図１０】 本発明のロボットの第2の実施の形態の制
御方法を説明するためのブロック線図。

【図１１】 本発明のロボットの第2の実施の形態の制
御部のブロック線図。

【図１２】 本発明のロボットの第2の実施の形態の関
節のブロック構成図。

【図１３】 本発明のロボットの第2の実施の形態のフ
ローチャート。

【図１４】 本発明のロボットの第3の実施の形態の制
御方法を説明するためのブロック線図。

【図１５】 本発明のロボットの第3の実施の形態の制
御部のブロック線図。

【図１６】 本発明のロボットの第3の実施の形態の関
節のブロック構成図。

【図１７】 本発明のロボットの第3の実施の形態のフ
ローチャート。

【図１８】 本発明のロボットの第4の実施の形態の制
御方法を説明するためのブロック線図。

【図１９】 本発明のロボットの第4の実施の形態の制
御部のブロック線図。

【図２０】 本発明のロボットの第4の実施の形態の関
節のブロック構成図。

【図２１】 本発明のロボットの第4の実施の形態のフ
ローチャート。

【図２２】 本発明のロボットの第5の実施の形態を説
明するためのブロック構成図。

【符号の説明】

1…ロボット,2…頭部外装,3…左腕外装,4…左足外装,5
…右腕外装,6…右足外装,7…胴上部外装,8…胴下部外
装,9…頭前後屈曲関節,10…頭左右旋回関節,11…頭左右
傾け関節,12…右腕左右展開関節,13…右腕前後旋回関
節,14…左腕左右展開関節,15…左腕前後旋回関節,16…
右足左右展開関節,17…右足前後旋回関節,18…左足左右
展開関節,19…左足前後旋回関節,20…胴前後屈曲関節,2
1…胴左右旋回関節,22,23…支持部,24…発動部,25…伝
達部,26…被駆動部,27…DCモータ,28…減速機,29a,29b
…軸,30…継ぎ手,31…旋回部,32…ポテンショメータ,33
…リンク部,34…頭部センサ,35…左腕センサ,36…右腕
センサ,37…右足センサ,38…左足センサ,39…左側面セ
ンサ,40…右側面センサ,41…背面センサ,42…胴下部セ
ンサ,43…制御部,44…増幅器,45…A/D変換器,46…CPU,4
7…RAM,48…ROM,49…DIO,50…モータドライバ,50-1…継
ぎ手ドライバ,51…電磁クラッチドライバ,52…D/A変換
器,53…トルクリミッタドライバ,54…トルクリミッタ,5
5…滑りセンサ,56…D/A変換器,57…コンプレッサドライ
バ,58…コンプレッサ,59…弾性体,60…記憶媒体,61…パ
ソコン,62…メモリ,63…挿入部,64…CPU,65…送信部,66
…入力部,67…受信部,68…プログラム読み取り部

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】関節部を介して接続される複数のパーツよ
   りなるロボットであって、 前記複数のパーツのうち第1のパーツと第2のパーツを接
   続する関節部が、前記第1のパーツに固定されている駆
   動部と、前記第2のパーツに固定されている被駆動部
   と、前記駆動部と前記被駆動部の間にある伝達部とから
   なり、 前記駆動部は動力を発生する手段であり、前記被駆動部
   は前記駆動部により発生された動力により駆動される手
   段であり、伝達部は前記駆動部により発生された動力を
   前記被駆動部に伝達する手段であることから、前記関節
   部によって前記第1のパーツに対して前記第2のパーツを
   運動可能なロボットにおいて、 前記複数のパーツの所定の箇所に配置され、所定の被検
   出体を検知する被検出体検知部と、 前記伝達部が前記駆動部により発生された前記動力の前
   記被駆動部への伝達を断続可能であり、前記被検出体検
   知部が前記被検出体を検知している期間から計算される
   所定期間は安全モードで、それ以外の期間は通常モード
   でロボットを機能させる制御部とを具備し、 前記通常モードにあっては、前記駆動部から前記被駆動
   部への前記動力の伝達が行われるように前記制御部が前
   記伝達部を制御することにより前記第2のパーツが前記
   動力により運動させられ、 前記安全モードにあっては、前記駆動部から前記被駆動
   部への前記動力の伝達が切断されるように前記制御部が
   前記伝達部を制御することにより前記第2のパーツが前
   記動力により運動せず、外力により運動可能となること
   を特徴とするロボット。
2. 【請求項２】関節部を介して接続される複数のパーツよ
   りなるロボットであって、 前記複数のパーツのうち第1のパーツと第2のパーツを接
   続する関節部が、前記第1のパーツに固定されている駆
   動部と、前記第2のパーツに固定されている被駆動部
   と、前記駆動部と前記被駆動部の間にある伝達部とから
   なり、 前記駆動部は動力を発生する手段であり、前記被駆動部
   は前記駆動部により発生された動力により駆動される手
   段であり、伝達部は前記駆動部により発生された動力を
   前記被駆動部に伝達する手段であることから、前記関節
   部によって前記第1のパーツに対して前記第2のパーツを
   運動可能なロボットにおいて、 前記複数のパーツの所定の箇所に配置され、所定の被検
   出体を検知する被検出体検知部と、 前記伝達部がその伝達可能な力の上限を可変とすること
   ができ、前記被検出体検知部が前記被検出体を検知して
   いる期間から計算される所定期間は安全モードで、それ
   以外の期間は通常モードでロボットを機能させる制御部
   とを具備し、 前記安全モードにあっては、前記伝達部の前記伝達可能
   な力の上限を前記通常モードよりも減じさせるように前
   記制御部が前記伝達部を制御することにより、前記第2
   のパーツが通常モードにおけるよりも少ない外力により
   運動可能となることを特徴とするロボット。
3. 【請求項３】関節部を介して接続される複数のパーツよ
   りなるロボットであって、 前記複数のパーツのうち第1のパーツと第2のパーツを接
   続する関節部が、前記第1のパーツに固定されている駆
   動部と、前記第2のパーツに固定されている被駆動部
   と、前記駆動部と前記被駆動部の間にある伝達部とから
   なり、 前記駆動部は動力を発生する手段であり、前記被駆動部
   は前記駆動部により発生された動力により駆動される手
   段であり、伝達部は前記駆動部により発生された動力を
   前記被駆動部に伝達する手段であることから、前記関節
   部によって前記第1のパーツに対して前記第2のパーツを
   運動可能なロボットにおいて、 前記複数のパーツの所定の箇所に配置され、所定の被検
   出体を検知する被検出体検知部と、 前記被検出体検知部が前記被検出体を検知している期間
   から計算される所定期間は安全モードで、それ以外の期
   間は通常モードでロボットを機能させる制御部とを具備
   し、 前記安全モードにあっては、前記被駆動部の運動範囲、
   もしくは運動速度、もしくは運動加速度を前記通常モー
   ドにおけるよりも減じるように前記制御部が前記駆動部
   を制御することにより、前記第2のパーツがより少ない
   運動範囲、もしくは運動速度、もしくは運動加速度によ
   り運動することを特徴とするロボット。
4. 【請求項４】関節部を介して接続される複数のパーツよ
   りなるロボットであって、 前記複数のパーツのうち第1のパーツと第2のパーツを接
   続する関節部が、前記第1のパーツに固定されている駆
   動部と、前記第2のパーツに固定されている被駆動部
   と、前記駆動部と前記被駆動部の間にある伝達部とから
   なり、 前記駆動部は動力を発生する手段であり、前記被駆動部
   は前記駆動部により発生された動力により駆動される手
   段であり、伝達部は前記駆動部により発生された動力を
   前記被駆動部に伝達する手段であることから、前記関節
   部によって前記第1のパーツに対して前記第2のパーツを
   運動可能なロボットにおいて、 前記複数のパーツの所定の箇所に配置され、所定の被検
   出体を検知する被検出体検知部と、 前記被駆動部がその機械的剛性を可変とすることがで
   き、前記被検出体検知部が前記被検出体を検知している
   期間から計算される所定期間は安全モードで、それ以外
   の期間は通常モードでロボットを機能させる制御部とを
   具備し、 前記安全モードにあっては、前記被駆動部の機械的剛性
   を前記通常モードにおけるよりも減じるように前記制御
   部が前記駆動部を制御することにより、前記第2のパー
   ツがより少ない外力により変形することを特徴とするロ
   ボット。
5. 【請求項５】関節部を介して接続される複数のパーツよ
   りなるロボットであって、 前記複数のパーツのうち第1のパーツと第2のパーツを接
   続する関節部が、前記第1のパーツに固定されている駆
   動部と、前記第2のパーツに固定されている被駆動部
   と、前記駆動部と前記被駆動部の間にある伝達部とから
   なり、 前記駆動部は動力を発生する手段であり、前記被駆動部
   は前記駆動部により発生された動力により駆動される手
   段であり、伝達部は前記駆動部により発生された動力を
   前記被駆動部に伝達する手段であることから、前記関節
   部によって前記第1のパーツに対して前記第2のパーツを
   運動可能であり、 前記複数のパーツの所定の箇所に配置され、所定の被検
   出体を検知する被検出体検知部と、 前記伝達部が前記駆動部により発生された前記動力の前
   記被駆動部への伝達を断続可能であり、前記被検出体検
   知部が前記被検出体を検知している期間から計算される
   所定期間は安全モードで、それ以外の期間は通常モード
   でロボットを機能させる制御部とを具備したロボットの
   制御方法において、 前記通常モードにあっては、前記駆動部から前記被駆動
   部への前記動力の伝達が行われるように前記制御部が前
   記伝達部を制御することにより前記第2のパーツが前記
   動力により運動し、 前記安全モードにあっては、前記駆動部から前記被駆動
   部への前記動力の伝達が切断されるように前記制御部が
   前記伝達部を制御することにより前記第2のパーツが前
   記動力により運動せず、外力により運動可能となること
   を特徴とするロボットの制御方法。
6. 【請求項６】関節部を介して接続される複数のパーツよ
   りなるロボットであって、 前記複数のパーツのうち第1のパーツと第2のパーツを接
   続する関節部が、前記第1のパーツに固定されている駆
   動部と、前記第2のパーツに固定されている被駆動部
   と、前記駆動部と前記被駆動部の間にある伝達部とから
   なり、 前記駆動部は動力を発生する手段であり、前記被駆動部
   は前記駆動部により発生された動力により駆動される手
   段であり、伝達部は前記駆動部により発生された動力を
   前記被駆動部に伝達する手段であることから、前記関節
   部によって前記第1のパーツに対して前記第2のパーツを
   運動可能であり、 前記複数のパーツの所定の箇所に配置され、所定の被検
   出体を検知する被検出体検知部と、 前記伝達部がその伝達可能な力の上限を可変とすること
   ができ、前記被検出体検知部が前記被検出体を検知して
   いる期間から計算される所定期間は安全モードで、それ
   以外の期間は通常モードでロボットを機能させる制御部
   とを具備したロボットの制御方法において、 前記安全モードにあっては、前記伝達部の前記伝達可能
   な力の上限を前記通常モードよりも減じさせるように前
   記制御部が前記伝達部を制御することにより、前記第2
   のパーツが通常モードにおけるよりも少ない外力により
   運動可能となることを特徴とするロボットの制御方法。
7. 【請求項７】関節部を介して接続される複数のパーツよ
   りなるロボットであって、 前記複数のパーツのうち第1のパーツと第2のパーツを接
   続する関節部が、前記第1のパーツに固定されている駆
   動部と、前記第2のパーツに固定されている被駆動部
   と、前記駆動部と前記被駆動部の間にある伝達部とから
   なり、 前記駆動部は動力を発生する手段であり、前記被駆動部
   は前記駆動部により発生された動力により駆動される手
   段であり、伝達部は前記駆動部により発生された動力を
   前記被駆動部に伝達する手段であることから、前記関節
   部によって前記第1のパーツに対して前記第2のパーツを
   運動可能であり、 前記複数のパーツの所定の箇所に配置され、所定の被検
   出体を検知する被検出体検知部と、 前記被検出体検知部が前記被検出体を検知している期間
   から計算される所定期間は安全モードで、それ以外の期
   間は通常モードでロボットを機能させる制御部とを具備
   したロボットの制御方法において、 前記安全モードにあっては、前記被駆動部の運動範囲、
   もしくは運動速度、もしくは運動加速度を前記通常モー
   ドにおけるよりも減じるように前記制御部が前記駆動部
   を制御することにより、前記第2のパーツがより少ない
   運動範囲、もしくは運動速度、もしくは運動加速度によ
   り運動することを特徴とするロボットの制御方法。
8. 【請求項８】関節部を介して接続される複数のパーツよ
   りなるロボットであって、 前記複数のパーツのうち第1のパーツと第2のパーツを接
   続する関節部が、前記第1のパーツに固定されている駆
   動部と、前記第2のパーツに固定されている被駆動部
   と、前記駆動部と前記被駆動部の間にある伝達部とから
   なり、 前記駆動部は動力を発生する手段であり、前記被駆動部
   は前記駆動部により発生された動力により駆動される手
   段であり、伝達部は前記駆動部により発生された動力を
   前記被駆動部に伝達する手段であることから、前記関節
   部によって前記第1のパーツに対して前記第2のパーツを
   運動可能であり、 前記複数のパーツの所定の箇所に配置され、所定の被検
   出体を検知する被検出体検知部と、 前記被駆動部がその機械的剛性を可変とすることがで
   き、前記被検出体検知部が前記被検出体を検知している
   期間から計算される所定期間は安全モードで、それ以外
   の期間は通常モードでロボットを機能させる制御部とを
   具備したロボットの制御方法において、 前記安全モードにあっては、前記被駆動部の機械的剛性
   を前記通常モードにおけるよりも減じるように前記制御
   部が前記駆動部を制御することにより、前記第2のパー
   ツがより少ない外力により変形することを特徴とするロ
   ボットの制御方法。
9. 【請求項９】複数のパーツが関節を介して組み合わされ
   て一体形状に組み立ててなるロボットは、 前記複数のパーツのうち第1のパーツには、この第1のパ
   ーツに対して運動可能な第2のパーツが連結された関節
   部と、 前記第1のパーツ、前記第2のパーツまたは前記関節部に
   設けられ、前記第2のパーツを運動させるための駆動力
   を発生させる駆動部と、 前記関節部に設けられ、前記駆動力を前記第2のパーツ
   に伝達するための伝達部と、 前記第1または第2のパーツに設けられ、前記第1または
   第2のパーツの近傍所定距離内に接近する被検出体を検
   知する被検出体検知部と、 前記複数のパーツの内のいずれかに設けられ、前記伝達
   部の動作を少なくとも制御する制御部とを具備してな
   り、 前記制御部は、前記被検出体が検知されてから一定時
   間、前記伝達部から前記第2のパーツへの前記駆動力の
   伝達を停止することを特徴とするロボット。
10. 【請求項１０】複数のパーツが関節を介して組み合わさ
    れて一体形状に組み立ててなるロボットであって、 前記複数のパーツのうち第1のパーツと第2のパーツは、
    この第1のパーツに対して前記第2のパーツを運動可能に
    支持する関節部で連結され、 前記関節部は、前記第2のパーツを駆動するための動力
    を発生させる駆動部と、前記駆動部に接続され前記駆動
    部で発生された動力が伝達される動力伝達部と、前記動
    力伝達部と接触可能で、接触した場合にのみ前記第2の
    パーツに前記動力伝達部からの動力が伝達される被動力
    伝達部とからなり、 前記第1または第2のパーツに設けられ、前記第1もしく
    は第2のパーツの近傍所定距離内に接近する被検出体を
    検知する被検出体検知部と、 前記複数のパーツのいずれかに内蔵されて、前記被検出
    体検知部の検知結果が入力され、この入力された前記被
    検出体検知部の検知結果に基づいて前記動力伝達部、前
    記被動力伝達部または前記駆動部に出力される制御信号
    を生成し出力する制御部とを有してなり、 前記制御部は、前記被検出体が検知された場合には前記
    駆動部から前記第2のパーツに伝達される動力を断絶す
    るような制御信号を生成し少なくとも一部の前記動力伝
    達部及び前記被動力伝達部に出力し前記動力伝達部と前
    記被動力伝達部を非接触にし、前記被検出体が検知され
    なかった場合には前記駆動部から前記第2のパーツに動
    力を伝達するような制御信号を生成し前記動力伝達部及
    び前記被動力伝達部に出力し前記動力伝達部と前記被動
    力伝達部を接触させ、 前記動力伝達部と前記被動力伝達部は前記制御部からの
    前記制御信号に基づいて接触もしくは非接触とされ、前
    記接触時には前記第1のパーツが前記第2のパーツを支持
    し前記動力により前記第2のパーツが運動され、前記非
    接触時には前記第1のパーツが前記第2のパーツを支持し
    ないことを特徴とするロボット。
11. 【請求項１１】複数のパーツが関節を介して組み合わさ
    れて一体形状に組み立ててなるロボットであって、 前記複数のパーツのうち第1のパーツと第2のパーツは、
    この第1のパーツに対して前記第2のパーツを運動可能に
    する関節部で連結され、 前記関節部は、前記第2のパーツを駆動するための動力
    を発生させる駆動部と、前記駆動部と前記第2のパーツ
    に接続され前記駆動部で発生された動力が前記第2のパ
    ーツに伝達される動力伝達部とからなり、 前記第1または第2のパーツに設けられ、前記第1もしく
    は第2のパーツにの近傍所定距離内に接近する被検出体
    を検知する被検出体検知部と、 前記複数のパーツのいずれかに内蔵されて、前記被検出
    体検知部の検知結果が入力され、この入力された前記被
    検出体検知部の検知結果に基づいて前記動力伝達部に出
    力される制御信号を生成し出力する制御部とを有してな
    り、 前記制御部は、前記被検出体が検知された場合には前記
    駆動部から前記第2のパーツに伝達される動力の上限を
    減ずるような制御信号を生成し少なくとも一部の前記動
    力伝達部に出力し、前記被検出体が検知されなかった場
    合には前記駆動部の動力を上限を減じずに前記第2のパ
    ーツに伝達するような制御信号を生成して前記動力伝達
    部に出力し、 前記動力伝達部は前記制御部からの前記制御信号に基づ
    いて、前記被検出体が検知された場合には前記減じられ
    た上限を限度に伝達される動力により前記第2のパーツ
    が運動され、前記被検出体が検知されなかった場合には
    前記動力が上限を減じられずに伝達されて前記第2にパ
    ーツが運動されることを特徴とするロボット。
12. 【請求項１２】複数のパーツが関節を介して組み合わさ
    れて一体形状に組み立ててなるロボットであって、 前記複数のパーツのうち第1のパーツと第2のパーツは、
    この第1のパーツに対して前記第2のパーツを運動可能に
    する関節部で連結され、 前記関節部は、前記第2のパーツを駆動するための動力
    を発生させる駆動部と、前記駆動部にと前記第2のパー
    ツに接続され前記駆動部で発生された動力が前記第2の
    パーツに伝達される動力伝達部とからなり、 前記第1または第2のパーツに設けられ、前記第1もしく
    は第2のパーツの近傍所定距離内に接近する被検出体を
    検知する被検出体検知部と、 前記複数のパーツのいずれかに内蔵されて、前記被検出
    体検知部の検知結果が入力され、この入力された前記被
    検出体検知部の検知結果に基づいて前記動力伝達部、前
    記被動力伝達部または前記駆動部に出力される制御信号
    を生成し出力する制御部とを有してなり、 前記制御部は、前記被検出体が検知された場合には前記
    第2のパーツの運動範囲、運動する速度、運動する加速
    度の少なくとも一つを減ずるような制御信号を生成して
    少なくとも一部の前記駆動部に出力し、前記被検出体が
    検知されなかった場合には前記第2のパーツの運動範
    囲、運動する速度、運動する加速度を減じないような制
    御信号を生成して前記駆動部に出力し、 前記駆動部は前記制御部からの前記制御信号に基づい
    て、前記被検出体が検知された場合には前記第2のパー
    ツの運動範囲、運動する速度、運動する加速度の少なく
    とも一つを減じた状態の動力を、前記被検出体が検知さ
    れなかった場合には前記動力を減じないような前記第2
    のパーツに伝達して運動させることを特徴とするロボッ
    ト。
13. 【請求項１３】複数のパーツが関節を介して組み合わさ
    れて一体形状に組み立ててなるロボットであって、 前記複数のパーツのうち第1のパーツと第2のパーツは、
    この第1のパーツに対して前記第2のパーツを運動可能に
    する関節部で連結され、前記第2のパーツにはその表面
    の機械的剛性を可変することが可能な剛性可変部を設
    け、 前記関節部は、前記第2のパーツを駆動するための動力
    を発生させる駆動部と、前記駆動部と前記第2のパーツ
    に接続され前記駆動部で発生された動力が前記第2のパ
    ーツに伝達される動力伝達部とを有し、 前記第1または第2のパーツに設けられ、前記第1もしく
    は第2のパーツの近傍所定距離内に接近する被検出体を
    検知する被検出体検知部と、 前記複数のパーツのいずれかに内蔵されて、前記被検出
    体検知部の検知結果が入力され、この入力された前記被
    検出体検知部の検知結果に基づいて前記動力伝達部、前
    記被動力伝達部または前記駆動部に出力される制御信号
    を生成し出力する制御部とを有してなり、 前記制御部は、前記被検出体が検知された場合には前記
    第2のパーツの機械的剛性を減じるような制御信号を生
    成し少なくとも一部の前記剛性可変部に出力し、 前記剛性可変部は前記制御部からの前記制御信号に基づ
    いて、前記被検出体が検知された場合には前記第2にパ
    ーツの機械的剛性を減ずることを特徴とするロボット。
14. 【請求項１４】前記被検出体検知部は、前記被検出体の
    導電率を検知する静電容量センサ、もしくは前記被検出
    体による接触力を検知する感圧センサ、もしくは前記被
    検出体からの熱を検知する熱センサ、もしくは前記被検
    出体からの反射音波を検知する超音波センサのうち少な
    くともいずれか一つを有することを特徴とする請求項1
    乃至4、10乃至13のいずれか１項に記載のロボット。
15. 【請求項１５】前記制御部は、前記安全モード実行時に
    は全ての前記関節部を該安全モードで動作させることを
    特徴とする請求項1乃至4のいずれか１項に記載されるロ
    ボット。
16. 【請求項１６】前記安全モードが実行される時間は、前
    記被検出体検知部が前記被検出体を検知した時から、前
    記被検出体を検知しなくなった後一定時間経過した時ま
    でであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか１項
    に記載のロボット。
17. 【請求項１７】複数のパーツが関節を介して組み合わさ
    れて一体形状に組み立ててなるロボットであって、 前記複数のパーツのうち第1のパーツと第2のパーツは、
    この第1のパーツに対して前記第2のパーツを運動可能に
    支持する関節部で連結され、 前記関節部は、前記第2のパーツを駆動するための動力
    を発生させる駆動部と、前記駆動部に接続され前記駆動
    部で発生された動力が伝達される動力伝達部と、前記動
    力伝達部と接触可能で、接触した場合にのみ前記第2の
    パーツに前記動力伝達部からの動力が伝達される被動力
    伝達部とからなり、 前記第1または第2のパーツに設けられ、前記第1もしく
    は第2のパーツの近傍所定距離内に接近する被検出体を
    検知する被検出体検知部と、 前記複数のパーツのいずれかに内蔵されて、前記被検出
    体検知部の検知結果が入力され、この入力された前記被
    検出体検知部の検知結果に基づいて前記動力伝達部、前
    記被動力伝達部または前記駆動部に出力される制御信号
    を生成し出力する制御部とを具備するロボットの制御方
    法において、 前記制御部は、前記被検出体が検知された場合には前記
    駆動部から前記第2のパーツに伝達される動力を断絶す
    るような制御信号を生成して少なくとも一部の前記動力
    伝達部及び前記被動力伝達部に出力し前記動力伝達部と
    前記被動力伝達部を非接触にし、前記被検出体が検知さ
    れなかった場合には前記駆動部から前記第2のパーツに
    動力を伝達するような制御信号を生成して前記動力伝達
    部及び前記被動力伝達部に出力し前記動力伝達部と前記
    被動力伝達部を接触させて、 前記動力伝達部と前記被動力伝達部は前記制御部からの
    前記制御信号に基づいて接触もしくは非接触とされ、前
    記接触時には前記第1のパーツが前記第2のパーツを支持
    し前記動力により前記第2のパーツが運動され、前記非
    接触時には前記第1のパーツが前記第2のパーツを支持し
    ないことを特徴とするロボットの制御方法。
18. 【請求項１８】複数のパーツが関節を介して組み合わさ
    れて一体形状に組み立ててなるロボットを動作させるプ
    ログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒
    体であって、 前記ロボットは、前記複数のパーツのうち第1のパーツ
    と第2のパーツは、この第1のパーツに対して前記第2の
    パーツを運動可能に支持する関節部で連結され、 前記関節部は、前記第2のパーツを駆動するための動力
    を発生させる駆動部と、前記駆動部に接続され前記駆動
    部で発生された動力が伝達される動力伝達部と、前記動
    力伝達部と接触可能で、接触した場合にのみ前記第2の
    パーツに前記動力伝達部からの動力が伝達される被動力
    伝達部とからなり、 前記第1または第2のパーツに設けられ、前記第1もしく
    は第2のパーツの近傍所定距離内に接近する被検出体を
    検知する被検出体検知部と、 前記複数のパーツのいずれかに内蔵されて、前記被検出
    体検知部の検知結果が入力され、この入力された前記被
    検出体検知部の検知結果に基づいて前記動力伝達部、前
    記被動力伝達部または前記駆動部に出力される制御信号
    を生成し出力する制御部とを有してなり、 前記制御部は、前記被検出体が検知された場合には前記
    駆動部から前記第2のパーツに伝達される動力を断絶す
    るような制御信号が生成されて少なくとも一部の前記動
    力伝達部及び前記被動力伝達部に出力され前記動力伝達
    部と前記被動力伝達部を非接触にさせて、前記被検出体
    が検知されなかった場合には前記駆動部から前記第2の
    パーツに動力を伝達するような制御信号が生成されて前
    記動力伝達部及び前記被動力伝達部に出力され前記動力
    伝達部と前記被動力伝達部を接触させて、 前記動力伝達部と前記被動力伝達部は前記制御部からの
    前記制御信号に基づいて接触もしくは非接触とされ、前
    記接触時には前記第1のパーツが前記第2のパーツを支持
    し前記動力により前記第2のパーツが運動され、前記非
    接触時には前記第1のパーツが前記第2のパーツに支持さ
    れないことを特徴とするロボットを動作するプログラム
    を記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
19. 【請求項１９】複数のパーツが関節を介して組み合わさ
    れて一体形状に組み立ててなるロボットを動作させるコ
    ンピュータプログラムであって、 前記ロボットは、前記複数のパーツのうち第1のパーツ
    と第2のパーツは、この第1のパーツに対して前記第2の
    パーツを運動可能に支持する関節部で連結され、 前記関節部は、前記第2のパーツを駆動するための動力
    を発生させる駆動部と、前記駆動部に接続され前記駆動
    部で発生された動力が伝達される動力伝達部と、前記動
    力伝達部と接触可能で、接触した場合にのみ前記第2の
    パーツに前記動力伝達部からの動力が伝達される被動力
    伝達部とからなり、 前記第1または第2のパーツに設けられ、前記第1もしく
    は第2のパーツの近傍所定距離内に接近する被検出体を
    検知する被検出体検知部と、 前記複数のパーツのいずれかに内蔵されて、前記被検出
    体検知部の検知結果が入力され、この入力された前記被
    検出体検知部の検知結果に基づいて前記動力伝達部、前
    記被動力伝達部または前記駆動部に出力される制御信号
    を生成し出力する制御部とを有してなり、 コンピュータに、 前記制御部は、前記被検出体が検知された場合には前記
    駆動部から前記第2のパーツに伝達される動力を断絶す
    るような制御信号が生成されて少なくとも一部の前記動
    力伝達部及び前記被動力伝達部に出力され前記動力伝達
    部と前記被動力伝達部を非接触にさせて、前記被検出体
    が検知されなかった場合には前記駆動部から前記第2の
    パーツに動力を伝達するような制御信号が生成されて前
    記動力伝達部及び前記被動力伝達部に出力され前記動力
    伝達部と前記被動力伝達部を接触させる機能と、 前記動力伝達部と前記被動力伝達部は前記制御部からの
    前記制御信号に基づいて接触もしくは非接触とされ、前
    記接触時には前記第1のパーツが前記第2のパーツを支持
    し前記動力により前記第2のパーツが運動され、前記非
    接触時には前記第1のパーツが前記第2のパーツに支持さ
    れないような機能とを実現させるコンピュータプログラ
    ム。