JP2007087326A - 制御情報生成装置、及び制御情報生成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 自動運転装置の可動部の移動経路、移動順序が変更されても、可動部の動作を制御するプログラムの更新が不要な制御装置、及びその制御装置で使用する制御情報を生成する制御情報生成装置及び方法を提供する。
【解決手段】 可動部が複数の動作ステップの基準位置にいる状態の画像データを動作ステップの実行順に特定する動作ステップ設定部３１と、可動部の基準位置を画像データ上で特定する基準位置設定部３３を有するシーケンス設定手段２１と、可動部の移動方向、及び動作ステップの開始から可動部の移動開始までの遅延時間を設定するタイミング設定手段２２と、シーケンス設定手段２１及びタイミング設定手段２２への入力に基づいて移動経路情報Ｒ、遅延時間情報Ｔ、及び動作信号情報Ｓを生成する制御情報生成手段２３を有するように制御情報生成装置２を構成する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、可動部を有する装置の制御情報を生成する装置及び設定方法に関し、より詳しくは、画像データを用いて可動部の動作を制御する装置に対して、可動部の移動経路、移動方向、及び移動順序などで構成される制御情報を生成する装置及び方法に関する。

近年、自動組み立て装置、自動加工装置、自動搬送装置など、自律的に動作して、動作対象物に対する所定の動作を行う自動運転装置が、様々な場面で用いられている。これらの装置は、動作対象物の把持、搬送などの動作を行う可動部を複数備えている場合も多く、またそれら複数の可動部は、物理的に干渉することを避けるために、それぞれ所定の動作手順、及び動作経路に従って移動する。

したがって、このような自動運転装置に対しては、動作手順に含まれる各動作ステップごとに、各可動部の移動開始点、移動終了点、及び各可動部の動作順序を指定しなければならない。

従来、このような可動部の動作手順及び動作経路は、可動部の制御動作を規定し、通常制御手段で実行されるプログラム内に組み込まれて設定されていた。そのため、例えば動作対象物の変更や装置の改良などの理由により、可動部の動作手順及び動作経路に変更が生じた場合、制御動作を規定したプログラムそのものも変更に合わせて書き換える必要があった。

一方、近年のビデオカメラや画像認識技術の発展に伴い、制御や監視の分野では、ビデオカメラを用いて動作対象物、移動目的地の画像を取り込み、その画像を解析して動作対象物の位置を特定し、目的地へ移動させるための制御を行う技術が開発されている（特許文献１参照）。

この特許文献１に記載されたロボットの移動制御方式では、まず、教示段階において、対象物とロボットの相対的な位置関係である、アプローチ終了段階の状態を制御手段に記憶させる。そして、アプローチ段階に含まれる自律アプローチ動作実行段階では、例えばロボットのアームに取り付けたカメラから対象物の画像を取り込み、制御手段が、その対象物の画像上の位置を認識することによってロボットとワークとの相対的な位置関係を検出し、教示段階で制御手段に記憶させたアプローチ終了段階の状態となるようにロボットを自律的に移動させる。

このように、予め所定の移動終了時点の状態を例えば画像データとして制御手段に教示しておくだけで、可動部（ロボットのアームなど）を所定位置まで移動させることが可能であり、移動終了点が変更された場合には、その新しい移動終了点に関する移動終了時点の状態を制御手段に教示すればよく、あらためて制御用のプログラムを更新する必要がない。

しかし、特許文献１に記載された移動制御方式では、単に移動終了状態の情報を教示するだけであり、複数の可動部が存在する場合、それら複数の可動部を移動させる順番を指定することができず、それら複数の可動部の移動先が物理的に干渉する可能性がある場合には、可動部同士の衝突を生じるおそれがある。

そこで、複数の可動部を有する自動運転装置に対しても、各可動部の移動経路及び動作順序のデータを与えるだけで、様々な動作を設定できる制御装置、及び自動運転装置に対する各可動部の移動経路及び動作順序のデータを生成する制御情報生成装置、及び制御情報生成方法の開発が望まれている。

特開平９−７６１８５号公報

上記の問題点に鑑み、本発明は、自動運転装置の可動部の移動経路、移動順序が変更されても、可動部の動作を制御するプログラムの更新を必要としない制御装置を提供することを目的とする。

また本発明は、複数の可動部を制御する場合であっても、可動部同士の意図しない衝突などの不具合を生じることなく制御可能な制御装置を提供することを目的とする。

さらに本発明は、上記のような制御装置に対して、可動部の移動経路及び動作順序を設定する制御情報生成装置及び制御情報生成方法を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載の方法によれば、可動部が複数の動作ステップの基準位置にいる状態を撮影した画像データを動作ステップの実行順に特定するステップと、入力された画像データ上における可動部の各動作ステップの基準位置に基づいて、可動部の移動経路を表す移動経路情報を生成するステップと、入力された各動作ステップにおける可動部の移動方向に基づいて、各動作ステップにおける可動部の移動方向を表す動作信号情報を生成するステップとを有することにより、可動部の動作を制御するプログラムの更新を必要としない制御装置で使用する制御情報を生成することができる。
また、各動作ステップにおける動作ステップの開始から可動部の移動開始までの遅延時間を表す遅延時間情報を生成するステップを有することにより、可動部が複数存在しても、可動部同士の意図しない衝突などの不具合を生じることなく、制御可能な制御情報を生成することができる。

なお、ここで可動部の基準位置とは、各動作ステップにおける、可動部の移動開始時点における位置、若しくは移動終了後の位置とすることができる。

また、請求項２に記載の方法によれば、画像データに基づいて可動部の位置を検出し、その位置に基づいて、可動部の移動経路を表す移動経路情報を生成するステップを有することにより、各動作ステップにおける可動部の基準位置を入力する必要がなく、より簡便に制御情報を生成することができる。

また、請求項３に記載の方法によれば、複数の動作ステップの任意の動作ステップにおける可動部の基準位置と、その任意の動作ステップの次の動作ステップにおける可動部の基準位置との差に基づいて、その任意の動作ステップにおける可動部の移動方向を決定することにより、各動作ステップにおける可動部の移動方向を表す動作信号情報を生成するステップを有することにより、複数の動作ステップのそれぞれについて、可動部の移動方向を入力する必要がなくなり、より簡便に制御情報を生成することができる。

また、請求項４に記載の方法によれば、画像データに基づいて可動部の基準位置を検出し、その基準位置に基づいて、可動部の移動経路を表す移動経路情報を生成するステップと、複数の動作ステップの任意の動作ステップにおける可動部の基準位置と、任意の動作ステップの次の動作ステップにおける可動部の基準位置との差に基づいて、任意の動作ステップにおける可動部の移動方向を決定することにより、複数の動作ステップのそれぞれにおける可動部の移動方向を表す動作信号情報を生成するステップと、を有することにより、さらに簡便に制御情報を生成することができる。

さらに、請求項５に記載の方法によれば、動作信号情報を生成するステップは、可動部が移動可能な方向を表す複数の移動可能方向ベクトルと、基準位置の差に基づいて算出される移動方向ベクトルとの一致度を調べ、最も一致度が高い移動可能方向ベクトルに基づいて動作信号情報を生成することにより、正確に動作信号情報を生成することができる。

本発明の請求項６に記載の形態によれば、本発明に係る制御情報生成装置が、複数の動作ステップに分割されて移動する可動部に対し、可動部が複数の動作ステップの基準位置にいる状態を撮影した画像データを動作ステップの実行順に特定する動作ステップ設定部と、各動作ステップについて、可動部の基準位置を画像データ上で特定する基準位置設定部とを有するシーケンス設定手段と、各動作ステップについて、可動部の移動方向、及び、動作ステップの開始から可動部の移動開始までの遅延時間を設定するタイミング設定手段と、それらで設定された情報から、可動部の移動経路を表す移動経路情報、各動作ステップにおける動作ステップの開始から可動部の移動開始までの遅延時間を表す遅延時間情報、及び各動作ステップにおける可動部の移動方向を表す動作信号情報を生成する制御情報生成手段を有することにより、可動部の動作を制御するプログラムの更新を必要としない制御装置で使用する制御情報を生成することができる。

また請求項７に記載の形態によれば、制御情報生成手段の移動経路情報生成部が、画像データに基づいて可動部の基準位置を検出し、その検出された基準位置に基づいて可動部の移動経路情報を生成することにより、各動作ステップにおける可動部の基準位置を入力する必要がなく、より簡便に制御情報を生成することができる。

また請求項８に記載の形態によれば、制御情報生成手段の動作信号情報生成部が、複数の動作ステップの任意の動作ステップにおける可動部の基準位置と、その任意の動作ステップの次の動作ステップにおける可動部の基準位置との差に基づいて、その任意の動作ステップにおける可動部の移動方向を決定することにより、動作信号情報を生成することで、複数の動作ステップのそれぞれについて、可動部の移動方向を入力する必要がなくなり、より簡便に制御情報を生成することができる。

さらに、請求項９に記載の形態によれば、制御情報生成手段の移動経路情報生成部が、画像データに基づいて可動部の基準位置を検出し、その検出された基準位置に基づいて可動部の移動経路情報を生成し、且つ制御情報生成手段の動作信号情報生成部が、複数の動作ステップの任意の動作ステップにおける可動部の基準位置と、その任意の動作ステップの次の動作ステップにおける可動部の基準位置との差に基づいて、その任意の動作ステップにおける可動部の移動方向を決定することにより、動作信号情報を生成することで、さらに簡便に制御情報を生成することができる。

また請求項１０に記載のように、動作信号情報生成部は、可動部が移動可能な方向を表す複数の移動可能方向ベクトルと、基準位置の差に基づいて算出される移動方向ベクトルとの一致度を調べ、最も一致度が高い移動可能方向ベクトルに基づいて動作信号情報を生成することにより、正確に動作信号情報を生成することができる。

さらに、請求項１１に記載のように、動作ステップの遷移に含まれる動作ステップを指定する遷移情報設定部をさらに有することにより、複数の動作遷移に従って可動部が動作する場合にも対応することが可能となる。

また、請求項１２に記載の形態によれば、複数の動作ステップに分割されて移動する可動部の制御装置が、上記の制御情報生成装置又は制御情報生成方法で生成された移動経路情報、動作信号情報、及び遅延時間情報を記憶する記憶手段と、可動部を撮影し、画像データを取得する撮像手段と、移動経路情報から可動部の移動目的地を決定し、動作信号情報及び遅延時間情報に基づいて可動部を移動目的地に移動させ、移動経路情報及び画像データに基づいて、可動部が移動目的地に移動したか否かを判定する移動終了判定部とを有する制御手段と、を有することにより、可動部の動作を制御するプログラムの更新することなく、可動部の移動経路、移動順序が変更に対応することが可能となる。また、記憶手段が遅延時間情報を記憶し、且つ制御手段が遅延時間情報にも基づいて可動部を移動させることにより、可動部が複数存在しても、可動部同士の意図しない衝突などの不具合を生じることなく、制御を行うことができる。

以下、図面を参照しつつ本発明に係る制御装置について詳細に説明する。
図１に、本発明に係る制御装置１の構成ブロック図を示す。
本発明に係る制御装置１は、可動部の移動経路、動作順序などを規定する制御情報を記憶する記憶手段１１と、制御対象となる自動運転装置の可動部を撮影する撮像手段１２と、可動部に対する制御信号を出力して可動部を制御する制御手段１３と、複数の画像処理関数を有する画像処理ライブラリ１４などで構成される。

そして、本発明に係る制御装置１は、制御手段１３が、記憶手段１１から制御情報を読み込み、その制御情報に基づいて、可動部の移動経路及び移動順序を決定し、その移動経路及び移動順序に従って可動部を移動又は停止させる制御信号を出力をする。また、制御手段１３は、撮像手段１２から取得した画像データに基づいて、可動部の画像上の位置を検出する。その位置検出には、画像処理ライブラリ１４から選択した画像処理関数を用いる。そして、可動部の位置及び制御情報に含まれる可動部の移動目的地情報から、可動部が移動目的地に到達したか否かを判定し、移動目的地に到達したと判定した場合には、可動部の移動を停止する。このように、可動部を制御する制御情報には、可動部の移動経路、移動順序を指定する情報及び可動部を動作させる制御信号に関する情報が含まれ、そのため可動部の動作が変更されても、制御情報を変更するだけで新たな動作を行うことができる。

以下、本発明に係る制御装置１の各部について詳細に説明する。
まず、記憶手段１１について説明する。
記憶手段１１は、ＲＡＭ又はフラッシュメモリのような半導体メモリ、又はハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどで構成される。また、記憶手段１１は、制御対象となる可動部の制御情報Ｉｃを記憶する。制御情報Ｉｃには、可動部の移動経路を示す移動経路情報Ｒ、タイミングチャートに相当する動作信号情報Ｓ及び遅延時間情報Ｔ、及び制御手段１３で可動部の位置検出に使用する処理を画像処理ライブラリ１４から選択するための処理選択情報Ｆを含む。

制御情報Ｉｃは、後述する制御情報生成装置２によって生成及び編集可能であり、制御情報Ｉｃに記載されている各情報を変更することにより、本発明に係る制御装置１は、可動部の動作を変更することができる。その際、制御装置１を駆動するプログラム自体は、全く変更する必要がなく、そのため制御対象の可動部の動作内容を容易に変更することができる。

移動経路情報Ｒは、各動作ステップにおける、可動部の移動開始点の座標値を保持する。具体的には、以下のように表される。

ここで、Ｃ_i,j（ｉ＝１，．．．，ｍ、ｊ＝１，．．．，ｎ）は、ｊ番目の動作ステップにおいて、便宜的に番号ｉで表される可動部（以下、番号ｉの可動部を可動部ｉという）の移動開始点の座標であり、Ｃ_i,j＝（ｘ_ij，ｙ_ij）（ただし、ｘ_ijは水平座標値、ｙ_ijは垂直座標値）である。なお、この座標値は、撮像手段１２で撮影された画像データ上の座標値である。また、（ｊ＋１）番目の動作ステップにおける可動部ｉの移動開始点Ｃ_i,j+1は、ｊ番目の動作ステップにおける、可動部ｉの移動終了点となる。

次に、動作信号情報Ｓは、以下の行列として与えられる。

ここで、s_i,j（ｉ＝１，．．．，ｍ、ｊ＝１，．．．，ｎ）は、ｊ番目の動作ステップにおいて、可動部ｉに対して与えられる制御信号を表す。

以下に例を示す。水平方向に移動可能な可動部１に対して、右方向へ移動させる制御信号を‘１’、左方向へ移動させる制御信号を‘−１’、停止させておく制御信号を‘０’とする。一方、上下方向に移動可能な可動部２に対して、上方向へ移動させる制御信号を‘１’、下方向へ移動させる制御信号を‘−１’、停止させておく制御信号を‘０’とする。そして、可動部１及び可動部２を、以下の表に従って移動させる。

このとき、動作信号情報Ｓは、以下のようになる。

一方、遅延時間情報Ｔは、一つの動作ステップにおいて、複数の可動部が同時に動作する場合に、可動部同士の物理的な干渉を避けるために、特定の可動部に対して始動開始を遅らせる遅延時間を設定するものである。その遅延時間情報Ｔは、以下の行列として与えられる。

ここで、τ_i,j（ｉ＝１，．．．，ｍ、ｊ＝１，．．．，ｎ）は、ｊ番目の動作ステップにおいて、可動部ｉに対して与えられる遅延時間を表し、単位はｍｓｅｃである。制御手段１３は、遅延時間τ_i,jを参照して、特定の可動部の始動時間をずらすことができるので、複数の可動部の経路が物理的に干渉している場合でも、衝突を起こさずに移動させることができる。例えば、表１の例において、ステップ３において可動部１の移動開始を、ステップ３の動作開始（すなわち、可動部２の動作開始）から、１００ｍｓｅｃ後に移動開始するものとし、その他には遅延時間の設定がないとすると、遅延時間情報Ｔは、以下のようになる。

なお、ある条件によって異なる動作ステップの遷移が生じる場合、例えば、組み立てた製品の良否判定の結果に基づいて製品の排出ルートを変更する組み立て装置を制御するような場合には、各遷移に対応した移動経路情報Ｒ、動作信号情報Ｓ、及び遅延時間情報Ｔが記憶される。そして、これらの情報のうち、制御手段１３において選択された遷移に対応するものが制御に使用される。

処理選択情報Ｆは、制御手段１３において、可動部の位置検出処理に使用する画像処理を、画像処理ライブラリ１４から選択するために用いられる情報である。また処理選択情報Ｆは、使用可能な位置検出処理に一意に対応する番号と、選択された位置検出処理で使用するパラメータ値（例えば、２値化の閾値など）を有する。

次に、撮像手段１２について説明する。
撮像手段１２は、制御対象となる全ての可動部の可動範囲を１枚の画像に収めた静止画を、ビデオレート（３０Ｈｚ）で連続して取得し、制御手段１３へ送信する。また、可動部の移動によって、画像データ上の可動部の位置も変わるように、撮像手段１２は各可動部の動作平面から離れた位置に配置される。さらに、撮像手段１２は、可動部の制御に支障をきたさない程度、具体的には、可動部の移動開始前の位置と移動終了後の位置との差異を検出できるだけの解像度を有する。この目的のため、撮像手段１２の一例として、１／４インチ４１万画素ＣＣＤ、焦点距離４．３ｍｍ（画角６９．８°）、２４ビット（ＲＧＢ各８ビット）出力のＣＣＤカメラを用いる。しかし、撮像手段１２としては、上記のＣＣＤカメラに限られるものではなく、制御対象となる可動部の大きさ、動作範囲などで適宜最適な解像度のカメラを選択し、使用すればよい。

次に、制御手段１３について説明する。
制御手段１３は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）の中央演算装置（ＣＰＵ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの１次記憶装置、ＰＣに読み込まれたプログラム、及びＲＳ２３２Ｃといった外部出力ポートなどで構成される。さらに、可動部のサーボモータを制御するためのモータドライバを内蔵する。

制御手段１３は、記憶手段１１から制御情報Ｉｃを読み込むと、移動経路情報Ｒ及びその時点での可動部の動作ステップに基づいて、可動部ｉ（ｉ＝１，２，．．．，ｍ）に対して移動開始点Ｐｓｉ、移動終了点Ｐｅｉを設定する。そして、動作信号情報Ｓ及び遅延時間情報Ｔに基づいて、可動部ｉに対して、モータドライバを通じて制御信号を出力し、移動開始点Ｐｓｉから移動終了点Ｐｅｉへ移動させる。

ここで、異なる動作ステップの遷移が存在する場合には、制御手段１３は、現在実行中の動作が、どの遷移に相当するかの情報ｔｒ（例えば、遷移ごとに一意に対応する番号）を保持しておく。そしてその遷移情報ｔｒに基づいて、複数の移動経路情報Ｒ、動作信号情報Ｓ及び遅延時間情報Ｔから、所定のものを選択して使用する。なお、遷移情報ｔｒは、制御手段１３が別途行う、制御対象の自動運転装置の状態判定などによって書き換えられる。例えば、制御装置１の制御対象となる自動運転装置が組み立て装置の場合、その組み立て装置による組み立て品が良品か不良品かで組み立て品の搬出ルートを変更する場合、制御手段１３が組み立て品を良品と判定した場合には、遷移情報ｔｒを、良品を搬出する場合の動作遷移に相当する番号とし、一方、不良品と判定した場合には、遷移情報ｔｒを、不良品を搬出する場合の動作遷移に相当する番号を割り当てる。

また制御手段１３は、可動部ｉが移動を開始すると、撮像手段１２より取得した画像データを解析して、画像上の可動部ｉの位置を検出する。そして、可動部の位置と、移動終了点Ｐｅｉとの距離を算出し、所定の閾値以下か否かによって可動部が移動終了点Ｐｅに到達したか否かを判定する。算出された距離が、所定の閾値以下であれば、可動部ｉは移動終了点Ｐｅｉに到達したと判定し、可動部ｉを停止させる。

ここで、制御手段１３は、可動部ｉの位置を検出する処理を、処理選択情報Ｆを参照して画像処理ライブラリ１４から選択する。具体的には、制御手段１３は、画像処理ライブラリを参照して、使用可能な処理に一意に対応するメモリアドレスを記憶した配列を予め作成し保持しておく。そして、位置検出処理が使用される場合は、処理選択情報Ｆに含まれる番号に対応する配列番号に保持されているメモリアドレスを特定することにより、所定の処理を選択することができる。

このように、複数の位置検出処理から特定の位置検出処理を選択して使用できるようにすることで、設置環境などの状況に応じて最適な処理を使用することができるため、位置検出処理を高精度で実行することができる。また、画像処理ライブラリを制御手段１３と別個に準備することにより、制御手段１３自体を変更することなく、画像処理ライブラリだけを更新することで、位置検出処理の精度向上又は処理速度の向上を図ることができる。

以下に、画像処理ライブラリ１４に用意する可動部の位置検出処理の一例について説明する。
位置検出処理においては、可動部に対して位置検出用の検出マークを付しておき、その検出マークを検出し、その重心として可動部の位置を決定することができる。若しくは、検出マークの代わりに、撮像手段１２で撮影された画像データ上で区別の付きやすい、可動部の特徴ある構造物又は形状を検出してもよい。以下の説明では、検出マークを検出して可動部の位置を求めるものとして説明する。

最初に、現在の動作ステップにおいて、可動部の検出マークが存在する可能性のある領域に関心領域を設定する。この関心領域は、一つの検出マークだけを含むように設定することが好ましい。他の検出マークを誤って検出することによる、位置の検出の失敗を防止するためである。また、以下の処理は関心領域内だけで行う。扱うデータ量が少なくなり、処理を高速化できるためである。

次に、画像データを、検出マークとそれ以外に分離可能するために２値化する。２値化の閾値は、設置環境等を勘案して経験的に設定する。
２値化が終了すると、検出マークに相当する画素の重心Ｍｇを算出する。その重心Ｍｇを、可動部の位置とする。

次に、可動部の位置検出処理の別の一例について説明する。この例においても、可動部に付された検出マークを検出するものとする。
この例では、画像データを２値化する代わりに、検出マークの外形形状に沿って存在する、近傍画素との信号値の差が大きい画素（エッジ画素という）を検出する。例えば、画像上で、検出マークが図２（ａ）に示される略円形状をしており、検出マークに相当する画素が、その周辺画素と比較して輝度が高い（画素値が大きい）場合、図２（ｂ）に示すフィルタを用いて、関心領域内でフィルタリング処理を行う。そして、そのフィルタリング処理の出力結果が最も高くなる画素を、検出マークの中心Ｍｃとして検出する。そして、検出マークの中心Ｍｃを可動部の位置とする。

なお、本発明で使用可能な位置検出処理は上記のものに限られず、他にもパターンマッチングに基づく処理などを使用することができる。

上述してきたように、本発明に係る制御装置１は、記憶手段１１に記憶されている制御情報を書き換えるだけで、可動部の移動経路及び移動順序を変更可能であり、制御装置を駆動するプログラムの書き換えを要さないので、簡単に制御対象の自動運転装置の動作を変更することができる。また、可動部の位置検出を、画像データを解析して行うため、自動運転装置に多数のセンサを備える必要がなく、自動運転装置のメンテナンスを容易に行なえるようにすることができる制御装置である。さらに、可動部の位置検出に用いる画像処理を、制御手段と独立した画像処理ライブラリに準備し、使用する処理を記憶手段１１に記憶されている情報に基づいて選択可能としたため、画像処理ライブラリを更新するだけで位置検出処理の精度を向上させることができる。

次に、本発明に係る制御装置で使用する制御情報Ｉｃを生成するための、本発明に係る制御情報生成装置について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

本発明の第１の実施形態に係る制御情報生成装置２は、各動作ステップ開始時点の可動部の位置情報から可動部の移動経路を決める移動経路情報Ｒ、可動部を特定の移動方向へ移動させるための制御信号に関する動作信号情報Ｓ、及び可動部が複数存在する場合にはその動作順序を決める遅延時間情報Ｔについて、分かり易いユーザインタフェースを介してユーザが簡単な操作を行うことによって生成するものである。

図３に、本発明に係る制御情報生成装置２の構成ブロック図を示す。
本発明に係る制御情報生成装置２は、可動部の移動経路情報Ｒに関するデータを入力するシーケンス設定手段２１と、動作信号情報Ｓ及び遅延時間情報Ｔに関するデータを入力するタイミング設定手段２２と、シーケンス設定手段２１及びタイミング設定手段２２で入力されたデータに基づいて、制御情報Ｉｃを生成する制御情報生成手段２３などで構成される。また、シーケンス設定装置２は、ＰＣ及びＰＣ内蔵のハードディスクなどの記憶装置、液晶ディスプレイなどの表示装置、タッチパネル又はマウスなどのポインティングデバイス、及びこれらを駆動するソフトウェアなどで構成され、シーケンス設定手段２１及びタイミング設定手段２２は、表示装置上に表示された、所謂ウインドウとして構成される。

またシーケンス設定手段２１は、制御対象となる自動運転装置における、１回の動作サイクルに含まれる各動作ステップの基準画像及び動作ステップの総数を設定する動作ステップ設定部３１と、動作ステップの実行順序を設定する遷移情報設定部３２と、各動作ステップ毎に、任意の可動部に対して移動開始点などのデータを設定する基準位置設定部３３などで構成される。

図４に、動作ステップ生成部３１及び遷移情報設定部３２の概略構成図を示す。
図４に示すように、動作ステップ設定部３１は、各動作ステップの移動開始時点における、制御対象となる自動運転装置を撮影した基準画像を動作ステップ順に設定する、画像データ配置領域として表される。また、動作ステップ設定部３１では、左上端に最初のステップに相当する基準画像が配置される。その右隣に、次の動作ステップに相当する基準画像が配置される。同様に、任意の動作ステップの次の動作ステップの基準画像は、その任意の動作ステップに相当する基準画像のさらに１画像分右側へ配置される。そして、水平に表示しきれなくなると、下段の左端にその次の動作ステップに相当する基準画像が配置される。各基準画像としては、メンテナンス時などにおいて、制御対象の自動運転装置の可動部の位置を調整し、各動作ステップにおいて、可動部を移動開始点に配置した状態で、撮像手段１２によって撮影した画像を予めデータファイルとして準備する。

シーケンス設定手段２１では、例えば周知のファイル選択方法を用いて、準備された画像から所望のものを選択し、動作ステップ設定部３１内の所定の位置に選択した画像を基準画像として配置することで、全ての動作ステップに相当する基準画像を配置する。また動作ステップ設定部３１は、その配置された基準画像の総数を１動作サイクルに含まれる総動作ステップ数とする。なお、これらの基準画像は、制御対象の可動部に異常が発生した場合の解析に使用するため、上述した制御装置１の記憶手段１１にも記憶しておくことが好ましい。

遷移情報設定部３２は、１動作サイクル内において、ある条件によって異なる動作ステップの遷移が生じる場合、各遷移に含まれる動作ステップ及びその順序を設定する。この遷移情報設定部３２により、全ての遷移に含まれる動作ステップ及びその順序を設定することにより、例えば、組み立てた製品の良否判定の結果に基づいて製品の排出ルートを変更する組み立て装置を制御するような場合であっても、好適に制御情報Ｉｃを生成できる。

遷移情報設定部３２は、各遷移に含まれる動作ステップを、実行される順番に従って示す複数のボックスとして表示される。操作者は、各ボックス内に、その遷移に含まれる動作ステップの番号を実行されるステップの順に上から並べていくことにより、各遷移に含まれる全ての動作ステップ及びその順序を設定できる。なお、異なる遷移が生じず、必ず同じ順序で全ての動作ステップが繰り返される場合には、そのボックスに何も入力する必要はなく、この場合、動作ステップ設定部３１で指定された順序で動作ステップを繰り返すように制御情報Ｉｃが生成される。一方、何れかのボックスに動作ステップが指定される場合には、そのボックスに記載された情報を優先して制御情報Ｉｃが生成される。

図５に、基準位置設定部３３の概略構成図を示す。
基準位置設定部３３は、動作ステップ設定部３１に表示された基準画像を選択することにより、例えばポップアップダイアログとして表示される。そして、制御対象となる可動部について、各動作ステップにおける移動開始時点の位置座標を基準位置として設定する。

図５に示すように、基準位置設定部３３は、各可動部について、その動作ステップにおける、移動開始時点での基準画像上の位置座標値を指定する座標入力ボックス３３１を有する。操作者は、この座標入力ボックス３３１に、座標値を入力することにより、各可動部がその動作ステップで移動開始する前に存在すべき基準位置を指定できる。また、画像表示部３３２では、入力された座標値に相当する位置に確認用マーク３３３が表示され、操作者が指定した座標値を確認することができる。

また、基準位置設定部３３では、使用する可動部の位置検出処理を設定する。さらに、位置検出処理で使用する各種のパラメータを設定する。例えば、上述したように、可動部の位置を表す検出マークを２値化によって抽出する場合、その２値化閾値の入力ボックスを設けて、２値化閾値を設定する。また、位置検出処理を行う関心領域の左上端座標及び右下端座標を入力する入力ボックスを設けて、関心領域の位置及び大きさを設定する。

図６に、タイミング設定手段２２の概略構成図を示す。
タイミング設定手段２２は、設定を行う可動部を選択する可動部選択ボタン４１と、選択された可動部に対して動作の種別及び相対的な始動のタイミングを設定するタイミング編集部４２と、設定されたタイミング情報を表示するタイミング表示部４３などで構成される。

タイミング編集部４２では、横軸方向に動作ステップ毎に区切られた相対的な時間軸が表示され、一方縦軸方向には設定を行う可動部のとり得る動作（例えば、右へ移動、停止、左へ移動）が示される。操作者は、折線を画面上に描く周知の方法に基づいて、各動作ステップごとにその可動部が行う動作に相当する縦軸の位置に線を引き、タイミングチャート線４４を作成することで、その動作ステップにおける可動部の動作を設定できる。例えば、図６において、可動部１について、タイミング編集部４２の縦軸に対し、上から順に右（へ移動）、停止、左（へ移動）の各動作が割り付けられている。これに対して、ステップ１、ステップ２、ステップ３では、それぞれ、右、停止、左のところに線が引かれている。すなわち、可動部１は、ステップ１で右へ移動し、ステップ２では停止したままであり、ステップ３で左へ移動することを表す。また、横軸に対して、ある動作ステップの途中で線の縦軸に対する位置を変えることで、その動作ステップの開始直後から移動を開始させるのではなく、所定の遅延時間経過後に移動を開始させるよう、タイミングを設定することができる。ここで、遅延時間は動作ステップの所要時間に、動作ステップ開始点から線位置の変化点までの距離とその動作ステップを表す区間長の比を乗じたものとして算出される。例えば、図６において、ステップ３の区間の中点で、可動部１が停止から左へ移動に変わるため、可動部１は、ステップ３の開始から、ステップ３の所要時間の１／２経過した時点から動作を開始する。

タイミング表示部４３は、作成されたタイミングチャート線４４を表示する。そして、複数の可動部が存在する場合など、各可動部についてのタイミングチャート線を見比べて、動作開始のタイミングなどに問題が無いかどうかを確認することができる。

次に、制御情報生成手段２３について説明する。
制御情報生成手段２３は、シーケンス設定手段２１の入力に基づいて、可動部の移動経路情報Ｒを生成する移動経路情報生成部５１及び画像処理選択情報生成部５４と、タイミング設定手段２２の入力に基づいて、動作信号情報Ｓを生成する動作信号情報生成部５２及び遅延時間情報Ｔを生成する遅延時間情報生成部５３とを有し、制御情報Ｉｃに含まれる各情報を生成する。

まず、制御情報生成手段２３は、シーケンス設定手段２１の動作ステップ遷移情報設定部３２に入力された遷移の数だけ、移動経路情報Ｒ、動作信号情報Ｓ、遅延時間情報Ｔを生成する。動作ステップ遷移情報設定部３２への入力が無い場合には、それらの各情報を一組だけ生成する。次に、シーケンス設定手段２１の動作ステップ設定部３１に入力された基準画像の全数及び動作ステップ遷移情報設定部３２に入力された各遷移ごとの動作ステップ数から、移動経路情報Ｒ、動作信号情報Ｓ、遅延時間情報Ｔにおける、動作ステップ数ｎを決定する。

そして、移動経路情報生成部５１では、シーケンス設定手段２１の基準位置設定部３３に入力された、各動作ステップにおける可動部の移動開始点の座標値を、動作ステップの実行順序に従って移動経路情報Ｒの各要素Ｃ_i,jに入力し、移動経路情報Ｒが生成される。

また、画像処理選択情報生成部５４は、シーケンス設定手段２１の基準位置設定部３３において設定された、使用する位置検出処理の種類及びパラメータ値に基づいて、画像処理選択情報Ｆを設定する。

一方、遅延時間情報生成部５２では、タイミングチャート線４４が任意の動作ステップの区間の途中で縦軸の位置が変わる場合、上述のように遅延時間が算出され、その値が遅延時間情報Ｔの対応する要素τ_i,jに設定される。タイミングチャート線４４が、動作ステップの区間の途中で、縦軸方向の位置が変化しない場合には、遅延時間は０となり、遅延時間情報Ｔの対応する要素τ_i,jに０が設定される。

また動作信号情報生成部５３では、タイミング設定手段２２において設定されたタイミングチャート線４４に基づいて、各動作ステップの区域の終端において示される動作に対応する信号値が、動作信号情報Ｓの各要素s_i,jの値として設定される。

上述してきたように、制御情報生成装置２は、視覚的な操作に基づいて、簡便に制御対象となる可動部の動作を司る制御情報Ｉｃを生成することができる。

次に、本発明に係る制御情報生成装置の第２の実施形態について以下に説明する。第２の実施形態に係る制御情報生成装置３では、各動作ステップにおける、可動部の移動開始時点の位置座標を入力する代わりに、上述したような位置検出処理を用いて、動作ステップ設定部３１において設定した各動作ステップの基準画像から可動部の位置を検出する。 図７に、本発明の第２の実施形態に係る制御情報生成装置３の構成ブロック図を示す。なお、説明の明瞭化のために、図７において、本発明の第１の実施形態に係る制御情報生成装置２と同一の機能を有するものには、同一の番号を付記する。また以下では、本発明の第２の実施形態に係る制御情報生成装置３のうち、本発明の第１の実施形態に係る制御情報生成装置２と相違のある点についてのみ説明する。

第２の実施形態に係る制御情報生成装置３では、基準位置設定部３３の代わりに、画像処理設定部３４が設けられる。画像処理設定部３４では、動作ステップの開始時点における、可動部の位置座標は入力されず、その動作ステップにおいて使用される位置検出処理の種類、及びその位置検出処理で使用するパラメータが設定される。なお、画像処理設定部３４は、図５に示した基準位置設定部３３のうち、画像処理に関する情報のみを入力可能としたものとすることができる。

また、第１の実施形態に係る制御情報生成装置２とのもう一つの相違点である、制御情報生成手段２３の移動経路情報設定部５５は、画像処理設定部３４で設定された位置検出処理及びパラメータを用いて、各動作ステップの基準画像から可動部の位置を検出する。そして、検出された位置を用いて、移動経路情報Ｒを生成する。

このように、第２の実施形態に係る制御情報生成装置３では、各動作ステップごとに可動部の移動開始点の位置座標を入力する必要がなく、より簡単に制御情報Ｉｃを生成することが可能である。

さらに、本発明に係る制御情報生成装置の第３の実施形態について以下に説明する。第３の実施形態に係る制御情報生成装置４では、各動作ステップでの可動部の移動方向を求め、算出した移動方向と動作信号を対応させることにより、動作信号情報Ｓを求めるものである。

図８に、第３の実施形態に係る制御情報生成装置４の構成ブロック図を示す。図８においても、本発明の第１の実施形態に係る制御情報生成装置２と同一の機能を有するものには、同一の番号を付記する。また以下では、本発明の第３の実施形態に係る制御情報生成装置４のうち、本発明の第１の実施形態に係る制御情報生成装置２と相違のある点についてのみ説明する。

第３の実施形態に係る制御情報生成装置４では、上述した制御情報生成装置２のタイミング設定手段２２が省略され、代わりに、シーケンス設定手段２１の基準位置設定部３３に、遅延時間入力部３７が設けられる。なお遅延時間入力部３７は、例えば、可動部毎に、動作ステップ開始からの遅延時間を入力可能なテキストボックスとして実現される。さらに、動作信号情報生成部５６は、各動作ステップでの可動部の基準位置の変位に基づいて、可動部の移動の有無や移動方向を決める動作信号情報を生成する。以下に、動作信号情報生成部５６における動作信号情報の生成について詳しく説明する。

可動部ｉが所定の方向へ移動した場合、画像データ上で位置座標値がどのように変化するかは、事前に知ることができる。そこで、各可動部について、移動可能な方向のそれぞれについて、移動可能方向ベクトルＤ_ik（ｉ＝１，．．．，ｍ、ｋ＝１，．．．，ｐ）を予め算出する。ここでｉは、可動部を特定するために便宜的に使用される可動部の番号であり、ｋは、その可動部が取り得る移動方向を示す。また、方向ベクトルＤ_ikは、全て大きさが１となるように正規化される。制御情報生成装置４は、予め、この方向ベクトルＤ_ikと、その移動方向に対応する制御信号値ｓ_k（ｋ＝１，．．．，ｐ）を一意に対応付けて記憶しておく。

一方、動作信号情報Ｓの設定時においては、動作信号情報生成部５６は、移動経路情報Ｒが設定された後、任意の動作ステップｊにおける可動部ｉの移動開始点の座標値を、次の動作ステップ（ｊ＋１）における可動部ｉの移動開始点の位置座標値から引いた値を移動方向ベクトルＶ_ij（ｉ＝１，．．．，ｍ、ｊ＝１，．．．，ｎ）として算出する。

そして、動作信号情報生成部５６は、可動部ｉについて動作ステップｊで求めた移動ベクトルＶ_ijと、可動部ｉの全ての方向ベクトルＤ_ikとの一致度を計算する。ここで一致度には、ベクトルの内積を用いる。そして、その内積値が最も大きい値となった方向ベクトルＤ_icに対応する方向に可動部は移動すると判定し、その方向ベクトルＤ_icに関連付けられた制御信号ｓ_cを、動作信号情報Ｓの要素ｓ_i,jに代入する。ただし、移動方向ベクトルＶ_ijの大きさが、予め定められた所定の閾値（例えば、２）よりも小さい場合には、可動部ｉは、動作ステップｊでは移動しないと判定して、動作信号情報Ｓの要素ｓ_i,jに、停止に相当する値を代入する。

このように、本発明の第３の実施形態に係る制御情報生成装置４は、各可動部に対してタイミングチャート線を作成することなく、各可動部の位置変化から自動的に動作信号情報を設定するため、より簡便に制御情報Ｉｃを生成することができる。

さらに、本発明に係る制御情報生成装置の第４の実施形態について以下に説明する。図９に、第４の実施形態に係る制御情報生成装置５の構成ブロック図を示す。第４の実施形態に係る制御情報生成装置５は、本発明の第２の実施形態に係る制御情報生成装置３及び第３の実施形態に係る制御情報生成装置４を組み合わせたものであり、画像処理設定部３５において選択された位置検出処理及び設定されたパラメータに基づいて、各動作ステップにおける可動部の移動開始点を基準画像から検出して移動経路情報Ｒを生成するとともに、各動作ステップでの可動部の移動方向を求め、算出した移動方向と動作信号を対応させることにより、動作信号情報Ｓを求めるものである。

図１０に、本発明の第４の実施形態に係る制御情報生成装置５の動作フローチャートを示す。
まず、動作ステップ指定部３１に設定された、可動部が移動開始位置にいる状態を撮影した基準画像データ、及び遷移情報指定部３２に記載された動作ステップから、動作ステップの実行順序を特定する（ステップＳ０１）。

次に、画像処理設定部３５において設定された情報より、各動作ステップにおいて使用する位置検出処理及びその位置検出処理で使用するパラメータを画像処理選択情報Ｆに設定する（ステップＳ０２）。

次に、画像処理選択情報Ｆに設定されている、位置検出処理及びパラメータを使用して、各動作ステップの基準画像データから可動部の位置を検出し、その位置を動作ステップの実行順序通りに並べていくことにより、移動経路情報Ｒを生成する（ステップＳ０３）。

そして、移動経路情報Ｒが生成されると、任意の動作ステップにおける、可動部の移動開始時点での位置と、その任意の動作ステップの次の動作ステップにおける可動部の移動開始時点での位置との差に基づいて、可動部の移動方向ベクトルを算出する（ステップＳ０４）。さらに、算出された移動方向ベクトルと、その可動部が移動可能な各方向を表す移動可能方向ベクトルとの内積をそれぞれ計算し、そのうち最も内積値の大きい移動可能方向ベクトルを最も一致度が高いものとして判定する（ステップＳ０５）。

そして、最も一致度が高いと判定された移動可能方向ベクトルに対応付けられた動作信号を用いて、動作信号情報Ｓを生成する（ステップＳ０６）。
最後に、画像処理設定部３５の遅延時間入力部に入力された遅延時間に基づいて、遅延時間情報Ｔを生成する（ステップＳ０７）。
このような構成とすることで、さらに簡便に、制御情報Ｉｃを生成することが可能となる。

なお、上述してきた実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。
例えば上記の実施形態では、本発明に係る制御装置と制御情報生成装置を、別の装置として記述したが、制御情報生成装置を本発明に係る制御装置に組み込んで、一つの装置として構成としてもよい。これらの装置を一つの装置として構成した場合には、制御装置を、制御対象の自動運転装置に自動運転を行なわせる通常運転モードと、その自動運転装置の動作を設定するメンテナンスモードを切り替える切り替えスイッチを設けることが好ましい。
さらに、上記の実施形態では、ある条件によって異なる動作ステップの遷移が生じる場合には、それぞれの遷移に対応した移動経路情報Ｒなどの制御情報を生成することとしたが、代わりとして、全ての動作ステップを含む制御情報を一式だけ生成し、各遷移ごとの動作ステップの実行順序を例えば表形式で記述した実行順序情報を別途作成してもよい。この場合、本発明に係る制御装置は、現在実行中の動作がどの遷移に相当するかの情報と、現在の動作ステップとに基づいて、実行順序情報を参照して次の動作ステップを決定する。

上記のように、本発明に係る操作装置は、実装される設備等の仕様に応じて、本発明の範囲内で適宜最適化される。

本発明に係る制御装置の構成ブロック図である。 （ａ）は可動部に付された検出マークの画像上での形状の一例を表す図であり、（ｂ）は検出マークの検出に使用するフィルタを表す図である。 本発明の一例に係る制御情報生成装置の構成ブロック図である。 動作ステップ生成部及び遷移情報設定部の概略構成図である。 基準位置設定部の概略構成図である。 タイミング設定手段の概略構成図である。 本発明の別の一例に係る制御情報生成装置の構成ブロック図である。 本発明のさらに別の一例に係る制御情報生成装置の構成ブロック図である。 本発明のさらに別の一例に係る制御情報生成装置の構成ブロック図である。 図９に示す制御情報生成装置の動作フローチャートである。

符号の説明

１ 制御装置
１１ 記憶手段
１２ 撮像手段
１３ 制御手段
１４ 画像処理ライブラリ
２、３，４，５ 制御情報生成装置
２１ シーケンス設定手段
２２ タイミング設定手段
２３ 制御情報生成手段
３１ 動作ステップ設定部
３２ 遷移情報設定部
３３、３６ 基準位置設定部
３４、３５ 画像処理設定部
３７ 遅延時間入力部
４１ 可動部選択ボタン
４２ タイミング編集部
４３ タイミング表示部
５１、５５ 移動経路情報生成部
５２ 遅延時間情報生成部
５３、５６ 動作信号情報生成部
５４ 画像処理選択情報生成部

Claims (12)

1. 複数の動作ステップに分割されて移動する可動部の制御に使用する制御情報を生成する方法であって、
   前記可動部が前記複数の動作ステップの基準位置にいる状態を撮影した画像データを動作ステップの実行順に特定するステップと、
   入力された前記画像データ上における可動部の前記各動作ステップの基準位置に基づいて、可動部の移動経路を表す移動経路情報を生成するステップと、
   入力された前記各動作ステップにおける前記可動部の移動方向に基づいて、各動作ステップにおける前記可動部の移動方向を表す動作信号情報を生成するステップと、
   各動作ステップにおける動作ステップの開始から前記可動部の移動開始までの遅延時間を表す遅延時間情報を生成するステップと、
   を有することを特徴とする制御情報生成方法。
2. 複数の動作ステップに分割されて移動する可動部の制御に使用する制御情報を生成する方法であって、
   前記可動部が前記複数の動作ステップの基準位置にいる状態を撮影した画像データを動作ステップの実行順に特定するステップと、
   前記画像データに基づいて可動部の位置を検出し、該位置に基づいて、可動部の移動経路を表す移動経路情報を生成するステップと、
   入力された前記各動作ステップにおける前記可動部の移動方向に基づいて、各動作ステップにおける前記可動部の移動方向を表す動作信号情報を生成するステップと、
   各動作ステップにおける動作ステップの開始から前記可動部の移動開始までの遅延時間を表す遅延時間情報を生成するステップと、
   を有することを特徴とする制御情報生成方法。
3. 複数の動作ステップに分割されて移動する可動部の制御に使用する制御情報を生成する方法であって、
   前記可動部が前記複数の動作ステップの基準位置にいる状態を撮影した画像データを動作ステップの実行順に特定するステップと、
   入力された前記画像データ上における可動部の前記各動作ステップの前記基準位置に基づいて、可動部の移動経路を表す移動経路情報を生成するステップと、
   前記複数の動作ステップの任意の動作ステップにおける可動部の基準位置と、該任意の動作ステップの次の動作ステップにおける該可動部の基準位置との差に基づいて、該任意の動作ステップにおける該可動部の移動方向を決定することにより、各動作ステップにおける前記可動部の移動方向を表す動作信号情報を生成するステップと、
   各動作ステップにおける動作ステップの開始から前記可動部の移動開始までの遅延時間を表す遅延時間情報を生成するステップと、
   を有することを特徴とする制御情報生成方法。
4. 複数の動作ステップに分割されて移動する可動部の制御に使用する制御情報を生成する方法であって、
   前記可動部が前記複数の動作ステップの基準位置にいる状態を撮影した画像データを動作ステップの実行順に特定するステップと、
   前記画像データに基づいて可動部の位置を検出し、該位置に基づいて、可動部の移動経路を表す移動経路情報を生成するステップと、
   前記複数の動作ステップの任意の動作ステップにおける可動部の基準位置と、該任意の動作ステップの次の動作ステップにおける該可動部の基準位置との差に基づいて、該任意の動作ステップにおける該可動部の移動方向を決定することにより、各動作ステップにおける前記可動部の移動方向を表す動作信号情報を生成するステップと、
   各動作ステップにおける動作ステップの開始から前記可動部の移動開始までの遅延時間を表す遅延時間情報を生成するステップと、
   を有することを特徴とする制御情報生成方法。
5. 前記の動作信号情報を生成するステップは、前記可動部が移動可能な方向を表す複数の移動可能方向ベクトルと、前記基準位置の差に基づいて算出される移動方向ベクトルとの一致度を調べ、最も一致度が高い移動可能方向ベクトルに基づいて動作信号情報を生成する、請求項３又は４に記載の制御情報生成方法。
6. 複数の動作ステップに分割されて移動する可動部の制御において使用する制御情報を生成する装置であって、
   前記可動部が前記複数の動作ステップの基準位置にいる状態を撮影した画像データを動作ステップの実行順に特定する動作ステップ設定部と、各動作ステップについて、可動部の前記基準位置を前記画像データ上で特定する基準位置設定部とを有するシーケンス設定手段と、
   各動作ステップについて、前記可動部の移動方向、及び、動作ステップの開始から前記可動部の移動開始までの遅延時間を設定するタイミング設定手段と、
   前記基準位置に基づいて、前記可動部の移動経路を表す移動経路情報を生成する移動経路情報生成部と、
   前記遅延時間に基づいて、各動作ステップにおける動作ステップの開始から前記可動部の移動開始までの遅延時間を表す遅延時間情報を生成する遅延時間情報生成部と、
   前記移動方向に基づいて、各動作ステップにおける前記可動部の移動方向を表す動作信号情報を生成する動作信号情報生成部とを有する制御情報生成手段と、を有することを特徴とする制御情報生成装置。
7. 複数の動作ステップに分割されて移動する可動部の制御において使用する制御情報を生成する装置であって、
   前記可動部が前記複数の動作ステップの基準位置にいる状態を撮影した画像データを動作ステップの実行順に特定する動作ステップ指定手段と、
   各動作ステップについて、前記可動部の移動方向、及び、動作ステップの開始から前記可動部の移動開始までの遅延時間を設定するタイミング設定手段と、
   前記画像データに基づいて前記可動部の基準位置を検出し、該基準位置に基づいて前記可動部の移動経路を表す移動経路情報を生成する移動経路情報生成部と、
   前記遅延時間に基づいて、各動作ステップにおける動作ステップの開始から前記可動部の移動開始までの遅延時間を表す遅延時間情報を生成する遅延時間情報生成部と、
   前記移動方向に基づいて、各動作ステップにおける前記可動部の移動方向を表す動作信号情報を生成する動作信号情報生成部とを有する制御情報生成手段と、を有することを特徴とする制御情報生成装置。
8. 複数の動作ステップに分割されて移動する可動部の制御において使用する制御情報を生成する装置であって、
   前記可動部が前記複数の動作ステップの基準位置にいる状態を撮影した画像データを動作ステップの実行順に特定する動作ステップ設定部と、各動作ステップについて、可動部の前記基準位置を前記画像データ上で特定する基準位置設定部とを有するシーケンス設定手段と、
   各動作ステップについて、動作ステップの開始から前記可動部の移動開始までの遅延時間を設定するタイミング設定手段と、
   前記基準位置に基づいて、前記可動部の移動経路を表す移動経路情報を生成する移動経路情報生成部と、
   前記遅延時間に基づいて、各動作ステップにおける動作ステップの開始から前記可動部の移動開始までの遅延時間を表す遅延時間情報を生成する遅延時間情報生成部と、
   前記複数の動作ステップの任意の動作ステップにおける可動部の基準位置と、該任意の動作ステップの次の動作ステップにおける該可動部の基準位置との差に基づいて、該任意の動作ステップにおける該可動部の移動方向を決定することにより、各動作ステップにおける前記可動部の移動方向を表す動作信号情報を生成する動作信号情報生成部とを有する制御情報生成手段と、
   を有することを特徴とする制御情報生成装置。
9. 複数の動作ステップに分割されて移動する可動部の制御において使用する制御情報を生成する装置であって、
   前記可動部が前記複数の動作ステップの基準位置にいる状態を撮影した画像データを動作ステップの実行順に特定する動作ステップ指定手段と、
   各動作ステップについて、動作ステップの開始から前記可動部の移動開始までの遅延時間を設定するタイミング設定手段と、
   前記画像データに基づいて前記可動部の基準位置を検出し、該基準位置に基づいて前記可動部の移動経路を表す移動経路情報を生成する移動経路情報生成部と、
   前記遅延時間に基づいて、各動作ステップにおける動作ステップの開始から前記可動部の移動開始までの遅延時間を表す遅延時間情報を生成する遅延時間情報生成部と、
   前記複数の動作ステップの任意の動作ステップにおける可動部の基準位置と、該任意の動作ステップの次の動作ステップにおける該可動部の基準位置との差に基づいて、該任意の動作ステップにおける該可動部の移動方向を決定することにより、各動作ステップにおける前記可動部の移動方向を表す動作信号情報を生成する動作信号情報生成部とを有する制御情報生成手段と、
   を有することを特徴とする制御情報生成装置。
10. 前記動作信号情報生成部は、前記可動部が移動可能な方向を表す複数の移動可能方向ベクトルと、前記基準位置の差に基づいて算出される移動方向ベクトルとの一致度を調べ、最も一致度が高い移動可能方向ベクトルに基づいて動作信号情報を生成する、請求項８又は９に記載の制御情報生成装置。
11. 前記可動部が、異なる動作ステップの遷移に従って動作する可能性のある場合において、前記動作ステップの遷移に含まれる動作ステップを指定する遷移情報設定部をさらに有する、請求項６〜１０の何れか一項に記載の制御情報生成装置。
12. 複数の動作ステップに分割されて移動する可動部の制御を行う制御装置であって、
    請求項１〜５の何れか一項に記載の制御情報生成方法又は請求項６〜１１に記載の制御情報生成装置によって生成された移動経路情報、動作信号情報、及び遅延時間情報を記憶する記憶手段と、
    前記可動部を撮影し、画像データを取得する撮像手段と、
    前記移動経路情報から前記可動部の移動目的地を決定し、前記動作信号情報及び前記遅延時間情報に基づいて可動部を前記移動目的地に移動させ、前記移動経路情報及び前記画像データに基づいて、前記可動部が前記移動目的地に移動したか否かを判定する移動終了判定部とを有する制御手段と、
    を有することを特徴とする制御装置。

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