JP2020146826A - ロボット及び人の位置検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】ロボット及び人の位置検出システムにおいて、検出漏れを抑制する。【解決手段】位置検出装置（Ｔ２）を含むロボット（Ｒ）の位置と、位置検出装置（Ｔ１、Ｔ４、Ｔ３）をそれぞれ携帯した複数の人（Ｍ１〜Ｍ３）の位置とを互いに検出する位置検出システムであって、位置検出装置（Ｔ１〜Ｔ４）は、自己の識別情報を含む所定情報を周期的に無線送信する送信部と、他の位置検出装置の送信部により送信された所定情報を受信する受信部と、受信部により受信した所定情報の受信方向及び受信強度に基づいて、所定情報を送信した位置検出装置の相対位置を算出する算出部と、受信部により受信した所定情報に含まれる識別情報に対応させて、算出部により算出された相対位置を記憶する記憶部と、を備え、所定情報は、記憶部により記憶されたそれぞれの識別情報、及びそれぞれの識別情報に対応する相対位置を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、ロボットの位置及び人の位置を互いに検出するシステムに関する。

従来、ロボットの周囲の検出域内で人を検出するシステムがある（特許文献１参照）。特許文献１に記載のシステムでは、ロボットは、ロボットに接近する人々を検出するために、ソナーセンサ、光学スコープセンサ、ビデオカメラ、マイクロホン等を１つ以上備えている。

特表２０１５−５２６３０９号公報

ところで、ロボットが複数のセンサを備えていたとしても、ロボットの位置から人を検出することが難しい場合がある。この点、特許文献１に記載のシステムは、未だ改善の余地がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、ロボット及び人の位置検出システムにおいて、検出漏れを抑制することにある。

上記課題を解決するための第１の手段は、位置検出装置を含むロボットの位置と、前記位置検出装置をそれぞれ携帯した複数の人の位置とを互いに検出する位置検出システムであって、
前記位置検出装置は、
自己の識別情報を含む所定情報を周期的に無線送信する送信部と、
他の位置検出装置の前記送信部により送信された前記所定情報を受信する受信部と、
前記受信部により受信した前記所定情報の受信方向及び受信強度に基づいて、前記所定情報を送信した前記位置検出装置の相対位置を算出する算出部と、
前記受信部により受信した前記所定情報に含まれる前記識別情報に対応させて、前記算出部により算出された前記相対位置を記憶する記憶部と、を備え、
前記所定情報は、前記記憶部により記憶されたそれぞれの前記識別情報、及びそれぞれの前記識別情報に対応する前記相対位置を含む。

上記構成によれば、位置検出システムは、位置検出装置を含むロボットの位置と、位置検出装置をそれぞれ携帯した複数の人の位置とを互いに検出する。

ここで、それぞれの位置検出装置では、送信部により自己の識別情報を含む所定情報を周期的に無線送信し、他の位置検出装置の送信部により送信された所定情報を受信部により受信する。このため、ロボットの位置検出装置及び複数の人がそれぞれ携帯する位置検出装置は、互いに所定情報を周期的に無線送信し、互いに所定情報を受信する。それぞれの算出部は、受信部により受信した所定情報の受信方向及び受信強度に基づいて、所定情報を送信した位置検出装置（以下、「送信装置」という）の相対位置を算出する。すなわち、所定情報の受信方向から送信装置が存在する方向を算出でき、所定情報の受信強度から送信装置までの距離を算出できるため、送信装置の相対位置を算出することができる。

それぞれの記憶部は、受信部により受信した所定情報に含まれる識別情報に対応させて、算出部により算出された相対位置を記憶する。このため、識別情報によりそれぞれの位置検出装置を区別して、それぞれの位置検出装置の相対位置を記憶しておくことができる。そして、所定情報は、記憶部により記憶されたそれぞれの識別情報、及びそれぞれの識別情報に対応する相対位置を含んでいる。すなわち、それぞれの位置検出装置の送信部は、自己の識別情報と、記憶部により記憶された他の位置検出装置のそれぞれの識別情報と、それぞれの識別情報に対応する相対位置とを周期的に送信する。

例えば、設備と位置検出装置との位置関係等により、第１位置検出装置が送信した所定情報（以下、「第１所定情報」という）を、第２位置検出装置が受信できない場合がある。この場合でも、第３位置検出装置が第１所定情報を受信できれば、第３位置検出装置が第３位置検出装置を基準とした第１位置検出装置の相対位置を算出する。そして、第３位置検出装置が、第１所定情報に含まれる識別情報とその識別情報に対応する相対位置とを、所定情報に含めて送信する。このため、第３位置検出装置が送信した所定情報を、第２位置検出装置が受信することにより、第３位置検出装置が第３位置検出装置を基準として算出した第１位置検出装置の相対位置を、第２位置検出装置が取得することができる。したがって、第２位置検出装置は、第３位置検出装置を基準として算出された相対位置に、第１位置検出装置が存在することを把握することができ、検出漏れを抑制することができる。

第２の手段では、前記位置検出装置は、前記自己の識別情報以外の前記識別情報であり且つ前記記憶部により記憶されていない前記識別情報と、前記記憶されていない前記識別情報に対応する前記相対位置である第１相対位置と、を含む前記所定情報である未受信情報を受信した場合に、前記未受信情報の受信方向及び受信強度に基づいて、前記未受信情報を送信した前記位置検出装置の前記相対位置である第２相対位置を算出し、前記第１相対位置に前記第２相対位置を加えた相対位置を、前記記憶されていない前記識別情報に対応させて前記記憶部により記憶する。

例えば、設備と位置検出装置との位置関係等により、第２位置検出装置が上記第１所定情報を受信できず、第３位置検出装置が第１所定情報を受信できる場合がある。第３位置検出装置は、第３位置検出装置を基準とした第１位置検出装置の相対位置を算出し、第１所定情報に含まれる識別情報とその識別情報に対応する相対位置とを、所定情報に含めて送信する。この場合、第２位置検出装置は、自己の識別情報以外の識別情報であり且つ記憶部により記憶されていない識別情報と、記憶されていない識別情報に対応する相対位置である第１相対位置と、を含む所定情報である未受信情報を受信する。

上記構成によれば、位置検出装置は、未受信情報を受信した場合に、未受信情報の受信方向及び受信強度に基づいて、未受信情報を送信した位置検出装置の相対位置である第２相対位置を算出し、上記第１相対位置に第２相対位置を加えた相対位置を、記憶されていない識別情報に対応させて記憶部により記憶する。第１相対位置に第２相対位置を加えた相対位置は、記憶されていない識別情報に対応する相対位置を、未受信情報を送信した位置検出装置の相対位置と、未受信情報に含まれる記憶されていない識別情報に対応する相対位置とから、間接的に算出した相対位置である。したがって、位置検出装置は、受信できなかった所定情報を送信した位置検出装置の相対位置を間接的に算出して、記憶されていない識別情報に対応させて記憶部により記憶することができる。

第３の手段では、前記位置検出装置は、前記記憶部により記憶された前記識別情報と、前記記憶された前記識別情報に対応する前記相対位置である第３相対位置と、を含む前記所定情報である受信情報を受信した場合に、前記受信情報の受信方向及び受信強度に基づいて、前記受信情報を送信した前記位置検出装置の前記相対位置である第４相対位置を算出し、前記第３相対位置に前記第４相対位置を加えた相対位置である第５相対位置が、前記記憶された前記識別情報に対応させて前記記憶部により記憶された前記相対位置よりも近い場合に、前記記憶された前記識別情報に対応する前記相対位置として前記第５相対位置を優先的に前記記憶部により記憶する。

上記構成によれば、記憶された識別情報に対応する相対位置が記憶部により記憶されている場合であっても、上記受信情報を送信した位置検出装置の相対位置である第４相対位置と、第３相対位置に第４相対位置を加えた相対位置である第５相対位置とが算出される。第５相対位置は、記憶された識別情報に対応する相対位置を、受信情報を送信した位置検出装置の相対位置と、受信情報に含まれる記憶された識別情報に対応する相対位置とから、間接的に算出した相対位置である。

そして、第５相対位置が、記憶された識別情報に対応させて記憶部により記憶された相対位置よりも近い場合に、記憶された識別情報に対応する相対位置として第５相対位置を優先的に記憶部により記憶する。このため、記憶された識別情報に対応する相対位置を複数の方法で算出することができる場合に、最も近い相対位置を優先的に記憶部により記憶することができる。

第４の手段では、前記位置検出装置は、前記記憶部により記憶された前記識別情報と、前記記憶された前記識別情報に対応する前記相対位置である第３相対位置と、を含む前記所定情報である受信情報を受信した場合に、前記受信情報の受信方向及び受信強度に基づいて、前記受信情報を送信した前記位置検出装置の前記相対位置である第４相対位置を算出し、前記第３相対位置に前記第４相対位置を加えて、前記記憶された前記識別情報に対応する前記相対位置を算出し、前記記憶された前記識別情報に対応する前記相対位置を新たに算出した場合に、前記記憶された前記識別情報に対応する前記相対位置として、前記新たに算出した前記相対位置を優先的に前記記憶部により記憶する。

上記構成によれば、位置検出装置は、記憶部により記憶された識別情報と、記憶された識別情報に対応する相対位置である第３相対位置と、を含む所定情報である受信情報を受信した場合に、受信情報の受信方向及び受信強度に基づいて、受信情報を送信した位置検出装置の相対位置である第４相対位置を算出し、第３相対位置に第４相対位置を加えて、記憶された識別情報に対応する相対位置を算出する。このため、記憶された識別情報に対応する相対位置が記憶部により記憶されている場合であっても、記憶された識別情報に対応する相対位置が間接的に算出される。

そして、記憶された識別情報に対応する相対位置を新たに算出した場合に、記憶された識別情報に対応する相対位置として、新たに算出した相対位置を優先的に記憶部により記憶する。このため、受信部により受信した所定情報の受信方向及び受信強度に基づいて、所定情報を送信した位置検出装置の相対位置を直接的に算出することと、記憶された識別情報に対応する相対位置を間接的に算出することとを行い、最新の相対位置を優先的に記憶部により記憶することができる。

例えば、人が携帯した第１位置検出装置の受信部が故障しても送信部が正常である場合は、ロボットの位置検出装置を含む他の位置検出装置は、第１位置検出装置の相対位置を算出すること、及び第１位置検出装置の識別情報に対応させて相対位置を記憶することができる。このため、第１位置検出装置を携帯した人の位置はロボットの位置検出装置により検出されており、第１位置検出装置を携帯した人の安全を保証することができる。この場合、第１位置検出装置は、所定情報を受信しない状態が継続する。なお、一時的な電波障害により、第１位置検出装置の受信部が所定情報を受信することができない場合もある。

この点、第５の手段では、前記人が携帯する前記位置検出装置は、前記所定情報を受信しない状態が第１所定時間を超えて継続しても、前記所定情報を無線送信する処理を継続する。したがって、第１位置検出装置を携帯した人の安全を保証することができる場合は、第１位置検出装置を携帯した人が継続して作業を行うことを許容することができる。

例えば、ロボットが含む第２位置検出装置の受信部が故障し、送信部は正常である場合は、第２位置検出装置は、他の位置検出装置の相対位置を算出すること、及び他の位置検出装置の識別情報に対応させて相対位置を記憶することができない。このため、ロボットの位置検出装置は、位置検出装置を携帯した人の位置を検出することができず、位置検出装置を携帯した人の安全を保証できないおそれがある。この場合、第２位置検出装置は、所定情報を受信しない状態が継続する。

この点、第６の手段では、前記ロボットが含む前記位置検出装置は、前記所定情報を受信しない状態が第２所定時間を超えて継続した場合に、前記ロボットに対して所定の第１報知処理を実行する。したがって、位置検出装置を携帯した人の安全を保証できないおそれがある場合は、ロボットに対して所定の第１報知処理を実行することができる。その結果、ロボットは、動作速度低下や動作停止などの措置を取ることができる。

例えば、人が携帯した第１位置検出装置の送信部が故障し、受信部は正常である場合は、ロボットの位置検出装置を含む他の位置検出装置は、第１位置検出装置の相対位置を算出すること、及び第１位置検出装置の識別情報に対応させて相対位置を記憶することができない。このため、第１位置検出装置を携帯した人がロボットの位置検出装置により検出されず、第１位置検出装置を携帯した人の安全を保証できないおそれがある。この場合、第１位置検出装置が受信した所定情報には、第１位置検出装置の識別情報が含まれない。なお、一時的な電波障害により、第１位置検出装置が送信した所定情報を他の位置検出装置が受信することができない場合もある。

この点、第７の手段では、前記位置検出装置は、前記所定情報を無線送信する処理を実行後に、前記自己の識別情報を含まない前記所定情報を受信した場合に、所定の第２報知処理を実行する。したがって、位置検出装置は、無線送信した所定情報が他の位置検出装置により受信されていないと推定される場合に、所定の第２報知処理を実行することができる。その結果、送信部が故障した位置検出装置を携帯した人は、ロボットから離れるなどの措置を取ることができる。

例えば、第１位置検出装置の送信部及び受信部が正常である場合は、第１位置検出装置が受信した所定情報には、第１位置検出装置の識別情報が含まれる。

この点、第８の手段では、前記位置検出装置は、前記所定情報を無線送信する処理を実行後に、前記自己の識別情報を含む前記所定情報を受信した場合に、所定の第３報知処理を実行する。したがって、位置検出装置は、送信部及び受信部が正常であると推定される場合に、所定の第３報知処理を実行することができる。その結果、送信部及び受信部が正常である第１位置検出装置を携帯した人は、第１位置検出装置の動作が正常であることを認識することができる。

ロボット及び人の位置検出システムを示す模式図。 位置検出装置の構成を示すブロック図。 位置検出装置の絶対座標を示すＸＹ平面。 位置検出装置Ｔ１が所定情報を送信する態様を示すＸＹ平面。 位置検出装置Ｔ１の相対座標を算出して、それぞれのリストに追加する態様を示すＸＹ平面。 位置検出装置Ｔ２が所定情報を送信する態様を示すＸＹ平面。 位置検出装置Ｔ２の相対座標を算出して、それぞれのリストに追加する態様を示すＸＹ平面。 位置検出装置Ｔ３が所定情報を送信する態様を示すＸＹ平面。 位置検出装置Ｔ３の相対座標を算出して、それぞれのリストに追加する態様を示すＸＹ平面。 位置検出装置Ｔ４が所定情報を送信する態様を示すＸＹ平面。 位置検出装置Ｔ４の相対座標を算出して、それぞれのリストに追加する態様を示すＸＹ平面。 それぞれのリストが完成した状態を示すＸＹ平面。 Ｔ１リストを位置検出装置Ｔ２が受信できない場合の処理を示すＸＹ平面。

以下、工場内において、多関節ロボットの位置と、複数の人の位置とを互いに検出する位置検出システムに具現化した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に示すように、ロボット及び人の位置検出システム１０は、ロボットＲが含む位置検出装置Ｔ２、及び複数の人Ｍ１〜Ｍ３がそれぞれ携帯する位置検出装置Ｔ１，Ｔ４，Ｔ３により構成されている。

ロボットＲは、周知の多関節ロボットであり、ワーク等に対して作業を実行する。ロボットＲは、工場内の床に固定されている。ロボットＲの周囲には、柵等（隔離部材）が設置されてない。このため、人Ｍ１〜Ｍ３は、ロボットＲに自由に近づくことができる。ロボットＲの動作は、図示しないコントローラ（制御装置）により制御される。位置検出装置Ｔ２は、ロボットＲの基台（ベース）等に取り付けられている。すなわち、ロボットＲは、位置検出装置Ｔ２を含んでいる。位置検出装置Ｔ２は、コントローラに接続されている。位置検出装置Ｔ２とコントローラとは、互いに信号を送受信可能となっている。なお、位置検出装置Ｔ２は、ロボットＲに内蔵（一体化）されていてもよい。

人Ｍ１〜Ｍ３は、ロボットＲと協働してワーク等に対して作業を実行する。人Ｍ１〜Ｍ３は、図示しない作業着及びヘルメットを着用している。人Ｍ１〜Ｍ３のヘルメットに、それぞれ位置検出装置Ｔ１，Ｔ４，Ｔ３が取り付けられている。なお、人Ｍ１〜Ｍ３の作業着のポケット等に、それぞれ位置検出装置Ｔ１，Ｔ４，Ｔ３が入れられていてもよい。すなわち、人Ｍ１〜Ｍ３は、位置検出装置Ｔ１，Ｔ４，Ｔ３をそれぞれ携帯している。

図２に、位置検出装置Ｔ１の構成を示す。なお、位置検出装置Ｔ２〜Ｔ４の構成も、位置検出装置Ｔ１の構成と基本的に同一である。位置検出装置Ｔ１は、ＲＦタグ（無線タグ、ＩＣタグ）の機能と、ＲＦタグに対するリーダ／ライタの機能とを実現する。位置検出装置Ｔ１は、送信機２１、受信機２２、制御回路２３、メモリ２４、及びバッテリ２５等を備えている。

送信機２１（送信部）は、アンテナ及び駆動回路等を備えている。送信機２１は、自己の識別情報（ＩＤ）を含む所定情報を電波として、周囲に所定周期（例えば１秒未満の周期）で送信する。すなわち、送信機２１は、所定情報を周期的に無線送信する。所定情報については後述する。送信機２１の駆動状態は、制御回路２３により制御される。なお、送信機２１は、所定情報を数秒の周期（１秒以上の周期）で無線送信してもよい。

受信機２２（受信部）は、アンテナ及び検出回路等を備えている。受信機２２は、他の位置検出装置の送信機２１により送信された電波を受信して電圧信号に変換し、電圧信号を制御回路２３へ送信する。すなわち、受信機２２は、他の位置検出装置の送信機２１により送信された所定情報を受信する。受信機２２は、電波の受信方向を検出して制御回路２３へ送信する。受信機２２の駆動状態は、制御回路２３により制御される。

制御回路２３（算出部）は、電波の受信方向及び電圧信号の強度に基づいて、電波を送信した位置検出装置（以下、「送信装置」という）の相対位置を算出する。詳しくは、制御回路２３は、電波の受信方向から送信装置が存在する方向を算出する。送信装置までの距離が長いほど電圧信号の強度が弱くなる。このため、制御回路２３は、電圧信号の強度から、送信装置までの距離を算出する。そして、制御回路２３は、送信装置が存在する方向と送信装置までの距離とから、自己を原点（基準）として送信装置の相対座標（相対位置）を算出する。相対座標は、Ｘ座標、Ｙ座標、及びＺ座標を含んでおり、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）で表される。すなわち、制御回路２３は、受信機２２により受信した所定情報の受信方向及び受信強度に基づいて、所定情報を送信した位置検出装置の相対位置を算出する。制御回路２３は、バッテリ２５から供給される電力により作動する。

上記識別情報は、自己の名前（識別符号）と、自己の相対座標（０，０，０）とを含んでいる。メモリ２４（記憶部）は、受信機２２により受信した電波に含まれる他の位置検出装置の名前に対応させて、制御回路２３により算出された相対座標を記憶する。すなわち、メモリ２４は、受信機２２により受信した所定情報に含まれる識別情報に対応させて、制御回路２３により算出された相対位置を記憶する。

図３は、位置検出装置Ｔ１〜Ｔ４（検出対象）の絶対座標（絶対位置）を示すＸＹ平面である。ここでは、検出対象が４つである場合を例に説明する。なお、位置検出装置Ｔ１〜Ｔ４のＺ座標は、説明の便宜上０としている。同図に示すように、位置検出装置Ｔ１〜Ｔ４の絶対座標は、それぞれ（２０，３０，０），（２０，１０，０），（４０，１０，０），（４０，３０，０）である。位置検出装置Ｔ１〜Ｔ４は、例えば地磁気センサを備えており、Ｘ軸方向及びＹ軸方向を検出（把握）可能である。

次に、図４〜１１を参照して、位置検出装置Ｔ１から位置検出装置Ｔ４まで順に所定情報を送信して、それぞれの名前に対応させて相対座標を記憶する態様を示す。

図４は、位置検出装置Ｔ１が所定情報を送信する態様を示すＸＹ平面である。位置検出装置Ｔ１は、自己の識別情報を含む所定情報を無線送信する。自己の識別情報（Ｔ１，（０，０，０））は、自己の名前Ｔ１と、自己の相対座標（０，０，０）とを関連付けた情報である。この時点では、所定情報は、自己の識別情報以外の情報を含んでいない。

図５は、位置検出装置Ｔ１の相対座標を算出して、それぞれのリストに追加する態様を示すＸＹ平面である。上述したように、位置検出装置Ｔ２〜Ｔ４はそれぞれ、所定情報の受信方向及び受信強度に基づいて、所定情報を送信した位置検出装置Ｔ１の相対座標を算出する。例えば、位置検出装置Ｔ２は、位置検出装置Ｔ１の相対座標を（０，２０，０）として算出する。位置検出装置Ｔ３は、位置検出装置Ｔ１の相対座標を（−２０，２０，０）として算出する。位置検出装置Ｔ２〜Ｔ４はそれぞれ、所定情報に含まれる名前Ｔ１と、算出した相対位置とを関連づけてリストに追加（メモリ２４により記憶）する。例えば、位置検出装置Ｔ２は、（Ｔ１，（０，２０，０））をＴ２リストに追加する。

図６は、位置検出装置Ｔ２が所定情報を送信する態様を示すＸＹ平面である。位置検出装置Ｔ２は、自己の識別情報を含む所定情報を無線送信する。具体的には、位置検出装置Ｔ２は、自己の識別情報（Ｔ２，（０，０，０））をＴ２リストに追加して、Ｔ２リストを無線送信する。所定情報は、自己の識別情報と、上記（Ｔ１，（０，２０，０））とを含んでいる。すなわち、所定情報は、メモリ２４により記憶されたそれぞれの識別情報、及びそれぞれの識別情報に対応する相対位置を含んでいる。

ここで、位置検出装置Ｔ１は、自己の名前Ｔ１（識別情報）を含むＴ２リストを受信する。このため、位置検出装置Ｔ１は、自己の送信機２１による所定情報の送信、及び自己の受信機２２による所定情報の受信が正常に行われたと判断することができる。そこで、位置検出装置Ｔ１〜Ｔ４は、所定情報を無線送信する処理を実行後に、自己の識別情報を含む所定情報を受信した場合に、所定の第３報知処理を実行する。第３報知処理は、動作が正常であることを音声で報知したり、正常動作を示す緑色のＬＥＤを点灯させたりする処理である。

図７は、位置検出装置Ｔ２の相対座標を算出して、それぞれのリストに追加する態様を示すＸＹ平面である。図５と同様に、位置検出装置Ｔ１，Ｔ３，Ｔ４はそれぞれ、所定情報に含まれる名前Ｔ２と、算出した相対位置とを関連づけてリストに追加する。ここで、位置検出装置Ｔ１，Ｔ３，Ｔ４はそれぞれ、相対座標（０，０，０）に関連づけられている位置検出装置Ｔ２（図６参照）が所定情報を送信したと判断する。なお、位置検出装置Ｔ１，Ｔ３，Ｔ４はそれぞれ、名前Ｔ１に対応する相対座標としては、位置検出装置Ｔ１から受信した所定情報に基づいて算出した相対位置（図５参照）を維持する。

図８は、位置検出装置Ｔ３が所定情報を送信する態様を示すＸＹ平面である。図６と同様に、位置検出装置Ｔ３は、自己の識別情報（Ｔ３，（０，０，０））をＴ３リストに追加して、Ｔ３リストを無線送信する。

図９は、位置検出装置Ｔ３の相対座標を算出して、それぞれのリストに追加する態様を示すＸＹ平面である。図７と同様に、位置検出装置Ｔ１，Ｔ２，Ｔ４はそれぞれ、所定情報に含まれる名前Ｔ３と、算出した相対位置とを関連づけてリストに追加する。

同様に、図１０に示すように、位置検出装置Ｔ４は、自己の識別情報（Ｔ４，（０，０，０））をＴ４リストに追加して、Ｔ４リストを無線送信する。図１１に示すように、位置検出装置Ｔ１〜Ｔ３はそれぞれ、所定情報に含まれる名前Ｔ４と、算出した相対位置とを関連づけてリストに追加する。

図１２は、それぞれのリストが完成した状態を示すＸＹ平面である。図４〜１１に示した手順により、位置検出装置Ｔ１〜Ｔ４は、それぞれＴ１リスト〜Ｔ４リストを完成する。以後、位置検出装置Ｔ１〜Ｔ４は、図４〜１１の手順を周期的に実行して、他の位置検出装置の相対座標を更新する。

図１３は、Ｔ１リストを位置検出装置Ｔ２が受信できない場合の処理を示す平面図である。例えば、設備と位置検出装置Ｔ１，Ｔ２との位置関係等により、位置検出装置Ｔ２がＴ１リストを受信できず、位置検出装置Ｔ３がＴ１リストを受信できる場合がある。具体的には、位置検出装置Ｔ１と位置検出装置Ｔ２との間に設備がある場合に、位置検出装置Ｔ１と位置検出装置Ｔ２とが互いに電波を受信できなくなることがある。この場合、Ｔ２リストには、名前Ｔ１と、名前Ｔ１に対応する相対座標とが追加されない。

ここで、位置検出装置Ｔ２は、Ｔ３リストを受信することができる。Ｔ３リストには、名前Ｔ１と、位置検出装置Ｔ３が自己を原点として算出した名前Ｔ１に対応する相対座標（−２０，２０，０）が含まれている。また、位置検出装置Ｔ２は、Ｔ３リストの受信方向及び受信強度に基づいて、Ｔ３リストを送信した位置検出装置Ｔ３の相対座標（２０，０，０）を算出する。位置検出装置Ｔ２を原点とした位置検出装置Ｔ１の相対座標は、位置検出装置Ｔ３が算出した位置検出装置Ｔ１の相対座標（−２０，２０，０）に、位置検出装置Ｔ２が算出した位置検出装置Ｔ３の相対座標（２０，０，０）を加えた相対座標（０，２０，０）である。

そこで、例えば位置検出装置Ｔ２は、自己の名前Ｔ２以外の名前であり且つＴ２リストに含まれていない名前Ｔ１と、名前Ｔ１に対応する相対座標（−２０，２０，０）と、を含むＴ３リストを受信した場合に、以下の処理を実行する。すなわち、位置検出装置Ｔ１〜Ｔ４は、自己の識別情報以外の識別情報であり且つメモリ２４により記憶されていない識別情報と、記憶されていない識別情報に対応する相対位置である第１相対位置と、を含む所定情報である未受信情報を受信した場合に、以下の処理を実行する。

例えば位置検出装置Ｔ２は、Ｔ３リストの受信方向及び受信強度に基づいて、位置検出装置Ｔ３の相対座標（２０，０，０）を算出する。そして、位置検出装置Ｔ２は、位置検出装置Ｔ３が算出した名前Ｔ１に対応する相対座標（−２０，２０，０）に、位置検出装置Ｔ３の相対座標（２０，０，０）を加えた相対座標（０，２０，０）を、名前Ｔ１に対応させてＴ１リストに追加する。すなわち、位置検出装置Ｔ１〜Ｔ４は、上記未受信情報の受信方向及び受信強度に基づいて、未受信情報を送信した位置検出装置の相対座標である第２相対位置を算出し、上記第１相対位置に第２相対位置を加えた相対位置を、記憶されていない識別情報に対応させてメモリ２４により記憶する。

また、位置検出装置Ｔ２が名前Ｔ１と名前Ｔ１に対応する相対座標（０，２０，０）をＴ１リストに追加するまでは、位置検出装置Ｔ１を携帯した人Ｍ１がロボットＲの位置検出装置Ｔ２により検出されず、位置検出装置Ｔ１を携帯した人Ｍ１の安全を保証できないおそれがある。

そこで、例えば位置検出装置Ｔ１は、所定情報を無線送信する処理を実行後に、自己の名前Ｔ１を含まないＴ２リストを受信した場合に、所定の第２報知処理を実行する。すなわち、位置検出装置Ｔ１〜Ｔ４は、所定情報を無線送信する処理を実行後に、自己の識別情報を含まない所定情報を受信した場合に、所定の第２報知処理を実行する。第２報知処理は、所定情報の送信が異常であることを音声で報知したり、送信異常を示す赤色のＬＥＤを点灯させたりする処理である。

また、例えば人Ｍ１が携帯した位置検出装置Ｔ１の受信機２２が故障しても送信機２１が正常である場合は、ロボットＲの位置検出装置Ｔ２は、位置検出装置Ｔ１の相対座標を算出すること、及び位置検出装置Ｔ１の名前Ｔ１に対応させて相対座標を記憶することができる。このため、位置検出装置Ｔ１を携帯した人Ｍ１の位置はロボットＲの位置検出装置Ｔ２により検出されており、位置検出装置Ｔ１を携帯した人Ｍ１の安全を保証することができる。この場合、位置検出装置Ｔ１は、所定情報を受信しない状態が継続する。

そこで、人Ｍ１が携帯する位置検出装置Ｔ１は、所定情報を受信しない状態が第１所定時間を超えて継続しても、所定情報を無線送信する処理を継続する。第１所定時間は、例えば送信機２１が電波を送信する所定周期の数倍〜数十倍の時間である。なお、この場合に、位置検出装置Ｔ１は、所定情報の受信が異常であることを音声で報知したり、受信異常を示す黄色のＬＥＤを点灯させたりしてもよい。

一方、例えばロボットＲが含む位置検出装置Ｔ２の受信機２２が故障し、送信機２１は正常である場合は、位置検出装置Ｔ２は、他の位置検出装置Ｔ１，Ｔ４，Ｔ３の相対座標を算出すること、及び他の位置検出装置Ｔ１，Ｔ４，Ｔ３の名前Ｔ１，Ｔ４，Ｔ３に対応させて相対座標を記憶することができない。このため、ロボットＲの位置検出装置Ｔ２は、位置検出装置Ｔ１，Ｔ４，Ｔ３をそれぞれ携帯した人Ｍ１〜Ｍ３の位置を検出することができず、位置検出装置Ｔ１，Ｔ４，Ｔ３をそれぞれ携帯した人Ｍ１〜Ｍ３の安全を保証できないおそれがある。この場合、位置検出装置Ｔ２は、所定情報を受信しない状態が継続する。

そこで、ロボットＲが含む位置検出装置Ｔ２は、所定情報を受信しない状態が第２所定時間を超えて継続した場合に、ロボットＲに対して所定の第１報知処理を実行する。第２所定時間は、例えば送信機２１が電波を送信する所定周期の数倍〜数十倍の時間であり、上記第１所定時間と同一であってもよいし異なっていてもよい。第１報知処理は、ロボットＲのコントローラへ動作停止命令や動作速度低下命令を送信する処理である。

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。

・位置検出装置Ｔ１〜Ｔ４のそれぞれのメモリ２４は、受信機２２により受信した所定情報に含まれる名前に対応させて、制御回路２３により算出された相対座標を記憶する。このため、名前によりそれぞれの位置検出装置Ｔ１〜Ｔ４を区別して、それぞれの位置検出装置Ｔ１〜Ｔ４の相対座標を記憶しておくことができる。

・位置検出装置Ｔ３がＴ１リストを受信できれば、位置検出装置Ｔ３が位置検出装置Ｔ３を原点とした位置検出装置Ｔ１の相対座標を算出する。そして、位置検出装置Ｔ３が、Ｔ１リストに含まれる名前Ｔ１とその名前Ｔ１に対応する相対座標（−２０，２０，０）とを、所定情報に含めて送信する。このため、位置検出装置Ｔ３が送信した所定情報を、位置検出装置Ｔ２が受信することにより、位置検出装置Ｔ３が位置検出装置Ｔ３を原点として算出した位置検出装置Ｔ１の相対座標を、位置検出装置Ｔ２が取得することができる。したがって、位置検出装置Ｔ２は、位置検出装置Ｔ３を原点として算出された相対座標に、位置検出装置Ｔ１が存在することを把握することができ、検出漏れを抑制することができる。

・位置検出装置Ｔ２は、Ｔ３リストを受信した場合に、Ｔ３リストの受信方向及び受信強度に基づいて、Ｔ３リストを送信した位置検出装置Ｔ３の相対座標（２０，０，０）を算出し、Ｔ３リストに含まれる名前Ｔ１とその名前Ｔ１に対応する相対座標（−２０，２０，０）に相対座標（２０，０，０）を加えた相対座標（０，２０，０）を、記憶されていない名前Ｔ１に対応させてメモリ２４により記憶する。相対座標（−２０，２０，０）に相対座標（２０，０，０）を加えた相対座標（０，２０，０）は、記憶されていない名前Ｔ１に対応する相対座標を、Ｔ３リストを送信した位置検出装置Ｔ３の相対座標と、Ｔ３リストに含まれる記憶されていない名前Ｔ１に対応する相対座標とから、間接的に算出した相対座標である。したがって、位置検出装置Ｔ２は、受信できなかったＴ１リストを送信した位置検出装置Ｔ１の相対座標を間接的に算出して、記憶されていない名前Ｔ１に対応させてメモリ２４により記憶することができる。

・人Ｍ１が携帯する位置検出装置Ｔ１は、所定情報を受信しない状態が第１所定時間を超えて継続しても、所定情報を無線送信する処理を継続する。したがって、位置検出装置Ｔ１を携帯した人Ｍ１の安全を保証することができる場合は、位置検出装置Ｔ１を携帯した人Ｍ１が継続して作業を行うことを許容することができる。

・ロボットＲが含む位置検出装置Ｔ２は、所定情報を受信しない状態が第２所定時間を超えて継続した場合に、ロボットＲに対して所定の第１報知処理を実行する。したがって、位置検出装置Ｔ１を携帯した人Ｍ１の安全を保証できないおそれがある場合は、ロボットＲに対して所定の第１報知処理を実行することができる。その結果、ロボットＲは、動作速度低下や動作停止などの措置を取ることができる。

・位置検出装置Ｔ１は、所定情報を無線送信する処理を実行後に、自己の名前Ｔ１を含まないＴ２リストを受信した場合に、所定の第２報知処理を実行する。したがって、位置検出装置Ｔ１は、無線送信した所定情報が位置検出装置Ｔ２により受信されていないと推定される場合に、所定の第２報知処理を実行することができる。その結果、送信機２１が故障した位置検出装置Ｔ１を携帯した人Ｍ１は、ロボットＲから離れるなどの措置を取ることができる。

・位置検出装置Ｔ１は、所定情報を無線送信する処理を実行後に、自己の名前Ｔ１を含む所定情報を受信した場合に、所定の第３報知処理を実行する。したがって、位置検出装置Ｔ１は、送信機２１及び受信機２２が正常であると推定される場合に、所定の第３報知処理を実行することができる。その結果、送信機２１及び受信機２２が正常である位置検出装置Ｔ１を携帯した人Ｍ１は、位置検出装置Ｔ１の動作が正常であることを認識することができる。

なお、上記実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。上記実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

・位置検出装置Ｔ１〜Ｔ４は、記憶された識別情報に対応する相対座標を複数の方法で算出することができる場合に、最も近い相対座標を優先的にメモリ２４により記憶してもよい。すなわち、位置検出装置Ｔ１〜Ｔ４は、メモリ２４により記憶された識別情報と、記憶された識別情報に対応する相対座標である第３相対座標（第３相対位置）と、を含む所定情報である受信情報を受信した場合に、受信情報の受信方向及び受信強度に基づいて、受信情報を送信した位置検出装置Ｔ１〜Ｔ４の相対座標である第４相対座標（第４相対位置）を算出し、第３相対座標に第４相対座標を加えた相対座標である第５相対座標（第５相対位置）が、記憶された識別情報に対応させてメモリ２４により記憶された相対座標よりも近い場合に、記憶された識別情報に対応する相対座標として第５相対座標を優先的にメモリ２４により記憶する。

上記構成によれば、記憶された識別情報に対応する相対座標がメモリ２４により記憶されている場合であっても、上記受信情報を送信した位置検出装置の相対座標である第４相対座標と、第３相対座標に第４相対座標を加えた相対座標である第５相対座標とが算出される。第５相対座標は、記憶された識別情報に対応する相対座標を、受信情報を送信した位置検出装置の相対座標と、受信情報に含まれる記憶された識別情報に対応する相対座標とから、間接的に算出した相対座標である。

そして、第５相対座標が、記憶された識別情報に対応させてメモリ２４により記憶された相対座標よりも近い場合に、記憶された識別情報に対応する相対座標として第５相対座標を優先的にメモリ２４により記憶する。このため、記憶された識別情報に対応する相対座標を複数の方法で算出することができる場合に、最も近い相対座標を優先的にメモリ２４により記憶することができる。

・位置検出装置Ｔ１〜Ｔ４は、直接的に算出した相対座標と間接的に算出した相対座標とを含めて、最新の相対座標を優先的にメモリ２４により記憶してもよい。すなわち、位置検出装置Ｔ１〜Ｔ４は、受信機２２により受信した所定情報の受信方向及び受信強度に基づいて、所定情報を送信した位置検出装置の相対座標を直接的に算出することと、記憶された識別情報に対応する相対座標を間接的に算出することとを行う。

そして、位置検出装置Ｔ１〜Ｔ４は、記憶された識別情報に対応する相対座標を新たに算出した場合に、記憶された識別情報に対応する相対座標として、新たに算出した相対座標を優先的にメモリ２４により記憶する。このため、位置検出装置Ｔ１〜Ｔ４は、所定情報を送信した位置検出装置の相対座標を直接的に算出することと、記憶された識別情報に対応する相対座標を間接的に算出することとを行い、最新の相対座標を優先的にメモリ２４により記憶することができる。

・位置検出装置Ｔ１〜Ｔ４は、自己の識別情報をリストに追加せず、リストに付随する情報（リストに関連づけられた情報）として自己の識別情報を無線送信してもよい。

・自己の識別情報は、自己の相対座標（０，０，０）を含まず、自己の名前（識別符号）のみであってもよい。

・ロボットＲは、位置検出装置Ｔ２が算出した位置検出装置Ｔ１，Ｔ４，Ｔ３の相対座標が近いほど、動作速度を低下させてもよい。その際に、ロボットＲは、位置検出装置Ｔ２が算出した位置検出装置Ｔ１，Ｔ４，Ｔ３の方向が、ロボットＲが作業を行う方向から所定角度以上ずれている場合は、動作速度を低下させなくてもよい。

・位置検出装置（検出対象）は、４つに限らず、３つや５つ以上であってもよい。

・相対座標は、Ｚ座標を省略して、Ｘ座標及びＹ座標のみであってもよい。

・それぞれの識別情報に対応する相対位置として、相対座標に代えて相対距離を用いることもできる。

・ロボットＲは、床に固定された固定式ロボットに限らず、工場内を移動するＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle）等の移動式ロボットであってもよい。

１０…ロボット及び人の位置検出システム、２１…送信機（送信部）、２２…受信機（受信部）、２３…制御回路（算出部）、２４…メモリ（記憶部）、Ｍ１…人、Ｍ２…人、Ｍ３…人、Ｒ…ロボット、Ｔ１…位置検出装置、Ｔ２…位置検出装置、Ｔ３…位置検出装置、Ｔ４…位置検出装置。

Claims (8)

1. 位置検出装置を含むロボットの位置と、前記位置検出装置をそれぞれ携帯した複数の人の位置とを互いに検出する位置検出システムであって、
   前記位置検出装置は、
   自己の識別情報を含む所定情報を周期的に無線送信する送信部と、
   他の位置検出装置の前記送信部により送信された前記所定情報を受信する受信部と、
   前記受信部により受信した前記所定情報の受信方向及び受信強度に基づいて、前記所定情報を送信した前記位置検出装置の相対位置を算出する算出部と、
   前記受信部により受信した前記所定情報に含まれる前記識別情報に対応させて、前記算出部により算出された前記相対位置を記憶する記憶部と、を備え、
   前記所定情報は、前記記憶部により記憶されたそれぞれの前記識別情報、及びそれぞれの前記識別情報に対応する前記相対位置を含む、ロボット及び人の位置検出システム。
2. 前記位置検出装置は、前記自己の識別情報以外の前記識別情報であり且つ前記記憶部により記憶されていない前記識別情報と、前記記憶されていない前記識別情報に対応する前記相対位置である第１相対位置と、を含む前記所定情報である未受信情報を受信した場合に、前記未受信情報の受信方向及び受信強度に基づいて、前記未受信情報を送信した前記位置検出装置の前記相対位置である第２相対位置を算出し、前記第１相対位置に前記第２相対位置を加えた相対位置を、前記記憶されていない前記識別情報に対応させて前記記憶部により記憶する、請求項１に記載のロボット及び人の位置検出システム。
3. 前記位置検出装置は、前記記憶部により記憶された前記識別情報と、前記記憶された前記識別情報に対応する前記相対位置である第３相対位置と、を含む前記所定情報である受信情報を受信した場合に、前記受信情報の受信方向及び受信強度に基づいて、前記受信情報を送信した前記位置検出装置の前記相対位置である第４相対位置を算出し、前記第３相対位置に前記第４相対位置を加えた相対位置である第５相対位置が、前記記憶された前記識別情報に対応させて前記記憶部により記憶された前記相対位置よりも近い場合に、前記記憶された前記識別情報に対応する前記相対位置として前記第５相対位置を優先的に前記記憶部により記憶する、請求項１又は２に記載のロボット及び人の位置検出システム。
4. 前記位置検出装置は、前記記憶部により記憶された前記識別情報と、前記記憶された前記識別情報に対応する前記相対位置である第３相対位置と、を含む前記所定情報である受信情報を受信した場合に、前記受信情報の受信方向及び受信強度に基づいて、前記受信情報を送信した前記位置検出装置の前記相対位置である第４相対位置を算出し、前記第３相対位置に前記第４相対位置を加えて、前記記憶された前記識別情報に対応する前記相対位置を算出し、前記記憶された前記識別情報に対応する前記相対位置を新たに算出した場合に、前記記憶された前記識別情報に対応する前記相対位置として、前記新たに算出した前記相対位置を優先的に前記記憶部により記憶する、請求項１又は２に記載のロボット及び人の位置検出システム。
5. 前記人が携帯する前記位置検出装置は、前記所定情報を受信しない状態が第１所定時間を超えて継続しても、前記所定情報を無線送信する処理を継続する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のロボット及び人の位置検出システム。
6. 前記ロボットが含む前記位置検出装置は、前記所定情報を受信しない状態が第２所定時間を超えて継続した場合に、前記ロボットに対して所定の第１報知処理を実行する、請求項１〜５のいずれか１項に記載のロボット及び人の位置検出システム。
7. 前記位置検出装置は、前記所定情報を無線送信する処理を実行後に、前記自己の識別情報を含まない前記所定情報を受信した場合に、所定の第２報知処理を実行する、請求項１〜６のいずれか１項に記載のロボット及び人の位置検出システム。
8. 前記位置検出装置は、前記所定情報を無線送信する処理を実行後に、前記自己の識別情報を含む前記所定情報を受信した場合に、所定の第３報知処理を実行する、請求項１〜７のいずれか１項に記載のロボット及び人の位置検出システム。

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