JP2022187584A - 情報処理装置、情報処理システム、および情報処理方法、並びにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】事前定義地図にない新たな障害物が発生した際に、ロボットの作業領域として規定されるアプローチ領域を迅速に修正可能とした装置、方法を提供する。【解決手段】ロボットの走行環境情報を取得するセンサの情報に基づいて、事前定義地図に記録された障害物との差分に相当する差分障害物を検出する差分障害物検出部と、事前定義地図に記録された領域であり、ロボットによる作業を障害物に接触することなく実行可能であると判定された事前設定アプローチ領域を、差分障害物を考慮して修正して修正アプローチ領域を生成するアプローチ領域修正部を有する。アプローチ領域修正部は、事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点について差分障害物にロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定して修正アプローチ領域を生成する。【選択図】図２８

Description

本開示は、情報処理装置、情報処理システム、および情報処理方法、並びにプログラムに関する。具体的にはロボットに所定の動作を実行させるための制御を行う情報処理装置、情報処理システム、および情報処理方法、並びにプログラムに関する。

近年、様々な分野でロボットの利用が増大している。
例えば、工場では、従来、人が行っていた作業の多くをロボットが行うようになっている。

ロボットが行なう処理は様々であるが、その一例として例えば、ある作業位置Ａで作業ａを行い、その後、次の作業位置Ｂに移動して、作業位置Ｂで作業ｂを行うといった移動と作業を繰り返し行う構成がある。
例えば作業位置Ａで荷物をピックアップし、作業位置Ｂに移動して荷物を下ろすといった作業である。

なお、移動体に作業用のハンド部やアーム部からなるマニピュレータを搭載したロボットとしてモバイルマニピレータがある。
モバイルマニピュレータは、移動体が移動することで、様々な作業領域で作業を行うことが可能となる。

ロボットが複数の作業位置を移動しながら、各作業位置で作業を行う場合には、予め作業位置Ａ，Ｂの各々で予定の作業が可能なロボット位置を確認し、さらにこれらの作業位置間を安全に移動するための経路を規定することが必要となる。
例えばモバイルマニピュレータの移動部が障害物で前方に進めず、ハンド部が作業対象物に届かなければ予定の作業を行うことができない。

ロボットが各作業位置において作業可能な位置を算出するためには、作業対象となる物体に届く移動部の位置を求める逆運動学を用いた位置算出処理や、机等の障害物との干渉（接触）判定のための計算処理を行う必要があり、このための演算量は膨大となる。従ってロボットが移動しながらリアルタイムで移動経路や作業可能位置を算出することは困難である。

このような問題を解決する手法を開示した従来技術として、例えば特許文献１（特許第６６４１８０４号公報）がある。この特許文献１は、ロボットによる作業の開始前に、ロボットが作業を行う作業位置毎に作業対象物体に対する作業可能領域を算出し、ロボットを各作業可能領域に移動して作業を実行させる構成を開示している。

しかし、この特許文献１の手法では、予め算出した作業可能領域内に新たな障害物が置かれてしまった場合には、事前に作成した作業可能領域にロボットを移動させることができなくなり、予定作業を行うことができなくなるという問題がある。

特許第６６４１８０４号公報

本開示は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、予め算出した作業可能領域内に新たな障害物が置かれてしまった場合でも、障害物を考慮した新たな作業可能領域を効率的に作成して、ロボットに予定の作業を行わせることを可能とした情報処理装置、情報処理システム、および情報処理方法、並びにプログラムを提供することを目的とする。

本開示の第１の側面は、
ロボットの走行環境情報を取得するセンサの情報に基づいて、事前定義地図に記録された障害物との差分に相当する差分障害物を検出する差分障害物検出部と、
前記事前定義地図に記録された領域であり、前記ロボットによる作業を障害物に接触することなく実行可能であると判定された事前設定アプローチ領域を、前記差分障害物を考慮して修正して修正アプローチ領域を生成するアプローチ領域修正部を有し、
前記アプローチ領域修正部は、
前記事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点について、前記差分障害物に前記ロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定して、前記修正アプローチ領域を生成する情報処理装置にある。

さらに、本開示の第２の側面は、
ユーザ端末と、ロボットに装着された情報処理装置を有する情報処理システムであり、
前記ユーザ端末は、
前記ロボットの走行環境の障害物の位置と、前記ロボットによる作業を前記障害物に接触することなく実行可能であると判定された事前設定アプローチ領域を含む事前定義地図を生成して前記ロボットに装着された前記情報処理装置に入力し、
前記ロボットに装着された前記情報処理装置は、
前記ロボットの走行環境情報を取得するセンサの情報に基づいて、
前記ユーザ端末から入力した前記事前定義地図に記録された障害物との差分に相当する差分障害物を検出する差分障害物検出部と、
前記事前定義地図に記録された領域であり、前記ロボットによる作業を障害物に接触することなく実行可能であると判定された事前設定アプローチ領域を、前記差分障害物を考慮して修正して修正アプローチ領域を生成するアプローチ領域修正部を有し、
前記アプローチ領域修正部は、
前記事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点について、前記差分障害物に前記ロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定して、前記修正アプローチ領域を生成する情報処理システムにある。

さらに、本開示の第３の側面は、
情報処理装置において実行する情報処理方法であり、
差分障害物検出部が、ロボットの走行環境情報を取得するセンサの情報に基づいて、事前定義地図に記録された障害物との差分に相当する差分障害物を検出する差分障害物検出ステップと、
アプローチ領域修正部が、前記事前定義地図に記録された領域であり、前記ロボットによる作業を障害物に接触することなく実行可能であると判定された事前設定アプローチ領域を、前記差分障害物を考慮して修正して修正アプローチ領域を生成するアプローチ領域修正ステップを実行し、
前記アプローチ領域修正ステップは、
前記事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点について、前記差分障害物に前記ロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定して、前記修正アプローチ領域を生成するステップである情報処理方法にある。

さらに、本開示の第４の側面は、
ユーザ端末と、ロボットに装着された情報処理装置を有する情報処理システムにおいて実行する情報処理方法であり、
前記ユーザ端末が、
前記ロボットの走行環境の障害物の位置と、前記ロボットによる作業を前記障害物に接触することなく実行可能であると判定された事前設定アプローチ領域を含む事前定義地図を生成して前記ロボットに装着された前記情報処理装置に入力し、
前記ロボットに装着された前記情報処理装置が、
前記ロボットの走行環境情報を取得するセンサの情報に基づいて、
前記ユーザ端末から入力した前記事前定義地図に記録された障害物との差分に相当する差分障害物を検出する差分障害物検出処理と、
前記事前定義地図に記録された領域であり、前記ロボットによる作業を障害物に接触することなく実行可能であると判定された事前設定アプローチ領域を、前記差分障害物を考慮して修正して修正アプローチ領域を生成するアプローチ領域修正処理を実行し、
前記アプローチ領域修正処理において、
前記事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点について、前記差分障害物に前記ロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定して、前記修正アプローチ領域を生成する情報処理方法にある。

さらに、本開示の第５の側面は、
情報処理装置において情報処理を実行させるプログラムであり、
差分障害物検出部に、ロボットの走行環境情報を取得するセンサの情報に基づいて、事前定義地図に記録された障害物との差分に相当する差分障害物を検出させる差分障害物検出ステップと、
アプローチ領域修正部に、前記事前定義地図に記録された領域であり、前記ロボットによる作業を障害物に接触することなく実行可能であると判定された事前設定アプローチ領域を、前記差分障害物を考慮して修正して修正アプローチ領域を生成させるアプローチ領域修正ステップを実行させ、
前記アプローチ領域修正ステップにおいては、
前記事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点について、前記差分障害物に前記ロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定して、前記修正アプローチ領域を生成させるプログラムにある。

なお、本開示のプログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な情報処理装置やコンピュータ・システムに対して、コンピュータ可読な形式で提供する記憶媒体、通信媒体によって提供可能なプログラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読な形式で提供することにより、情報処理装置やコンピュータ・システム上でプログラムに応じた処理が実現される。

本開示のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本開示の実施例や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。

本開示の一実施例の構成によれば、本開示の一実施例の構成によれば、事前定義地図にない新たな障害物が発生した際に、ロボットの作業領域として規定されるアプローチ領域を迅速に修正可能とした装置、方法が実現される。
具体的には、例えば、ロボットの走行環境情報を取得するセンサの情報に基づいて、事前定義地図に記録された障害物との差分に相当する差分障害物を検出する差分障害物検出部と、事前定義地図に記録された領域であり、ロボットによる作業を障害物に接触することなく実行可能であると判定された事前設定アプローチ領域を、差分障害物を考慮して修正して修正アプローチ領域を生成するアプローチ領域修正部を有する。アプローチ領域修正部は、事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点について差分障害物にロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定して修正アプローチ領域を生成する。
本構成により、事前定義地図にない新たな障害物が発生した際に、ロボットの作業領域として規定されるアプローチ領域を迅速に修正可能とした装置、方法が実現される。
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また付加的な効果があってもよい。

本開示の処理を実行する情報処理システムの全体構成例について説明する図である。 ロボットに組み込まれた情報処理装置の一例について説明する図である。 ロボットに組み込まれた情報処理装置の構成例について説明する図である。 事前定義地図と、事前定義地図を利用したロボットの移動と作業シーケンスの一例について説明する図である。 障害物地図作成部が生成する「障害物地図」と、環境地図統合部が生成する「統合環境地図」の例について説明する図である。 ユーザ端末の構成例について説明する図である。 ユーザがユーザ端末に入力する作業定義データ生成用の情報の例について説明する図である。 作業定義データ管理部が、アプローチ領域生成部と事前定義地図生成部とともに生成する「事前定義地図」の具体例について説明する図である。 作業定義データ管理部が生成する「作業シーケンス情報」の具体例について説明する図である。 作業シーケンスに従ったロボットの動作イメージの具体例について説明する図である。 作業定義データ管理部が生成する「作業動作情報」の具体例について説明する図である。 アプローチ領域生成部が実行するアプローチ領域生成処理の具体例について説明する図である。 各サンプリング点の判定処理によって決定されたアプローチ領域の具体例について説明する図である。 ユーザ端末のアプローチ領域生成部が実行するアプローチ領域生成処理の処理シーケンスの一例について説明するフローチャートを示す図である。 ユーザ端末のアプローチ領域生成部が実行する処理の具体例について説明する図である。 ユーザ端末のアプローチ領域生成部が実行する処理の具体例について説明する図である。 ユーザ端末のアプローチ領域生成部が実行する処理の具体例について説明する図である。 ユーザ端末のアプローチ領域生成部が実行する処理の具体例について説明する図である。 ユーザ端末のアプローチ領域生成部が実行する処理の具体例について説明する図である。 ユーザ端末のアプローチ領域生成部が実行する処理の具体例について説明する図である。 作業シーケンスに従ったロボットの動作イメージの具体例について説明する図である。 「差分障害物（新規障害物）」が検出された場合、「事前定義地図」上の事前設定アプローチ領域が作業を実行できない領域になる具体例について説明する図である。 アプローチ領域修正部が実行するアプローチ領域の修正の具体例について説明する図である。 アプローチ領域修正部が実行するアプローチ領域の修正の具体例について説明する図である。 アプローチ領域修正部が実行するアプローチ領域の修正処理のシーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。 アプローチ領域修正部が実行するアプローチ領域の修正の具体例について説明する図である。 アプローチ領域修正部が実行するアプローチ領域の修正の具体例について説明する図である。 作業シーケンスに従った作業を実行する場合のロボットの動作例の具体例について説明する図である。 本開示の情報処理装置のハードウェア構成例について説明する図である。

以下、図面を参照しながら本開示の情報処理装置、情報処理システム、および情報処理方法、並びにプログラムの詳細について説明する。なお、説明は以下の項目に従って行なう。
１．本開示の処理を実行する情報処理システムの全体構成例について
２．情報処理装置およびユーザ端末の構成について
３．ユーザ端末における作業定義データ生成処理の詳細について
４．アプローチ領域生成処理の処理シーケンスについて
５．作業定義データに基づくロボットの動作の詳細について
６．ロボットの情報処理装置のアプローチ領域修正部が実行するアプローチ領域修正処理の処理シーケンスについて
７．ロボットの情報処理装置が生成した修正アプローチ領域を反映した環境地図を用いたロボットによる作業シーケンスについて
８．本開示の情報処理装置のハードウェア構成例について
９．本開示の構成のまとめ

［１．本開示の処理を実行する情報処理システムの全体構成例について］
まず、図１を参照して本開示の処理を実行する情報処理システムの全体構成例について説明する。
本開示の処理を実行する情報処理システムは、図１に示すように、ロボット１０と、ユーザ２０が操作するユーザ端末３０を有するシステムである。

ロボット１０は、例えば車輪等を有し、床面を走行して移動する移動部１１と、作業対象となる物体等を操作するアーム部１２とハンド部１３を有する。すなわち、移動部１１に作業用のアーム部１２やハンド部１３からなるマニピュレータを搭載したモバイルマニピレータ型のロボットである。

モバイルマニピュレータ型のロボット１０は移動することで、様々な作業領域で作業を行うことが可能となる。
なお、ロボット１０内部には、ロボット１０の制御や、外部との通信等を行うための情報処理装置が組み込まれている。
この情報処理装置の詳細構成については後述する。

ユーザ端末３０は、ロボット１０の使用者が、ロボット１０に行わせる作業や、ロボット１０を使用する環境（部屋の構造など）の情報を入力するために使用する。
また、ロボットに対する作業の開始や停止などの指示操作や、ロボットの状態表示も、ユーザ端末１０を介して行うことができる。

ユーザ端末３０は、具体的には、例えばタブレット型端末や、スマホや、ＰＣ等、様々な情報処理装置によって構成可能である。
ロボット１０とユーザ端末３０は通信可能な構成である。

なお、ユーザ端末３０を利用して実行する処理やユーザ端末３０の機能をロボット１０内部の情報処理装置に全て組み込んだ構成も可能であり、この場合はユーザ端末３０を用いずにロボット１０単独で本開示の処理を実行することが可能となる。

前述したように、ロボット１０内部には、ロボット１０の制御や、外部との通信等を行うための情報処理装置が組み込まれている。
例えば図２に示すように、情報処理装置１００がロボット１０内部に組み込まれている。

［２．情報処理装置およびユーザ端末の構成について］
次にロボット１０内部の情報処理装置とユーザ端末の構成について説明する。

図２を参照して説明したように、ロボット１０の内部には情報処理装置１００が組み込まれている。
図３を参照してこの情報処理装置１００の構成例について説明する。

図３に示すように、情報処理装置１００は、センサ１０１、自己位置推定部１０２、障害物地図作成部１０３、作業定義データ管理部１０４、事前定義地図管理部１０５、差分障害物検出部１０６、アプローチ領域修正部１０７、環境地図統合部１０８、通信ＩＩＦ１１１、ロボット操作ＵＩ１１２、ロボット制御部１１３、シーケンス制御部１１４、移動部経路計画部１２１、移動部制御部１２２、ロボットアーム経路計画部１２３、ロボットアーム制御部１２４を有する。

センサ１０１は、ロボット周囲の障害物などの周囲環境を検知するためのセンサであり、例えば、カメラやＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）等によって構成される。
なお、センサ１０１は、カメラ、ＬｉＤＡＲに限らず、これらの他のセンサを備えた構成としてもよい。例えば、ＴｏＦセンサ、超音波センサ、レーダ、ソナー等を備えた構成でもよい。

自己位置推定部１０２は、センサ１０１から取得した情報等を利用して、ロボット１０の現在位置を推定する。
なお、自己位置推定部１０２による自己位置推定処理は、センサ１０１からの取得情報の他、ＩＭＵ、車輪の回転角度などの情報、外部カメラの情報などを利用した処理として実行してもよい。

自己位置算出部１０２は、例えば、ＳＬＡＭ（ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍａｐｐｉｎｇ）処理を適用した自己位置推定を行う。
ＳＬＡＭ処理は、カメラで画像（動画像）を撮影し、複数の撮影画像に含まれる特徴点の軌跡を解析することで、特徴点の３次元位置を推定するとともに、カメラ（自己）の位置姿勢を推定（ローカリゼーション）する処理であり、特徴点の３次元位置情報を用いて周囲の地図（環境地図）を作成（ｍａｐｐｉｎｇ）することができる。

障害物地図作成部１０３は、例えば、センサ１０１によって得られた周囲情報や、自己位置推定部１０２が算出したロボット１０の現在位置情報を利用してロボット１０の周囲に存在する障害物の配置位置を示す地図である「障害物地図」を作成する。
障害物地図作成部１０３は、例えば占有格子地図（Ｏｃｃｕｐａｎｃｙ Ｇｒｉｄ Ｍａｐ）のような「障害物地図」を作成する。

占有格子地図（グリッドマップ）は、格子によって規定される各区画（グリッド）内に障害物が存在する確率値を設定した地図である。
ロボット１０は、占有格子地図（グリッドマップ）の区画中、障害物の存在する確率の低い区画（グリッド）を走行ルートとして選択して走行することで障害物に衝突することなく安全に走行することができる。

事前定義地図管理部１０５は、作業定義データ管理部１０４から「事前定義地図」を取得し、取得した「事前定義地図」を差分障害物検出部１０６、アプローチ領域修正部１０７、環境地図統合部１０８に提供する。

なお、作業定義データ管理部１０４が管理する作業定義データには以下のデータが含まれる。
（１）事前定義地図
（２）作業シーケンス情報
（３）作業動作情報
これらのデータの詳細については後段で説明する。

「事前定義地図」とは、ロボット１０が走行する走行環境内の障害物位置や、ロボット１０が作業領域においてアーム部１２やハンド部１３を駆動して作業を安全に実行可能であると判定された作業可能領域である「アプローチ領域」を規定した地図である。
なお、「事前定義地図」とは、ロボット１０の走行開始前、すなわち事前に作成される地図である。

「事前定義地図」は、例えばユーザ２０がユーザ端末３０を用いて作成して、ユーザ端末３０からロボット１０の情報処理装置１００に送信される。ユーザ端末３０からの送信データは、通信ＩＦ１１１、ロボット制御部１１３を介して作業定義データ管理部１０４に入力され、作業定義データ管理部１０４内の記憶部、あるいは作業定義データ管理部１０４がアクセス可能な記憶部内に格納される。
なお、「事前定義地図」は、ユーザ２０が、直接ロボット操作ＵＩ１１２を介して入力してもよい。

図４（１ａ）に「事前定義地図」の一例を示す。
図４（１ａ）に「事前定義地図」には２つの障害物と、障害物各々の近傍に設定された「事前設定アプローチ領域」が記録されている。なお、「事前定義地図」に記録された「アプローチ領域」を「事前設定アプローチ領域」と呼ぶ。

図４（１ｂ）は、図４（１ａ）に示す「事前定義地図」を利用したロボット１０の移動と作業シーケンスの例を示す図である。
ロボット１０はスタート地点（Ｓ）から移動を開始して、「事前設定アプローチ領域ＡＸ」に到達すると、「事前設定アプローチ領域ＡＸ」内で作業対象Ｘに対する作業を行う。例えば作業対象Ｘの把持処理や移動処理などの作業を実行する。

この作業が終了すると、ロボット１０は、次の作業領域に移動する。すなわち、「事前定義地図」に記録されている「事前設定アプローチ領域ＡＹ」に移動する。「事前設定アプローチ領域ＡＹ」に到達すると、「事前設定アプローチ領域ＡＹ」内で作業対象Ｙに対する作業を行う。例えば作業対象Ｙの把持処理や移動処理などの作業を実行する。その後ゴール地点（Ｇ）に移動して処理を終了する。

このように、「アプローチ領域」とは、ロボット１０がアーム部１２やハンド部１３を駆動して作業を実行する領域であり、「事前定義地図」に記録された「アプローチ領域」を「事前設定アプローチ領域」と呼ぶ。

図４（１ｂ）に示すように、ロボット１０は、移動部１１を利用した移動処理により「事前設定アプローチ領域ＡＸ」に移動し、この「事前設定アプローチ領域ＡＸ」で、アーム部１２やハンド部１３を駆動して例えば１つの作業対象Ｘの把持などの作業を行う。
その後、「事前設定アプローチ領域ＡＹ」に移動し、この「事前設定アプローチ領域ＡＹ」で、別の作業、例えば作業対象Ｙの把持などの作業を行う。

このように、「アプローチ領域」は、ロボット１０が障害物に衝突や接触することなく予定の作業を実行可能な領域として規定される領域であり、事前に作成される「事前定義地図」には、ロボット１０が障害物に衝突や接触することなく予定の作業を実行可能な領域である「事前設定アプローチ領域」が記録される。

上述したように、事前定義地図管理部１０５は、作業定義データ管理部１０４から「事前定義地図」を取得し、取得した「事前定義地図」を差分障害物検出部１０６、アプローチ領域修正部１０７、環境地図統合部１０８に提供する。
「事前定義地図」には、ロボット１０が走行する走行環境内の障害物位置や、ロボット１０が作業領域においてアーム部１２やハンド部１３を駆動して作業を安全に実行可能であると判定された作業可能領域である「事前設定アプローチ領域」が記録されている。

しかし、「事前定義地図」はロボット１０走行前に作成される地図であり、「事前定義地図」の作成後に新たな障害物が置かれた場合、「事前設定アプローチ領域」内であっても、ロボット１０が作業を行えなくなる場合が発生する。

これに対して、前述した障害物地図作成部１０３が作成する「障害物地図」は、ロボット１０のセンサ１０１によって得られた周囲情報や、自己位置推定部１０２が算出したロボット１０の現在位置情報を利用した地図であり、ロボット１０周囲の最新の障害物情報を含む地図となる。

差分障害物検出部１０６は、事前に作成された「事前定義地図」と、ロボット１０周囲の最新の障害物情報を含む「障害物地図」を比較し、「事前定義地図」に存在しない新たな障害物を「差分障害物」として検出する。

アプローチ領域修正部１０７は、以下の各情報を入力する。
（ａ）事前定義地図管理部１０５から「事前定義地図」、
（ｂ）差分障害物検出部１０６が検出した「事前定義地図」に存在しない新たな障害物である「差分障害物」情報、
アプローチ領域修正部１０７は、これらの入力情報を利用して、「事前定義地図」上に定義された「事前設定アプローチ領域」の修正処理を行う。
具体的には、差分障害物検出部１０６が検出した「事前定義地図」に存在しない新たな障害物である「差分障害物」を考慮した「修正アプローチ領域」を生成する。

環境地図統合部１０８は、以下の各情報を入力する。
（ａ）事前定義地図管理部１０５から「事前定義地図」、
（ｂ）障害物地図作成部１０３から「障害物地図」、
（ｃ）アプローチ領域修正部１０７から、「修正アプローチ領域情報」と「差分障害物情報」
環境地図統合部１０８は、これらの入力情報を利用して「統合環境地図」を作成する。
すなわち最新の障害物の位置と、「事前定義地図」に記録された「事前設定アプローチ領域」を最新の障害物の位置に基づいて修正した「修正アプローチ領域」を記録した「統合環境地図」を作成する。

図５を参照して、障害物地図作成部１０３が生成する「障害物地図」と、環境地図統合部１０８が生成する「統合環境地図」の例について説明する。
図５（２ａ）は、障害物地図作成部１０３が生成する「障害物地図」の一例を示す図である。
図５（２ａ）に示す「障害物地図」は、先に図４（１ａ）を参照して説明した「事前定義地図」と同じ場所の地図である。

図４（１ａ）を参照して説明した「事前定義地図」はロボット１０の走行前に作成された地図であるのに対し、図５（２ａ）に示す「障害物地図」は、ロボット１０のセンサによる取得情報に基づいて作成された最新の障害物位置を反映した地図である。
図５（２ａ）に示す「障害物地図」には、先に図４（１ａ）を参照して説明した「事前定義地図」に含まれていない新規な「差分障害物」が含まれる。
この「差分障害物」は、「事前定義地図」の作成時には存在しなかった障害物であり、「障害物地図」作成時に新たに検出された障害物である。

図４（１ａ）を参照して説明した「事前定義地図」には、ロボット１０が作業可能な領域である「事前設定アプローチ領域」が記録されているが、「事前定義地図」に記録されている「事前設定アプローチ領域」は、新規の「差分障害物」の存在を考慮していない領域である。

環境地図統合部１０８は、事前定義地図」に記録されている「事前設定アプローチ領域」を、「差分障害物（新規障害物）」を考慮して修正し、「修正アプローチ領域」を記録した「統合環境地図」を作成する。
すなわち、図５（２ｂ）に示すような「統合環境地図」を作成する。

環境地図統合部１０８は、
（ａ）事前定義地図管理部１０５から「事前定義地図」、
（ｂ）障害物地図作成部１０３から「障害物地図」、
（ｃ）アプローチ領域修正部１０７から、「修正アプローチ領域情報」と「差分障害物情報」
これらの入力情報を利用して、「事前定義地図」に記録された「事前設定アプローチ領域」を最新の障害物の位置に基づいて修正した「修正アプローチ領域」を記録した「統合環境地図」、すなわち、図５（２ｂ）に示すような「統合環境地図」を作成する。

図５（２ｂ）に示す「統合環境地図」に記録された「修正アプローチ領域」は、既存の障害物や、差分障害物（新規障害物）に接触することなくロボット１０が予定の作業を実行可能な作業領域として規定される。
なお、具体的なアプローチ領域の生成処理、修正処理については、後段で説明する。

図３に戻り、情報処理装置１００の構成についての説明を続ける。
シーケンス制御部１１４は、作業定義データに定義された作業シーケンスに基づいて、ロボット１０の移動部１１と、アーム部１２、ハンド部１３を動かし、その進捗を管理し、シーケンス制御を行う。

移動部経路計画部１２１は、シーケンス制御部１１４からの指示に従い、ロボット１０の移動部１１を指示位置へ移動させる。
移動部経路計画部１２１は、環境地図統合部１０８が生成した「統合環境地図」と、自己位置推定部１０２で推定された自己位置を基に、シーケンス制御部１１４が指示するロボット１０の移動経路上の経由点や、各作業位置での作業可能領域であるアプローチ領域を、障害物を回避しながら走行可能な経路情報（走行ルート情報）を生成し、生成した経路情報を移動体制御部１２２に出力する。

なお、環境地図統合部１０８は、ロボット１０の走行中にセンサ１０１が新たな障害物を検知した場合は、遂次「統合環境地図」を更新する。すなわち、新たな障害物と、その新たな障害物の位置に応じて修正した「修正アプローチ領域」を記録した「統合環境地図」を更新する。

移動部経路計画部１２１は、環境地図統合部１０８において「統合環境地図」の更新がなされた場合は、その更新された最新の「統合環境地図」を用いて経路情報（走行ルート情報）を更新し、更新した経路情報を移動体制御部１２２に出力する。

移動体制御部１２２は、移動体経路計画部１２１が生成した経路情報（走行ルート情報）と、自己位置推定部１０２で推定されたロボット１０の自己位置に基づいて、経路情報（走行ルート情報）に従ってロボット１０を移動させるように、ロボットの移動部１１を制御する。例えば移動部１１の車輪を駆動するモータドライバなどの制御を実行する。

ロボットアーム経路計画部１２３は、シーケンス制御部１１４からの指示に従い、指示された作業を行うためのロボット１０のアーム部１２やハンド部１３の経路（軌跡）を計画し、生成した経路（軌跡）をロボットアーム制御部１２４に出力する。

ロボットアーム制御部１２４は、ロボットアーム経路計画部１２３が生成したロボット１０のアーム部１２やハンド部１３の経路（軌跡）を用いてロボット１０のアーム部１２やハンド部１３が動くように、ロボット１０のアーム部やハンド部１３の関節等の駆動部を駆動する。例えばロボット１０のアーム部やハンド部１３の関節等のモータドライバを制御する。

通信ＩＦ１１１は、外部装置、例えばユーザ端末３０と通信を行い、ユーザ２０がユーザ端末３０で作成した作業定義データや、ユーザ端末３０から入力したロボット操作情報を受信する。また、ロボット１０の状態や、ロボット１０の作業の進行状況などをユーザ端末３０に送信してもよい。

ロボット操作ＵＩ１１２は、ロボット１０本体に搭載されたタッチパネル等によって構成されたユーザインタフェースである。ロボット１０の状態や、ロボット１０が外部から受信している作業定義データの一覧等を表示し、作業の選択や、作業の開始、停止などの指示を入力する。また、ロボット１０の作業の進行状況を表示してもよい。

ロボット制御部１１３は、ロボット操作ＵＩ１１２、もしくは通信Ｉ／Ｆ１１１を介してユーザ端末３０等の外部装置から入力する指示データを入力して、作業定義データ管理部１０４やシーケンス制御部１１４に必要情報を転送する処理や、ロボット１０全体の制御処理を実行する。

なお、上述した説明では、差分障害物検出部１０６は、「事前定義地図」にない新たな障害物を検出し、環境地図統合部１０８は、新たな障害物を考慮して「修正アプローチ領域」を記録した「統合環境地図」を生成するものとして説明した。

差分障害物検出部１０６は、「事前定義地図」にない新たな障害物のみならず、例えば「事前定義地図」に記録されている既存障害物の移動なども検出してもよい。
アプローチ領域修正部１０７は、新たな障害物のみならず既存障害物の移動位置も考慮して「修正アプローチ領域」を決定する。この場合、環境地図統合部１０８は、新たな障害物のみならず既存障害物の移動位置も考慮して修正された「修正アプローチ領域」を記録した「統合環境地図」を生成する。

さらに、差分障害物検出部１０６は、作業対象物の位置の変化なども検出する構成としてもよい。
アプローチ領域修正部１０７は、作業対象物の位置変化を考慮して「修正アプローチ領域」を決定する。この場合、環境地図統合部１０８は、作業対象物の位置変化を考慮して修正された「修正アプローチ領域」を記録した「統合環境地図」を生成する。

このように、差分障害物検出部１０６は、障害物のみならず、「事前定義地図」と異なる様々な環境変化について検出し、アプローチ領域修正部１０７は、差分障害物検出部が検出した様々な環境変化を考慮して「修正アプローチ領域」を決定することが可能である。
この場合、環境地図統合部１０８は、様々な環境変化を考慮して修正された「修正アプローチ領域」を記録した「統合環境地図」を生成する。

次に、図６を参照してユーザ端末３０の構成例について説明する。
前述したように、ユーザ端末３０は、例えばタブレット端末、スマホ、ＰＣ等の様々な情報処理装置によって構成される。
ユーザ端末３０は、ロボット１０を操作するＵＩとしての機能と、ロボット１０に行わせる作業を定義する作業定義データの作成ＵＩとしての機能を有する。

図６に示すように、ユーザ端末３０は、ユーザインタフェース（ＵＩ）２０１、ユーザインタフェース（ＵＩ）制御部２０２、ロボット操作情報管理部２０３、作業定義データ管理部２０４、アプローチ領域生成部２０５、事前定義地図生成部２０６、作業定義データ記憶部２０７、通信ＩＦ２０８を有する。

ユーザインタフェース（ＵＩ）２０１は、例えばユーザ端末３０に対するユーザ操作情報の入力処理やデータ表示処理が可能なタッチパネル型表示部によって構成される。
ユーザインタフェース（ＵＩ）制御部２０２の制御によって様々なデータが表示される。
またユーザ２０は、ロボット１０の制御に利用可能な様々な情報、例えば作業シーケンス情報や、走行経路情報などを入力することができる。

ユーザインタフェース（ＵＩ）２０１にユーザが入力した情報は、ユーザインタフェース（ＵＩ）２０１を介して、ユーザインタフェース（ＵＩ）制御部２０２に出力される。

ユーザインタフェース（ＵＩ）制御部２０２は、ユーザ２０が入力した情報に応じてユーザインタフェース（ＵＩ）２０１に表示する内容を切り替える。
また、ユーザインタフェース（ＵＩ）制御部２０２は、ユーザ２０によるユーザインタフェース（ＵＩ）２０１に対する入力情報をロボット操作情報管理部２０３や、作業定義データ管理部２０４に出力する。

ロボット操作情報管理部２０３は、例えば通信ＩＦ２０８を介してロボット１０の情報処理装置１００から入力されるロボット１０の状態や、ロボット１０が受信している作業定義データの一覧、作業中の作業の進行状況などを取得し、ユーザインタフェース（ＵＩ）２０１への表示内容を生成し、ユーザインタフェース（ＵＩ）制御部２０２に出力する。

また、ロボット操作情報管理部２０３は、ユーザインタフェース（ＵＩ）制御部２０２を介してユーザによる入力情報を受け取ると、通信ＩＦ２０８を介してユーザ入力情報をロボット１０に送信する。ユーザ入力情報は、例えばロボット１０が実行する作業の選択情報や、作業の開始・停止などの指示データである。

作業定義データ管理部２０４は、作業定義データ作成用ＵＩを生成して、ユーザインタフェース（ＵＩ）制御部２０２を介してユーザインタフェース（ＵＩ）２０１に出力し、ユーザ２０が、作業定義データ作成用ＵＩを利用して入力した作業定義データを取得し、作業定義データ記憶部２０７に格納するとともに、通信ＩＦ２０８を介してロボット１０の情報処理装置１００に送信する。

なお、ユーザ２０がユーザインタフェース（ＵＩ）２０１を介して入力する作業定義データ生成用情報は例えば図７に示すような情報である。すなわち、以下の情報である。
（１）障害物情報＝ロボットが作業する空間に存在する障害物の設定情報
（２）経由点情報＝ロボットが移動する際に通過する経由点の設定情報
（３）作業対象情報＝ロボットが作業を行う対象の位置、もしくは領域の設定情報
（４）作業動作情報＝作業対象物体に対してロボットが行う作業に必要となるアーム部やハンド部の動作の設定情報
（５）作業シーケンス情報＝ロボットの移動や作業動作などの一連の流れについての設定情報

作業定義データ管理部２０４は、例えば上記（１）～（５）の作業定義データ生成用情報を入力するために利用可能なＵＩを、ユーザインタフェース（ＵＩ）制御部２０２を介してユーザインタフェース（ＵＩ）２０１に出力する。

さらに、作業定義データ管理部２０４は、ユーザインタフェース（ＵＩ）２０１を介してユーザが入力した情報に従って、アプローチ領域生成部２０５と事前定義地図生成部２０６とともに作業定義データを生成し、生成した作業定義データを作業定義データ記憶部に格納するとともに、通信ＩＦ２０８を介してロボット１０の情報処理装置１００に送信する。

なお、作業定義データ管理部２０４が、アプローチ領域生成部２０５と事前定義地図生成部２０６とともに生成する作業定義データは、以下のデータを含むデータである。
（１）事前定義地図
（２）作業シーケンス情報
（３）作業動作情報
これらのデータの詳細については後段で説明する。

アプローチ領域生成部２０５は、作業定義データ管理部２０４を介してアプローチ領域の生成に必要となるユーザ入力情報を入力し、各作業領域に対応する「事前設定アプローチ領域」を決定する。ユーザが入力した作業対象の位置・領域や、作業動作と、障害物情報を用いて、障害物にロボット１０が干渉（接触）せずに作業対象物に対する予定の作業を行うことが可能な領域を「事前設定アプローチ領域」として生成する。

事前定義地図生成部２０６は、「事前定義地図」を生成する。
事前定義地図生成部２０６は、「事前定義地図」の生成に必要となる情報を、作業定義データ管理部２０４を介して入力して「事前定義地図」を生成する。例えばユーザインタフェース（ＵＩ）２０１を介して入力したユーザ設定情報に含まれる障害物位置情報や経由点情報、さらに、アプローチ領域生成部２０５が生成した「事前設定アプローチ領域」情報などを入力して、「事前定義地図」を生成する。

作業定義データ管理部２０４は、ユーザインタフェース（ＵＩ）２０１を介して入力したユーザ設定情報、すなわち図７を参照して説明したユーザ設定情報と、事前定義地図生成部２０６が生成した「事前定義地図」を含む作業定義データを作業定義データ記憶部２０７に格納するとともに、通信ＩＦ２０８を介してロボット１０の情報処理装置１００に送信する。

なお、本実施例ではユーザ端末３０内でアプローチ領域の生成や、「事前定義地図」の生成処理を実行しているが、これらの処理は、通信ＩＦ２０８を介して外部のサーバに依頼してもよい。

作業定義データ記憶部２０７は、作業定義データ管理部２０４の指示に従い、作業定義データ管理部２０４が生成した作業定義データを記憶する。なお、作業定義データには図７を参照して説明したユーザ設定情報と、事前定義地図生成部２０６が生成した「事前定義地図」が含まれる。
作業定義データ記憶部２０７は、具体的には、例えば、フラッシュメモリなどの不揮発性記憶部によって構成される。

通信ＩＦ２０８は、ロボット１０の情報処理装置１００と通信を行い、ユーザ２０がユーザ端末３０において作成した作業定義データや、ユーザ端末３０上のＵＩ２０１を利用して行った入力情報や操作情報を送信する。また、ロボット１０の情報処理装置１００からロボット状態情報や、作業進行状況などの情報を受信する。受信情報は、ロボット操作情報管理部２０３を介してユーザインタフェース（ＵＩ）２０１に出力表示される。

なお、前述したように、ユーザ端末３０の機能をロボット１０内部の情報処理装置に全て組み込んだ構成も可能である。この場合、図６に示す構成はロボット１０の情報処理装置１００内に構成されることになる。
このような構成とした場合、ユーザ端末３０を用いずにロボット１０単独で本開示の処理が実行される。

先に説明したように、作業定義データ管理部２０４が、アプローチ領域生成部２０５と事前定義地図生成部２０６とともに生成する作業定義データは、以下のデータを含むデータである。
（１）事前定義地図
（２）作業シーケンス情報
（３）作業動作情報
以下、これらのデータの詳細について説明する。

まず、図８を参照して、作業定義データ管理部２０４が、アプローチ領域生成部２０５と事前定義地図生成部２０６とともに生成する「事前定義地図」の具体例について説明する。
なお、図８に示す例は、２次元（２Ｄ）地図であるが、３次元（３Ｄ）地図としてもよい。また、グリッドマップやボクセルマップのような格子状のマップを用いてもよい。また、各領域を囲む形状の頂点情報のみ持つようなベクター形式のマップでもよい。

「事前定義地図」は、前述したように、ロボット１０の作業空間にある障害物の情報や、ユーザの指示した作業を障害物に接触することなく実行可能な作業領域である「事前設定アプローチ領域」が記録された地図である。
さらに、ユーザにより指定されたロボットの経由点情報や、作業対象情報等も記録されることになる。

図８に示すように、「事前定義地図」には、経由点Ａ～Ｇが記録されている。これらの経由点Ａ～Ｇはユーザが入力した情報であり、ロボット１０をＡ～Ｇの順に移動させることを指定した情報である。経由点Ａがスタート位置であり、経由点Ｇがゴール位置になる。
経由点は、ロボットが空間を移動するにあたり、通るべきルートを指定するために設定する。地図の移動可能な領域（障害物領域ではないところ）に設定される。

なお、図８に示す地図上では経由点Ａ～Ｇを点として示しているが、地図に付属する属性データには各点の位置情報が記録されている。

「事前定義地図」には、さらに、作業対象情報が記録される。図８に示す例では作業対象Ｘ、作業対象Ｙ、これら２つの作業対象が記録されている。

なお、図８に示す地図には作業対象Ｘ，Ｙとして円柱状の図形が示されているが、地図に付属する属性データには各作業対象の位置情報や領域情報、３次元形状情報等が記録されている。

作業対象の位置情報や領域情報は、ロボット１０がアーム部１２やハンド部１３を用いて作業を行う物体の置かれている位置や領域を示す情報である。
また、作業対象物体が複数、置かれている場合や、作業物体が位置決めされていない場合は、作業対象物体の置かれる範囲を領域情報として記録する。

障害物は、ロボット１０が接触、衝突する可能性のある障害物である。なお、図８に示す地図には障害物として平面状の図形を示しているが、地図に付属する属性データには各障害物の位置、領域情報、３次元形状情報等が記録されている。

例えば、机や棚などの物理的な障害物の他、ロボットの進入を禁止したい領域についても障害物として設定することができる。なお、２Ｄで表現しても、高さ情報と合わせて３Ｄで表現してもよい。
なお、障害物領域は、ロボット１０の移動部１１のみが進入できない領域であり、ロボット１０のアーム部１２は進入可能な領域である。ただし、必要に応じて、ロボット１０のアーム部１２は進入可能な領域であっても障害物領域として設定することは可能である。

「アプローチ領域」は、ユーザの指示した作業を障害物に接触することなく実行可能な作業領域として規定される領域であり、各作業対象Ｘ，Ｙに対応して個別に設定される。なお、前述したように、「事前定義地図」に規定される「アプローチ領域」は、「事前設定アプローチ領域」である。
先に図５等を参照して説明したように、「事前設定アプローチ領域」は、ロボット１０のセンサ検出情報を用いて生成される「障害物地図」を用いて修正される場合がある。

なお、図８に示すアプローチ領域は楕円状の形状となっているが、ロボットアームの運動学を反映した、より複雑な形状を有していてもよい。
また、アプローチ領域を生成する際にサンプリング点を生成している場合、そのサンプリング点に関する情報を合わせて保持してもよい。
なお、サンプリング点を利用したアプローチ領域の生成手法については後段で説明する。

次に、図９を参照して、作業定義データ管理部２０４が生成する「作業シーケンス情報」の具体例について説明する。
作業定義データ管理部２０４は、ユーザの入力情報、すなわち先に図７を参照して説明したユーザの入力情報中の「（５）作業シーケンス情報」に従って、作業定義データとしての「作業シーケンス情報」を生成する。

図９に示すように、作業定義データ管理部２０４が生成する「作業シーケンス情報」は、ロボット１０に実行させる移動処理や作業を時系列に並べた情報である。
時系列順のシーケンスＮｏ．に対応させてロボット１０に実行させる移動処理や作業情報を記録している。

図９に示す「作業シーケンス情報」は、地点Ａに待機しているロボットに、作業対象Ｘに対して作業した後、移動して作業対象Ｙに対して作業を行い、その後地点Ｇに移動するシーケンスを記録したものである。

この作業シーケンスに従ったロボットの動作イメージは図１０に示すものとなる。
図１０に示すように、ロボット１０は、経由点Ａから経由点Ｂに移動し、作業対象Ｘ対応のアプローチ領域ＡＸに侵入する。その後、ロボット１０は、アプローチ領域ＡＸ内で作業対象Ｘに対する予定の作業（Ｐ）を実行する。予定作業（Ｐ）の完了後、経由点Ｃ，Ｄを通過して、作業対象Ｙ対応のアプローチ領域ＡＹに侵入する。その後、ロボット１０は、アプローチ領域ＡＹ内で作業対象Ｙに対する予定の作業（Ｑ）を実行する。予定作業（Ｑ）の完了後、経由点Ｅ，Ｆ，Ｇを順次移動してシーケンスを終了する。
図９に示す作業シーケンスに従ったロボット１０の動作シーケンスはこのようなものとなる。

次に、図１１を参照して、作業定義データ管理部２０４が生成する「作業動作情報」の具体例について説明する。

作業定義データ管理部２０４は、ユーザの入力情報、すなわち先に図７を参照して説明したユーザの入力情報中の「（４）作業動作情報」に従って、作業定義データとしての「作業動作情報」を生成する。

「作業動作情報」は、作業対象物体に対してロボットが行う作業に必要となるアーム部やハンド部の動作の設定情報である。
作業定義データ管理部２０４が生成する「作業動作情報」の具体例を図１１に示す。

図１１に示すように、作業定義データ管理部２０４が生成する「作業動作情報」は、ロボット１０がアプローチ領域に到達し、作業対象物体に対する作業を行う際、予定の作業を行う場合のロボット１０のアーム部１２の軌道やハンド部１３の向きや状態（Ｏｐｅｎ／Ｃｌｏｓｅ）を記述したデータである。

例えば先に図１０を参照して説明した作業対象Ｘに対する作業Ｐや、作業対象Ｙに対する作業Ｑを行うためのロボット１０のアーム部１２の軌道やハンド部１３の向きや状態（Ｏｐｅｎ／Ｃｌｏｓｅ）を記述する。

このように、ユーザ端末３０の作業定義データ管理部２０４は、アプローチ領域生成部２０５と事前定義地図生成部２０６とともに以下のデータ、すなわち、
（１）事前定義地図
（２）作業シーケンス情報
（３）作業動作情報
これらのデータを含む「作業定義データ」を生成し、作業定義データ記憶部２０７に格納するとともに、ロボット１０の情報処理装置１００に送信する。

ロボット１０の情報処理装置１００は、ユーザ端末３０から受信する上記（１）～（３）のデータを含む「作業定義データ」に従って、ロボット１０に所定の動作、すなわち移動処理、作業処理を実行させる。

［３．ユーザ端末における作業定義データ生成処理の詳細について］
次に、ユーザ端末３０における作業定義データ生成理の詳細について

上述したように、「作業定義データ」、すなわち、
（１）事前定義地図
（２）作業シーケンス情報
（３）作業動作情報
これらのデータを含む「作業定義データ」の生成処理は、ユーザ端末３０において、ユーザ入力情報を用いて実行される。

以下では、この作業定義データ生成処理の詳細について説明する。
ユーザ端末３０では、「作業定義データ」の生成処理に際して以下の各情報の生成処理を行う。
（１）障害物情報の生成処理
（２）作業対象情報の生成処理
（３）経由点情報の生成処理
（４）作業動作情報の生成処理
（５）アプローチ領域情報の生成定処理
（６）作業シーケンス情報の生成処理
以下、これら各情報の生成処理の具体例について、順次、説明する。

（１）障害物情報の生成処理
まず、ユーザ端末３０における障害物情報の生成処理の具体例について説明する。
ユーザ２０は、ユーザ端末３０の画面を障害物設定モードにし、画面上で、障害物の位置を示す座標を指定し、障害物の形状に相当する長方形や直方体、円などの形状を描画する。

あるいは、ロボット１０を作業空間内で事前に動かし、その際にロボット１０の障害物地図作成部１０３が生成した「障害物地図」をユーザ端末３０に転送して、ユーザ端末３０内で「障害物地図」に記録された障害物を抽出して障害物情報として使用してもよい。

（２）作業対象情報の生成処理
次にユーザ端末３０における作業対象情報の生成処理の具体例について説明する。
ユーザ２０は、ユーザ端末３０の画面を作業対象物設定モードにし、画面上で作業対象物の位置を示す座標を指定する。

なお、作業対象物の位置を示す座標は、作業対象物中、ロボット１０のハンド部１３が掴む位置を指定する。また、作業対象物の形状に相当する長方形や直方体、円などの形状を描画してもよい。

（３）経由点情報の生成処理
次にユーザ端末３０における経由点情報の生成処理の具体例について説明する。
ユーザ２０は、ユーザ端末３０の画面を経由点入力モードにし、画面上で経由点の位置を示す座標を指定する。
また、経由点に名前を付けてもよい。

（４）作業動作情報の生成処理
次にユーザ端末３０における作業動作情報の生成処理の具体例について説明する。
作業動作情報は、先に図１１を参照して説明したデータである。すなわち、ロボット１０がアプローチ領域に到達し、作業対象物体に対する作業を行う際、予定の作業を行う場合のロボット１０のアーム部１２の軌道やハンド部１３の向きや状態（Ｏｐｅｎ／Ｃｌｏｓｅ）を記述したデータである。

ユーザ端末３０において作業動作情報を生成する際、ユーザ２０は、まずユーザ端末３０の画面を作業動作情報入力モードにし、画面上でロボット１０のアーム部１２やハンド部１３の作業動作を時系列データとして入力する。

例えば、作業対象物に対して行いたい作業を、ロボット１０のハンド部１３の位置（ＴＣＰ：Ｔｏｏｌ Ｃｅｎｔｅｒ Ｐｏｉｎｔ）の時系列データとして入力する。ハンド部の位置（ＴＣＰ）は、２指グリッパであれば、指間の中心位置である。
また、どの作業対象に対する作業なのかも合わせて設定する。

作業動作の設定は、３Ｄ空間上にハンド部１３やアーム部１２の時系列軌跡を示す経由点を指定することで設定することができる。
または、ロボット１０のアーム部１２やハンド部１３をＣＧ上で動かして任意の姿勢を取らせ、その姿勢を移動する順に登録していくような方法で設定してもよい。
あるいは、ロボット１０の実機を用いたダイレクトティーチングを行い、ロボット１０（実機）の姿勢情報をユーザ端末３０に転送し、この転送データから得られるハンド部１３やアーム部１２の時系列軌跡を示す経由点から作業動作情報を生成してもよい。

（５）アプローチ領域情報の生成定処理
次にユーザ端末３０におけるアプローチ領域情報の生成処理の具体例について説明する。

アプローチ領域は、ロボット１０が障害物に干渉（接触）せずに作業対象物に対する予定の作業を行うことが可能な領域である。
ユーザ端末３０は、ユーザ２０が入力した作業対象の位置・領域や、作業動作と、障害物情報を用いて、障害物にロボット１０が干渉（接触）せずに作業対象物に対する予定の作業を行うことが可能な領域を「アプローチ領域」として決定する。

先に図６を参照して説明したように、アプローチ領域の生成処理は、ユーザ端末３０のアプローチ領域生成部２０５において実行される。
ユーザ２０は、ユーザインタフェース（ＵＩ）２０１を介して障害物情報、作業対象情報、作業動作情報を入力し、これらの各情報の入力完了後、ユーザインタフェース（ＵＩ）２０１に表示されたアプローチ領域生成指示アイコンを操作すると、アプローチ領域生成部２０５においてアプローチ領域生成処理が開始される。

なお、アプローチ領域生成部２０５におけるアプローチ領域生成処理の実行タイミングは、様々な設定が可能である。例えば、ユーザ端末３０で生成した作業定義データを作業定義データ記憶部２０７に保存する直前のタイミングや、ロボット１０へ転送する直前のタイミングなどに行う構成としてもよい。

図１２を参照してアプローチ領域生成部２０５が実行するアプローチ領域生成処理の具体例について説明する。

図１２は、机などの障害物上に置かれた作業対象物Ｘに対してユーザ２０が設定した作業動作（Ｐ）をロボット１０が実行する際に、ロボット１０が障害物に接触することなく安全に作業（Ｐ）を実行可能な領域である「アプローチ領域ＡＸ」を生成する場合の処理例を示す図である。

作業対象物Ｘの位置を、ＰｏｓＸ（ＸｐｏｓＸ，ＹｐｏｓＸ，ＺｐｏｓＸ）、
ロボット１０の移動部１１が走行する平面をｚ＝０平面とし、
作業対象物Ｘの位置ＰｏｓＸを、ロボット１０の移動部１１の走行平面（ｚ＝０）に投影した位置を、ＰｏｓＸ２ｄ（ＸｐｏｓＸ，ＹｐｏｓＸ，０）
とする。

ロボット１０の移動部１１の基準点（例えば４輪車両であれば、後輪の車軸中心）からロボット１０のアーム部１２を最大限に伸ばした際のロボット１０のハンド部１３の位置（ＴＣＰ）までの距離をＲとする。
作業対象物Ｘの位置ＰｏｓＸのロボット走行平面（ｚ＝０）への投影位置ＰｏｓＸ２ｄを中心とした半径Ｒの円、サークルＸ（ＣｉｒｃｌｅＸ）を設定して、この円内に複数のサンプリング点を設定する。

図１２に示す例では、サンプリング点は黒丸（●）で示している。
これらのサンプリング点（●）は、作業対象の配置位置（ＰｏｓＸ）をロボット走行平面（ｚ＝０）へ投影した投影点（ＰｏｓＸ２ｄ）を中心とする規定半径（上記Ｒ）内に規定密度で設定した点をサンプリング点として示している。

アプローチ領域生成部２０５は、アプローチ領域生成処理に際して、図１２に示す例では、サンプリング点（●）の全てに対して、ロボット１０が各サンプリング点に位置した状態で、障害物に干渉（接触）することなく、作業対象Ｘに対する予定の作業を実行できるか否かを判定する。
アプローチ領域生成部２０５は、この判定処理によって、作業が実行可能と判定したサンプリング点のみを選択し、選択したサンプリング点のみによって規定される領域をアプローチ領域として決定する。

なお、図１２に示す例では、サンプリング点を一定間隔ごとに格子状に設定しているが、ランダムにサンプリング点を設定してもよい。

アプローチ領域生成部２０５が実行する各サンプリング点の具体的な判定処理について説明する。
アプローチ領域生成部２０５は、作業対象物Ｘの位置ＰｏｓＸのロボット走行平面（ｚ＝０）への投影位置ＰｏｓＸ２ｄを中心とした半径Ｒの円、サークルＸ（ＣｉｒｃｌｅＸ）内に設定した複数のサンプリング点各々について、以下の判定処理を行う。
（判定処理１）ロボット１０のハンド部１３の位置（ＴＣＰ）が、作業対象Ｘに対する予定作業（Ｐ）を行う際に必要となる位置に到達可能か否か。
（判定処理２）ロボット１０全体（移動部１１、アーム部１２、ハンド部１３）が障害物と干渉（接触）しないか否か。

（判定処理１）は、サンプリング点の位置にロボット１０を配置したうえで、作業対象の位置にロボット１０のハンド部１３の位置（ＴＣＰ）が届くロボット１０やアーム部１２の姿勢を、逆運動学を用いて計算し、算出できれば届くとみなす。

（判定処理２）は、サンプリング点の位置にロボット１０を配置し、その上で（判定処理１）で算出したロボット１０やアーム部１２の姿勢に設定したとき、周辺の全ての障害物と干渉（接触）しないことを確認する。もし干渉（接触）する場合は、干渉（接触）せずにロボット１０のハンド部１３の位置（ＴＣＰ）が作業対象の位置に届く他のロボット１０やアーム部１２の姿勢が無いか逆運動学を用いて計算する。

上記（判定処理１）、（判定処理２）は、サンプリング点上で移動部の向きを変えて、各向きで判定を行う。
このようにして各サンプリング点を判定した上で、ロボット１０のハンド部１３の位置（ＴＣＰ）が作業対象に届き、かつ障害物と干渉（接触）しないサンプリング点のうち、外周にある点を結ぶことで、アプローチ領域を生成する。

図１３には、各サンプリング点の判定処理によって決定されたアプローチ領域を示している。
白丸（〇）で示すサンプリング点がアプローチ領域内のサンプリング点である。すなわち、サンプリング点中、障害物と干渉（接触）せずに作業対象に対して予定の作業動作を実行可能であることが確認された作業可能サンプリング点である。

一方、黒丸（●）で示すサンプリング点は、作業不可能サンプリング点であり、アプローチ領域外のサンプリング点である。すなわち、サンプリング点中、障害物と干渉（接触）せずに作業対象に対して予定の作業動作を実行不可能であることが確認された作業不可能サンプリング点である。

アプローチ領域生成部２０５は、このようなサンプリング点各々についての作業可能性判定処理によってアプローチ領域を決定する。
なお、アプローチ領域生成部２０５が実行するアプローチ領域生成処理の処理シーケンスの詳細例については、後段において図１４に示すフローチャートを参照して説明する。

（６）作業シーケンス情報の生成定処理
次にユーザ端末３０における作業シーケンス情報の生成処理の具体例について説明する。

作業シーケンス情報は、先に図９を参照して説明した情報であり、図９に示すように、ロボット１０に実行させる移動処理や作業を時系列に並べた情報である。
時系列順のシーケンスＮｏ．に対応させてロボット１０に実行させる移動処理や作業情報を記録した情報である。

ユーザ２０はユーザ端末３０に、ロボット１０に行わせたい作業シーケンスを順次、入力する。
先に説明した図１０に示すシーケンスを設定する場合の例について説明する。
ユーザ２０は、例えば以下のようなロボット１０の動作（移動、作業）を順次、入力する。
・経由点Ａから経由点Ｂへの移動、
・作業対象Ｘ対応のアプローチ領域ＡＸに侵入してアプローチ領域ＡＸ内で作業対象Ｘに対する予定の作業（Ｐ）を実行、
・予定作業（Ｐ）の完了後、経由点Ｃ，Ｄを通過して、作業対象Ｙ対応のアプローチ領域ＡＹに侵入、
・アプローチ領域ＡＹ内で作業対象Ｙに対する予定の作業（Ｑ）を実行、
・予定作業（Ｑ）の完了後、経由点Ｅ，Ｆ，Ｇを順次移動して終了する。

なお、図９に示す作業シーケンス情報は表形式の表現となっているが、ＢＡＳＩＣのような言語や、Ｓｃｒａｔｃｈ等のブロックを組み合わせるようなビジュアルプログラミング言語を使用してもよい。また、条件分岐などの制御文や、他の言語機能を併用してもよい。

これらの処理によって、ユーザ端末３０において、作業定義データ、すなわち、
（１）事前定義地図
（２）作業シーケンス情報
（３）作業動作情報
これらのデータを含む「作業定義データ」の生成が完了する。

ユーザ端末３０において生成された作業定義データは、ユーザの操作等によりユーザ端末の作業定義データ記憶部２０７に保存されるとともに、作業定義データ管理部２０４から通信ＩＦ２０８を介してロボット１０の情報処理装置１００に送信される。
ロボット１０の情報処理装置１００は通信ＩＦ１１１、ロボット制御部１１３を経由して作業定義データ管理部１０４が作業定義データを受け取り、記憶部に記憶する。これにより、ロボット１０は、作業定義データに従った作業を開始できる状態になる。

［４．アプローチ領域生成処理の処理シーケンスについて］
次に、アプローチ領域生成処理の処理シーケンスについて説明する。

図１４は、ユーザ端末３０のアプローチ領域生成部２０５が実行するアプローチ領域生成処理の処理シーケンスの一例について説明するフローチャートを示す図である。

なお、このフローに従った処理は、ユーザ端末３０のデータ処理部であるアプローチ領域生成部２０５が、ユーザ端末３０の記憶部に格納されたプログラムに従って実行することが可能である。例えばプログラム実行機能を有するＣＰＵ等のプロセッサによるプログラム実行処理として行うことができる。

ただし、前述したように、先に図６を参照して説明したユーザ端末３０の機能をロボット１０内部の情報処理装置に全て組み込んだ構成も可能であり、この場合はユーザ端末３０を用いずにロボット１０単独で図１４に示すフローに従った処理を実行することが可能である。

以下では、一例として、ユーザ端末３０のアプローチ領域生成部２０５が図１４に示すフローに従った処理を実行するものとして説明する。
なお、図１４に示すフローチャートは、先に図１２を参照して説明したサンプリング点の設定処理が完了した後の各サンプリング点の判定処理とアプローチ領域決定処理の処理シーケンスを示している。
すなわち、各サンプリング点がアプローチ領域内の作業可能サンプリング点（〇）であるか、アプローチ領域外の作業不可能サンプリング点（●）であるかの判定処理と判定結果に基づくアプローチ領域決定処理の処理シーケンスを示すフローチャートである。

ユーザ端末３０のアプローチ領域生成部２０５は、図１４に示すフローの前処理として、先に図１２を参照して説明した処理に従ったサンプリング点設定処理を行っているものとする。

すなわち、作業対象物Ｘの位置ＰｏｓＸをロボット１０の移動部１１の走行平面（ｚ＝０）に投影した位置を、ＰｏｓＸ２ｄ（ＸｐｏｓＸ，ＹｐｏｓＸ，０）を中心とした半径Ｒの円、サークルＸ（ＣｉｒｃｌｅＸ）を設定して、この円内に複数のサンプリング点を設定する処理を完了しているものとする。
なお、半径Ｒは、ロボット１０の移動部１１の基準点（例えば４輪車両であれば、後輪の車軸中心）からロボット１０のアーム部１２を最大限に伸ばした際のロボット１０のハンド部１３の位置（ＴＣＰ）までの距離Ｒに相当する長さである。

以下、図１４に示すフローの各ステップの処理について説明する。
（ステップＳ１０１）
まず、ユーザ端末３０のアプローチ領域生成部２０５は、ステップＳ１０１において、半径Ｒの円サークルＸ（ＣｉｒｃｌｅＸ）内の全サンプリング点から、１つの判定対象サンプリング点を選択する。

図１５を参照して、この（ステップＳ１０１）の処理の具体例について説明する。
図１５（Ｓ１０１）には、ロボット１０と、机等の障害物に置かれた作業対象Ｘを示している。
なお、ユーザによって指定された作業内容は、図に示すように作業対象Ｘを右上に移動させる処理であるとする。
ロボット１０には、基準点（例えば４輪車両であれば、後輪の車軸中心）を●で示している。

まず、ステップＳ１０１では、１つの判定対象サンプリング点を選択する。図１５には複数のサンプリング点を示しており、この中の１つのサンプリング点を判定対象サンプリング点として選択する。

（ステップＳ１０２）
次に、アプローチ領域生成部２０５は、ステップＳ１０２において、選択した判定対象サンプリング点にロボット基準点を一致させた状態で、ロボットを回転させ、障害物に接触しない回転位置の有無を判定する。

図１５を参照して、この（ステップＳ１０２）の処理の具体例について説明する。
図１５（Ｓ１０２）には、ステップＳ１０１で選択した判定対象サンプリング点にロボット１０の基準点を一致させた状態で、ロボット１０を回転させ、障害物に接触しない回転位置の有無を判定する処理を示している。

（ステップＳ１０３）
ステップＳ１０３は、ステップＳ１０２における判定処理の結果に基づく分岐ステップである。

アプローチ領域生成部２０５は、ステップＳ１０２における判定処理、すなわち、選択した判定対象サンプリング点にロボット基準点を一致させた状態で、ロボットが障害物に接触しない回転位置があるか否かの判定処理において、ロボットが障害物に接触しない回転位置があると判定した場合はステップＳ１０３の判定結果がＹｅｓとなり、ステップＳ１０５に進む。

一方、ロボットが障害物に接触しない回転位置がないと判定した場合はステップＳ１０３の判定結果がＮｏとなり、ステップＳ１０４に進む。

図１６を参照して、この（ステップＳ１０３）の処理の具体例について説明する。
図１６には、
（ステップＳ１０３の判定＝Ｙｅｓ）非接触回転位置あり、
（ステップＳ１０３の判定＝Ｎｏ）非接触回転位置なし、
これら２つの具体例を示している。

（ステップＳ１０３の判定＝Ｙｅｓ）非接触回転位置あり、
この例は、判定対象サンプリング点にロボット基準点を一致させた状態で、ロボットが障害物に接触しない回転位置が検出された例である。
このような場合には、ステップＳ１０３の判定結果がＹｅｓとなり、ステップＳ１０５に進む。

一方、（ステップＳ１０３の判定＝Ｎｏ）非接触回転位置なし、
この例は、判定対象サンプリング点にロボット基準点を一致させた状態で、ロボットが障害物に接触しない回転位置を検出できなかった場合の例である。
このような場合には、ステップＳ１０３の判定結果がＮｏとなり、ステップＳ１０４に進む。

（ステップＳ１０４）
ステップＳ１０４の処理は、ステップＳ１０３の判定がＮｏの場合、すなわち、判定対象サンプリング点にロボット基準点を一致させた状態で、ロボットが障害物に接触しない回転位置が検出されなかった場合に実行する。

この場合、アプローチ領域生成部２０５は、ステップＳ１０４において、判定対象サンプリング点を作業不可サンプリング点、すなわち、アプローチ領域外のサンプリング点に設定する。

（ステップＳ１０５）
ステップＳ１０５の処理は、ステップＳ１０３の判定がＹｅｓの場合、すなわち、判定対象サンプリング点にロボット基準点を一致させた状態で、ロボットが障害物に接触しない回転位置が検出された場合に実行する。

この場合、アプローチ領域生成部２０５は、ステップＳ１０５において、障害物に接触しないロボットの回転位置で予定作業が実行可能か否かを判定する。
なお、予定作業はユーザ２０が入力した作業動作情報から取得する。

図１７を参照して、この（ステップＳ１０５）の処理の具体例について説明する。
本処理例では、ユーザが入力した作業指示は図１７に示すように作業対象Ｘを右上に移動させる処理であるとする。
この場合、アプローチ領域生成部２０５は、ステップＳ１０５において、障害物に接触しないロボットの回転位置で、この作業が実行可能か否かを判定する。

（ステップＳ１０６）
ステップＳ１０６は、ステップＳ１０５における判定処理の結果に基づく分岐ステップである。

アプローチ領域生成部２０５は、ステップＳ１０５における判定処理、すなわち、障害物に接触しないロボットの回転位置で予定作業が実行可能か否かの判定処理において、予定作業が実行可能であると判定した場合はステップＳ１０６の判定結果がＹｅｓとなり、ステップＳ１０７に進む。

一方、予定作業が実行不可能であると判定した場合はステップＳ１０６の判定結果がＮｏとなり、ステップＳ１０４に進む。

図１８を参照して、この（ステップＳ１０６）の処理の具体例について説明する。
図１８には、
（ステップＳ１０６の判定＝Ｙｅｓ）障害物に接触しないロボットの回転位置で予定作業が実行可能、
（ステップＳ１０６の判定＝Ｎｏ）障害物に接触しないロボットの回転位置で予定作業が実行不可能、
これら２つの具体例を示している。

（ステップＳ１０６の判定＝Ｙｅｓ）障害物に接触しないロボットの回転位置で予定作業が実行可能、
この例は、判定対象サンプリング点にロボット基準点を一致させ、かつ障害物に接触しないロボットの回転位置で予定作業が実行可能であることが確認された例である。
このような場合には、ステップＳ１０６の判定結果がＹｅｓとなり、ステップＳ１０７に進む。

一方、（ステップＳ１０６の判定＝Ｎｏ）障害物に接触しないロボットの回転位置で予定作業が実行不可能、
この例は、判定対象サンプリング点にロボット基準点を一致させ、かつ障害物に接触しないロボットの回転位置で予定作業が実行不可能であることが確認された例である。
このような場合には、ステップＳ１０６の判定結果がＮｏとなり、ステップＳ１０４に進む。

（ステップＳ１０４）
ここで、再度、ステップＳ１０４について説明する。
ステップＳ１０４の処理は、ステップＳ１０３の判定がＹｅｓの場合でも、ステップＳ１０６の判定がＮｏの場合にも実行される。

すなわち、ステップＳ１０３において、判定対象サンプリング点にロボット基準点を一致させた状態で、ロボットが障害物に接触しない回転位置が検出されたが、
ステップＳ１０６で障害物に接触しないロボットの回転位置で予定作業が実行不可能と判定された場合にも実行する。

この場合、アプローチ領域生成部２０５は、ステップＳ１０４において、判定対象サンプリング点を作業不可サンプリング点、すなわち、アプローチ領域外のサンプリング点に設定する。

（ステップＳ１０７）
一方、ステップＳ１０７の処理は、ステップＳ１０６の判定がＹｅｓの場合、すなわち、障害物に接触しないロボットの回転位置で予定作業が実行可能、と判定した場合に実行する。

この場合、アプローチ領域生成部２０５は、ステップＳ１０７において、判定対象サンプリング点を作業可能サンプリング点、すなわち、アプローチ領域内のサンプリング点に設定する。

（ステップＳ１０８）
ステップＳ１０４の処理、すなわち、判定対象サンプリング点を作業不可能サンプリング点、すなわち、アプローチ領域外のサンプリング点に設定する処理、または、
ステップＳ１０７の処理、すなわち、判定対象サンプリング点を作業可能サンプリング点、すなわち、アプローチ領域内のサンプリング点に設定する処理、これらの処理のいずれかの処理が完了した場合、ステップＳ１０８の処理を実行する。

これら、いずれかの場合、アプローチ領域生成部２０５は、ステップＳ１０８において、未処理のサンプリング点、すなわち判定処理が完了していないサンプリング点が残っていないかを判定する。
未処理サンプリング点がある場合は、ステップＳ１０１に戻り、未処理サンプリング点の処理を実行する。
一方、未処理サンプリング点がない場合は、ステップＳ１０９に進む。

（ステップＳ１０９）
全てのサンプリング点の判定処理が完了すると、アプローチ領域生成部２０５は、ステップＳ１０９において、作業可能サンプリング点のみからなる領域をアプローチ領域に設定する。

図１９を参照して、この（ステップＳ１０９）の処理の具体例について説明する。
図１９には、半径Ｒの円サークルＸ（ＣｉｒｃｌｅＸ）内の各サンプリング点の判定処理によって決定されたアプローチ領域を示している。

白丸（〇）で示すサンプリング点がアプローチ領域内のサンプリング点である。すなわち、サンプリング点中、障害物と干渉（接触）せずに作業対象に対して予定の作業動作を実行可能であることが確認された作業可能サンプリング点である。

一方、黒丸（●）で示すサンプリング点は、作業不可能サンプリング点であり、アプローチ領域外のサンプリング点である。すなわち、サンプリング点中、障害物と干渉（接触）せずに作業対象に対して予定の作業動作を実行不可能であることが確認された作業不可能サンプリング点である。

アプローチ領域生成部２０５は、このようなサンプリング点各々に対する作業可能性判定処理によってアプローチ領域を決定する。

図１９に示すアプローチ領域ＡＸにロボット１０の基準点があれば、障害物に対する接触や干渉（接触）を起こすことなく、作業対象Ｘに対する予定の作業、すなわちユーザが入力した作業動作情報に従った処理を実行することが可能となる。

アプローチ領域生成部２０５は、作業対象物が複数ある場合、作業対象物各々に対して、図１４を参照して説明したフローに従った処理を実行する。すなわちサンプリング点各々に対する作業可能性判定処理によるアプローチ領域生成処理を実行する。

例えば先に説明した図９に示す「作業シーケンス情報」に従ってロボット１０を動作させる場合、この作業シーケンスに従ったロボットの動作イメージは図１０に示すものとなる。
図１０に示す動作シーケンスでは、２つの作業対象Ｘ，Ｙがあり、これら２つの作業対象Ｘ，Ｙ各々に対して、図１４を参照して説明したフローに従った処理を実行してアプローチ領域を生成する。

図１０に示す作業対象Ｙに対応するアプローチ領域の設定例を図２０に示す。
図２０は、作業対象Ｙの配置位置（ＰｏｓＹ）をロボット走行平面（ｚ＝０）へ投影した投影点（ＰｏｓＹ２ｄ）を中心とする半径Ｒの円サークルＹ（ＣｉｒｃｌｅＹ）内の各サンプリング点の判定処理によって決定されたアプローチ領域を示している。

白丸（〇）で示すサンプリング点がアプローチ領域内のサンプリング点である。すなわち、図１４を参照して説明したフローに従った処理を実行して障害物と干渉（接触）せずに作業対象に対して予定の作業動作を実行可能であることが確認された作業可能サンプリング点である。

一方、黒丸（●）で示すサンプリング点は、作業不可能サンプリング点であり、アプローチ領域外のサンプリング点である。これらは、図１４を参照して説明したフローに従った処理を実行して、障害物と干渉（接触）せずに作業対象に対して予定の作業動作を実行不可能であることが確認された作業不可能サンプリング点である。

アプローチ領域生成部２０５は、このようなサンプリング点各々に対する作業可能性判定処理によってアプローチ領域を決定する。

図２０に示すアプローチ領域ＡＹにロボット１０の基準点があれば、障害物に対する接触や干渉（接触）を起こすことなく、作業対象Ｙに対する予定の作業、すなわちユーザが入力した作業動作情報に従った処理を実行することが可能となる。

［５．作業定義データに基づくロボットの動作の詳細について］
次に、作業定義データに基づくロボットの動作の詳細について説明する。

上述したように、ユーザ端末３０では、「作業定義データ」、すなわち、
（１）事前定義地図
（２）作業シーケンス情報
（３）作業動作情報
これらのデータを含む「作業定義データ」を生成する。

ユーザ端末３０において生成された作業定義データは、ユーザの操作等によりユーザ端末の作業定義データ記憶部２０７に保存されるとともに、作業定義データ管理部２０４から通信ＩＦ２０８を介してロボット１０の情報処理装置１００に送信される。
ロボット１０の情報処理装置１００は通信ＩＦ１１１、ロボット制御部１１３を経由して作業定義データ管理部１０４が作業定義データを受け取り、記憶部に記憶する。これにより、ロボット１０は、作業定義データに従った作業を開始できる状態になる。

以下、作業定義データに従ったロボット１０の動作の詳細について説明する。
まず、ユーザ２０が操作を行い、ロボット１０が作業を開始するまでの流れについて説明する。

ユーザ２０は、まず、ロボット１０に実行させる作業に適用する「作業定義データ」をロボット１０の情報処理装置１００に入力する。
ロボット１０の情報処理装置１００に対する「作業定義データ」の入力処理は、ロボット１０に装着された図３に示す構成を有する情報処理装置１００のロボット操作ＵＩ１１２を介して入力する。
または、図６に示す構成を有するユーザ端末３０を操作して、ユーザ端末３０の通信ＩＦ２０８からロボット１０の情報処理装置１００の通信ＩＦ１１１を経由して入力する。

以下においては、ロボット１０の情報処理装置１００に入力された「作業定義データ」に先に図９を参照して説明した「作業シーケンス情報」が含まれており、ロボット１０を図９に示す「作業シーケンス情報」に従って動作させる場合の処理例について説明する。

すなわち、作業シーケンスに従ったロボットの動作イメージは図２１に示すものとなる。
図２１に示すように、ロボット１０は、経由点Ａから経由点Ｂに移動し、作業対象Ｘ対応のアプローチ領域ＡＸに侵入する。その後、ロボット１０は、アプローチ領域ＡＸ内で作業対象Ｘに対する予定の作業（Ｐ）を実行する。予定作業（Ｐ）の完了後、経由点Ｃ，Ｄを通過して、作業対象Ｙ対応のアプローチ領域ＡＹに侵入する。その後、ロボット１０は、アプローチ領域ＡＹ内で作業対象Ｙに対する予定の作業（Ｑ）を実行する。予定作業（Ｑ）の完了後、経由点Ｅ，Ｆ，Ｇを順次移動してシーケンスを終了する。

ロボット１０は、最初、図２１の地点Ａにあるものとする。
ロボット１０本体のロボット操作ＵＩ１１２、またはユーザ端末３０を介してユーザ２０が作業開始の指示操作を行うと、作業開始指示が、ロボット１０の情報処理装置１００のロボット制御部１１３に入力される。

なお、ロボット制御部１１３に入力される作業開始指示には、作業に使用する作業定義データを示す情報（作業定義データの名前、ＩＤなど）が付与されていてもよい。
また、事前に作業開始指示とは別に、使用する作業定義データを指定する情報がロボット操作ＵＩ１１２、もしくはユーザ端末３０からロボット制御部１１３に送信されていてもよい。

作業開始指示を入力したロボット制御部１１３は、作業定義データ管理部１０４に、ユーザ２０から指定された「作業定義データ」の読み出しを要求する。
作業定義データ管理部１０４は、ユーザ２０から指定された「作業定義データ」を情報処理装置１００内の記憶部から読み出す。

なお、前述したように、「作業定義データ」には、以下の各データが含まれる。
（１）事前定義地図
（２）作業シーケンス情報
（３）作業動作情報

作業定義データ管理部１０４は、読み出した「作業定義データ」内の事前定義地図（地図データ）を事前定義地図管理部１０５に出力する。
さらに、作業シーケンス情報と、作業動作情報をシーケンス制御部１１４に出力する。
これらの処理の後、ロボット１０は「作業定義データ」に従って動き始めることができるようになる。

次に、ロボット１０が作業中にセンサ１０１から入力するセンサ検出情報を用いた処理について説明する。

ロボット１０は、ユーザ２０が入力した「作業定義データ」に従った動作を開始後、センサ１０１を用いて、ロボット走行環境にある障害物検出処理を継続して実行する。
先に図３を参照して説明したようにセンサ１０１はロボット周囲の障害物などの周囲環境を検知するためのセンサであり、例えば、カメラやＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）等によって構成される。

障害物地図作成部１０３は、センサ１０１の検出情報に基づいて、ロボット１０から各障害物までの距離や相対的な位置関係、障害物の形状を解析し、さらに自己位置推定部１０２で推定した自己位置情報を用いて「障害物地図」を生成する。

「障害物地図」は、先に図５（２ａ）を参照して説明したように、ロボット１０の周囲に存在する障害物の配置位置を示す地図であり、ロボット１０周囲の最新の障害物情報を含む地図である。

障害物地図作成部１０３は、例えば占有格子地図（Ｏｃｃｕｐａｎｃｙ Ｇｒｉｄ Ｍａｐ）のような「障害物地図」を作成する。
前述したように、占有格子地図（グリッドマップ）は、格子によって規定される各区画（グリッド）内に障害物が存在する確率値を設定した地図である。る各区画（グリッド）の各々を「占有」「空き」「未知」等に分類した地図もある。
ロボット１０は、占有格子地図（グリッドマップ）の区画中、障害物の存在する確率の低い区画（グリッド）を走行ルートとして選択して走行することで障害物に衝突することなく安全に走行することができる。

障害物地図作成部１０３が生成した「障害物地図」は、差分障害物検出部１０６に入力される。
差分障害物検出部１０６は、障害物地図作成部１０３が生成した「障害物地図」と、ユーザ２０が指定した「作業定義データ」に含まれる「事前定義地図」を比較して、２つの地図の差分を検出する。
具体的には、例えば障害物地図作成部１０３が生成した「障害物地図」には存在するが、「事前定義地図」にない差分障害物（新規障害物）を検出する。

先に図４、図５を参照して説明したように、図４（１ａ）に示す「事前定義地図」はロボット１０の走行前に作成された地図であるのに対し、図５（２ａ）に示す「障害物地図」は、ロボット１０のセンサによる取得情報に基づいて作成された最新の障害物位置を反映した地図である。
図５（２ａ）に示す「障害物地図」には、先に図４（１ａ）を参照して説明した「事前定義地図」に含まれていない新規障害物である「差分障害物」が含まれる可能性がある。
この「差分障害物」は、「事前定義地図」の作成時には存在しなかった障害物であり、「障害物地図」作成時に新たに検出された障害物である。

差分障害物検出部１０６は、２つの地図の比較処理において、まず、例えばＡＲマーカーなどを要所（例えば経由点Ａなど）に配置し、それを自己位置推定部１０２が検出することで、「事前定義地図」と「障害物地図」の位置合わせを行う。

さらに「事前定義地図」と「障害物地図」の位置合わせ後、各地図の対応位置同士の障害物の有無状態を比較する。「事前定義地図」に障害物が無く、「障害物地図」に障害物が存在する場合、その障害物を「事前定義地図」生成後に発生した「差分障害物（新規障害物）」と判定する。

差分障害物検出部１０６は、検出した差分障害物情報をアプローチ領域修正部１０７に出力する。

アプローチ領域修正部１０７は、以下の各情報を入力する。
（ａ）事前定義地図管理部１０５から「事前定義地図」、
（ｂ）差分障害物検出部１０６が検出した「事前定義地図」に存在しない新たな障害物である「差分障害物」情報、
アプローチ領域修正部１０７は、これらの入力情報を利用して、「事前定義地図」上に定義された「事前設定アプローチ領域」の修正処理を行う。
具体的には、差分障害物検出部１０６が検出した「事前定義地図」に存在しない新たな障害物である「差分障害物」を考慮した「修正アプローチ領域」を生成する。

すなわち、例えば図２２に示すような「差分障害物（新規障害物）」が検出された場合、「事前定義地図」上に設定済の事前設定アプローチ領域である「アプローチ領域ＡＸ」の一部は、ロボット１０が障害物に接触せずに作業対象Ｘに対する作業を実行できない領域になる。

すなわち、「事前定義地図」上に設定済の事前設定アプローチ領域である「アプローチ領域ＡＸ」は「差分障害物（新規障害物）」を考慮しないで設定されたアプローチ領域である。
アプローチ領域修正部１０７は、このような「事前定義地図」上に設定済の事前設定アプローチ領域を修正し、「差分障害物」を考慮した「修正アプローチ領域」を生成する。

図２３を参照してアプローチ領域修正部１０７が実行するアプローチ領域の修正の具体例について説明する。

まず、「事前定義地図」上に設定済の「事前設定アプローチ領域」内にサンプリング点を設定する。例えば、「事前設定アプローチ領域」内に均等間隔でサンプリング点を設定する。
なお、先に図１２、図１３、および図１４のフローを参照して説明した「事前設定アプローチ領域」を生成する際に利用したサンプリング点（作業可能サンプリング点）をそのまま利用してもよい。
新たなサンプリング点を設定してもよい。

アプローチ領域修正部１０７は、「事前設定アプローチ領域」内に設定したサンプリング点各々について、ロボット１０が作業対象に対する予定の作業を行った場合に差分障害物（新規障害物）と干渉（接触）が発生するか否かを確認する。

具体的には、各サンプリング点について、ロボット全体（移動部、ロボットアーム等）が差分障害物と干渉（接触）しないことを確認する。
例えば、以下の判定処理を行う。
（判定処理１）ロボット１０のハンド部１３の位置（ＴＣＰ）が、作業対象Ｘに対する予定作業（Ｐ）を行う際に必要となる位置に到達可能か否か。
（判定処理２）ロボット１０全体（移動部１１、アーム部１２、ハンド部１３）が差分障害物（新規障害物）と干渉（接触）しないか否か。

（判定処理１）は、サンプリング点の位置にロボット１０を配置したうえで、作業対象の位置にロボット１０のハンド部１３の位置（ＴＣＰ）が届くロボット１０やアーム部１２の姿勢を、逆運動学を用いて計算し、算出できれば届くとみなす。

（判定処理２）は、サンプリング点の位置にロボット１０を配置し、その上で（判定処理１）で算出したロボット１０やアーム部１２の姿勢に設定したとき、周辺の差分障害物（新規障害物）と干渉（接触）しないことを確認する。もし干渉（接触）する場合は、干渉（接触）せずにロボット１０のハンド部１３の位置（ＴＣＰ）が作業対象の位置に届く他のロボット１０やアーム部１２の姿勢が無いか逆運動学を用いて計算する。

上記（判定処理１）、（判定処理２）は、サンプリング点上で移動部の向きを変えて、各向きで判定を行う。
このようにして各サンプリング点を判定した上で、ロボット１０のハンド部１３の位置（ＴＣＰ）が作業対象に届き、かつ差分障害物（新規障害物）と干渉（接触）しないサンプリング点のうち、外周にある点を結ぶことで、修正アプローチ領域を生成する。

図２４には、「事前設定アプローチ領域」内に設定したサンプリング点各々の判定処理によって決定された修正アプローチ領域を示している。
白丸（〇）で示すサンプリング点が修正アプローチ領域内のサンプリング点である。すなわち、「事前設定アプローチ領域」内に設定したサンプリング点中、差分障害物（新規障害物）と干渉（接触）せずに作業対象に対して予定の作業動作を実行可能であることが確認された作業可能サンプリング点である。

一方、黒丸（●）で示すサンプリング点は作業不可能サンプリング点である。これらは、元々は事前設定アプローチ領域内の作業可能サンプリング点であったが、差分障害物（新規障害物）と干渉（接触）することが判明し、作業不可能サンプリング点に変更された点である。これらは、修正アプローチ領域外のサンプリング点となる。

アプローチ領域修正部１０７は、このようなサンプリング点各々についての作業可能性判定処理によって修正アプローチ領域を決定する。
なお、アプローチ領域修正部１０７が実行するアプローチ領域修正処理の処理シーケンスの詳細例については、後段において図２５に示すフローチャートを参照して説明する。

なお、アプローチ領域修正部１０７は、アプローチ領域の修正を、事前定義地図の事前設定アプローチ領域に対してのみではなく、ロボット１０の情報処理装置１００のアプローチ領域修正部１０７自身が、前回走行時に生成した修正アプローチ領域に対して行ってもよい。
この場合は、差分障害物検出部１０６から入力した新たな差分障害物に対して、前回生成した修正アプローチ領域内にサンプリング点を打って、新たな差分障害物との干渉（接触）を確認して、前回生成した修正アプローチ領域に対して、さらに修正を行う。

すなわち、アプローチ領域修正部１０７は、過去に実行したアプローチ領域修正処理において生成した生成済み修正アプローチ領域に対して、新たに発生した差分障害物を考慮して再度、修正した再修正アプローチ領域を生成する処理を実行する。
この場合、アプローチ領域修正部１０７は、生成済み修正アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点について、新たに発生した差分障害物にロボット１０が接触することなく作業可能であるか否かを判定して、再修正アプローチ領域を生成する。

アプローチ領域修正部１０７は、このように事前定義地図等に設定済の事前設定アプローチ領域内のみにサンプリング点を設定して、その限られたサンプリング点について、差分障害物との干渉（接触）判定を行って、事前設定アプローチ領域内に新たな修正アプローチ領域を生成する。

このような限定された領域内のサンプリング点の干渉（接触）判定を行うことで、先に図１２～図１４を参照して説明したような広範囲の多数のサンプリング点に対する処理に比較して短時間で効率的に処理を行うことが可能となる。

先に図１２～図１４を参照して説明した処理では、作業対象物Ｘの位置ＰｏｓＸのロボット走行平面（ｚ＝０）への投影位置ＰｏｓＸ２ｄを中心とした半径Ｒの円（ＣｉｒｃｌｅＸ）内に設定した多数のサンプリング点各々について、干渉（接触）判定を行う必要があるため、処理に時間を要する。

これに対して、アプローチ領域修正部１０７は、図２３、図２４を参照して説明したように、事前定義地図等に設定済の事前設定アプローチ領域内のみにサンプリング点を設定して、その限られたサンプリング点について、差分障害物との干渉（接触）判定を行って、事前設定アプローチ領域内に新たな修正アプローチ領域を生成するため、短時間で効率的に処理を行うことができる。

環境地図統合部１０８は、以下の各情報を入力する。
（ａ）事前定義地図管理部１０５から「事前定義地図」、
（ｂ）障害物地図作成部１０３から「障害物地図」、
（ｃ）アプローチ領域修正部１０７から、「修正アプローチ領域情報」と「差分障害物情報」
環境地図統合部１０８は、これらの入力情報を利用して「統合環境地図」を作成する。
すなわち最新の障害物の位置と、「事前定義地図」に記録された「事前設定アプローチ領域」を最新の障害物の位置に基づいて修正した「修正アプローチ領域」を記録した「統合環境地図」を作成する。

環境地図統合部１０８が生成する「統合環境地図」は、以下の各情報を有する地図となる。
障害物情報＝「事前定義地図」と「障害物地図」の双方の障害物情報を持つ。
アプローチ領域情報＝修正された事前設定アプローチ領域について修正アプローチ領域、修正されていない事前設定アプローチ領域は、事前設定アプローチ領域が残存する。
その他、作業対象の位置・領域、経由点の各情報は、事前定義地図の情報がそのまま継承される。

［６．ロボットの情報処理装置のアプローチ領域修正部が実行するアプローチ領域修正処理の処理シーケンスについて］
次に、ロボット１０の情報処理装置１００のアプローチ領域修正部１０７が実行するアプローチ領域修正処理の処理シーケンスについて

図２５は、ロボット１０の情報処理装置１００のアプローチ領域修正部１０７が実行するアプローチ領域修正処理の処理シーケンスの一例について説明するフローチャートを示す図である。

なお、このフローに従った処理は、ロボット１０の情報処理装置１００のアプローチ領域修正部１０７が、情報処理装置１００の記憶部に格納されたプログラムに従って実行することが可能である。例えばプログラム実行機能を有するＣＰＵ等のプロセッサによるプログラム実行処理として行うことができる。

なお、図２５に示すフローチャートは、先に図２３を参照して説明した事前設定アプローチ領域に対するサンプリング点の設定処理が完了した後の各サンプリング点の判定処理とアプローチ領域決定処理の処理シーケンスを示している。

先に図２３を参照して説明したように、ロボット１０の情報処理装置１００のアプローチ領域修正部１０７は、まず、予め生成された「事前定義地図」上に設定済の「事前設定アプローチ領域」内にサンプリング点を設定する。例えば、「事前設定アプローチ領域」内に均等間隔でサンプリング点を設定する。
なお、前述したように、「事前設定アプローチ領域」生成時に設定したサンプリング点（図１３に示す事前設定アプローチ領域内の作業可能サンプリング点）をそのまま利用してもよい。

図２５に示すフローチャートは、このように事前設定アプローチ領域内にサンプリング点設定処理完了後、設定した事前設定アプローチ領域内のサンプリング点が、差分障害物（新規障害物）に干渉（接触）することなく予定の作業が可能となる作業可能サンプリング点（〇）であるか、作業できない作業不可能サンプリング点（●）であるかの判定処理と判定結果に基づく修正アプローチ領域決定処理の処理シーケンスを示すフローチャートである。

以下、図２５に示すフローの各ステップの処理について説明する。
（ステップＳ２０１）
まず、ロボット１０の情報処理装置１００のアプローチ領域修正部１０７は、ステップＳ２０１において、予め生成された「事前定義地図」上に設定済の「事前設定アプローチ領域」内のサンプリング点から、１つの判定対象サンプリング点を選択する。

図２６を参照して、この（ステップＳ２０１）の処理の具体例について説明する。
図２６（Ｓ２０１）には、机等の障害物に置かれた作業対象Ｘと、その前に設定された「事前設定アプローチ領域」と、差分障害物（新規障害物）を示している。
「事前設定アプローチ領域」は、予め生成された「事前定義地図」上に設定済の「事前設定アプローチ領域」であり、その中には複数のサンプリング点が設定済である。

まず、ステップＳ２０１では、「事前設定アプローチ領域」内のサンプリング点から１つの判定対象サンプリング点を選択する。図２６には「事前設定アプローチ領域」内の複数のサンプリング点を示しており、この中の１つのサンプリング点を判定対象サンプリング点として選択する。

（ステップＳ２０２）
次に、アプローチ領域修正部１０７は、ステップＳ２０２において、選択した判定対象サンプリング点にロボット基準点を一致させた状態で、ロボットを回転させ、障害物に接触しない回転位置の有無を判定する。

なお、ここで接触可能性の判定対象とするのは、差分障害物（新規障害物）のみでよい。既存障害物については、「事前設定アプローチ領域」生成時に接触せずに予定作業が可能であることが既に確認されているからである。

（ステップＳ２０３）
ステップＳ２０３は、ステップＳ２０２における判定処理の結果に基づく分岐ステップである。

アプローチ領域修正部１０７は、ステップＳ２０２における判定処理、すなわち、選択した判定対象サンプリング点にロボット基準点を一致させた状態で、ロボットが障害物に接触しない回転位置があるか否かの判定処理において、ロボットが障害物に接触しない回転位置があると判定した場合はステップＳ２０３の判定結果がＹｅｓとなり、ステップＳ２０５に進む。

一方、ロボットが障害物に接触しない回転位置がないと判定した場合はステップＳ２０３の判定結果がＮｏとなり、ステップＳ２０４に進む。

（ステップＳ２０４）
ステップＳ２０４の処理は、ステップＳ２０３の判定がＮｏの場合、すなわち、判定対象サンプリング点にロボット基準点を一致させた状態で、ロボットが障害物に接触しない回転位置が検出されなかった場合に実行する。

この場合、アプローチ領域修正部１０７は、ステップＳ２０４において、判定対象サンプリング点を作業不可サンプリング点、すなわち、修正アプローチ領域外のサンプリング点に設定する。

（ステップＳ２０５）
ステップＳ２０５の処理は、ステップＳ２０３の判定がＹｅｓの場合、すなわち、判定対象サンプリング点にロボット基準点を一致させた状態で、ロボットが障害物に接触しない回転位置が検出された場合に実行する。

この場合、アプローチ領域修正部１０７は、ステップＳ２０５において、障害物に接触しないロボットの回転位置で予定作業が実行可能か否かを判定する。
なお、予定作業はユーザ２０が入力した作業動作情報から取得する。

（ステップＳ２０６）
ステップＳ２０６は、ステップＳ２０５における判定処理の結果に基づく分岐ステップである。

アプローチ領域修正部１０７は、ステップＳ２０５における判定処理、すなわち、障害物に接触しないロボットの回転位置で予定作業が実行可能か否かの判定処理において、予定作業が実行可能であると判定した場合はステップＳ２０６の判定結果がＹｅｓとなり、ステップＳ２０７に進む。

一方、予定作業が実行不可能であると判定した場合はステップＳ２０６の判定結果がＮｏとなり、ステップＳ２０４に進む。

（ステップＳ２０４）
ここで、再度、ステップＳ２０４について説明する。
ステップＳ２０４の処理は、ステップＳ２０３の判定がＹｅｓの場合でも、ステップＳ２０６の判定がＮｏの場合にも実行される。

すなわち、ステップＳ２０３において、判定対象サンプリング点にロボット基準点を一致させた状態で、ロボットが障害物に接触しない回転位置が検出されたが、
ステップＳ２０６で障害物に接触しないロボットの回転位置で予定作業が実行不可能と判定された場合にも実行する。

この場合、アプローチ領域修正部１０７は、ステップＳ２０４において、判定対象サンプリング点を作業不可サンプリング点、すなわち、修正アプローチ領域外のサンプリング点に設定する。

（ステップＳ２０７）
一方、ステップＳ２０７の処理は、ステップＳ２０６の判定がＹｅｓの場合、すなわち、障害物に接触しないロボットの回転位置で予定作業が実行可能、と判定した場合に実行する。

この場合、アプローチ領域修正部１０７は、ステップＳ２０７において、判定対象サンプリング点を作業可能サンプリング点、すなわち、修正アプローチ領域内のサンプリング点に設定する。

（ステップＳ２０８）
ステップＳ２０４の処理、すなわち、判定対象サンプリング点を作業不可能サンプリング点、すなわち、修正アプローチ領域外のサンプリング点に設定する処理、または、
ステップＳ２０７の処理、すなわち、判定対象サンプリング点を作業可能サンプリング点、すなわち、修正アプローチ領域内のサンプリング点に設定する処理、これらの処理のいずれかの処理が完了した場合、ステップＳ２０８の処理を実行する。

これら、いずれかの場合、アプローチ領域修正部１０７は、ステップＳ２０８において、未処理のサンプリング点、すなわち判定処理が完了していないサンプリング点が残っていないかを判定する。
未処理サンプリング点がある場合は、ステップＳ２０１に戻り、未処理サンプリング点の処理を実行する。
一方、未処理サンプリング点がない場合は、ステップＳ２０９に進む。

（ステップＳ２０９）
全てのサンプリング点の判定処理が完了すると、アプローチ領域修正部１０７は、ステップＳ２０９において、作業可能サンプリング点のみからなる領域を修正アプローチ領域に設定する。

図２７を参照して、この（ステップＳ２０９）の処理の具体例について説明する。
図２７には、机等の障害物に置かれた作業対象Ｘと、その前に設定された「事前設定アプローチ領域」と、差分障害物（新規障害物）と、図２５に示すフローに従って決定された「修正アプローチ領域ＡＸ」を示している。

図２７に示す「事前設定アプローチ領域」は、予め生成された「事前定義地図」上に設定済の「事前設定アプローチ領域」である。その中の複数のサンプリング点について図２５に示すフローに従った判定処理が行われて「修正アプローチ領域ＡＸ」が決定される。

白丸（〇）で示すサンプリング点が修正アプローチ領域内のサンプリング点である。すなわち、サンプリング点中、差分障害物（新規障害物）を含むすべての障害物と干渉（接触）せずに作業対象に対して予定の作業動作を実行可能であることが確認された作業可能サンプリング点である。

一方、黒丸（●）で示すサンプリング点は、作業不可能サンプリング点であり、修正アプローチ領域外のサンプリング点である。これらのサンプリング点は、「事前定義地図」上に設定済の「事前設定アプローチ領域」内のサンプリング点であり、「事前設定アプローチ領域」生成時に存在した既存の障害物に接触することなく定の作業動作を実行可能であるが、差分障害物（新規障害物）と干渉（接触）せずに作業対象に対して予定の作業動作を実行不可能であることが確認された新たな作業不可能サンプリング点である。

アプローチ領域修正部１０７は、このように、事前設定アプローチ領域内のサンプリング点各々に対する作業可能性判定処理によって修正アプローチ領域を決定する。

図２７に示す修正アプローチ領域ＡＸにロボット１０の基準点があれば、障害物に対する接触や干渉（接触）を起こすことなく、作業対象Ｘに対する予定の作業、すなわちユーザが入力した作業動作情報に従った処理を実行することが可能となる。

アプローチ領域修正部１０７は、「事前定義地図」上に設定済の「事前設定アプローチ領域」が複数ある場合、「事前設定アプローチ領域」各々に対して、図２５を参照して説明したフローに従った処理を実行する。

［７．ロボットの情報処理装置が生成した修正アプローチ領域を反映した環境地図を用いたロボットによる作業シーケンスについて］
次に、ロボットの情報処理装置が生成した修正アプローチ領域を反映した「統合環境地図」を用いたロボットによる作業シーケンスについて説明する。

上述したように、アプローチ領域修正部１０７は「事前定義地図」上に定義された「事前設定アプローチ領域」の修正処理を行い、差分障害物検出部１０６が検出した「事前定義地図」に存在しない新たな障害物である「差分障害物（新規障害物）」を考慮した「修正アプローチ領域」を生成する。
アプローチ領域修正部１０７が生成した「修正アプローチ領域」は環境地図統合部１０８へ出力される。

環境地図統合部１０８は、以下の入力情報を利用して「統合環境地図」を作成する。
（ａ）事前定義地図管理部１０５から「事前定義地図」、
（ｂ）障害物地図作成部１０３から「障害物地図」、
（ｃ）アプローチ領域修正部１０７から、「修正アプローチ領域情報」と「差分障害物情報」
環境地図統合部１０８は、これらの入力情報を利用して「統合環境地図」を作成する。

すなわち、環境地図統合部１０８は最新の障害物の位置と、「事前定義地図」に記録された「事前設定アプローチ領域」を最新の障害物の位置に基づいて修正した「修正アプローチ領域」を記録した「統合環境地図」を作成する。

「統合環境地図」は、先に図５を参照して説明したように「修正アプローチ領域」が記録されている。「修正アプローチ領域」は、既存の障害物や、差分障害物（新規障害物）に接触することなくロボット１０が予定の作業を実行可能な作業領域として規定された領域である。

以下、ロボット１０の情報処理装置１００のアプローチ領域修正部１０７が生成した修正アプローチ領域を反映した「統合環境地図」を用いたロボットによる作業シーケンスについて説明する。

先に図３を参照して説明したように、ロボット１０に装着された情報処理装置１００のシーケンス制御部１１４は、ユーザ端末３０において生成された作業定義データ内の作業シーケンスに基づいて、ロボット１０の移動部１１と、アーム部１２、ハンド部１３を動かし、その進捗を管理し、シーケンス制御を行う。

シーケンス制御部１１４は、ロボット制御部１１３からの作業開始指示に従い、作業定義データ管理部１０４から受け取った作業シーケンスに基づき、移動体経路計画部１２１とロボットアーム経路計画部１２３に、移動体とロボットアームの動作指示を行う。

移動部経路計画部１２１は、シーケンス制御部１１４からの指示に従い、ロボット１０の移動部１１を指示位置へ移動させる。

移動体経路計画部１２１には、シーケンス制御部１１４から主に下記の指示が入力される。
＊経由点への移動指示
＊作業対象のアプローチ領域への移動指示

移動体経路計画部１２１は、これらの指示に応じて、環境地図統合部１０８が生成した「統合環境地図」を用いて、指示された動作を実現するための経路を生成する。

移動部経路計画部１２１は、環境地図統合部１０８が生成した「統合環境地図」と、自己位置推定部１０２で推定された自己位置を基に、シーケンス制御部１１４が指示するロボット１０の移動経路上の経由点や、各作業位置での作業可能領域であるアプローチ領域を、障害物を回避しながら走行可能な経路情報（走行ルート情報）を生成し、生成した経路情報を移動体制御部１２２に出力する。

なお、移動部経路計画部１２１が実行する現在位置から経由点までの移動計画生成処理に際しては、移動経路生成の既存手法である例えばＡスター（Ａ＊）やＲＲＴ（Ｒａｐｉｄｌｙ－ｅｘｐｌｏｒｉｎｇ ｒａｎｄｏｍ ｔｒｅｅ）を利用することが可能である。

移動部経路計画部１２１が実行するアプローチ領域への移動経路生成処理の具体例について説明する。
なお、移動部経路計画部１２１は、事前設定アプローチ領域を修正した修正アプローチ領域がある場合は、修正アプローチ領域への移動経路生成処理を行う。事前設定アプローチ領域を修正した修正アプローチ領域がない場合は、事前設定アプローチ領域への移動経路生成処理を行う。

移動部経路計画部１２１は、まずアプローチ領域（修正アプローチ領域または事前設定アプローチ領域）内からアプローチ位置の候補を選定する。
アプローチ領域内はどこでも障害物と干渉（接触）せずに作業対象に作業することが可能であることが確認されているので、アプローチ領域内であれば、どこを選んでも問題ない。

例えば、移動時の制御誤差や自己位置推定の誤差等により発生する移動位置の誤差を考慮するならば、アプローチ領域の内部、中心よりの点を採用した方がよい。具体的には、アプローチ領域を三角形などの凸多角形の組み合わせに分割した上、分割した凸多角形のそれぞれの中心（重心）の中で、外周部から最も離れた点を採用してもよい。

また、作業シーケンスにおける次の作業・目標位置を考慮して、最短経路となるようなアプローチ位置を選定してもよい。
例えば、先に説明した図９に示す作業シーケンスに従った作業を実行する場合のロボット１０の動作例について図２８を参照して説明する。

ロボット１０は、図２８に示すように、経由点Ａをスタート後、
経由点Ｂ→作業対象Ｘに対して作業→経由点Ｃ
この順に移動を行う。
作業対象Ｘに対して作業するためのアプローチ位置をＡＸとする。

この場合、移動部経路計画部１２１は、経由点Ｂから経由点Ｃまでの移動距離を最短とするアプローチ位置ＡＸを決定する。すなわち、
経由点Ｂから経由点Ｃまでの移動距離＝距離（Ｂ－ＡＸ）＋距離（ＡＸ－Ｃ）
上記距離が最短となるアプローチ領域内のアプローチ位置ＡＸを算出する。

アプローチ位置ＡＸの位置を決定したら、その点ＡＸを経由する経路、すなわち、
経由点Ｂ→アプローチ位置ＡＸ→経由点Ｃ
これらの点を結ぶ経路生成を行う。
経路生成の方法としては、経由点への移動と同様に、例えばＡスター（Ａ＊）やＲＲＴを用いることが可能である。

また、移動部経路計画部１２１が選択候補としたアプローチ位置の周辺が狭隘でアプローチ位置の決定に失敗した場合は、他のアプローチ位置候補を選択して、再度経路生成を試みる。

他のアプローチ位置の候補位置の選定方法としては、例えば、アプローチ位置の候補選定時の次点の候補（例えば、前後の経由点との移動距離が２番目に短い点）に変更したり、アプローチ領域内からランダムに点を選択したり、現在のアプローチ位置の候補から一定距離離れた点を使用するといったアルゴリズムの適用が可能である。

また、移動体経路計画部１２１が経路を生成するタイミングは、シーケンス制御部１１４から動作指示を受けたタイミングだけでなく、作業シーケンスに記述された移動指示について事前に生成してもよい。

また、環境地図統合部１０８で統合環境地図が更新されたタイミングや、差分障害物検出部１０６で新たな差分障害物が検出され、環境地図統合部１０８においてその差分障害物を反映した統合環境地図を生成したタイミングで経路生成を行ってもよい。
移動体経路計画部１２１で経路が生成されたら、その経路は移動体制御部１２２に渡される。

移動体制御部１２２は、移動体経路計画部１２１が生成した経路情報（走行ルート情報）と、自己位置推定部１０２で推定されたロボット１０の自己位置に基づいて、経路情報（走行ルート情報）に従ってロボット１０を移動させるように、ロボットの移動部１１を制御する。すなわち、移動体経路計画部１２１が生成した経路情報（走行ルート情報）の経路を追従するようにロボットを走行させる。
経路追従制御アルゴリズムとしては、例えば、Ｐｕｒｅ Ｐｕｒｓｕｉｔなどの利用が可能である。

ロボットアーム経路計画部１２３は、シーケンス制御部１１４からの指示に従い、指示された作業、すなわち作業定義データで設定された作業を行うためのロボット１０のアーム部１２やハンド部１３の経路（軌跡）を計画し、生成した経路（軌跡）をロボットアーム制御部１２４に出力する。

また、ロボットアーム経路計画部１２３は、ロボット１０に搭載されたセンサ１０１を構成するカメラの撮影情報を用いて作業対象の位置をより精密に測定し、その測定結果に基づき目標位置を修正し、合わせて軌道を修正してもよい。

ロボットアーム経路計画部１２３が生成したロボットアームの軌道はロボットアーム制御部１２４に渡され、ロボットアーム制御部１２４は生成軌道に追従するようにロボットアームを制御する。

すなわち、ロボットアーム制御部１２４は、ロボットアーム経路計画部１２３が生成したロボット１０のアーム部１２やハンド部１３の経路（軌跡）を用いてロボット１０のアーム部１２やハンド部１３が動くように、ロボット１０のアーム部やハンド部１３の関節等の駆動部を駆動する。例えばロボット１０のアーム部やハンド部１３の関節等のモータドライバを制御する。

以上、説明したように、本開示のロボット制御処理では、ロボット１０が作業対象物に対する作業を行う際に障害物に接触しない「事前設定アプローチ領域」や障害物情報を記録した「事前定義地図」を生成する。
次に、ロボット１０の走行中のセンシング結果に基づいて、「事前定義地図」にない差分障害物を検出する。
さらに、「事前設定アプローチ領域」の修正処理として、差分障害物との干渉（接触）を確認し、干渉（接触）が発生する領域を削除した「修正アプローチ領域」を生成する。

「修正アプローチ領域」の生成時には、「事前設定アプローチ領域」内にのみサンプリング点を設定して判定処理を行う。この処理を行うことで、作業定義データの作成後に、障害物が増えた際、演算量を大きく増やすことなくアプローチ領域を修正することが可能となり、演算遅延によりロボット作業が停止したしまう可能性を低減できる。

なお、本開示のロボット１０は実施例に記載した車輪などの移動機構で地面を走行するものに限らない。例えば、水上、空中を移動するものでもよい。なお、アプローチ領域も３次元の広がりを持つ領域として設定可能であり、この場合は、アプローチ領域空間を、３次元表現（例えばボクセルマップなど）を用いて表現する。

［８．本開示の情報処理装置のハードウェア構成例について］
次に、本開示の情報処理装置のハードウェア構成の一例について説明する。

図２９を参照して本開示の情報処理装置のハードウェア構成の一例について説明する。
なお、図２９に示す情報処理装置のハードウェア構成は、ロボット１０に装着された情報処理装置１００のハードウェア構成の一構成例である。また、ユーザ端末３０のハードウェア構成の一構成例でもある。

ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３０１は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３０２、または記憶部３０８に記憶されているプログラムに従って各種の処理を実行するデータ処理部として機能する。例えば、上述した実施例において説明したシーケンスに従った処理を実行する。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３０３には、ＣＰＵ３０１が実行するプログラムやデータなどが記憶される。これらのＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、およびＲＡＭ３０３は、バス３０４により相互に接続されている。

ＣＰＵ３０１はバス３０４を介して入出力インタフェース３０５に接続され、入出力インタフェース３０５には、各種スイッチ、キーボード、タッチパネル、マウス、マイクロホン、ユーザ入力部などからなる入力部３０６と、ディスプレイ、スピーカーなどからなる出力部３０７が接続されている。

なお、ロボット１０に装着された情報処理装置１００の場合、入力部３０６には、カメラ、ＬｉＤＡＲ等各種センサ３２１からのセンサ検出情報も入力される。
また、ロボット１０に装着された情報処理装置１００の場合、出力部３０７は、ロボット等の駆動を行う駆動部３２２に対する駆動情報も出力する。

ＣＰＵ３０１は、入力部３０６から入力される指令や状況データ等を入力し、各種の処理を実行し、処理結果を例えば出力部３０７に出力する。
入出力インタフェース３０５に接続されている記憶部３０８は、例えばフラッシュメモリ、ハードディスク等からなり、ＣＰＵ３０１が実行するプログラムや各種のデータを記憶する。通信部３０９は、インターネットやローカルエリアネットワークなどのネットワークを介したデータ通信の送受信部として機能し、外部の装置と通信する。
また、ＣＰＵの他、カメラから入力される画像情報などの専用処理部としてＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を備えてもよい。

入出力インタフェース３０５に接続されているドライブ３１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、あるいはメモリカード等の半導体メモリなどのリムーバブルメディア３１１を駆動し、データの記録あるいは読み取りを実行する。

［９．本開示の構成のまとめ］
以上、特定の実施例を参照しながら、本開示の実施例について詳解してきた。しかしながら、本開示の要旨を逸脱しない範囲で当業者が実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本開示の要旨を判断するためには、特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。

なお、本明細書において開示した技術は、以下のような構成をとることができる。
（１） ロボットの走行環境情報を取得するセンサの情報に基づいて、事前定義地図に記録された障害物との差分に相当する差分障害物を検出する差分障害物検出部と、
前記事前定義地図に記録された領域であり、前記ロボットによる作業を障害物に接触することなく実行可能であると判定された事前設定アプローチ領域を、前記差分障害物を考慮して修正して修正アプローチ領域を生成するアプローチ領域修正部を有し、
前記アプローチ領域修正部は、
前記事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点について、前記差分障害物に前記ロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定して、前記修正アプローチ領域を生成する情報処理装置。

（２） 前記アプローチ領域修正部は、
前記事前設定アプローチ領域の外部にはサンプリング点を設定せず、
前記事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点が、前記差分障害物に前記ロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定する処理を実行して前記修正アプローチ領域を生成する（１）に記載の情報処理装置。

（３） 前記アプローチ領域修正部は、
前記事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点のみに対して、前記差分障害物に前記ロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定し、
前記差分障害物に前記ロボットが接触することなく作業可能であると判定されたサンプリング点のみによって構成される領域を前記修正アプローチ領域として設定する（１）または（２）に記載の情報処理装置。

（４） 前記アプローチ領域修正部は、
前記事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点の各々について、
前記差分障害物に前記ロボットが接触することなく、予め設定された作業対象物に対して予め設定された作業動作が可能であるか否かを判定する（３）に記載の情報処理装置。

（５） 前記事前定義地図は、
前記ロボットの走行開始前に作成された地図である（１）～（４）いずれかに記載の情報処理装置。

（６） 前記事前定義地図は、
外部装置から前記情報処理装置に入力された地図である（１）～（５）いずれかに記載の情報処理装置。

（７） 前記情報処理装置は、
前記事前定義地図を含む作業定義データを管理する作業定義データ管理部を有し、
前記アプローチ領域修正部は、
前記作業定義データ管理部から前記事前定義地図を入力し、
前記差分障害物検出部から、前記事前定義地図に存在しない新たな障害物に関する情報である差分障害物情報を入力して、
前記修正アプローチ領域を生成する（１）～（６）いずれかに記載の情報処理装置。

（８） 前記情報処理装置は、
前記事前定義地図を含む作業定義データを管理する作業定義データ管理部を有し、
前記作業定義データ管理部は、
（ａ）事前定義地図
（ｂ）作業シーケンス情報
（ｃ）作業動作情報
上記（ａ）～（ｃ）各データを有する作業定義データを管理する（１）～（７）いずれかに記載の情報処理装置。

（９） 前記情報処理装置は、
前記ロボットの動作シーケンスを制御するシーケンス制御部を有し、
前記シーケンス制御部は、
前記作業定義データ管理部から入力する作業シーケンス情報に従って、前記ロボットの作業シーケンスを制御する（８）に記載の情報処理装置。

（１０） 前記情報処理装置は、
前記アプローチ領域修正部が生成した修正アプローチ領域を記録した統合環境地図を生成する環境地図統合部を有する（１）～（９）いずれかに記載の情報処理装置。

（１１） 前記環境地図統合部は、
前記事前定義地図と、
前記アプローチ領域修正部が生成した修正アプローチ領域を入力して、
修正アプローチ領域を記録した統合環境地図を生成する（１０）に記載の情報処理装置。

（１２） 前記情報処理装置は、
前記アプローチ領域修正部が生成した修正アプローチ領域を記録した統合環境地図を生成する環境地図統合部と、
前記環境地図統合部が生成した統合環境地図を用いて前記ロボットの移動経路を計画する経路計画部を有する（１）～（１１）いずれかに記載の情報処理装置。

（１３） 前記アプローチ領域修正部は、
過去に実行したアプローチ領域修正処理において生成した生成済み修正アプローチ領域に対して、新たに発生した差分障害物を考慮して再度、修正した再修正アプローチ領域を生成する処理を実行する構成であり、
前記アプローチ領域修正部は、
前記生成済み修正アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点について、前記新たに発生した差分障害物に前記ロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定して、前記再修正アプローチ領域を生成する（１）～（１２）いずれかに記載の情報処理装置。

（１４） ユーザ端末と、ロボットに装着された情報処理装置を有する情報処理システムであり、
前記ユーザ端末は、
前記ロボットの走行環境の障害物の位置と、前記ロボットによる作業を前記障害物に接触することなく実行可能であると判定された事前設定アプローチ領域を含む事前定義地図を生成して前記ロボットに装着された前記情報処理装置に入力し、
前記ロボットに装着された前記情報処理装置は、
前記ロボットの走行環境情報を取得するセンサの情報に基づいて、
前記ユーザ端末から入力した前記事前定義地図に記録された障害物との差分に相当する差分障害物を検出する差分障害物検出部と、
前記事前定義地図に記録された領域であり、前記ロボットによる作業を障害物に接触することなく実行可能であると判定された事前設定アプローチ領域を、前記差分障害物を考慮して修正して修正アプローチ領域を生成するアプローチ領域修正部を有し、
前記アプローチ領域修正部は、
前記事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点について、前記差分障害物に前記ロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定して、前記修正アプローチ領域を生成する情報処理システム。

（１５） 前記ユーザ端末は、
（ａ）事前定義地図
（ｂ）作業シーケンス情報
（ｃ）作業動作情報
上記（ａ）～（ｃ）各データを有する作業定義データを前記ロボットの前記情報処理装置に入力し、
前記ロボットの前記情報処理装置は、
上記（ａ）～（ｃ）各データを有する作業定義データを利用して、前記修正アプローチ領域の生成処理と、
前記修正アプローチ領域を反映した統合環境地図の生成処理と、
前記統合環境地図を参照した前記ロボットの制御処理を実行する（１４）に記載の情報処理システム。

（１６） 前記ロボットの前記情報処理装置は、
前記修正アプローチ領域の生成処理において、
前記事前設定アプローチ領域の外部にはサンプリング点を設定せず、
前記事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点が、前記差分障害物に前記ロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定する処理を実行して前記修正アプローチ領域を生成する（１４）または（１５）に記載の情報処理システム。

（１７） 情報処理装置において実行する情報処理方法であり、
差分障害物検出部が、ロボットの走行環境情報を取得するセンサの情報に基づいて、事前定義地図に記録された障害物との差分に相当する差分障害物を検出する差分障害物検出ステップと、
アプローチ領域修正部が、前記事前定義地図に記録された領域であり、前記ロボットによる作業を障害物に接触することなく実行可能であると判定された事前設定アプローチ領域を、前記差分障害物を考慮して修正して修正アプローチ領域を生成するアプローチ領域修正ステップを実行し、
前記アプローチ領域修正ステップは、
前記事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点について、前記差分障害物に前記ロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定して、前記修正アプローチ領域を生成するステップである情報処理方法。

（１８） ユーザ端末と、ロボットに装着された情報処理装置を有する情報処理システムにおいて実行する情報処理方法であり、
前記ユーザ端末が、
前記ロボットの走行環境の障害物の位置と、前記ロボットによる作業を前記障害物に接触することなく実行可能であると判定された事前設定アプローチ領域を含む事前定義地図を生成して前記ロボットに装着された前記情報処理装置に入力し、
前記ロボットに装着された前記情報処理装置が、
前記ロボットの走行環境情報を取得するセンサの情報に基づいて、
前記ユーザ端末から入力した前記事前定義地図に記録された障害物との差分に相当する差分障害物を検出する差分障害物検出処理と、
前記事前定義地図に記録された領域であり、前記ロボットによる作業を障害物に接触することなく実行可能であると判定された事前設定アプローチ領域を、前記差分障害物を考慮して修正して修正アプローチ領域を生成するアプローチ領域修正処理を実行し、
前記アプローチ領域修正処理において、
前記事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点について、前記差分障害物に前記ロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定して、前記修正アプローチ領域を生成する情報処理方法。

（１９） 情報処理装置において情報処理を実行させるプログラムであり、
差分障害物検出部に、ロボットの走行環境情報を取得するセンサの情報に基づいて、事前定義地図に記録された障害物との差分に相当する差分障害物を検出させる差分障害物検出ステップと、
アプローチ領域修正部に、前記事前定義地図に記録された領域であり、前記ロボットによる作業を障害物に接触することなく実行可能であると判定された事前設定アプローチ領域を、前記差分障害物を考慮して修正して修正アプローチ領域を生成させるアプローチ領域修正ステップを実行させ、
前記アプローチ領域修正ステップにおいては、
前記事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点について、前記差分障害物に前記ロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定して、前記修正アプローチ領域を生成させるプログラム。

なお、明細書中において説明した一連の処理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者の複合構成によって実行することが可能である。ソフトウェアによる処理を実行する場合は、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれたコンピュータ内のメモリにインストールして実行させるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。例えば、プログラムは記録媒体に予め記録しておくことができる。記録媒体からコンピュータにインストールする他、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネットといったネットワークを介してプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることができる。

また、明細書に記載された各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。また、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。

以上、説明したように、本開示の一実施例の構成によれば、事前定義地図にない新たな障害物が発生した際に、ロボットの作業領域として規定されるアプローチ領域を迅速に修正可能とした装置、方法が実現される。
具体的には、例えば、ロボットの走行環境情報を取得するセンサの情報に基づいて、事前定義地図に記録された障害物との差分に相当する差分障害物を検出する差分障害物検出部と、事前定義地図に記録された領域であり、ロボットによる作業を障害物に接触することなく実行可能であると判定された事前設定アプローチ領域を、差分障害物を考慮して修正して修正アプローチ領域を生成するアプローチ領域修正部を有する。アプローチ領域修正部は、事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点について差分障害物にロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定して修正アプローチ領域を生成する。
本構成により、事前定義地図にない新たな障害物が発生した際に、ロボットの作業領域として規定されるアプローチ領域を迅速に修正可能とした装置、方法が実現される。

１０ ロボット
１１ 移動部
１２ アーム部
１３ ハンド部
２０ ユーザ
３０ ユーザ端末
１００ 情報処理装置
１０１ センサ
１０２ 自己位置推定部
１０３ 障害物地図作成部
１０４ 作業定義データ管理部
１０５ 事前定義地図管理部
１０６ 差分障害物検出部
１０７ アプローチ領域修正部
１０８ 環境地図統合部
１１１ 通信ＩＩＦ
１１２ ロボット操作ＵＩ
１１３ ロボット制御部
１１４ シーケンス制御部
１２１ 移動部経路計画部
１２２ 移動部制御部
１２３ ロボットアーム経路計画部
１２４ ロボットアーム制御部
２００ ユーザ端末
２０１ ユーザインタフェース（ＵＩ）
２０２ ユーザインタフェース（ＵＩ）制御部
２０３ ロボット操作情報管理部
２０４ 作業定義データ管理部
２０５ アプローチ領域生成部
２０６ 事前定義地図生成部
２０７ 作業定義データ記憶部
２０８ 通信ＩＦ
３０１ ＣＰＵ
３０２ ＲＯＭ
３０３ ＲＡＭ
３０４ バス
３０５ 入出力インタフェース
３０６ 入力部
３０７ 出力部
３０８ 記憶部
３０９ 通信部
３１０ ドライブ
３１１ リムーバブルメディア
３２１ センサ
３２２ 駆動部

Claims (19)

1. ロボットの走行環境情報を取得するセンサの情報に基づいて、事前定義地図に記録された障害物との差分に相当する差分障害物を検出する差分障害物検出部と、
   前記事前定義地図に記録された領域であり、前記ロボットによる作業を障害物に接触することなく実行可能であると判定された事前設定アプローチ領域を、前記差分障害物を考慮して修正して修正アプローチ領域を生成するアプローチ領域修正部を有し、
   前記アプローチ領域修正部は、
   前記事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点について、前記差分障害物に前記ロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定して、前記修正アプローチ領域を生成する情報処理装置。
2. 前記アプローチ領域修正部は、
   前記事前設定アプローチ領域の外部にはサンプリング点を設定せず、
   前記事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点が、前記差分障害物に前記ロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定する処理を実行して前記修正アプローチ領域を生成する請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記アプローチ領域修正部は、
   前記事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点のみに対して、前記差分障害物に前記ロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定し、
   前記差分障害物に前記ロボットが接触することなく作業可能であると判定されたサンプリング点のみによって構成される領域を前記修正アプローチ領域として設定する請求項１に記載の情報処理装置。
4. 前記アプローチ領域修正部は、
   前記事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点の各々について、
   前記差分障害物に前記ロボットが接触することなく、予め設定された作業対象物に対して予め設定された作業動作が可能であるか否かを判定する請求項３に記載の情報処理装置。
5. 前記事前定義地図は、
   前記ロボットの走行開始前に作成された地図である請求項１に記載の情報処理装置。
6. 前記事前定義地図は、
   外部装置から前記情報処理装置に入力された地図である請求項１に記載の情報処理装置。
7. 前記情報処理装置は、
   前記事前定義地図を含む作業定義データを管理する作業定義データ管理部を有し、
   前記アプローチ領域修正部は、
   前記作業定義データ管理部から前記事前定義地図を入力し、
   前記差分障害物検出部から、前記事前定義地図に存在しない新たな障害物に関する情報である差分障害物情報を入力して、
   前記修正アプローチ領域を生成する請求項１に記載の情報処理装置。
8. 前記情報処理装置は、
   前記事前定義地図を含む作業定義データを管理する作業定義データ管理部を有し、
   前記作業定義データ管理部は、
   （ａ）事前定義地図
   （ｂ）作業シーケンス情報
   （ｃ）作業動作情報
   上記（ａ）～（ｃ）各データを有する作業定義データを管理する請求項１に記載の情報処理装置。
9. 前記情報処理装置は、
   前記ロボットの動作シーケンスを制御するシーケンス制御部を有し、
   前記シーケンス制御部は、
   前記作業定義データ管理部から入力する作業シーケンス情報に従って、前記ロボットの作業シーケンスを制御する請求項８に記載の情報処理装置。
10. 前記情報処理装置は、
    前記アプローチ領域修正部が生成した修正アプローチ領域を記録した統合環境地図を生成する環境地図統合部を有する請求項１に記載の情報処理装置。
11. 前記環境地図統合部は、
    前記事前定義地図と、
    前記アプローチ領域修正部が生成した修正アプローチ領域を入力して、
    修正アプローチ領域を記録した統合環境地図を生成する請求項１０に記載の情報処理装置。
12. 前記情報処理装置は、
    前記アプローチ領域修正部が生成した修正アプローチ領域を記録した統合環境地図を生成する環境地図統合部と、
    前記環境地図統合部が生成した統合環境地図を用いて前記ロボットの移動経路を計画する経路計画部を有する請求項１に記載の情報処理装置。
13. 前記アプローチ領域修正部は、
    過去に実行したアプローチ領域修正処理において生成した生成済み修正アプローチ領域に対して、新たに発生した差分障害物を考慮して再度、修正した再修正アプローチ領域を生成する処理を実行する構成であり、
    前記アプローチ領域修正部は、
    前記生成済み修正アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点について、前記新たに発生した差分障害物に前記ロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定して、前記再修正アプローチ領域を生成する請求項１に記載の情報処理装置。
14. ユーザ端末と、ロボットに装着された情報処理装置を有する情報処理システムであり、
    前記ユーザ端末は、
    前記ロボットの走行環境の障害物の位置と、前記ロボットによる作業を前記障害物に接触することなく実行可能であると判定された事前設定アプローチ領域を含む事前定義地図を生成して前記ロボットに装着された前記情報処理装置に入力し、
    前記ロボットに装着された前記情報処理装置は、
    前記ロボットの走行環境情報を取得するセンサの情報に基づいて、
    前記ユーザ端末から入力した前記事前定義地図に記録された障害物との差分に相当する差分障害物を検出する差分障害物検出部と、
    前記事前定義地図に記録された領域であり、前記ロボットによる作業を障害物に接触することなく実行可能であると判定された事前設定アプローチ領域を、前記差分障害物を考慮して修正して修正アプローチ領域を生成するアプローチ領域修正部を有し、
    前記アプローチ領域修正部は、
    前記事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点について、前記差分障害物に前記ロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定して、前記修正アプローチ領域を生成する情報処理システム。
15. 前記ユーザ端末は、
    （ａ）事前定義地図
    （ｂ）作業シーケンス情報
    （ｃ）作業動作情報
    上記（ａ）～（ｃ）各データを有する作業定義データを前記ロボットの前記情報処理装置に入力し、
    前記ロボットの前記情報処理装置は、
    上記（ａ）～（ｃ）各データを有する作業定義データを利用して、前記修正アプローチ領域の生成処理と、
    前記修正アプローチ領域を反映した統合環境地図の生成処理と、
    前記統合環境地図を参照した前記ロボットの制御処理を実行する請求項１４に記載の情報処理システム。
16. 前記ロボットの前記情報処理装置は、
    前記修正アプローチ領域の生成処理において、
    前記事前設定アプローチ領域の外部にはサンプリング点を設定せず、
    前記事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点が、前記差分障害物に前記ロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定する処理を実行して前記修正アプローチ領域を生成する請求項１４に記載の情報処理システム。
17. 情報処理装置において実行する情報処理方法であり、
    差分障害物検出部が、ロボットの走行環境情報を取得するセンサの情報に基づいて、事前定義地図に記録された障害物との差分に相当する差分障害物を検出する差分障害物検出ステップと、
    アプローチ領域修正部が、前記事前定義地図に記録された領域であり、前記ロボットによる作業を障害物に接触することなく実行可能であると判定された事前設定アプローチ領域を、前記差分障害物を考慮して修正して修正アプローチ領域を生成するアプローチ領域修正ステップを実行し、
    前記アプローチ領域修正ステップは、
    前記事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点について、前記差分障害物に前記ロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定して、前記修正アプローチ領域を生成するステップである情報処理方法。
18. ユーザ端末と、ロボットに装着された情報処理装置を有する情報処理システムにおいて実行する情報処理方法であり、
    前記ユーザ端末が、
    前記ロボットの走行環境の障害物の位置と、前記ロボットによる作業を前記障害物に接触することなく実行可能であると判定された事前設定アプローチ領域を含む事前定義地図を生成して前記ロボットに装着された前記情報処理装置に入力し、
    前記ロボットに装着された前記情報処理装置が、
    前記ロボットの走行環境情報を取得するセンサの情報に基づいて、
    前記ユーザ端末から入力した前記事前定義地図に記録された障害物との差分に相当する差分障害物を検出する差分障害物検出処理と、
    前記事前定義地図に記録された領域であり、前記ロボットによる作業を障害物に接触することなく実行可能であると判定された事前設定アプローチ領域を、前記差分障害物を考慮して修正して修正アプローチ領域を生成するアプローチ領域修正処理を実行し、
    前記アプローチ領域修正処理において、
    前記事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点について、前記差分障害物に前記ロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定して、前記修正アプローチ領域を生成する情報処理方法。
19. 情報処理装置において情報処理を実行させるプログラムであり、
    差分障害物検出部に、ロボットの走行環境情報を取得するセンサの情報に基づいて、事前定義地図に記録された障害物との差分に相当する差分障害物を検出させる差分障害物検出ステップと、
    アプローチ領域修正部に、前記事前定義地図に記録された領域であり、前記ロボットによる作業を障害物に接触することなく実行可能であると判定された事前設定アプローチ領域を、前記差分障害物を考慮して修正して修正アプローチ領域を生成させるアプローチ領域修正ステップを実行させ、
    前記アプローチ領域修正ステップにおいては、
    前記事前設定アプローチ領域の内部に設定したサンプリング点について、前記差分障害物に前記ロボットが接触することなく作業可能であるか否かを判定して、前記修正アプローチ領域を生成させるプログラム。

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