JP2024059057A - ウォーキングスピードコントロールシステム及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】少なくとも予め作業遂行情報がプログラムされたロボットを含む作業環境において、作業環境の領域での全体の移動をシンクロさせ、全体の移動の混乱を抑制する。【解決手段】人型ロボット１は、人間ワーカー５２を検知する検知部と、検知部で検知した複数の人間ワーカーの移動速度の平均値を演算する演算部と、演算部で演算した移動速度の平均値に同期させて、自装置を移動させる際の移動速度を設定する設定部とをそれぞれ備えている。管理制御装置５８は、予め設定されたテンポで一定のリズムを有する音楽をスピーカ７０から出力する。ＬＥＤ照明１００は、人間ワーカー５２に対して視覚的なテンポ又はタイミングの提供を行う。さらに、人間ワーカー５２が腕に装着しているスマートウォッチ８０は、人間ワーカー５２に対して触覚的なテンポ又はタイミングの提供を行う。【選択図】図７

Description

本開示は、ウォーキングスピードコントロールシステム及びプログラムに関する。

従来、倉庫のピッキング、工場での製造（部品組み立て）、パッキング作業等（以下、ピッキング作業等という）において、各作業員は異なるスピードで作業を行なっている。

倉庫のピッキング作業等は、国、地域を含む作業拠点、作業拠点に設けられた企業、倉庫等の施設、施設のフロア毎、及び、作業時間帯（日時）毎（以下、総称して作業環境という）でも、作業者の平均ウォーキングスピードは異なる。

これは、特定のフロアの平均ワーカーの身長や作業時間帯による多忙さが異なることが一因であり、ピッキング作業にかかる平均時間が異なるからである。

このような作業環境の中に、自動制御されるロボットが導入される場合がある、ロボットは、作業者（人間ワーカー）と混在し、それぞれの役割を果たすために、移動することになる。

例えば、特許文献１には、工場の生産ラインにおいて、作業を自動で行うための人型ロボットの姿勢制御について記載されている。

特開２０１９－０９３５０６号公報

しかし、人間ワーカーとロボットとでは移動速度が異なる場合があり、同一の作業環境の領域に人間ワーカーとロボットが混在すると、全体の移動に混乱が生じる可能性がある。また、人間ワーカーはおらず、ロボットのみの作業環境においても、移動スピートが異なる複数種類の人型ロボットが混在されると、全体の移動に混乱が生じる可能性がある。

本開示は上記事情に鑑みなされたものであり、人間ワーカーとロボットとが混在する作業スタッフが、所定の領域内で移動して作業を遂行する場合に、作業環境の領域での全体の移動の混乱を抑制することができるウォーキングスピードコントロールシステム及びプログラムを提供することを目的とする。

本開示によるウォーキングスピードコントロールシステムは、人間ワーカーとロボットとが混在する作業スタッフが、所定の領域内で移動して作業を遂行する場合のウォーキングスピードコントロールシステムであって、
前記人間ワーカーを検知する検知部と、前記検知部で検知した複数の前記人間ワーカーの移動速度の平均値を演算する演算部と、前記演算部で演算した移動速度の平均値に同期させて、自装置を移動させる際の移動速度を設定する設定部とをそれぞれ備えた少なくとも１体のロボットと、
前記所定の領域に設置されたスピーカと、
予め設定されたテンポで一定のリズムを有する音楽を前記スピーカから出力する音楽制御部と、
前記スピーカから出される音楽のテンポと同じテンポで点滅又は振動することにより前記人間ワーカーにタイミングを提供するタイミング提供部とを有することを特徴としている。

本開示によれば、人間ワーカーが、音楽に合わせリズムをとりながら作業を進めることで、所定の領域全体として、一貫性のある動作（移動速度）で作業を進めることができるとともに、聴力が他の人間ワーカーよりも低い人間ワーカーであっても、音楽のテンポに合わせた動作を行うことが可能となる。

また、本開示において、前記タイミング提供部は、前記スピーカから出される音楽のテンポと同じテンポで点滅することにより前記人間ワーカーに視覚的なタイミングを提供する発光装置であってもよい。

さらに、本開示において、前記タイミング提供部は、前記スピーカから出される音楽のテンポと同じテンポで振動することにより前記人間ワーカーに触覚的なタイミングを提供する振動装置であってもよい。

また、本開示において、前記人間ワーカーの聴力をそれぞれ検出して、検出された聴力が予め設定された値以下の人間ワーカーに対してのみ前記タイミング提供部によるタイミングの提供を行う動作制御部をさらに備えるようにしてもよい。

このようにすることにより、聴力が予め設定された値以下の人間ワーカーに対してのみ音楽以外の手段によるテンポを提供することが可能となる。

また、本開示において、前記複数の人間ワーカーが含まれる画像を撮影する撮影部をさらに有し、
前記動作制御部は、前記人間ワーカーの名前を呼ぶ音声を、音声出力を段階的に大きくするようにして前記スピーカから順次出力し、名前を呼んだ人間ワーカーがいずれの音声出力の際に反応するかにより当該人間ワーカーの聴力を検出するようにしてもよい。

さらに、本開示によるプログラムは、コンピュータを、上記のウォーキングスピードコントロールシステムの検知部、演算部、設定部、音楽制御部、及びタイミング提供部として機能させることを特徴としている。

第１の実施の形態に係るピッキング作業が行われる倉庫のフロアの平面図である。 第１の実施の形態に係る人型ロボットの正面図である。 人型ロボットの機能構成の一例を概略的に示す図である。 第１の実施の形態に係るウォーキングスピードコントロールシステムで実行される人間ワーカーと人型ロボットとの混在時における、人型ロボット側作業遂行制御ルーチンを示すフローチャートである（第１段階のシンクロナイズド）。 第１の実施の形態に係るウォーキングスピードコントロールシステムで実行される人間ワーカーと人型ロボットとの混在時における、管理制御装置側制御ルーチンを示すフローチャートである（第２段階のシンクロナイズド）。 第１の実施の形態に係るウォーキングスピードコントロールシステムで実行される人間ワーカーと人型ロボットとの混在時における、管理制御装置側制御ルーチンを示すフローチャートである（第３段階のシンクロナイズド）。 第２の実施の形態に係るピッキング作業が行われる倉庫のフロアの平面図である。 スマートウォッチ８０を装着した人間ワーカー５２の様子を示す図である。 スマートウォッチ８０の詳細な構成を説明するための図である。 第３の実施の形態に係るピッキング作業が行われる倉庫のフロアの平面図である。 （Ａ）は第３の実施の形態に係る管理制御装置で実行される制御ルーチンを示すフローチャート、（Ｂ）は第３の実施の形態に係る人型ロボットで実行される作業遂行制御ルーチンを示すフローチャートである。 第１の実施の形態、第２の実施形態及び第３の実施の形態における人型ロボットの情報処理装置として機能するコンピュータハードウェアの一例を概略的に示す図である。 第３の実施の形態に係る実施例であり、複数のアプリケーション行動をシンクロナイズドさせるときのフロー図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係るピッキング作業が行われる倉庫のフロア５０の平面図である。

ピッキング作業とは、必要な品物を集める（ピックアップする）仕事のことである。ピッキングスタッフ（人間ワーカー５２、人型ロボット１を含む）は、倉庫内の品物を出荷するために欠かせない役割を持つため、あらゆるジャンルの倉庫に配置される。

例えば、予め指示されたリストや注文書を基に、指定の品物を集め、まとめたものを検品担当者や梱包担当者へと受け流していくのが主な仕事であり、倉庫規模が大きいほど、保管されている品物の種類や数も膨大で、そのため、多数のピッキングスタッフがフロア５０内を移動することになる。

図１に示されるフロア５０には、複数の棚５４が設置され、各棚５４の間、フロア５０と棚５４との間は、それぞれピッキングスタッフの移動通路５６となっている。

フロア５０で作業するピッキングスタッフは、人間ワーカー５２と少なくとも１体の人型ロボット１とが混在している。

ピッキングスタッフの作業（フロア５０内の移動）は、フロア５０を管理する管理制御装置５８によって管理されている。管理制御装置５８は、本発明の制御部として機能する。

図１に示される如く、管理制御装置５８は、マイクロコンピュータ６０を備えている。マイクロコンピュータ６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０Ａ、ＲＡＭ（Random Access Memory）６０Ｂ、ＲＯＭ（Read Only Memory）６０Ｃ、入出力部（Ｉ／Ｏ）６０Ｄ、及びこれらを接続するデータバスやコントロールバス等のバス６０Ｅで構成されている。Ｉ／Ｏ６０Ｄには、記録媒体６２が接続されている。

また、Ｉ／Ｏ６０Ｄには、人間ワーカー５２が所持する携帯端末６４との間で作業情報を送受信する対人間ワーカー用送受信部６６、人型ロボット１の制御系との間で作業情報を含む動作制御情報を送受信する対ロボット用送受信部６８とが接続されている。

さらに、Ｉ／Ｏ６０Ｄには、スピーカ７０が接続されている（詳細後述）。

人間ワーカー５２は、フロア５０を管理する管理制御装置５８から、リストや注文書の情報を、携帯端末６４で受信し、受信した情報に従って、移動通路５６を移動し、目的の品物をピックアップする。

また、人型ロボット１は、リストや注文書の情報を、人型ロボット１に搭載された制御系で受信し、受信した情報に従って、移動通路５６を移動し、目的の品物をピックアップする。

（人型ロボット１）
図２に示される如く、人型ロボット１は、上半身部２、脚部３、および上半身部２を脚部３に対して回動可能に連結する連結部４を備え、フロア５０でピッキング作業を行うようにプログラミングされている。

上半身部２は２本の腕部５、６を有する。腕部５、６は上半身部２の左右に回動自在に取り付けられている。また、腕部５、６の先端には物体を把持するための把持部（不図示）が取り付けられている。なお、腕部は２本に限定されるものではなく、１本あるいは３本以上であってもよい。

脚部３は２つの車輪７、８がその下部に取り付けられており、人型ロボット１が配置される床の上を移動可能とされている。

連結部４は、上半身部２と脚部３を回動可能に連結する。このため、上半身部２は、脚部３に対して前傾および後傾が可能となっている。

また、連結部４は、図２に示すように上半身部２と脚部３との距離を変更可能な機能を有する。このため、生産ラインにおける作業台の高さに合うように、脚部３に対する上半身部２の上下方向の位置を矢印Ａに示すように調整することができる。

また、本実施形態に係る人型ロボット１は、人型ロボット１内に実装された制御システム１０によりその駆動が制御される。

（人型ロボット１の概略構成）
図３は、人型ロボット１の制御システムの一例の概略図である。制御システム１０は、人型ロボット１に搭載されるセンサ１２と、情報処理装置１４とを備えている。

センサ１２は、本発明の検知部として機能し、人間ワーカー５２を検出する。また、センサ１２は、人型ロボット１の周辺にある、人型ロボット１が作業する物体と腕部５、６との距離および角度を少なくとも表す情報を逐次取得する。センサ１２としては、最高性能の高画素・望遠・超広角・３６０度・高性能カメラ、ソリッドステートＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging）、マルチカラーレーザ同軸変位計、又はその他様々なセンサ群が採用され得る。また他には、センサ１２としては、振動計、サーモカメラ、高度計、レーダ、通常のＬｉＤＡＲ、ビジョン認識、微細音、超音波、振動、赤外線、紫外線、電磁波、温度、湿度、スポットＡＩ天気予報、高精度マルチチャネルＧＰＳ、低高度衛星情報、又はロングテールインシデントＡＩ ｄａｔａ等が挙げられる。

なお、センサ１２は、上記の情報のほかに、画像、距離、振動、熱、匂い、色、音、超音波、紫外線、又は赤外線等を検知する。他にセンサ１２が検知する情報としては、人型ロボット１の重心移動、人型ロボット１が設置される床の材質の検知、外気温度の検知、外気湿度の検知、床の上下横斜め傾き角度の検知、水分量の検知等が挙げられる。

センサ１２は、これらの検知を例えばナノ秒毎に実施する。

情報処理装置１４は、情報取得部１４０と、制御部１４２と、情報蓄積部１４４とを備えている。

情報取得部１４０は、センサ１２によって検知された物体の情報を取得する。

制御部１４２は、情報取得部１４０が取得した情報とＡＩ（Artificial intelligence）とを用いて、連結部４の回動動作、上下方向の移動動作および腕部５、６の動作等を制御する。

例えば、制御部１４２は、以下の各処理を実行する。

（１）床にある物体を拾い上げることが可能なように連結部４を駆動して、上半身部２を前傾または後傾させる。

（２）物体をつかむことが可能なように腕部５，６および把持部を駆動する。

（３）生産ラインの作業台の高さに合うように、上半身部２を脚部３に対して上下に駆動する。

（４）人型ロボット１の転倒を防ぐために、バランスを取る。

（５）人型ロボット１がカート等を押し進めることができるように、車輪７、８の駆動を制御する。

ここで、人型ロボット１は、同一の作業環境にいる人間ワーカー５２の歩行速度の平均を、ＬｉＤＡＲやカメラ等のセンサ群で自動計測する。この計測した歩行速度と同等の速度で、人型ロボット１を移動させる。

具体的には、センサ１２は、人間ワーカー５２を検知する。そして、制御部１４２は、センサ１２で検知した複数の人間ワーカー５２の移動速度をそれぞれ演算して、複数の人間ワーカー５２の移動速度の平均値を演算する。そして、制御部１４２は、演算した移動速度の平均値に同期させて、人型ロボット１を移動させる移動速度を設定する。このように制御部１４２は、演算部、設定部として機能する。

このような制御が行われることにより、作業環境に存在する人間ワーカー５２及び人型ロボット１を含む全体の移動速度がシンクロナイズドされることになる（第１段階のシンクロナイズド制御）。

第１の実施の形態に係るフロア５０には、スピーカ７０が設置されている。スピーカ７０は、管理制御装置５８によって制御され、人間ワーカー５２も、人型ロボット１も、同時に聞くことの可能な音楽（例えば、「くるみ割り人形」のようなマーチングオーダーソング）を流すようにしている。つまり、管理制御装置５８は、予め設定されたテンポで一定のリズムを有する音楽をスピーカ７０から出力する音楽制御部として機能する。

音楽は、それぞれ、ある一定のリズムを有しているため、人間ワーカー５２は耳から聞いた音楽のリズムと同期した動作を自然と行うようになる。また、人型ロボット１もスピーカ７０から発せられる音楽のリズムと同期した動きを行うように設定することにより、人型ロボット１もスピーカ７０から発せられる音楽のリズムに同期した動作を行うように制御される。この結果、あるリズムを有する音楽をフロア５０に流すことで、全体が同じリズムでシンクロすることになる（第２段階のシンクロナイズド制御）。

この音楽のリズムとは、３拍子、４拍子というような周期的な律動を意味する。そして、同一のリズムであってもテンポが速い音楽がスピーカ７０から出力されると、音楽のリズムに同期した人間ワーカー５２や人型ロボット１の動作も速くなる。そのため、管理制御装置５８は、スピーカ７０に出力する音楽を、予め定められたテンポよりも速いテンポの音楽に変更するようにしてもよい。ここで、テンポとは、音楽における拍と拍との間の時間的な長さを意味する。

このようにして、スピーカ７０から発せられる音楽による第２段階のシンクロナイズド制御が実現すれば、さらに、例えば、人間ワーカー５２の歩行速度Ａに対して、テンポが１．２倍（Ａ×１．２）の音楽を流せば、全体が、１．２倍でリズム良く、かつ事故（例えば、接触や衝突等）が少なく、移動の流れがシンクロできる（第３段階のシンクロナイズド制御）。

そして、あるフロアで作業する人間ワーカー５２や人型ロボット１の移動速度や作業速度を速めたい場合でも、人間ワーカー５２や人型ロボット１が様々な移動速度で移動したり、様々な作業速度で作業したりする混乱したフロア５０ではなく、全体の移動速度や作業速度が統一されたフロアが実現でき、安全で、且つ、そのサブスクリプション代に対して、１０倍のコストダウン又は１０倍のコスト削減というメリットが得られる。

以下に第１の実施の形態の作用を、図４～図６のフローチャートに従い説明する。

図４は、第１の実施の形態に係るウォーキングスピードコントロールシステムで実行される人間ワーカーと人型ロボットとの混在時における、人型ロボット側作業遂行制御ルーチンを示すフローチャートである（第１段階のシンクロナイズド）。

ステップ１００では、作業指令を受信し、次いで、ステップ１０２へ移行して目的地への移動を開始する。

次のステップ１０４では、移動中に人間ワーカー５２を検出したか否かを判断し、肯定判定されると、ステップ１０６へ移行して、人間ワーカー５２の歩行速度を演算すると共に、検出した複数の人間ワーカー５２の平均歩行速度を演算し、ステップ１０８へ移行する。

ステップ１０８では、平均歩行速度に同期した速度で移動するように、人型ロボット１を制御し、ステップ１１０へ移行する。また、ステップ１０４で否定判定された場合は、ステップ１１０へ移行する。

ステップ１１０では、目的地に到達したか否かを判断し、否定判定された場合は、ステップ１０４へ戻り、上記工程を繰り返す。また、ステップ１１０で肯定判定された場合は、このルーチンは終了する。

図５は、第１の実施の形態に係るウォーキングスピードコントロールシステムで実行される人間ワーカー５２と人型ロボット１との混在時における、管理制御装置側制御ルーチンを示すフローチャートである（第２段階のシンクロナイズド）。

ステップ１１２では、作業が開始されたか否かを判断し、肯定判定されるまで、このステップ１１２を繰り返す。

ステップ１１２で肯定判定されると、ステップ１１４へ移行して、あるリズムの音楽情報を読み出し（例えば、「くるみ割り人形」等の楽曲）、ステップ１１６へ移行する。ステップ１１６では、読み出した音楽情報の出力を開始する。すなわち、スピーカ７０からあるリズムの音楽が発せられる。このときの、テンポは通常速度（１倍速）である。

次のステップ１１８では、作業が終了したか否かを判断し、肯定判定されるまで、このステップ１１８を繰り返す。ステップ１１８で肯定判定されると、ステップ１２０へ移行して、音楽の出力を停止し、このルーチンは終了する。

人間ワーカー５２はこの音楽のリズムに合わせて歩行するようになり、一定のリズムでの移動となる。一方、人型ロボット１は、この人間ワーカー５２の移動に同期して移動するため、全体として、調和の取れた移動となり、ランダムに移動する場合よりも、干渉（接触、衝突）が回避される。

図６は、第１の実施の形態に係るウォーキングスピードコントロールシステムで実行される人間ワーカー５２と人型ロボット１との混在時における、管理制御装置側制御ルーチンを示すフローチャートである（第３段階のシンクロナイズド）。

ステップ１２２では、作業が開始されたか否かを判断し、肯定判定されるまで、このステップ１２２を繰り返す。

ステップ１２２で肯定判定されると、ステップ１２４へ移行して、あるリズムを有する音楽情報を読み出し（例えば、「くるみ割り人形」等の楽曲）、ステップ１２６へ移行する。ステップ１２６では、音楽の出力時のテンポを、通常速度よりも速い速度（例えば、倍速ｎ＝１．２倍速）とし、ステップ１２８へ移行する。

ステップ１２８では、読み出した音楽の設定されたテンポでの出力を開始する。すなわち、スピーカ７０から通常速度よりも速い速度（例えば、倍速ｎ＝１．２倍速）で音楽を出力する。

次のステップ１３０では、作業が終了したか否かを判断し、肯定判定されるまで、このステップ１３０を繰り返す。ステップ１３０で肯定判定されると、ステップ１３２へ移行して、音楽の出力を停止し、このルーチンは終了する。

人間ワーカー５２は音楽のリズムに合わせて歩行するようになり、一定のリズムでの移動となる。このとき、テンポが通常速度よりも速い（ｎ＝１．２）ため、その分、効率が向上することになる。一方、人型ロボット１は、この人間ワーカー５２の移動に同期して移動するため、全体として、調和の取れた移動となり、ランダムに移動する場合よりも、干渉（接触、衝突）が回避される。

（第２の実施の形態）
図７は、第２の実施の形態に係るピッキング作業が行われる倉庫のフロア５０の平面図である。

本実施形態では、棚５４の上に複数のＬＥＤ照明１００が配置されている点が図１に示した第１の実施形態とは異なっている。また、一部の人間ワーカー５２は腕にスマートウォッチ８０を装着している点も図１に示した第１の実施形態とは異なっている。さらに、本実施形態における管理制御装置５８はタイミング信号送信部６９を備えている点も第１の実施形態とは異なっている。そして、本実施形態における管理制御装置５８は、Ｉ／Ｏ６０Ｄを介して、カメラ９０に接続されている。このカメラ９０は、図７では、ピッキング作業が行われる倉庫のフロア５０の様子を側方から撮影するような位置に配置されているように示されているが、実際にはフロア５０の全体の様子を撮影可能なように設置されている。

また、タイミング信号送信部６９は、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信回線を介して、人間ワーカー５２が装着しているスマートウォッチ８０に対してタイミング信号を送信する。このタイミング信号は、スピーカ７０から出力されている音楽のテンポに同期したテンポ又はタイミングを示す信号となっている。そして、スマートウォッチ８０は、タイミング信号送信部６９から送信されてきたタイミング信号に基づいて振動して、人間ワーカー５２に振動を伝えることによりタイミングを提供する。

スマートウォッチ８０を装着した人間ワーカー５２の様子を図８に示す。図８を参照すると、人間ワーカー５２の腕に装着されたスマートウォッチ８０が振動する様子が示されている。そして、このスマートウォッチ８０は、送信されてきたタイミング信号と同期して振動することにより、スピーカ７０から出力されている音楽のテンポに同期したタイミングで振動を行う。そのため、スマートウォッチ８０を装着した人間ワーカー５２の聴力が低くスピーカ７０から出力されている音楽を聴くことができない場合でも、スマートウォッチ８０の振動とシンクロした動作を行うことにより、スピーカ７０から出力されている音楽にシンクロした動作を行うことが可能となる。

このスマートウォッチ８０の詳細な構成について図９を参照して説明する。図９に示されるように、スマートウォッチ８０は、タイミング信号受信部８１と、制御部８２と、バイブレータ８３とを備えている。

タイミング信号受信部８１は、タイミング信号送信部６９から送信されてきたタイミング信号を受信する。制御部８２は、タイミング信号受信部８１により受信されたタイミング信号が示すタイミングに基づいて、バイブレータ８３を振動させる。

第１の実施形態では、管理制御装置５８は、予め設定されたテンポで一定のリズムを有する音楽をスピーカ７０から出力することにより、複数の人間ワーカー５２の動作を同じリズムでシンクロさせるようにしていた。しかし、複数の人間ワーカー５２の内の一部の人間ワーカー５２の聴力が他の人間ワーカー５２よりも低い場合、スピーカ７０から出力される音楽を聞き取ることができず、音楽のテンポと同期した動作が行うことができなくなってしまう。

そこで、本実施形態では、人間ワーカー５２に対して音楽によるテンポ（タイミング）の提供を行うことに加えて、ＬＥＤ照明１００による視覚的なテンポ又はタイミングの提供を行う。さらに、本実施形態では、さらに、人間ワーカー５２が腕に装着しているスマートウォッチ８０による触覚的なテンポ又はタイミングの提供を行う。

本実施形態では、ＬＥＤ照明１００及びスマートウォッチ８０は、スピーカ７０から出される音楽のテンポと同じテンポで点滅又は振動することにより人間ワーカー５２にテンポ又はタイミングを提供するタイミング提供部として機能する。

具体的には、ＬＥＤ照明１００は、スピーカ７０から出される音楽のテンポと同じテンポで点滅することにより人間ワーカー５２に視覚的なタイミングを提供する発光装置として機能する。

また、スマートウォッチ８０は、スピーカ７０から出される音楽のテンポと同じテンポで振動することにより人間ワーカー５２に触覚的なタイミングを提供する振動装置として機能する。

なお、スマートグラスのように人間ワーカー５２に何等かの表示を行うことが可能な装置を利用すれば、スマートグラスを装着している人間ワーカー５２に対して視覚的なタイミングを提供するようにすることも可能である。さらに、スマートウォッチ８０以外の装置であっても何らかの振動機能を備えた例えばスマートフォン等の装置を利用することにより、人間ワーカー５２に触覚的なテンポの提供を行うようにすることも可能である。

さらに、複数の人間ワーカー５２の中には聴力に問題が無い者もいれば、聴力が他の人間ワーカー５２よりも低い者もいることが考えられる。そのため、全ての人間ワーカー５２に音楽以外の手段によるテンポ又はタイミングの提供が必要なわけではない。そこで、管理制御装置５８は、複数の人間ワーカー５２の聴力をそれぞれ検出して、検出された聴力が予め設定された値以下の人間ワーカー５２に対してのみスマートウォッチ８０によるタイミングの提供を行うようにしてもよい。管理制御装置５８は、このような制御を行うための動作制御部として機能する。

具体的には、カメラ９０により、フロア５０で作業している複数の人間ワーカー５２が含まれる動画像を撮影する。そして、動作制御部として機能する管理制御装置５８は、人間ワーカー５２の名前を呼ぶ音声を、音声出力を段階的に大きくするようにしてスピーカ７０から順次出力する。そして、管理制御装置５８は、カメラ９０により撮影された動画像を参照して、名前を呼んだ人間ワーカー５２がいずれの音声出力の際に反応するかによりその人間ワーカー５２の聴力を検出する。つまり、ある人間ワーカー５２の名前を呼んでその人間ワーカー５２が、振り向く等の反応をした場合、その人間ワーカー５２はその段階での音声出力による音声が聞こえていると判定する。

そして、聴力が低いと判定された人間ワーカー５２が装着しているスマートウォッチ８０に対してのみ、タイミング信号送信部６９からタイミング信号を送信するようにすることにより、聴力が低い人間ワーカー５２のスマートウォッチ８０のみを振動させるようにすることが可能となる。

このように本実施形態によれば、スピーカ７０から音楽を出力して、人間ワーカー５２の動作が音楽のテンポと同期したものとする場合に、複数の人間ワーカー５２の中に聴力が他の人間ワーカー５２よりも低い者がいる場合であっても、フロア５０において作業している複数の人間ワーカー５２の動作がシンクロした作業環境が実現されることになる。

（第３の実施の形態）
図１０は、第３の実施の形態に係るピッキング作業が行われる倉庫のフロア５０の平面図である。なお、第１の実施の形態と同一構成部分は、同一の符号を付して、構成の説明を省略する。

図１０に示される如く、第３の実施の形態において、フロア５０で作業するピッキングスタッフは、人型ロボット１であり、第１の実施の形態で説明した人間ワーカー５２（図１参照）は存在しない。

言い換えれば、当該フロア５０の作業環境の移動通路５６は、ロボット専用レーンということができる。ロボット専用レーンである移動通路５６では、流れのスピードは、そのロボット専用レーンの範疇であれば、管理制御装置５８によって、全てのピッキングスタッフを一括制御できるため、より速くすることができる。

すなわち、管理制御装置５８では、全ての人型ロボット１の時間軸上の移動軌跡を把握する。そして、人型ロボット１の全体移動スピードを、人間ワーカーの移動速度のｎ倍速（ｎ＞１）で、人型ロボット１をパーフェクトにシンクロさせる。

ｎ値は、例えば、人間ワーカーの移動速度の１０倍以上～２０倍、或いはそれ以上で走らせることも可能であり、相互の接触や衝突以外の不具合（例えば、ピッキングした物品の搬送時のバランス等）を考慮すればよい。

なお、人型ロボット１をシンクロさせるためには、あえて、フロア５０にスピーカ７０から、所定のリズム（音楽）を流さなくても、制御プログラムによって実現可能である。しかし、フロア５０に、スピーカ７０から、所定のリズム（音楽）を流すことで、異なる制御プログラムで動作するロボットや、新たに参入したロボットに対して、管理制御装置５８との間でシンクロさせるプログラミングをせず、参入したロボットが独自で、リズムを聞き取り（受信し）、シンクロすることができる。

図１１のフローチャートに従い、第３の実施の形態の作用を説明する。

図１１（Ａ）は、第３の実施の形態に係る管理制御装置５８で実行される作業指令制御ルーチンを示すフローチャートである。

ステップ１３４では、フロア５０内の人型ロボット１の種類の確認し、次いでステップ１３６へ移行して、各人型ロボット１の移動パターンを演算し、ステップ１３８へ移行する。

ステップ１３８では、予め記憶されたリズム（音楽）情報を読み出し（例えば、「くるみ割り人形」等の楽曲）、ステップ１４０へ移行する。

ステップ１４０では、出力するリズム（音楽）を演奏するテンポとして、演算した移動パターンに最適な倍速値ｎを設定する。例えば、ロボットのみであれば、ｎ＝１０～２０倍速であっても問題ない。

次のステップ１４２では、各ロボットへ作業指令を出力し、次いで、ステップ１４４へ移行して、倍速値ｎに基づくテンポで、リズム（音楽）をスピーカ７０から出力し、このルーチンは終了する。

図１１（Ｂ）は、第３の実施の形態に係る人型ロボット１で実行される作業遂行制御ルーチンを示すフローチャートである。

ステップ１４６で作業指令を受信すると、ステップ１４８へ移行して、リズム（音楽）を受信（例えば、マイク等で集音）し、次いで、ステップ１５０へ移行して、受信したリズムに基づくテンポ（倍速値ｎ）で移動して、ピッキング作業を実行する。

次のステップ１５２では、作業が終了したか否かを判断し、否定判定された場合は、ステップ１５０へ戻り、肯定判定された場合は、ステップ１５４へ移行する。

ステップ１５４では、作業を継続するか否かを判断し、否定判定された場合は、ステップ１４６へ戻り、上記工程を繰り返す。また、ステップ１５４で肯定判定された場合は、このルーチンは終了する。

（人型ロボット１の情報処理装置１４の実施態様）

図１２は、情報処理装置１４として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００を、第１の実施形態に係る装置の１又は複数の「部」として機能させ、又はコンピュータ１２００に、本実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該１又は複数の「部」を実行させることができ、および／又はコンピュータ１２００に、本実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャートおよびブロック図のブロックのうちのいくつか又は全てに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。

本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、ＲＡＭ１２１４、およびグラフィックコントローラ１２１６を含み、それらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続されている。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ、およびＩＣカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続されている。ＤＶＤドライブは、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブおよびＤＶＤ－ＲＡＭドライブ等であってよい。記憶装置１２２４は、ハードディスクドライブおよびソリッドステートドライブ等であってよい。コンピュータ１２００はまた、ＲＯＭ１２３０およびキーボードのような入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ１２４０を介して入出力コントローラ１２２０に接続されている。

ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０およびＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ１２１６は、ＲＡＭ１２１４内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、ＣＰＵ１２１２によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス１２１８上に表示されるようにする。

通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。記憶装置１２２４は、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラムおよびデータを格納する。ＤＶＤドライブは、プログラム又はデータをＤＶＤ－ＲＯＭ等から読み取り、記憶装置１２２４に提供する。ＩＣカードドライブは、プログラムおよびデータをＩＣカードから読み取り、および／又はプログラムおよびデータをＩＣカードに書き込む。

ＲＯＭ１２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、および／又はコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ１２４０はまた、様々な入出力ユニットをＵＳＢポート、パラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ１２２０に接続してよい。

プログラムは、ＤＶＤ－ＲＯＭ又はＩＣカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもある記憶装置１２２４、ＲＡＭ１２１４、又はＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。

例えば、通信がコンピュータ１２００および外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、記憶装置１２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭ、又はＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。

また、ＣＰＵ１２１２は、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ（ＤＶＤ－ＲＯＭ）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、およびデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、当該複数のエントリの中から、第１の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

上で説明したプログラム又はソフトウエアモジュールは、コンピュータ１２００上又はコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ１２００に提供する。

本実施形態におけるフローチャートおよびブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表してよい。特定の段階および「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、および／又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタルおよび／又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）および／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、およびプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、および他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。

コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はＳｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。

コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。
なお、本実施の形態（第１の実施の形態、第２の実施形態及び第３の実施の形態）では、人型ロボット１の情報処理装置１４が、本発明の演算部及び設定部として機能するようにしたが、管理制御装置５８が当該機能を担ってもよい。

（本開示の概要）
・第１の実施の形態「人間ワーカーと人型ロボットとが混在した作業環境」
スマートロボットの一例である人型ロボットが、同一の作業環境にいる人間ワーカーの歩行速度の平均を、ＬｉＤＡＲやカメラ等のセンサ群で自動計測し、この計測した歩行速度と同等の速度で、人型ロボットを移動させる。

これにより、作業環境に存在する人間ワーカー及び人型ロボットを含む全体の移動速度がシンクロナイズドでできる。

よりパーフェクトな移動速度は、作業者（人間ワーカー）も参加した人型ロボットも全く同じか、それに近いスピードで移動すれば、より安全で効率のよい、シンクロナイズドされた全体フロアの移動オペレーションができる。

パーフェクトな移動速度を実現するために、作業者（人間ワーカー）も、人型ロボットも、同時に聞くことの可能なリズム（例えば、「くるみ割り人形」のようなマーチングオーダーソング）を作業環境下で流すことで、全体が同じリズムでシンクロ可能となる。

リズムのシンクロが実現すれば、さらに、例えば、歩行速度Ａに対して１．２倍（Ａ×１．２）で音楽を流せば、全体が、１．２倍でリズム良く、かつ事故（例えば、接触や衝突等）が少なく、移動の流れがシンクロできる。

・第２の実施の形態「音楽に加えて光や振動によるテンポの提供」
第２の実施形態では、音楽だけでなく、光や振動により人間ワーカーに対してテンポを提供する。そのため、第２の実施形態によれば、スピーカから音楽を出力して、人間ワーカーの動作が音楽のテンポと同期したものとする場合に、複数の人間ワーカーの中に聴力が他の人間ワーカーよりも低い者がいる場合であっても、フロアにおいて作業している複数の人間ワーカーの動作がシンクロした作業環境が実現されることになる。

・第３の実施の形態「人型ロボットのみの作業環境」
一方、作業環境の中に、ロボット専用レーンができれば、流れのスピードは、そのロボット専用レーンの範疇であれば、より速くすることができる。

最も作業環境（例えば、フロア全体）を安全、かつスピード効率をよくするのは、当該フロアで働くことができるようにするには、そのフロアで働く作業者（人間ワーカー）をゼロにして、全体移動スピードをｎ倍速で、全ロボットをパーフェクトにシンクロしてしまえば、最も効率よく移動の流れが可能になる。例えば、作業者（人間ワーカー）の移動速度の１０倍以上～２０倍、或いはそれ以上で走らせることも可能である。

つまり、そのフロアに異なった移動速度で移動する人型ロボット１が存在する混乱したフロア５０ではなく、全体の移動速度が統一され、パーフェクトにシンクロした、例えば、１０倍速、２０倍速で作業するフロアが実現でき、安全で、且つ、その通常の移動速度で作業する場合と比較して、１０分の１、又は２０分の１のコストダウンを図ることができるというメリットが得られる。

営業の時も、早く統一ロボフロアにしようと営業のメリットトークとして使える。

なお、図１３は、第３の実施の形態に係る実施例であり、複数のアプリケーション行動をシンクロナイズドさせるときのフロー図である。

例えば、２０倍速を全フロアのシンクロリズムとした場合を考える。

この場合、走る動作及び腕の動作は２０倍速にでき、指の動作は１００倍速にできる。また、目及び頭に関しては、１００万倍とすることができる。

前記フロアをパーフェクトシンクロの音楽（「くるみ割り人形」を２０倍速のリズム）で出力すると、衝突、事故が全くない全体無人倉庫オペレーションが行える、Ｔｏｔａｌ Ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ ＯＳと、そのアプリケーションが可能となる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１ 人型ロボット
２ 上半身部
３ 脚部
４ 連結部
５、６ 腕部
７、８ 車輪
１０ 制御システム
１２ センサ
１４ 情報処理装置
５０ フロア
５２ 人間ワーカー
５４ 棚
５６ 移動通路
５８ 管理制御装置
６０ マイクロコンピュータ
６０Ａ ＣＰＵ
６０Ｂ ＲＡＭ
６０Ｃ ＲＯＭ
６０Ｄ 入出力部（Ｉ／Ｏ）
６０Ｅ バス
６２ 記録媒体
６４ 携帯端末
６６ 対人間ワーカー用送受信部
６８ 対ロボット用送受信部
６９ タイミング信号送信部
７０ スピーカ
８０ スマートウォッチ
８１ タイミング信号受信部
８２ 制御部
８３ バイブレータ
９０ カメラ
１００ ＬＥＤ照明
１２００ コンピュータ
１２１０ ホストコントローラ
１２１２ ＣＰＵ
１２１４ ＲＡＭ
１２１６ グラフィックコントローラ
１２１８ ディスプレイデバイス
１２２０ 入出力コントローラ
１２２２ 通信インタフェース
１２２４ 記憶装置
１２３０ ＲＯＭ
１２４０ 入出力チップ

本開示は、ウォーキングスピードコントロールシステム及びプログラムに関する。

従来、倉庫のピッキング、工場での製造（部品組み立て）、パッキング作業等（以下、ピッキング作業等という）において、各作業員は異なるスピードで作業を行なっている。

倉庫のピッキング作業等は、国、地域を含む作業拠点、作業拠点に設けられた企業、倉庫等の施設、施設のフロア毎、及び、作業時間帯（日時）毎（以下、総称して作業環境という）でも、作業者の平均ウォーキングスピードは異なる。

これは、特定のフロアの平均ワーカーの身長や作業時間帯による多忙さが異なることが一因であり、ピッキング作業にかかる平均時間が異なるからである。

このような作業環境の中に、自動制御されるロボットが導入される場合がある、ロボットは、作業者（人間ワーカー）と混在し、それぞれの役割を果たすために、移動することになる。

例えば、特許文献１には、工場の生産ラインにおいて、作業を自動で行うための人型ロボットの姿勢制御について記載されている。

特開２０１９－０９３５０６号公報

しかし、人間ワーカーとロボットとでは移動速度が異なる場合があり、同一の作業環境の領域に人間ワーカーとロボットが混在すると、全体の移動に混乱が生じる可能性がある。また、人間ワーカーはおらず、ロボットのみの作業環境においても、移動スピートが異なる複数種類の人型ロボットが混在されると、全体の移動に混乱が生じる可能性がある。

本開示は上記事情に鑑みなされたものであり、人間ワーカーとロボットとが混在する作業スタッフが、所定の領域内で移動して作業を遂行する場合に、作業環境の領域での全体の移動の混乱を抑制することができるウォーキングスピードコントロールシステム及びプログラムを提供することを目的とする。

本開示によるウォーキングスピードコントロールシステムは、人間ワーカーとロボットとが混在する作業スタッフが、所定の領域内で移動して作業を遂行する場合のウォーキングスピードコントロールシステムであって、
前記人間ワーカーを検知する検知部と、前記検知部で検知した複数の前記人間ワーカーの移動速度の平均値を演算する演算部と、前記演算部で演算した移動速度の平均値に同期させて、自装置を移動させる際の移動速度を設定する設定部とをそれぞれ備えた少なくとも１体のロボットと、
前記所定の領域に設置されたスピーカと、
予め設定されたテンポで一定のリズムを有する音楽を前記スピーカから出力する音楽制御部と、
前記スピーカから出される音楽のテンポと同じテンポで点滅又は振動することにより前記人間ワーカーにタイミングを提供するタイミング提供部とを有することを特徴としている。

本開示によれば、人間ワーカーが、音楽に合わせリズムをとりながら作業を進めることで、所定の領域全体として、一貫性のある動作（移動速度）で作業を進めることができるとともに、聴力が他の人間ワーカーよりも低い人間ワーカーであっても、音楽のテンポに合わせた動作を行うことが可能となる。

また、本開示において、前記タイミング提供部は、前記スピーカから出される音楽のテンポと同じテンポで点滅することにより前記人間ワーカーに視覚的なタイミングを提供する発光装置であってもよい。

さらに、本開示において、前記タイミング提供部は、前記スピーカから出される音楽のテンポと同じテンポで振動することにより前記人間ワーカーに触覚的なタイミングを提供する振動装置であってもよい。

また、本開示において、前記人間ワーカーの聴力をそれぞれ検出して、検出された聴力が予め設定された値以下の人間ワーカーに対してのみ前記タイミング提供部によるタイミングの提供を行う動作制御部をさらに備えるようにしてもよい。

このようにすることにより、聴力が予め設定された値以下の人間ワーカーに対してのみ音楽以外の手段によるテンポを提供することが可能となる。

また、本開示において、前記複数の人間ワーカーが含まれる画像を撮影する撮影部をさらに有し、
前記動作制御部は、前記人間ワーカーの名前を呼ぶ音声を、音声出力を段階的に大きくするようにして前記スピーカから順次出力し、名前を呼んだ人間ワーカーがいずれの音声出力の際に反応するかにより当該人間ワーカーの聴力を検出するようにしてもよい。

さらに、本開示によるプログラムは、コンピュータを、上記のウォーキングスピードコントロールシステムの検知部、演算部、設定部、音楽制御部、及びタイミング提供部として機能させることを特徴としている。

第１の実施の形態に係るピッキング作業が行われる倉庫のフロアの平面図である。 第１の実施の形態に係る人型ロボットの正面図である。 人型ロボットの機能構成の一例を概略的に示す図である。 第１の実施の形態に係るウォーキングスピードコントロールシステムで実行される人間ワーカーと人型ロボットとの混在時における、人型ロボット側作業遂行制御ルーチンを示すフローチャートである（第１段階のシンクロナイズド）。 第１の実施の形態に係るウォーキングスピードコントロールシステムで実行される人間ワーカーと人型ロボットとの混在時における、管理制御装置側制御ルーチンを示すフローチャートである（第２段階のシンクロナイズド）。 第１の実施の形態に係るウォーキングスピードコントロールシステムで実行される人間ワーカーと人型ロボットとの混在時における、管理制御装置側制御ルーチンを示すフローチャートである（第３段階のシンクロナイズド）。 第２の実施の形態に係るピッキング作業が行われる倉庫のフロアの平面図である。 スマートウォッチ８０を装着した人間ワーカー５２の様子を示す図である。 スマートウォッチ８０の詳細な構成を説明するための図である。 第３の実施の形態に係るピッキング作業が行われる倉庫のフロアの平面図である。 （Ａ）は第３の実施の形態に係る管理制御装置で実行される制御ルーチンを示すフローチャート、（Ｂ）は第３の実施の形態に係る人型ロボットで実行される作業遂行制御ルーチンを示すフローチャートである。 第１の実施の形態、第２の実施形態及び第３の実施の形態における人型ロボットの情報処理装置として機能するコンピュータハードウェアの一例を概略的に示す図である。 第３の実施の形態に係る実施例であり、複数のアプリケーション行動をシンクロナイズドさせるときのフロー図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係るピッキング作業が行われる倉庫のフロア５０の平面図である。

ピッキング作業とは、必要な品物を集める（ピックアップする）仕事のことである。ピッキングスタッフ（人間ワーカー５２、人型ロボット１を含む）は、倉庫内の品物を出荷するために欠かせない役割を持つため、あらゆるジャンルの倉庫に配置される。

例えば、予め指示されたリストや注文書を基に、指定の品物を集め、まとめたものを検品担当者や梱包担当者へと受け流していくのが主な仕事であり、倉庫規模が大きいほど、保管されている品物の種類や数も膨大で、そのため、多数のピッキングスタッフがフロア５０内を移動することになる。

図１に示されるフロア５０には、複数の棚５４が設置され、各棚５４の間、フロア５０と棚５４との間は、それぞれピッキングスタッフの移動通路５６となっている。

フロア５０で作業するピッキングスタッフは、人間ワーカー５２と少なくとも１体の人型ロボット１とが混在している。

ピッキングスタッフの作業（フロア５０内の移動）は、フロア５０を管理する管理制御装置５８によって管理されている。管理制御装置５８は、本発明の制御部として機能する。

図１に示される如く、管理制御装置５８は、マイクロコンピュータ６０を備えている。マイクロコンピュータ６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０Ａ、ＲＡＭ（Random Access Memory）６０Ｂ、ＲＯＭ（Read Only Memory）６０Ｃ、入出力部（Ｉ／Ｏ）６０Ｄ、及びこれらを接続するデータバスやコントロールバス等のバス６０Ｅで構成されている。Ｉ／Ｏ６０Ｄには、記録媒体６２が接続されている。

また、Ｉ／Ｏ６０Ｄには、人間ワーカー５２が所持する携帯端末６４との間で作業情報を送受信する対人間ワーカー用送受信部６６、人型ロボット１の制御系との間で作業情報を含む動作制御情報を送受信する対ロボット用送受信部６８とが接続されている。

さらに、Ｉ／Ｏ６０Ｄには、スピーカ７０が接続されている（詳細後述）。

人間ワーカー５２は、フロア５０を管理する管理制御装置５８から、リストや注文書の情報を、携帯端末６４で受信し、受信した情報に従って、移動通路５６を移動し、目的の品物をピックアップする。

また、人型ロボット１は、リストや注文書の情報を、人型ロボット１に搭載された制御系で受信し、受信した情報に従って、移動通路５６を移動し、目的の品物をピックアップする。

（人型ロボット１）
図２に示される如く、人型ロボット１は、上半身部２、脚部３、および上半身部２を脚部３に対して回動可能に連結する連結部４を備え、フロア５０でピッキング作業を行うようにプログラミングされている。

上半身部２は２本の腕部５、６を有する。腕部５、６は上半身部２の左右に回動自在に取り付けられている。また、腕部５、６の先端には物体を把持するための把持部（不図示）が取り付けられている。なお、腕部は２本に限定されるものではなく、１本あるいは３本以上であってもよい。

脚部３は２つの車輪７、８がその下部に取り付けられており、人型ロボット１が配置される床の上を移動可能とされている。

連結部４は、上半身部２と脚部３を回動可能に連結する。このため、上半身部２は、脚部３に対して前傾および後傾が可能となっている。

また、連結部４は、図２に示すように上半身部２と脚部３との距離を変更可能な機能を有する。このため、生産ラインにおける作業台の高さに合うように、脚部３に対する上半身部２の上下方向の位置を矢印Ａに示すように調整することができる。

また、本実施形態に係る人型ロボット１は、人型ロボット１内に実装された制御システム１０によりその駆動が制御される。

（人型ロボット１の概略構成）
図３は、人型ロボット１の制御システムの一例の概略図である。制御システム１０は、人型ロボット１に搭載されるセンサ１２と、情報処理装置１４とを備えている。

センサ１２は、本発明の検知部として機能し、人間ワーカー５２を検出する。また、センサ１２は、人型ロボット１の周辺にある、人型ロボット１が作業する物体と腕部５、６との距離および角度を少なくとも表す情報を逐次取得する。センサ１２としては、最高性能の高画素・望遠・超広角・３６０度・高性能カメラ、ソリッドステートＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging）、マルチカラーレーザ同軸変位計、又はその他様々なセンサ群が採用され得る。また他には、センサ１２としては、振動計、サーモカメラ、高度計、レーダ、通常のＬｉＤＡＲ、ビジョン認識、微細音、超音波、振動、赤外線、紫外線、電磁波、温度、湿度、スポットＡＩ天気予報、高精度マルチチャネルＧＰＳ、低高度衛星情報、又はロングテールインシデントＡＩ ｄａｔａ等が挙げられる。

なお、センサ１２は、上記の情報のほかに、画像、距離、振動、熱、匂い、色、音、超音波、紫外線、又は赤外線等を検知する。他にセンサ１２が検知する情報としては、人型ロボット１の重心移動、人型ロボット１が設置される床の材質の検知、外気温度の検知、外気湿度の検知、床の上下横斜め傾き角度の検知、水分量の検知等が挙げられる。

センサ１２は、これらの検知を例えばナノ秒毎に実施する。

情報処理装置１４は、情報取得部１４０と、制御部１４２と、情報蓄積部１４４とを備えている。

情報取得部１４０は、センサ１２によって検知された物体の情報を取得する。

制御部１４２は、情報取得部１４０が取得した情報とＡＩ（Artificial intelligence）とを用いて、連結部４の回動動作、上下方向の移動動作および腕部５、６の動作等を制御する。

例えば、制御部１４２は、以下の各処理を実行する。

（１）床にある物体を拾い上げることが可能なように連結部４を駆動して、上半身部２を前傾または後傾させる。

（２）物体をつかむことが可能なように腕部５，６および把持部を駆動する。

（３）生産ラインの作業台の高さに合うように、上半身部２を脚部３に対して上下に駆動する。

（４）人型ロボット１の転倒を防ぐために、バランスを取る。

（５）人型ロボット１がカート等を押し進めることができるように、車輪７、８の駆動を制御する。

ここで、人型ロボット１は、同一の作業環境にいる人間ワーカー５２の歩行速度の平均を、ＬｉＤＡＲやカメラ等のセンサ群で自動計測する。この計測した歩行速度と同等の速度で、人型ロボット１を移動させる。

具体的には、センサ１２は、人間ワーカー５２を検知する。そして、制御部１４２は、センサ１２で検知した複数の人間ワーカー５２の移動速度をそれぞれ演算して、複数の人間ワーカー５２の移動速度の平均値を演算する。そして、制御部１４２は、演算した移動速度の平均値に同期させて、人型ロボット１を移動させる移動速度を設定する。このように制御部１４２は、演算部、設定部として機能する。

このような制御が行われることにより、作業環境に存在する人間ワーカー５２及び人型ロボット１を含む全体の移動速度がシンクロナイズドされることになる（第１段階のシンクロナイズド制御）。

第１の実施の形態に係るフロア５０には、スピーカ７０が設置されている。スピーカ７０は、管理制御装置５８によって制御され、人間ワーカー５２も、人型ロボット１も、同時に聞くことの可能な音楽（例えば、「くるみ割り人形」のようなマーチングオーダーソング）を流すようにしている。つまり、管理制御装置５８は、予め設定されたテンポで一定のリズムを有する音楽をスピーカ７０から出力する音楽制御部として機能する。

音楽は、それぞれ、ある一定のリズムを有しているため、人間ワーカー５２は耳から聞いた音楽のリズムと同期した動作を自然と行うようになる。また、人型ロボット１もスピーカ７０から発せられる音楽のリズムと同期した動きを行うように設定することにより、人型ロボット１もスピーカ７０から発せられる音楽のリズムに同期した動作を行うように制御される。この結果、あるリズムを有する音楽をフロア５０に流すことで、全体が同じリズムでシンクロすることになる（第２段階のシンクロナイズド制御）。

この音楽のリズムとは、３拍子、４拍子というような周期的な律動を意味する。そして、同一のリズムであってもテンポが速い音楽がスピーカ７０から出力されると、音楽のリズムに同期した人間ワーカー５２や人型ロボット１の動作も速くなる。そのため、管理制御装置５８は、スピーカ７０に出力する音楽を、予め定められたテンポよりも速いテンポの音楽に変更するようにしてもよい。ここで、テンポとは、音楽における拍と拍との間の時間的な長さを意味する。

このようにして、スピーカ７０から発せられる音楽による第２段階のシンクロナイズド制御が実現すれば、さらに、例えば、人間ワーカー５２の歩行速度Ａに対して、テンポが１．２倍（Ａ×１．２）の音楽を流せば、全体が、１．２倍でリズム良く、かつ事故（例えば、接触や衝突等）が少なく、移動の流れがシンクロできる（第３段階のシンクロナイズド制御）。

そして、あるフロアで作業する人間ワーカー５２や人型ロボット１の移動速度や作業速度を速めたい場合でも、人間ワーカー５２や人型ロボット１が様々な移動速度で移動したり、様々な作業速度で作業したりする混乱したフロア５０ではなく、全体の移動速度や作業速度が統一されたフロアが実現でき、安全で、且つ、そのサブスクリプション代に対して、１０倍のコストダウン又は１０倍のコスト削減というメリットが得られる。

以下に第１の実施の形態の作用を、図４～図６のフローチャートに従い説明する。

図４は、第１の実施の形態に係るウォーキングスピードコントロールシステムで実行される人間ワーカーと人型ロボットとの混在時における、人型ロボット側作業遂行制御ルーチンを示すフローチャートである（第１段階のシンクロナイズド）。

ステップ１００では、作業指令を受信し、次いで、ステップ１０２へ移行して目的地への移動を開始する。

次のステップ１０４では、移動中に人間ワーカー５２を検出したか否かを判断し、肯定判定されると、ステップ１０６へ移行して、人間ワーカー５２の歩行速度を演算すると共に、検出した複数の人間ワーカー５２の平均歩行速度を演算し、ステップ１０８へ移行する。

ステップ１０８では、平均歩行速度に同期した速度で移動するように、人型ロボット１を制御し、ステップ１１０へ移行する。また、ステップ１０４で否定判定された場合は、ステップ１１０へ移行する。

ステップ１１０では、目的地に到達したか否かを判断し、否定判定された場合は、ステップ１０４へ戻り、上記工程を繰り返す。また、ステップ１１０で肯定判定された場合は、このルーチンは終了する。

図５は、第１の実施の形態に係るウォーキングスピードコントロールシステムで実行される人間ワーカー５２と人型ロボット１との混在時における、管理制御装置側制御ルーチンを示すフローチャートである（第２段階のシンクロナイズド）。

ステップ１１２では、作業が開始されたか否かを判断し、肯定判定されるまで、このステップ１１２を繰り返す。

ステップ１１２で肯定判定されると、ステップ１１４へ移行して、あるリズムの音楽情報を読み出し（例えば、「くるみ割り人形」等の楽曲）、ステップ１１６へ移行する。ステップ１１６では、読み出した音楽情報の出力を開始する。すなわち、スピーカ７０からあるリズムの音楽が発せられる。このときの、テンポは通常速度（１倍速）である。

次のステップ１１８では、作業が終了したか否かを判断し、肯定判定されるまで、このステップ１１８を繰り返す。ステップ１１８で肯定判定されると、ステップ１２０へ移行して、音楽の出力を停止し、このルーチンは終了する。

人間ワーカー５２はこの音楽のリズムに合わせて歩行するようになり、一定のリズムでの移動となる。一方、人型ロボット１は、この人間ワーカー５２の移動に同期して移動するため、全体として、調和の取れた移動となり、ランダムに移動する場合よりも、干渉（接触、衝突）が回避される。

図６は、第１の実施の形態に係るウォーキングスピードコントロールシステムで実行される人間ワーカー５２と人型ロボット１との混在時における、管理制御装置側制御ルーチンを示すフローチャートである（第３段階のシンクロナイズド）。

ステップ１２２では、作業が開始されたか否かを判断し、肯定判定されるまで、このステップ１２２を繰り返す。

ステップ１２２で肯定判定されると、ステップ１２４へ移行して、あるリズムを有する音楽情報を読み出し（例えば、「くるみ割り人形」等の楽曲）、ステップ１２６へ移行する。ステップ１２６では、音楽の出力時のテンポを、通常速度よりも速い速度（例えば、倍速ｎ＝１．２倍速）とし、ステップ１２８へ移行する。

ステップ１２８では、読み出した音楽の設定されたテンポでの出力を開始する。すなわち、スピーカ７０から通常速度よりも速い速度（例えば、倍速ｎ＝１．２倍速）で音楽を出力する。

次のステップ１３０では、作業が終了したか否かを判断し、肯定判定されるまで、このステップ１３０を繰り返す。ステップ１３０で肯定判定されると、ステップ１３２へ移行して、音楽の出力を停止し、このルーチンは終了する。

人間ワーカー５２は音楽のリズムに合わせて歩行するようになり、一定のリズムでの移動となる。このとき、テンポが通常速度よりも速い（ｎ＝１．２）ため、その分、効率が向上することになる。一方、人型ロボット１は、この人間ワーカー５２の移動に同期して移動するため、全体として、調和の取れた移動となり、ランダムに移動する場合よりも、干渉（接触、衝突）が回避される。

（第２の実施の形態）
図７は、第２の実施の形態に係るピッキング作業が行われる倉庫のフロア５０の平面図である。

本実施形態では、棚５４の上に複数のＬＥＤ照明１００が配置されている点が図１に示した第１の実施形態とは異なっている。また、一部の人間ワーカー５２は腕にスマートウォッチ８０を装着している点も図１に示した第１の実施形態とは異なっている。さらに、本実施形態における管理制御装置５８はタイミング信号送信部６９を備えている点も第１の実施形態とは異なっている。そして、本実施形態における管理制御装置５８は、Ｉ／Ｏ６０Ｄを介して、カメラ９０に接続されている。このカメラ９０は、図７では、ピッキング作業が行われる倉庫のフロア５０の様子を側方から撮影するような位置に配置されているように示されているが、実際にはフロア５０の全体の様子を撮影可能なように設置されている。

また、タイミング信号送信部６９は、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信回線を介して、人間ワーカー５２が装着しているスマートウォッチ８０に対してタイミング信号を送信する。このタイミング信号は、スピーカ７０から出力されている音楽のテンポに同期したテンポ又はタイミングを示す信号となっている。そして、スマートウォッチ８０は、タイミング信号送信部６９から送信されてきたタイミング信号に基づいて振動して、人間ワーカー５２に振動を伝えることによりタイミングを提供する。

スマートウォッチ８０を装着した人間ワーカー５２の様子を図８に示す。図８を参照すると、人間ワーカー５２の腕に装着されたスマートウォッチ８０が振動する様子が示されている。そして、このスマートウォッチ８０は、送信されてきたタイミング信号と同期して振動することにより、スピーカ７０から出力されている音楽のテンポに同期したタイミングで振動を行う。そのため、スマートウォッチ８０を装着した人間ワーカー５２の聴力が低くスピーカ７０から出力されている音楽を聴くことができない場合でも、スマートウォッチ８０の振動とシンクロした動作を行うことにより、スピーカ７０から出力されている音楽にシンクロした動作を行うことが可能となる。

このスマートウォッチ８０の詳細な構成について図９を参照して説明する。図９に示されるように、スマートウォッチ８０は、タイミング信号受信部８１と、制御部８２と、バイブレータ８３とを備えている。

タイミング信号受信部８１は、タイミング信号送信部６９から送信されてきたタイミング信号を受信する。制御部８２は、タイミング信号受信部８１により受信されたタイミング信号が示すタイミングに基づいて、バイブレータ８３を振動させる。

第１の実施形態では、管理制御装置５８は、予め設定されたテンポで一定のリズムを有する音楽をスピーカ７０から出力することにより、複数の人間ワーカー５２の動作を同じリズムでシンクロさせるようにしていた。しかし、複数の人間ワーカー５２の内の一部の人間ワーカー５２の聴力が他の人間ワーカー５２よりも低い場合、スピーカ７０から出力される音楽を聞き取ることができず、音楽のテンポと同期した動作が行うことができなくなってしまう。

そこで、本実施形態では、人間ワーカー５２に対して音楽によるテンポ（タイミング）の提供を行うことに加えて、ＬＥＤ照明１００による視覚的なテンポ又はタイミングの提供を行う。さらに、本実施形態では、さらに、人間ワーカー５２が腕に装着しているスマートウォッチ８０による触覚的なテンポ又はタイミングの提供を行う。

本実施形態では、ＬＥＤ照明１００及びスマートウォッチ８０は、スピーカ７０から出される音楽のテンポと同じテンポで点滅又は振動することにより人間ワーカー５２にテンポ又はタイミングを提供するタイミング提供部として機能する。

具体的には、ＬＥＤ照明１００は、スピーカ７０から出される音楽のテンポと同じテンポで点滅することにより人間ワーカー５２に視覚的なタイミングを提供する発光装置として機能する。

また、スマートウォッチ８０は、スピーカ７０から出される音楽のテンポと同じテンポで振動することにより人間ワーカー５２に触覚的なタイミングを提供する振動装置として機能する。

なお、スマートグラスのように人間ワーカー５２に何等かの表示を行うことが可能な装置を利用すれば、スマートグラスを装着している人間ワーカー５２に対して視覚的なタイミングを提供するようにすることも可能である。さらに、スマートウォッチ８０以外の装置であっても何らかの振動機能を備えた例えばスマートフォン等の装置を利用することにより、人間ワーカー５２に触覚的なテンポの提供を行うようにすることも可能である。

さらに、複数の人間ワーカー５２の中には聴力に問題が無い者もいれば、聴力が他の人間ワーカー５２よりも低い者もいることが考えられる。そのため、全ての人間ワーカー５２に音楽以外の手段によるテンポ又はタイミングの提供が必要なわけではない。そこで、管理制御装置５８は、複数の人間ワーカー５２の聴力をそれぞれ検出して、検出された聴力が予め設定された値以下の人間ワーカー５２に対してのみスマートウォッチ８０によるタイミングの提供を行うようにしてもよい。管理制御装置５８は、このような制御を行うための動作制御部として機能する。

具体的には、カメラ９０により、フロア５０で作業している複数の人間ワーカー５２が含まれる動画像を撮影する。そして、動作制御部として機能する管理制御装置５８は、人間ワーカー５２の名前を呼ぶ音声を、音声出力を段階的に大きくするようにしてスピーカ７０から順次出力する。そして、管理制御装置５８は、カメラ９０により撮影された動画像を参照して、名前を呼んだ人間ワーカー５２がいずれの音声出力の際に反応するかによりその人間ワーカー５２の聴力を検出する。つまり、ある人間ワーカー５２の名前を呼んでその人間ワーカー５２が、振り向く等の反応をした場合、その人間ワーカー５２はその段階での音声出力による音声が聞こえていると判定する。

そして、聴力が低いと判定された人間ワーカー５２が装着しているスマートウォッチ８０に対してのみ、タイミング信号送信部６９からタイミング信号を送信するようにすることにより、聴力が低い人間ワーカー５２のスマートウォッチ８０のみを振動させるようにすることが可能となる。

このように本実施形態によれば、スピーカ７０から音楽を出力して、人間ワーカー５２の動作が音楽のテンポと同期したものとする場合に、複数の人間ワーカー５２の中に聴力が他の人間ワーカー５２よりも低い者がいる場合であっても、フロア５０において作業している複数の人間ワーカー５２の動作がシンクロした作業環境が実現されることになる。

（第３の実施の形態）
図１０は、第３の実施の形態に係るピッキング作業が行われる倉庫のフロア５０の平面図である。なお、第１の実施の形態と同一構成部分は、同一の符号を付して、構成の説明を省略する。

図１０に示される如く、第３の実施の形態において、フロア５０で作業するピッキングスタッフは、人型ロボット１であり、第１の実施の形態で説明した人間ワーカー５２（図１参照）は存在しない。

言い換えれば、当該フロア５０の作業環境の移動通路５６は、ロボット専用レーンということができる。ロボット専用レーンである移動通路５６では、流れのスピードは、そのロボット専用レーンの範疇であれば、管理制御装置５８によって、全てのピッキングスタッフを一括制御できるため、より速くすることができる。

すなわち、管理制御装置５８では、全ての人型ロボット１の時間軸上の移動軌跡を把握する。そして、人型ロボット１の全体移動スピードを、人間ワーカーの移動速度のｎ倍速（ｎ＞１）で、人型ロボット１をパーフェクトにシンクロさせる。

ｎ値は、例えば、人間ワーカーの移動速度の１０倍以上～２０倍、或いはそれ以上で走らせることも可能であり、相互の接触や衝突以外の不具合（例えば、ピッキングした物品の搬送時のバランス等）を考慮すればよい。

なお、人型ロボット１をシンクロさせるためには、あえて、フロア５０にスピーカ７０から、所定のリズム（音楽）を流さなくても、制御プログラムによって実現可能である。しかし、フロア５０に、スピーカ７０から、所定のリズム（音楽）を流すことで、異なる制御プログラムで動作するロボットや、新たに参入したロボットに対して、管理制御装置５８との間でシンクロさせるプログラミングをせず、参入したロボットが独自で、リズムを聞き取り（受信し）、シンクロすることができる。

図１１のフローチャートに従い、第３の実施の形態の作用を説明する。

図１１（Ａ）は、第３の実施の形態に係る管理制御装置５８で実行される作業指令制御ルーチンを示すフローチャートである。

ステップ１３４では、フロア５０内の人型ロボット１の種類の確認し、次いでステップ１３６へ移行して、各人型ロボット１の移動パターンを演算し、ステップ１３８へ移行する。

ステップ１３８では、予め記憶されたリズム（音楽）情報を読み出し（例えば、「くるみ割り人形」等の楽曲）、ステップ１４０へ移行する。

ステップ１４０では、出力するリズム（音楽）を演奏するテンポとして、演算した移動パターンに最適な倍速値ｎを設定する。例えば、ロボットのみであれば、ｎ＝１０～２０倍速であっても問題ない。

次のステップ１４２では、各ロボットへ作業指令を出力し、次いで、ステップ１４４へ移行して、倍速値ｎに基づくテンポで、リズム（音楽）をスピーカ７０から出力し、このルーチンは終了する。

図１１（Ｂ）は、第３の実施の形態に係る人型ロボット１で実行される作業遂行制御ルーチンを示すフローチャートである。

ステップ１４６で作業指令を受信すると、ステップ１４８へ移行して、リズム（音楽）を受信（例えば、マイク等で集音）し、次いで、ステップ１５０へ移行して、受信したリズムに基づくテンポ（倍速値ｎ）で移動して、ピッキング作業を実行する。

次のステップ１５２では、作業が終了したか否かを判断し、否定判定された場合は、ステップ１５０へ戻り、肯定判定された場合は、ステップ１５４へ移行する。

ステップ１５４では、作業を継続するか否かを判断し、否定判定された場合は、ステップ１４６へ戻り、上記工程を繰り返す。また、ステップ１５４で肯定判定された場合は、このルーチンは終了する。

（人型ロボット１の情報処理装置１４の実施態様）

図１２は、情報処理装置１４として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００を、第１の実施形態に係る装置の１又は複数の「部」として機能させ、又はコンピュータ１２００に、本実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該１又は複数の「部」を実行させることができ、および／又はコンピュータ１２００に、本実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャートおよびブロック図のブロックのうちのいくつか又は全てに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。

本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、ＲＡＭ１２１４、およびグラフィックコントローラ１２１６を含み、それらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続されている。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ、およびＩＣカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続されている。ＤＶＤドライブは、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブおよびＤＶＤ－ＲＡＭドライブ等であってよい。記憶装置１２２４は、ハードディスクドライブおよびソリッドステートドライブ等であってよい。コンピュータ１２００はまた、ＲＯＭ１２３０およびキーボードのような入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ１２４０を介して入出力コントローラ１２２０に接続されている。

ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０およびＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ１２１６は、ＲＡＭ１２１４内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、ＣＰＵ１２１２によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス１２１８上に表示されるようにする。

通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。記憶装置１２２４は、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラムおよびデータを格納する。ＤＶＤドライブは、プログラム又はデータをＤＶＤ－ＲＯＭ等から読み取り、記憶装置１２２４に提供する。ＩＣカードドライブは、プログラムおよびデータをＩＣカードから読み取り、および／又はプログラムおよびデータをＩＣカードに書き込む。

ＲＯＭ１２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、および／又はコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ１２４０はまた、様々な入出力ユニットをＵＳＢポート、パラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ１２２０に接続してよい。

プログラムは、ＤＶＤ－ＲＯＭ又はＩＣカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもある記憶装置１２２４、ＲＡＭ１２１４、又はＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。

例えば、通信がコンピュータ１２００および外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、記憶装置１２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭ、又はＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。

また、ＣＰＵ１２１２は、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ（ＤＶＤ－ＲＯＭ）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、およびデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、当該複数のエントリの中から、第１の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

上で説明したプログラム又はソフトウエアモジュールは、コンピュータ１２００上又はコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ１２００に提供する。

本実施形態におけるフローチャートおよびブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表してよい。特定の段階および「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、および／又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタルおよび／又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）および／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、およびプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、および他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。

コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はＳｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。

コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。
なお、本実施の形態（第１の実施の形態、第２の実施形態及び第３の実施の形態）では、人型ロボット１の情報処理装置１４が、本発明の演算部及び設定部として機能するようにしたが、管理制御装置５８が当該機能を担ってもよい。

（本開示の概要）
・第１の実施の形態「人間ワーカーと人型ロボットとが混在した作業環境」
スマートロボットの一例である人型ロボットが、同一の作業環境にいる人間ワーカーの歩行速度の平均を、ＬｉＤＡＲやカメラ等のセンサ群で自動計測し、この計測した歩行速度と同等の速度で、人型ロボットを移動させる。

これにより、作業環境に存在する人間ワーカー及び人型ロボットを含む全体の移動速度がシンクロナイズドでできる。

よりパーフェクトな移動速度は、作業者（人間ワーカー）も参加した人型ロボットも全く同じか、それに近いスピードで移動すれば、より安全で効率のよい、シンクロナイズドされた全体フロアの移動オペレーションができる。

パーフェクトな移動速度を実現するために、作業者（人間ワーカー）も、人型ロボットも、同時に聞くことの可能なリズム（例えば、「くるみ割り人形」のようなマーチングオーダーソング）を作業環境下で流すことで、全体が同じリズムでシンクロ可能となる。

リズムのシンクロが実現すれば、さらに、例えば、歩行速度Ａに対して１．２倍（Ａ×１．２）で音楽を流せば、全体が、１．２倍でリズム良く、かつ事故（例えば、接触や衝突等）が少なく、移動の流れがシンクロできる。

・第２の実施の形態「音楽に加えて光や振動によるテンポの提供」
第２の実施形態では、音楽だけでなく、光や振動により人間ワーカーに対してテンポを提供する。そのため、第２の実施形態によれば、スピーカから音楽を出力して、人間ワーカーの動作が音楽のテンポと同期したものとする場合に、複数の人間ワーカーの中に聴力が他の人間ワーカーよりも低い者がいる場合であっても、フロアにおいて作業している複数の人間ワーカーの動作がシンクロした作業環境が実現されることになる。

・第３の実施の形態「人型ロボットのみの作業環境」
一方、作業環境の中に、ロボット専用レーンができれば、流れのスピードは、そのロボット専用レーンの範疇であれば、より速くすることができる。

最も作業環境（例えば、フロア全体）を安全、かつスピード効率をよくするのは、当該フロアで働くことができるようにするには、そのフロアで働く作業者（人間ワーカー）をゼロにして、全体移動スピードをｎ倍速で、全ロボットをパーフェクトにシンクロしてしまえば、最も効率よく移動の流れが可能になる。例えば、作業者（人間ワーカー）の移動速度の１０倍以上～２０倍、或いはそれ以上で走らせることも可能である。

つまり、そのフロアに異なった移動速度で移動する人型ロボット１が存在する混乱したフロア５０ではなく、全体の移動速度が統一され、パーフェクトにシンクロした、例えば、１０倍速、２０倍速で作業するフロアが実現でき、安全で、且つ、その通常の移動速度で作業する場合と比較して、１０分の１、又は２０分の１のコストダウンを図ることができるというメリットが得られる。

なお、図１３は、第３の実施の形態に係る実施例であり、複数のアプリケーション行動をシンクロナイズドさせるときのフロー図である。

例えば、２０倍速を全フロアのシンクロリズムとした場合を考える。

この場合、走る動作及び腕の動作は２０倍速にでき、指の動作は１００倍速にできる。また、目及び頭に関しては、１００万倍とすることができる。

前記フロアをパーフェクトシンクロの音楽（「くるみ割り人形」を２０倍速のリズム）で出力すると、衝突、事故が全くない全体無人倉庫オペレーションが行える、Ｔｏｔａｌ Ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ ＯＳと、そのアプリケーションが可能となる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１ 人型ロボット
２ 上半身部
３ 脚部
４ 連結部
５、６ 腕部
７、８ 車輪
１０ 制御システム
１２ センサ
１４ 情報処理装置
５０ フロア
５２ 人間ワーカー
５４ 棚
５６ 移動通路
５８ 管理制御装置
６０ マイクロコンピュータ
６０Ａ ＣＰＵ
６０Ｂ ＲＡＭ
６０Ｃ ＲＯＭ
６０Ｄ 入出力部（Ｉ／Ｏ）
６０Ｅ バス
６２ 記録媒体
６４ 携帯端末
６６ 対人間ワーカー用送受信部
６８ 対ロボット用送受信部
６９ タイミング信号送信部
７０ スピーカ
８０ スマートウォッチ
８１ タイミング信号受信部
８２ 制御部
８３ バイブレータ
９０ カメラ
１００ ＬＥＤ照明
１２００ コンピュータ
１２１０ ホストコントローラ
１２１２ ＣＰＵ
１２１４ ＲＡＭ
１２１６ グラフィックコントローラ
１２１８ ディスプレイデバイス
１２２０ 入出力コントローラ
１２２２ 通信インタフェース
１２２４ 記憶装置
１２３０ ＲＯＭ
１２４０ 入出力チップ

Claims (6)

1. 人間ワーカーとロボットとが混在する作業スタッフが、所定の領域内で移動して作業を遂行する場合のウォーキングスピードコントロールシステムであって、
   前記人間ワーカーを検知する検知部と、前記検知部で検知した複数の前記人間ワーカーの移動速度の平均値を演算する演算部と、前記演算部で演算した移動速度の平均値に同期させて、自装置を移動させる際の移動速度を設定する設定部とをそれぞれ備えた少なくとも１体のロボットと、
   前記所定の領域に設置されたスピーカと、
   予め設定されたテンポで一定のリズムを有する音楽を前記スピーカから出力する音楽制御部と、
   前記スピーカから出される音楽のテンポと同じテンポで点滅又は振動することにより前記人間ワーカーにタイミングを提供するタイミング提供部と、
   を有するウォーキングスピードコントロールシステム。
2. 前記タイミング提供部は、前記スピーカから出される音楽のテンポと同じテンポで点滅することにより前記人間ワーカーに視覚的なタイミングを提供する発光装置である請求項１記載のウォーキングスピードコントロールシステム。
3. 前記タイミング提供部は、前記スピーカから出される音楽のテンポと同じテンポで振動することにより前記人間ワーカーに触覚的なタイミングを提供する振動装置である請求項１記載のウォーキングスピードコントロールシステム。
4. 前記人間ワーカーの聴力をそれぞれ検出して、検出された聴力が予め設定された値以下の人間ワーカーに対してのみ前記タイミング提供部によるタイミングの提供を行う動作制御部をさらに備えた請求項１記載のウォーキングスピードコントロールシステム。
5. 前記複数の人間ワーカーが含まれる画像を撮影する撮影部をさらに有し、
   前記動作制御部は、前記人間ワーカーの名前を呼ぶ音声を、音声出力を段階的に大きくするようにして前記スピーカから順次出力し、名前を呼んだ人間ワーカーがいずれの音声出力の際に反応するかにより当該人間ワーカーの聴力を検出する、請求項４記載のウォーキングスピードコントロールシステム。
6. コンピュータを、
   請求項１から請求項５のいずれか１項記載のウォーキングスピードコントロールシステムの検知部、演算部、設定部、音楽制御部、及びタイミング提供部として機能させるためのプログラム。