JP6428453B2

JP6428453B2 - ロボット制御方法及びロボット制御装置

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Publication number: JP6428453B2
Application number: JP2015077377A
Authority: JP
Inventors: 史倫齋藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-04-06
Filing date: 2015-04-06
Publication date: 2018-11-28
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Also published as: JP2016196073A

Description

本発明は、ロボットを制御するロボット制御方法及びロボット制御装置に関するものである。

例えば、家庭環境などのサービス対象エリアで、サービス対象者の指示に応じて物体の移動などのサービスを行うロボットが知られている（特許文献１参照）。

特開２００８−１４９４２７号公報

家庭環境などでは、ロボットに与える指示が決まっていない。このため、その指示内容によっては、ロボットが定格出力を大きく超えてあるいは、その状態が一定時間以上継続して過負荷状態になることがある。例えば、このロボットの過負荷状態になると、ロボットの保護機能により急な出力低下が生じる。そして、ロボットが、指示通りに動作することができない行動不能状態となる虞がある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、ユーザが意図しないロボットの過負荷状態及び出力低下の発生を抑制できつつ、指示通りにロボットを動作させることができるロボット制御方法及びロボット制御装置を提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、ロボットが外的要因により動作不能となる動作不能状態になったか否かを判定するステップと、前記ロボットが動作不能状態であると判定されたとき、ユーザに対して、該動作不能状態である旨を報知するステップと、前記ロボットに対して出力増加の指示を受けたとき、前記ロボットの出力を定格出力未満に制限する通常出力モードから、前記ロボットの出力を前記定格出力以上に許容する高出力モードに切替え、該出力増加の指示を受けないとき、前記ロボットの制御を前記通常出力モードに維持するステップと、を含む、ことを特徴とするロボット制御方法である。
この一態様において、前記ロボットが前記通常出力モードから前記高出力モードに切替わった位置及び該位置近傍を高出力モード領域として地図情報に記憶するステップを更に含み、前記地図情報に基づいて、前記ロボットが前記高出力モード領域内にあると判断したときだけ、前記ロボットの制御を前記高出力モードに切替えてもよい。
この一態様において、前記地図情報に基づいて、前記ロボットが前記高出力モード領域内から外れたと判断したとき、前記ロボットの制御を前記通常出力モードに切替えるステップを更に含んでいてもよい。
この一態様において、前記ロボットの制御が高出力モードのとき、前記ロボットに予め設定された所定作業のみを実行させてもよい。
この一態様において、前記ロボットの制御が高出力モードのとき、前記ロボットを予め設定された所定方向の動作のみ定格出力以上を許容するように制御してもよい。
この一態様において、前記ロボットの制御が前記高出力モードに切替わった後、所定時間経過すると、前記ロボットの制御を自動的に通常出力モードに切替えてもよい。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、ロボットが外的要因により動作不能となる動作不能状態になったか否かを判定するステップと、前記ロボットの出力を定格出力以上に許容する高出力モードとなる高出力モード領域を地図情報に記憶するステップと、前記動作不能状態にあると判定され、かつ、前記地図情報に基づいて前記ロボットが高出力モード領域内にあると判断したとき、前記ロボットの出力を定格出力未満に制限する通常出力モードから前記高出力モードに前記ロボットの制御を切替えるステップと、を含む、ことを特徴とするロボット制御方法であってもよい。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、ロボットが外的要因により動作不能となる動作不能状態になったか否かを判定する動作判定手段と、前記動作判定手段により前記ロボットが動作不能状態であると判定されたとき、ユーザに対して、該動作不能状態である旨を報知する状態報知手段と、前記ロボットに対して出力増加の指示を受けたとき、前記ロボットの出力を定格出力未満に制限する通常出力モードから、前記ロボットの出力を前記定格出力以上に許容する高出力モードに切替え、該出力増加の指示を受けないとき、前記ロボットの制御を前記通常出力モードに維持する制御手段と、を備える、ことを特徴とするロボット制御装置であってもよい。

本発明によれば、ユーザが意図しないロボットの過負荷状態及び出力低下の発生を抑制できつつ、指示通りにロボットを動作させることができるロボット制御方法及びロボット制御装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１に係るロボットの概略的な構成を示す斜視図である。本発明の実施の形態１に係るロボットの概略的なシステム構成を示すブロック図である。発明の実施形態１に係る制御装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。操作端末の切替えスイッチの一例を示す図である。制御部を通常出力モードから高出力モードに切替えて移動装置を移動させる制御フローの一例を示すフローチャートである。制御部を通常出力モードから高出力モードに切替えて把持操作装置を動作させる制御フローの一例を示すフローチャートである。高出力モード領域が記憶された地図情報の一例である。高出力モード領域を地図情報に記憶させる処理フローを示すフローチャートである。制御部が高出力モード領域を地図情報に基づいて自動的に高出力モードに切替わる処理フローを示すフローチャートである。

実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施形態１に係るロボットの概略的な構成を示す斜視図である。本実施形態に係るロボット１は、例えば、自律的に作業を行う自律型作業ロボットとして構成されている。

図２は、本発明の実施形態１に係るロボットの概略的なシステム構成を示すブロック図である。本実施形態に係るロボット１は、ロボット本体２と、ロボット本体２を移動させる移動装置３と、物体を把持し移動させる把持操作装置４と、移動装置３及び把持操作装置４を制御する制御装置５と、環境センサ６と、を備えている。

移動装置３は、移動手段の一具体例であり、制御装置５からの制御信号に応じて、例えば、モータなどを駆動させることで複数の車輪を回転させ、ロボット本体２を所望の位置に移動させる。

把持操作装置４は、操作手段の一具体例であり、例えば、物体を把持する把持部４１と、手首関節、肘関節、肩関節などの関節部４２を介して連結される複数のリンク４３と、各関節部４２を駆動するモータなどの複数のアクチュエータと、からなる多関節型アームとして構成されている。

制御装置５は、操作端末７を介して入力された操作信号に基づいて移動装置３及び把持操作装置４を制御することで、ロボット１に作業を実行させる。操作端末７は、例えば、タブレット端末、ＰＣ（Personal Computer）、スマートフォンなどの携帯端末である。操作端末７にはタッチパネルやメカニカルスイッチが設けられている。ユーザは、これらタッチパネルやメカニカルスイッチ９（図４）などを操作することで、ロボット１を操作するための操作情報を操作端末７に入力することができる。なお、操作端末７にはマイクが設けられ、マイクを介して操作情報が操作端末７に入力されてもよい。

操作端末７は、例えば、ロボット１周囲の環境画像を表示させる機能を有している。操作端末７と制御装置５は、無線あるいは有線で通信接続されており、相互にデータの送受信を行う。操作端末７は、ユーザにより入力された作業情報に応じた操作信号を制御装置に出力する。なお、操作情報は、操作端末７を介さずに、ロボット１に直接的に入力されてもよい。

制御装置５は、例えば、演算処理等を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）５ａ、ＣＰＵ５ａによって実行される演算プログラム等が記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）からなるメモリ５ｂ、外部と信号の入出力を行うインターフェイス部（Ｉ／Ｆ）５ｃ、などからなるマイクロコンピュータを中心にして、ハードウェア構成されている。ＣＰＵ５ａ、メモリ５ｂ、及びインターフェイス部５ｃは、データバスなどを介して相互に接続されている。

環境センサ６は、ロボット１周囲の環境情報を検出する。環境センサ６は、例えば、ロボット１の頭部などに搭載されているが、これに限られない。環境センサ６は、ロボット１が動作する動作環境内に設置されていてもよい。さらに、環境センサ６は、ロボット１及び動作環境内に複数設けられていてもよい。

環境センサ６は、例えば、カメラ（ＲＧＢ−Ｄカメラ、ステレオカメラ）、レーザレンジファインダ、超音波センサなどの距離センサである。環境センサ６は、障害物との距離を示す距離情報を検出する。環境センサ６は、検出した距離情報などの環境情報を制御装置５に出力する。

ところで、例えば、家庭環境などでは、ロボットに与える指示が決まっていない。このため、その指示内容によっては、ロボットが定格出力を大きく超えてあるいは、その状態が一定時間以上継続して過負荷状態になることがある。例えば、このロボットの過負荷状態になると、ロボットの保護機能により急な出力低下が生じる。そして、ロボットが、指示通りに動作することができない行動不能状態となる虞がある。

これに対し、本実施形態においては、制御装置５がロボット１が動作不能となる動作不能状態になったか否かを判定する。制御装置５は、ロボット１が動作不能状態であると判定したとき、ユーザに対して、該動作不能状態である旨を提示する。制御装置５は、ロボット１に対する出力増加の指示を受けたとき、ロボット１の定格出力未満で動作する通常出力モードから定格出力以上の出力を許容する高出力モードに、ロボット１の制御を切替える。一方、制御装置５は、ロボット１に対する出力増加の指示を受けないとき、ロボット１の制御を通常出力モードで維持する。

これにより、ロボット１が動作不能状態になった場合でも、ユーザにその動作不能状態である旨を提示し、その提示に応じてユーザからの意図的な出力増加指示を受けるまで、ロボット１の制御を高出力モードに切替えない。このため、ユーザが意図しないロボット１の過負荷状態及び出力低下の発生を抑制できる。また、ユーザからの意図的な出力増加指示を受けた後は、高出力モードにロボット１の制御を切替える。このため、ユーザの意図的な指示の元で、定格出力を超えているが許容できる出力範囲内あるいは一時的な許容時間内で、その指示通りロボット１を安全かつ確実に動作させることができる。すなわち、ユーザが意図しないロボット１の過負荷状態及び出力低下の発生を抑制できつつ、指示通りにロボットを動作させることができる。

なお、ロボットを本質安全化するために、ロボットを出来るだけ低い定格出力のアクチュエータで構成することが考えられる。しかし、ロボットを定格出力が低いアクチュエータで構成した場合、安全性が向上する一方、作業動作に必要な出力を発生できない条件が増加し、作業性の低下を招くこととなる。

これに対し、本実施形態においては、ロボット１のアクチュエータの定格出力を下げつつ、しかも、ユーザの意図的な指示の元で、定格出力を超えているが許容できる出力範囲内あるいは一時的な許容時間内で、その指示通りロボット１を安全かつ確実に動作させることができる。すなわち、ロボット１の安全性と作業性との両立を実現したものである。

図３は、本実施形態に係る制御装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。本実施形態に係る制御装置５は、動作判定部５１と、状態報知部５２と、制御部５３と、を有している。

動作判定部５１は、動作判定手段の一具体例である。動作判定部５１は、ロボット１が動作不能となる動作不能状態になったか否かを判定する。ここで、例えば、動作不能状態とは、把持操作装置４が部屋、家具、冷蔵庫などの扉を開閉する際に、最大静止摩擦力、ラッチ機構、磁力などにより、初動動作に必要なアクチュエータの駆動出力が足りず、その動作が不能となる状態である。あるいは、動作不能状態とは、移動装置３が段差の乗越え、凹凸箇所、急勾配の坂道などを移動する際に、移動に必要なモータの駆動出力が足りず、その移動が不能となる状態である。

動作判定部５１は、例えば、把持操作装置４の各関節部４２のトルクセンサから出力される各関節部の駆動トルクが閾値以上となるとき、ロボット１が動作不能状態になったと判定する。動作判定部５１は、例えば、移動装置３の各モータの駆動電流が閾値以上となるとき、ロボット１が動作不能状態になったと判定する。

動作判定部５１は、ロボット１が動作不能状態になったと判定すると、その判定結果を示す判定信号を状態報知部５２及び制御部５３に出力する。

状態報知部５２は、状態報知手段の一具体例であり、動作判定部５１によりロボット１が動作不能状態であると判定されたとき、ユーザに対して、その動作不能状態である旨を報知する。例えば、状態報知部５２は、動作判定部５１からの判定信号に応じて、操作端末７に対して制御信号を送信することで、ロボット１が動作不能状態になったことを表示させる指示を操作端末７に行う。操作端末７は、ロボット１が動作不能状態になったことを画面表示して、ユーザにその旨を報知する。なお、状態報知部５２は、スピーカなどを用いて音声により、あるいは、ロボット１の表示部を用いて、ロボット１が動作不能状態になったことユーザに直接的に報知してもよい。

制御部５３は、制御手段の一具体例であり、操作端末７からの操作信号に応じて、移動装置３及び把持操作装置４を制御する。

制御部５３は、移動装置３の各モータ及び把持操作装置４の各アクチュエータの出力を定格出力未満に制限する通常出力モードと、移動装置３の各モータ及び把持操作装置４の各アクチュエータの出力を定格出力以上に許容する高出力モードと、を有している。

制御部５３は、操作端末７からの切替信号（出力増加の指示の一例）に応じて、通常出力モードから高出力モードに切替わる。例えば、図４に示す如く、操作端末７には、通常出力モード及び高出力モードの切替えを行うための切替えスイッチ８が設けられている。操作端末７は、ユーザの切替えスイッチ操作に応じて、切替信号を制御部５３に送信する。なお、制御部５３は、操作端末７からの切替信号に応じて、高出力モードに切替わっているが、これに限定されない。制御部５３は、操作端末７からの出力増加の条件の指示信号に応じて、高出力モードに切替わってもよい。

例えば、操作端末７が、ロボット１の過負荷状態となるような動作の操作信号を制御部５３に送信した場合でも、制御部５３は、通常出力モードにおいて、移動装置３の各モータ及び把持操作装置４の各アクチュエータの出力を定格出力未満に制限するように、各モータ及び各アクチュエータの出力を制御する。したがって、通常出力モードでは、ロボット１の過負荷状態及び出力低下の発生を確実に抑制できる。

状態報知部５２が、ユーザに対して、ロボット１が動作不能状態である旨を報知すると、ユーザが操作端末７の切替えスイッチを高出力モードに切替える。そして、操作端末７は切替信号を制御部５３に送信し、制御部５３は、その切替信号を受けると、通常出力モードから高出力モードに切替わる。これは、ユーザがロボット１の動作不能状態を知り、安全であることを確認した上で意図的に、制御部５３を通常出力モードから高出力モードに切替えたことを意味する。

制御部５３は、高出力モードにおいて、移動装置３の各モータ及び把持操作装置４の各アクチュエータの出力を定格出力以上に許容して、各モータ及び各アクチュエータの出力を制御する。これにより、ユーザの意図的な指示の元で、定格出力を超えているが許容できる出力範囲内あるいは一時的な許容時間内で、その指示通りロボットを安全かつ確実に動作させることができる。

例えば、上述の如く、把持操作装置４が部屋、家具、冷蔵庫などの扉を開閉作業を行う際に、最大静止摩擦力、ラッチ機構、磁力などの外的要因により、把持操作装置４にこの作業を行うだけの一時的な高出力が必要となることがある。この場合でも、制御部５３を高出力モードに切替えることで、把持操作装置４の各アクチュエータの出力を定格出力以上に許容して、一時的な高出力で上記作業を行うことができる。あるいは、移動装置３が段差の乗越え、凹凸箇所、急勾配の坂道などを移動する際などの外的要因により、移動装置３に高出力が必要となることがある。この場合でも、制御部５３を高出力モードに切替えることで、移動装置３の各モータの出力を定格出力以上に許容して、一時的な高出力で上記移動を行うことができる。

一方で、状態報知部５２が、ユーザに対して、ロボット１が動作不能状態である旨を報知しても、ユーザが操作端末７の切替えスイッチを高出力モードに切替えないこともある。例えば、ユーザがロボット１の動作不能状態を見て、そのロボット１の能力を超えた動作（出力）が必要と判断できる場合や安全性の面で問題があると判断できる場合、などである。この場合、制御部５３は、通常出力モードを維持する。このように、ユーザは、高出力モードに切替える前に、その安全性及び作業性を十分に考慮することができる。

制御部５３は、ロボット１が予めメモリ５ｂなどに設定された所定作業（冷蔵庫の扉を開閉など）を行うときだけ、高出力モードに切替わってもよい。これにより、予めロボット１の高出力が必要となる作業が予測される場合、その作業だけ、制御部５３を高出力モードに切替えることができる。

制御部５３は、移動装置３及び把持操作装置４が予めメモリ５ｂなどに設定された所定方向（家具の引出しの動作方向のみ、あるいは、引出しの引く方向のみ、など）に動作するときだけ、高出力モードに切替わってもよい。これにより、予めロボット１の高出力が必要となる動作方向が予測される場合、その動作方向だけ、制御部５３を高出力モードに切替えることができる。
制御部５３は、予めメモリ５ｂなどに設定された所定時間だけ高出力モードに切替わってもよい。

制御部５３は、環境センサ６から出力される環境情報と、予めメモリ５ｂに記憶された地図情報と、に基づいて、ロボット１が予め設定された高出力モード領域内にあると判断したときだけ、高出力モードに切替わってもよい。これにより、誤って高出力モードに切替えられることを防止できる。

制御部５３は、高出力モードに切替わった後、所定時間経過すると、自動的に通常出力モードに切替わる。また、制御部５３は、高出力モードに切替わり後、所定時間経過すると、状態報知部５２は、その所定時間経過した旨をユーザに報知してもよい。ユーザは、操作端末７を介して、制御部５３を高出力モードから通常出力モードに切替える。これにより、ロボット１が定格出力以上の出力を継続して行い、過負荷状態となることを抑制できる。

制御部５３は、高出力モードにおいて、例えば、温度センサにより検出された移動装置３の各モータの温度又は把持操作装置４の各アクチュエータの温度が所定温度以上であると判断したとき、自動的に通常出力モードに切替わる。温度センサにより検出された各モータ又各アクチュエータの温度が所定温度以上になると、状態報知部５２は、その高温になった旨をユーザに報知してもよい。ユーザは、操作端末７を介して、制御部５３を高出力モードから通常出力モードに切替える。これにより、ロボット１が定格出力以上の出力を継続して行い、過負荷状態となることを抑制できる。

制御部５３は、高出力モードにおいて、移動装置３の各モータ及び把持操作装置４の各アクチュエータのうちの必要な一部の各モータ及び各アクチュエータのみを高出力モードで動作させてもよい。さらに、制御部５３は、高出力モードにおいて、予め設定された各モータ及び各アクチュエータのうちの一部のみあるいは全部の各モータ及び各アクチュエータを、予め設定した所定の力（トルク）や速度（角速度）に制限して、高出力モードで動作させてもよい。

制御部５３は、高出力モードの状態にあるとき、操作端末７の表示画面あるいは、ロボット１の表示部などを用いて、その高出力モードの状態にあることを、ユーザに対して表示してもよい。これにより、ユーザはロボット１が高出力モードの状態にあること明確に認識することができる。

次に、本実施形態に係るロボットの制御方法について詳細に説明する。図５は、制御部を通常出力モードから高出力モードに切替えて移動装置を移動させる制御フローの一例を示すフローチャートである。

制御装置５の制御部５３は、操作端末７を介して通常出力モードに初期設定される（ステップＳ１０１）。ユーザは、ロボット１を移動させる操作情報を操作端末７に入力し（ステップＳ１０２）、操作端末７は、入力された操作信号を制御装置５の制御部５３に送信する。

制御部５３は、操作端末７からの操作信号に基づいて移動装置３を制御し、ロボット１を移動させる（ステップＳ１０３）。
動作判定部５１は、移動装置３の各モータの駆動電流が閾値以上（出力不足）となり動作不能状態になったと判定すると、その判定結果を示す判定信号を状態報知部５２及び制御部５３に出力する（ステップＳ１０４）。

状態報知部５２は、ユーザに対して、ロボット１が動作不能状態である旨を報知する（ステップＳ１０５）。
ユーザが操作端末７の切替えスイッチを高出力モードに切替え、操作端末７は切替信号を制御部５３に送信する（ステップＳ１０６）。

制御部５３は、操作端末７から切替信号を受けると、通常出力モードから高出力モードに切替わる（ステップＳ１０７）。
ユーザは、ロボット１を移動させる操作情報を操作端末７に入力し（ステップＳ１０８）、操作端末７は、入力された操作信号を制御装置５の制御部５３に送信する。

制御部５３は、操作端末７からの操作信号に基づいて移動装置３を制御し、ロボット１を移動させる（ステップＳ１０９）。
制御部５３は、温度センサにより検出された移動装置３の各モータの温度が所定温度以上であるか否かを判断する（ステップＳ１１０）。

制御部５３は、温度センサにより検出された移動装置３の各モータの温度が所定温度未満である場合は（ステップＳ１１０のＮＯ）、ロボット１が操作端末７からの操作信号に従って動作して動作不能状態から離脱する（ステップＳ１１１）。一方で、制御部５３は、温度センサにより検出された移動装置３の各モータの温度が所定温度以上であると判断したとき（ステップＳ１１０のＹＥＳ）、高出力モードから通常出力モードに切替わる（ステップＳ１１２）。

ユーザは、ロボット１が動作不能状態から離脱したとことを認識すると（ステップＳ１１３）、操作端末７の切替えスイッチを通常出力モードに切替え（ステップＳ１１４）、操作端末７は切替信号を制御部５３に送信する。
制御部５３は、操作端末７からの切替信号に応じて高出力モードから通常出力モードに切替わる（ステップＳ１１２）。

図６は、制御部を通常出力モードから高出力モードに切替えて把持操作装置を動作させる制御フローの一例を示すフローチャートである。例えば、ロボット１の把持操作装置４は、以下のように引出し開け作業を行う。

制御装置５の制御部５３は、操作端末７を介して通常出力モードに初期設定される（ステップＳ２０１）。ユーザは、ロボット１に引出し開け作業を実行させる操作情報を操作端末７に入力し（ステップＳ２０２）、操作端末７は、入力された操作信号を制御装置５の制御部５３に送信する。

制御部５３は、操作端末７からの操作信号に基づいて把持操作装置４を制御し、引出し開け作業を実行する（ステップＳ２０３）。
動作判定部５１は、把持操作装置４のいずれかのアクチュエータの現在角度が制御の目標角度に達せず、駆動電流が定格出力相当の電流値などの閾値以上となった場合（出力不足の場合）に動作不能状態になったと判定すると、その判定結果を示す判定信号を状態報知部５２及び制御部５３に出力する（ステップＳ２０４）。

状態報知部５２は、ユーザに対して、ロボットが動作不能状態である旨を報知する（ステップＳ２０５）。
ユーザが操作端末７の切替えスイッチを高出力モードに切替え、操作端末７は切替信号を制御部５３に送信する（ステップＳ２０６）。

制御部５３は、操作端末７から切替信号を受けると、通常出力モードから高出力モードに切替わる（ステップＳ２０７）。
ユーザは、ロボット１に引出し開け作業を実行させる操作情報を操作端末７に再度入力し（ステップＳ２０８）、操作端末７は、入力された操作信号を制御装置５の制御部５３に送信する。

制御部５３は、操作端末７からの操作信号に基づいて把持操作装置４を制御し、引出し開け作業を実行する（ステップＳ２０９）。
制御部５３は、温度センサにより検出された移動装置３の各モータの温度が所定温度以上であるか否かを判断する（ステップＳ２１０）。

制御部５３は、温度センサにより検出された移動装置３の各モータの温度が所定温度未満である場合は（ステップＳ２１０のＮＯ）、ロボット１が操作端末７からの操作信号に従って動作して動作不能状態から離脱する（ステップＳ２１１）。一方で、制御部５３は、温度センサにより検出された移動装置３の各モータの温度が所定温度以上であると判断したとき（ステップＳ２１０のＹＥＳ）、高出力モードから通常出力モードに切替わる（ステップＳ２１２）。

ユーザは、ロボット１が動作不能状態から離脱したとことを認識すると（ステップＳ２１３）、操作端末７の切替えスイッチを通常出力モードに切替え（ステップＳ２１４）、操作端末は切替信号を制御部に送信する。
制御部５３は、操作端末７からの切替信号に応じて高出力モードから通常出力モードに切替わる（ステップＳ２１２）。

実施形態２
本発明の実施形態２において、制御装置５の制御部５３は、環境センサ６から出力される環境情報と予めメモリ５ｂに記憶された地図情報とに基づいてロボット１が高出力モード領域内に進入したと判断したとき、ロボット１の移動装置３及び把持操作装置４の制御を高出力モードに自動的に切替える。これにより、ユーザは、高出力モードへ変更するための操作を行う必要がないため、利便性が向上する。

例えば、制御部５３は、通常出力モードから高出力モードにユーザが切替えた位置を一時的に記憶し、ユーザが地図情報へ記憶を指示したときに、該位置とその近傍を高出力モード領域としてメモリ５ｂの地図情報に記憶させる。ロボット１が再びこの高出力モード領域に入ったとき、高出力モードに自動的に切替えることができる。

図７は、高出力モード領域が記憶された地図情報の一例である。例えば、地図情報の各高出力モード領域（図７の斜線部）には、各高出力モード領域内で移動装置３及び把持操作装置４が高出力モードで移動できる移動方向、移動量、最大力、作業内容などが対応付けて記憶されていてもよい。

図８は、高出力モード領域を地図情報に記憶させる処理フローを示すフローチャートである。
ユーザが操作端末７の切替えスイッチを高出力モードに切替え、操作端末７は切替信号を制御装置５の制御部５３に送信する（ステップＳ３０１）。

制御部５３は、操作端末７から切替信号を受けると、通常出力モードから高出力モードに切替わる（ステップＳ３０２）。
制御部５３は、ロボット１の現在位置をＰ１として一時的に記憶する（ステップＳ３０３）。

ユーザが操作端末７の切替えスイッチを通常出力モードに切替え、操作端末７は切替信号を制御部５３に送信する（ステップＳ３０４）。
制御部５３は、操作端末７から切替信号を受けると、高出力モードから通常出力モードに切替わる（ステップＳ３０５）。
ユーザが操作端末７に高出力モード領域を記憶させるための指示情報を入力し、操作端末７はその指示信号を制御部５３に送信する（ステップＳ３０６）。

制御部５３は、操作端末７から指示信号を受けると、上記位置Ｐ１及び該位置近傍を高出力モード領域としてメモリ５ｂの地図情報に記憶させる（ステップＳ３０７）。なお、制御部５３は、高出力モードから通常出力モードに切替わると（ステップＳ３０５）、自動的に、上記位置Ｐ１及び該位置近傍を高出力モード領域としてメモリ５ｂの地図情報に記憶させてもよい。

図９は、制御部が高出力モード領域の地図情報に基づいて自動的に高出力モードに切替える処理フローを示すフローチャートである。
制御装置５の制御部５３は、通常出力モードに初期設定される（ステップＳ４０１）。ユーザは、ロボット１を移動させる操作情報を操作端末７に入力し（ステップＳ４０２）、操作端末７は、入力された操作信号を制御装置５の制御部５３に送信する。

制御部５３は、操作端末７からの操作信号に基づいて移動装置３を制御し、ロボット１を移動させる（ステップＳ４０３）。
制御部５３は、環境センサ６から出力される環境情報と、メモリ５ｂの地図情報と、に基づいて、ロボット１が高出力モード領域内にあるか否かを判断する（ステップＳ４０４）。制御部５３は、ロボット１が高出力モード領域内にあると判断すると（ステップＳ４０４のＹＥＳ）、移動装置３及び把持操作装置４の制御を高出力モードに自動的に設定する（ステップＳ４０５）。また、ロボット１が高出力モード領域から外れた場合は、制御部５３は移動装置３及び把持操作装置４の制御を通常出力モードに自動的に設定する。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
また、本発明は、例えば、図５及び図６に示す処理を、ＣＰＵ５ａにコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。
また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

１ロボット、２ロボット本体、３移動装置、４把持操作装置、５制御装置、６環境センサ、７操作端末、５１動作判定部、５２状態報知部、５３制御部

Claims

物体を把持し移動させるロボットの把持操作装置が外的要因により動作不能となる動作不能状態になったか否かを判定するステップと、
前記把持操作装置が動作不能状態であると判定されたとき、ユーザに対して、該動作不能状態である旨を報知するステップと、
該報知に応じて前記把持操作装置に対して出力増加の指示を受けたとき、前記把持操作装置の出力を定格出力未満に制限する通常出力モードから、前記把持操作装置の出力を前記定格出力以上に許容する高出力モードに切替え、該出力増加の指示を受けないとき、前記把持操作装置の制御を前記通常出力モードに維持するステップと、
を含む
ことを特徴とするロボット制御方法。
請求項１記載のロボット制御方法であって、
前記把持操作装置が前記通常出力モードから前記高出力モードに切替わった位置及び該位置近傍を高出力モード領域として地図情報に記憶するステップを更に含み
前記地図情報に基づいて、前記把持操作装置が前記高出力モード領域内にあると判断したときだけ、前記把持操作装置の制御を前記高出力モードに切替える、
ことを特徴とするロボット制御方法。
請求項２記載のロボット制御方法であって、
前記地図情報に基づいて、前記把持操作装置が前記高出力モード領域内から外れたと判断したとき、前記把持操作装置の制御を前記通常出力モードに切替えるステップを更に含む、
ことを特徴とするロボット制御方法。
請求項１乃至３のうちいずれか１項記載のロボット制御方法であって、
前記把持操作装置の制御が高出力モードのとき、前記把持操作装置に予め設定された所定作業のみを実行させる、ことを特徴とするロボット制御方法。
請求項１乃至４のうちいずれか１項記載のロボット制御方法であって、
前記把持操作装置の制御が高出力モードのとき、前記把持操作装置を予め設定された所定方向のみに動作させる、ことを特徴とするロボット制御方法。
請求項１乃至５のうちいずれか１項記載のロボット制御方法であって、
前記把持操作装置の制御が前記高出力モードに切替わった後、所定時間経過すると、前記把持操作装置の制御を自動的に通常出力モードに切替える、ことを特徴とするロボット制御方法。
物体を把持し移動させるロボットの把持操作装置が外的要因により動作不能となる動作不能状態になったか否かを判定する動作判定手段と、
前記動作判定手段により前記把持操作装置が動作不能状態であると判定されたとき、ユーザに対して、該動作不能状態である旨を報知する状態報知手段と、
該報知に応じて前記把持操作装置に対して出力増加の指示を受けたとき、前記把持操作装置の出力を定格出力未満に制限する通常出力モードから、前記把持操作装置の出力を前記定格出力以上に許容する高出力モードに切替え、該出力増加の指示を受けないとき、前記把持操作装置の制御を前記通常出力モードに維持する制御手段と、
を備える、
ことを特徴とするロボット制御装置。