JP6713130B2 - ロボットシステム及びロボット制御方法 - Google Patents

Description

本開示は、ロボットシステム及びロボット制御方法に関する。

従来、ロボットと、ロボットを制御するコントローラと、コントローラを介してロボットを制御する教示装置（ティーチングペンダント）とを具備するロボットシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第４８４２０５４号

従来のロボットシステムでは、教示装置からコントローラに対して、ロボットのオン及びオフに関する制御信号や情報信号等の各種信号が送信されている。しかしながら、従来のロボットシステムでは、かかる各種信号の最適な送信方法について意識されていないという問題点があった。

そこで、本開示は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、教示装置からコントローラに対して制御信号や情報信号等の各種信号を最適に送信することができるロボットシステム及びロボット制御方法を提供することを目的とする。

本開示の第１の特徴は、ロボットと、前記ロボットを制御するコントローラと、前記コントローラに接続されている第１無線装置と、前記第１無線装置と通信可能に構成され、作業者が把持して操作可能であり、前記作業者の操作に応じて前記コントローラを介して前記ロボットを制御する教示装置と、前記教示装置に接続されている第２無線装置と、を具備しているロボットシステムであって、前記第２無線装置は、周波数ホッピングを用いて任意のタイミングで信号を送信する第１無線通信方式によって、前記第１無線装置に対して、前記ロボットの駆動可否に関する制御信号を送信し、所定の無線リソースが利用可能であると判断した場合に信号を送信する第２無線通信方式によって、前記第１無線装置に対して、前記ロボットの駆動に関する情報信号を送信するように構成されていることを要旨とする。

本開示の第２の特徴は、ロボットと、前記ロボットを制御するコントローラと、前記コントローラに接続されている第１無線装置と、前記第１無線装置と通信可能に構成され、作業者が把持して操作可能であり、前記作業者の操作に応じて前記コントローラを介して前記ロボットを制御する教示装置と、前記教示装置に接続されている第２無線装置と、を具備しているロボットシステムにおけるロボット制御方法であって、前記第２無線装置が、近距離通信を介して前記第１無線装置に対して所定信号を送信した場合に、前記第１無線装置と前記第２無線装置との間で、周波数ホッピングを用いて任意のタイミングで信号を送信する新規の第１無線通信方式のコネクション及び所定の無線リソースが利用可能であると判断した場合に信号を送信する新規の第２無線通信方式のコネクションの両方を確立する工程と、前記第２無線装置が、前記第１無線通信方式のコネクションを介して、前記第１無線装置に対して、前記ロボットの駆動可否に関する制御信号を送信する工程と、前記第２無線装置は、前記第２無線通信方式のコネクションを介して、前記第１無線装置に対して、前記ロボットの駆動に関する情報信号を送信する工程とを有することを要旨とする。

本開示によれば、教示装置からコントローラに対して制御信号や情報信号等の各種信号を最適に送信することができるロボットシステム及びロボット制御方法を提供することができる。

実施形態に係るロボットシステムの全体概略構成の一例を説明するための図である。 実施形態に係るロボットシステムの第１無線装置及び第２無線装置のハードウエア構成の一例を説明するための図である。 実施形態に係るロボットシステムの第１無線装置の機能的構成の一例を説明するための図である。 実施形態に係るロボットシステムの第２無線装置の機能的構成の一例を説明するための図である。 実施形態に係るロボットシステムの第２無線装置によって送信される所定信号の放射パターンの一例を説明するための図である。 実施形態に係るロボットシステムの第１無線装置の外形の一例を説明するための図である。 実施形態に係るロボット制御方法の一例を説明するための図である。 実施形態に係るロボット制御方法の一例を説明するための図である。

以下、図１〜図８を参照して、一実施形態について説明する。

＜ロボットシステム＞
最初に、図１〜図６を参照して、本実施形態に係るロボットシステム１について説明する。図１に示すように、本実施形態に係るロボットシステム１は、複数のロボット１０＃ｎと、複数のコントローラ２０＃ｎと、複数の第１無線装置３０＃ｎと、第２無線装置４０と、教示装置５０と、ベルト６０とを具備している。ここで、ｎは、１〜Ｎの範囲の任意の整数である。

本実施形態に係るロボットシステム１では、ロボット１０の数とコントローラ２０の数と第１無線装置３０の数が同数であり、参照符号における「＃」の後が同じ整数であるロボット１０＃ｎとコントローラ２０＃ｎと第１無線装置３０＃ｎとが対応するように構成されているものとする。なお、本開示は、かかるケースに限定されることなく、ロボット１０の数とコントローラ２０の数と第１無線装置３０の数が同数ではないケースにも適用可能である。

ロボット１０＃ｎは、各関節軸を駆動するアクチュエータ（例えば、サーボモータ）を内蔵しており、かかるアクチュエータがロボット１０＃ｎに対応するコントローラ２０＃ｎによって制御されることで動作し、各種作業を行うように構成されている。なお、かかるロボット１０＃ｎの形態は、垂直多関節型であってもよいし、水平多関節型であってもよいし、閉リンク型であってもよい。

コントローラ２０＃ｎは、それぞれ対応するロボット１０＃ｎにケーブル等の有線１００＃ｎを介して接続されておりロボット１０＃ｎを制御するように構成されている。具体的には、コントローラ２０＃ｎは、それぞれ対応するロボット１０＃ｎの各関節のアクチュエータの動作を制御するように構成されている。

また、かかる有線１００＃ｎ内には、アクチュエータに対して駆動電力を供給する電力線や、アクチュエータをフィードバック制御するためにアクチュエータに付随して設けられた各種センサとの通信線等が内蔵されている。

さらに、コントローラ２０＃ｎは、それぞれ対応するロボット１０＃ｎを緊急停止させるための非常停止スイッチを備えていてもよい。かかる場合、作業者２が、緊急時に、かかる非常停止スイッチを押下することで、動作中のロボット１０＃ｎの各関節のアクチュエータ用電源や制御電源等を遮断し、ロボット１０＃ｎを即座に停止させることができる。

第１無線装置３０＃ｎは、それぞれ対応するコントローラ２０＃ｎに有線１１０＃ｎを介して接続されている。例えば、第１無線装置３０＃ｎは、図２に示すように、プロセッサＡと、メモリＢと、入出力部（Ｉ/Ｏ）Ｃと、ストレージＤと、これらを相互に接続するバスＥとを具備している。プロセッサＡは、メモリＢ及びストレージＤの少なくとも一方と協働してプログラムを実行し、その実行結果に応じて入出力部Ｃを介したデータの入出力を行う。この結果、第１無線装置３０＃ｎの様々な機能が実現される。なお、第１無線装置３０＃ｎは、バスＥを具備しておらず、メモリＢと入出力部（Ｉ/Ｏ）ＣとストレージＤとが直接プロセッサＡに接続されていてもよい。或いは、第１無線装置３０＃ｎは、１チップのマイコン内に、プロセッサＡとメモリＢと入出力部（Ｉ/Ｏ）ＣとストレージＤとを内蔵するように構成されていてもよい。

図３に、これらの機能を仮想的なブロック（以下、機能ブロック）として表したものを示す。図３に示すように、第１無線装置３０＃ｎは、第１通信部３０Ａと、第２通信部３０Ｂと、第３通信部３０Ｃと、コネクション制御部３０Ｄと、コネクション情報生成部３０Ｅと、リソース使用可否判断部３０Ｆとを具備している。

第１通信部３０Ａは、第１無線通信方式を用いた通信を行うように構成されており、第２通信部３０Ｂは、第２無線通信方式を用いた通信を行うように構成されており、第３通信部３０Ｃは、近距離通信を行うように構成されている。

コネクション制御部３０Ｄは、第1無線装置３０＃ｎと第２無線装置４０との間のコネクション（第1無線通信方式のコネクション及び第２無線通信方式のコネクション）についての制御を行うように構成されている。

コネクション情報生成部３０Ｅは、上述の第１無線通信方式のコネクション及び第２無線通信方式のコネクションを確立するために必要な情報を生成するように構成されている。

リソース使用可否判断部３０Ｆは、第２無線通信方式で用いられるリソースの使用状況を監視し、所定の無線リソースが利用可能であるか否かについて判断するように構成されている。

ここで、第１無線通信方式は、周波数ホッピングを用いて、任意のタイミングで、信号を送信することができる通信方式である。例えば、第１無線通信方式として、ＩＥＥＥ８０２.１５.１規格やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等において規定されている通信方式を使用することができる。

また、第２無線通信方式は、所定の無線リソースが利用可能であると判断した場合に信号を送信する、すなわち、「ＬＢＴ（Ｌｉｓｔｅｎ Ｂｅｆｏｒｅ Ｔａｌｋ）」技術を用いる通信方式である。ここで、所定の無線リソースとは、使用する時間リソース（タイムスロットやタイムフレーム等）や使用する周波数リソース（周波数帯域や周波数チャネル等）や使用する符号リソース（拡散コードやチャネライゼーションコード等）を意味する。例えば、第２無線通信方式として、Ｗｉ-Ｆｉ規格等に規定されている通信方式を使用することができる。

具体的には、第２通信部３０Ｂは、リソース使用可否判断部３０Ｆによる判断結果に基づいて、第２無線通信方式の通信を行うように構成されている。

さらに、第３通信部３０Ｃは、上述の近距離通信として、光学的通信手段を用いた通信、例えば、ＩｒＤＡ規格等に規定されている赤外線通信やＬＥＤを用いた通信を行うように構成されていてもよい。

例えば、第１通信部３０Ａは、上述の第１無線通信方式によって、第２無線装置４０から、ロボット１０＃ｎの駆動可否に関する制御信号を受信するように構成されている。なお、かかる制御信号としては、後述するイネーブリングスイッチや非常停止スイッチやデッドマンスイッチ等が押下された際に生成される信号が想定される。

また、第２通信部３０Ｂは、例えば、上述の第２無線通信方式によって、第２無線装置４０から、ロボット１０＃ｎの駆動に関する情報信号を受信するように構成されている。

また、第３通信部３０Ｃは、例えば、近距離通信によって、第２無線装置４０から後述する所定信号を受信したり、第２無線装置４０に対して後述する共通情報を送信したりするように構成されている。

教示装置５０は、第１無線装置３０＃ｎと通信可能に構成されている。作業者２は、かかる教示装置５０を把持して操作することができる。ここで、教示装置５０は、作業者２の操作に応じて、コントローラ２０＃ｎの各々を介して、かかるコントローラ２０＃ｎの各々に対応するロボット１０＃ｎを制御するように構成されている。なお、教示装置５０は、「Ｔｅａｃｈｉｎｇ Ｐｅｎｄａｎｔ」や「Ｐｒｏｇｒａｍｉｎｇ Ｐｅｎｄａｎｔ」等とも呼ばれている。

具体的には、教示装置５０は、複数の操作キーや表示画面やイネーブリングスイッチ等を備えており、さらに、コントローラ２０＃ｎと同様に、非常停止スイッチを備えている。ここで、表示画面をタッチパネルとして、画面上に表示されたソフトウェアキーをタッチすることで操作キーと同等の機能を表示画面に持たせるようにしてもよい。

なお、教示装置５０は、デッドマンスイッチと呼ばれる機構を備えていてもよい。デッドマンスイッチは、作業者２が教示作業等の際に教示装置５０を把持する箇所に設けられており、作業者２によってデッドマンスイッチが把持されている間のみ、教示装置５０の操作が有効になるという特徴を有している。すなわち、作業者２が、意図せずに操作キーを押下した場合であっても、かかる操作キーの押下に基づく操作を無効とすることで、ロボット１０＃ｎが突然動作する等の危険を回避することができる。

本実施形態に係るロボットシステム１において、第２無線装置４０は、教示装置５０と別体であり、教示装置５０に有線１２０を介して接続されている。なお、第２無線装置４０は、教示装置５０に内蔵されていてもよいし、教示装置５０と一体化されていてもよいし、教示装置５０に着脱可能に取り付けられるように構成されていてもよい。また、第２無線装置４０は、第１無線装置３０＃ｎと教示装置５０との間の通信を無線で中継するように構成されている。

例えば、第２無線装置４０は、図２に示すように、プロセッサＡと、メモリＢと、入出力部（Ｉ/Ｏ）Ｃと、ストレージＤと、これらを相互に接続するバスＥとを具備している。プロセッサＡは、メモリＢ及びストレージＤの少なくとも一方と協働してプログラムを実行し、その実行結果に応じて入出力部Ｃを介したデータの入出力を行う。この結果、第２無線装置４０の様々な機能が実現される。なお、第２無線装置４０は、バスＥを具備しておらず、メモリＢと入出力部（Ｉ/Ｏ）ＣとストレージＤとが直接プロセッサＡに接続されていてもよい。或いは、第２無線装置４０は、１チップのマイコン内に、プロセッサＡとメモリＢと入出力部（Ｉ/Ｏ）ＣとストレージＤとを内蔵するように構成されていてもよい。

図４に、これらの機能を仮想的なブロック（以下、機能ブロック）として表したものを示す。図４に示すように、第２無線装置４０は、第１通信部４０Ａと、第２通信部４０Ｂと、第３通信部４０Ｃと、コネクション制御部４０Ｄと、コネクション情報生成部４０Ｅと、リソース使用可否判断部４０Ｆとを具備している。

第１通信部４０Ａは、上述の第１無線通信方式を用いた通信を行うように構成されており、第２通信部４０Ｂは、上述の第２無線通信方式を用いた通信を行うように構成されており、第３通信部４０Ｃは、上述の近距離通信を行うように構成されている。

コネクション制御部４０Ｄは、第1無線装置３０＃ｎと第２無線装置４０との間のコネクション（第1無線通信方式のコネクション及び第２無線通信方式のコネクション）についての制御を行うように構成されている。

コネクション情報生成部４０Ｅは、上述の第１無線通信方式のコネクション及び第２無線通信方式のコネクションを確立するために必要な情報を生成するように構成されている。

リソース使用可否判断部４０Ｆは、第２無線通信方式で用いられるリソースの使用状況を監視し、所定の無線リソースが利用可能であるか否かについて判断するように構成されている。

具体的には、第２通信部４０Ｂは、リソース使用可否判断部４０Ｆによる判断結果に基づいて、第２無線通信方式の通信を行うように構成されている。

例えば、第１通信部４０Ａは、上述の第１無線通信方式によって、第１無線装置３０＃ｎに対して、ロボット１０＃ｎの駆動可否に関する制御信号を送信するように構成されている。

また、第２通信部４０Ｂは、例えば、上述の第２無線通信方式によって、第１無線装置３０＃ｎに対して、ロボット１０＃ｎの駆動に関する情報信号を送信するように構成されている。

かかる特徴によれば、第２無線装置４０は、第１無線装置３０＃ｎに対して、リアルタイム性を要求するが情報量が少ない制御信号及び情報量が多いがリアルタイム性に対する要求が低い情報信号について適切に送信することができるという効果を奏する。

また、上述のように、第１無線通信方式として、ＩＥＥＥ８０２.１５.１規格において規定されている通信方式を使用し、第２無線通信方式として、Ｗｉ-Ｆｉ規格に規定されている通信方式を使用することで、上述の制御信号及び情報信号について適切に送信するための要求条件を満たすことができる。

また、第３通信部４０Ｃは、上述の近距離通信として、光学的通信手段を用いた通信、例えば、ＩｒＤＡ規格等に規定されている赤外線通信やＬＥＤを用いた通信を行うように構成されていてもよい。或いは、第３通信部４０Ｃは、バーコードを読み取るように構成されていてもよいし、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｅｒ）やＦｅｌｉｃａ等の電子タグを読み取るように構成されていてもよいし、ＦｅｌｉｃａやＳＤカード等のＩＤカードを読み取るように構成されていてもよい。

例えば、第３通信部４０Ｃは、上述の近距離通信によって、第１無線装置３０＃ｎから後述する共通情報を取得したり、第１無線装置３０＃ｎに対して後述する所定信号を送信したりするように構成されている。

さらに、第２無線装置４０の第３通信部４０Ｃが、上述の近距離通信を介して第１無線装置３０＃ｎに対して所定信号を送信した場合に、第１無線装置３０＃ｎのコネクション制御部３０Ｄ及び第２無線装置４０のコネクション制御部４０Ｄによって、第１無線装置３０＃ｎと第２無線装置４０との間で、新規の第１無線通信方式のコネクション及び第２無線通信方式のコネクションの両方が確立されるように構成されていてもよい。

かかる構成によれば、第２無線装置４０と第１無線装置３０＃ｎの間で、近距離通信によってコネクションを確立した後、かかるコネクションを介して通信を行うため、第２無線装置４０が、制御対象のロボット１０＃ｎに対応する第１無線装置３０＃ｎとの間で正しく通信を行うことができる。

また、かかる特徴によれば、１つのトリガにて、制御信号を送信するための第１無線通信方式のコネクション及び情報信号を送信するための第２無線通信方式のコネクションの両方を確立することができ、コネクションの確立手順を簡素化することができるという効果を奏する。

或いは、本実施形態に係るロボットシステム１において、上述のように第２無線装置４０によって所定信号が送信された場合に、第１無線装置３０＃ｎのコネクション制御部３０Ｄ及び第２無線装置４０のコネクション制御部４０Ｄによって、既存の第１無線通信方式のコネクション及び第２無線通信方式のコネクションの両方が切断された後、新規の第１無線通信方式のコネクション及び第２無線通信方式のコネクションの両方が確立されるように構成されていてもよい。

かかる特徴によれば、１つのトリガにて、既存の第１無線通信方式のコネクション及び第２無線通信方式のコネクションの両方を切断した後に、第１無線通信方式のコネクション及び第２無線通信方式のコネクションの両方を確立することができ、複雑な手順を用いることなく、使用しなくなる既存のコネクションを切断しつつ、新規のコネクションを確立することができるという効果を奏する。

また、本実施形態に係るロボットシステム１において、上述の第１無線通信方式のコネクション及び第２無線通信方式のコネクションは、第１無線装置３０＃ｎによって近距離通信を介して第２無線装置４０から取得された共通情報（例えば、第１無線装置３０＃ｎの固有の識別情報）に基づいて確立されるように構成されていてもよい。なお、第１無線装置３０＃ｎと第２無線装置４０とのペアリングに用いられる第１無線装置３０＃ｎの固有の識別情報は、第１無線装置３０＃ｎに格納されており、第２無線装置４０に送信されて用いられる。

例えば、上述の第１無線通信方式のコネクション及び第２無線通信方式のコネクションは、第１無線装置３０＃ｎの固有の識別情報に基づいて生成されたＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）に基づいて確立されるように構成されていてもよい。

すなわち、第１無線装置３０＃ｎのコネクション情報生成部３０Ｅ及び第２無線装置４０のコネクション情報生成部４０Ｅが、上述の第１無線通信方式のコネクション及び第２無線通信方式のコネクションを確立するために必要な情報として、共通情報（例えば、第１無線装置３０＃ｎの固有の識別情報）に基づいて、かかるＳＳＩＤを生成するように構成されている。

かかる特徴によれば、第１無線装置３０＃ｎ及び第２無線装置４０に共通する上述の共通情報（例えば、第１無線装置３０＃ｎの固有の識別情報）に基づいて、第１無線通信方式のコネクション及び第２無線通信方式のコネクションを確立するために必要な情報を生成することで、かかる情報を決定するための手順を簡素化することができるという効果を奏する。

また、図１に示すように、本実施形態に係るロボットシステム１において、ベルト６０は、作業者２の腰回りに第２無線装置４０を固定するためのものである。ここで、第１無線装置３０＃ｎと通信するためのアンテナが、第２無線装置４０に設けられている。かかるアンテナは、第２無線装置４０に内蔵されていてもよいし、第２無線装置４０の外部に設けられていてもよい。なお、かかるアンテナの形状としては、線状アンテナや平面アンテナや板状アンテナ等の任意の形状を使用することができる。

図１に示すように、本実施形態に係るロボットシステム１では、ロボット１０＃ｎの並び順は、ロボット１０＃ｎの各々に対応する第１無線装置３０＃ｎの並び順と同じになるように配置されていてもよい。

かかる構成によれば、作業者２が、制御対象のロボット１０＃ｎに対応する第１無線装置３０＃ｎを容易に認識することができ、教示装置５０を用いて、かかるロボット１０＃ｎを正確に制御することができるという効果を奏する。

図５に示すように、本実施形態に係るロボットシステム１において、第１無線装置３０＃ｎの各々は、上述の近距離通信用の受光部３１＃ｎ及び発光部（図示せず）を有しており、第２無線装置４０は、上述の近距離通信用の受光部（図示せず）及び発光部４１を有していてもよい。すなわち、第１無線装置３０＃ｎの各々と第２無線装置４０との間で双方向の近距離通信が行われるように構成されていてもよい。

なお、受光部３１＃ｎは、第１無線装置３０＃ｎの第３通信部３０Ｃの一部であってもよいし、第１無線装置３０＃ｎの第３通信部３０Ｃと別体であってもよい。同様に、発光部４１は、第２無線装置４０の第３通信部４０Ｃの一部であってもよいし、第２無線装置４０の第３通信部４０Ｃと別体であってもよい。

ここで、第２無線装置４０の発光部４１は、第１無線装置３０＃ｎの各々に対して上述の所定信号を送信するように構成されていてもよい。

具体的には、第１無線装置３０＃ｎの受光部３１＃ｎが、第２無線装置４０の発光部４１によって放射された所定信号を検出した場合、第１無線装置３０＃ｎの第３通信部３０Ｃが、第２無線装置４０の第３通信部４０Ｃに対して、上述の共通情報として第１無線装置３０＃ｎの固有の識別情報を送信するように構成されていてもよい。

かかる特徴によれば、作業者２が、マニュアルで、制御対象のロボット１０＃ｎに対応するコントローラ２０＃ｎに接続されている第１無線装置３０＃ｎの固有の識別情報を検索し選択するという手間を省くことができ、効率的に、かかる第１無線装置３０＃ｎと第２無線装置４０との間のコネクションを確立することができる。

かかる場合、本実施形態に係るロボットシステム１において、かかる所定信号が、２つ以上の第１無線装置３０＃ｎの受光部３１＃ｎに到達しないように構成されている。

具体的には、本実施形態に係るロボットシステム１において、図５に示すように、上述の所定信号の放射パターン４００における最大幅の半分の長さＬ１が、第１無線装置３０＃ｎの筐体の外縁と受光部３１＃ｎの外縁との間の長さＬ２よりも短く形成されていてもよい。

なお、ＲＦＩＤ等を用いるＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）等の電波を用いる近距離通信の場合には、上述の所定信号は、アンテナによって放射されるように構成されている。かかる放射パターン４００は、第２無線装置４０に設けられているアンテナの形状や位置や出力等によって変化する。ここで、かかる放射パターン４００における最大幅は、例えば、かかる放射パターン４００のメインローブにおける最大放射方向に直交する方向の長さを意味する。

例えば、上述の距離Ｌ２や第２無線装置４０に設けられているアンテナの形状や第１無線装置３０＃ｎと第２無線装置４０との間で近距離通信が行われると想定される距離（例えば、５ｃｍ）等を考慮して、所定信号の出力等を調整することによって、上述の長さＬ１と長さＬ２との関係を実現してもよい。

一方、上述の近距離通信として、ＩｒＤＡやＬＥＤ等の光学的通信が用いられる場合には、かかる所定信号は、アンテナが用いられることなく送信されるように構成されている。

かかる特徴によれば、第２無線装置４０が、所望の第１無線装置３０＃ｎの固有の識別情報を正しく取得することができるという効果を奏する。すなわち、かかる特徴によれば、第２無線装置４０の発光部４１によって放射された所定信号が、２つ以上の第１無線装置３０＃ｎの受光部３１＃ｎに到達しないため、第２無線装置４０の第３通信部４０Ｃが、２つ以上の第１無線装置３０＃ｎの第３通信部３０Ｃから第１無線装置３０＃ｎの固有の識別情報を受信してしまうという事態を回避することができるため、制御対象のロボット１０＃ｎ以外に対する制御を行ってしまうという危険性を回避することができる。

かかる特徴によれば、第２無線装置４０の発光部４１によって所定の放射パターン４００を有して放射される所定信号が、２つ以上の第１無線装置３０＃ｎの受光部３１＃ｎに到達しないように制御することができるという効果を奏する。

また、本実施形態に係るロボットシステム１において、図６に示すように、第１無線装置３０＃ｎは、コントローラ２０＃ｎに対して有線１１０＃ｎを介して接続可能なコネクタ３０２に加えて、教示装置５０に対して有線１２０を介して接続可能なコネクタ３０１を更に有してもよい。

かかるコネクタ３０１は、第１無線装置３０＃ｎの任意の箇所に設けられていてもよい。また、かかるコネクタ３０１に対して、教示装置５０と第２無線装置４０との間の接続に用いられる有線１２０が接続することができるように構成されていてもよいし、他の有線が接続することができるように構成されていてもよい。

かかる特徴によれば、第１無線装置３０＃ｎが、コントローラ２０＃ｎと教示装置５０との間の有線の中継器としての機能を果たすことができる。従って、例えば、電波状態が悪い場合等に、第２無線装置４０を介することなくコントローラ２０＃ｎと教示装置５０との間を有線で接続することが可能である。この場合、コントローラ２０＃ｎがロボット１０＃ｎから離れた場所に配置されている図１に示すような状況で、かつ、何らかの理由で、第１無線装置３０＃ｎと第２無線装置との間の無線通信が確立できない場合であっても、簡易かつ確実にコントローラ２０＃ｎと教示装置５０とを接続することができるので、希望のロボット１０＃ｎを制御することが可能である。

＜ロボット制御方法＞
次に、図７及び図８を参照して、一実施形態に係るロボット制御方法について説明する。以下、図７を参照して、第１無線装置３０＃ｎと第２無線装置４０との間でコネクションを確立する動作について説明し、図８を参照して、第１無線装置３０＃ｎと第２無線装置４０との間でコネクションを解放する動作について説明する。

図７に示すように、ステップＳ１００１において、作業者２が、第２無線装置４０における所定操作を行う（例えば、所定スイッチを押下する）と、ステップＳ１００２において、第２無線装置４０の発光部４１が、第１無線装置３０＃ｎに対して、上述の放射パターン４００を有する所定信号を送信する。

ステップＳ１００３において、第１無線装置３０＃ｎの受光部３１＃ｎが、上述の所定信号を検出すると、第１無線装置３０＃ｎの第３通信部３０Ｃが、第２無線装置４０の第３通信部４０Ｃに対して、上述の共通情報として、第１無線装置３０＃ｎの固有の識別情報を送信する。

ステップＳ１００４Ａにおいて、第１無線装置３０＃ｎのコネクション情報生成部３０Ｅが、第１無線装置３０＃ｎの固有の識別情報に基づいてＳＳＩＤを生成し、ステップＳ１００４Ｂにおいて、第２無線装置４０のコネクション情報生成部４０Ｅが、第１無線装置３０＃ｎの固有の識別情報に基づいてＳＳＩＤを生成する。

ステップＳ１００５Ａにおいて、第１無線装置３０＃ｎのコネクション制御部３０Ｄが、かかるＳＳＩＤに基づいて第１無線通信方式のコネクションの確立処理を行い、ステップＳ１００５Ｂにおいて、第２無線装置４０のコネクション制御部４０Ｄが、かかるＳＳＩＤに基づいて第１無線通信方式のコネクションの確立処理を行う。

ステップＳ１００６において、第１無線装置３０＃ｎと第２無線装置４０との間の１対１の無線通信コネクションとしての第１無線通信方式のコネクションが確立される。

同様に、ステップＳ１００７Ａにおいて、第１無線装置３０＃ｎのコネクション制御部３０Ｄが、かかるＳＳＩＤに基づいて第２無線通信方式のコネクションの確立処理を行い、ステップＳ１００７Ｂにおいて、第２無線装置４０のコネクション制御部４０Ｄが、かかるＳＳＩＤに基づいて第２無線通信方式のコネクションの確立処理を行う。

ステップＳ１００８において、第１無線装置３０＃ｎと第２無線装置４０との間の１対１の無線通信コネクションとしての第２無線通信方式のコネクションが確立される。

なお、ステップＳ１００５Ａ/Ｓ１００５Ｂ/Ｓ１００６の動作は、ステップＳ１００７Ａ/Ｓ１００７Ｂ/Ｓ１００８の動作の後に行われてもよいし、ステップＳ１００７Ａ/Ｓ１００７Ｂ/Ｓ１００８の動作と並行して行われてもよい。

また、図７に示す動作によれば、第１無線装置３０＃ｎにおいて、第１通信部３０Ａと第２通信部３０Ｂとの間で通信を行う必要がなく、第２無線装置４０において、第１通信部４０Ａと第２通信部４０Ｂとの間で通信を行う必要がないため、すなわち、異なる無線通信方式に対応している通信部間で通信を行う必要が無いため、既存の通信部に対して異なる無線通信方式の通信部と通信するための新たな機能を設ける必要がないという効果を奏する。

図８に示すように、第１無線装置３０＃ｎと第２無線装置４０との間で、第１無線通信方式のコネクション及び第２無線通信方式のコネクションが確立されている状況で、ステップＳ２００１において、作業者２が、第２無線装置４０における所定操作を行う（例えば、所定スイッチを押下する或いは教示装置５０において新規のコネクションの確立操作を行う）と、ステップＳ２００２において、第２無線装置４０のコネクション制御部４０Ｄが、保有しているＳＳＩＤを削除する。

ここで、ステップＳ２００２において、第２無線装置４０のコネクション制御部４０Ｄは、保有しているＳＳＩＤを削除する代わりに、かかるＳＳＩＤを初期化してもよいし、かかるＳＳＩＤを所定値に変更してもよい。

この結果、ステップＳ２００３及びＳ２００４において、第１無線装置３０＃ｎと第２無線装置４０との間で、第１無線通信方式のコネクション及び第２無線通信方式のコネクションが維持されることができなくなり切断される。

図８に示す動作によれば、第１無線装置３０＃ｎと第２無線装置４０との間で、特別の通信を行うことなく、第１無線通信方式のコネクション及び第２無線通信方式のコネクションを切断することができる。

１…ロボットシステム
２…作業者
１０＃ｎ、１０＃１〜１０＃Ｎ…ロボット
２０＃ｎ、２０＃１〜２０＃Ｎ…コントローラ
３０＃ｎ、３０＃１〜３０＃Ｎ…第１無線装置
３０Ａ、４０Ａ…第１通信部
３０Ｂ、４０Ｂ…第２通信部
３０Ｃ、４０Ｃ…第３通信部
３０Ｄ、４０Ｄ…コネクション制御部
３０Ｅ、４０Ｅ…コネクション情報生成部
３０Ｆ、４０Ｆ…リソース使用可否判断部
３１＃ｎ…受光部
４０…第２無線装置
４００…放射パターン
５０…教示装置
６０…ベルト
１００＃ｎ、１００＃１〜１００＃Ｎ、１１０＃ｎ、１１０＃１〜１１０＃Ｎ、１２０…有線
３０１、３０２…コネクタ

Claims (7)

1. ロボットと、
   前記ロボットを制御するコントローラと、
   前記コントローラに接続されている第１無線装置と、
   前記第１無線装置と通信可能に構成され、作業者が把持して操作可能であり、前記作業者の操作に応じて前記コントローラを介して前記ロボットを制御する教示装置と、
   前記教示装置に接続されている第２無線装置と、を具備しているロボットシステムであって、
   前記第２無線装置は、周波数ホッピングを用いて任意のタイミングで信号を送信する第１無線通信方式によって、前記第１無線装置に対して、前記ロボットの駆動可否に関する制御信号を送信し、所定の無線リソースが利用可能であると判断した場合に信号を送信する第２無線通信方式によって、前記第１無線装置に対して、前記ロボットの駆動に関する情報信号を送信するように構成されており、
   前記第２無線装置は、前記第１無線装置との間で近距離通信を行うことができるように構成されており、
   前記第２無線装置が、前記近距離通信を介して前記第１無線装置に対して所定信号を送信した場合に、前記第１無線装置と前記第２無線装置との間で、既存の前記第１無線通信方式のコネクション及び前記第２無線通信方式のコネクションの両方が切断された後、新規の前記第１無線通信方式のコネクション及び前記第２無線通信方式のコネクションの両方が確立されるように構成されており、
   前記第１無線装置の各々は、前記近距離通信用の受光部を有し、
   前記第２無線装置は、アンテナによって前記近距離通信を介して前記所定信号を放射する発光部を有し、
   前記第１無線装置の各々は、前記発光部から放射される前記所定信号の放射パターンにおける最大幅の半分の長さよりも、前記第１無線装置の筐体の外縁と前記受光部の外縁との間の長さが長く形成されている、ロボットシステム。
2. 前記第１無線通信方式のコネクション及び前記第２無線通信方式のコネクションは、前記第２無線装置によって前記近距離通信を介して前記第１無線装置から取得された共通情報に基づいて確立されるように構成されている、請求項１に記載のロボットシステム。
3. 複数の前記ロボットが設けられており、
   前記複数のロボットの各々を制御する前記ロボットと同数の前記第１無線装置が設けられており、
   前記ロボットの並び順は、前記ロボットの各々に対応する前記第１無線装置の並び順と同じになるように配置されている、請求項１又は２に記載のロボットシステム。
4. 前記第１無線通信方式として、ＩＥＥＥ８０２.１５.１規格において規定されている通信方式を使用し、
   前記第２無線通信方式として、Ｗｉ-Ｆｉ規格に規定されている通信方式を使用する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のロボットシステム。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のロボットシステムに使用される第１無線装置であって、
   前記近距離通信用の受光部を有し、
   前記第２無線装置が有する発光部から前記近距離通信のために放射される前記所定信号の放射パターンにおける最大幅の半分の長さよりも、前記第１無線装置の筐体の外縁と前記受光部の外縁との間の長さが長く形成されている、第１無線装置。
6. 前記教示装置に対して有線を介して接続可能なコネクタを更に有する、請求項５に記載の前記第１無線装置。
7. ロボットと、
   前記ロボットを制御するコントローラと、
   前記コントローラに接続されている第１無線装置と、
   前記第１無線装置と通信可能に構成され、作業者が把持して操作可能であり、前記作業者の操作に応じて前記コントローラを介して前記ロボットを制御する教示装置と、
   前記教示装置に接続されている第２無線装置と、を具備しているロボットシステムにおけるロボット制御方法であって、
   前記第２無線装置が、近距離通信を介して前記第１無線装置に対して所定信号を送信した場合に、前記第１無線装置と前記第２無線装置との間で、周波数ホッピングを用いて任意のタイミングで信号を送信する既存の第１無線通信方式のコネクション及び所定の無線リソースが利用可能であると判断した場合に信号を送信する既存の第２無線通信方式のコネクションの両方を切断した後、新規の前記第１無線通信方式のコネクション及び新規の前記第２無線通信方式のコネクションの両方を確立する工程と、
   前記第２無線装置が、前記第１無線通信方式のコネクションを介して、前記第１無線装置に対して、前記ロボットの駆動可否に関する制御信号を送信する工程と、
   前記第２無線装置は、前記第２無線通信方式のコネクションを介して、前記第１無線装置に対して、前記ロボットの駆動に関する情報信号を送信する工程とを有し、
   前記第１無線装置の各々は、前記近距離通信用の受光部を有し、
   前記第２無線装置は、アンテナによって前記近距離通信を介して前記所定信号を放射する発光部を有し、
   前記第１無線装置の各々は、前記発光部から放射される前記所定信号の放射パターンにおける最大幅の半分の長さよりも、前記第１無線装置の筐体の外縁と前記受光部の外縁との間の長さが長く形成されている、ロボット制御方法。

Images