JP7493388B2 - Operation suspension release device and method - Google Patents
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Description
本発明は、自律移動可能な情報処理装置の動作停止解除技術に関する。 The present invention relates to a technology for resuming operation suspension of an autonomously mobile information processing device.
公共空間で案内を行うロボットなどの自律移動可能な情報処理装置は、利用者の安全を確保するため、停止スイッチを設けている。このような非常停止手段を備えたロボットは、例えば特許文献1に開示されている。特許文献1には、多関節型ロボットの任意の容姿において動作を非常停止させるスイッチが開示されている。また、ロボットの各所に設けられた非常停止スイッチを再度操作することにより、非常停止解除を行うことができることが記載されている。 Autonomously mobile information processing devices, such as robots that guide people in public spaces, are equipped with stop switches to ensure the safety of users. A robot equipped with such an emergency stop means is disclosed, for example, in Patent Document 1. Patent Document 1 discloses a switch that can be used to emergency stop the movement of an articulated robot in any posture. It also describes that the emergency stop can be released by again operating the emergency stop switch provided in various places on the robot.
しかしながら、従来のロボットにあっては、誰でも容易に停止解除が可能なため、例えば、子供がいたずらで停止スイッチを解除した場合、ロボットが突如動き出し、危険を及ぼす可能性がある。 However, with conventional robots, anyone can easily turn the stop switch off, so if a child, for example, turns off the stop switch as a prank, the robot may suddenly start moving, posing a danger.
本発明は、上記の課題を解決し、停止スイッチを解除した場合に危険を及ぼす可能性のない自律移動可能な情報処理装置の動作停止解除装置、及び解除方法を提供することを目的とする。 The present invention aims to solve the above problems and provide an operation stop release device and release method for an autonomously mobile information processing device that does not pose a risk when the stop switch is released.
上記の目的を達成するため、本発明においては、動作停止解除装置であって、自律ロボットに配備された緊急停止スイッチと、緊急停止スイッチが使用されたことをトリガに自律ロボットの動作の停止指令を行う緊急停止指令部と、自律ロボットの動作が停止した状態から動作の再開指令を行う緊急停止指令解除部と、自律ロボットの姿勢が予め定められた姿勢か否か確認する姿勢確認部と、自律ロボットに配備された少なくとも一つのセンサが正常か否かのチェックを行うセンサ情報確認部と、を備え、緊急停止指令解除部は、姿勢確認部が自律ロボットの姿勢が予め定められた姿勢であることを確認できた後、センサ情報確認部が自律ロボットに配備された少なくとも一つのセンサが正常か否かのチェックを行い、正常であることが確認できた後、緊急停止を解除する、動作停止解除装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides an operation stop release device that includes an emergency stop switch provided in an autonomous robot, an emergency stop command unit that issues a command to stop the operation of the autonomous robot when the emergency stop switch is used as a trigger, an emergency stop command release unit that issues a command to resume the operation of the autonomous robot from a state in which the operation of the autonomous robot has been stopped, a posture confirmation unit that confirms whether the posture of the autonomous robot is a predetermined posture , and a sensor information confirmation unit that checks whether at least one sensor provided in the autonomous robot is normal, and after the posture confirmation unit is able to confirm that the posture of the autonomous robot is a predetermined posture, the emergency stop command release unit provides an operation stop release device in which the sensor information confirmation unit checks whether at least one sensor provided in the autonomous robot is normal, and after it is confirmed that the sensor is normal, releases the emergency stop.
また、上記の目的を達成するため、本発明においては、動作停止解除方法であって、自律ロボットに配備された緊急停止スイッチが使用されたことをトリガに自律ロボットの動作の停止指令を行う緊急停止ステップと、自律ロボットの動作が停止した状態から動作の再開指令を行う緊急停止解除ステップと、からなり、緊急停止解除ステップは、緊急停止スイッチの解除を含む複数の停止解除トリガにより、中断していた動作の再開指令を行う動作停止解除方法を提供する。 In addition, in order to achieve the above object, the present invention provides an operation stop release method that includes an emergency stop step of issuing a command to stop the operation of the autonomous robot when an emergency stop switch provided in the autonomous robot is used as a trigger, and an emergency stop release step of issuing a command to resume operation of the autonomous robot from a state in which the operation of the autonomous robot has been stopped, and the emergency stop release step issues a command to resume the suspended operation when multiple stop release triggers, including the release of the emergency stop switch, are used.
本発明によれば、緊急停止の解除の際に、センサを用いた複数の停止解除トリガを設けることにより、誰でも容易に停止解除することを防止し、自律ロボットの動作の安全性を図ることができる。 According to the present invention, by providing multiple triggers using sensors to release the emergency stop, it is possible to prevent anyone from easily releasing the stop, thereby ensuring the safety of the autonomous robot's operation.
以下、本発明の実施の態様を図面に従い順次説明するが、本明細書において、センサには、接触センサ、超音波センサ、TOF方式(Time of Flight方式)センサなどの各種のセンサ、更には固体撮像素子などのカメラを含むものとする。 The embodiments of the present invention will be described below in order with reference to the drawings. In this specification, the term "sensor" refers to various types of sensors, such as contact sensors, ultrasonic sensors, and TOF (Time of Flight) sensors, as well as cameras such as solid-state image sensors.
実施例1は、自律移動可能な情報処理装置である自律ロボットの動作停止解除装置、及び動作停止解除方法の実施例である。 Example 1 is an example of an operation suspension release device and an operation suspension release method for an autonomous robot, which is an autonomously mobile information processing device.
すなわち、自律ロボットに配備された緊急停止スイッチと、緊急停止スイッチが使用されたことをトリガに自律ロボットの動作の停止指令を行う緊急停止指令部と、自律ロボットの動作が停止した状態から動作の再開指令を行う緊急停止指令解除部と、を備え、緊急停止指令解除部は、緊急停止スイッチの解除を含む複数段の緊急停止解除手段により、中断していた動作の再開指令を行う構成の動作停止解除装置の実施例である。また、自律ロボットに配備された緊急停止スイッチが使用されたことをトリガに自律ロボットの動作の停止指令を行う緊急停止ステップと、自律ロボットの動作が停止した状態から動作の再開指令を行う緊急停止解除ステップと、からなり、緊急停止解除ステップは、緊急停止スイッチの解除を含む複数の停止解除トリガにより、中断していた動作の再開指令を行う動作停止解除方法の実施例である。 That is, this is an embodiment of an operation stop release device that includes an emergency stop switch provided on the autonomous robot, an emergency stop command unit that issues a command to stop the operation of the autonomous robot when the emergency stop switch is used as a trigger, and an emergency stop command release unit that issues a command to resume the operation of the autonomous robot from a state in which the operation of the autonomous robot has been stopped, and the emergency stop command release unit issues a command to resume the suspended operation by a multi-stage emergency stop release means including the release of the emergency stop switch. Also, this is an embodiment of an operation stop release method that includes an emergency stop step that issues a command to stop the operation of the autonomous robot when the emergency stop switch provided on the autonomous robot is used as a trigger, and an emergency stop release step that issues a command to resume the operation of the autonomous robot from a state in which the operation of the autonomous robot has been stopped, and the emergency stop release step issues a command to resume the suspended operation by a multiplicity of stop release triggers including the release of the emergency stop switch.
以下、図1-図3を用いて本実施例に係る自律ロボットの動作停止解除装置の構成、及び動作停止解除方法を説明する。 The configuration of the autonomous robot operation suspension release device and operation suspension release method according to this embodiment will be explained below with reference to Figures 1 to 3.
まず、図2を使って自律ロボットの外観構成の一例を説明する。自律ロボットは、外部の計算機であるパーソナルコンピュータ(PC)203からの指令を受けて動作する。PC203は、自律ロボットの機能構成図に示したロボット指令生成部301として機能する。自律ロボットは、ロボット指令生成部301からの指令を受け動作する。
First, an example of the external configuration of an autonomous robot will be described using FIG. 2. The autonomous robot operates upon receiving commands from a personal computer (PC) 203, which is an external computer.
自律ロボットは、本体201の内部に停止解除方法を実行するプログラムなどを処理する中央処理部(CPU)202を備えている。本体201には超音波センサなどの近接センサ204、205、加速度センサ210、更にはカメラ等の各種のセンサを備えている。自律ロボットの脚部208は、図示を省略した脚モータ部、腕部209は図示を省略した腕モータ部を備えている。脚部208には接触センサ206、207が付けられている。更に、図示が省略されているが、本体201の背面に緊急停止スイッチが付けられている。また、脚部にはTOF方式(Time of Flight方式)の近接センサが付けられている。
The autonomous robot is provided with a central processing unit (CPU) 202 inside the
そして、自律ロボットの電源がオン(ON)後、イニシャル処理を実行し、サービスを開始する。ここで、付設された緊急停止スイッチが押されると、動力をカットする緊急停止動作を行う。その後、緊急停止スイッチが解除された場合、複数の停止解除トリガにより、中断していた動作の再開指令を行う。例えば、膝の接触センサがオン(ON)し、超音波センサで前方に障害物が無い場合、保守員が操作したと判断し、緊急停止を解除する。この時、背面カメラで背面側を撮影し、画像診断で解除した人を判断しても良い。緊急停止解除後、自律ロボットはサービスを再開する。 Then, after the autonomous robot's power is turned on, it executes initial processing and starts service. At this point, if the attached emergency stop switch is pressed, an emergency stop operation is performed to cut off power. If the emergency stop switch is then released, multiple stop release triggers are used to issue a command to resume the interrupted operation. For example, if the knee contact sensor is turned on and an ultrasonic sensor detects that there are no obstacles ahead, it is determined that a maintenance worker has operated the robot, and the emergency stop is released. At this time, the rear side may be photographed with the rear camera, and the person who released the emergency stop may be determined through image diagnosis. After the emergency stop is released, the autonomous robot resumes service.
図1は、CPU202で動作するプログラム実行される、本実施例の自律ロボットの停止解除装置の複数のステップからなる処理フローの一例を示している。同図に示すように、スタート後、イニシャル処理(S101)がなされ、サービス開始される(S102)。すると、緊急停止スイッチがオン(ON)か否か検出され(S103)、オン(YES)の場合、緊急停止動作が行われる(S104)。
Figure 1 shows an example of a processing flow consisting of multiple steps of the autonomous robot stop release device of this embodiment, which is executed by a program running on the
その後、自律ロボットの姿勢が予め定められた姿勢か否か確認され(S105)、予め定められた姿勢(YES)の場合、各種のセンサが正常か否かの健全性チェックがなされる(S106)。すなわち、緊急停止解除ステップに先立ち、自律ロボットの姿勢が予め定められた姿勢か否かを確認する姿勢確認ステップと、自律ロボットに配備されたセンサが正常か否かの確認を行うセンサ確認ステップ、とが実行される。 After that, it is confirmed whether the posture of the autonomous robot is a predetermined posture (S105), and if it is a predetermined posture (YES), a soundness check is performed to check whether the various sensors are normal (S106). That is, prior to the emergency stop release step, a posture confirmation step is executed to confirm whether the posture of the autonomous robot is a predetermined posture, and a sensor confirmation step is executed to confirm whether the sensors installed in the autonomous robot are normal.
正常(YES)の場合に緊急停止スイッチのオン(ON)か否か(OFF)を確認し(S107)、オフ(OFF)の場合、緊急停止解除動作のオン(ON)、オフ(OFF)を確認し(S108)、オン(ON)の場合に緊急停止解除がなされ(S109)、自律ロボットのサービス再開がなされ(S110)、最後にサービスが終了(S111)となる。 If the result is normal (YES), it is checked whether the emergency stop switch is on (ON) or not (OFF) (S107), and if it is off (OFF), it is checked whether the emergency stop release operation is on (ON) or off (OFF) (S108), and if it is on (ON), the emergency stop is released (S109), the autonomous robot service is resumed (S110), and finally the service ends (S111).
続いて、図3を使って、本実施例の停止解除装置付きの自律ロボットの機能構成の一例を説明する。同図において、自律ロボット302は、ロボット制御部306を備え、ロボット制御部306に、上述したロボット指令生成部301からの指令、並びにセンサ303、304、加速度センサ305からのセンサ出力が入力される。加速度センサ305の出力は姿勢確認部309に入力され、本体201の姿勢が予め定められた姿勢か否か確認される。センサ303、304の出力はセンサ情報確認部308に入力され、センサが正常か否かがチェックされると共に、センサ情報の種々の利用がなされる。センサ情報確認部308と姿勢確認部309からの出力は、緊急停止指令解除部310に入力される。
Next, an example of the functional configuration of an autonomous robot with a stop release device of this embodiment will be described with reference to Fig. 3. In the figure, the
緊急停止指令解除部310は、緊急停止スイッチの解除(OFF)、及びセンサ情報確認部308からの出力を含む複数段の緊急停止解除手段により、中断していた動作の再開指令を行う。たとえば、複数段の緊急停止解除手段は、緊急停止スイッチ307の解除(OFF)後に、一つのセンサが動作することで、自律ロボットの動作の再開を可能とする。あるいは、複数段の緊急停止解除手段は、緊急停止スイッチの解除後に、複数のセンサが動作することで、自律ロボットの動作の再開を可能とする。更には、複数段の緊急停止解除手段は、複数のセンサの少なくとも1つ以上の決められたセンサの動作と、少なくとも1つ以上のセンサの非動作で、自律ロボットの動作の再開を可能とする。あるいはまた、複数段の緊急停止解除手段の一つは、図示を省略したネットワークを介した遠隔解除手段であっても良い。なお、センサの非動作とは、センサ出力がない、或いはカメラに所望の映像が映っていない場合等を意味する。
The emergency stop
一方、緊急停止スイッチ307の出力は、緊急停止指令解除部310、緊急停止指令部311、更には各種の駆動部に入力される。緊急停止指令部311は緊急停止スイッチ307のオン(ON)を受け、ロボット動作指令部312に緊急停止指令を出力する。それを受け、ロボット動作指令部312は車輪駆動部313,腕部駆動部314に駆動信号を出力し、車両モータ部315、腕モータ部316を駆動する。
Meanwhile, the output of the
更に緊急停止指令部311は緊急停止指令解除部310からの停止指令解除指令を受け、緊急停止の解除を行う。以上詳述したように、本実施例の自律ロボットの動作停止解除装置、及び方法により、緊急停止の解除の際に、センサを用いた複数の停止解除トリガを設けることにより、誰でも容易に停止解除することを防止し、自律ロボットの動作の安全性を図ることができる。
Furthermore, the emergency
本発明は、以上に説明した実施例に限定されるものではなく、さらに、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and further includes various modified examples. For example, the above-described embodiment is described in detail to clearly explain the present invention, and is not necessarily limited to those having all of the configurations described.
更に、上述した各構成、機能、CPU等は、それらの一部又は全部を実現するプログラムを作成する例を中心に説明したが、それらの一部又は全部を例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現しても良いことは言うまでもない。すなわち、処理部の全部または一部の機能は、プログラムに代え、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などの集積回路などにより実現してもよい。 Furthermore, although the above-mentioned configurations, functions, CPUs, etc. have been described mainly with reference to examples of creating programs that realize all or part of them, it goes without saying that all or part of them may be realized in hardware, for example by designing them as integrated circuits. In other words, all or part of the functions of the processing unit may be realized by integrated circuits such as ASICs (Application Specific Integrated Circuits) and FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) instead of programs.
201 本体
202 CPU
203 PC
204、205 近接センサ
206、207 接触センサ
208 脚部
209 腕部
210 加速度センサ
301 ロボット指令生成部
302 自律ロボット
303、304 センサ1、センサ2
305 加速度センサ
306 ロボット制御部
307 緊急停止スイッチ
308 センサ情報確認部
309 姿勢確認部
310 緊急停止指令解除部
311 緊急停止指令部
312 ロボット動作指令部
313 車輪駆動部
314 腕部駆動部
315 車輪モータ部
316 腕モータ部
201
203 PC
204, 205
305
Claims (6)
自律ロボットに配備された緊急停止スイッチと、
前記緊急停止スイッチが使用されたことをトリガに前記自律ロボットの動作の停止指令を行う緊急停止指令部と、
前記自律ロボットの動作が停止した状態から動作の再開指令を行う緊急停止指令解除部と、
前記自律ロボットの姿勢が予め定められた姿勢か否か確認する姿勢確認部と、
前記自律ロボットに配備された少なくとも一つのセンサが正常か否かのチェックを行うセンサ情報確認部と、
を備え、
前記緊急停止指令解除部は、前記姿勢確認部が前記自律ロボットの姿勢が予め定められた姿勢であることを確認できた後、前記センサ情報確認部が前記自律ロボットに配備された少なくとも一つのセンサが正常か否かのチェックを行い、正常であることが確認できた後、緊急停止を解除する、
ことを特徴とする動作停止解除装置。 An operation suspension release device,
An emergency stop switch installed on the autonomous robot,
an emergency stop command unit that issues a command to stop the operation of the autonomous robot when the emergency stop switch is used as a trigger;
an emergency stop command release unit that issues a command to resume operation of the autonomous robot from a state in which operation of the autonomous robot has been stopped;
an attitude confirmation unit that confirms whether or not the attitude of the autonomous robot is a predetermined attitude;
a sensor information confirmation unit that checks whether at least one sensor installed in the autonomous robot is normal;
Equipped with
After the attitude confirmation unit has confirmed that the attitude of the autonomous robot is a predetermined attitude, the sensor information confirmation unit checks whether at least one sensor arranged in the autonomous robot is normal, and after confirming that the sensor is normal, the emergency stop command release unit releases the emergency stop.
An operation stop release device characterized by the above.
前記自律ロボットは加速度センサを備え、
前記姿勢確認部は該加速度センサの情報に基づき、該自律ロボットの姿勢が予め定められた姿勢か否か確認する、
ことを特徴とする動作停止解除装置。 2. The operation stop release device according to claim 1,
the autonomous robot is equipped with an acceleration sensor;
the attitude confirmation unit confirms whether or not the attitude of the autonomous robot is a predetermined attitude based on information from the acceleration sensor;
An operation stop release device characterized by the above.
前記自律ロボットは、少なくとも近接センサ、カメラ、接触センサのいずれかを含む複数のセンサを備え、
前記センサ情報確認部は、前記複数のセンサが正常か否かをチェックする、
ことを特徴とする動作停止解除装置。 2. The operation stop release device according to claim 1 ,
The autonomous robot includes a plurality of sensors including at least one of a proximity sensor, a camera, and a contact sensor;
The sensor information confirmation unit checks whether the plurality of sensors are normal.
An operation stop release device characterized by the above.
前記自律ロボットは、少なくとも近接センサ、カメラ、接触センサのいずれかを含む複数のセンサを備え、
前記複数のセンサのいずれかのセンサが動作し、他のセンサが非動作であるパターンを予め記憶しておき、記憶された該パターンに合致するか否かに基づき、前記緊急停止指令解除部が緊急停止を解除する、
ことを特徴とする動作停止解除装置。 2. The operation stop release device according to claim 1,
The autonomous robot includes a plurality of sensors including at least one of a proximity sensor, a camera, and a contact sensor;
A pattern in which any one of the plurality of sensors is in operation and the other sensors are not in operation is stored in advance, and the emergency stop command release unit releases the emergency stop based on whether or not the stored pattern matches.
An operation stop release device characterized by the above.
該動作停止解除装置は、ネットワークを介した遠隔解除手段を含む、ことを特徴とする動作停止解除装置。 In the operation stop release device according to any one of claims 1 to 4 ,
The operation stop release device includes remote release means via a network.
自律ロボットに配備された緊急停止スイッチが使用されたことをトリガに前記自律ロボットの動作の停止指令を行う緊急停止ステップと、
前記自律ロボットの動作が停止した状態から動作の再開指令を行う緊急停止解除ステップと、を含み、
前記緊急停止解除ステップに先立ち、前記自律ロボットの姿勢が予め定められた姿勢か否かを確認する姿勢確認ステップと、
前記自律ロボットに配備されたセンサが正常か否かの確認を行うセンサ確認ステップ、とを行う、
ことを特徴とする動作停止解除方法。 An operation suspension release method, comprising:
an emergency stop step of issuing a command to stop the operation of the autonomous robot when an emergency stop switch provided in the autonomous robot is used as a trigger;
an emergency stop release step of issuing a command to resume operation from a state in which operation of the autonomous robot has been stopped;
a posture confirmation step of confirming whether or not the posture of the autonomous robot is a predetermined posture prior to the emergency stop release step;
A sensor confirmation step of confirming whether or not a sensor installed in the autonomous robot is normal.
A method for releasing a stopped operation, comprising:
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