WO2021010026A1 - 駆動制御装置と駆動制御方法およびプログラム - Google Patents

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WO2021010026A1
WO2021010026A1 PCT/JP2020/020717 JP2020020717W WO2021010026A1 WO 2021010026 A1 WO2021010026 A1 WO 2021010026A1 JP 2020020717 W JP2020020717 W JP 2020020717W WO 2021010026 A1 WO2021010026 A1 WO 2021010026A1
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WO
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drive
control device
unit
drive control
actuator
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PCT/JP2020/020717
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English (en)
French (fr)
Inventor
一生 本郷
康史 林田
Original Assignee
ソニー株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/06—Safety devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T5/00—Vehicle modifications to facilitate cooling of brakes
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating

Definitions

  • This technology enables drive control in response to emergencies with respect to drive control devices, drive control methods and programs.
  • Patent Document 1 when the robot reaches the range of motion limit, the mechanical range of motion is protected without urgently stopping the robot. Avoiding interference with peripheral devices is being done. Further, in Patent Document 2, when a failure or abnormality occurs in a robot, the operation is restricted in order to ensure safety.
  • the purpose of this technology is to provide a drive control device, a drive control method, and a program that can perform drive control in response to an emergency.
  • the first aspect of this technology is A discriminating unit that determines whether an emergency is occurring based on information indicating the surrounding situation
  • the drive control device includes an operation control unit that releases the drive restriction of the actuator when the determination unit determines that an emergency situation occurs.
  • a machine learning model is used to determine whether or not an emergency is occurring, based on information indicating the surrounding situation including at least one of peripheral captured image, surrounding voice, communication information, posture detection information, and object information. To determine with.
  • the discriminant unit determines that an emergency situation occurs, for example, when it is determined that the operation control unit is in a dangerous state, the operation control unit releases the drive restriction of the actuator and takes action to deal with the dangerous state.
  • the motion control unit performs an action of eliminating a dangerous source that is a cause determined to be a dangerous state as a coping action, or an action of maintaining an avoidance posture of the dangerous state.
  • a braking unit that assists the coping operation may be provided inside or outside the actuator by utilizing the change caused by releasing the drive restriction of the actuator.
  • the braking unit brakes the movement of the actuator by utilizing, for example, the heat generated by releasing the drive restriction of the actuator.
  • the motion control unit reduces the driving force of the actuator or terminates the driving of the actuator when the dangerous state is dealt with by the assistance of the braking unit. Further, the motion control unit increases the driving force when a dangerous state is caused by reducing the driving force of the actuator.
  • the operation control unit may perform a coping operation by outputting a support request for the coping operation by an image or voice from the information notification unit.
  • a cooling unit for cooling the actuator may be provided, and the operation control unit may cool the actuator with the cooling unit when the actuator exceeds a predetermined temperature by releasing the drive restriction.
  • the second aspect of this technology is The determination unit determines whether an emergency is an emergency based on the information indicating the surrounding situation, and
  • the drive control method includes releasing the drive restriction of the actuator by the operation control unit when the determination unit determines that the situation is an emergency.
  • the third aspect of this technology is a program that causes a computer to control the drive of the actuator. Procedures for determining an emergency based on information indicating the surrounding situation, and There is a program for executing the procedure of releasing the drive restriction of the actuator and performing drive control when the emergency situation is determined by the computer.
  • the program of the present technology provides, for example, a storage medium, a communication medium, for example, a storage medium such as an optical disk, a magnetic disk, or a semiconductor memory, which is provided in a computer-readable format to a general-purpose computer capable of executing various program codes. It is a program that can be provided by a medium or a communication medium such as a network. By providing such a program in a computer-readable format, processing according to the program can be realized on the computer.
  • FIG. 1 illustrates the characteristics of an actuator such as a DC motor.
  • the number of revolutions is proportional to the voltage
  • the torque is proportional to the current.
  • the TN characteristic shows the relationship between torque and the number of revolutions
  • the TI characteristic shows the relationship between torque and current. Therefore, the DC motor is driven and controlled within a range that does not exceed, for example, the rated rotation speed and the rated torque so that problems such as the motor temperature becoming too high during normal use do not occur.
  • FIG. 2 illustrates the configuration of the drive control device.
  • the drive control device 10 is configured by using the drive device 20 and the control device 30. Note that FIG. 2 illustrates a case where the drive device 20 is a joint unit provided in the robot. Further, the drive device 20 and the control device 30 may be integrally configured or may be individually configured. Further, the drive control device 10 may be configured only by the control device 30.
  • the drive device 20 has a joint portion 21, a measurement unit 22, and a joint drive unit 23.
  • the joint portion 21 is configured by using a motor 210, and may be provided with a braking portion 211 or a temperature sensor 212.
  • the motor 210 of the joint portion 21 performs a rotational operation based on a motor drive signal from the joint drive unit 23, and rotates, for example, a joint flexion operation or extension operation according to the rotation direction at an operation speed according to the rotation speed. Perform at an angle according to the amount.
  • the braking unit 211 performs a braking operation for the rotation of the motor 210, and the temperature sensor 212 measures the temperature of the motor 210.
  • the measuring unit 22 is configured by using an angle sensor, and outputs a sensor signal according to the joint angle.
  • the measuring unit 22 uses a rotary encoder as an angle sensor, and outputs the joint angle measurement result to the joint driving unit 23.
  • the joint drive unit 23 generates a motor drive signal based on the drive control signal supplied from the control device 30 and outputs the motor drive signal to the motor 210. Further, the joint drive unit 23 outputs the joint angle measurement result of the measurement unit 22 and the temperature measurement result of the temperature sensor 212 to the joint drive control unit 35.
  • the control device 30 has an information acquisition unit 31, a discrimination unit 33, a storage unit 34, a joint drive control unit 35, and an operation control unit 36. Further, the control device 30 may further include a communication unit 32 and an information notification unit 37.
  • the information acquisition unit 31 acquires information indicating the surrounding situation.
  • the information acquisition unit 31 is configured by using a camera using an image sensor such as CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) or CCD (Charge Coupled Device), a microphone, or the like, and can be used as a peripheral image indicating a peripheral situation.
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • CCD Charge Coupled Device
  • the ambient voice is acquired and output to the operation control unit 36.
  • the communication unit 32 communicates with an external device and outputs communication information such as emergency information received to the operation control unit 36. Further, the communication unit 32 transmits the transmission signal supplied from the operation control unit 36 to the external device.
  • the determination unit 33 determines whether or not there is an emergency based on the information indicating the surrounding situation.
  • the discrimination unit 33 can be a peripheral situation information, for example, a peripheral image and surrounding sound acquired by the information acquisition unit 31, communication information received by the communication unit 32, posture detection information such as a joint angle measured by the drive device 20, and a danger source. Based on at least one of the object information (object information) and the like, it is determined that the emergency situation is a dangerous state in which a human life or a high-value object is at risk, and the situation determination result is output to the motion control unit 36.
  • the storage unit 34 stores the information acquired by the information acquisition unit 31, the status determination result of the determination unit 33, the action plan of the robot, and the like.
  • the joint drive control unit 35 determines the joint angle based on the joint control signal indicating the joint angle set by the motion control unit 36 and the joint angle measurement result supplied from the joint drive unit 23 of the drive device 20.
  • a drive control signal for driving the motor 210 of the joint portion 21 is generated so as to have the angle set in.
  • the joint drive control unit 35 outputs the generated drive control signal to the joint drive unit 23 of the drive device 20. Further, the joint drive control unit 35 outputs the drive result for the joint control signal and the temperature measurement result of the temperature sensor 212 to the operation control unit 36.
  • the operation control unit 36 has a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like.
  • the ROM (Read Only Memory) stores various programs executed by the CPU.
  • RAM (RandomAccessMemory) stores information such as various parameters.
  • the CPU executes various programs stored in the ROM, and based on, for example, the discrimination result of the discrimination unit 33, the information such as the action plan stored in the storage unit 34, and the temperature measurement result of the temperature sensor 212.
  • a joint control signal for operating the joints of the robot is generated and output to the joint drive control unit 35.
  • the motion control unit 36 includes peripheral conditions such as a peripheral image and ambient voice supplied from the information acquisition unit 31, communication information supplied from the communication unit 32, posture detection information supplied from the drive device 20, and object information.
  • the information indicating the above is output to the determination unit 33 to determine the emergency situation.
  • the operation control unit 36 releases the drive restriction of the motor 210 and takes an action to deal with the emergency situation.
  • the operation control unit 36 generates an information signal for performing information notification as a coping operation and outputs it to the information notification unit 37.
  • the information notification unit 37 is configured by using an image display device or a voice output device.
  • the information notification unit 37 outputs an information notification as an image or voice based on the information signal from the operation control unit 36.
  • the information notification unit 37 is not limited to the case where it is provided in the control device 30, and if it is provided separately from the control device 30, the information notified at a position away from the robot can be confirmed.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating the operation of the drive control device.
  • the drive control device acquires peripheral situation information.
  • the control device 30 acquires an image and sound collection sound indicating the surrounding situation by the information acquisition unit 31, and proceeds to step ST2.
  • step ST2 it is determined whether the drive control device is in a dangerous state.
  • the discrimination unit 33 of the control device 30 discriminates the peripheral information based on the peripheral situation information acquired in step ST1, proceeds to step ST3 when it is determined to be a dangerous state, and proceeds to step ST6 when it is not determined to be a dangerous state. move on.
  • step ST3 the drive control device detects the hazard.
  • the determination unit 33 of the control device 30 detects the danger source that is the cause of the determination as the danger state in step ST2 based on the surrounding situation information, and proceeds to step ST4.
  • step ST4 the drive control device releases the drive restriction.
  • the operation control unit 36 of the control device 30 releases the drive restriction of the motor 210, which is an actuator, and proceeds to step ST5.
  • step ST5 the drive control device performs a coping operation.
  • the operation control unit 36 performs a dangerous state coping operation without limiting the drive of the motor 210.
  • the motion control unit 36 generates a joint control signal according to the coping motion and outputs the joint control signal to the joint drive control unit 35.
  • the joint drive control unit 35 generates a drive control signal based on the joint control signal generated by the motion control unit 36 and outputs the drive control signal to the joint drive unit 23 of the drive device 20.
  • the drive device 20 drives the motor 210 by the joint drive unit 23 based on the drive control signal to perform a coping operation, for example, an operation of removing or supporting a danger source, and returns to step ST1.
  • step ST6 the drive control device performs normal operation.
  • the operation control unit 36 limits the drive of the motor 210, drives the motor 210 within the limited range, causes the drive device 20 to perform a desired operation, and returns to step ST1.
  • the drive control device releases the drive restriction of the actuator. Therefore, even if a load larger than that in the normal state is applied to the drive device, the drive device can perform an operation against the load, and an emergency situation can be dealt with.
  • an emergency situation for example, a dangerous state
  • FIG. 4 shows a first operation example
  • FIG. 4A illustrates a dangerous state in which the target (for example, a person) Tba becomes an underlay of a collapsed object (for example, furniture) Thz.
  • the robot LT is configured with a margin so that it can satisfy the required functions in consideration of miniaturization, weight reduction, and price reduction. Further, in consideration of safety and the like, the robot LT is driven to be restricted so that an excessive torque is not output.
  • the robot LT When the driving device 20 and the control device 30 are provided in such a robot LT, the robot LT generates a large torque to generate a large torque even if there is a risk that the actuator may be broken if the target Tba is in a crisis state. Take coping action to help.
  • the control device 30 of the robot LT determines that the robot is in a dangerous state based on an image showing the target Tba and the collapsed object Thz or a voice from the target Tba or the like, the drive restriction is released and the drive device 20 is driven. And, as shown in FIG. 4B, a coping action of lifting and moving the collapsed object Thz, which is a danger source, is performed to eliminate the danger source.
  • FIG. 5 shows a second operation example
  • FIG. 5A illustrates a dangerous state in which the target (for example, a person) Tba becomes an underlay of a collapsed object (for example, furniture) Thz.
  • the second operation example when it is determined that the vehicle is in a dangerous state, the drive restriction is released and the danger avoidance posture is maintained.
  • the robot LT When the robot LT is provided with the drive device 20 and the control device 30, if the target Tba is in a crisis state, the robot LT generates a large torque to help a person even if there is a risk that the actuator may break. I do. Specifically, when the control device 30 of the robot LT determines that the robot is in a dangerous state based on an image showing the target Tba and the collapsed object Thz or a voice from the target Tba or the like, the drive restriction is released and the drive device 20 is driven. And, as shown in FIG. 5 (b), the danger source is eliminated by lifting and supporting the collapsed object Thz, which is a danger source.
  • FIG. 6 shows a third operation example
  • FIG. 6A illustrates a dangerous state in which the target (for example, a person) Tba becomes an underlay of a collapsed object (for example, furniture) Thz.
  • the drive restriction is released to maintain the danger avoidance posture and brake the holding of the avoidance posture. Assist in the department.
  • the robot LT When the robot LT is provided with the drive device 20 and the control device 30, if the target Tba is in a crisis state, the robot LT generates a large torque to help a person even if there is a risk that the actuator may break. I do. Specifically, when the control device 30 of the robot LT determines that it is in a dangerous state based on an image showing the target Tba and the collapsed object Thz or a voice from the target Tba or the like, the drive restriction is released and the drive device 20 Danger is avoided by driving and holding the posture supporting the collapsed object Thz, which is a danger source, as the avoidance posture as shown in FIG. 6B.
  • a braking unit 211 is provided to assist the coping operation by utilizing the change caused by releasing the drive restriction of the actuator, for example, the heat generation which is the temperature change of the actuator, to generate a braking force against the movement of the actuator to avoid it. Hold the posture. It should be noted that the joint with the star mark indicates that the joint may cause a failure by maintaining the avoidance posture.
  • the braking unit 211 is configured by using a low melting point material that melts due to the heat generated by the motor 210, which is an actuator.
  • the braking portion 211 is configured by using a low melting point resin or a low melting point alloy, and is provided in the winding portion of the motor 210, which is most likely to generate heat.
  • the melting point of the braking unit 211 does not melt at the temperature at which the motor 210 is driven without releasing the drive limit, and is generated by heat generated when the drive limit is released and the danger avoidance posture is maintained.
  • the melting temperature When such a braking portion 211 melts, for example, it is caught in the rotor and the stator, cooled and solidified to brake the rotation of the rotor. Further, when the temperature drops due to the termination of the power supply to the motor 210, the low melting point material in the molten state solidifies, and the avoidance posture can be continuously maintained.
  • the melting and solidification of the braking unit 211 can be confirmed by the fact that the rotation angle change of the motor 210 is small with respect to the drive of the motor 210.
  • the rotation angle of the motor 210 can be detected by using, for example, the output of an encoder provided in the motor 210. Further, the melting or solidification of the braking unit 211 may be determined by using the temperature measurement result of the temperature sensor 212.
  • the control device 30 determines that the braking unit 211 is solidified and the braking operation is being performed, the control device 30 controls to gradually reduce the output torque, and whether or not the joint angle changes as the output torque decreases. Is confirmed based on the joint angle measurement result of the measuring unit 22, and if the braking operation is not performed, the output torque is increased again. In this way, if the joint angle does not change even if the output torque is reduced, the power supply to the motor 210 is stopped. Therefore, even if the power supply is stopped, the avoidance posture can be maintained.
  • FIG. 7 illustrates the installation position of the braking part.
  • FIG. 7A shows a case where the motor 210 is a brushed DC motor
  • FIG. 7B shows a case where the motor 210 is a brushless DC motor
  • FIG. 7C shows a case where the motor 210 is a stepping motor. Is illustrated.
  • a rotor 61 and a stator 62 are provided inside the case 60.
  • the rotor 61 is rotatably held by the case 60 about the motor shaft 611. Further, the rotor 61 is provided with a commutator 612 that comes into contact with the brush 63 that is fixed to the case 60. Further, the rotor 61 is provided with a winding 613 and is connected to the commutator 612.
  • the stator 62 is configured by using a magnet 621 and is fixed to the inner surface of the case 60. Further, a hollow disk-shaped braking portion 211 is provided in contact with the winding 613. In FIG. 7A, the braking portion 211 is shown away from the winding 613.
  • the braking portion 211 is melted by the heat generated by the winding 613 and adheres to the stator 62 to generate a braking force.
  • a rotor 71 and a stator 72 are provided inside the case 70.
  • the rotor 71 is rotatably held by the case 70 about the motor shaft 711.
  • the rotor 71 is provided with a magnet 712, and the stator 72 fixed to the inner surface of the case 70 is provided with a winding 721.
  • a hollow disk-shaped braking portion 211 is provided in contact with the winding 721. In FIG. 7B, the braking portion 211 is shown away from the winding 721.
  • the braking portion 211 is melted by the heat generated by the winding 721 and adheres to the rotor 71 to generate a braking force.
  • a rotor 81 and a stator 82 are provided inside the case 80.
  • the rotor 81 is rotatably held by the case 80 about the motor shaft 811.
  • the rotor 81 is provided with a magnet 712
  • the stator 82 fixed to the inner surface of the case 80 is provided with a winding 821
  • the rotor 81 and the stator 82 have a salient pole structure.
  • a hollow disk-shaped braking portion 211 is provided in contact with the winding 821. In FIG. 7C, the braking portion 211 is shown away from the winding 821.
  • the braking portion 211 is melted by the heat generated by the winding 821 and adheres to the rotor 81 to generate a braking force.
  • the braking portion 211 is wound around the winding 613 (712,821) so that the heat generated in the winding is easily conducted to the braking portion 211 having a hollow disk shape formed by using a low melting point material.
  • the fixing method any method may be used as the fixing method.
  • the rotor 61 or the stators 72 and 82 may be provided with a locking portion, and a part of the braking portion may be melted, permeated into the locking portion, and then cooled to be fixed to the locking portion.
  • the rotor 61 or the stators 72 and 82 may be provided with a fitting portion to fit the braking portion 211.
  • the low melting point material when the insulation class of the winding is class B, the low melting point material has an allowable maximum temperature of 120 ° C., so that the melting is started without exceeding the allowable maximum temperature of the winding.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the processing of the third operation example.
  • the drive control device acquires peripheral situation information.
  • the control device 30 acquires an image and sound collection sound indicating the surrounding situation by the information acquisition unit 31, and proceeds to step ST12.
  • step ST12 it is determined whether the drive control device is in a dangerous state.
  • the discrimination unit 33 of the control device 30 discriminates the peripheral information based on the peripheral situation information acquired in step ST11, proceeds to step ST13 when it is determined to be a dangerous state, and proceeds to step ST21 when it is not determined to be a dangerous state. move on.
  • step ST13 the drive control device detects the hazard.
  • the determination unit 33 of the control device 30 detects the danger source that is the cause of the determination as the danger state in step ST12 based on the surrounding situation information, and proceeds to step ST14.
  • step ST14 the drive control device releases the drive restriction.
  • the operation control unit 36 of the control device 30 releases the drive restriction of the motor 210 and proceeds to step ST15.
  • step ST15 the drive control device performs a coping operation.
  • the operation control unit 36 performs a dangerous state coping operation without limiting the drive of the motor 210.
  • the motion control unit 36 generates a joint control signal according to the coping motion and outputs the joint control signal to the joint drive control unit 35.
  • the joint drive control unit 35 generates a drive control signal based on the joint control signal generated by the motion control unit 36 and outputs the drive control signal to the joint drive unit 23 of the drive device 20.
  • the drive device 20 drives the motor 210 by the joint drive unit 23 based on the drive control signal, continues to maintain the avoidance posture that supports the danger source, and proceeds to step ST16. In this way, when the coping operation is performed without limiting the drive and a torque larger than the rated torque is generated by the motor 210, the drive current increases and the winding of the motor 210 becomes hot.
  • step ST16 the drive control device determines whether the braking unit has been activated.
  • the winding of the motor 210 becomes hot, and the braking portion 211 melts, the rotation of the motor 210 is suppressed by the melted braking portion 211. That is, the braking operation is performed by the molten braking unit 211.
  • the operation control unit 36 of the control device 30 determines whether the braking unit 211 has been activated based on, for example, the output of the encoder provided in the motor 210, the temperature measurement result of the temperature sensor 212, the temperature estimation result based on the drive current, or the like. If it is determined that the operation has been performed, the process proceeds to step ST17, and if it is determined that the operation has not been performed, the process returns to step ST16.
  • step ST17 the drive control device reduces the output.
  • the operation control unit 36 of the control device 30 reduces the output of the motor 210 and proceeds to step ST18.
  • step ST18 the drive control device determines whether the joint has rotated.
  • the motion control unit 36 of the control device 30 rotates the joint based on the joint angle measurement result of the measurement unit 22 in the drive device 20, the output of the encoder provided in the motor 210, the image acquired by the information acquisition unit 31, and the like. To determine.
  • the motion control unit 36 proceeds to step ST19 when it determines that the joint has rotated, and proceeds to step ST20 when it determines that the joint has not rotated.
  • step ST19 the drive control device increases the output.
  • the operation control unit 36 of the control device 30 increases the output of the motor 210 and returns to step ST16 because the joints rotate and the coping operation for the dangerous state is not sufficient.
  • step ST18 When it is determined in step ST18 that the joint is not rotating and the process proceeds to step ST20, the drive control device stops the output.
  • the operation control unit 36 of the control device 30 determines that the joints are not rotating even if the output of the motor 210 is reduced and a sufficient braking force can be obtained, stops the output of the motor 210, and ends the operation. ..
  • step ST21 the drive control device operates normally.
  • the operation control unit 36 limits the drive of the motor 210, drives the motor 210 within the limited range, causes the drive device 20 to perform a desired operation, and returns to step ST11.
  • the avoidance posture can be maintained by releasing the drive restriction, performing the coping operation, and generating the braking force at the braking unit 211 in the coping operation.
  • a discharge path may be provided so that the motor will not be damaged by the low melting point material.
  • the motor 210 which is cooled after the braking portion 211 is melted, is set to a temperature lower than the maximum winding temperature and higher than the melting point of the low melting point material, and the low melting point material is discharged to the outside of the motor through the discharge path, the motor 210 Can be reused.
  • the support request for the coping action may be made by notifying the information by the image and / or the voice.
  • control device 30 determines that the danger source does not move when the drive restriction is released and the motor 210 is operated, the control device 30 outputs an image or voice indicating a support request for the coping operation as an information notification.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the processing of the fourth operation example.
  • the drive control device acquires peripheral situation information.
  • the control device 30 acquires an image and sound collection sound indicating the surrounding situation by the information acquisition unit 31, and proceeds to step ST32.
  • step ST32 it is determined whether the drive control device is in a dangerous state.
  • the discrimination unit 33 of the control device 30 discriminates the peripheral information based on the peripheral situation information acquired in step ST31, proceeds to step ST33 when it is determined to be a dangerous state, and proceeds to step ST43 when it is not determined to be a dangerous state. move on.
  • step ST33 the drive control device detects the hazard.
  • the determination unit 33 of the control device 30 detects the danger source that is the cause of the determination as the danger state in step ST32 based on the surrounding situation information, and proceeds to step ST34.
  • step ST34 the drive control device releases the drive restriction.
  • the operation control unit 36 of the control device 30 releases the drive restriction of the motor 210 and proceeds to step ST35.
  • step ST35 the drive control device performs a coping operation.
  • the operation control unit 36 performs a dangerous state coping operation without limiting the drive of the motor 210.
  • the motion control unit 36 generates a joint control signal according to the coping motion and outputs the joint control signal to the joint drive control unit 35.
  • the joint drive control unit 35 generates a drive control signal based on the joint control signal generated by the motion control unit 36 and outputs the drive control signal to the joint drive unit 23 of the drive device 20.
  • the drive device 20 drives the motor 210 by the joint drive unit 23 based on the drive control signal, continues to maintain the avoidance posture that supports the danger source, and proceeds to step ST36. In this way, when the coping operation is performed without limiting the drive and a torque larger than the rated torque is generated by the motor 210, the drive current increases and the winding of the motor 210 becomes hot.
  • step ST36 the drive control unit determines whether the coping operation is successful.
  • the operation control unit 36 determines that the coping operation is not successful if the danger source does not move at all even if the coping operation for the dangerous state is started, and proceeds to step ST42. If the hazard causes movement due to the start of the coping operation, it is determined that the coping operation is successful, and the process proceeds to step ST37.
  • step ST37 the drive control device determines whether the braking unit has been activated.
  • the winding of the motor 210 becomes hot, and the braking portion 211 melts, the rotation of the motor 210 is suppressed by the melted braking portion 211. That is, the braking operation is performed by the molten braking unit 211.
  • the operation control unit 36 of the control device 30 determines whether the braking unit 211 has been activated based on, for example, the output of the encoder provided in the motor 210, the temperature measurement result of the temperature sensor 212, the temperature estimation result based on the drive current, or the like. If it is determined that it has been activated, the process proceeds to step ST38, and if it is determined that it has not been activated, the process returns to step ST37.
  • step ST38 the drive control device reduces the output.
  • the operation control unit 36 of the control device 30 reduces the output of the motor 210 and proceeds to step ST39.
  • step ST39 the drive control device determines whether the joint has rotated.
  • the motion control unit 36 of the control device 30 rotates the joint based on the joint angle measurement result of the measurement unit 22 in the drive device 20, the output of the encoder provided in the motor 210, the image acquired by the information acquisition unit 31, and the like. To determine.
  • the motion control unit 36 proceeds to step ST40 when it determines that the joint has rotated, and proceeds to step ST41 when it determines that the joint has not rotated.
  • step ST40 the drive control device increases the output.
  • the operation control unit 36 of the control device 30 increases the output of the motor 210 and returns to step ST37 because the joints rotate and the coping operation for the dangerous state is not sufficient.
  • step ST39 When it is determined in step ST39 that the joint is not rotating and the process proceeds to step ST41, the drive control device stops the output.
  • the operation control unit 36 of the control device 30 determines that the joints are not rotating even if the output of the motor 210 is reduced and a sufficient braking force can be obtained, stops the output of the motor 210, and ends the operation. ..
  • the drive control device When proceeding from step ST36 to step ST42, the drive control device notifies the information. Since the operation control unit 36 of the control device 30 has determined that the coping operation is not successful, that is, the dangerous state cannot be dealt with even if the drive restriction of the motor 210 is released, the support request for the coping operation is requested by image or voice as an information notification. I do.
  • step ST43 the drive control device operates normally.
  • the operation control unit 36 limits the drive of the motor 210, drives the motor 210 within the limited range, causes the drive device 20 to perform a desired operation, and returns to step ST31.
  • the information notification requests support for the action, so that the dangerous situation can be dealt with promptly. Further, when the dangerous state cannot be dealt with even if the coping action is performed, the support request can be promptly made, so that it becomes possible to prevent wasted time from coping with the dangerous state.
  • FIG. 10 illustrates a case where the braking portion is provided outside the motor.
  • FIG. 10A illustrates the case of a DC motor with a brush.
  • the brushed DC motor is provided with a rotor 61, a stator 62, and the like inside the case 60, and the motor shaft 611 and the winding 613 as a heat generating source are integrated to form the rotor 61. Further, a braking portion 211 is provided on the support surface of the motor shaft 611 in the case 60.
  • the braking portion 211 has a ring shape and is fixed to the outer peripheral surface of the brake disc 91, and the braking portion 211 and the brake disc 91 are covered with the brake cover 95.
  • the central portion of the brake disk 91 is fixed to the motor shaft 611 protruding from the motor body.
  • the braking portion 211 has a shape in which the size in the direction orthogonal to the axial direction of the motor shaft 611 increases when it melts.
  • the braking portion 211 is configured so that when the ring has a rectangular cross-sectional shape and is melted, the thickness increases due to surface tension and comes into contact with the brake cover 95.
  • the brake cover 95 may be provided with an opening so that the braking state can be confirmed.
  • the heat generated in the winding 613 is conducted to the braking portion 211 via the motor shaft 611 and the brake disk 91.
  • the temperature of the braking portion 211 does not reach melting, so that the braking portion 211 does not come into contact with the brake cover 95, so that a braking force may be applied to the motor shaft 611. Absent.
  • the winding 613 generates a lot of heat and the temperature of the braking portion 211 becomes higher than melting, the melted braking portion 211 comes into contact with the brake cover 95 and a braking force is applied to the motor shaft 611. Since the braking portion 211 is provided on the outer peripheral surface of the brake disk 91, the braking force can be increased as compared with the case where the braking portion 211 is provided on the plane center side of the brake disk 91.
  • FIG. 10 illustrates the case of a brushless DC motor or a stepping motor.
  • the rotor 71 (81) and the stator 72 (82) are provided inside the case 70 (80), and the winding 721 (821), which is a heat source, is the stator 72 (82). ) Is provided.
  • the winding 721 (821) is separated from the motor shaft 711 (811) provided on the rotor 71 (81). Therefore, since the heat generated in the winding is conducted to the case 70 (80) via the stator 72 (82), the braking portion 211 is provided on the support surface of the motor shaft 711 (811) in the case 70 (80). ..
  • the braking portion 211 has a shape in which the size of the motor shaft 711 (811) in the axial direction increases when it melts.
  • the braking portion 211 has a ring shape, and is configured so that the axial size of the motor shaft 711 (811) increases due to surface tension when the ring has a rectangular cross-sectional shape and is melted.
  • the center of the disc is fixed to the motor shaft 711 (811), and when the braking portion 211 is not melted, it does not come into contact with the braking portion 211, and the braking portion 211 is melted. It is provided so as to come into contact with the braking portion 211 when the thickness is increased.
  • the braking portion 211 and the brake disk 92 are covered with the brake cover 95, and the brake cover 95 may be provided with an opening so that the braking state can be confirmed.
  • the heat generated in the winding 721 (821) is conducted to the braking portion 211 via the stator 72 (82) and the case 70 (80).
  • the heat generated by the winding 721 (821) is small, the temperature of the braking portion 211 does not reach melting, so that the braking portion 211 does not come into contact with the brake disk, so that the motor shaft 711 (811) is used. No braking force is applied.
  • the winding 721 (821) generates a lot of heat and the temperature of the braking portion 211 becomes higher than melting, the molten braking portion 211 comes into contact with the brake disk 92 and a braking force is applied to the motor shaft 711 (811). ..
  • the machine learning model shown in FIG. 11 may be used to obtain the determination result of the dangerous state based on a plurality of pieces of information.
  • Image information, audio information, reception information, and other information are input to the input section of the machine learning model.
  • the image information is information detected from an image showing the surrounding situation acquired by the information acquisition unit 31, for example, information indicating the presence or absence of a person, bloodshed, fire, falling object, or fallen object under a heavy object.
  • the voice information is information detected from the sound collection voice acquired by the information acquisition unit 31, for example, information indicating the presence / absence of a command from a surrounding person, the presence / absence of a scream / noise / plosive sound, and the like.
  • the received information is information received by the communication unit 32, such as an earthquake early warning, an emergency notification, an instruction from a person viewed by a remote camera, and the like.
  • other information is information indicating, for example, the presence or absence of the smell of fire, the presence or absence of a nearby person, the weight of the object, the value of the object, and the like.
  • the nodes of each layer in the middle part of the machine learning model perform conversion processing on the input information using weights and activation functions to generate output information to the next layer.
  • the output unit of the machine learning model outputs the determination result of the dangerous state, which is the learning result.
  • the joint portion 21 is provided with a cooling portion for cooling the motor 210, and the operation control unit 36 indicates that the temperature of the motor 210 exceeds a predetermined temperature by releasing the drive restriction of the motor 210.
  • the motor 210 may be cooled by the cooling unit when it is determined from the measurement result or the temperature estimation result based on the drive current. By performing such an operation, it is possible to prevent the motor 210 from becoming hot even if a large torque is generated during the coping operation. Further, when the temperature of the motor 210 rises even if the motor 210 is cooled by the cooling unit, the braking unit 211 melts and a braking force is generated, so that it is possible to assist the coping operation.
  • the case where the drive restriction of the motor constituting the joint block is released when it is determined to be a dangerous state is illustrated, but as an emergency, not only the dangerous state but also other predetermined states are determined. Occasionally, the drive restriction of the actuator may be released.
  • the actuator is not limited to a motor that performs a rotational operation, and may be a motor that performs a linear motion or the like. Further, the actuator is not limited to the case where it is used for a robot, and may be provided in another device such as a moving body.
  • the heat generated by the motor is used as the change caused by releasing the drive restriction of the actuator, but the change is not limited to the temperature change.
  • the coping operation may be assisted by utilizing the pressure change or the like generated by releasing the drive restriction.
  • the technology of the present disclosure is not limited to the humanoid robots shown in FIGS. 4 to 6, and can be applied to industrial robots and the like used in various fields such as factories and construction sites.
  • the series of processes described in the specification can be executed by hardware, software, or a composite configuration of both.
  • the program that records the processing sequence is installed in the memory in the computer embedded in the dedicated hardware and executed.
  • the program can be pre-recorded on a hard disk as a recording medium, SSD (Solid State Drive), or ROM (Read Only Memory).
  • the program is a flexible disk, CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), MO (Magneto optical) disk, DVD (Digital Versatile Disc), BD (Blu-Ray Disc (registered trademark)), magnetic disk, semiconductor memory card. It can be temporarily or permanently stored (recorded) on a removable recording medium such as an optical disc.
  • a removable recording medium can be provided as so-called package software.
  • the program may be transferred from the download site to the computer wirelessly or by wire via a network such as LAN (Local Area Network) or the Internet.
  • the computer can receive the program transferred in this way and install it on a recording medium such as a built-in hard disk.
  • the drive control device of the present technology can have the following configuration.
  • a discriminating unit that determines whether an emergency is occurring based on information indicating the surrounding situation
  • a drive control device including an operation control unit that releases the drive restriction of the actuator when the determination unit determines that an emergency situation occurs.
  • the discriminating unit discriminates whether or not it is in a dangerous state as the emergency situation.
  • the drive control device according to (1) wherein the motion control unit releases the drive restriction of the actuator and performs a coping operation for the dangerous state.
  • the operation control unit reduces the driving force of the actuator or ends the driving of the actuator when the dangerous state is dealt with by the assistance of the braking unit (5) to (8).
  • Drive control device described in. (10) The drive control device according to (9), wherein the motion control unit increases the driving force when a dangerous state is caused by reducing the driving force of the actuator.
  • (11) Equipped with an information notification unit that notifies information by image or voice
  • (12) The drive control device according to (11), wherein the motion control unit requests support for the coping action as the information notification.
  • (14) Further provided with a cooling unit for cooling the actuator.
  • the information indicating the peripheral situation includes at least one of peripheral captured images, ambient voice, communication information, posture detection information, and object information.
  • the discriminating unit determines whether or not an emergency is occurring based on information indicating the surrounding situation using a machine learning model.

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Abstract

判別部３３は情報取得部３１等で取得された周辺状況を示す情報に基づき、緊急事態であるか判別する。動作制御部３６は、判別部３３で緊急事態と判別されたとき、駆動装置２０におけるモータ２１０の駆動制限を解除して、例えば危険状態と判別された原因である危険源を排除する動作、あるいは危険状態の回避姿勢を保持する動作を危険状態の対処動作として行う。また、モータ２１０の駆動制限を解除したことにより生じた発熱を利用して、モータ２１０の動きを制動する制動部２１１を設けるようにしてもよい。緊急事態に対して対処動作を行うことができる。

Description

駆動制御装置と駆動制御方法およびプログラム
　この技術は、駆動制御装置と駆動制御方法およびプログラムに関し、緊急事態に対応した駆動制御を行えるようにする。
　従来、アクチュエータを用いて構成された機器、例えばロボット等では、特許文献１に示すように、ロボットが可動域限界に到達したときにロボットを緊急停止することなく機械的可動域を保護して、周辺機器への干渉を回避することが行われている。また、特許文献２では、ロボットに故障や異常が発生した際に、安全を担保するために動作に制限をかけることが行われている。
特開２０１１－２０６８８６号公報 特公平６－１００９２８号公報
　ところで、人命や金銭的・文化的に価値の高い物体に対して危害が及ぶような状況では、ロボットよりも人命や価値の高い物体を優先して保護する必要がある。
　そこで、この技術では緊急事態に対応した駆動制御を行える駆動制御装置と駆動制御方法およびプログラムを提供することを目的とする。
　この技術の第１の側面は、
　周辺状況を示す情報に基づいて緊急事態であるか判別する判別部と、
　前記判別部で緊急事態と判別されたときアクチュエータの駆動制限を解除する動作制御部とを備える駆動制御装置にある。
　この技術においては、例えば周辺撮像画像、周囲音声、通信情報、姿勢検出情報、物体情報の少なくとも何れかを含む周辺状況を示す情報に基づき、機械学習モデルを用いて緊急事態であるかを判別部で判別する。
　動作制御部は、判別部で緊急事態と判別されたとき、例えば危険状態と判別されたとき、アクチュエータの駆動制限を解除して、危険状態の対処動作を行う。
　動作制御部は、対処動作として危険状態と判別された原因である危険源を排除する動作、あるいは危険状態の回避姿勢を保持する動作を行う。
　また、アクチュエータの駆動制限を解除したことにより生じた変化を利用して、対処動作を補助する制動部をアクチュエータの内部または外部に設けてもよい。制動部は、例えばアクチュエータの駆動制限を解除したことにより生じた発熱を利用して、アクチュエータの動きに対する制動を行う。
　動作制御部は、制動部の補助による危険状態の対処がされている場合、アクチュエータの駆動力を低減またはアクチュエータの駆動を終了する。また、動作制御部は、アクチュエータの駆動力を低減したことにより危険状態となる場合、駆動力を増加させる。
　また、動作制御部は、アクチュエータの駆動制限を解除しても危険状態に対処できない場合、情報通知部から画像や音声で、対処動作の支援要請を出力する対処動作を行うようにしてもよい。
　さらに、アクチュエータを冷却する冷却部を設けて、動作制御部は、駆動制限を解除したことによりアクチュエータが所定温度を超えたとき、冷却部でアクチュエータを冷却してもよい。
　この技術の第２の側面は、
　周辺状況を示す情報に基づいて緊急事態であるかを判別部で判別することと、
　前記判別部で緊急事態と判別されたときアクチュエータの駆動制限を動作制御部で解除すること
を含む駆動制御方法にある。
　この技術の第３の側面は
　アクチュエータの駆動制御をコンピュータで実行させるプログラムであって、
　周辺状況を示す情報に基づいて緊急事態であるかを判別する手順と、
　前記緊急事態と判別されたときアクチュエータの駆動制限を解除して駆動制御を行う手順と
を前記コンピュータで実行させるプログラムにある。
　なお、本技術のプログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な汎用コンピュータに対して、コンピュータ可読な形式で提供する記憶媒体、通信媒体、例えば、光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなどの記憶媒体、あるいは、ネットワークなどの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、コンピュータ上でプログラムに応じた処理が実現される。
ＤＣモータの特性を例示した図である。 駆動制御装置の構成を例示した図である。 駆動制御装置の動作を例示したフローチャートである。 第１の動作例を示した図である。 第２の動作例を示した図である。 第３の動作例を示した図である。 制動部の設置位置を例示した図である。 第３の動作例の処理を示すフローチャートである。 第４の動作例の処理を示すフローチャートである。 制動部をモータの外部に設けた場合を例示した図である。 機械学習モデルを用いた場合を示す図である。
　以下、本技術を実施するための形態について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
　１．本技術の概要
　２．駆動制御装置の構成
　３．駆動制御装置の動作
　　３－１．第１の動作例
　　３－２．第２の動作例
　　３－３．第３の動作例
　　３－４．第４の動作例
　　３－５．第５の動作例
　　３－６．他の動作例
　＜１．本技術の概要＞
　アクチュエータを用いた機器では、破壊や損傷等を生じることなく目的の動作を達成できるように、余裕を持った範囲内で動作が行われるように駆動制御が行われている。図１は、アクチュエータ例えばＤＣモータの特性を例示している。回転数は電圧に比例し、トルクは電流に比例して増大する関係にあり、電圧や電流が大きくなると発熱量が大きくなる。なお、Ｔ－Ｎ特性はトルクと回転数の関係、Ｔ－Ｉ特性はトルクと電流の関係を示している。したがって、ＤＣモータは、通常の使用時にモータ温度が高くなりすぎる等の問題が生じないように、例えば定格回転数や定格トルクを超えない範囲で駆動制御が行われている。
　このように、定格回転数や定格トルクを超えない範囲で駆動制御を行っている場合、モータ温度が高くなりすぎる等の問題を許容すれば、定格トルクよりも大きなトルクを発生させることが可能となる。そこで、通常状態では、モータの回転数やトルクが所定範囲を超えないようにアクチュエータの駆動制限を行い、本技術の駆動制御装置は、非常状態であることを判別したときアクチュエータの駆動制限を解除して、人命や価値の高い物体等の保護動作を行う。
　＜２．駆動制御装置の構成＞
　図２は、駆動制御装置の構成を例示している。駆動制御装置１０は、駆動装置２０と制御装置３０を用いて構成されている。なお、図２では、駆動装置２０がロボットに設けられた関節ユニットである場合を例示している。また、駆動装置２０と制御装置３０は、一体に構成されていてもよく、個別に構成さてもよい。また、制御装置３０のみで駆動制御装置１０を構成してもよい。
　駆動装置２０は、関節部２１と計測部２２および関節駆動部２３を有している。関節部２１は、モータ２１０を用いて構成されており、制動部２１１や温度センサ２１２が設けられてもよい。
　関節部２１のモータ２１０は、関節駆動部２３からのモータ駆動信号に基づき回転動作を行い、例えば、回転速度に応じた動作速度で、回転方向に応じて関節の屈曲動作または伸展動作を、回転量に応じた角度で行う。制動部２１１は、モータ２１０の回転の制動動作を行い、温度センサ２１２はモータ２１０の温度を計測する。
　計測部２２は、角度センサを用いて構成されており、関節角に応じたセンサ信号を出力する。例えば、計測部２２は、角度センサとしてロータリーエンコーダを用いており、関節角の計測結果を関節駆動部２３へ出力する。
　関節駆動部２３は、制御装置３０から供給された駆動制御信号に基づき、モータ駆動信号を生成してモータ２１０へ出力する。また、関節駆動部２３は、計測部２２の関節角計測結果、および温度センサ２１２の温度計測結果を関節駆動制御部３５へ出力する。
　制御装置３０は、情報取得部３１、判別部３３、記憶部３４、関節駆動制御部３５、動作制御部３６を有している。また、制御装置３０は、通信部３２や情報通知部３７をさらに有してもよい。
　情報取得部３１は、周辺状況を示す情報を取得する。例えば、情報取得部３１は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）やＣＣＤ（Charge Coupled Device）等のイメージセンサを用いたカメラや、マイクロフォン等を用いて構成されており、周辺状況を示す周辺撮像画像や周囲音声を取得して動作制御部３６へ出力する。
　通信部３２は、外部機器と通信を行い受信した緊急情報等の通信情報を動作制御部３６へ出力する。また、通信部３２は、動作制御部３６から供給された送信信号を外部機器へ送信する。
　判別部３３は、周辺状況を示す情報に基づいて緊急事態であるか判別する。判別部３３は、周辺状況情報例えば情報取得部３１で取得した周辺撮像画像や周囲音声、通信部３２で受信した通信情報、駆動装置２０で計測した関節角等の姿勢検出情報、危険源となり得る物体の情報（物体情報）等の少なくとも何れかに基づいて、緊急事態例えば人命や価値の高い物体等に危険が及ぶ危険状態である判別して、状況判別結果を動作制御部３６へ出力する。
　記憶部３４は、情報取得部３１で取得した情報や判別部３３の状況判別結果、ロボットの行動計画等を記憶する。
　関節駆動制御部３５は、動作制御部３６で設定された関節角を示す関節制御信号と、駆動装置２０の関節駆動部２３から供給された関節角計測結果に基づき、関節角が動作制御部３６で設定された角度となるように関節部２１のモータ２１０を駆動するための駆動制御信号を生成する。関節駆動制御部３５は、生成した駆動制御信号を駆動装置２０の関節駆動部２３へ出力する。また、関節駆動制御部３５は、関節制御信号に対する駆動結果や温度センサ２１２の温度計測結果を動作制御部３６へ出力する。
　動作制御部３６は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)やＲＯＭ(Read Only Memory)，ＲＡＭ(Random Access Memory)等を有している。ＲＯＭ（Read Only Memory）は、ＣＰＵにより実行される各種プログラムを記憶する。ＲＡＭ（Random Access Memory）は、各種パラメータ等の情報を記憶する。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されている各種プログラムを実行して、例えば判別部３３の判別結果や記憶部３４に記憶されている行動計画等の情報および温度センサ２１２の温度計測結果等に基づいて、ロボットの関節を動作させる関節制御信号を生成して関節駆動制御部３５へ出力する。
　また、動作制御部３６は、情報取得部３１から供給された周辺撮像画像や周囲音声、通信部３２から供給された通信情報、駆動装置２０から供給された姿勢検出情報、物体情報等の周辺状況を示す情報を判別部３３へ出力して緊急事態の判別を行わせる。さらに、動作制御部３６は、判別部３３で緊急事態と判別された場合、モータ２１０の駆動制限を解除して緊急事態に対する対処動作を行う。また、動作制御部３６は対処動作として情報通知を行うための情報信号を生成して情報通知部３７へ出力する。
　情報通知部３７は、画像表示装置あるいは音声出力装置を用いて構成されている。情報通知部３７は、動作制御部３６からの情報信号に基づき情報通知を画像や音声で出力する。なお、情報通知部３７は、制御装置３０に設ける場合に限らず、制御装置３０とは別個に設ければロボットから離れた位置で通知された情報を確認できる。
　＜３．駆動制御装置の動作＞
　次に、駆動制御装置の動作について説明する。なお、以下の説明では、緊急事態が例えば人に危険が及ぶ危険状態である場合を例示している。
　図３は、駆動制御装置の動作を例示したフローチャートである。ステップＳＴ１で駆動制御装置は周辺状況情報を取得する。制御装置３０は、情報取得部３１で周辺状況を示す撮像画や集音音声を取得してステップＳＴ２に進む。
　ステップＳＴ２で駆動制御装置は危険状態であるか判別する。制御装置３０の判別部３３は、ステップＳＴ１で取得した周辺状況情報に基づき周辺情報の判別を行い、危険状態と判別したときはステップＳＴ３に進み、危険状態と判別していないときはステップＳＴ６に進む。
　ステップＳＴ３で駆動制御装置は危険源を検出する。制御装置３０の判別部３３は、周辺状況情報に基づき、ステップＳＴ２で危険状態と判別した原因である危険源を検出してステップＳＴ４に進む。
　ステップＳＴ４で駆動制御装置は駆動制限を解除する。制御装置３０の動作制御部３６は、アクチュエータであるモータ２１０の駆動制限を解除してステップＳＴ５に進む。
　ステップＳＴ５で駆動制御装置は対処動作を行う。動作制御部３６は、モータ２１０の駆動制限を行うことなく危険状態の対処動作を行う。動作制御部３６は、対処動作に応じた関節制御信号を生成して関節駆動制御部３５へ出力する。関節駆動制御部３５は、動作制御部３６で生成された関節制御信号に基づき駆動制御信号を生成して駆動装置２０の関節駆動部２３へ出力する。駆動装置２０は、駆動制御信号に基づき関節駆動部２３でモータ２１０を駆動して対処動作、例えば危険源を除去あるいは支える動作を駆動装置２０で行いステップＳＴ１に戻る。
　ステップＳＴ２からステップＳＴ６に進むと、駆動制御装置は通常動作を行う。動作制御部３６は、モータ２１０の駆動制限を行い、制限された範囲内でモータ２１０を駆動して所望の動作を駆動装置２０で行わせてステップＳＴ１に戻る。
　このように、周辺状況情報に基づき緊急事態（例えば危険状態）と判別された場合、駆動制御装置は、アクチュエータの駆動制限を解除する。このため、通常時よりも大きい負荷が駆動装置に加わっても、負荷に抗した動作を駆動装置で行わせることが可能となり、緊急事態に対処できるようになる。
　＜３－１．第１の動作例＞
　次に、駆動制御装置の第１の動作例について説明する。図４は、第１の動作例を示しており、図４の（ａ）は、対象（例えば人）Ｔbaが倒壊物（例えば家具等）Ｔhzの下敷きとなる危険状態を例示している。
　ロボットＬＴは、小型化・軽量化・低価格化を考慮して、必要とされる機能を満たすことができるように余裕を持って構成される。また、ロボットＬＴは、安全性等を考慮して、過剰なトルクが出力されないように駆動制限が行われる。このようなロボットＬＴに駆動装置２０と制御装置３０が設けられている場合、ロボットＬＴは対象Ｔbaが危機状態であれば、アクチュエータが壊れるようなリスクを伴っても、大きなトルクを発生させて人を助ける対処動作を行う。具体的には、ロボットＬＴの制御装置３０は、対象Ｔbaと倒壊物Ｔhzを示す撮像画あるいは対象Ｔba等からの音声に基づき危険状態と判別した場合、駆動制限を解除して駆動装置２０の駆動を行い、図４の（ｂ）に示すように、危険源である倒壊物Ｔhzを持ち上げて移動する対処動作を行い、危険源を排除する。
　このように、駆動制限を解除してアクチュエータを動作させれば、地震などの自然災害や、人為的な事件事故、長期的な使用に伴う劣化等によって人が重量物の下敷きになっているような危険状況が生じた場合、ロボット自体の損傷のおそれがあっても危険状態に対処できるようになる。
　＜３－２．第２の動作例＞
　次に、駆動制御装置の第２の動作例について説明する。図５は、第２の動作例を示しており、図５の（ａ）は、対象（例えば人）Ｔbaが倒壊物（例えば家具等）Ｔhzの下敷きとなる危険状態を例示している。第２の動作例では、危険状態と判別した場合に駆動制限を解除して危険の回避姿勢を保持する。
　ロボットＬＴに駆動装置２０と制御装置３０が設けられている場合、ロボットＬＴは対象Ｔbaが危機状態であれば、アクチュエータが壊れるようなリスクを伴っても、大きなトルクを発生させて人を助ける処理を行う。具体的には、ロボットＬＴの制御装置３０は、対象Ｔbaと倒壊物Ｔhzを示す撮像画あるいは対象Ｔba等からの音声に基づき危険状態と判別した場合、駆動制限を解除して駆動装置２０の駆動を行い、図５の（ｂ）に示すように、危険源である倒壊物Ｔhzを持ち上げて支えることで危険源を排除する。
　このように、駆動制限を解除してアクチュエータを動作させれば、第１の動作例と同様に、ロボット自体の損傷のおそれがあっても危険状態に対処できるようになる。
　＜３－３．第３の動作例＞
　次に、駆動制御装置の第３の動作例について説明する。図６は、第３の動作例を示しており、図６の（ａ）は、対象（例えば人）Ｔbaが倒壊物（例えば家具等）Ｔhzの下敷きとなる危険状態を例示している。また、第３の動作例では、倒壊物Ｔhzが重く持ち上げることができないような状況で危険状態と判別した場合に駆動制限を解除して、危険の回避姿勢を保持するとともに回避姿勢の保持を制動部で補助する。
　ロボットＬＴに駆動装置２０と制御装置３０が設けられている場合、ロボットＬＴは対象Ｔbaが危機状態であれば、アクチュエータが壊れるようなリスクを伴っても、大きなトルクを発生させて人を助ける処理を行う。具体的には、ロボットＬＴの制御装置３０は、対象Ｔbaと倒壊物Ｔhzを示す撮像画、あるいは対象Ｔba等からの音声に基づき危険状態と判別した場合、駆動制限を解除して駆動装置２０の駆動を行い、図６の（ｂ）に示すように、危険源である倒壊物Ｔhzを支えている姿勢を回避姿勢として保持することで危険を回避する。また、アクチュエータの駆動制限を解除したことにより生じた変化、例えばアクチュエータの温度変化である発熱を利用して対処動作を補助する制動部２１１を設けて、アクチュエータの動きに対する制動力を生じさせて回避姿勢を保持する。なお、星印を付加した関節は、回避姿勢を保持することで故障を生じるおそれがある関節であることを示している。
　制動部２１１は、アクチュエータであるモータ２１０の発熱によって溶融する低融点材料を用いて構成する。例えば、制動部２１１は低融点の樹脂や低融点合金を用いて構成して、最も発熱しやすいモータ２１０の巻線部分に設ける。制動部２１１の融点は、駆動制限を解除することなくモータ２１０を駆動しているときの温度で溶融することがなく、駆動制限を解除して危険の回避姿勢を保持しているときの発熱で溶融する温度とする。このような制動部２１１が溶融すると、例えばロータとステータに巻き込まれて冷却されて凝固することでロータの回転を制動する。また、モータ２１０への電力供給を終了したことにより温度が低下すると、溶融状態の低融点材料が凝固して、回避姿勢を引き続き保持できる。
　制動部２１１の溶融や凝固は、モータ２１０の駆動に対してモータ２１０の回転角度変化が少ないことで確認できる。なお、モータ２１０の回転角度は、例えばモータ２１０に設けたエンコーダの出力を利用して検出できる。また、制動部２１１の溶融や凝固は、温度センサ２１２の温度計測結果を利用して判別してもよい。
　制御装置３０は、制動部２１１が凝固して制動動作が行われていると判別したとき、出力トルクを徐々に低下させる制御を行い、出力トルクの低下に伴って関節角が変化しているかどうかを計測部２２の関節角計測結果等に基づき確認して、制動動作が行われていなければ、再度出力トルクを上昇させる。このようにして、出力トルクを低下しても関節の角度が変化しない場合、モータ２１０への電力供給を停止する。したがって、電力供給を停止しても、回避姿勢を引き続き保持することができる。
　図７は、制動部の設置位置を例示している。図７の（ａ）はモータ２１０がブラシ付きＤＣモータである場合、図７の（ｂ）はモータ２１０がブラシレスＤＣモータである場合、図７の（ｃ）はモータ２１０がステッピングモータである場合を例示している。
　図７の（ａ）において、ケース６０の内部にはロータ６１とステータ６２が設けられている。ロータ６１はモータシャフト６１１を軸として回転可能にケース６０によって保持されている。また、ロータ６１には、ケース６０に固定して設けられているブラシ６３と接触する整流子６１２が設けられている。さらにロータ６１には巻線６１３が設けられて、整流子６１２と接続されている。ステータ６２は、磁石６２１を用いて構成されており、ケース６０の内面に固定されている。また、巻線６１３と接触させて中空円板形状の制動部２１１を設ける。なお、図７の（ａ）では、制動部２１１を巻線６１３から離して図示している。
　このような構成とすれば、巻線６１３の発熱によって制動部２１１が溶融して、ステータ６２に付着して制動力を発生させることができる。
　図７の（ｂ）において、ケース７０の内部にはロータ７１とステータ７２が設けられている。ロータ７１はモータシャフト７１１を軸として回転可能にケース７０によって保持されている。ロータ７１には磁石７１２が設けられており、ケース７０の内面に固定されたステータ７２には巻線７２１が設けられている。また、巻線７２１と接触させて中空円板形状の制動部２１１を設ける。なお、図７の（ｂ）では、制動部２１１を巻線７２１から離して図示している。
　このような構成とすれば、巻線７２１の発熱によって制動部２１１が溶融して、ロータ７１に付着して制動力を発生させることができる。
　図７の（ｃ）において、ケース８０の内部にはロータ８１とステータ８２が設けられている。ロータ８１はモータシャフト８１１を軸として回転可能にケース８０によって保持されている。ロータ８１には磁石７１２が設けられており、ケース８０の内面に固定されたステータ８２には巻線８２１が設けられており、ロータ８１とステータ８２は突極構造とされている。また、巻線８２１と接触させて中空円板形状の制動部２１１を設ける。なお、図７の（ｃ）では、制動部２１１を巻線８２１から離して図示している。
　このような構成とすれば、巻線８２１の発熱によって制動部２１１が溶融して、ロータ８１に付着して制動力を発生させることができる。
　なお、図７では、巻線で発生した熱が低融点材料を用いて構成された中空円板形状の制動部２１１に容易に伝導するように、制動部２１１を巻線６１３（７１２，８２１）に固定しているが、固定方法はどのような方法を用いてもよい。例えばロータ６１あるいはステータ７２，８２に係止部を設けて、制動部の一部を溶融させて係止部に浸透させたのち冷却することで係止部に固定できる。また、ロータ６１あるいはステータ７２，８２に勘合部を設けて制動部２１１を勘合させてもよい。
　低融点材料は、例えば巻線の絶縁階級がＢ種である場合、許容最高温度は１２０℃であることから、巻線の許容最高温度を超えることなく溶融が開始されるように許容最高温度よりも低く、使用周囲温度範囲内かつ定格範囲内の使用時の巻線温度よりも高い、例えば１００℃程度の融点の材料を用いる。
　図８は、第３の動作例の処理を示すフローチャートである。ステップＳＴ１１で駆動制御装置は周辺状況情報を取得する。制御装置３０は、情報取得部３１で周辺状況を示す撮像画や集音音声を取得してステップＳＴ１２に進む。
　ステップＳＴ１２で駆動制御装置は危険状態であるか判別する。制御装置３０の判別部３３は、ステップＳＴ１１で取得した周辺状況情報に基づき周辺情報の判別を行い、危険状態と判別したときはステップＳＴ１３に進み、危険状態と判別していないときはステップＳＴ２１に進む。
　ステップＳＴ１３で駆動制御装置は危険源を検出する。制御装置３０の判別部３３は、周辺状況情報に基づき、ステップＳＴ１２で危険状態と判別した原因である危険源を検出してステップＳＴ１４に進む。
　ステップＳＴ１４で駆動制御装置は駆動制限を解除する。制御装置３０の動作制御部３６は、モータ２１０の駆動制限を解除してステップＳＴ１５に進む。
　ステップＳＴ１５で駆動制御装置は対処動作を行う。動作制御部３６は、モータ２１０の駆動制限を行うことなく危険状態の対処動作を行う。動作制御部３６は、対処動作に応じた関節制御信号を生成して関節駆動制御部３５へ出力する。関節駆動制御部３５は、動作制御部３６で生成された関節制御信号に基づき駆動制御信号を生成して駆動装置２０の関節駆動部２３へ出力する。駆動装置２０は、駆動制御信号に基づき関節駆動部２３でモータ２１０を駆動して、危険源を支える回避姿勢を保持し続けてステップＳＴ１６に進む。このように、駆動制限を行うことなく対処動作を行い、定格トルクよりも大きなトルクをモータ２１０で発生されると、駆動電流が増加してモータ２１０の巻線が高温となる。
　ステップＳＴ１６で駆動制御装置は制動部が作動したか判別する。ステップＳＴ１５で駆動制限を行うことなく対処動作を行い、モータ２１０の巻線が高温となり、制動部２１１が溶融すると、溶融した制動部２１１によってモータ２１０の回転が抑えられる。すなわち、溶融した制動部２１１によって制動動作が行われる。制御装置３０の動作制御部３６は、例えばモータ２１０に設けられたエンコーダの出力、あるいは温度センサ２１２の温度計測結果や駆動電流に基づいた温度推定結果等によって制動部２１１が作動したか判別して、作動したと判別した場合はステップＳＴ１７に進み、作動していないと判別した場合にはステップＳＴ１６に戻る。
　ステップＳＴ１７で駆動制御装置は出力を低減させる。制御装置３０の動作制御部３６は、モータ２１０の出力を低減させてステップＳＴ１８に進む。
　ステップＳＴ１８で駆動制御装置は関節が回転したか判別する。制御装置３０の動作制御部３６は、駆動装置２０における計測部２２の関節角計測結果、あるいはモータ２１０に設けられたエンコーダの出力、または情報取得部３１で取得された画像等によって関節が回転したか判別する。動作制御部３６は、関節が回転したと判別した場合にステップＳＴ１９に進み、回転していないと判別した場合にステップＳＴ２０に進む。
　ステップＳＴ１９で駆動制御装置は出力を増大させる。制御装置３０の動作制御部３６は、関節が回転して危険状態に対する対処動作が十分でないことからモータ２１０の出力を増大させてステップＳＴ１６に戻る。
　ステップＳＴ１８で関節が回転していないと判別してステップＳＴ２０に進むと、駆動制御装置は出力を停止する。制御装置３０の動作制御部３６は、モータ２１０の出力を低減しても関節が回転しておらず、十分な制動力が得られると判別してモータ２１０の出力を停止させて動作を終了する。
　また、ステップＳＴ１２からステップＳＴ２１に進むと、駆動制御装置は通常動作を行う。動作制御部３６は、モータ２１０の駆動制限を行い、制限された範囲内でモータ２１０を駆動して所望の動作を駆動装置２０で行わせてステップＳＴ１１に戻る。
　このように、駆動制限を解除して対処動作を行い、対処動作において制動部２１１で制動力を生じさせることで、回避姿勢を保持できるようになる。
　なお、制動部をモータ内部に設ける場合、低融点材料によってモータが故障することがないように排出経路を設けてもよい。例えば制動部２１１が溶融したあと冷却されているモータ２１０を、巻線最高温度よりも低く低融点材料の融点よりも高い温度として、低融点材料を排出経路でモータ外部に排出すれば、モータ２１０の再使用も可能となる。
　＜３－４．第４の動作例＞
　ところで、危険源を移動させる場合、危険源が重すぎると駆動制限を解除しても危険源を移動させることができない。このような場合、画像および／または音声で情報通知を行うことで、対処動作の支援要請を行ってもよい。
　例えば制御装置３０は、駆動制限を解除してモータ２１０を動作させたときに、危険源が動かないと判別したとき、情報通知として対処動作の支援要請を示す画像あるいは音声を出力する。
　図９は、第４の動作例の処理を示すフローチャートである。ステップＳＴ３１で駆動制御装置は周辺状況情報を取得する。制御装置３０は、情報取得部３１で周辺状況を示す撮像画や集音音声を取得してステップＳＴ３２に進む。
　ステップＳＴ３２で駆動制御装置は危険状態であるか判別する。制御装置３０の判別部３３は、ステップＳＴ３１で取得した周辺状況情報に基づき周辺情報の判別を行い、危険状態と判別したときはステップＳＴ３３に進み、危険状態と判別していないときはステップＳＴ４３に進む。
　ステップＳＴ３３で駆動制御装置は危険源を検出する。制御装置３０の判別部３３は、周辺状況情報に基づき、ステップＳＴ３２で危険状態と判別した原因である危険源を検出してステップＳＴ３４に進む。
　ステップＳＴ３４で駆動制御装置は駆動制限を解除する。制御装置３０の動作制御部３６は、モータ２１０の駆動制限を解除してステップＳＴ３５に進む。
　ステップＳＴ３５で駆動制御装置は対処動作を行う。動作制御部３６は、モータ２１０の駆動制限を行うことなく危険状態の対処動作を行う。動作制御部３６は、対処動作に応じた関節制御信号を生成して関節駆動制御部３５へ出力する。関節駆動制御部３５は、動作制御部３６で生成された関節制御信号に基づき駆動制御信号を生成して駆動装置２０の関節駆動部２３へ出力する。駆動装置２０は、駆動制御信号に基づき関節駆動部２３でモータ２１０を駆動して、危険源を支える回避姿勢を保持し続けてステップＳＴ３６に進む。このように、駆動制限を行うことなく対処動作を行い、定格トルクよりも大きなトルクをモータ２１０で発生されると、駆動電流が増加してモータ２１０の巻線が高温となる。
　ステップＳＴ３６で駆動制御部は対処動作が成功するか判別する。動作制御部３６は、危険状態の対処動作を開始しても、危険源が全く動かない場合は対処動作が成功しないと判別してステップＳＴ４２に進む。また、対処動作を開始したことにより危険源が動きを生じた場合は、対処動作が成功すると判別してステップＳＴ３７に進む。
　ステップＳＴ３７で駆動制御装置は制動部が作動したか判別する。ステップＳＴ３５で駆動制限を行うことなく対処動作を行い、モータ２１０の巻線が高温となり、制動部２１１が溶融すると、溶融した制動部２１１によってモータ２１０の回転が抑えられる。すなわち、溶融した制動部２１１によって制動動作が行われる。制御装置３０の動作制御部３６は、例えばモータ２１０に設けられたエンコーダの出力、あるいは温度センサ２１２の温度計測結果や駆動電流に基づく温度推定結果等によって制動部２１１が作動したか判別して、作動したと判別した場合はステップＳＴ３８に進み、作動していないと判別した場合にはステップＳＴ３７に戻る。
　ステップＳＴ３８で駆動制御装置は出力を低減させる。制御装置３０の動作制御部３６は、モータ２１０の出力を低減させてステップＳＴ３９に進む。
　ステップＳＴ３９で駆動制御装置は関節が回転したか判別する。制御装置３０の動作制御部３６は、駆動装置２０における計測部２２の関節角計測結果、あるいはモータ２１０に設けられたエンコーダの出力、または情報取得部３１で取得された画像等によって関節が回転したか判別する。動作制御部３６は、関節が回転したと判別した場合にステップＳＴ４０に進み、回転していないと判別した場合にステップＳＴ４１に進む。
　ステップＳＴ４０で駆動制御装置は出力を増大させる。制御装置３０の動作制御部３６は、関節が回転して危険状態に対する対処動作が十分でないことからモータ２１０の出力を増大させてステップＳＴ３７に戻る。
　ステップＳＴ３９で関節が回転していないと判別してステップＳＴ４１に進むと、駆動制御装置は出力を停止する。制御装置３０の動作制御部３６は、モータ２１０の出力を低減しても関節が回転しておらず、十分な制動力が得られると判別してモータ２１０の出力を停止させて動作を終了する。
　ステップＳＴ３６からステップＳＴ４２に進むと駆動制御装置は情報通知を行う。制御装置３０の動作制御部３６は、対処動作が成功しない、すなわちモータ２１０の駆動制限を解除しても危険状態に対処できないと判別したことから、情報通知として画像や音声で対処動作の支援要請を行う。
　また、ステップＳＴ３２からステップＳＴ４３に進むと、駆動制御装置は通常動作を行う。動作制御部３６は、モータ２１０の駆動制限を行い、制限された範囲内でモータ２１０を駆動して所望の動作を駆動装置２０で行わせてステップＳＴ３１に戻る。
　このように、駆動制限を解除して対処動作を行い、対処動作において制動部で制動力を生じさせることで、危険状態を回避し続けることができるだけでなく、駆動制限を解除しても危険状態に対処できない場合には、情報通知によって対処動作の支援要請が行われることから、速やかに危険状態に対処することが可能となる。また、対処動作を行っても危険状態に対処できない場合に、支援要請を速やかに行うことができるので、危険状態の対処で無駄な時間が消費されてしまうことを防止できるようになる。
　＜３－５．第５の動作例＞
　ところで、上述した第３の動作例では、制動部がモータ内部に設ける場合を例示したが、制動部はモータの外部に設けてもよい。図１０は、制動部をモータの外部に設けた場合を例示している。なお、図１０の（ａ）は、ブラシ付きＤＣモータの場合を例示している。
　ブラシ付きＤＣモータは、ケース６０の内部にロータ６１とステータ６２等が設けられており、モータシャフト６１１と発熱源である巻線６１３が一体とされてロータ６１が構成されている。また、ケース６０におけるモータシャフト６１１の支持面に制動部２１１が設けられている。
　制動部２１１はリング状の形状とされており、ブレーキ円板９１の外周面に固定されており、制動部２１１とブレーキ円板９１はブレーキカバー９５で覆われている。ブレーキ円板９１の中央部はモータ本体から突出しているモータシャフト６１１に固定されている。
　制動部２１１は、溶融したときにモータシャフト６１１の軸方向に対して直交する方向のサイズが増大する形状とされている。例えば制動部２１１は、リングの断面形状を矩形状として溶融したときには表面張力により厚みが増大して、ブレーキカバー９５と接触するように構成されている。なお、ブレーキカバー９５には制動状態を確認できるように開口を設けてもよい。
　このように構成されたブラシ付きＤＣモータでは、巻線６１３で生じた熱がモータシャフト６１１とブレーキ円板９１を介して制動部２１１に伝導する。ここで、巻線６１３の発熱が少ない場合、制動部２１１の温度は溶融に達しないことから、制動部２１１はブレーキカバー９５に接触することがないため、モータシャフト６１１に制動力が加わることがない。また、巻線６１３の発熱が多く制動部２１１の温度が溶融以上となると、溶融した制動部２１１がブレーキカバー９５に接触して、モータシャフト６１１に制動力が加えられる。なお、制動部２１１はブレーキ円板９１の外周面に設けられていることから、制動部２１１をブレーキ円板９１の平面中心側に設ける場合に比べて制動力を大きくできる。
　図１０の（ｂ）は、ブラシレスＤＣモータあるいはステッピングモータの場合を例示している。ブラシレスＤＣモータ（あるいはステッピングモータ）では、ケース７０（８０）の内部にロータ７１（８１）とステータ７２（８２）が設けられており、発熱源である巻線７２１（８２１）はステータ７２（８２）に設けられている。このように、巻線７２１（８２１）は、ロータ７１（８１）に設けられたモータシャフト７１１（８１１）と分離している。このため、巻線で生じた熱はステータ７２（８２）を介してケース７０（８０）に伝導することから、ケース７０（８０）におけるモータシャフト７１１（８１１）の支持面に制動部２１１を設ける。
　制動部２１１は、溶融したときにモータシャフト７１１（８１１）の軸方向のサイズが増大する形状とされている。例えば制動部２１１は、リング状の形状とされており、リングの断面形状を矩形状として溶融したときには表面張力によりモータシャフト７１１（８１１）の軸方向のサイズが増大するように構成されている。
　ブレーキ円板９２は、円板の中心がモータシャフト７１１（８１１）に固定されており、制動部２１１が溶融していない状態では制動部２１１と接触することがなく、制動部２１１が溶融して厚さが増大したとき制動部２１１と接触するように設けられている。なお、制動部２１１は、接触位置がブレーキ円板の外周部分となるように設けることで、接触位置がブレーキ円板の中心近傍である場合に比べて大きな制動トルクを発生することができる。
　制動部２１１とブレーキ円板９２はブレーキカバー９５で覆われており、ブレーキカバー９５には制動状態を確認できるように開口を設けてもよい。
　このように構成されたブラシレスＤＣモータ（あるいはステッピングモータ）では、巻線７２１（８２１）で生じた熱がステータ７２（８２）とケース７０（８０）介して制動部２１１に伝導する。ここで、巻線７２１（８２１）の発熱が少ない場合、制動部２１１の温度は溶融に達しないことから、制動部２１１はブレーキ円板に接触することがないため、モータシャフト７１１（８１１）に制動力が加わることがない。また、巻線７２１（８２１）の発熱が多く制動部２１１の温度が溶融以上となると、溶融した制動部２１１がブレーキ円板９２に接触して、モータシャフト７１１（８１１）に制動力が加えられる。
　このように、制動部２１１をモータの外部に設けても、第３の動作例と同様に、駆動制限を解除して対処動作を行い、対処動作において制動部２１１で制動力を生じさせることで、回避姿勢を保持できるようになる。
　＜３－６．他の動作例＞
　緊急事態例えば危険状態の判別は、図１１に示す機械学習モデルを用いて、複数の情報に基づき危険状態の判別結果を得るようにしてもよい。
　機械学習モデルの入力部には、画像情報や音声情報、受信情報、他の情報を入力する。
　画像情報は、情報取得部３１で取得された周辺状況を示す撮像画から検出した情報、例えば、重量物の下敷きになっている人・流血・火災・落下物・転倒物の有無等を示す情報である。音声情報は、情報取得部３１で取得された集音音声から検出した情報、例えば、周囲の人からの命令の有無、悲鳴・騒音・破裂音の有無等を示す情報である。
　受信情報は、通信部３２で受信した情報、例えば緊急地震速報、非常事態通知、遠隔カメラで見た人からの指示等を示す情報である。また、他の情報は、例えば火災の匂いの有無、近くにいる人の有無、物体の重量、物体の価値等を示す情報である。
　機械学習モデルの中間部における各層のノードは、入力情報に対して重みや活性関数を用いて変換処理を行い次の層への出力情報を生成する。機械学習モデルの出力部は、学習結果である危険状態の判別結果を出力する。このように機械学習モデルを用いることでより正しく危険状態の判別を行うことができる。
　また、関節部２１には、モータ２１０を冷却する冷却部を設けて、動作制御部３６は、モータ２１０の駆動制限を解除したことによりモータ２１０が所定温度を超えたことを温度センサ２１２の温度計測結果あるいは駆動電流に基づく温度推定結果から判別したとき、冷却部でモータ２１０を冷却するようにしてもよい。このような動作を行えば、対処動作時に大きなトルクを発生させてもモータ２１０が高温になることを防止できる。また、冷却部でモータ２１０を冷却してもモータ２１０の温度が上昇する場合、制動部２１１が溶融して制動力が発生することから対処動作を補助することが可能となる。
　また、上述の実施の形態では、危険状態と判別されたとき関節ブロックを構成するモータの駆動制限を解除する場合を例示したが、緊急事態として危険状態に限らず他の所定の状態を判別したときにアクチュエータの駆動制限を解除してもよい。また、アクチュエータは回転動作を行うモータに限らず、直線運動を行うモータ等であってもよい。また、アクチュエータはロボットに用いられる場合に限らず他の機器、例えば移動体等に設けられてもよい。
　さらに、上述の実施の形態ではアクチュエータの駆動制限を解除したことにより生じた変化としてモータの発熱を利用したが、変化は温度変化に限られない。例えばアクチュエータを駆動する場合、駆動制限を解除したことにより生じた圧力変化等を利用して対処動作の補助を行うようにしてもよい。
　なお、本開示の技術は、図４乃至図６に示すような人型ロボットに限らず、工場や建設現場等の種々の分野で用いられる産業用ロボット等に適用できる。
　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。または、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としてのハードディスクやＳＳＤ（Solid State Drive）、ＲＯＭ（Read Only Memory）に予め記録しておくことができる。あるいは、プログラムはフレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory），ＭＯ（Magneto optical）ディスク，ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-Ray Disc（登録商標））、磁気ディスク、半導体メモリカード等のリムーバブル記録媒体に、一時的または永続的に格納（記録）しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウェアとして提供することができる。
　また、プログラムは、リムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールする他、ダウンロードサイトからＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット等のネットワークを介して、コンピュータに無線または有線で転送してもよい。コンピュータでは、そのようにして転送されてくる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。
　なお、本明細書に記載し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、記載されていない付加的な効果があってもよい。また、本技術は、上述した技術の実施の形態に限定して解釈されるべきではない。この技術の実施の形態は、例示という形態で本技術を開示しており、本技術の要旨を逸脱しない範囲で当業者が実施の形態の修正や代用をなし得ることは自明である。すなわち、本技術の要旨を判断するためには、請求の範囲を参酌すべきである。
　また、本技術の駆動制御装置は以下のような構成も取ることができる。
　（１）　周辺状況を示す情報に基づいて緊急事態であるか判別する判別部と、
　前記判別部で緊急事態と判別されたときアクチュエータの駆動制限を解除する動作制御部と
を備える駆動制御装置。
　（２）　前記判別部は前記緊急事態として危険状態であるか判別を行い、
　前記動作制御部は、前記アクチュエータの駆動制限を解除して、前記危険状態の対処動作を行う（１）に記載の駆動制御装置。
　（３）　前記動作制御部は、前記対処動作として前記危険状態と判別された原因である危険源を排除する（２）に記載の駆動制御装置。
　（４）　前記動作制御部は、前記対処動作として前記危険状態の回避姿勢を保持する（２）に記載の駆動制御装置。
　（５）　前記アクチュエータの駆動制限を解除したことにより生じた変化を利用して、前記対処動作を補助する制動部をさらに備える（２）乃至（４）の何れかに記載の駆動制御装置。
　（６）　前記アクチュエータの駆動制限を解除したことにより生じた発熱を利用して、前記対処動作を補助する制動部をさらに備える（５）に記載の駆動制御装置。
　（７）　前記制動部は、前記発熱を利用して前記アクチュエータの動きに対する制動を行う（６）に記載の駆動制御装置。
　（８）　前記制動部を前記アクチュエータの内部または外部に設けた（５）乃至（７）の何れかに記載の駆動制御装置。
　（９）　前記動作制御部は、前記制動部の補助による前記危険状態の対処がされている場合、前記アクチュエータの駆動力を低減または前記アクチュエータの駆動を終了する（５）乃至（８）の何れかに記載の駆動制御装置。
　（１０）　前記動作制御部は、前記アクチュエータの駆動力を低減したことにより危険状態となる場合、前記駆動力を増加させる（９）に記載の駆動制御装置。
　（１１）　画像や音声で情報通知を行う情報通知部を備え、
　前記動作制御部は、前記対処動作として前記情報通知部で情報通知を行わせる（２）乃至（１０）の何れかに記載の駆動制御装置。
　（１２）　前記動作制御部は、前記情報通知として前記対処動作の支援要請を行う（１１）に記載の駆動制御装置。
　（１３）　前記動作制御部は、前記アクチュエータの駆動制限を解除しても前記危険状態に対処できない場合、前記前記情報通知部で情報通知を行わせる（１１）または（１２）に記載の駆動制御装置。
　（１４）　前記アクチュエータを冷却する冷却部をさらに備え、
　前記動作制御部は、前記駆動制限を解除したことにより前記アクチュエータが所定温度を超えたとき、前記冷却部で前記アクチュエータを冷却する（１）乃至（１３）の何れかに記載の駆動制御装置。
　（１５）　前記周辺状況を示す情報は、周辺撮像画像、周囲音声、通信情報、姿勢検出情報、物体情報の少なくとも何れかを含む（１）乃至（１４）の何れかに記載の駆動制御装置。
　（１６）　前記判別部は、機械学習モデルを用いて前記周辺状況を示す情報に基づいて緊急事態であるか判別する（１）乃至（１５）の何れかに記載の駆動制御装置。
　１０・・・駆動制御装置
　２０・・・駆動装置
　２１・・・関節部
　２２・・・計測部
　２３・・・関節駆動部
　３０・・・制御装置
　３１・・・情報取得部
　３２・・・通信部
　３３・・・判別部
　３４・・・記憶部
　３５・・・関節駆動制御部
　３６・・・動作制御部
　３７・・・情報通知部
　６０，７０，８０・・・ケース
　６１，７１，８１・・・ロータ
　６２，７２，８２・・・ステータ
　６３・・・ブラシ
　９１，９２・・・ブレーキ円板
　９５・・・ブレーキカバー
　２１０・・・モータ
　２１１・・・制動部
　２１２・・・温度センサ
　６１１，７１１，８１１・・・モータシャフト
　６１２・・・整流子
　６１３，７２１，８２１・・・巻線
　６２１，７１２・・・磁石

Claims (18)

  1. 　周辺状況を示す情報に基づいて緊急事態であるか判別する判別部と、
    　前記判別部で緊急事態と判別されたときアクチュエータの駆動制限を解除する動作制御部と
    を備える駆動制御装置。
  2. 　前記判別部は前記緊急事態として危険状態であるか判別を行い、
    　前記動作制御部は、前記アクチュエータの駆動制限を解除して、前記危険状態の対処動作を行う
    請求項１に記載の駆動制御装置。
  3. 　前記動作制御部は、前記対処動作として前記危険状態と判別された原因である危険源を排除する
    請求項２に記載の駆動制御装置。
  4. 　前記動作制御部は、前記対処動作として前記危険状態の回避姿勢を保持する
    請求項２に記載の駆動制御装置。
  5. 　前記アクチュエータの駆動制限を解除したことにより生じた変化を利用して、前記対処動作を補助する制動部をさらに備える
    請求項２に記載の駆動制御装置。
  6. 　前記アクチュエータの駆動制限を解除したことにより生じた発熱を利用して、前記対処動作を補助する制動部をさらに備える
    請求項５に記載の駆動制御装置。
  7. 　前記制動部は、前記発熱を利用して前記アクチュエータの動きに対する制動を行う
    請求項６に記載の駆動制御装置。
  8. 　前記制動部を前記アクチュエータの内部または外部に設けた
    請求項５に記載の駆動制御装置。
  9. 　前記動作制御部は、前記制動部の補助による前記危険状態の対処がされている場合、前記アクチュエータの駆動力を低減または前記アクチュエータの駆動を終了する
    請求項５に記載の駆動制御装置。
  10. 　前記動作制御部は、前記アクチュエータの駆動力を低減したことにより危険状態となる場合、前記駆動力を増加させる
    請求項９に記載の駆動制御装置。
  11. 　画像や音声で情報通知を行う情報通知部を備え、
    　前記動作制御部は、前記対処動作として前記情報通知部で情報通知を行わせる
    請求項２に記載の駆動制御装置。
  12. 　前記動作制御部は、前記情報通知として前記対処動作の支援要請を行う
    請求項１１に記載の駆動制御装置。
  13. 　前記動作制御部は、前記アクチュエータの駆動制限を解除しても前記危険状態に対処できない場合、前記前記情報通知部で情報通知を行わせる
    請求項１１に記載の駆動制御装置。
  14. 　前記アクチュエータを冷却する冷却部をさらに備え、
    　前記動作制御部は、前記駆動制限を解除したことにより前記アクチュエータが所定温度を超えたとき、前記冷却部で前記アクチュエータを冷却する
    請求項１に記載の駆動制御装置。
  15. 　前記周辺状況を示す情報は、周辺撮像画像、周囲音声、通信情報、姿勢検出情報、物体情報の少なくとも何れかを含む
    請求項１に記載の駆動制御装置。
  16. 　前記判別部は、機械学習モデルを用いて前記周辺状況を示す情報に基づいて緊急事態であるか判別する
    請求項１に記載の駆動制御装置。
  17. 　周辺状況を示す情報に基づいて緊急事態であるかを判別部で判別することと、
    　前記判別部で緊急事態と判別されたときアクチュエータの駆動制限を動作制御部で解除すること
    を含む駆動制御方法。
  18. 　アクチュエータの駆動制御をコンピュータで実行させるプログラムであって、
    　周辺状況を示す情報に基づいて緊急事態であるかを判別する手順と、
    　前記緊急事態と判別されたときアクチュエータの駆動制限を解除して駆動制御を行う手順と
    を前記コンピュータで実行させるプログラム。
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