JP5059978B2 - 危険提示装置、危険提示システム、危険提示方法およびプログラム - Google Patents
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Description
また、本発明による危険提示装置は、人の位置である人位置を取得する人位置取得部と、前記人位置取得部で取得された前記人位置に依存させて、前記人の視界範囲を決定する人視界範囲決定部と、動作計画に従って動作するロボットの少なくとも一部が前記視界範囲に含まれる時刻であり、かつ前記人位置と前記ロボットが動作している位置との距離が予め定められた距離以上となっている時刻であって、かつ前記人位置および前記動作計画から前記人と前記ロボットとの衝突が予想される時刻よりも前の時刻であって、かつ前記衝突が予想される時刻に最も近い時刻である特定時刻を特定し、前記特定時刻における前記ロボットの位置、および、前記特定時刻における前記ロボットの姿勢のうち少なくとも一方を含む位置姿勢を決定する位置姿勢決定部と、前記位置姿勢決定部で決定された前記位置姿勢を示すための画像データを生成する画像生成部とを備える危険提示装置であってもよい。
また、本発明による危険提示装置は、人の位置である人位置を取得する人位置取得部と、前記人位置取得部で取得された前記人位置に依存させて、前記人の視界範囲を決定する人視界範囲決定部と、動作計画に従って動作するロボットの少なくとも一部が前記視界範囲に含まれる時刻であり、かつ前記人位置取得部で取得された前記人位置から、所定時間経過後の前記人の位置を前記人位置として予想し、予想した前記人位置および前記動作計画から前記人と前記ロボットとの衝突を予想し、前記衝突が予想される時刻を含む期間内の時刻である特定時刻を特定し、前記特定時刻における前記ロボットの位置、および、前記特定時刻における前記ロボットの姿勢のうち少なくとも一方を含む位置姿勢を決定する位置姿勢決定部と、前記位置姿勢決定部で決定された前記位置姿勢を示すための画像データを生成する画像生成部とを備える危険提示装置であってもよい。
また、本発明による危険提示装置は、人の位置である人位置を取得する人位置取得部と、前記人位置取得部で取得された前記人位置に依存させて、前記人の視界範囲を決定する人視界範囲決定部と、動作計画に従って動作するロボットの少なくとも一部が前記視界範囲に含まれる特定時刻における前記ロボットの位置、および、前記特定時刻における前記ロボットの姿勢のうち少なくとも一方を含む位置姿勢を決定する位置姿勢決定部と、前記位置姿勢決定部で決定された前記位置姿勢を示すための画像データを生成する画像生成部とを備える危険提示装置であってもよい。
また、本発明による危険提示方法は、人の位置である人位置を取得する人位置取得ステップと、前記人位置取得ステップで取得された前記人位置に依存させて、前記人の視界範囲を決定する人視界範囲決定ステップと、動作計画に従って動作するロボットの少なくとも一部が前記視界範囲に含まれる特定時刻における前記ロボットの位置、および、前記特定時刻における前記ロボットの姿勢のうち少なくとも一方を含む位置姿勢を決定する位置姿勢決定ステップと、前記位置姿勢決定ステップで決定された前記位置姿勢を示すための画像データを生成する画像生成ステップとを含む危険提示方法であってもよい。
また、本発明によるプログラムは、人の位置である人位置を取得する人位置取得ステップと、前記人位置取得ステップで取得された前記人位置に依存させて、前記人の視界範囲を決定する人視界範囲決定ステップと、動作計画に従って動作するロボットの少なくとも一部が前記視界範囲に含まれる特定時刻における前記ロボットの位置、および、前記特定時刻における前記ロボットの姿勢のうち少なくとも一方を含む位置姿勢を決定する位置姿勢決定ステップと、前記位置姿勢決定ステップで決定された前記位置姿勢を示すための画像データを生成する画像生成ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムであってもよい。
また、前記位置姿勢決定部は、前記人位置と前記ロボットが動作している位置との距離が予め定められた距離以上となっている時刻であって、かつ前記衝突が予想される時刻よりも所定前の時刻である特定時刻を特定し、前記特定時刻における前記ロボットの位置、および、前記特定時刻における前記ロボットの姿勢のうち少なくとも一方を含む位置姿勢を決定してもよい。
また、前記ロボットの少なくとも一部が前記視界範囲に含まれる時刻とは、前記ロボットが前記動作計画に従って所定時間内に動作する領域である動作領域と、前記視界範囲とが予め定められた大きさ以上で重なる時刻でもよい。
実施の形態1における危険提示システムは、危険領域にいる人に、どの方向からロボットが接近してくるかを分かるように危険領域等を提示する。そして、実施の形態1における危険提示システムは、1自由度の回転型ロボットを対象にした危険提示システムである。なお、1自由度の回転型ロボットは、本発明の対象とされるロボットの一例である。本発明の対象とされるロボットは、多自由度、直動型、移動型、および、それらの組合せ等のロボットでもよい。
実施の形態1における危険提示システムは、危険領域の内部にいる人に、危険領域等を提示する。実施の形態2における危険提示システムは、さらに、危険領域の内部にいない人であっても、後で、危険領域に移動してくる恐れのある人に、危険領域等を提示する。
実施の形態1および実施の形態2における危険提示システムは、人とロボットが衝突する可能性がある場合に、時間的に最も先に衝突する可能性のある場所を特徴位置として表示するか、または、その時のロボットの姿勢を特徴姿勢として提示する。しかし、人が向いている方向によっては、人は、提示された特徴位置または特徴姿勢を見ることができない可能性がある。実施の形態3における危険提示システムは、人が向いている方向を考慮して、人が見ることができる領域に特徴位置または特徴姿勢を提示する。
実施の形態1から3において、回転型ロボットを対象とした危険提示システムが示された。そこでは、回転型ロボットの将来の姿勢を危険として提示する際、その姿勢によっては、人が危険を知覚できない場合があることが示された。そして、それに関して改良された危険提示システムが示された。
51、9061 人
61、71、81 特徴姿勢
72、73、82 特徴位置
74 視界(人視界範囲)
1000、1010、1020、1030 危険提示システム
1100、1110、1120、1130 危険提示装置
1101 危険領域生成部
1102 人位置取得部
1103、1113、1123、1133 位置姿勢決定部
1104 画像生成部
1125 人視界範囲決定部
1141 人向き取得部
1142 障害情報取得部
1200 ロボット
1201 動作計画部
1202 動作制御部
1203 可動部
1300 表示装置
1400 警告音出力装置
2001 ベース部
2002 物体
2701 作業空間
2802 壁
2902 像
3702 到達時間
4201 ベクトル
9001 移動ロボット
9011、9012 腕部
9060 危険範囲
9101、9102、9103、9104 プロジェクタ
Claims (21)
- 人の位置である人位置を取得する人位置取得部と、
前記人位置取得部で取得された前記人位置に依存させて、前記人の視界範囲を決定する人視界範囲決定部と、
動作計画に従って動作するロボットの少なくとも一部が前記視界範囲に含まれる時刻であり、かつ前記動作計画より定められる所定時刻毎の前記ロボットの動作する領域内に前記人位置が含まれる時刻よりも所定前の時刻である特定時刻を特定し、前記特定時刻における前記ロボットの位置、および、前記特定時刻における前記ロボットの姿勢のうち少なくとも一方を含む位置姿勢を決定する位置姿勢決定部と、
前記位置姿勢決定部で決定された前記位置姿勢を示すための画像データを生成する画像生成部とを備える
危険提示装置。 - 前記危険提示装置は、さらに、前記ロボットが動作する領域を危険領域として、前記動作計画に従って生成する危険領域生成部を備え、
前記位置姿勢決定部は、前記人位置および前記動作計画から、前記人と前記ロボットとの衝突が予想される時刻を含む期間内の前記特定時刻における前記位置姿勢を決定し、
前記画像生成部は、前記位置姿勢決定部で決定された前記位置姿勢と、前記危険領域とを示すための前記画像データを生成する
請求項1に記載の危険提示装置。 - 前記位置姿勢決定部は、前記衝突が予想される時刻よりも前の時刻である前記特定時刻における前記位置姿勢を決定する
請求項2に記載の危険提示装置。 - 人の位置である人位置を取得する人位置取得部と、
前記人位置取得部で取得された前記人位置に依存させて、前記人の視界範囲を決定する人視界範囲決定部と、
動作計画に従って動作するロボットの少なくとも一部が前記視界範囲に含まれる時刻であり、かつ前記人位置と前記ロボットが動作している位置との距離が予め定められた距離以上となっている時刻であって、かつ前記人位置および前記動作計画から前記人と前記ロボットとの衝突が予想される時刻よりも前の時刻であって、かつ前記衝突が予想される時刻に最も近い時刻である特定時刻を特定し、前記特定時刻における前記ロボットの位置、および、前記特定時刻における前記ロボットの姿勢のうち少なくとも一方を含む位置姿勢を決定する位置姿勢決定部と、
前記位置姿勢決定部で決定された前記位置姿勢を示すための画像データを生成する画像生成部とを備える
危険提示装置。 - 人の位置である人位置を取得する人位置取得部と、
前記人位置取得部で取得された前記人位置に依存させて、前記人の視界範囲を決定する人視界範囲決定部と、
動作計画に従って動作するロボットの少なくとも一部が前記視界範囲に含まれる時刻であり、かつ前記人位置取得部で取得された前記人位置から、所定時間経過後の前記人の位置を前記人位置として予想し、予想した前記人位置および前記動作計画から前記人と前記ロボットとの衝突を予想し、前記衝突が予想される時刻を含む期間内の時刻である特定時刻を特定し、前記特定時刻における前記ロボットの位置、および、前記特定時刻における前記ロボットの姿勢のうち少なくとも一方を含む位置姿勢を決定する位置姿勢決定部と、
前記位置姿勢決定部で決定された前記位置姿勢を示すための画像データを生成する画像生成部とを備える
危険提示装置。 - 前記位置姿勢決定部は、前記衝突が予想される時刻である前記特定時刻における前記位置姿勢を決定する
請求項5に記載の危険提示装置。 - 前記位置姿勢決定部は、前記人と前記ロボットとの衝突が予想される場合、かつ、前記特定時刻に該当する時刻が存在しない場合、警告出力装置に警告を出力させる
請求項2〜6のいずれか1項に記載の危険提示装置。 - 前記位置姿勢決定部は、前記特定時刻が、前記人位置取得部で取得された前記人位置を前記ロボットが通過する時刻と同じまたは後の時刻である場合、警告出力装置に警告を出力させる
請求項2〜7のいずれか1項に記載の危険提示装置。 - 前記画像生成部は、前記特定時刻が、前記人位置取得部で取得された前記人位置を前記ロボットが通過する時刻よりも前の時刻である場合、前記画像データを生成する
請求項8に記載の危険提示装置。 - 前記危険提示装置は、さらに、
前記人の向きである人向きを取得する人向き取得部と、
前記視界範囲を遮る障害の情報である障害情報を取得する障害情報取得部とを備え、
前記人視界範囲決定部は、前記人位置取得部で取得された前記人位置と、前記人向き取得部で取得された前記人向きと、前記障害情報取得部で取得された前記障害情報とに依存させて、前記視界範囲を決定する
請求項1〜9のいずれか1項に記載の危険提示装置。 - 前記画像生成部は、現在から前記特定時刻までの到達時間と、前記位置姿勢とを示すための前記画像データを生成する
請求項1〜10のいずれか1項に記載の危険提示装置。 - 前記画像生成部は、現在から前記特定時刻までの到達時間に依存させて、前記位置姿勢の表示形式を決定し、決定した前記表示形式で前記位置姿勢を示すための前記画像データを生成する
請求項1〜11のいずれか1項に記載の危険提示装置。 - 前記画像生成部は、前記到達時間が第1の時間である場合に、前記到達時間が前記第1の時間よりも長い第2の時間である場合よりも明度が高くなるように、前記表示形式を決定し、決定した前記表示形式で前記位置姿勢を示すための前記画像データを生成する
請求項12に記載の危険提示装置。 - 請求項1〜13のいずれか1項に記載の危険提示装置を備える
危険提示システム。 - 前記危険提示システムは、さらに、前記動作計画に従って動作する前記ロボットを備える
請求項14に記載の危険提示システム。 - 前記危険提示システムは、さらに、前記画像生成部で生成された前記画像データを画像として提示する表示装置を備える
請求項14または15に記載の危険提示システム。 - 前記危険提示システムは、さらに、警告音を出力する警告音出力装置を備える
請求項14〜16のいずれか1項に記載の危険提示システム。 - 人の位置である人位置を取得する人位置取得ステップと、
前記人位置取得ステップで取得された前記人位置に依存させて、前記人の視界範囲を決定する人視界範囲決定ステップと、
動作計画に従って動作するロボットの少なくとも一部が前記視界範囲に含まれる時刻であり、かつ前記動作計画より定められる所定時刻毎の前記ロボットの動作する領域内に前記人位置が含まれる時刻よりも所定前の時刻である特定時刻を特定し、前記特定時刻における前記ロボットの位置、および、前記特定時刻における前記ロボットの姿勢のうち少なくとも一方を含む位置姿勢を決定する位置姿勢決定ステップと、
前記位置姿勢決定ステップで決定された前記位置姿勢を示すための画像データを生成する画像生成ステップとを含む
危険提示方法。 - 人の位置である人位置を取得する人位置取得ステップと、
前記人位置取得ステップで取得された前記人位置に依存させて、前記人の視界範囲を決定する人視界範囲決定ステップと、
動作計画に従って動作するロボットの少なくとも一部が前記視界範囲に含まれる時刻であり、かつ前記動作計画より定められる所定時刻毎の前記ロボットの動作する領域内に前記人位置が含まれる時刻よりも所定前の時刻である特定時刻を特定し、前記特定時刻における前記ロボットの位置、および、前記特定時刻における前記ロボットの姿勢のうち少なくとも一方を含む位置姿勢を決定する位置姿勢決定ステップと、
前記位置姿勢決定ステップで決定された前記位置姿勢を示すための画像データを生成する画像生成ステップとを
コンピュータに実行させるためのプログラム。 - 前記位置姿勢決定部は、前記人位置と前記ロボットが動作している位置との距離が予め定められた距離以上となっている時刻であって、かつ前記衝突が予想される時刻よりも所定前の時刻である特定時刻を特定し、前記特定時刻における前記ロボットの位置、および、前記特定時刻における前記ロボットの姿勢のうち少なくとも一方を含む位置姿勢を決定する
請求項2に記載の危険提示装置。 - 前記ロボットの少なくとも一部が前記視界範囲に含まれる時刻とは、前記ロボットが前記動作計画に従って所定時間内に動作する領域である動作領域と、前記視界範囲とが予め定められた大きさ以上で重なる時刻である
請求項1〜13、20のいずれか1項に記載の危険提示装置。
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