JP7408026B1 - 停止装置、停止システム、および、音検出装置の設置方法 - Google Patents

Abstract

本願明細書に開示される技術は、駆動装置の停止手段を適切に管理するための技術に関するものである。本願明細書に開示される技術に関する停止装置は、周囲の音を検出する音検出装置によって検出された前記音が、駆動装置本体の所定の振動音を含むか否かを判定するための音判定部と、前記音判定部において、前記音が前記駆動装置本体の所定の振動音を含むと判定された場合に、前記駆動装置を停止させるための制御部とを備えるものである。

Description

本願明細書に開示される技術は、駆動装置の停止技術に関するものである。

自らが移動するロボット（移動ロボット）が急速に普及していく中で、ロボットと人とが安全にかかわることができる技術が必要とされている。

ロボットが不安全な挙動を示した際に人がロボットを停止させる手段は、ロボットにあらかじめ装着されている緊急停止ボタンを押すことが一般的であるが、緊急停止ボタンはロボットのある特定の場所に設置されており、その場所が即座には分からない場合もある。

そこで、たとえば特許文献１では、緊急停止ボタンを押すこと以外にも、所定動作をロボットが検知することでロボットを停止させる技術が開示されている。

特許文献１では、所定動作を検知するためのセンサーとして、荷重または圧力を検知するセンサーが開示されている。当該センサーは、検知可能範囲が制限される問題がある上、機構の制約から特定箇所にしか設置することができない。そのため、センサーが設置されていない箇所で所定動作を行っても検知されない可能性がある。

特開２００４－２５８９６７号公報

上記のように、たとえば、特許文献１に示された技術では、緊急停止ボタンを押すこと以外のロボットなどの駆動装置の停止手段が、十分に機能しない場合がある。

本願明細書に開示される技術は、以上に記載されたような問題を鑑みてなされたものであり、駆動装置の停止手段を適切に機能させるための技術である。

本願明細書に開示される技術の第１の態様である停止装置は、周囲の音を検出する音検出装置によって検出された前記音が、駆動装置本体に対する所定の振動音を含むか否かを判定するための音判定部と、前記音判定部において、前記音が前記駆動装置本体に対する所定の振動音を含むと判定された場合に、前記駆動装置を停止させるための制御部とを備える。

本願明細書に開示される技術の少なくとも第１の態様によれば、駆動装置の停止手段を適切に機能させることができる。

また、本願明細書に開示される技術に関連する目的と、特徴と、局面と、利点とは、以下に示される詳細な説明と添付図面とによって、さらに明白となる。

実施の形態に関する停止システムの構成の例を示す図である。 駆動装置がロボットであり、人が駆動装置本体を連続して叩いた際に、音検出装置によって検出された音の一例を示す図である。 駆動装置がロボットであり人が駆動装置を連続して叩いた時に音検出装置によって検出された音を、ＢＰＦ処理によって帯域制限した場合の時間波形の例を示す図である。 駆動装置がロボットであり人が駆動装置を連続して叩いた時に音検出装置によって検出された音を、ＢＰＦ処理によって帯域制限した場合の時間波形の例を示す図である。 駆動装置がロボットであり人が駆動装置を連続して叩いた時に音検出装置によって検出された音を、ＢＰＦ処理によって帯域制限した場合の時間波形の例を示す図である。 実施の形態に関する停止装置の動作の例を示すフローチャートである。 実施の形態に関する停止システムの構成の例を示す図である。 実施の形態に関する停止システムの構成の例を示す図である。 図１、図７、図８に例が示される停止装置を実際に運用する場合のハードウェア構成を概略的に例示する図である。 図１、図７、図８に例が示される停止装置を実際に運用する場合のハードウェア構成を概略的に例示する図である。

以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。以下の実施の形態では、技術の説明のために詳細な特徴なども示されるが、それらは例示であり、実施の形態が実施可能となるために、それらのすべてが必ずしも必須の特徴ではない。

なお、図面は概略的に示されるものであり、説明の便宜のため、適宜、構成の省略、または、構成の簡略化などが図面においてなされる。また、異なる図面にそれぞれ示される構成などの大きさおよび位置の相互関係は、必ずしも正確に記載されるものではなく、適宜変更され得るものである。また、断面図ではない平面図などの図面においても、実施の形態の内容を理解することを容易にするために、ハッチングが付される場合がある。

また、以下に示される説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称と機能とについても同様のものとする。したがって、それらについての詳細な説明を、重複を避けるために省略する場合がある。

また、本願明細書に記載される説明において、ある構成要素を「備える」、「含む」または「有する」などと記載される場合、特に断らない限りは、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

また、本願明細書に記載される説明において、「第１の」または「第２の」などの序数が使われる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上使われるものであり、実施の形態の内容はこれらの序数によって生じ得る順序などに限定されるものではない。

＜第１の実施の形態＞
以下、本実施の形態に関する停止装置、停止システム、および、音検出装置の設置方法について説明する。

＜停止システムの構成について＞
図１は、本実施の形態に関する停止システムの構成の例を示す図である。図１に例が示されるように、停止システム１は、停止装置１０と、音検出装置２２と、駆動装置２４とを備える。停止装置１０は、音判定部１２と制御部１４とを備える。

音判定部１２は、周囲の音を検出する音検出装置２２（たとえば、マイクなど）によって検出された音のうち、駆動装置２４本体の所定の振動音を含むか否かを判定する。ここで、駆動装置２４とは、たとえば、ロボット（搬送用ロボットまたは警備ロボットなど）または工作機械などである。

音検出装置２２で検出された音が、音判定部１２によって駆動装置２４本体の所定の振動音を含むと判定された場合に、制御部１４は、駆動装置２４を停止させるように駆動装置２４を制御する。

ここで、駆動装置２４が不安全な挙動（たとえば、ロボットが人に突進するなどの挙動）を示した際に、人が駆動装置２４本体を叩いて駆動装置２４を停止させるシーンを考える。

音検出装置２２は、人が駆動装置２４本体を叩いた音を検出する。音判定部１２は、検出された上記の音を時間波形として取得する。そして、音判定部１２は、当該音の時間波形に基づいて、あらかじめ設定された周波数帯に制限された音の時間波形を生成する。

さらに音判定部１２は、特定の周波数帯で制限された音の時間波形（すなわち、特定の周波数帯で制限された音の大きさ）に対し、あらかじめ設定された閾値以上か否かを判定する。ここで、あらかじめ設定された周波数帯で音を制限するとは、音検出装置２２によって検出された音をある周波数領域でバンドパスフィルター（ｂａｎｄ ｐａｓｓ ｆｉｌｔｅｒ、すなわち、ＢＰＦ）処理することである。ただし、あらかじめ設定された周波数帯で音を制限する処理はＢＰＦに限定されるものではなく、たとえばローパスフィルター（ｌｏｗ ｐａｓｓ ｆｉｌｔｅｒ、すなわち、ＬＰＦ）などであってもよい。また、商用電源（５０Ｈｚ、６０Ｈｚ）および蛍光灯の周波数はノイズレベルが高いので、その周波数におけるノイズレベルを低減するためにノッチフィルタ処理を行ってもよい。また、駆動装置２４の動作範囲の周辺で本来検出したい音（この場合、人が駆動装置２４本体を叩いた時の音）以外の音（外乱）がないと見込まれる場合には、音検出装置２２によって検出された音に対し何の処理も行わなくてもよい。

ＢＰＦ処理にあたっては、駆動装置２４本体の固有振動周波数帯の近傍の周波数をＢＰＦにおけるカットオフ周波数とすることが望ましい。これは、固有振動周波数帯は、人が駆動装置２４本体を叩いた時に発生する音が最も大きくなる周波数帯だからである。一例として、駆動装置２４がロボットである場合、ロボット本体の素材は樹脂の場合が多く、その固有振動周波数帯は形状に依存して、たとえば数十Ｈｚから数百Ｈｚである。

なお、ここでは人が駆動装置２４本体を叩く場合を想定しているが、駆動装置２４に対し物をぶつける場合でもよいし、駆動装置２４自体が障害物に衝突する場合であってもよい。いずれにしろ、駆動装置２４本体に衝撃を加えられた際に発生する音で駆動装置２４を停止させることができ、想定外の不安全状況が発生しそうな場合に、不安全状況を直感的に回避することができる。

図２は、駆動装置２４がロボットであり、人が駆動装置２４本体を連続して叩いた際に、音検出装置２２によって検出された音の一例を示す図である。図２に示される場合では、タイミングＴ１とタイミングＴ２とで２回、人が駆動装置２４本体を叩いている。なお、図２において、縦軸が音の大きさを示し、横軸が時間を示している。

図３、図４および図５は、駆動装置２４がロボットであり人が駆動装置２４を連続して叩いた時に音検出装置２２によって検出された音を、ＢＰＦ処理によって帯域制限した場合の時間波形の例を示す図である。図３、図４および図５では、図２に示された時間波形に対しＢＰＦ処理により帯域制限がなされている。

以下、図３、図４および図５を用いて、音判定部１２の動作を説明する。

図３では、音判定部１２は、あらかじめ設定された周波数帯で制限された音の大きさが、あらかじめ設定された第１の閾値以上か否かを判定する。図３に示される場合では、タイミングＴ３で音の大きさが第１の閾値以上となっている。そのため、音判定部１２は、タイミングＴ３で駆動装置２４本体の所定の振動音を含むと判定する。そして制御部１４は、図３におけるタイミングＴ３に対応する図２におけるタイミングＴ１で、駆動装置２４を停止させる。これは、たとえば、通常では考えられない非常に大きな音が検出された場合に、即座に停止判定ができる効果を有する。このように、特定の周波数帯に着目することで、高速フーリエ変換（ｆａｓｔ ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、すなわち、ＦＦＴ）解析などを必要とせずに判定動作を行うことができる。

図４では、音判定部１２は、あらかじめ設定された周波数帯で制限された音の大きさが、あらかじめ設定された第２の閾値以上となった後の所定のタイミング（起点タイミング）と、当該タイミングの後で、ピーク値が第３の閾値未満となった後の所定のタイミング（終点タイミング）との時間差があらかじめ定められた時間幅（減衰閾値）以下か否かを判定する。ここで、第２の閾値は第１の閾値よりも小さい値であり、第３の閾値は、第２の閾値よりも小さい値である。

なお、音の大きさが第２の閾値以上となった後の所定のタイミングとは、音の大きさが第２の閾値以上となったタイミングでもよいし、音の大きさが第２の閾値以上となった後に最大値を取るタイミングでもよい。また、音の大きさが第３の閾値未満となった後の所定のタイミングとは、音の大きさが第３の閾値未満となったタイミングでもよい。

図３に示されたような、音の大きさとそれに対する閾値との比較だけでは、外乱（すなわち、駆動装置２４を停止させるために検出対象となる音とは関係のない音）によって不必要に駆動装置２４を停止させることとなる場合がある。加えて、駆動装置２４の通常動作時に発生する音によっても不必要に駆動装置２４を停止させることとなる場合もある。

そこで、図４に示されたように、ロボット本体の素材として用いられる樹脂を叩いた場合の、音の減衰率が大きいことに着目した。

以下は、具体的な判定方法である。音判定部１２は、図４におけるタイミングＴ４で音の大きさが第２の閾値以上となっているため、タイミングＴ４の後の起点タイミング（たとえば、ピーク値がＰ１となるタイミング）を算出する。なお、音判定部１２は、ピーク値であるＰ２がＰ１よりも大きいとして、Ｐ１がノイズの影響であると判断してもよい。この場合、音判定部１２は、ピーク値がＰ２となるタイミングをタイミングＴ４の後の起点タイミングとして算出することができる。

そして、音判定部１２は、起点タイミングの後でピーク値が第３の閾値未満となった後の終点タイミング（たとえば、ピーク値がＰ３となるタイミング）を算出する。

そして音判定部１２は、両者のタイミングの時間差が減衰閾値以下か否かを判定する。

図４においては、上記の判定結果がＹＥＳである（減衰閾値以下である）とする。この場合、音判定部１２は、上記の終点タイミングで駆動装置２４本体の所定の振動音を含むと判定する。そして、制御部１４は、上記の終点タイミング、たとえば、振動音のピーク値がＰ３となるタイミングで駆動装置２４を停止させるように駆動装置２４を制御する。

このように、図４に示される方法によれば、検出対象となる音と、駆動装置２４の通常動作時に発生する音または外乱との区別が容易となる。そのため、不必要に駆動装置２４を停止させることを抑制することができる。

図５では、音判定部１２は、あらかじめ設定された周波数帯で制限された音の大きさが、あらかじめ設定された第４の閾値以上となった後の所定のタイミング（起点タイミング）と、当該タイミングの後で、音の大きさが第４の閾値以上となった後の所定のタイミング（終点タイミング）との時間差があらかじめ定められた時間幅（間隔閾値）以上か否かを判定する。

図５では、人がロボットを複数回叩くことが想定されている。たとえば、シャッター（物を収納するための収納スペースを開閉させるもの）の開閉音であれば短い周期で連続的に音が発生する。一方で、ロボットを複数回叩いた場合は、シャッターの開閉音よりも長い周期で連続的に音が発生する。そこで、間隔閾値を使って、駆動装置２４を停止させるために検出対象となる音とは関係のない音（シャッターの開閉音など）を除外する。

以下は、具体的な判定方法である。音判定部１２は、音の大きさが第４の閾値以上となった後の起点タイミングであるタイミングＴ５と、その後で音の大きさが第４の閾値以上となった後の終点タイミングであるタイミングＴ６との時間差が間隔閾値以上か否かを判定する。

ここで、図５に示される例では、タイミングＴ５とタイミングＴ６との時間差は十分に小さいものとする。その場合、音判定部１２は、タイミングＴ５とタイミングＴ６との時間差が間隔閾値以上ではないと判定する。

次に音判定部１２は、音の大きさが第４の閾値以上となった後の起点タイミングであるタイミングＴ６と、その後で音の大きさが第４の閾値以上となった後の終点タイミングであるタイミングＴ７との時間差が間隔閾値以上か否かを判定する。

図５に例が示されるように、タイミングＴ６とタイミングＴ７との時間差は十分に大きいものとする。その場合、音判定部１２は、タイミングＴ６とタイミングＴ７との時間差が間隔閾値以上であると判定する。この場合、音判定部１２は、タイミングＴ７で駆動装置２４本体の所定の振動音を含むと判定する。そして、制御部１４は、タイミングＴ７で駆動装置２４を停止させるように駆動装置２４を制御する。

なお、音の大きさが第４の閾値以上となった後の所定のタイミングとは、音の大きさが第４の閾値以上となったタイミングでもよいし、音の大きさが第４の閾値以上となった後に最大値を取るタイミングでもよいし、音の大きさが第４の閾値以上となった後に第４の閾値未満となるタイミングでもよい。また、上記において、音の大きさが第４の閾値以上となった後の起点タイミング（タイミングＴ６）が出現した後に、音の大きさが第４の閾値以上となった後の終点タイミング（タイミングＴ７）が出現しない場合もある。すなわち、起点タイミングが出現して間隔閾値だけ経過しても終点タイミングが出現しない場合である。この場合は、音判定部１２は、起点タイミングが出現して間隔閾値だけ経過したタイミングで駆動装置２４本体の所定の振動音を含むと判定してもよい。

図６は、本実施の形態に関する停止装置の動作の例を示すフローチャートである。図６で示される動作は、閾値条件に合致する複数の音であり、音の減衰が減衰閾値以下であり、かつ、音同士の間隔が間隔閾値以上である音を駆動装置２４本体の所定の振動音を含むと判定して、当該判定に基づいて駆動装置２４を停止させる動作である。すなわち、図３、図４、図５に示された処理を組み合わせて、駆動装置２４本体の振動音を判定するものである。

まず、ステップＳＴ１において、音判定部１２が音検出装置２２において検出された音を取得する。次に、ステップＳＴ２において、取得された音をある周波数領域でＢＰＦ処理する。ここでは、プラスチックの固有振動の周波数を想定して、３０Ｈｚ以上、かつ、１２０Ｈｚ以下の周波数帯で音を制限するものとする。

次に、ステップＳＴ３において、音の大きさが、あらかじめ設定された閾値（第１の閾値、第２の閾値、第３の閾値、第４の閾値）と比較して所定の条件に合致するか否かを音判定部１２が判定する。そして、条件に合致する場合、音判定部１２が、その音の大きさ（音圧ピーク値）、および、その時間を取得する。図３に示された処理である場合には、この時点で、第１の閾値以上であるとして取得した音の大きさおよびその時間に基づいて、駆動装置２４を停止させるように駆動装置２４を制御することができる。図４に示された処理である場合には、第２の閾値以上である起点タイミングの音と、第３の閾値未満である終点タイミングの音との、大きさおよび時間を取得する。図５に示された処理である場合には、第４の閾値以上である起点タイミングの音と、その後の第４の閾値以上である終点タイミングの音との、大きさおよび時間を取得する。

次に、ステップＳＴ４において、音判定部１２が、音の減衰が減衰閾値以下であるか否かを判定する。具体的には、図４に示された処理である場合に、第２の閾値以上である起点タイミングの音と、第３の閾値未満である終点タイミングの音とのタイミング差が、減衰閾値以下であるか否かを判定する。そして、タイミング差が減衰閾値以下である場合、すなわち、図６に例が示されるステップＳＴ４から分岐する「ＹＥＳ」に対応する場合には、図６に例が示されるステップＳＴ５へ進む。一方で、タイミング差が減衰閾値以下でない場合、すなわち、図６に例が示されるステップＳＴ４から分岐する「ＮＯ」に対応する場合には、図６に例が示されるステップＳＴ１に戻る。

次に、ステップＳＴ５において、音判定部１２が、音同士の時間間隔が間隔閾値以上であるか否かを判定する。具体的には、図５に示された処理である場合に、第４の閾値以上である起点タイミングの音と、起点タイミングの後の第４の閾値以上である終点タイミングの音とのタイミング差が、間隔閾値以上であるか否かを判定する。そして、タイミング差が間隔閾値以上である場合、すなわち、図６に例が示されるステップＳＴ５から分岐する「ＹＥＳ」に対応する場合には、図６に例が示されるステップＳＴ６へ進む。一方で、タイミング差が間隔閾値以上でない場合、すなわち、図６に例が示されるステップＳＴ５から分岐する「ＮＯ」に対応する場合には、図６に例が示されるステップＳＴ１に戻る。

次に、ステップＳＴ６において、音判定部１２における上記の判定結果に基づいて、制御部１４が、駆動装置２４を停止させるように駆動装置２４を制御する。

なお、音判定部１２は、上記のステップＳＴ４およびステップＳＴ５の代わりに、物理モデルまたは機械学習モデルによって、駆動装置２４本体の所定の振動音を含むか否かを判定してもよい。物理モデルを用いる場合の例として、マルチモーダル解析を用いてあらかじめロボットをたたいた時の音の波形をシミュレートして把握しておき、これを所定の条件とすることで、入力された音の波形が駆動装置２４本体の所定の振動音を含むか否かを判断することが挙げられる。また、機械学習を用いる場合の例として、駆動装置２４本体の所定の振動音を含む音の波形データ（図２に示されるような時間波形のデータ）を入力として学習が行われ、当該学習による学習済モデルを用いて、駆動装置２４本体の所定の振動音を含むか否かをＴｒｕｅ оｒ Ｆａｌｓｅの論理値で出力するものが挙げられる。

＜第２の実施の形態＞
本実施の形態に関する停止装置、停止システム、および、音検出装置の設置方法について説明する。なお、以下の説明においては、以上に記載された実施の形態で説明された構成要素と同様の構成要素については同じ符号を付して図示し、その詳細な説明については適宜省略するものとする。

＜停止システムの構成について＞
図７は、本実施の形態に関する停止システムの構成の例を示す図である。図７に例が示されるように、停止システム１Ａは、停止装置１０と、音検出装置２２と、駆動装置２４とを備える。図７では、停止装置１０と音検出装置２２と駆動装置２４とが、ネットワーク１００を介して接続されている。

このような構成とすることで、容易に制御アルゴリズムを変更することができない他社製の駆動装置２４などに対しても、停止装置１０から容易に停止させるよう制御することができる。

一例として、駆動装置２４がロボットであり、停止装置１０および音検出装置２２がビル内システムに含まれる場合を想定することができる。

＜第３の実施の形態＞
本実施の形態に関する停止装置、停止システム、および、音検出装置の設置方法について説明する。なお、以下の説明においては、以上に記載された実施の形態で説明された構成要素と同様の構成要素については同じ符号を付して図示し、その詳細な説明については適宜省略するものとする。

本実施の形態では、図１に示された停止装置１０において、音判定部１２が、駆動装置２４本体の所定の振動音を含むか否かの判定を行う前に、さらに、音検出装置２２によって検出された音が駆動装置２４を停止させるための判定を行う対象の波形であるか否かを判定する。そして、音判定部１２は、検出された音が対象の波形である場合にのみ、音が駆動装置２４本体の所定の振動音を含むか否かを判定する。

音検出装置２２によって検出された音が対象の波形であるか否かを判定する方法としては、物理モデルを用いてもよいし、機械学習を用いてもよい。これによって、停止判定を行う対象の音以外の音を除外することができる。

なお、物理モデルの一例として、モデル伝達関数が挙げられる。具体的には、物理モデルは、一例として人が駆動装置２４を叩いた時の音の波形を入力とし、あらかじめ求められた伝達関数を用いた場合の理想の波形を出力とする。音判定部１２は、音検出装置２２によって検出された音の波形を入力とし、上記の伝達関数を用いて出力波形を演算する。そして、この出力波形が理想の出力波形とどれだけ近似しているかを判定し、閾値以上に近似している場合には、音検出装置２２によって検出された音が対象の波形であると判定する。

音判定部１２は、音検出装置２２によって検出された音が対象の波形であると判定した場合には、さらに、駆動装置２４本体の所定の振動音を含むか否かを判定する。一方で、音判定部１２は、音検出装置２２によって検出された音が対象の波形でないと判定した場合には、駆動装置２４本体の所定の振動音を含むか否かを判定しない。これにより、音判定部１２は、たとえば人が駆動装置２４を叩いた時の音に絞って、駆動装置２４本体の所定の振動音を含むか否かを判定することができ、判定精度を向上させることができる。

＜第４の実施の形態＞
本実施の形態に関する停止装置、停止システム、および、音検出装置の設置方法について説明する。なお、以下の説明においては、以上に記載された実施の形態で説明された構成要素と同様の構成要素については同じ符号を付して図示し、その詳細な説明については適宜省略するものとする。

本実施の形態では、図１に示された停止装置１０において、音判定部１２が、第１の実施の形態とは異なる条件に基づいて、音検出装置２２で検出された音が駆動装置２４本体の所定の振動音を含むか否かを判定する。

具体的には、音判定部１２は、第１の実施の形態に示されたいずれかの条件に加えて、検出された音が（ある閾値以上に）変化した場合に、当該音が駆動装置２４本体の所定の振動音を含むと判定する。

駆動装置２４が通常動作時に常に振動音を発生させていることを想定する。この場合、人または物が駆動装置２４に触れると、駆動装置２４が振動音を変化させる。たとえば、駆動装置２４が、その振動音の大きさまたは周波数を（ある閾値以上に）変化させる。

このような場合に、音判定部１２は、駆動装置２４が発する振動音が変化したと判定する。そして、当該判定結果に基づいて、制御部１４は、駆動装置２４を停止するよう駆動装置２４を制御する。これによって、判定精度を向上させ、駆動装置２４本体を叩くという動作ではなくより簡単な動作でも駆動装置２４を停止させることができる。

＜第５の実施の形態＞
本実施の形態に関する停止装置、停止システム、および、音検出装置の設置方法について説明する。なお、以下の説明においては、以上に記載された実施の形態で説明された構成要素と同様の構成要素については同じ符号を付して図示し、その詳細な説明については適宜省略するものとする。

＜停止システムの構成について＞
図８は、本実施の形態に関する停止システムの構成の例を示す図である。図８に例が示されるように、停止システム１Ｂは、停止装置１０と、音検出装置２２と、駆動装置２４とを備える。図８では、音検出装置２２が駆動装置２４内に設けられている。

音検出装置２２が駆動装置２４外に設置されている場合、音検出装置２２で検出される音に不要なノイズが含まれる可能性が高まる。これに対し、本実施の形態に示されるように音検出装置２２が駆動装置２４内に設置されていることで、不要なノイズを検出することを抑制することができる。

＜停止装置のハードウェア構成について＞
図９および図１０は、図１、図７、図８に例が示される停止装置を実際に運用する場合のハードウェア構成を概略的に例示する図である。

なお、図９および図１０に例示されるハードウェア構成は、図１、図７、図８に例示される構成とは数などが整合しない場合があるが、これは図１、図７、図８に例示される構成が概念的な単位を示すものであることに起因する。

よって、少なくとも、図１、図７、図８に例示される１つの構成が、図９および図１０に例示される複数のハードウェア構成から成る場合と、図１、図７、図８に例示される１つの構成が、図９および図１０に例示されるハードウェア構成の一部に対応する場合と、さらには、図１、図７、図８に例示される複数の構成が、図９および図１０に例示される１つのハードウェア構成に備えられる場合とが想定され得る。

図９では、図１、図７、図８中の音判定部１２および制御部１４などを実現するためのハードウェア構成として、演算を行う処理回路１１０２Ａと、情報を記憶することができる記憶装置１１０３とが示される。当該構成は、上記のいずれの実施の形態においても同様である。

図１０では、図１、図７、図８中の音判定部１２および制御部１４などを実現するためのハードウェア構成として、演算を行う処理回路１１０２Ｂが示される。当該構成は、上記のいずれの実施の形態においても同様である。

記憶装置１１０３は、たとえば、ハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｄｒｉｖｅ、すなわち、ＨＤＤ）、ランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ、すなわち、ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ、すなわち、ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ（ＥＰＲＯＭ）およびｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ－ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ（ＥＥＰＲＯＭ）などの、揮発性または不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスクまたはＤＶＤなどを含むメモリ（記録媒体）、または、今後使用されるあらゆる記録媒体であってもよい。

処理回路１１０２Ａは、記憶装置１１０３、外部のＣＤ－ＲＯＭ、外部のＤＶＤ－ＲＯＭ、または、外部のフラッシュメモリなどに格納されたプログラムを実行するものであってもよい。すなわち、たとえば、中央演算処理装置（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ、すなわち、ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、デジタルシグナルプロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、すなわち、ＤＳＰ）であってもよい。

処理回路１１０２Ａが記憶装置１１０３、外部のＣＤ－ＲＯＭ、外部のＤＶＤ－ＲＯＭ、または、外部のフラッシュメモリなどに格納されたプログラムを実行するものである場合、音判定部１２および制御部１４は、記憶装置１１０３に格納されたプログラムが処理回路１１０２Ａによって実行されるソフトウェア、ファームウェアまたはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。なお、音判定部１２および制御部１４の機能は、たとえば、複数の処理回路が連携することによって実現されてもよい。

ソフトウェアおよびファームウェアはプログラムとして記述され、記憶装置１１０３に記憶されるものであってもよい。その場合、処理回路１１０２Ａは、記憶装置１１０３に格納されたプログラムを読み出して実行することによって、上記の機能を実現する。すなわち、記憶装置１１０３は、処理回路１１０２Ａに実行されることによって、上記の機能が結果的に実現されるプログラムを記憶するものであってもよい。

また、処理回路１１０２Ｂは、専用のハードウェアであってもよい。すなわち、たとえば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、並列プログラム化されたプロセッサ、集積回路（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ、すなわち、ＡＳＩＣ）、ｆｉｅｌｄ－ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）またはこれらを組み合わせた回路であってもよい。

処理回路１１０２Ｂが専用のハードウェアである場合、音判定部１２および制御部１４は、処理回路１１０２Ｂが動作することにより実現される。なお、音判定部１２および制御部１４の機能は、別々の回路で実現されてもよいし、単一の回路で実現されてもよい。

なお、音判定部１２および制御部１４の機能は、一部が記憶装置１１０３に格納されたプログラムを実行するものである処理回路１１０２Ａにおいて実現され、一部が専用のハードウェアである処理回路１１０２Ｂにおいて実現されてもよい。

＜以上に記載された複数の実施の形態によって生じる効果について＞
次に、以上に記載された複数の実施の形態によって生じる効果の例を示す。なお、以下の説明においては、以上に記載された複数の実施の形態に例が示された具体的な構成に基づいて当該効果が記載されるが、同様の効果が生じる範囲で、本願明細書に例が示される他の具体的な構成と置き換えられてもよい。すなわち、以下では便宜上、対応づけられる具体的な構成のうちのいずれか１つのみが代表して記載される場合があるが、代表して記載された具体的な構成が対応づけられる他の具体的な構成に置き換えられてもよい。

また、当該置き換えは、複数の実施の形態に跨ってなされてもよい。すなわち、異なる実施の形態において例が示されたそれぞれの構成が組み合わされて、同様の効果が生じる場合であってもよい。

以上に記載された実施の形態によれば、停止装置は、音判定部１２と、制御部１４とを備える。音判定部１２は、周囲の音を検出する音検出装置２２によって検出された音が、駆動装置２４本体の所定の振動音を含むか否かを判定する。制御部１４は、音判定部１２において音が駆動装置２４本体の所定の振動音を含むと判定された場合に、駆動装置２４を停止させる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、停止装置は、プログラムを実行する処理回路１１０２Ａと、実行されるプログラムを記憶する記憶装置１１０３とを備える。そして、処理回路１１０２Ａがプログラムを実行することによって、以下の動作が実現される。

すなわち、音判定部１２において、音が駆動装置２４本体の所定の振動音を含むと判定された場合に、駆動装置２４が停止される。

また、以上に記載された実施の形態によれば、停止装置は、専用のハードウェアである処理回路１１０２Ｂを備える。そして、専用のハードウェアである処理回路１１０２Ｂは、以下の動作を行う。

すなわち、専用のハードウェアである処理回路１１０２Ｂは、音判定部１２において、音が駆動装置２４本体の所定の振動音を含むと判定された場合に、駆動装置２４を停止させる。

このような構成によれば、駆動装置２４が不安全な挙動を示した際に、ユーザーが簡単な操作で駆動装置２４を停止させることができる。すなわち、駆動装置２４の停止手段を適切に機能させることができる。

なお、上記の構成に本願明細書に例が示された他の構成を適宜追加した場合、すなわち、上記の構成としては言及されなかった本願明細書中の他の構成が適宜追加された場合であっても、同様の効果を生じさせることができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、音判定部１２が、音のあらかじめ定められた周波数帯における大きさが第１の閾値以上である場合に、音が駆動装置２４本体の所定の振動音を含むと判定する。このような構成によれば、ＦＦＴ解析などを必要とせずに、制限された周波数帯に着目して音の大きさを判定するだけで、駆動装置２４を停止させることができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、音判定部１２が、音のあらかじめ定められた周波数帯における大きさが第２の閾値以上となった後の第１の起点タイミングと、第１の起点タイミングの後で音の大きさが第２の閾値よりも小さい第３の閾値未満となった後の第１の終点タイミングとの時間差が、あらかじめ定められた第１の時間幅（減衰閾値）以下である場合に、音が駆動装置２４本体の所定の振動音を含むと判定する。このような構成によれば、検出対象となる音と、駆動装置２４の通常動作時に発生する音または外乱との区別が容易となる。そのため、不必要に駆動装置２４を停止させることを抑制することができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、音判定部１２が、音のあらかじめ定められた周波数帯における大きさが第４の閾値以上となった後の第２の起点タイミングと、第２の起点タイミングの後で音の大きさが第４の閾値以上となった後の第２の終点タイミングとの時間差が、あらかじめ定められた第２の時間幅（間隔閾値）以上である場合に、音が駆動装置２４本体の所定の振動音を含むと判定する。このような構成によれば、検出対象となる音と、駆動装置２４の通常動作時に発生する音または外乱との区別が容易となる。そのため、不必要に駆動装置２４を停止させることを抑制することができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、音判定部１２が、駆動装置２４本体の固有振動周波数帯における音が、駆動装置２４本体の所定の振動音を含むか否かを判定する。このような構成によれば、駆動装置２４が不安全な挙動を示した際に、ユーザーが簡単な操作で駆動装置２４を停止させることができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、音判定部１２が、音が駆動装置２４を停止させるための判定を行う対象の波形であるか否かを判定する。そして、音判定部１２は、音が対象の波形である場合に、音が駆動装置２４本体の所定の振動音を含むか否かを判定する。一方で、音判定部１２は、音が対象の波形でない場合に、音が駆動装置２４本体の所定の振動音を含むか否かを判定しない。このような構成によれば、停止判定を行う対象の波形以外を効果的に除外することができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、音判定部１２が、物理モデルに基づいて、音が駆動装置２４を停止させるための判定を行う対象の波形であるか否かを判定する。このような構成によれば、停止判定を行う対象の波形以外を効果的に除外することができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、音判定部１２が、機械学習モデルに基づいて、音が駆動装置２４を停止させるための判定を行う対象の波形であるか否かを判定する。このような構成によれば、停止判定を行う対象の波形以外を効果的に除外することができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、音判定部１２が、物理モデルに基づいて、音が駆動装置２４本体の所定の振動音を含むか否かを判定する。このような構成によれば、駆動装置２４が不安全な挙動を示した際に、ユーザーが簡単な操作で駆動装置２４を停止させることができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、音判定部１２が、機械学習モデルに基づいて、音が駆動装置２４本体の所定の振動音を含むか否かを判定する。このような構成によれば、駆動装置２４が不安全な挙動を示した際に、ユーザーが簡単な操作で駆動装置２４を停止させることができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、音判定部１２が、音が変化した場合に、音が駆動装置２４本体の所定の振動音を含むと判定する。このような構成によれば、人または物が駆動装置２４に触れた際の振動音の変化を検出することによって、駆動装置２４が不安全な挙動を示した際に、高い精度で駆動装置２４を停止させることができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、上記の停止装置と、周囲の音を検出する音検出装置２２と、駆動する駆動装置２４とを備える。

このような構成によれば、駆動装置２４が不安全な挙動を示した際に、ユーザーが簡単な操作で駆動装置２４を停止させることができる。また、停止装置１０と音検出装置２２と駆動装置２４とが、ネットワーク１００を介して接続されている場合には、容易に制御アルゴリズムを変更することができない他社製の駆動装置２４などに対しても、停止装置１０から容易に停止させるよう制御することができる。

以上に記載された実施の形態によれば、音検出装置の設置方法として、音検出装置２２を駆動装置２４内に設置する。

このような構成によれば、音検出装置２２を駆動装置２４内に設置することで、不要なノイズを低減することができる。

なお、特段の制限がない場合には、それぞれの処理が行われる順序は変更することができる。

また、上記の構成に本願明細書に例が示された他の構成を適宜追加した場合、すなわち、上記の構成としては言及されなかった本願明細書中の他の構成が適宜追加された場合であっても、同様の効果を生じさせることができる。

＜以上に記載された複数の実施の形態の変形例について＞
以上に記載された複数の実施の形態では、それぞれの構成要素の寸法、形状、相対的配置関係または実施の条件などについても記載する場合があるが、これらはすべての局面においてひとつの例であって、限定的なものではない。

したがって、例が示されていない無数の変形例と均等物とが、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。たとえば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの実施の形態における少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態における構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

また、矛盾が生じない限り、以上に記載された実施の形態において「１つ」の構成要素が備えられる、と記載された場合に、当該構成要素が「１つ以上」備えられていてもよい。

さらに、以上に記載された実施の形態におけるそれぞれの構成要素は概念的な単位であって、本願明細書に開示される技術の範囲内には、１つの構成要素が複数の構造物から成る場合と、１つの構成要素がある構造物の一部に対応する場合と、さらには、複数の構成要素が１つの構造物に備えられる場合とを含むものとする。

また、以上に記載された実施の形態におけるそれぞれの構成要素には、同一の機能を発揮する限り、他の構造または形状を有する構造物が含まれるものとする。

また、本願明細書における説明は、本技術に関連するすべての目的のために参照され、いずれも、従来技術であると認めるものではない。

また、以上に記載された実施の形態で記載されたそれぞれの構成要素は、ソフトウェアまたはファームウェアとしても、それと対応するハードウェアとしても想定され、ソフトウェアとしては、たとえば「部」などを称され、ハードウェアとしては、たとえば「処理回路」（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）などと称される。

１ 停止システム、１Ａ 停止システム、１Ｂ 停止システム、１０ 停止装置、１２ 音判定部、１４ 制御部、２２ 音検出装置、２４ 駆動装置。

Claims (16)

1. 周囲の音を検出する音検出装置によって検出された前記音が、駆動装置本体に対する所定の振動音を含むか否かを判定するための音判定部と、
   前記音判定部において、前記音が前記駆動装置本体に対する所定の振動音を含むと判定された場合に、前記駆動装置を停止させるための制御部とを備える、
   停止装置。
2. 請求項１に記載の停止装置であり、
   前記駆動装置本体に対する所定の振動音は通常動作時ではないときに発生する音である、
   停止装置。
3. 請求項１または２に記載の停止装置であり、
   前記音判定部が、前記音のあらかじめ定められた周波数帯における大きさが第４の閾値以上となった後の第２の起点タイミングから、あらかじめ定められた第２の時間幅までに前記音の大きさが前記第４の閾値以上とならない場合に、前記第２の起点タイミングから前記第２の時間幅だけ経過したタイミングで前記音が前記駆動装置本体に対する所定の振動音を含むと判定する、
   停止装置。
4. 請求項１または２に記載の停止装置であり、
   前記音判定部が、前記音のあらかじめ定められた周波数帯における大きさが第１の閾値以上である場合に、前記音が前記駆動装置本体に対する所定の振動音を含むと判定する、
   停止装置。
5. 請求項１または２に記載の停止装置であり、
   前記音判定部が、前記音のあらかじめ定められた周波数帯における大きさが第２の閾値以上となった後の第１の起点タイミングと、前記第１の起点タイミングの後で前記音の大きさが前記第２の閾値よりも小さい第３の閾値未満となった後の第１の終点タイミングとの時間差が、あらかじめ定められた第１の時間幅以下である場合に、前記音が前記駆動装置本体に対する所定の振動音を含むと判定する、
   停止装置。
6. 請求項１または２に記載の停止装置であり、
   前記音判定部が、前記音のあらかじめ定められた周波数帯における大きさが第４の閾値以上となった後の第２の起点タイミングと、前記第２の起点タイミングの後で前記音の大きさが前記第４の閾値以上となった後の第２の終点タイミングとの時間差が、あらかじめ定められた第２の時間幅以上である場合に、前記音が前記駆動装置本体に対する所定の振動音を含むと判定する、
   停止装置。
7. 請求項１または２に記載の停止装置であり、
   前記音判定部が、前記駆動装置本体の固有振動周波数帯における前記音が、前記駆動装置本体に対する所定の振動音を含むか否かを判定する、
   停止装置。
8. 請求項１または２に記載の停止装置であり、
   前記音判定部が、前記音が前記駆動装置を停止させるための判定を行う対象の波形であるか否かを判定し、
   前記音判定部が、前記音が前記対象の波形である場合に、前記音が駆動装置本体に対する所定の振動音を含むか否かを判定し、
   前記音判定部が、前記音が前記対象の波形でない場合に、前記音が駆動装置本体に対する所定の振動音を含むか否かを判定しない、
   停止装置。
9. 請求項８に記載の停止装置であり、
   前記音判定部が、物理モデルに基づいて、前記音が前記駆動装置を停止させるための判定を行う前記対象の波形であるか否かを判定する、
   停止装置。
10. 請求項８に記載の停止装置であり、
    前記音判定部が、機械学習モデルに基づいて、前記音が前記駆動装置を停止させるための判定を行う前記対象の波形であるか否かを判定する、
    停止装置。
11. 請求項１または２に記載の停止装置であり、
    前記音判定部が、物理モデルに基づいて、前記音が前記駆動装置本体に対する所定の振動音を含むか否かを判定する、
    停止装置。
12. 請求項１または２に記載の停止装置であり、
    前記音判定部が、機械学習モデルに基づいて、前記音が前記駆動装置本体に対する所定の振動音を含むか否かを判定する、
    停止装置。
13. 請求項１または２に記載の停止装置であり、
    前記音判定部が、前記音が変化した場合に、前記音が前記駆動装置本体に対する所定の振動音を含むと判定する、
    停止装置。
14. 請求項１または２に記載の停止装置と、
    周囲の音を検出する前記音検出装置と、
    駆動する前記駆動装置とを備える、
    停止システム。
15. 周囲の音を検出する音検出装置と、
    駆動する駆動装置と、
    前記音検出装置によって検出された前記音が、前記駆動装置本体に対する所定の振動音を含むか否かを判定するための音判定部と、
    前記音判定部において、前記音が前記駆動装置本体に対する所定の振動音を含むと判定された場合に、前記駆動装置を停止させるための制御部とを備える停止システムにおいて、
    前記音検出装置を、前記駆動装置内に設置する、
    音検出装置の設置方法。
16. 周囲の音を検出する音検出装置によって検出された前記音が、駆動装置本体の所定の振動音を含むか否かを判定するための音判定部と、
    前記音判定部において、前記音が前記駆動装置本体の所定の振動音を含むと判定された場合に、前記駆動装置を停止させるための制御部とを備え、
    前記音判定部が、前記音のあらかじめ定められた周波数帯における大きさが第２の閾値以上となった後の第１の起点タイミングと、前記第１の起点タイミングの後で前記音の大きさが前記第２の閾値よりも小さい第３の閾値未満となった後の第１の終点タイミングとの時間差が、あらかじめ定められた第１の時間幅以下である場合に、前記音が前記駆動装置本体の所定の振動音を含むと判定する、
    停止装置。

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