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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022156598
(43)【公開日】2022-10-14
(54)【発明の名称】ロボット
(51)【国際特許分類】
B25J 19/06 20060101AFI20221006BHJP
【ＦＩ】
B25J19/06
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021060372
(22)【出願日】2021-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】000005887
【氏名又は名称】三井化学株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100110928
【弁理士】
【氏名又は名称】速水 進治
(72)【発明者】
【氏名】内藤 真哉
【テーマコード（参考）】
3C707
【Ｆターム（参考）】
3C707AS34
3C707AS35
3C707BS27
3C707CS08
3C707KS39
3C707KV18
3C707KX02
3C707LV15
3C707MS14
3C707MS27
3C707WA03
3C707WA16
3C707WL07
3C707WM26
(57)【要約】
【課題】ロボットの安全性をシンプルな構成で実現する技術を提供する。
【解決手段】ロボット１は、ボディ２に設けられた音センサ３１と、音センサ３１の検出信号をもとに、異常の発生の有無を判断する異常判断部１５と、異常判断部１５が、異常が発生したと判断した場合、ボディ２の動作を停止又は動作速度を低減させる動作制御部１４と、を有する。
【選択図】図２
【解決手段】ロボット１は、ボディ２に設けられた音センサ３１と、音センサ３１の検出信号をもとに、異常の発生の有無を判断する異常判断部１５と、異常判断部１５が、異常が発生したと判断した場合、ボディ２の動作を停止又は動作速度を低減させる動作制御部１４と、を有する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ボディに設けられた音センサと、
前記音センサの検出信号をもとに、異常の発生の有無を判断する異常判断部と、
前記異常判断部が、異常が発生したと判断した場合、前記ボディの動作を停止又は動作速度を低減させる動作制御部と、
を有するロボット。
前記音センサの検出信号をもとに、異常の発生の有無を判断する異常判断部と、
前記異常判断部が、異常が発生したと判断した場合、前記ボディの動作を停止又は動作速度を低減させる動作制御部と、
を有するロボット。
【請求項2】
前記異常判断部は、外部から接触があった場合に、異常が発生したと判断する、請求項１に記載のロボット。
【請求項3】
前記音センサは、前記ボディを構成する部材に埋め込まれている、請求項１または２に記載のロボット。
【請求項4】
前記部材は、外部からの接触に伴う衝撃を吸収する弾性部材を備え、
前記音センサは前記弾性部材により保護されている領域に設けられている、請求項３に記載のロボット。
前記音センサは前記弾性部材により保護されている領域に設けられている、請求項３に記載のロボット。
【請求項5】
異常の種類と関連づけられた異常判断信号を記録した信号記憶部を有し、
前記異常判断部は、前記音センサの検出信号と前記異常判断信号とを比較して、異常の種類を特定する、
請求項１から４までのいずれか１項に記載のロボット。
前記異常判断部は、前記音センサの検出信号と前記異常判断信号とを比較して、異常の種類を特定する、
請求項１から４までのいずれか１項に記載のロボット。
【請求項6】
前記動作制御部は、前記異常判断部が特定した異常の種類に応じて、前記ボディの動作の停止又は動作速度の低減の程度を決定する、請求項５に記載のロボット。
【請求項7】
前記信号記憶部は、人の叫び声と関連づけられた前記異常判断信号を有しており、
前記異常判断部が人の叫び声を検知したときに、前記動作制御部は前記ボディの動作を停止させる請求項６に記載のロボット。
前記異常判断部が人の叫び声を検知したときに、前記動作制御部は前記ボディの動作を停止させる請求項６に記載のロボット。
【請求項8】
前記ボディは、少なくとも先端にエンドエフェクタを有するマニピュレータを有し、
前記マニピュレータに前記音センサが設けられている、請求項１から７のいずれか１項に記載のロボット。
前記マニピュレータに前記音センサが設けられている、請求項１から７のいずれか１項に記載のロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ロボットに関する。
【背景技術】
【0002】
ＩｏＴ技術やＡＩ技術などの進歩により、従来では産業機器分野で主に導入されていたロボットが、医療介護分野やサービス分野におけるコミュニケーション手段として広く導入され身近になっている。
【0003】
ロボットが身近な存在となるなかで、ロボットが活動するエリアで安全性を確保する各種の技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１には、危険な状況を検知および回避する自律移動ロボットが提案されている。具体的には、レーザスキャナ、超音波センサ、触覚センサなどの様々なセンサが装備されており、周囲の障害物を検出し、例えば、物体や人との衝突を防ぐように制御された自律移動ロボットの技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特表２０２０－５１４８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
医療分野やサービス分野では、人手不足などもあり、ロボットに対する期待が大きく、市場導入が大きく進むと考えられている。一方で、市場導入においては、安全性を十分に担保した上でコスト低減を行うことが求められている。特許文献１に記載のように接触センサを用いて人との接触を検知し衝突を防ぐことで安全性を確保することも可能であるが、コミュニケーションロボットのように不特定多数の人とのコミュニケーションが想定されるようなロボットの場合、人と接触する機会が増えるだけでなく、ロボット表面で接触する場所も多くなり、触覚センサだけでは実質的にカバーできないという課題があった。ロボット表面全体にわたり触覚センサを配置すれば対応可能ではあるが、現実的ではなく、新しい技術が求められていた。
【0006】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ロボットの安全性をシンプルな構成で実現する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明によれば、
ボディに設けられた音センサと、
前記音センサの検出信号をもとに、異常の発生の有無を判断する異常判断部と、
前記異常判断部が、異常が発生したと判断した場合、前記ボディの動作を停止又は動作速度を低減させる動作制御部と、
を有するロボットが提供される。
ボディに設けられた音センサと、
前記音センサの検出信号をもとに、異常の発生の有無を判断する異常判断部と、
前記異常判断部が、異常が発生したと判断した場合、前記ボディの動作を停止又は動作速度を低減させる動作制御部と、
を有するロボットが提供される。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、ロボットの安全性をシンプルな構成で実現する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本実施形態に係るロボットの概略外観を示す図である。
【図2】本実施形態に係るロボットの動作機能に関する機能ブロック図である。
【図3】本実施形態に係る異常発生時の動作処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下に、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
＜ロボット１の概要＞
図１は、本実施形態に係るロボット１の外観図である。図２は、ロボット１の動作機能に関する制御装置の機能ブロック図である。図１に示すように、ロボット１は人型のコミュニケーションロボットである。ロボット１は、ボディ２と、ボディ２を動作させる駆動部４０と、ロボット１の動作を制御する制御装置１０と、センサ部３、通信部７０と、表示部８０とを備える。
＜ロボット１の概要＞
図１は、本実施形態に係るロボット１の外観図である。図２は、ロボット１の動作機能に関する制御装置の機能ブロック図である。図１に示すように、ロボット１は人型のコミュニケーションロボットである。ロボット１は、ボディ２と、ボディ２を動作させる駆動部４０と、ロボット１の動作を制御する制御装置１０と、センサ部３、通信部７０と、表示部８０とを備える。
【0011】
＜ボディ２＞
ボディ２は、人の胴に相当する胴部２１と、胴部２１と連結する脚部２２、腕部２３及び頭部２４を備える。
ボディ２は、人の胴に相当する胴部２１と、胴部２１と連結する脚部２２、腕部２３及び頭部２４を備える。
【0012】
胴部２１は、例えば正面側に表示部８０を備える。表示部８０は、表示画面８１とタッチパネル８２とを備えており、人に各種情報を伝達したり、人から入力を受け付けたりする。
【0013】
脚部２２は、胴部２１の下側に設けられてロボット１を支えるとともに、車輪、無限軌道などの駆動部４０（脚部駆動部４２）により、ロボット１を移動させる。駆動部４０（脚部駆動部４２）は、モータなどのアクチュエータであって、制御装置１０（動作制御部１４）の指示に基づき動作する。
【0014】
腕部２３は、胴部２１の左右の側面側に取り付けられ、駆動部４０（腕部駆動部４３）により、「腕を上げる」「腕を回す」「握る」などの人の腕の動作と同様の動作を行う。駆動部４０（腕部駆動部４３）は、モータなどのアクチュエータであって、制御装置１０（動作制御部１４）からの指示に基づき動作する。
【0015】
頭部２４は、胴部２１の上部に取り付けられており、動かないように固定されてもよいし、脚部２２や腕部２３のように動作可能に設けられてもよい。
【0016】
＜センサ部３＞
センサ部３は、音センサ３１と、画像センサ３２とを有する。画像センサ３２は、画像素子（例えばＣＭＯＳ素子）を備え検出信号を映像信号として制御装置１０に伝える。また、センサ部３として、レーザスキャナ、超音波センサ、触覚センサが設けられてもよい。
センサ部３は、音センサ３１と、画像センサ３２とを有する。画像センサ３２は、画像素子（例えばＣＭＯＳ素子）を備え検出信号を映像信号として制御装置１０に伝える。また、センサ部３として、レーザスキャナ、超音波センサ、触覚センサが設けられてもよい。
【0017】
＜音センサ３１＞
音センサ３１は、ボディ２の複数箇所に設けられており、検出した音声信号を制御装置１０（音信号処理部１３）に伝える。例えば、音センサ３１は、胴部２１の正面側及び背面側（図示せず）、脚部２２、両方の腕部２３の計５箇所に設けられている。さらに、各箇所において設けられる音センサ３１の数は複数であってもよい。複数の音センサ３１を配置することで、それら音センサ３１における到達する音声の時間差や強弱などから、音源の方向を識別することができ、また、ノイズ除去処理を効果的に行うことができ、精度の高い音声認識を実現できる。
音センサ３１は、ボディ２の複数箇所に設けられており、検出した音声信号を制御装置１０（音信号処理部１３）に伝える。例えば、音センサ３１は、胴部２１の正面側及び背面側（図示せず）、脚部２２、両方の腕部２３の計５箇所に設けられている。さらに、各箇所において設けられる音センサ３１の数は複数であってもよい。複数の音センサ３１を配置することで、それら音センサ３１における到達する音声の時間差や強弱などから、音源の方向を識別することができ、また、ノイズ除去処理を効果的に行うことができ、精度の高い音声認識を実現できる。
【0018】
これら音センサ３１は、例えば小型マイクロフォンであって、ボディ２を構成する部材に埋め込まれており、音センサ３１により異音を検知して、ロボット１の動作を停止させたり動作速度を低減させたりすることで、安全を確保する。異音検知時の動作については後述する。
【0019】
音センサ３１が埋め込まれる部材は、外部からの接触に伴う衝撃を吸収する弾性部材２５である。すなわち、音センサ３１は、音の通り道を確保した上で弾性部材２５に覆われるなどされて保護されている。弾性部材２５が設けられる領域は、音センサ３１の近傍のみでもよいし、人が接触する可能性が高いと想定される領域を含めた広範囲であってもよい。図示では、音センサ３１の近傍に弾性部材２５を設けた構成を示している。
【0020】
＜弾性部材２５＞
弾性部材２５は、例えばシリコーンゴムやウレタンゴムなどのクッション性を有して衝撃を吸収する部材である。これによって、音センサ３１は、外部に取り付ける場合と比較して異音検知の精度が向上する。
弾性部材２５は、例えばシリコーンゴムやウレタンゴムなどのクッション性を有して衝撃を吸収する部材である。これによって、音センサ３１は、外部に取り付ける場合と比較して異音検知の精度が向上する。
【0021】
【0022】
＜制御装置１０＞
制御装置１０は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰなどの専用プロセッサや、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤなどの記憶手段を備え、ロボット１の各種の機能を実行する。具体的には、制御装置１０は、主制御部１１と、画像処理部１２と、音信号処理部１３と、動作制御部１４と、異常判断部１５と、信号記憶部１６とを有する。
制御装置１０は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰなどの専用プロセッサや、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤなどの記憶手段を備え、ロボット１の各種の機能を実行する。具体的には、制御装置１０は、主制御部１１と、画像処理部１２と、音信号処理部１３と、動作制御部１４と、異常判断部１５と、信号記憶部１６とを有する。
【0023】
主制御部１１は、ロボット１の各構成要素を統括的に制御する。
画像処理部１２は、上述のように画像センサ３２の信号を取得して公知の画像認識処理や録画処理などを行ったり、表示部８０に表示する映像などを出力したりする。
画像処理部１２は、上述のように画像センサ３２の信号を取得して公知の画像認識処理や録画処理などを行ったり、表示部８０に表示する映像などを出力したりする。
【0024】
＜音信号処理部１３＞
音信号処理部１３は、音センサ３１の信号を取得し、ＡＤ変換・ノイズ除去などの処理を行った上で、人間の声が含まれている時間区間を音声区間として検出し、例えば音声認識処理を行う。さらに、音信号処理部１３は、ＡＤ変換・ノイズ除去などの処理後の信号を異常判断部１５に通知する。
音信号処理部１３は、音センサ３１の信号を取得し、ＡＤ変換・ノイズ除去などの処理を行った上で、人間の声が含まれている時間区間を音声区間として検出し、例えば音声認識処理を行う。さらに、音信号処理部１３は、ＡＤ変換・ノイズ除去などの処理後の信号を異常判断部１５に通知する。
【0025】
＜動作制御部１４＞
動作制御部１４は、駆動部４０（脚部駆動部４２や腕部駆動部４３）の駆動を制御し、脚部２２や腕部２３を動作させる。
動作制御部１４は、駆動部４０（脚部駆動部４２や腕部駆動部４３）の駆動を制御し、脚部２２や腕部２３を動作させる。
【0026】
＜異常判断部１５＞
異常判断部１５は、音信号処理部１３を介して音センサ３１の信号を取得して、異常判定処理を行う。異常判定処理の具体的な処理については後述するが、異常判断部１５は音センサ３１の信号により異常（例えばロボット１自体の異常や周囲の異常）が発生したと判断すると、駆動部４０を制御して、ロボット１（脚部２２や腕部２３）の動作を急停止させたり、動作速度を遅くしたりする。
異常判断部１５は、音信号処理部１３を介して音センサ３１の信号を取得して、異常判定処理を行う。異常判定処理の具体的な処理については後述するが、異常判断部１５は音センサ３１の信号により異常（例えばロボット１自体の異常や周囲の異常）が発生したと判断すると、駆動部４０を制御して、ロボット１（脚部２２や腕部２３）の動作を急停止させたり、動作速度を遅くしたりする。
【0027】
＜信号記憶部１６＞
信号記憶部１６は、異常判断部１５が異常判定を行う際に、異常であるか異常でないかを判定する基準となる参照データ（異常判断信号）を備える。参照データとして、例えば特定の異音を示すデータと、正常な音のデータの２種類備えることができる。
信号記憶部１６は、異常判断部１５が異常判定を行う際に、異常であるか異常でないかを判定する基準となる参照データ（異常判断信号）を備える。参照データとして、例えば特定の異音を示すデータと、正常な音のデータの２種類備えることができる。
【0028】
「特定の異音を示すデータ」とは、「ロボット１に対する接触に伴う接触音」、「ロボット１の故障などに伴う異音（ギア・モータ・ベアリングなどの駆動系の音で、正常動作時とは異なる周波数や音量）」、「ロボット１の近傍において発せられる人の声（特に叫び声や危険を知らせる言葉を含む音声）」、「ロボットへの接触に繋がる音声」などの所定時間長のデータである。そのようなデータが、危険度（異常の種類）を示す指標が付されて信号記憶部１６に記録されている。異常判断部１５は、異常が発生したと判断したときに、危険度（異常の種類）に応じて、ロボット１を急停止させたり、ロボット１の動作速度を遅くしたりする。
【0029】
例えば、「人の叫び声」や「あぶない」といった危険を強く意識させる言葉のデータには高い危険度が付されており、「人の叫び声」などのデータが検知されたときには、ロボット１を急停止させる処理がなされる。また、「ロボット１に対する接触に伴う接触音」のデータについても、人と接触したと判断して、ロボット１を急停止させる処理がなされる。また、「ロボット１の故障などに伴う異音」であって、音量がそれほど大きくない場合は、低い危険度が付されており、通常の動作を継続すると故障が発生又は進行する虞が高いと判断して、ロボット１の動作速度を低減する処理が行われる。
【0030】
「正常な音のデータ」とは、動作を停止させる必要がない音であって、他の装置などが発生する音である。例えば、ロボット１が置かれている環境において発生している騒音などであって、動作停止などが必要とされないにも関わらず異常発生と判断される虞がある既知の現象によるデータが挙げられる。「正常な音のデータ」については不要であるが、このデータがあることで、異常判定の精度を高めることができる。
【0031】
＜駆動部４０＞
駆動部４０は、脚部駆動部４２と腕部駆動部４３とを備える。脚部駆動部４２は、モータなどのアクチュエータであって、制御装置１０の動作制御部１４からの指示に基づき、脚部２２を動作させる。腕部駆動部４３は、モータなどのアクチュエータであって、動作制御部１４からの指示に基づき腕部２３を動作させる。
駆動部４０は、脚部駆動部４２と腕部駆動部４３とを備える。脚部駆動部４２は、モータなどのアクチュエータであって、制御装置１０の動作制御部１４からの指示に基づき、脚部２２を動作させる。腕部駆動部４３は、モータなどのアクチュエータであって、動作制御部１４からの指示に基づき腕部２３を動作させる。
【0032】
＜異常発生時の動作処理＞
図３のフォローチャートを参照して異常発生時の動作処理を説明する。
音検出処理Ｓ１０：
音センサ３１はロボット１の内部の音や周囲の音を取得し音信号処理部１３に伝える。音信号処理部１３は、音センサ３１から取得した音声信号にＡＤ変換・ノイズ除去などの処理を施して異常判断部１５に伝える。
図３のフォローチャートを参照して異常発生時の動作処理を説明する。
音検出処理Ｓ１０：
音センサ３１はロボット１の内部の音や周囲の音を取得し音信号処理部１３に伝える。音信号処理部１３は、音センサ３１から取得した音声信号にＡＤ変換・ノイズ除去などの処理を施して異常判断部１５に伝える。
【0033】
異常判定処理Ｓ１１：
つづいて、異常判断部１５は、音信号処理部１３から取得した音声信号が信号記憶部１６に含まれるデータに該当するか否かを判断する。
「該当する」とは、比較したデータが一定の類似度を有することを意味しており、所定の特徴量を比較する公知の手法を用いることで判断することができる。例えば、ロボット１の異音に基づく音の特徴量は、所定周波数の信号の有無や大小などである。また、人の音声に基づく音では、スペクトルエントロピーや短時間ＳＮＲなどの特徴量を用いることができる。
つづいて、異常判断部１５は、音信号処理部１３から取得した音声信号が信号記憶部１６に含まれるデータに該当するか否かを判断する。
「該当する」とは、比較したデータが一定の類似度を有することを意味しており、所定の特徴量を比較する公知の手法を用いることで判断することができる。例えば、ロボット１の異音に基づく音の特徴量は、所定周波数の信号の有無や大小などである。また、人の音声に基づく音では、スペクトルエントロピーや短時間ＳＮＲなどの特徴量を用いることができる。
【0034】
異常がないと判断された場合（Ｓ１２のＮｏ）、音検出処理Ｓ１０及び異常判定処理Ｓ１１が継続される。異常があると判断された場合（Ｓ１２のＹｅｓ）、異常判断部１５は異常の種類を判断する。すなわち異常判断部１５は、接触の危険があるか否かを判断する（Ｓ１３）。
【0035】
動作停止処理Ｓ１４：
異常があって接触の危険があると判断した場合（Ｓ１３のＹｅｓ）、異常判断部１５は、動作制御部１４に指示して、ロボット１の動作、ここでは脚部２２や頭部２４の動作を急停止させる（Ｓ１４）。
異常があって接触の危険があると判断した場合（Ｓ１３のＹｅｓ）、異常判断部１５は、動作制御部１４に指示して、ロボット１の動作、ここでは脚部２２や頭部２４の動作を急停止させる（Ｓ１４）。
【0036】
動作速度低減処理Ｓ１５：
異常があるが接触の危険はないと判断した場合（Ｓ１３のＮｏ）、異常判断部１５は動作制御部１４に指示して、ロボット１の動作、ここでは脚部２２や頭部２４の動作速度を遅くする（Ｓ１５）。
異常があるが接触の危険はないと判断した場合（Ｓ１３のＮｏ）、異常判断部１５は動作制御部１４に指示して、ロボット１の動作、ここでは脚部２２や頭部２４の動作速度を遅くする（Ｓ１５）。
【0037】
＜ロボット１の特徴のまとめ＞
以上、本実施形態のロボット１は以下の特徴を有する。
（１）ロボット１は、ボディ２に設けられた音センサ３１と、
音センサ３１の検出信号をもとに、異常の発生の有無を判断する異常判断部１５と、
異常判断部１５が、異常が発生したと判断した場合、ボディ２の動作を停止又は動作速度を低減させる動作制御部１４と、を有する。
すなち、音センサ３１で異常検知したときにロボット１（ボディ２）を緊急停止させたり動作速度を遅くさせたりできる。接触センサのような検知手段でロボット１の動作制御を行う場合と比較して、確実に緊急停止動作などを行うことができる。すなわち、ロボット１の高い安全性をシンプルな構成で実現できる。
（２）異常判断部１５、外部から接触があった場合に、異常が発生したと判断する。
接触音をもとに、外部（人や物体）と接触したと判断できる。接触センサのような検知手段では、接触が検知できる範囲が、接触センサ自体または極近傍に限られていた。しかし、本実施形態のように、音センサ３１を用いて異音検知を行う場合、ロボット１のどこかが障害物（人や物体）に接触すれば異音が発生することから、異常の検知範囲を広くすることができる。
（３）音センサ３１は、ボディ２を構成する部材に埋め込まれている。
音センサ３１がボディ２に埋め込まれていることから、安定して精度の高い異常検出が可能となる。
（４）音センサ３１が埋め込まれる部材は、外部からの接触に伴う衝撃を吸収する弾性部材を備え、
音センサ３１は弾性部材２５により保護されている領域に設けられている。
音センサ３１が弾性部材（クッションなどの衝撃吸収部材）に覆われていることから、安定した音声検出を実現できる。
（５）異常の種類と関連づけられた異常判断信号を記録した信号記憶部１６を有し、
異常判断部１５は、音センサ３１の検出信号と異常判断信号とを比較して、異常の種類を特定する。
（６）動作制御部１４は、異常判断部１５が特定した異常の種類に応じて、ボディ２の動作の停止又は動作速度の低減の程度を決定する。
これによって異常の種類に応じて、ロボット１を緊急停止させたり、動作速度を遅くしたりといった、柔軟な処理が可能となる。また、動作を停止させる必要のない異音を検知した場合には動作を停止しないといった処理が可能である。すなわち、ロボット１の異常（無触や故障）とは関係ない外部からの異音では動作停止処理や動作速度低減処理を行わないが、人や物との接触音や、ギア・モータ・ベアリングなどの駆動系の異音の場合には動作停止処理などを行うことができる。
（７）信号記憶部１６は、人の叫び声と関連づけられた異常判断信号を有しており、
異常判断部１５が人の叫び声を検知したときに、動作制御部１４はボディ２の動作を停止させる。
異常判断部１５は、検知した異音が人の叫び声であるか否かを判断する機能を有することで、接触していない場合であっても、危険度が高いとして、ロボット１の動作を緊急停止させることができる。
以上、本実施形態のロボット１は以下の特徴を有する。
（１）ロボット１は、ボディ２に設けられた音センサ３１と、
音センサ３１の検出信号をもとに、異常の発生の有無を判断する異常判断部１５と、
異常判断部１５が、異常が発生したと判断した場合、ボディ２の動作を停止又は動作速度を低減させる動作制御部１４と、を有する。
すなち、音センサ３１で異常検知したときにロボット１（ボディ２）を緊急停止させたり動作速度を遅くさせたりできる。接触センサのような検知手段でロボット１の動作制御を行う場合と比較して、確実に緊急停止動作などを行うことができる。すなわち、ロボット１の高い安全性をシンプルな構成で実現できる。
（２）異常判断部１５、外部から接触があった場合に、異常が発生したと判断する。
接触音をもとに、外部（人や物体）と接触したと判断できる。接触センサのような検知手段では、接触が検知できる範囲が、接触センサ自体または極近傍に限られていた。しかし、本実施形態のように、音センサ３１を用いて異音検知を行う場合、ロボット１のどこかが障害物（人や物体）に接触すれば異音が発生することから、異常の検知範囲を広くすることができる。
（３）音センサ３１は、ボディ２を構成する部材に埋め込まれている。
音センサ３１がボディ２に埋め込まれていることから、安定して精度の高い異常検出が可能となる。
（４）音センサ３１が埋め込まれる部材は、外部からの接触に伴う衝撃を吸収する弾性部材を備え、
音センサ３１は弾性部材２５により保護されている領域に設けられている。
音センサ３１が弾性部材（クッションなどの衝撃吸収部材）に覆われていることから、安定した音声検出を実現できる。
（５）異常の種類と関連づけられた異常判断信号を記録した信号記憶部１６を有し、
異常判断部１５は、音センサ３１の検出信号と異常判断信号とを比較して、異常の種類を特定する。
（６）動作制御部１４は、異常判断部１５が特定した異常の種類に応じて、ボディ２の動作の停止又は動作速度の低減の程度を決定する。
これによって異常の種類に応じて、ロボット１を緊急停止させたり、動作速度を遅くしたりといった、柔軟な処理が可能となる。また、動作を停止させる必要のない異音を検知した場合には動作を停止しないといった処理が可能である。すなわち、ロボット１の異常（無触や故障）とは関係ない外部からの異音では動作停止処理や動作速度低減処理を行わないが、人や物との接触音や、ギア・モータ・ベアリングなどの駆動系の異音の場合には動作停止処理などを行うことができる。
（７）信号記憶部１６は、人の叫び声と関連づけられた異常判断信号を有しており、
異常判断部１５が人の叫び声を検知したときに、動作制御部１４はボディ２の動作を停止させる。
異常判断部１５は、検知した異音が人の叫び声であるか否かを判断する機能を有することで、接触していない場合であっても、危険度が高いとして、ロボット１の動作を緊急停止させることができる。
【0038】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。例えば、上述の実施形態のロボット１はいわゆる人型ロボットであったが、これに限らず、製造ライン等において人と協働作業を行う協働ロボットであってもよい。すなわち、ボディは、少なくとも先端にエンドエフェクタを有するマニピュレータ（腕部２３に相当）を有する。そのマニピュレータ（エンドエフェクタを含む）に音センサが設けられている。音センサで異常検知したときに、協働ロボットがマニピュレータを緊急停止させたり動作速度を遅くさせたりする。これによって、危険や異常を検知したときに、非常停止ボタン等を操作することなく早急に協働ロボットを停止等させることができるため、協働ロボットの側の作業者の安全を一層効果的に確保できる。
【符号の説明】
【0039】
１ ロボット
２ ボディ
３ センサ部
１０ 制御装置
１１ 主制御部
１２ 画像処理部
１３ 音信号処理部
１４ 動作制御部
１５ 異常判断部
１６ 信号記憶部
２１ 胴部
２２ 脚部
２３ 腕部
２４ 頭部
３１ 音センサ
３２ 画像センサ
４０ 駆動部
４２ 脚部駆動部
４３ 腕部駆動部
７０ 通信部
８０ 表示部
８１ 表示画面
８２ タッチパネル
２ ボディ
３ センサ部
１０ 制御装置
１１ 主制御部
１２ 画像処理部
１３ 音信号処理部
１４ 動作制御部
１５ 異常判断部
１６ 信号記憶部
２１ 胴部
２２ 脚部
２３ 腕部
２４ 頭部
３１ 音センサ
３２ 画像センサ
４０ 駆動部
４２ 脚部駆動部
４３ 腕部駆動部
７０ 通信部
８０ 表示部
８１ 表示画面
８２ タッチパネル
【図1】
【図2】
【図3】