特開 2024-153303 ロボット制御システム、及びロボット制御プログラム

(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】P2024153303

(43)【公開日】2024-10-29

(54)【発明の名称】ロボット制御システム、及びロボット制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   B25J 13/00 20060101AFI20241022BHJP

   B25J 19/06 20060101ALI20241022BHJP

【ＦＩ】

B25J13/00 Z

B25J19/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023067106

(22)【出願日】2023-04-17

(71)【出願人】

【識別番号】591280485

【氏名又は名称】ソフトバンクグループ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】孫 正義

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707AS01

3C707BS27

3C707CS08

3C707DS05

3C707ES06

3C707GS00

3C707KS02

3C707KS03

3C707KS07

3C707KS08

3C707KS09

3C707KS10

3C707KT02

3C707KV11

3C707KV18

3C707KX07

3C707LV02

3C707MS05

3C707WA16

3C707WK05

3C707WK06

(57)【要約】

【課題】複数のロボットが隣接して作業を実行する場合に、あるロボットが実行する作業が隣接する他のロボットの作業の障害になるような事態の発生を防ぐ。
【解決手段】判定部１４１は、対象物である荷物に対して実行すべき作業の仕事種を判定する。情報取得部１４０は、隣接する他の人型ロボット１が実行しようとする作業又は実行中の作業の仕事種の情報を取得する。制御部１４２は、判定部１４１により判定された仕事種が、情報取得部１４０により取得された隣接する他の人型ロボット１の作業の仕事種と隣接して実行することができない仕事種であると判定した場合、判定部１４１により判定された仕事種の作業を対象物に対して実行しないように制御する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロボットの腕部に着脱可能に装着され、対象物の把持を主目的として取り付けられた把持部と、前記腕部に着脱可能に構成され対象物の把持とは異なる仕事種の作業を実行するための１又は複数のロボットツールと、を備えるロボットを制御するためのロボット制御システムであって、
前記対象物に対して実行すべき作業の仕事種を判定する判定部と、
隣接する他のロボットが実行しようとする作業又は実行中の作業の仕事種の情報を取得する取得部と、
前記判定部により判定された仕事種が、前記取得部により取得された隣接する他のロボットの作業の仕事種と隣接して実行することができない仕事種であると判定した場合、前記判定部により判定された仕事種の作業を対象物に対して実行しないように制御する制御部と、
を有するロボット制御システム。

【請求項2】

前記制御部は、前記判定部により判定された仕事種が、前記取得部により取得された隣接する他のロボットの作業の仕事種と隣接して実行することができない仕事種であると判定した場合、前記判定部により判定された仕事種以外の仕事種の作業を対象物に対して実行するように制御する、
請求項１記載のロボット制御システム。

【請求項3】

前記制御部は、前記判定部により判定された仕事種が、前記取得部により取得された隣接する他のロボットの作業の仕事種と隣接して実行することができない仕事種であると判定した場合、当該ロボットを現在の位置から移動させることにより、隣接する他のロボットの作業の仕事種と当該ロボットが実行しようとする作業の仕事種とが隣接して実行することができない仕事種の組み合わせとはらないようにする、
請求項１記載のロボット制御システム。

【請求項4】

隣接する２台のロボットが同時に実行することができない仕事種の組み合わせが、それぞれの仕事種の作業範囲の大きさに基づいて設定される、請求項１記載のロボット制御システム。

【請求項5】

隣接する２台のロボットが同時に実行することができない仕事種の組み合わせが、安全上の理由に基づいて設定される、請求項１記載のロボット制御システム。

【請求項6】

隣接する２台のロボットが同時に実行することができない仕事種の組み合わせの情報が、複数のロボットのそれぞれにおいて記憶されている請求項１記載のロボット制御システム。

【請求項7】

隣接する２台のロボットが同時に実行することができない仕事種の組み合わせの情報が、複数のロボットの動作を管理している管理サーバにおいて記憶され、
前記管理サーバが、隣接する２台のロボットどうしが同時に実行することができない仕事種の作業をそれぞれ実行しないように複数のロボットの動作を制御する、
請求項１記載のロボット制御システム。

【請求項8】

前記ロボットツールが、前記把持部全体に代えて前記腕部に装着される、請求項１記載のロボット制御システム。

【請求項9】

前記ロボットツールが、前記把持部の一部に代えて前記腕部に装着される、請求項１記載のロボット制御システム。

【請求項10】

前記把持部が、複数の指部を備え、前記把持部の一部が、指部の先端部である、請求項９記載のロボット制御システム。

【請求項11】

コンピュータを請求項１から１０のいずれか１項に記載の前記判定部、前記取得部、前記制御部として動作させる、ロボット制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロボット制御システム、及びロボット制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

工場の生産ラインにおいては作業を自動で行うための人型ロボットが使用されている。特許文献１には、人型ロボットの姿勢制御について記載されている。

【0003】

また、特許文献２には、弾性体アクチュエータで駆動されて複数の関節を有するロボットアームであって、ロボットアームの手先部に配設され支持面と接触することによりロボットアームを支持する手先支持部材と、手先支持部材と支持面との接触する力を制御すると同時にロボットアームの手先部の位置及び姿勢を制御する制御部により制御することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－０９３５０６号公報

【特許文献2】国際公開第２０１１／００１５６９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来の人型ロボットによる倉庫内でのピッキング作業において、例えば、荷物が陳列されている棚から当該荷物（シャンプーや、コンディショナー、化粧品、歯磨き粉、カップラーメン、菓子袋等の形状や重さ、硬さ、壊れやすさが違うもの）をピックアップし、所定の包装体（箱等）に収容してパッキングするような場面において、現状では人の手に頼っている。

【0006】

また、ロボットの把持部の構造をフィンガータイプとして対応しようとしても、指や腕の動きが遅いため、生産性が低い。さらに、荷物の把持以外の仕事種の作業を実行する場合、把持部で必要な工具（例えば、ドリル、スクリュードライバ等）を把持して作業することになり、把持状態の管理制御が加わった間接的な作業となるため、制御負担が大きくなる場合がある。

【0007】

そこで、実行しようとする作業の仕事種に応じて、ロボットの把持部を作業内容に応じたツールに付け替えて作業を行うようにすれば、様々な仕事種の作業を効率良く実行することが可能となる。

【0008】

しかし、複数のロボットが隣接して作業を実行する場合に、アームの動きが大きいような作業を実行しているロボットどうしが隣接している場合、一方のロボットのアームが他方のロボットのアームと接触する等によりロボットが実行している作業の障害となってしまう可能性がある。

【0009】

例えば、スプレーガンを用いて対象物に塗料を噴霧する塗装という仕事種の作業を行う２体のロボットが隣接して作業を行った場合、ロボットのアームどうしが接触したりして一方のロボットの作業により他方のロボットの作業が邪魔されるような事態となる可能性がある。また、例えば、塗装という仕事種の作業を行うロボットに隣接して、溶接のような仕事種の作業を行うロボットが存在したのでは溶接の火花により塗料が引火する等の危険性がある場合もある。

【0010】

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、複数のロボットが隣接して作業を実行する場合に、あるロボットが実行する作業が隣接する他のロボットの作業の障害になるような事態の発生を防ぐことが可能なロボット制御システム、及びロボット制御プログラムを提供することが目的である。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明に係るロボット制御システムは、ロボットの腕部に着脱可能に装着され、対象物の把持を主目的として取り付けられた把持部と、前記腕部に着脱可能に構成され対象物の把持とは異なる仕事種の作業を実行するための１又は複数のロボットツールと、を備えるロボットを制御するためのロボット制御システムであって、
前記対象物に対して実行すべき作業の仕事種を判定する判定部と、
隣接する他のロボットが実行しようとする作業又は実行中の作業の仕事種の情報を取得する取得部と、
前記判定部により判定された仕事種が、前記取得部により取得された隣接する他のロボットの作業の仕事種と隣接して実行することができない仕事種であると判定した場合、前記判定部により判定された仕事種の作業を対象物に対して実行しないように制御する制御部と、を有している。

【0012】

本発明によれば、判定部では、対象物に対して実行すべき作業の仕事種を判定し、制御部では、判定部により判定された仕事種が、対象物の把持である場合には腕部に把持部を装着させ、判定部により判定された仕事種が対象物の把持以外の仕事種の場合には、腕部にロボットツールを装着させるための制御を実行する。

【0013】

そして、本発明では、制御部は、判定部により判定された仕事種が、取得部により取得された隣接する他のロボットの作業の仕事種と隣接して実行することができない仕事種であると判定した場合には、判定部により判定された仕事種の作業を対象物に対して実行しないように制御する。

【0014】

そのため、本発明によれば、複数のロボットが隣接して作業を実行する場合に、あるロボットが実行する作業が隣接する他のロボットの作業の障害になるような事態の発生を防ぐことが可能となる。

【0015】

さらに、本発明に係るロボット制御システムでは、前記制御部は、前記判定部により判定された仕事種が、前記取得部により取得された隣接する他のロボットの作業の仕事種と隣接して実行することができない仕事種であると判定した場合、前記判定部により判定された仕事種以外の仕事種の作業を対象物に対して実行するように制御する。

【0016】

さらに、本発明に係るロボット制御システムでは、前記制御部は、前記判定部により判定された仕事種が、前記取得部により取得された隣接する他のロボットの作業の仕事種と隣接して実行することができない仕事種であると判定した場合、当該ロボットを現在の位置から移動させることにより、隣接する他のロボットの作業の仕事種と当該ロボットが実行しようとする作業の仕事種とが隣接して実行することができない仕事種の組み合わせとはらないようにする。

【0017】

本発明によれば、あるロボットに対して実行しようとする作業の仕事種を変更しなくても、あるロボットが実行する作業が隣接する他のロボットの作業の障害になるような事態の発生を防ぐことが可能となる。

【0018】

本発明に係るロボット制御システムでは、隣接する２台のロボットが同時に実行することができない仕事種の組み合わせが、それぞれの仕事種の作業範囲の大きさに基づいて設定される。

【0019】

また、本発明に係るロボット制御システムでは、隣接する２台のロボットが同時に実行することができない仕事種の組み合わせが、安全上の理由に基づいて設定される。

【0020】

また、本発明に係るロボット制御システムでは、隣接する２台のロボットが同時に実行することができない仕事種の組み合わせの情報が、複数のロボットのそれぞれにおいて記憶されている。

【0021】

本発明によれば、管理サーバを必要とすることなくロボット間で直接通信を行って隣接するロボットが実行しようとする作業の仕事種の情報を取得するだけで、あるロボットが実行する作業が隣接する他のロボットの作業の障害になるような事態の発生を防ぐことが可能となる。

【0022】

また、本発明に係るロボット制御システムでは、隣接する２台のロボットが同時に実行することができない仕事種の組み合わせの情報が、複数のロボットの動作を管理している管理サーバにおいて記憶され、
前記管理サーバが、隣接する２台のロボットどうしが同時に実行することができない仕事種の作業をそれぞれ実行しないように複数のロボットの動作を制御するようにしてもよい。

【0023】

本発明によれば、複数のロボットがそれぞれ実行する作業の仕事種を管理サーバにおいて管理することにより、あるロボットが実行する作業が隣接する他のロボットの作業の障害になるような事態の発生を防ぐことが可能となる。

【0024】

さらに、本発明に係るロボット制御システムでは、前記判定部が、前記把持部又は前記ロボットツールに搭載された、前記対象物の画像を撮影して当該対象物の種類を識別するカメラ、及び、前記対象物の位置を特定するモーションプロセシングユニットを備えたセンサ部からの情報に基づいて、前記対象物に対して実行すべき作業の仕事種を判定する。

【0025】

ここで、カメラは、撮影した画像情報に基づき、撮影された対象物（以下、荷物という場合がある。）を識別する。すなわち、対象物の種類（形状、大きさ、硬さ等）を特定するための情報を取得する役目を有する。

【0026】

また、モーションプロセシングユニット（ＭｏＰＵ）は、対象物の存在位置を示す点の、所定の座標軸に沿った動きのベクトル情報を動き情報と共に位置情報として出力する。すなわち、ＭｏＰＵから出力される動き情報には、対象物の中心点（又は重心点）の座標軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）上の動き（移動方向と移動速度）を示す情報のみが含まれている。すなわち、把持部が対象物に接近するときの軌跡を精度よく案内することができる。

【0027】

また、本発明のロボット制御システムでは、前記ロボットツールが、前記把持部全体に代えて前記腕部に装着されるものであってもよい。

【0028】

さらに、本発明のロボット制御システムでは、前記ロボットツールが、前記把持部の一部に代えて前記腕部に装着されるものであってもよい。

【0029】

この場合、前記把持部が、複数の指部を備え、前記把持部の一部が、指部の先端部であってもよい。

【0030】

本発明に係るロボット制御プログラムは、コンピュータを上記のロボット制御システムの前記判定部、前記制御部として動作させる。

【0031】

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。

【発明の効果】

【0032】

以上説明したように本発明によれば、複数のロボットが隣接して作業を実行する場合に、あるロボットが実行する作業が隣接する他のロボットの作業の障害になるような事態の発生を防ぐことが可能になるという効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】第１の実施の形態に係る人型ロボットの正面図である。

【図2】第１の実施の形態に係る人型ロボットの側面図である。

【図3】第１の実施の形態に係る把持部の掌側の正面図である。

【図4】（Ａ）は第１の実施の形態に係るホルダに格納されたロボットツールの正面図、（Ｂ）～（Ｄ）は第１の実施の形態に係るロボットツールによる作業を実行する際の様子を示す図である。

【図5】第１の実施形態に係る人型ロボットの機能構成の一例を概略的に示す図である。

【図6】把持部２０又はロボットツール２１ＥＸによって荷物１００に対する作業を実行する際の制御の手順を示すフローチャートである。

【図7】ロボットツール適用処理サブルーチンの詳細を示す制御フローチャートである。

【図8】１つのテーブル上に置かれた３つの荷物１００に対して、３台の人型ロボット１Ａ～１Ｃがそれぞれ作業を実行しようとする様子を示す図である。

【図9】人型ロボット１Ａ～１Ｃが、それぞれ無線通信回線を介して隣接する他の人型ロボット１とデータの送受信を行う様子を示す図である。

【図10】各仕事種の作業に対して作業範囲が設定されている作業範囲設定テーブルの一例を示す図である。

【図11】隣接する２台の人型ロボット１が同時に実行することができない仕事種の組み合せが登録さている隣接作業禁止テーブルの一例を示す図である。

【図12】複数の人型ロボット１Ａ～１Ｃの動作が管理サーバ８０により管理される構成を示す図である。

【図13】（Ａ）は第２の実施形態に係る把持部の正面図、（Ｂ）は第２の実施形態に係る把持部の仕事種の一覧を示す図表である。

【図14】情報処理装置として機能するコンピュータハードウェアの一例を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0035】

［第１の実施形態］
図１は本発明の第１の実施形態のロボット制御システムにおける人型ロボット１の正面図である。図１に示すように、本実施形態における人型ロボット１は、上半身部２、脚部３、および上半身部２を脚部３に対して回動可能に連結する連結部４を備え、例えば工場の生産ライン等に配置されて、ピッキング対象物である荷物等が陳列されている棚を含むライン上、又は床上の対象物（落下物等）に対して作業を行うものである。なお、作業は、棚から荷物を把持するピッキング以外に、把持した荷物を所定の筐体（ダンボール等）に収容するパッキングや、把持した作業対象物の塗装、作業対象物に対する穿孔、ビス締め等の作業を含む。

【0036】

上半身部２は２本の腕部５、６を有する。腕部５、６は上半身部２の左右に回動自在に取り付けられている。また、腕部５、６の先端には荷物を把持するための把持部２０Ｌ、２０Ｒ（詳細後述）がそれぞれ取り付けられている。なお、以下においては、把持部２０Ｌ、２０Ｒを特定せずに説明する場合には、把持部２０Ｌ、２０Ｒをまとめて把持部２０として示す場合がある。また、腕部は２本に限定されるものではなく、１本あるいは３本以上であってもよい。

【0037】

このように、本実施形態におけるロボット制御システムには、人型ロボット１の腕部５、６に着脱可能に装着され、対象物である荷物の把持を主目的として取り付けられた把持部２０だけでなく、腕部５、６に着脱可能に構成され荷物の把持とは異なる仕事種の作業を実行するための１又は複数のロボットツール２１ＥＸとが備えられている。

【0038】

なお、図１では、３種類のロボットツール２１ＥＸＡ～２１ＥＸＣがベルト２８のホルダに保持されている。このロボットツール２１ＥＸＡ～２１ＥＸＣの詳細については後述する。

【0039】

脚部３は２つの車輪７、８がその下部に取り付けられており、人型ロボット１が配置される床の上を移動可能なように構成されている。

【0040】

連結部４は、上半身部２と脚部３を回動可能に連結する。このため、上半身部２は、脚部３に対して前傾および後傾が可能となっている。このため、第１の実施形態に係る人型ロボット１は、図２に示すように、脚部３に対して上半身部２を前傾させて、棚に置かれた荷物１００や、床に置かれていた荷物１００、及び作業中に床に落ちたりした荷物１００を拾うことが可能である。

【0041】

なお、脚部３は、上半身部２が脚部３に対して前傾または後傾したり、人型ロボット１が移動したりした際に、人型ロボット１が転倒しないようにするためのバランス機能を有する。

【0042】

また、連結部４は、図１に示すように上半身部２と脚部３との距離を変更可能な機能を有する。このため、生産ラインにおける作業台の高さに合うように、脚部３に対する上半身部２の上下方向の位置を矢印Ａに示すように調整することができる。

【0043】

さらに、本実施形態に係る人型ロボット１は、人型ロボット１内に実装された制御システムによりその駆動が制御される。なお、この制御システムの詳細については後述する。

【0044】

（把持部２０の構造）
図３に示されるように、腕部５、６の先端に取り付けられた把持部２０Ｒ、２０Ｌは、人間の手と同様の構造のインテリジェントハンドシステム（Intelligent Hand System）となっている。把持部２０は、それぞれ、腕部５、６に対して、それぞれ回転自在に取り付けられている。把持部２０は、腕部５、６と連結する手首よりも先の部分であり、把持部２０は、この手首部分で着脱可能とされ、後述するロボットツール２１ＥＸと取り替えることが可能となっている。

【0045】

（把持部２０）
図３に示されるように、本実施形態に係る把持部２０は、所謂人間の掌に相当する基部として掌部を備え、掌部には、各々複数の関節を備えた５本の指部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅが取り付けられている。なお、図３では、腕部５に装着された把持部２０Ｒを用いて説明するが、把持部２０Ｌも同様の構成となっている。また、本実施形態では、把持部２０の指の数をそれぞれ５本としているが、３本指などの数の異なる指構造であってもよい。

【0046】

把持部２０の掌部には、掌センサ２６がそれぞれ取り付けられている。本実施形態に係る掌センサ２６を構成する高解像度カメラは、撮影した画像情報に基づき、撮影された荷物１００が何であるか、例えば、シャンプー、コンディショナー、化粧品、歯磨き粉等のケア商品なのか、又は、カップラーメン、菓子袋等の食品なのかを識別する。

【0047】

言い換えると、高解像度カメラは、荷物１００の種類（形状、大きさ、硬さ等）を特定するための情報を取得する役目を有する。

【0048】

一方、高解像度カメラと共に、本実施形態の掌センサ２６を構成するＭｏＰＵは、１０００フレーム／秒以上のフレームレートで撮影された荷物１００の画像から、撮影された荷物１００の動き（この場合、腕部５、６との間の相対的な動きとなる。）を示す動き情報を、例えば１０００フレーム／秒以上のフレームレートで出力する。なお、移動中の荷物１００を検知する場合、フレームレートを上げて、固定物（移動しない荷物１００）を検知する場合、フレームレートを下げるようにしてもよい。

【0049】

ＭｏＰＵは、荷物１００の存在位置を示す点の、所定の座標軸に沿った動きのベクトル情報を動き情報として出力する。すなわち、ＭｏＰＵから出力される動き情報には、撮影された荷物１００が何であるか（上記ケア商品、食品）を識別するために必要な情報は含まれておらず、当該荷物１００の中心点（又は重心点）の座標軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）上の動き（移動方向と移動速度）を示す情報のみが含まれている。

【0050】

すなわち、把持部２０が荷物１００に接近するときの軌跡を精度よく案内することができる。

【0051】

高解像度カメラ及びＭｏＰＵを含む掌センサ２６から出力された情報は、後述する制御システムに供給される。

【0052】

（ロボットツール２１ＥＸ）
本実施形態では、図１に示すように、把持部２０は、対象物である荷物１００の把持を主目的として腕部５、６に対して装着されている。

【0053】

一方、荷物１００に対して実行すべき作業の仕事種が把持ではなく、他の仕事種（例えば、塗装、強度アップ把持（特殊把持）、ドリルによる穿孔等）の場合がある。

【0054】

この場合、把持部２０で各種作業に対応する工具を把持して、荷物１００に対峙することも可能であるが、同一の仕事種の作業を継続的に実行する場合は、把持状態の維持制御（把持部と把持している工具との相対位置制御等）の負担が大きい。

【0055】

そこで、本実施形態では、把持部２０に代えて、荷物１００に対する仕事種に応じて、図１に示すように、ロボットツール２１ＥＸ（本実施形態では、２１ＥＸＡ、２１ＥＸＢ、２１ＥＸＣの３種類）を腰に装着したベルト２８に具備しておき、必要に応じて、把持部２０から、ロボットツール２１ＥＸに交換して、荷物１００の把持とは別の仕事種に応じた作業を実行する構成とした。

【0056】

（ロボットツール２１ＥＸの保管例）
図１に示されるように、人型ロボット１は、上半身部２の下部（所謂、腰位置）にベルト２８が装着され、ベルト２８には、３個のロボットツール２１ＥＸＡ、２１ＥＸＢ、２１ＥＸＣの各々を着脱可能に保持するホルダ（図示省略）が取り付けられている。なお、ロボットツール２１ＥＸＡ、２１ＥＸＢ、２１ＥＸＣのそれぞれを特定せずに説明する場合にはロボットツール２１ＥＸとして示す。

【0057】

図１では、３種類のロボットツール２１ＥＸがベルト２８に装着される場合が示されているが、ベルト２８に装着されるロボットツール２１ＥＸの種類の数は、１種類、２種類、又は４種類以上であってもよく、後述する荷物１００の属性に合わせて決めればよい。

【0058】

ベルト２８のホルダに格納されたロボットツール２１ＥＸＡ、２１ＥＸＢ、２１ＥＸＣの詳細を図４に示す。図４では、把持部２０とは別に、第１の実施形態の人型ロボット１に装備された３種類のロボットツール２１ＥＸ（２１ＥＸＡ、２１ＥＸＢ、２１ＥＸＣ）の詳細構成と、その用途との関係が示されている。

【0059】

図４（Ａ）は、図１の人型ロボット１に取り付けられたベルト２８の正面図である。図４（Ａ）に示されるように、ロボットツール２１ＥＸが、それぞれ着脱可能な状態でベルト２８のホルダに取り付けられている。

【0060】

図４（Ｂ）～（Ｄ）は、ロボットツール２１ＥＸＡ、２１ＥＸＢ、２１ＥＸＣを用いて荷物１００に対する作業を行う際の様子を示している。

【0061】

図４（Ｂ）は、仕事種が塗装である作業を実行するためのロボットツール２１ＥＸＡの使用状態を示す図である。ロボットツールＥＸＡは、いわゆるスプレーガンにより構成されている。

【0062】

スプレーガンは、吹き付け塗装で使用されるピストル状の塗装機器の一つである。スプレーガンは、コンプレッサー（図示省略）の圧縮空気を利用し塗料を霧状にして、先端から噴出させる構造となっており、被塗装面に対してムラなく塗装することが可能な構造となっている。

【0063】

図４（Ｃ）は、仕事種が特殊把持である作業を実行するためのロボットツール２１ＥＸＢの使用状態を示す図である。ロボットツール２１ＥＸＢは、把持部２０と同様に荷物１００を把持するような構造となっているが、把持部２０では把持が困難な特殊な荷物１００を把持することができる構造となっている。

【0064】

すなわち、ロボットツール２３１ＥＸＢは、例えば、重機のアタッチメントとして適用される二枚爪フォークと同様の構造となっている。本実施形態では、ロボットツール２３１ＥＸＢは、２本指構造となっており、圧力源から配管を介して供給される圧力により、２本の指が開いたり閉じたりすることで、モータ等による把持動作（把持部２０）に比べて、汎用性は低いが、荷物１００を掴む強度が増強されている。

【0065】

図４（Ｄ）は、仕事種が穿孔である作業を実行するためのロボットツール２１ＥＸＣの使用状態を示す図である。ロボットツールＥＸＣは、いわゆるドリルにより構成されている。

【0066】

ドリルには、所定の径寸法のドリル刃が着脱可能に取り付け可能となっていて、ドリル刃は、荷物１００に穿孔するための孔寸法に合わせて事前に装着されている。

【0067】

ここで、荷物１００に対して実行すべき作業の仕事種が、把持部２０で処理可能な仕事種（把持）とは異なる場合、荷物１００に対して実行する作業の仕事種に基づいて、最適なロボットツール２１ＥＸを選択し（表１参照）、把持部２０から、選択したロボットツール２１ＥＸに付け替えて、処理を実行する。

【0068】

【表1】

【0069】

なお、図示は省略したが、各々のロボットツールＥＸにも掌センサ２６が取り付けられている。

【0070】

図５は、本実施形態に係るロボット制御システム１０の一例の概略図である。制御システム１０は、人型ロボット１に搭載されるセンサ１２と、高解像度カメラ及びＭｏＰＵを含む掌センサ２６と、情報処理装置１４とを備えている。

【0071】

情報処理装置１４は、高解像度カメラ及びＭｏＰＵを含む掌センサ２６からの情報により、高精度に荷物１００の位置を特定し、把持するときの指部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃの広がり度合い、掴むときの強度を演算し、腕部５、６及び把持部２０の微小な動きを、精度よくコントロールし、様々な荷物１００に対する作業に対応することができる。

【0072】

センサ１２は、人型ロボット１の周辺にある、人型ロボット１が作業する荷物１００と腕部５、６との距離および角度を少なくとも表す情報を逐次取得する。センサ１２としては、最高性能のカメラ、ソリッドステートＬｉＤＡＲ、マルチカラーレーザ同軸変位計、又はその他様々なセンサ群が採用され得る。また他には、センサ１２としては、振動計、サーモカメラ、硬度計、レーダー、ＬｉＤＡＲ、高画素・望遠・超広角・３６０度・高性能カメラ、ビジョン認識、微細音、超音波、振動、赤外線、紫外線、電磁波、温度、湿度、スポットＡＩ天気予報、高精度マルチチャネルＧＰＳ、低高度衛星情報、又はロングテールインシデントＡＩ ｄａｔａ等が挙げられる。

【0073】

なお、センサ１２は、上記の情報のほかに、画像、距離、振動、熱、匂い、色、音、超音波、紫外線、又は赤外線等を検知する。他にセンサ１２が検知する情報としては、人型ロボット１の重心移動、人型ロボット１が設置される床の材質の検知、外気温度の検知、外気湿度の検知、床の上下横斜め傾き角度の検知、水分量の検知等が挙げられる。

【0074】

センサ１２は、これらの検知を例えばナノ秒毎に実施する。

【0075】

掌センサ２６（高解像度カメラ及びＭｏＰＵ）は、腕部５、６の把持部２０に設けられるセンサであり、センサ１２とは別に、荷物１００を撮影するカメラ機能、及び、荷物１００の位置を特定する位置特定機能を有する。

【0076】

なお、１つのＭｏＰＵを用いた場合には、荷物１００の存在位置を示す点の、三次元直交座標系における２つの座標軸（ｘ軸及びｙ軸）の各々に沿った動きのベクトル情報を取得することが可能である。ステレオカメラの原理を利用して、２つのＭｏＰＵを用いて、荷物１００の存在位置を示す点の、三次元直交座標系における３つの座標軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）の各々に沿った動きのベクトル情報を出力してもよい。ｚ軸は、奥行方法に沿った軸である。

【0077】

情報処理装置１４は、情報取得部１４０と、判定部１４１と、制御部１４２と、情報蓄積部１４４とを備えている。

【0078】

情報取得部１４０は、センサ１２及び掌センサ２６（高解像度カメラ及びＭｏＰＵ）によって検知された荷物１００の情報を取得する。情報取得部１４０により取得された各種情報は情報蓄積部１４４に蓄積される。

【0079】

判定部１４１は、対象物である荷物１００に対して実行すべき作業の仕事種を判定する。

【0080】

制御部１４２は、情報取得部１４０がセンサ１２から取得した情報とＡＩ（Artificial intelligence）とを用いて、連結部４の回動動作、上下方向の移動動作および腕部５、６の動作等を制御する。

【0081】

また、制御部１４２は、情報取得部１４０が掌センサ２６（高解像度カメラ及びＭｏＰＵ）から取得した情報を用いて、荷物１００の種類（形状、大きさ、硬さ等）及び位置を詳細に把握し、当該外形や位置に応じて、把持部２０を対峙させ、５本の指部２２Ａ～２２Ｆで掴むように制御する（把持制御）。

【0082】

そして、制御部１４２は、判定部１４１により判定された仕事種が荷物１００の把持である場合には、腕部５、６に把持部２０を装着させて、把持部２０を制御して荷物１００を把持する作業を実行する。

【0083】

例えば、制御部１４２は、全体の動作として、以下の各処理を実行する。

【0084】

（１）棚及び床にある荷物１００を拾い上げることが可能なように連結部４を駆動して、上半身部２を前傾または後傾させる。

【0085】

（２）荷物１００をつかむことが可能なように腕部５、６および把持部２０を駆動する。

【0086】

（３）生産ラインの作業台の高さに合うように、上半身部２を脚部３に対して上下に駆動する。

【0087】

（４）人型ロボット１の転倒を防ぐために、バランスを取る。

【0088】

（５）人型ロボット１がカート等を押し進めることができるように、車輪７、８の駆動を制御する。

【0089】

情報処理装置１４は、例えば、床にある荷物１００を拾う場合、センサ１２によって検知された荷物１００の情報を取得し、取得された荷物１００の情報とＡＩとを用いて、連結部４および腕部５、６を制御することにより、床にある荷物１００を拾い上げ、拾った荷物１００を所定位置へ移動する。

【0090】

以下、本実施形態のロボット制御システムの動作について図面を参照して詳細に説明する。

【0091】

（荷物１００に対する作業の実行制御）
図６は、把持部２０又はロボットツール２１ＥＸによって荷物１００に対する作業を実行する際の制御の手順を示すフローチャートである。

【0092】

ステップ１５０では、荷物１００に対する作業の実行指示があったか否かを判断し、肯定判定されると、ステップ１５２へ移行して、人型ロボット１を移動させ（例えば、腕部５、６を動作させ）、対象の荷物１００に把持部２０を対峙させ、ステップ１５４へ移行する。

【0093】

ステップ１５４では、把持部２０を対向させて、掌センサ２６（高解像度カメラ及びＭｏＰＵ）で荷物１００の情報を検出する。

【0094】

次のステップ１５６では、掌センサ２６による検出情報を解析して、荷物１００の種類（形状、大きさ、硬さ等）及び位置を詳細に把握し、ステップ１５８へ移行する。

【0095】

ステップ１５８では、荷物１００に対して実行すべき作業の仕事種を判定して、把持部２０又はロボットツール２１ＥＸのうち判定した仕事種に応じたロボットツール２１ＥＸを選択して、腕部５、６に装着して、ステップ１６２へ移行する。

【0096】

ステップ１６２では、把持部２０又はロボットツール２１ＥＸを用いて、荷物１００に対する作業を実行する。

【0097】

次のステップ１６４では、荷物１００に対する作業の実行が成功したか否かを判定し、肯定判定された場合は、作業が実行された後の荷物１００を所定の場所へ運び、ステップ１５０へ移行して、次の荷物１００に対する作業の実行指示を待つ。

【0098】

また、ステップ１６４で否定判定された場合は、ステップ１６６へ移行して、リトライ、キャンセル等のエラー処理を実行する。例えば、エラー処理として、判定部１４１により判定された仕事種とは異なる仕事種での作業に切り替えてもよい。

【0099】

把持部２０には、高解像度カメラ及びＭｏＰＵを含む掌センサ２６が取り付けられているので、上記の構造の把持部２０を人型ロボット１の腕部５、６に装着することにより、荷物１００を確実にピックすることができ、人型ロボット１の動きが早くても荷物１００を把持部２０から落とさずに運ぶことができる。

【0100】

また、掌センサ２６（高解像度カメラ及びＭｏＰＵ）が掌側に搭載されているので、高精度に荷物１００を捉えることができ、微小な動きをする作業にも対応することができる。

【0101】

さらに、本実施形態のロボット制御システムでは、対象物である荷物１００を単に運ぶだけでなく、塗装したりドリルにて穿孔したりするような作業を荷物１００に対して実行する場合でも、腕部５、６に装着する把持部２０をロボットツールＥＸに取り換えることにより、各種の工具を把持部２０で把持して作業を行う場合と比較して、簡単な制御により各種作業を実行することができる。

【0102】

（把持部又はロボットツール選択処理の詳細）
図７は、図６におけるステップ１５８において示した、把持部又はロボットツール選択処理の詳細を示す制御フローチャートである。

【0103】

ステップ２００では、荷物１００に対する仕事種（表１参照）に基づき、ロボットツール２１ＥＸを選択する。

【0104】

すなわち、表１に示されるように、荷物１００に対する仕事種に応じて、必要なロボットツール２１ＥＸの種類が決まる。

【0105】

なお、表１に示す荷物１００に対する仕事種に基づくロボットツールの種類の選択は一例であり、所持しているロボットツールの種類や数に基づき定めればよい。

【0106】

本実施形態では、３種類のロボットツール２１ＥＸがベルト２８に装着されているため、この３種類のロボットツール２１ＥＸからの選択になるが、ベルト２８への装着数を増加したり、作業現場に応じて、多種のロボットツール２１ＥＸの中から選択してベルト２８に予め装着しておいたりしてもよい。また、人型ロボット１毎に異なる種類のロボットツール２１ＥＸを装着するようにしてもよい。

【0107】

次のステップ２０２では、交換側の腕部６（又は５）に装着されたロボットツール（通常は把持部２０であるが、既に別のロボットツール２１ＥＸが装着されている場合もある。）を取り外す。

【0108】

次のステップ２０４では、交換側の腕部６（又は５）を、ベルト２８の位置に移動し、ロボットツール２１ＥＸを装着する。

【0109】

次のステップ２０６では、非交換側の腕部５（又は６）で把持している、交換側の腕部６（又は５）にもともと装着されていたロボットツールを、ベルト２８のホルダに格納し、このルーチンは終了する。

【0110】

以上説明したように本実施形態では、把持部２０による把持動作制御に加え、例えば、荷物１００に対して実行すべき作業の仕事種に応じて、ロボットツール２１ＥＸを選択して腕部６（又は５）に装着して作業を実行する。

【0111】

これにより、仕事種に応じて必要な工具を把持部２０により把持して作業を行うことで生じる制御負担（把持部２０と工具との相対位置制御に係る負担等）を、直接ロボットツール２１ＥＸを腕部６又は５に装着することにより解消することができる。

【0112】

［複数の人型ロボット１に対する制御］
上記で説明したように、本実施形態における人型ロボット１は、把持部２０及びロボットツール２１ＥＸの中から、実行しようとする仕事種に応じたツールを選択して、作業を実行する。しかし、複数の人型ロボット１がある狭い場所で作業するような場合、実行する仕事種によっては隣接する人型ロボット１どうしでアームがぶつかってしまい安全に作業を実行することができないような事態が発生する可能性がある。

【0113】

このような複数の人型ロボット１が狭い場所において作業を実行する際の様子を図８に示す。図８では、１つのテーブル上に置かれた３つの荷物１００に対して、３台の人型ロボット１Ａ～１Ｃがそれぞれ作業を実行しようとする様子が示されている。

【0114】

このように３台の人型ロボット１Ａ～１Ｃが１つのテーブル上におかれた３つの荷物１００に対してそれぞれ塗装という作業を実行した場合、人型ロボット１Ａ～１Ｃのアームである腕部５、６どうしが衝突してしまう可能性がある。

【0115】

そのため、本実施形態のロボット制御システムでは、以下において説明するような方法により、複数のロボットが隣接して作業を実行する場合に、あるロボットが実行する作業が隣接する他のロボットの作業の障害になるような事態の発生を防ぐようにしている。

【0116】

上記のような事態の発生を防ぐために、情報取得部１４０は、隣接する他の人型ロボット１が実行しようとする作業又は実行中の作業の仕事種の情報を取得する。例えば、情報取得部１４０は、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮや、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線通信回線を介して、隣接する人型ロボット１が実行しようとする作業、又は現在実行中の作業の仕事種に関する情報を取得する。

【0117】

具体的には、図９に示すように、人型ロボット１Ａ～１Ｃが、それぞれ無線通信回線を介して隣接する他の人型ロボット１とデータの送受信を行って他の人型ロボット１が実行中の作業、又は実行しようとする作業の仕事種の情報を取得する。ここで、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線通信回線の電波が届く範囲を隣接する範囲と設定することにより、人型ロボット１Ａ～１Ｃは、それぞれの送信電波の電波強度を設定することにより隣接する範囲の広さを調整することが可能となる。

【0118】

そして、制御部１４２は、判定部１４１により判定された仕事種が、情報取得部１４０により取得された隣接する他の人型ロボット１の作業の仕事種と隣接して実行することができない仕事種であるか否かを判定する。そして、制御部１４２は、判定部１４１により判定された仕事種が、情報取得部１４０により取得された隣接する他の人型ロボット１の作業の仕事種と隣接して実行することができない仕事種であると判定した場合、判定部１４１により判定された仕事種の作業を対象物に対して実行しないように制御する。

【0119】

例えば、隣接する２台の人型ロボット１が同時に実行することができない仕事種の組み合わせが、それぞれの仕事種の作業範囲の大きさに応じた接触可能性に基づいて設定される。

【0120】

具体的には、図１０に示すような作業範囲設定テーブルを、人型ロボット１Ａ～１Ｃのそれぞれにおいて記憶させておく。図１０に示した作業範囲設定テーブルでは、各仕事種の作業に対して、作業範囲がそれぞれ設定されている。例えば、「通常把持」という仕事種の作業は作業範囲が「小」つまり狭いと設定され、「塗装」という仕事種の作業は作業範囲が「大」つまり広いと設定されている。

【0121】

そして、制御部１４２は、搭載されている人型ロボット１において実行しようとする作業の仕事種の作業範囲と、隣接する人型ロボット１において実行中、又は実行しようとする作業の仕事種類の仕事範囲がともに「大」の場合には、その２つの作業は隣接する人型ロボット１において実行できない作業であると判定する。

【0122】

または、隣接する２台の人型ロボット１が同時に実行することができない仕事種の組み合わせを、化学反応を伴う安全上の理由に基づいて設定するようにしてもよい。

【0123】

例えば、図１１に示すような、隣接作業禁止テーブルを、人型ロボット１Ａ～１Ｃのそれぞれにおいて記憶させておく。図１１に示した隣接作業禁止テーブルでは、「塗装」という仕事種の作業と、「溶接」という仕事種の作業とは、隣接する２台の人型ロボット１が同時に実行することができない仕事種の組み合せとして登録されている。

【0124】

このように、本実施形態のロボット制御システムでは、隣接する２台の人型ロボット１が同時に実行することができない仕事種の組み合わせの情報である作業範囲設定テーブルや、隣接作業禁止テーブルが、複数の人型ロボット１Ａ～１Ｃのそれぞれにおいて記憶されている。

【0125】

そして、制御部１４２は、判定部１４１により判定された仕事種が、情報取得部１４０により取得された隣接する他の人型ロボット１の作業の仕事種と隣接して実行することができない仕事種であると判定した場合、判定部１４１により判定された仕事種以外の仕事種の作業を対象物に対して実行するように制御する。

【0126】

または、制御部１４２は、判定部１４１により判定された仕事種が、情報取得部１４０により取得された隣接する他の人型ロボット１の作業の仕事種と隣接して実行することができない仕事種であると判定した場合、搭載されている人型ロボット１を現在の位置から移動させることにより、隣接する他の人型ロボット１の作業の仕事種とその人型ロボット１が実行しようとする作業の仕事種とが隣接して実行することができない仕事種の組み合わせとはらないようにするようにしてもよい。

【0127】

なお、複数の人型ロボット１Ａ～１Ｃにおいて、上記のような制御を行う場合には、例えば既に作業中の作業を優先して、後から開始しようとする作業の実行を行わないようにしたり、人型ロボット１を移動させたりすることにより実現することが可能である。

【0128】

それとは別の方法として、例えば、図１２に示すように複数の人型ロボット１Ａ～１Ｃの動作を管理するための管理サーバ８０を設置するような方法も考えられる。

【0129】

このような方法を用いる場合には、隣接する２台の人型ロボット１が同時に実行することができない仕事種の組み合わせの情報である上記の作業範囲設定テーブルや隣接作業禁止テーブルを、複数の人型ロボット１の動作を管理している管理サーバ８０において記憶しておく。

【0130】

そして、管理サーバ８０が、隣接する２台の人型ロボット１どうしが同時に実行することができない仕事種の作業をそれぞれ実行しないように複数の人型ロボット１の動作を制御する。

【0131】

ここで、管理サーバ８０と、人型ロボット１Ａ～１Ｃとの間は、上述したようなＷｉ－Ｆｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮや、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線通信回線を介して接続されている。そして、管理サーバ８０は、このような無線通信回線を介して、人型ロボット１Ａ～１Ｃのそれぞれが実行中の作業の仕事種の情報や、これから実行しようとする作業の仕事種の情報を取得する。また、管理サーバ８０は、このような無線通信回線を介して、人型ロボット１Ａ～１Ｃから現在の位置情報、又は、隣接する人型ロボット１の情報を取得する。そして、管理サーバ８０は、上記で説明した作業範囲設定テーブルや隣接作業禁止テーブル等の情報に基づいて、人型ロボット１Ａ～１Ｃが実行する作業を管理することにより、隣接する人型ロボット１間において同時に実行することが禁じられている作業が実行されないように制御する。

【0132】

［第２の実施形態「指の先端部の交換」］
以下に本発明の第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態において、上記で説明した第１の実施形態と同一の構成部分には、同一の符号を付してその構成の説明を省略する。

【0133】

本実施形態の特徴は、把持部２０の指の先端部を、第１の実施の形態で説明したロボットツールのように、仕事種に応じたルールに変更可能とした点にある。

【0134】

上記第１の実施形態では、ロボットツール２１ＥＸが、把持部２０全体に代えて腕部５、６に装着されるような構成であった。これに対して、本実施形態では、ロボットツールが、把持部２０の一部に代えて腕部５、６に装着されるような構成となっている。

【0135】

具体的には、本実施形態では、把持部であるハンドツール５０が、複数の指部を備え、ハンドツール５０の一部である指部の先端部が様々な仕事種に対応したロボットツールと交換可能となっている。

【0136】

図１３（Ａ）に示されるように、本実施形態におけるハンドツール５０は、基本的には、第１の実施形態の把持部２０と同様に、荷物１００を把持することを主目的としている。

【0137】

このハンドツール５０は、各指の第１関節よりも上側の先端部が着脱可能となっている。図１３（Ａ）の状態は、把持という仕事種に対応したロボットツール５０Ａ（図１３（Ｂ）に示す「指先（finger tip）」）が装着されている。

【0138】

一方、このハンドツール５０の各指部は、図１３（Ｂ）に示されるように、仕事種に応じた形状のロボットツール５０Ｂ～５０Ｆに交換可能である。

【0139】

ロボットツール５０Ｂは「ピンセット（tweezer）」であり、薄肉の部材をはさんで掴むときに装着される。ロボットツール５０Ｃは、「スティック（stick）」であり、棒状の部材で部品を押さえるときに装着される。ロボットツール５０Ｄは、「綿棒（cotton swab）」であり、球体形状の綿体で部品の汚れを拭き取ったり、水分を除去したりするときに装着される。ロボットツール５０Ｅは、「カメラ（camera）」であり、部品を撮影（特に接写）するときに装着される。ロボットツール５０Ｆは、「スクリュードライバ（screwdriver）」であり、螺子を締めつけたり、緩めたりするときに装着される。

【0140】

本実施形態におけるよるハンドツール５０は、特に、細かい部品（電子部品や精密部品等）の組み立てや分解といった作業に最適である。

【0141】

［情報処理装置１４のハードウェア構成例］
図１４は、情報処理装置１４として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００を、第１及び第２の実施形態に係る装置の１又は複数の「部」として機能させ、又はコンピュータ１２００に、第１及び第２の実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該１又は複数の「部」を実行させることができ、および／又はコンピュータ１２００に、第１の実施の形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャートおよびブロック図のブロックのうちのいくつか又は全てに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。

【0142】

第１及び第２の実施形態におけるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、ＲＡＭ１２１４、およびグラフィックコントローラ１２１６を含み、それらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続されている。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ、およびＩＣカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続されている。ＤＶＤドライブは、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブおよびＤＶＤ－ＲＡＭドライブ等であってよい。記憶装置１２２４は、ハードディスクドライブおよびソリッドステートドライブ等であってよい。コンピュータ１２００はまた、ＲＯＭ１２３０およびキーボードのような入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ１２４０を介して入出力コントローラ１２２０に接続されている。

【0143】

ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０およびＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ１２１６は、ＲＡＭ１２１４内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、ＣＰＵ１２１２によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス１２１８上に表示されるようにする。

【0144】

通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。記憶装置１２２４は、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラムおよびデータを格納する。ＤＶＤドライブは、プログラム又はデータをＤＶＤ－ＲＯＭ等から読み取り、記憶装置１２２４に提供する。ＩＣカードドライブは、プログラムおよびデータをＩＣカードから読み取り、および／又はプログラムおよびデータをＩＣカードに書き込む。

【0145】

ＲＯＭ１２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、および／又はコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ１２４０はまた、様々な入出力ユニットをＵＳＢポート、パラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ１２２０に接続してよい。

【0146】

プログラムは、ＤＶＤ－ＲＯＭ又はＩＣカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもある記憶装置１２２４、ＲＡＭ１２１４、又はＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。

【0147】

例えば、通信がコンピュータ１２００および外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、記憶装置１２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭ、又はＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。

【0148】

また、ＣＰＵ１２１２は、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ（ＤＶＤ－ＲＯＭ）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。

【0149】

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、およびデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本発明の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、当該複数のエントリの中から、第１の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

【0150】

上で説明したプログラム又はソフトウエアモジュールは、コンピュータ１２００上又はコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ１２００に提供する。

【0151】

第１及び第２の実施形態におけるフローチャートおよびブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表してよい。特定の段階および「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、および／又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタルおよび／又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）および／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、およびプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、および他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。

【0152】

コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

【0153】

コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はＳｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。

【0154】

コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

【0155】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0156】

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【0157】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0158】

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【符号の説明】

【0159】

１（１Ａ～１Ｃ） 人型ロボット
２ 上半身部
３ 脚部
４ 連結部
５、６ 腕部
７、８ 車輪
１０ 制御システム
１２ センサ
１４ 情報処理装置
２０（２０Ｌ、２０Ｒ） 把持部
２１ＥＸ（２１ＥＸＡ～２１ＥＸＣ） ロボットツール
２２Ａ～２２Ｃ 指部
２６ 掌センサ
２８ ベルト
５０ ハンドツール
５０Ａ～５０Ｆ ロボットツール
８０ 管理サーバ
１００ 荷物（対象物）
１４０ 情報取得部
１４１ 判定部
１４２ 制御部
１４４ 情報蓄積部
１２００ コンピュータ
１２１０ ホストコントローラ
１２１２ ＣＰＵ
１２１４ ＲＡＭ
１２１６ グラフィックコントローラ
１２１８ ディスプレイデバイス
１２２０ 入出力コントローラ
１２２２ 通信インタフェース
１２２４ 記憶装置
１２３０ ＲＯＭ
１２４０ 入出力チップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】