7376287 防護構造及び人型ロボット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-30

(45)【発行日】2023-11-08

(54)【発明の名称】防護構造及び人型ロボット

(51)【国際特許分類】

   B25J 19/00 20060101AFI20231031BHJP

【ＦＩ】

B25J19/00 H

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019159763

(22)【出願日】2019-09-02

(65)【公開番号】P2021037572

(43)【公開日】2021-03-11

【審査請求日】2022-08-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】掃部 雅幸

(72)【発明者】

【氏名】柚木崎 創

(72)【発明者】

【氏名】烏山 純一

【審査官】樋口 幸太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２６６３４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１７５８３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ １９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

人型ロボットの防護構造であって、
前記人型ロボットの頭部と胴体とを連結する首部の後方に配置される防護部材と、
前記防護部材に配置され且つ無線通信するためのアンテナとを備え、
前記防護部材は、前記首部及び前記アンテナを防護するように、前記胴体の上部から上方に向かって延び、
前記アンテナは、前記防護部材に対して前記頭部と反対側に配置される
防護構造。

【請求項2】

前記防護部材は、前記首部及び前記アンテナを防護するように、前記胴体の上部から上方に且つ後方に向かって延びる
請求項１に記載の防護構造。

【請求項3】

前記防護部材は、前記胴体の左右方向に延び且つ後方に向かって斜め上方に延びる板状の外形を有する
請求項１または２に記載の防護構造。

【請求項4】

前記防護部材の板状の外形は、前記左右方向での前記防護部材の両端の間の部分が前方に向かって窪むように曲がった形状を有し、
前記アンテナは、前記防護部材の窪み部分に配置される
請求項３に記載の防護構造。

【請求項5】

前記アンテナは、前記防護部材に沿って延びる
請求項１～４のいずれか一項に記載の防護構造。

【請求項6】

前記アンテナは、前記防護部材よりも後方へ突出しないように配置される
請求項１～５のいずれか一項に記載の防護構造。

【請求項7】

前記防護部材は、前記胴体に移動不可能に固定される
請求項１～６のいずれか一項に記載の防護構造。

【請求項8】

前記防護部材は、前記首部の回動と共に移動可能に前記胴体に固定される
請求項１～６のいずれか一項に記載の防護構造。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか一項に記載の防護構造と
前記頭部と、
前記胴体と、
前記頭部と前記胴体とを連結する前記首部とを備える
人型ロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、防護構造及び人型ロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、二足歩行する人型ロボットが知られている。例えば、特許文献１は、胴部が主胴部と副胴部とで構成される二足歩行ロボットを開示している。主胴部は、脚機構部及び腕機構部と接続され、頭部を支持する。副胴部は、主胴部の背面部に設けられ、ロボットの動作制御を担うコントロールユニット及び回路ユニット等を収容する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－１２５８６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１では、副胴部が後方に突出し、二足歩行ロボットの重心が後方に偏った位置に存在し得る。このため、二足歩行ロボットが後方に転倒して頭部を地面等に打ち付け、頭部に搭載される機器が破損するおそれがある。また、二足歩行ロボットが遠隔からの指令等に従って動作する場合、送受信のためのアンテナを搭載する必要がある。このようなアンテナも、二足歩行ロボットの転倒時に破損するおそれがある。

【0005】

そこで、本発明は、二足歩行ロボット等の人型ロボットの頭部及びアンテナを防護する防護構造及び人型ロボット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】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る防護構造は、人型ロボットの防護構造であって、前記人型ロボットの頭部と胴体とを連結する首部の後方に配置される防護部材と、前記防護部材に配置され且つ無線通信するためのアンテナとを備え、前記防護部材は、前記首部及び前記アンテナを防護するように、前記胴体の上部から上方に向かって延びる。

【0007】

本発明の一態様に係る人型ロボットは、本発明の一態様に係る防護構造と、前記頭部と、前記胴体と、前記頭部と前記胴体とを連結する前記首部とを備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、二足歩行ロボットの頭部及びアンテナを防護にすることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態に係る人型ロボットの一例を前部から見た斜視図

【図2】実施の形態に係る人型ロボットの頭部から下胴体部までの構成の一例を背部から見た斜視図

【図3】実施の形態に係る人型ロボットにおける外装体が取り外された状態の上胴体部の一例を背部から見た斜視図

【図4】図３において蓄電池ユニットが取り外された状態の上胴体部の一例を示す斜視図

【図5】図４の防護構造を拡大した斜視図

【図6】図３の防護構造を別方向の背部から見た斜視図

【図7】図３の防護構造を側方から見た側面図

【図8】実施の形態に係る電装ユニットの構成の一例を示すブロック図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下において、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、添付の図面における各図は、模式的な図であり、必ずしも厳密に図示されたものでない。さらに、各図において、実質的に同一の構成要素に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。また、本明細書及び特許請求の範囲では、「装置」とは、１つの装置を意味し得るだけでなく、複数の装置からなるシステムも意味し得る。

【0011】

＜人型ロボットの構成＞
図１は、実施の形態に係る人型ロボット１の一例を前部から見た斜視図である。図２は、実施の形態に係る人型ロボット１の頭部１０から下胴体部４０までの構成の一例を背部から見た斜視図である。図１及び図２に示すように、実施の形態に係る人型ロボット１は、頭部１０、首部２０、上胴体部３０、下胴体部４０、腕部５０及び脚部６０を有する。さらに、人型ロボット１は、首部２０の周りに、頭部１０の防護構造１００を備える。人型ロボット１は、ヒューマノイド又は二足歩行ロボット等とも呼ばれ、脚部６０の駆動を制御することで二足歩行を行うことができるように構成されている。さらに、人型ロボット１は、腕部５０及び脚部６０を駆動させ、腕部５０の先端の手部及び脚部６０の先端の足部を移動させることで、人間と同様に作業等の動作を行うことができる。

【0012】

腕部５０及び脚部６０は、複数のリンクと、複数のリンクを屈曲可能に接続する関節とを有する。隣り合うリンクが関節を介して互いに対して屈曲することで、腕部５０及び脚部６０が屈曲動作する。上胴体部３０と下胴体部４０とは、関節７０を介して屈曲可能に接続されている。上胴体部３０は、下胴体部４０に対して前屈動作、後屈動作及び左右の旋回動作をすることができる。下胴体部４０は人間の骨盤に対応し、関節７０は人間の腰に対応し得る。頭部１０は、首部２０を介して上胴体部３０の上部と接続されている。首部２０は、関節を構成し、上胴体部３０に対して頭部１０を前傾、後傾及び左右の旋回をさせられるように構成されている。駆動装置が各関節に設けられ、当該関節の屈曲動作、旋回動作及び傾斜動作を駆動する。駆動装置は、サーボモータなどの電気モータ及びアクチュエータ等の駆動源を有する。駆動装置は、その動作の制御を受けることで、リンクを所望の屈曲方向及び屈曲角度で屈曲させる、上胴体部３０を所望の屈曲方向、屈曲角度、旋回方向及び旋回角度で屈曲及び旋回させる、又は、頭部１０を所望の傾斜方向、傾斜角度、旋回方向及び旋回角度で傾斜及び旋回させる。

【0013】

上胴体部３０及び下胴体部４０はそれぞれ、外装体３１及び４１で覆われている。例えば、外装体３１及び４１は板状のカバーである。なお、図２では、外装体３１は、その一部が切り欠かれた状態で描かれている。

【0014】

ここで、上胴体部３０及び下胴体部４０の背部はそれぞれ、人型ロボット１の背中及び臀部に対応し、直立状態の人型ロボット１における上胴体部３０の後屈方向の部分である。上胴体部３０及び下胴体部４０の前部は、人型ロボット１の胸部及び腹部に対応する。さらに、直立状態の人型ロボット１を基準として、後屈方向を後方向ＢＤとし、前屈方向を前方向ＦＤとし、前方向ＦＤに対する右側方を右方向ＲＤとし、前方向ＦＤに対する左側方を左方向ＬＤとする。

【0015】

図３は、実施の形態に係る人型ロボット１における外装体３１が取り外された状態の上胴体部３０の一例を背部から見た斜視図である。図４は、図３において蓄電池ユニット８１が取り外された状態の上胴体部３０の一例を示す斜視図である。

【0016】

図３に示すように、人型ロボット１は、上胴体部３０の外装体３１の内側に、蓄電池ユニット８１を備えている。さらに、人型ロボット１は、蓄電池ユニット８１の内側に、電装ユニット９０を備えている。電装ユニット９０は、人型ロボット１の各駆動装置等の動作を制御する回路基板等を含む。

【0017】

蓄電池ユニット８１は、電力を蓄積し、人型ロボット１の駆動装置等の電力を動力源とする装置に電力を供給する。蓄電池ユニット８１は、人型ロボット１の外部の電源と接続されることで電力の供給を受け、当該電力を蓄積する。蓄電池ユニット８１は１つ以上の蓄電池を含む。蓄電池は、二次電池とも呼ばれ、電力の充放電が可能である電池である。蓄電池は、鉛蓄電池、リチウムイオン二次電池、ニッケル・水素蓄電池、又はニッケル・カドミウム蓄電池等で構成されてもよい。

【0018】

また、図４に示すように、上胴体部３０は、上胴体部３０の骨格を構成する骨格フレーム３２の内側に電装ユニットボックス３３を含む。電装ユニットボックス３３は、その内部に電装ユニット９０を含む。蓄電池ユニット８１は、電装ユニットボックス３３の周囲に配置される。

【0019】

＜防護構造の構成＞
防護構造１００の構成を説明する。図５は、図４の防護構造１００を拡大した斜視図である。図６は、図３の防護構造１００を別方向の背部から見た斜視図である。図７は、図３の防護構造１００を側方から見た側面図である。

【0020】

図５及び図６に示すように、防護構造１００は、人型ロボット１の頭部１０を防護するための構造である。防護構造１００は、防護部材２００とアンテナ３００とを含む。防護部材２００は、人型ロボット１の首部２０に対して後方向ＢＤに配置される。アンテナ３００は、人型ロボット１の操作装置等の外部装置と電装ユニット９０とが無線通信するためのアンテナである。無線通信の形式は、いかなる形式であってもよい。例えば、外部装置と電装ユニット９０とは、直接的に無線通信してもよく、イントラネット、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）、モバイル通信網及び電話回線通信網等の通信網を介して無線通信してもよい。

【0021】

防護部材２００は、上胴体部３０の骨格フレーム３２の上部に配置され、骨格フレーム３２に固定されている。防護部材２００は、骨格フレーム３２に移動不可能に固定されている。防護部材２００は、首部２０の周りを囲む形状を有する。具体的は、防護部材２００は、後方向ＢＤ、左方向ＬＤ及び右方向ＲＤから首部２０を囲む。防護部材２００は、首部２０の後方向ＢＤに位置する後防護部２０１と、首部２０の左方向ＬＤに位置する左防護部２０２と、首部２０の右方向ＲＤに位置する右防護部２０３とを含む。後防護部２０１は、左防護部２０２及び右防護部２０３と連結され、本実施の形態では、一体化されている。

【0022】

左防護部２０２及び右防護部２０３は、板状の外形を有し、具体的には、板状の外形を形成する骨組部材２１０で構成される。骨組部材２１０は、パイプ等の柱状部材で構成され、複数の骨組部材２１０は、枠状、Ｘ字状及びトラス状等の形状を形成するように接合されることで、上記板状の外形を形成する。本実施の形態では、骨組部材２１０の接合部は、溶接等で接合部が固定されている剛接合であるが、節点が回転可能であるピン接合であってもよい。例えば、左防護部２０２及び右防護部２０３の骨組部材２１０は、外縁枠を形成する外骨組部材２１１と、外縁枠の内側にトラス状に張りめぐらされた内骨組部材２１２とを含む。さらに、本実施の形態では、骨組部材２１０の接合部に、補強部材としての板状のウェブ（「スチフナウェブ」とも呼ぶ）２２０が設けられている。ウェブ２２０は、接合部の近傍で隣り合う骨組部材２１０間に掛け渡され、当該骨組部材２１０と接合されることで当該骨組部材２１０同士を連結する。トラス状の骨組部材２１０のウェブ２２０の内側に貫通開口２３０が形成される。本実施の形態では、左防護部２０２及び右防護部２０３は、鉄等の金属のような高い強度の材料で構成されるが、樹脂等の他の材料で構成されてもよい。例えば、樹脂で構成される左防護部２０２及び右防護部２０３は、可撓性及び／又は弾性を有してもよく、これにより、衝突時に衝撃を吸収し骨格フレーム３２に加わる衝撃を緩衝することができる。左防護部２０２及び右防護部２０３は、骨格フレーム３２から上方へ延び且つ前方向ＦＤから後方向ＢＤに向かう方向に延びる。

【0023】

後防護部２０１は、板状の外形を有し、具体的には、板状の外形を形成する骨組部材２１０で構成される。本実施の形態では、後防護部２０１の板状の外形は、湾曲等の曲がりを含む。具体的には、後防護部２０１の両端の左防護部２０２及び右防護部２０３との連結部分が、当該連結部分の間の後防護部２０１の中央部よりも後方向ＢＤへ突出するように、後防護部２０１の外形は湾曲している。両端の連結部分は、左方向ＬＤ及び右方向ＲＤの連結部分である。つまり、後防護部２０１は、その左右方向での両端の間の部分が前方向ＦＤに向かって窪むように曲がった形状を有している。さらに、後防護部２０１は、頭部１０と反対側に、前方向ＦＤに向かって窪む凹部２０１ｃを含む。これらの凹部２０１ｃは、棒状のアンテナ３００の外周面の周方向で当該外周面の少なくとも一部を囲むように、当該外周面に沿った形状を有する。

【0024】

また、後防護部２０１の骨組部材２１０の接合部は剛接合であるが、ピン接合であってもよい。例えば、後防護部２０１は、外縁枠を形成する外骨組部材２１１と、外縁枠の内側にトラス状に張りめぐらされた内骨組部材２１２とを含む。さらに、本実施の形態では、骨組部材２１０の接合部に板状のウェブ２２０が設けられている。トラス状の骨組部材２１０のウェブの内側に貫通開口２３０が形成される。後防護部２０１は、鉄等の金属のような高い強度の材料で構成されるが、樹脂等の他の材料で構成されてもよい。後防護部２０１は、可撓性及び／又は弾性を有してもよい。後防護部２０１は、骨格フレーム３２から上方に向かって延びる。本実施の形態では、後防護部２０１は、骨格フレーム３２から上方に且つ後方向ＢＤに向かって、つまり斜め後方に向かって延びる。さらに、後防護部２０１は、左方向ＬＤから右方向ＲＤに向かう方向に延びる。このような後防護部２０１は、首部２０及びアンテナ３００を防護するように延びる

【0025】

図５及び図７に示すように、後防護部２０１は、その外縁枠の上端２０１ａが外縁枠の下端２０１ｂに対して後方向ＢＤへシフトするように傾斜した板状の外形を有する。本実施の形態では、後防護部２０１の上端２０１ａの上方への高さ位置は、後防護部２０１が後方から首部２０を覆う程度の高さ位置である。上端２０１ａは、後方向ＢＤへ蓄電池ユニット８１と同程度以上に突出する。なお、上端２０１ａの位置は、上記に限定されず、人型ロボット１が後方向ＢＤへ転倒したときに頭部１０と地面との衝突を防ぐような位置であることが好ましい。本実施の形態では、転倒時に人型ロボット１の後転を防ぐように、上端２０１ａの上方位置及び後方向ＢＤの位置が上記のように設定されている。

【0026】

また、上端２０１ａの上方位置が上記のような位置であることにより、後防護部２０１が、後傾する頭部１０と干渉することが防がれる。さらに、頭部１０の旋回時、頭部１０に搭載されるカメラ８２（図１参照）の視界を後防護部２０１が遮ることが防がれる。

【0027】

また、これに限定されないが、本実施の形態では、左防護部２０２及び右防護部２０３それぞれの外縁枠の上端２０２ａ及び２０３ａは、後防護部２０１の上端２０１ａよりも上方に突出しない、つまり同等程度以下の高さとなるように構成されている。このため、左防護部２０２及び右防護部２０３が、旋回し且つ前傾又は後傾する頭部１０と干渉することが防がれる。さらに、頭部１０の旋回時、頭部１０に搭載されるカメラ８２の視界を左防護部２０２及び右防護部２０３が遮ることが防がれる。

【0028】

上端２０１ａ、２０２ａ及び２０３ａの上方位置が上記のような位置であることにより、後防護部２０１、左防護部２０２及び右防護部２０３の高さが低く抑えられ、防護部材２００の重量が小さく抑えられる。さらに、後防護部２０１、左防護部２０２及び右防護部２０３が骨組部材２１０で構成されることで、防護部材２００の重量が小さく抑えられる。これにより、頭部１０付近の重量が大きくなることで、人型ロボット１が不安定になることが抑制される。

【0029】

また、後防護部２０１は、左防護部２０２及び右防護部２０３と連結され、左防護部２０２及び右防護部２０３は、後防護部２０１が延びる方向と異なる方向、具体的には、後防護部２０１の傾斜方向である前後方向に延びる。よって、後防護部２０１は、その傾斜角度を変える方向への変形に対する高い強度と、左右方向への変形に対する高い強度とを有する。

【0030】

図５～図７に示すように、アンテナ３００は、防護部材２００に配置され、防護部材２００に対して頭部１０と反対側に位置する。具体的には、アンテナ３００は、後防護部２０１に対して頭部１０と反対側に、つまり、後防護部２０１の下側に配置される。アンテナ３００は、後防護部２０１から突出しないように後防護部２０１に沿って延び、これにより、人型ロボット１の転倒時に防護部材２００よって防護され得る。

【0031】

本実施の形態では、アンテナ３００は、窪むように曲がっている後防護部２０１の窪みの部分に配置されている。このため、アンテナ３００は、窪みの部分の中に収められ、防護部材２００に対して頭部１０と反対方向において、後防護部２０１の左右方向の両端よりも突出しないように配置されている。これにより、人型ロボット１の転倒時に防護部材２００が地面と衝突した場合でもアンテナ３００と地面との衝突が抑えられる。さらに、アンテナ３００は、その外周面の周方向での当該外周面の少なくとも一部が後防護部２０１の凹部２０１ｃ内に収まるように配置される。これによっても、後防護部２０１に対するアンテナ３００の突出が抑えられる。

【0032】

さらに、アンテナ３００は、後方向ＢＤへ後防護部２０１よりも突出しないように配置されている。これにより、人型ロボット１の転倒時にアンテナ３００の先端が地面と衝突することが抑えられる。

【0033】

本実施の形態では、２つのアンテナ３００が配置され、これにより、広い受信範囲を得ることができる。各アンテナ３００の基部は後防護部２０１に固定されているが、上胴体部３０の骨格フレーム３２等に固定されてもよい。各アンテナ３００は、後防護部２０１の上端２０１ａに向かって斜め上方に延び、これにより、高い受信感度を得ることができる。なお、アンテナ３００の数量及び延在方向は、上記に限定されず、状況に応じて任意に決定されてもよい。また、防護部材２００が骨組部材２１０で構成され、複数の貫通開口２３０を有するため、各アンテナ３００において上方への高い受信感度が確保される。このようなアンテナ３００は、外部装置等から受信した信号を電装ユニット９０に送り、電装ユニット９０から出力された信号を外部装置等に送信する。

【0034】

＜電装ユニットの構成＞
図８は、実施の形態に係る電装ユニット９０の構成の一例を示すブロック図である。図８に示すように、電装ユニット９０は、制御器９１、通信器９２、撮像制御器９３及び駆動制御器９４を含む。

【0035】

制御器９１は、人型ロボット１の全体を制御する演算器である。例えば、制御器９１は、アンテナ３００を介して外部装置から受信される指令等及び制御プログラムに従って、人型ロボット１の各駆動装置８３のサーボモータ８３ａの動作を駆動制御器９４を介して制御し、それにより、人型ロボット１の各部に所望の動作をさせる。

【0036】

撮像制御器９３は、制御器９１の指令等に従って、人型ロボット１の頭部１０に配置されたカメラ８２の動作を制御し、さらに、カメラ８２によって撮像された画像を処理する。撮像制御器９３は、カメラ８２の駆動を制御するための駆動回路を含んでもよい。例えば、撮像制御器９３は、カメラ８２によって撮像された画像を、人型ロボット１の外部装置に送信する。撮像制御器９３は、上記画像を処理することで、当該画像に写し出される被写体の３次元空間内での位置、つまり３次元位置を検出し、制御器９１に出力する。制御器９１は、被写体の３次元位置に基づき当該被写体に対する処理作業を人型ロボット１に実行させる。

【0037】

制御器９１、撮像制御器９３及び駆動制御器９４は、プロセッサ及びメモリ等で構成されてもよい。メモリは、制御器９１、撮像制御器９３及び駆動制御器９４の制御プログラム及び各種データ等を記憶し、記憶している制御プログラム及びデータ等の読み出しを可能にする。メモリは、揮発性メモリ及び不揮発性メモリなどの半導体メモリ、ハードディスク（ＨＤＤ：Hard Disc Drive）及びＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置で構成される。

【0038】

例えば、制御器９１、撮像制御器９３及び駆動制御器９４の各機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサ、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの揮発性メモリ及びＲＯＭ（Read-Only Memory）などの不揮発性メモリ等からなるコンピュータシステム（図示せず）により実現されてもよい。制御器９１、撮像制御器９３及び駆動制御器９４それぞれの機能の一部又は全部は、ＣＰＵがＲＡＭをワークエリアとして用いてＲＯＭに記録されたプログラムを実行することによって実現されてもよい。なお、制御器９１、撮像制御器９３及び駆動制御器９４それぞれの機能の一部又は全部は、上記コンピュータシステムにより実現されてもよく、電子回路又は集積回路等の専用のハードウェア回路により実現されてもよく、上記コンピュータシステム及びハードウェア回路の組み合わせにより実現されてもよい。

【0039】

通信器９２は、アンテナ３００と制御器９１とを接続し、これらの間で、指令及び情報等を含む信号の送受信を仲介する。通信器９２は、アンテナ３００を介して外部装置から受信される信号を変換し制御器９１に出力し、制御器９１から出力される信号を変換しアンテナ３００を介して外部装置に送信する。通信器９２は、通信回路及びアナログ－デジタル変換回路等を含んでもよい。

【0040】

駆動制御器９４は、制御器９１の指令に従って、各駆動装置８３のサーボモータ８３ａに蓄電池ユニット８１の電力を供給し、当該サーボモータ８３ａの駆動を制御する。駆動制御器９４は、サーボモータ８３ａに供給する電力を制御するための駆動回路を含んでもよい。

【0041】

＜効果等＞
実施の形態に係る防護構造１００は、人型ロボット１の頭部１０と上胴体部３０とを連結する首部２０の後方に配置される防護部材２００と、防護部材２００に配置され且つ無線通信するためのアンテナ３００とを備える。さらに、防護部材２００は、首部２０及びアンテナ３００を防護するように、上胴体部３０の上部から上方に向かって延びる。

【0042】

上記構成によると、防護部材２００は、首部２０の後方において、上胴体部３０の上部から上方に向かって、首部２０及びアンテナ３００を防護するように延びる。例えば、人型ロボット１が後方に向かって転倒した場合、防護部材２００は、上方へ延びていることで首部２０と地面との間に介在し、首部２０が地面と衝突することを防ぐ。さらに、防護部材２００は、首部２０及び頭部１０を上記のように防護しつつアンテナ３００を防護する。

【0043】

また、防護部材２００は、首部２０及びアンテナ３００を防護するように、上胴体部３０の上部から上方に且つ後方に向かって延びてもよい。上記構成によると、防護部材２００は、首部２０の後方において上胴体部３０の上部から上方に且つ後方に向かう斜め上方に向かって、首部２０及びアンテナ３００を防護するように延びる。例えば、人型ロボット１が後方に向かって転倒した場合、防護部材２００は、上方へ延びていることで首部２０と地面との間に介在して首部２０が地面と衝突することを防ぎ、且つ、後方へ突出していることで人型ロボット１が後転し頭部１０が地面と衝突することを防ぐことができる。

【0044】

また、防護部材２００は、上胴体部３０の左右方向に延び且つ後方に向かって斜め上方に延びる板状の外形を有してもよい。上記構成によると、防護部材２００は、首部２０の全体を防護するように延びる構成を有することができる。よって、防護部材２００は、首部２０及び頭部１０をより確実に防護することができる。

【0045】

また、防護部材２００の上記板状の外形は、上胴体部３０の左右方向での防護部材２００の両端の間の部分が前方に向かって窪むように曲がった形状を有し、アンテナ３００は、防護部材２００の窪み部分に配置されてもよい。上記構成によると、人型ロボット１が後方に向かって転倒し、防護部材２００が地面と衝突した場合、防護部材２００の左右方向の両端は地面と衝突するが、上記両端の間の部分及びアンテナ３００が地面と接触又は衝突することが抑えられる。よって、アンテナ３００が防護される。

【0046】

また、防護部材２００は、板状の外形を形成する骨組部材２１０で構成されてもよい。上記構成によると、アンテナ３００は、防護部材２００を構成する骨組部材２１０の貫通開口２３０を通じて信号を受信することができる。よって、アンテナ３００の受信感度の向上が可能になる。

【0047】

また、アンテナ３００は、防護部材２００に対して頭部１０と反対側に配置されてもよい。上記構成によると、アンテナ３００と頭部１０との物理的な干渉が防がれる。さらに、頭部１０が障害物となることによるアンテナ３００の受信感度の低下も抑制される。

【0048】

また、アンテナ３００は、防護部材２００に沿って延びてもよい。上記構成によると、防護部材２００からのアンテナ３００の突出が抑制される。よって、アンテナ３００の破損が低減される。

【0049】

また、アンテナ３００は、防護部材２００よりも後方へ突出しないように配置されてもよい。上記構成によると、人型ロボット１が後方に向かって転倒し、防護部材２００が地面と衝突した場合、アンテナ３００の先端が地面と接触又は衝突し破損することが抑えられる。よって、アンテナ３００が防護される。

【0050】

また、防護部材２００は、上胴体部３０に移動不可能に固定されてもよい。上記構成によると、防護部材２００は、上胴体部３０によって強固に支持され得る。よって、防護部材２００の強度が向上し、防護部材２００の防護能力が向上する。

【0051】

また、実施の形態に係る人型ロボット１は、防護構造１００と、頭部１０と、上胴体部３０と、頭部１０と上胴体部３０とを連結する首部２０とを備える。上記構成によると、実施の形態に係る防護構造１００と同様の効果が得られる。

【0052】

（その他の実施の形態）
以上、本発明の実施の形態の例について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されない。すなわち、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。例えば、各種変形を実施の形態に施したもの、及び、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

【0053】

例えば、実施の形態に係る防護構造１００において、防護部材２００は、人型ロボット１の上胴体部３０に移動しないように固定されていたが、これに限定されない。例えば、防護部材２００は、上胴体部３０に対して移動可能に固定されてもよい。例えば、防護部材２００は、首部２０による頭部１０及び首部２０の旋回と連動して首部２０の周りを回動するように上胴体部３０に固定されてもよい。

【0054】

この場合、例えば、防護部材２００は、上胴体部３０の上部において首部２０の周りに形成された円弧状の溝に嵌め込まれることで、上胴体部３０に固定されるように構成されてもよい。さらに、防護部材２００は、首部２０と共に上記溝に沿って回動するように、ギヤ伝達機構等の機械的接続手段を介して首部２０又は頭部１０と接続されてもよく、防護部材２００を回動させる他の駆動装置と接続されてもよい。又は、防護構造は、防護部材２００を回動可能に支持する支持部材を上胴体部３０の上部に有してもよい。このような支持部材は、首部２０の周囲を回動可能に防護部材２００を支持する。例えば、支持部材は、上記の円弧状の溝と同様の円弧状の凹部を有し、当該凹部に嵌め込まれた防護部材２００を支持してもよい。この場合も、防護部材２００は、機械的接続手段を介して首部２０又は頭部１０と接続されてもよく、防護部材２００を回動させる他の駆動装置と接続されてもよい。上記構成によると、防護部材２００の後防護部２０１は、旋回する頭部１０及び首部２０に対して常にこれらの背部を防護することができる。

【0055】

また、実施の形態に係る防護構造１００において、防護部材２００の後防護部２０１は、その左右方向での両端の間の部分が前方向ＦＤに向かって窪むように湾曲していたが、これに限定されない。例えば、後防護部２０１は、その左右方向での両端の間の部分が前方向ＦＤに向かって窪むように曲がった形状を有していてもよい。例えば、後防護部２０１の形状は、屈曲を含む曲がった形状であってもよく、アンテナ３００の少なくとも一部が収まる凹部を含む形状であってもよい。

【符号の説明】

【0056】

１ 人型ロボット
１０ 頭部
２０ 首部
３０ 上胴体部
１００ 防護構造
２００ 防護部材
２１０ 骨組部材
３００ アンテナ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】