特許 7485705 ロボットシステム、タスク生成装置及び制御方法

(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】2024-05-08

(45)【発行日】2024-05-16

(54)【発明の名称】ロボットシステム、タスク生成装置及び制御方法

(51)【国際特許分類】

   B25J 9/10 20060101AFI20240509BHJP

   G05B 19/42 20060101ALI20240509BHJP

   B25J 9/22 20060101ALI20240509BHJP

   G05B 19/4069 20060101ALN20240509BHJP

【ＦＩ】

B25J9/10 A

G05B19/42 Z

B25J9/22 A

G05B19/4069

【請求項の数】 22

(21)【出願番号】P 2022019414

(22)【出願日】2022-02-10

(65)【公開番号】P2023116978

(43)【公開日】2023-08-23

【審査請求日】2022-12-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000006622

【氏名又は名称】株式会社安川電機

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100145012

【弁理士】

【氏名又は名称】石坂 泰紀

(74)【代理人】

【識別番号】100171099

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】前田 貴宏

(72)【発明者】

【氏名】丸野 元春

(72)【発明者】

【氏名】有田 裕太

【審査官】牧 初

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１８７６９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－２７２８０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０２５６６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－１５７９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０２２－５０４５９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ １／００－２１／０２

Ｇ０５Ｂ １９／１８－１９／４１６

Ｇ０５Ｂ １９／４２－１９／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

未定区間を含むロボットの動作パスを表す複数のコマンドを順次呼び出す呼出部と、
前記未定区間に対する追加パスを生成するパスプラン部と、
前記呼出部が呼び出したコマンドと、前記追加パスとに基づいて前記ロボットを動作させる制御部と、
を備え、
前記パスプラン部は、１のコマンドに基づいて前記制御部が前記ロボットを動作させている際に、前記ロボットの周辺環境情報に基づいて前記追加パスを生成する、ロボットシステム。

【請求項2】

前記複数のコマンドは、前記動作パスの経由点の情報を含むムーブコマンドと、前記未定区間の到達点となる前記動作パスの経由点の情報を含むオートコマンドと、を含み、
前記パスプラン部は、前記ムーブコマンドに基づき前記制御部が前記ロボットを動作させている際に、前記ムーブコマンドより後の前記オートコマンドと前記周辺環境情報とに基づいて、前記未定区間における前記到達点までの前記追加パスを生成する、請求項１記載のロボットシステム。

【請求項3】

２以上のムーブコマンドをそれぞれ含む複数のタスクを保存するタスク保存部と、
前記タスク保存部に保存された前記複数のタスクのうち、１のタスクを選択するタスク選択部と、
を更に備え、
前記呼出部は、前記タスク選択部が選択した前記１のタスクに含まれる前記ムーブコマンドを呼び出す前に、前記オートコマンドを呼び出す、請求項２記載のロボットシステム。

【請求項4】

前記複数のタスクの少なくともいずれかは、前記２以上のムーブコマンドの前に前記オートコマンドを含み、
前記呼出部は、前記タスク選択部が選択した前記１のタスクから前記オートコマンドを呼び出す、請求項３記載のロボットシステム。

【請求項5】

前記２以上のムーブコマンドを指定するタスク情報に基づいて、前記２以上のムーブコマンドの前に実行される前記オートコマンドを生成するコマンド生成部と、
生成された前記オートコマンドと、前記タスク情報とに基づいてタスクを生成するタスク生成部と、
を更に備える、請求項４記載のロボットシステム。

【請求項6】

前記１のタスクにおいて最初の経由点が前記ムーブコマンドにより定められている場合に、前記最初の経由点を定める前記ムーブコマンドを前記オートコマンドに置き換えるか、前記最初の経由点を定める前記ムーブコマンドの前に前記オートコマンドを挿入する、 オートコマンド配置部を更に有する、請求項４記載のロボットシステム。

【請求項7】

前記呼出部は、前記１のタスクにおいて最初の経由点が前記ムーブコマンドにより定められている場合に、前記最初の経由点を定める前記ムーブコマンドを、前記最初の経由点を前記到達点とする前記オートコマンドに読み替える、請求項３記載のロボットシステム。

【請求項8】

前記パスプラン部は、前記到達点の直前の前記経由点から前記到達点までの前記追加パスを生成する、請求項２～７のいずれか一項記載のロボットシステム。

【請求項9】

前記複数のコマンドは、前記経由点をシフトさせるシフトコマンドを含み、
前記パスプラン部は、前記呼出部が、前記シフトコマンドの後に前記オートコマンドを呼び出した場合に、前記オートコマンドの前記到達点を前記シフトコマンドに基づきシフトさせたシフト到達点までの前記追加パスを生成する、請求項８記載のロボットシステム。

【請求項10】

前記パスプラン部は、前記オートコマンドの直前の前記ムーブコマンドに対応する動作が完了する前に前記追加パスの生成が完了するタイミングで、前記追加パスの生成を開始する、請求項２～９のいずれか一項記載のロボットシステム。

【請求項11】

前記パスプラン部は、前記周辺環境情報に基づいて、前記追加パスを定める２以上の新たなムーブコマンドを生成する、請求項２～１０のいずれか一項記載のロボットシステム。

【請求項12】

前記パスプラン部は、前記呼出部が前記オートコマンドを呼び出した後に、前記オートコマンドと前記周辺環境情報とに基づいて、前記追加パスを定める前記２以上の新たなムーブコマンドを生成し、
前記呼出部は、前記２以上の新たなムーブコマンドを含む２以上のコマンドをコマンド保存部に記憶させ、
前記制御部は、前記コマンド保存部が記憶する前記２以上のコマンドに基づいて前記ロボットを動作させる、請求項１１記載のロボットシステム。

【請求項13】

前記制御部は、
前記コマンド保存部が記憶する前記２以上のコマンドに基づいて前記ロボットの一連の制御指令を生成し、
一連の制御指令に基づいて前記ロボットを動作させる、請求項１２記載のロボットシステム。

【請求項14】

前記呼出部は、前記コマンド保存部が記憶する前記２以上のコマンドに対応する動作の予想時間が、少なくとも前記パスプラン部による前記追加パスの生成に要する時間よりも長くなるように、前記コマンド保存部に記憶させる前記コマンドの数を変更する、請求項１２又は１３記載のロボットシステム。

【請求項15】

前記オートコマンドは、前記周辺環境情報に基づいて前記追加パスを生成する際の生成条件を表す条件情報を含み、
前記パスプラン部は、前記条件情報に更に基づいて前記追加パスを生成する、請求項２～１４のいずれか一項記載のロボットシステム。

【請求項16】

前記パスプラン部が生成した前記追加パスに基づく前記ロボットの動作をシミュレートして、前記ロボットが前記周辺環境に存在する周辺物体に干渉しないか確認する干渉チェック部を更に有し、
前記制御部は、前記ロボットが前記周辺物体に干渉しない場合に、前記パスプラン部が生成した前記追加パスに基づいて前記ロボットを動作させる、請求項１～１５のいずれか一項記載のロボットシステム。

【請求項17】

少なくとも、前記パスプラン部が前記追加パスを生成する前後に、前記周辺環境情報を更新する情報収集部と、
前記周辺環境情報に基づいて、前記パスプラン部が前記追加パスを生成する前後における前記周辺環境情報の変化がないかを確認する環境変化チェック部と、
を更に備える、請求項１～１６のいずれか一項記載のロボットシステム。

【請求項18】

前記制御部は、前記パスプラン部が前記追加パスを生成する前後における前記周辺環境情報の変化がない場合に、前記追加パスに基づいて前記ロボットを動作させる、請求項１７記載のロボットシステム。

【請求項19】

前記パスプラン部は、前記追加パスを生成する前後における前記周辺環境情報の変化がある場合に、変化後の前記周辺環境情報に基づいて前記追加パスを再生成する、請求項１７又は１８記載のロボットシステム。

【請求項20】

未定区間を含むロボットの動作パスの経由点の情報を含む複数のムーブコマンドと、前記未定区間の到達点となる前記動作パスの経由点の情報を含むオートコマンドと、を含む複数のコマンドを順次呼び出す呼出部と、
前記呼出部が前記オートコマンドを呼び出した場合に、前記オートコマンドと、前記ロボットの周辺環境情報とに基づいて、前記未定区間における前記到達点までの追加パスを生成するパスプラン部と、
前記呼出部が呼び出したコマンドと、前記追加パスとに基づいて前記ロボットを動作させる制御部と、
を備えるロボットシステム。

【請求項21】

ロボットの動作パスの経由点の情報をそれぞれが含む２以上のムーブコマンドを指定するタスク情報に基づいて、前記２以上のムーブコマンドに対応する動作への移行動作における到達点の情報を含むオートコマンドを生成するコマンド生成部と、
生成した前記オートコマンドと、前記タスク情報とに基づいてタスクを生成するタスク生成部と、を備え、
前記タスクを前記ロボットに実行させるために前記オートコマンドが呼び出されると、前記到達点までの追加パスが前記ロボットの周辺環境情報に基づいて生成され、生成された前記追加パスと前記タスクの前記２以上のムーブコマンドとに基づいて前記ロボットが動作する、タスク生成装置。

【請求項22】

未定区間を含むロボットの動作パスを表す複数のコマンドを順次呼び出すことと、
前記未定区間に対する追加パスを生成することと、
呼び出したコマンドと、前記追加パスとに基づいて前記ロボットを動作させることと、
を含み、
１のコマンドに基づいて前記ロボットを動作させている際に、周辺環境情報に基づいて前記追加パスを生成する、制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ロボットシステム、タスク生成装置及び制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ロボットと作業環境の幾何学的形状およびそれらの配置を記述した計算機上の幾何モデル手段と、モデル同士の干渉を検査する計算機上の干渉検査手段を利用し、ロボットのスタートおよびゴール配置が与えられたとき、ロボットと作業環境内の障害物とが干渉しないロボットの動作経路を計画する方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０００－２０１１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、動作プログラミングの簡素化に有効なロボットシステムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一側面に係るロボットシステムは、未定区間を含むロボットの動作パスを表す複数のコマンドを順次呼び出す呼出部と、未定区間に対する追加パスを生成するパスプラン部と、呼出部が呼び出したコマンドと、追加パスとに基づいてロボットを動作させる制御部と、を備え、パスプラン部は、１のコマンドに基づいて制御部がロボットを動作させている際に、ロボットの周辺環境情報に基づいて追加パスを生成する。

【0006】

本開示の他の一側面に係るロボットシステムは、未定区間を含むロボットの動作パスの経由点の情報を含む複数のムーブコマンドと、前記未定区間の到達点となる前記動作パスの経由点の情報を含むオートコマンドと、を含む複数のコマンドを順次呼び出す呼出部と、オートコマンドと、ロボットの周辺環境情報とに基づいて、未定区間における到達点までの追加パスを生成するパスプラン部と、呼出部が呼び出したコマンドと、追加パスとに基づいてロボットを動作させる制御部と、を備える。

【0007】

本開示の更に他の一側面に係るタスク生成装置は、未定区間を含むロボットの動作パスの経由点の情報をそれぞれが含む２以上のムーブコマンドを指定するタスク情報に基づいて、２以上のムーブコマンドに対応する一連の動作の開始点を定めるオートコマンドを生成するコマンド生成部と、生成したオートコマンドと、タスク情報とに基づいてタスクを生成するタスク生成部と、を備え、タスクが選択されると、タスクのオートコマンドが定める開始点までの追加パスがロボットの周辺環境情報に基づいて生成され、生成された追加パスとタスクの２以上のムーブコマンドとに基づいてロボットが動作する。

【0008】

本開示の更に他の一側面に係る制御方法は、未定区間を含むロボットの動作パスを表す複数のコマンドを順次呼び出すことと、未定区間に対する追加パスを生成することと、呼び出したコマンドと、追加パスとに基づいてロボットを動作させることと、を含み、１のコマンドに基づいてロボットを動作させている際に、周辺環境情報に基づいて追加パスを生成する。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、動作プログラミングの簡素化に有効なロボットシステムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】ロボットシステムの構成を例示する模式図である。

【図2】ロボットの構成を例示する模式図である。

【図3】コントローラの機能的な構成を例示するブロック図である。

【図4】複数のコマンドを例示する図である。

【図5】パスプラン部の構成を例示するブロック図である。

【図6】ロボットの動作期間と、追加パスの生成期間との関係を表すタイミングチャートである。

【図7】タスク保存部の記憶内容を例示する模式図である。

【図8】コントローラの変形例を示すブロック図である。

【図9】上位コントローラの構成を例示するブロック図である。

【図10】コントローラ、上位コントローラ、及びシミュレーション装置のハードウェア構成を例示するブロック図である。

【図11】オートコマンド配置手順を例示するフローチャートである。

【図12】タスク生成手順を例示するフローチャートである。

【図13】プログラムの生成手順を例示するフローチャートである。

【図14】システム制御手順を例示するフローチャートである。

【図15】コマンド呼出手順を例示するフローチャートである。

【図16】パス生成手順を例示するフローチャートである。

【図17】環境変化チェック手順を例示するフローチャートである。

【図18】コマンドに基づくロボットの制御手順を例示するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0012】

〔ロボットシステム〕
図１に示すロボットシステム１は、１以上のロボットを含む複数のマシンによりワークの生産等を行うシステムである。ロボットシステム１が複数のマシンに実行させる内容は、ワーク等の生産に限られない。一例として、ロボットシステム１は、コンベヤ２と、複数のロボット３と、制御システムＣＳ１とを備える。

【0013】

コンベヤ２は、例えば電動モータ等の動力によりワークを搬送する。コンベヤ２の具体例としては、ベルトコンベヤ、ローラコンベヤ等が挙げられる。複数のロボット３のそれぞれは、コンベヤ２が搬送するワークに対する作業を行う。ワークに対する作業の具体例としては、コンベヤ２が搬送するワーク（例えばベースパーツ）に対する他のワーク（例えばサブパーツ）の組付け、コンベヤ２が搬送するワークにおけるパーツ同士の締結（例えばボルト締結）・接合（例えば溶接）等が挙げられる。

【0014】

図２は、ロボット３の構成を例示する模式図である。図２に示すロボット３は、６軸の垂直多関節ロボットであり、基部１１と、旋回部１２と、第１アーム１３と、第２アーム１４と、第３アーム１７と、先端部１８と、アクチュエータ４１，４２，４３，４４，４５，４６とを有する。基部１１は、コンベヤ２の周囲に設置されている。旋回部１２は、鉛直な軸線２１まわりに旋回するように基部１１上に設けられている。第１アーム１３は、軸線２１に交差（例えば直交）する軸線２２まわりに揺動するように旋回部１２に接続されており、軸線２２から離れる方向に向かって延びている。交差は、所謂立体交差のようにねじれの関係にある場合も含む。以下においても同様である。

【0015】

第２アーム１４は、軸線２２に実質的に平行な軸線２３まわりに揺動するように第１アーム１３の先端部に接続されており、軸線２３から離れる方向に向かって延びている。第２アーム１４は、アーム基部１５とアーム端部１６とを含む。アーム基部１５は、第１アーム１３の先端部に接続されている。アーム端部１６は、軸線２３に交差（例えば直交）する軸線２４まわりに旋回するようにアーム基部１５の先端部に接続されており、軸線２４に沿ってアーム基部１５から離れる方向に向かって延びている。

【0016】

第３アーム１７は、軸線２４に交差（例えば直交）する軸線２５まわりに揺動するようにアーム端部１６の先端部に接続されている。先端部１８は、軸線２５に交差（例えば直交）する軸線２６まわりに旋回するように第３アーム１７の先端部に接続されている。

【0017】

このように、ロボット３は、基部１１と旋回部１２とを接続する関節３１と、旋回部１２と第１アーム１３とを接続する関節３２と、第１アーム１３と第２アーム１４とを接続する関節３３と、第２アーム１４においてアーム基部１５とアーム端部１６とを接続する関節３４と、アーム端部１６と第３アーム１７とを接続する関節３５と、第３アーム１７と先端部１８とを接続する関節３６とを有する。

【0018】

アクチュエータ４１，４２，４３，４４，４５，４６は、例えば電動モータ及び減速機を含み、関節３１，３２，３３，３４，３５，３６をそれぞれ駆動する。例えばアクチュエータ４１は軸線２１まわりに旋回部１２を旋回させ、アクチュエータ４２は軸線２２まわりに第１アーム１３を揺動させ、アクチュエータ４３は軸線２３まわりに第２アーム１４を揺動させ、アクチュエータ４４は軸線２４まわりにアーム端部１６を旋回させ、アクチュエータ４５は軸線２５まわりに第３アーム１７を揺動させ、アクチュエータ４６は軸線２６まわりに先端部１８を旋回させる。

【0019】

なお、ロボット３の具体的な構成は適宜変更可能である。例えばロボット３は、上記６軸の垂直多関節ロボットに更に１軸の関節を追加した７軸の冗長型ロボットであってもよく、所謂スカラー型の多関節ロボットであってもよい。

【0020】

図１に戻り、制御システムＣＳ１は、複数のロボット３を含む複数のマシンを制御する。制御システムＣＳ１は、未定区間を含むロボット３の動作パスを表す複数のコマンドを順次呼び出すことと、未定区間に対する追加パスを生成することと、呼び出したコマンドと、追加パスとに基づいてロボット３を動作させることと、を実行するように構成されている。更に制御システムＣＳ１は、１のコマンドに基づいてロボット３を動作させている際に、周辺環境情報に基づいて追加パスを生成するように構成されている。

【0021】

動作パスは、例えばロボット３の一部（例えば先端部１８）の移動経路を表す。動作パスは、先端部１８の位置及び姿勢の推移を表してもよい。動作パスは、複数の区間を含む。複数の区間のそれぞれは、動作パスの２の経由点の間である。複数の区間は、複数の既定区間と、１以上の未定区間とを含む。複数の既定区間のそれぞれは、２の経由点の間の移動経路（例えば先端部１８の移動経路）が定められている区間である。１以上の未定区間のそれぞれは、２の経由点の間のパスが定められていない区間である。

【0022】

制御システムＣＳ１は、周辺環境情報に基づいて未定区間に対する追加パスを生成する。追加パスは、未定区間における２の経由点の間のパスを表す。

【0023】

動作パスのうち、ワークの生産等の動作目的の要となる区間のみを予め教示して既定区間としておけば、残りの未定区間が制御システムＣＳ１により補われるため、ロボット３に対する動作教示が容易になる。

【0024】

更に、制御システムＣＳ１によれば、複数のコマンドに基づく動作をロボット３が開始した後の周辺環境情報に基づいて追加パスが生成され、生成された追加パスに基づきロボット３による動作が継続される。従って、周辺環境の変化に柔軟に対応した動作をロボット３に実行させることができる。

【0025】

以下、制御システムＣＳ１の構成をより詳細に例示する。制御システムＣＳ１は、複数のコントローラ１００と、上位コントローラ２００とを有する。複数のコントローラ１００は、上位コントローラ２００からの指令に基づいて、複数のロボット３をそれぞれ制御する。上位コントローラ２００は、一連の作業を複数のロボット３に協働して遂行させるように、複数のコントローラ１００のそれぞれに作業指令を送信する。複数のコントローラ１００のそれぞれは、作業指令に基づいて、対応するロボット３を制御する。

【0026】

作業指令に基づくロボット３の制御において、コントローラ１００は、複数のコマンドを順次呼び出すことと、１以上の未定区間のそれぞれに対する追加パスを生成することと、呼び出したコマンドと、追加パスとに基づいてロボット３を動作させることと、を実行する。コントローラ１００は、１のコマンドに基づいてロボット３を動作させている際に、周辺環境情報に基づいて追加パスを生成する。
以下、コントローラ１００と、上位コントローラ２００と、シミュレーション装置３００との構成をより詳細に例示する。

【0027】

〔コントローラ〕
図３は、コントローラ１００の機能的な構成を例示するブロック図である。図３に示すように、コントローラ１００は、機能上の構成要素（以下、「機能ブロック」という。）として、呼出部１１１と、パスプラン部１１２と、パス保存部１１３と、制御部１１４とを有する。

【0028】

呼出部１１１は、ロボット３の動作パスを表す複数のコマンドを順次呼び出す。複数のコマンドは、予めコントローラ１００が記憶していてもよい。例えば、複数のコマンドを実行順に配列した動作プログラムが予めコントローラ１００が記憶していてもよい。この場合、呼出部１１１は、コントローラ１００が記憶する動作プログラムから複数のコマンドを順次フェッチする。フェッチとは、データを読み出すことを意味する。

【0029】

複数のコマンドは、クラウドからコントローラ１００に送信されてもよい。この場合、呼出部１１１は、クラウドコンピュータからの受信データを一時的に記憶する受信バッファから複数のコマンドを順次フェッチすることとなる。

【0030】

パスプラン部１１２は、未定区間に対する追加パスを生成する。動作パスが複数の未定区間を含む場合、パスプラン部１１２は、複数の未定区間のそれぞれに対する追加パスを生成する。

【0031】

一例として、複数のコマンドは、ムーブコマンドと、オートコマンドとを含む。複数のコマンドは、複数のムーブコマンドと、１以上のオートコマンドとを含んでいてもよい。

【0032】

ムーブコマンドは、動作パスの経由点の情報を含む。経由点は、少なくとも先端部１８の位置を定める。経由点は、先端部１８の位置及び姿勢を定めてもよい。経由点は、先端部１８の位置及び姿勢自体を定めるのに代えて、関節３１，３２，３３，３４，３５，３６の角度を定めてもよい。関節３１，３２，３３，３４，３５，３６の角度を定めることによっても、先端部１８の位置及び姿勢が定まる。ムーブコマンドの経由点は、オペレータによるオフラインティーチング、又はオンラインティーチング等におり教示された教示点であってもよい。

【0033】

ムーブコマンドは、パス特定情報を更に含んでもよい。パス特定情報は、ムーブコマンドの経由点までの区間のパスを特定し、その区間を上記既定区間とするための情報である。以下、ムーブコマンドの経由点までの区間を「ムーブ区間」といい、ムーブ区間のパスを「ムーブ区間パス」という。例えばパス情報は、ムーブ区間パスを一通りに定めるパス特定条件を表す。パス特定条件の具体例としては、ムーブ区間を直線により補間すること（線形補間）、ムーブ区間をＳ字状の曲線により補間すること（Ｓ字補間）等が挙げられる。

【0034】

１以上のオートコマンドのそれぞれは、未定区間の到達点となる動作パスの経由点の情報を含む。１以上のオートコマンドのそれぞれは、追加パスを生成する際の生成条件を表す条件情報を更に含んでもよい。生成条件の具体例としては、後述の追加コマンドに対するパス特定条件、追加パスにおける移動速度の条件、追加パスにおける加速度の条件、追加パスにおける減速度の条件、追加パスにおける先端部１８の姿勢の条件、周辺環境情報に変化がない場合に生成済みの追加パスの再利用を許容するか否かの条件等が挙げられる。オートコマンドの経由点も、ムーブコマンドの経由点と同様に、オペレータによるオフラインティーチング、又はオンラインティーチング等におり教示された教示点であってもよい。

【0035】

図４は、複数のコマンドを例示する図である。図４には、コマンドＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８，Ｃ９が示されている。コマンドＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８は、ムーブコマンドであり、コマンドＣ５，Ｃ９はオートコマンドである。図４において、各コマンドの経由点はカッコ内に引数として入力される。

【0036】

コマンドＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８において、「Ｍｏｖｅ」の後に添えられた１のアルファベットがパス情報の一例に相当する。例えば、「Ｌ」は、始点における先端部１８の位置及び姿勢と、終点における先端部１８の位置及び姿勢との間を直線により補完することを示している。「Ｓ」は、始点における先端部１８の位置及び姿勢と、終点における先端部１８の位置及び姿勢との間をＳ字状の曲線により補完することを示している。「Ｊ」は、始点における関節３１，３２，３３，３４，３５，３６の角度と、終点における関節３１，３２，３３，３４，３５，３６の角度との間を直線により補完することを示している。

【0037】

コマンドＣ５，Ｃ９において、「Ｍｏｖｅ」の後に添えられた「Ａｕｔｏ」は、コマンドがオートコマンドであることを示している。

【0038】

図４のように、ムーブコマンドとオートコマンドとを含む複数のコマンドによれば、ムーブコマンドに対応する既定区間（ムーブ区間）と、オートコマンドに対応する未定区間とを含む動作パスが表される。図３に戻り、パスプラン部１１２は、オートコマンドに対応する未定区間に対する追加パスを生成する。例えばパスプラン部１１２は、オートコマンドの経由点（到達点）経由点の直前の経由点（出発点）から、到達点までの追加パスを生成する。なお、オートコマンドが複数のコマンドの先頭にある場合等において、パスプラン部１１２は、ロボット３の先端部１８の現在位置を出発点として追加パスを生成してもよい。

【0039】

制御部１１４は、呼出部１１１が呼び出したコマンドと、追加パスとに基づいてロボット３を動作させる。例えば制御部１１４は、複数のムーブコマンドにそれぞれ対応する複数のムーブ区間パスと、１以上のオートコマンドにそれぞれ対応する１以上の追加パスとを含む一連の動作パスに沿うようにロボット３を動作させる。

【0040】

制御部１１４は、複数のムーブ区間パス及び１以上の追加パスのそれぞれに完全に沿わせるようにロボット３を動作させなくてもよく、少なくとも、複数のムーブ区間パス及び１以上の追加パスのそれぞれに部分的に沿わせるようにロボット３を動作させればよい。例えば制御部１１４は、複数のムーブ区間パス及び１以上の追加パスのそれぞれに少なくとも部分的には沿いつつも、動作パスの１以上の経由点を通過しないようにロボット３を動作させてもよい。

【0041】

パスプラン部１１２は、１のコマンドに基づいて制御部１１４がロボット３を動作させている際に、ロボット３の周辺環境情報に基づいて追加パスを生成する。例えばパスプラン部１１２は、ムーブコマンドに基づき制御部１１４がロボット３を動作させている際に、ムーブコマンドより後のオートコマンドと周辺環境情報とに基づいて、オートコマンドに対応する未定区間における到達点までの追加パスを生成する。例えばパスプラン部１１２は、ムーブコマンドに対応するムーブ区間パスに沿って制御部１１４がロボット３を動作させている際に、追加パスを生成する。パスプラン部１１２は、オートコマンドの２以上前のムーブコマンドに対応するムーブ区間パスに沿って制御部１１４がロボット３を動作させている際に、追加パスを生成してもよい。

【0042】

パスプラン部１１２は、先行するオートコマンドに基づき制御部１１４がロボット３を動作させている際に、後続するオートコマンドと周辺環境情報とに基づいて、後続するオートコマンドに対応する未定区間に対する追加パスを生成してもよい。パスプラン部１１２は、後続するオートコマンドの２以上前のオートコマンドに基づき制御部１１４がロボット３を動作させている際に、後続するオートコマンドと周辺環境情報とに基づいて、後続するオートコマンドに対応する未定区間に対する追加パスを生成してもよい。

【0043】

パスプラン部１１２は、周辺環境情報に基づいて、追加パスを定める２以上の新たなムーブコマンドを生成してもよい。以下、追加パスを定める２以上の新たなムーブコマンドを、「２以上の追加コマンド」という。この場合、２以上の追加コマンドにそれぞれ対応する２以上のムーブ区間パスが連なったパスが、追加パスとなる。

【0044】

例えば図５に示すように、パスプラン部１１２は、モデルデータベース１５１と、干渉チェック部１５２と、パス生成部１５３とを有する。モデルデータベース１５１は、コンベヤ２及び複数のロボット３のモデル情報を記憶する。モデルデータベース１５１は、コンベヤ２及び複数のロボット３の周辺物体のモデル情報を更に記憶していてもよい。モデル情報は、構造及び大きさを特定する数値情報を含む。

【0045】

干渉チェック部１５２は、コンベヤ２及び複数のロボット３の動作をシミュレートして、ロボット３が周辺環境に存在する周辺物体及びロボット自体に干渉しないかを確認する。例えば干渉チェック部１５２は、モデルデータベース１５１が記憶するモデル情報と、環境情報データベース２１２が記憶する周辺環境情報とに基づいて追加パスに基づくロボット３の動作をシミュレートして、ロボット３が周辺物体に干渉しないかを確認する。干渉とは、シミュレーション空間において、ロボット３が周辺物体と重なることを意味する。シミュレーション空間において干渉が生じる場合、実空間においてはロボット３と周辺物体との衝突が生じることとなる。

【0046】

干渉チェック部１５２は、２以上の追加コマンドを含む２以上のコマンドに基づき制御部１１４が生成する一連の制御指令を算出し、算出した一連の制御指令に基づいてロボット３の動作をシミュレートしてもよい。

【0047】

パス生成部１５３は、追加パスを生成する。例えばパス生成部１５３は、まず出発点と到達点とを直線により補間して追加パスを仮生成し、仮生成した追加パスに基づくロボット３の動作を干渉チェック部１５２にシミュレートさせる。干渉チェック部１５２によるシミュレートの結果、ロボット３と周辺物体との干渉があると判定された場合、パス生成部１５３は、周辺物体と干渉しない経由点をランダムに生成し、出発点と到達点との間に追加する。以後、出発点と、生成した１以上の経由点と、到達点とを結ぶ追加パスによりロボット３と周辺物体との干渉が生じなくなるまで、経由点の生成と追加を繰り返す。その後、パス生成部１５３は、追加した１以上の経由点と、到達点とをそれぞれ経由点とする２以上の追加コマンドを生成する。

【0048】

このように、パスプラン部１１２が生成した追加パスのうち、ロボット３が周辺物体に干渉しないことが干渉チェック部１５２により確認される。このため、制御部１１４は、ロボット３が周辺物体に干渉しない場合に、パスプラン部１１２が生成した追加パスに基づいてロボット３を動作させることとなる。

【0049】

図３に戻り、パスプラン部１１２は、生成した２以上の追加パスをパス保存部１１３に記憶させる。例えばパスプラン部１１２は、生成した２以上の追加コマンドをパス保存部１１３に記憶させる。パスプラン部１１２は、コントローラ１００と通信可能なシミュレーション装置に追加パスを生成させてもよい。例えばパスプラン部１１２は、出発点と到達点とを指定して、追加パスの生成をシミュレーション装置に要求してもよい。追加パスの生成の要求を受けたシミュレーション装置は、周辺環境情報に基づいて追加パスを生成する。このように、周辺環境情報に基づく追加パスの生成を、他の装置に実行させることも、周辺環境情報に基づいて追加パスを生成することに含まれる。

【0050】

パス保存部１１３が２以上の追加コマンドを記憶すると、呼出部１１１が２以上の追加コマンドを順次呼び出す。制御部１１４は、呼出部１１１が呼び出した２以上の追加コマンドに基づいてロボット３を動作させる。例えば制御部１１４は、２以上の追加コマンドにそれぞれ対応する２以上のムーブ区間パスのそれぞれに、少なくとも部分的に沿わせるようにロボット３を動作させる。

【0051】

パスプラン部１１２は、呼出部１１１がオートコマンドを呼び出した後に、オートコマンドと周辺環境情報とに基づいて、２以上の追加コマンドを生成してもよい。例えばパスプラン部１１２は、呼出部１１１が呼び出したオートコマンドの経由点（到達点）の直前の経由点（開始点）から到達点までの追加パスを生成する。

【0052】

呼出部１１１は、呼び出した２以上のコマンドをコマンド保存部１１５に記憶させてもよい。呼出部１１１は、２以上の追加コマンドを含む２以上のコマンドをコマンド保存部１１５に記憶させてもよい。例えば呼出部１１１は、オートコマンドを呼び出した場合には、オートコマンドに基づきパスプラン部１１２がパス保存部１１３に記憶させた２以上の追加コマンドをパス保存部１１３から呼び出してコマンド保存部１１５に記憶させてもよい。

【0053】

制御部１１４は、コマンド保存部１１５が記憶する２以上のコマンドに基づいてロボット３を動作させてもよい。例えば制御部１１４は、コマンド保存部１１５が記憶する２以上のコマンドに基づいてロボット３の一連の制御指令を生成し、一連の制御指令に基づいてロボット３を動作させてもよい。例えば制御部１１４は、コマンド保存部１１５が記憶する２以上のコマンドに基づいて、加減速を含む一連の速度パターンを生成し、一連の速度パターンに基づいてロボット３を動作させてもよい。例えば制御部１１４は、先端部１８の位置及び姿勢に対する一連の速度パターンに基づく逆運動学演算により、関節３１，３２，３３，３４，３５，３６の目標角度を算出することと、関節３１，３２，３３，３４，３５，３６の角度を目標角度に追従させることとを、所定の制御サイクルで繰り返し実行する。

【0054】

パスプラン部１１２は、オートコマンドの直前のムーブコマンドに対応する動作が完了する前に追加パスの生成が完了するタイミングで、追加パスの生成を開始してもよい。例えばパスプラン部１１２は、オートコマンドの直前のムーブコマンドに対応する動作が完了する前に、２以上の追加コマンドをパス保存部１１３に格納し得るタイミングで、追加パスを生成してもよい。以下、オートコマンドの直前のムーブコマンドに対応する動作を、「先行動作」という。

【0055】

例えばパスプラン部１１２は、先行動作の完了予測タイミングから所定の生成余裕時間前のタイミングにて、追加パスの生成を開始してもよい。生成余裕時間は、追加パスの生成に要する時間以上となるように定められている。生成余裕時間は、追加パスの生成に要する時間と、上記制御指令の生成に要する時間との合計時間以上となるように定められていてもよい。

【0056】

先行動作の完了予測タイミングの具体例としては、先行動作からオートコマンドに基づく動作に移行するタイミング、先行動作からオートコマンドに基づく動作に移行する前の減速開始タイミング、等が挙げられる。

【0057】

呼出部１１１は、コマンド保存部１１５が記憶する２以上のコマンドに対応する動作の予想時間が、少なくともパスプラン部１１２による追加パスの生成に要する時間よりも長くなるように、コマンド保存部１１５に記憶させるコマンドの数を変更してもよい。例えば呼出部１１１は、上記予測時間が追加パスの生成に要する時間よりも短い場合に、コマンドの呼び出しサイクルを短くして、コマンド保存部１１５が記憶するコマンドの数を増やしてもよい。

【0058】

図６は、ロボットの動作期間と、追加パスの生成期間との関係を表すタイミングチャートであり、横軸が時間の経過を表す。図６に示すように、パスプラン部１１２は先行動作の完了予測タイミングｔ１よりも、生成余裕時間Ｔ１１前の開始タイミングｔ２において、追加パスの生成を開始する。生成余裕時間Ｔ１１は、追加パスの生成時間Ｔ１３以上である。このため、生成余裕時間Ｔ１１において追加パスの生成を開始すれば、先行動作が完了する完了予測タイミングｔ１までに追加パスの生成を完了させることができる。

【0059】

図６においては、コマンド保存部１１５が記憶する２以上のコマンドに対応する動作の予想時間Ｔ１２が、生成余裕時間Ｔ１１よりも長い。このため、オートコマンドがフェッチされた後、先行動作が完了するまでの時間に余裕があり、完了予測タイミングｔ１よりも生成余裕時間Ｔ１１前の開始タイミングｔ２において追加パスの生成を開始することができる。

【0060】

仮に、予想時間Ｔ１２が生成余裕時間Ｔ１１よりも短い場合には、オートコマンドがフェッチされるタイミングで、完了予測タイミングｔ１よりも生成余裕時間Ｔ１１前の開始タイミングｔ２が既に過去の時間となるため、完了予測タイミングｔ１よりも前に追加パスの生成時間を十分に確保することができない。このような状況を回避するために、呼出部１１１は、予想時間Ｔ１２が生成余裕時間Ｔ１１よりも長くなるように、コマンド保存部１１５に記憶させるコマンドの数を変更する。

【0061】

図３に戻り、オートコマンドが上記条件情報を含む場合、パスプラン部１１２は、条件情報に更に基づいて追加パスを生成してもよい。例えばパスプラン部１１２は、条件情報が表す生成条件を追加パスが満たすように、周辺環境情報に基づく追加パスの生成を実行してもよい。

【0062】

複数のコマンドは、ムーブコマンド及びオートコマンドの他に、経由点をシフトさせるシフトコマンドを含んでもよい。パスプラン部１１２は、呼出部１１１が、シフトコマンドの後にオートコマンドを呼び出した場合に、オートコマンドの経由点（到達点）をシフトコマンドに基づきシフトさせたシフト到達点までの追加パスを生成する。複数のコマンドは、シフトコマンドによる経由点のシフトをオフにするシフトオフコマンドを更に含んでいてもよい。パスプラン部は、呼出部１１１が、シフトコマンドの後、且つシフトオフコマンドの前にオートコマンドを呼び出した場合に、オートコマンドの到達点をシフトコマンドに基づきシフトさせたシフト到達点までの追加パスを生成してもよい。

【0063】

コントローラ１００は、タスク保存部１２１と、タスク選択部１２３とを更に備えてもよい。タスク保存部１２１は、２以上のムーブコマンドをそれぞれ含む複数のタスクを保存する。タスク選択部１２３は、タスク保存部１２１に保存された複数のタスクのうち、１のタスクを選択する。

【0064】

コントローラ１００がタスク保存部１２１及びタスク選択部１２３を備える場合、呼出部１１１は、タスク選択部１２３が選択した１のタスクから２以上のコマンドを順次呼び出してもよい。呼出部１１１は、タスク選択部１２３が選択した１のタスクに含まれるムーブコマンドを呼び出す前に、オートコマンドを呼び出してもよい。例えば呼出部１１１は、タスク選択部１２３が選択した１のタスクの最初のムーブコマンドを呼び出す前に、オートコマンドを呼び出してもよい。タスク選択部１２３は、先に選択したタスクに含まれる２以上のコマンドが呼出部１１１により呼び出されたタイミングで、次のタスクを選択してもよい。

【0065】

タスク保存部１２１は、予め複数のタスクを保存していてもよいし、必要に応じ上位装置（例えばクラウドコンピュータ等）から複数のタスクを取得し、取得した複数のタスクを保存してもよい。タスク選択部１２３は、タスク保存部１２１が保存する複数のタスクから、予め定められた順序で１のタスクを選択してもよく、ロボット３の周辺環境情報に基づいて、周辺環境に適したタスクを自律的に選択してもよい。

【0066】

タスク選択部１２３が、複数のタスクから予め定められた順序で１のタスクを選択する場合、コントローラ１００はフロー情報取得部１２７と、フロー保存部１２２とを更に有してもよい。フロー情報取得部１２７は、ユーザインタフェースへのユーザ入力等に基づいて、複数のタスクの実行順序を取得し、フロー保存部１２２に記憶させる。タスク選択部１２３は、フロー保存部１２２が記憶する実行順序、複数のタスクから１のタスクを選択する。

【0067】

複数のタスクの少なくともいずれかは、２以上のムーブコマンドの前にオートコマンドを含んでいてもよい。例えば、複数のタスクのそれぞれが、２以上のムーブコマンドの前にオートコマンドを含んでいてもよい。図７は、タスク選択部１２３の記憶内容を例示する模式図である。図７においては、タスク選択部１２３が複数のタスク１４１を記憶している。複数のタスク１４１のそれぞれは、２以上のムーブコマンドと、オートコマンドとを含んでおり、オートコマンドは２以上のムーブコマンドの前（例えば先頭）に配置されている。このように、複数のタスクのそれぞれがオートコマンドを含む場合、呼出部１１１は、タスク選択部１２３が選択した１のタスクからオートコマンドを呼び出す。

【0068】

図３に戻り、コントローラ１００は、オートコマンド配置部１２４を更に有してもよい。オートコマンド配置部１２４は、１のタスクにおいて最初の経由点がムーブコマンドにより定められている場合に、最初の経由点を定めるムーブコマンドをオートコマンドに置き換える。オートコマンド配置部１２４は、最初の経由点を定めるムーブコマンドの前にオートコマンドを挿入してもよい。例えば、オートコマンド配置部１２４は、最初の経由点を定めるムーブコマンドの前に、最初の経由点を定めるオートコマンドを挿入してもよい。オートコマンド配置部１２４によれば、オートコマンドを含まない既存のタスクを、オートコマンドを含むタスクに変換して活用することができる。

【0069】

図８に示すように、コントローラ１００は、コマンド生成部１３１と、タスク生成部１３２とを更に有してもよい。コマンド生成部１３１は、２以上のムーブコマンドを指定するタスク情報に基づいて、２以上のムーブコマンドの前に実行されるオートコマンドを生成する。例えばコマンド生成部１３１は、タスク情報をユーザインタフェースへのユーザ入力に基づき取得する。例えばコマンド生成部１３１は、２以上のムーブコマンドに基づいて、２以上のムーブコマンドに対応する動作への移行動作における到達点（タスクの開始点）を特定し特定した到達点の情報を含むオートコマンドを生成する。

【0070】

タスク生成部１３２は、生成されたオートコマンドと、タスク情報とに基づいてタスクを生成する。例えばタスク生成部１３２は、タスク情報が指定する２以上のムーブコマンドの前に、コマンド生成部１３１が生成したオートコマンドを挿入してタスクを生成する。コマンド生成部１３１及びタスク生成部１３２によれば、オートコマンドを含むタスクの生成作業を簡素化することができる。また、オートコマンドの配置漏れに伴うタスク間の動作不良を防ぐことも可能となる。

【0071】

呼出部１１１は、１のタスクにおいて最初の経由点がムーブコマンドにより定められている場合に、最初の経由点を定めるムーブコマンドを、最初の経由点を到達点とするオートコマンドに読み替えるように構成されていてもよい。この場合、オートコマンドを含まない既存のタスクを書き換えることなく残しつつ、１のタスクの前に追加パスを補うことができる。

【0072】

図３に戻り、コントローラ１００は、環境変化チェック部１２５を更に有してもよい。環境変化チェック部１２５は、周辺環境情報に基づいて、パスプラン部１１２が追加パスを生成する前後における周辺環境情報の変化がないかを確認する。例えば環境変化チェック部１２５は、上位コントローラ２００の環境情報データベース２１２（後述）が記憶する周辺環境情報に基づいて、周辺環境情報の変化がないかを確認する。

【0073】

一例として、環境変化チェック部１２５は、周辺環境情報の変化の有無を環境フラグによって表す。例えば環境変化チェック部１２５は、パスプラン部１１２が追加パスを生成する際に、環境フラグを「オフ」にし、環境情報データベース２１２から周辺環境情報を取得する。以下、このタイミングで取得する周辺環境情報を「基準情報」という。その後、環境変化チェック部１２５は、環境情報データベース２１２における周辺環境情報が更新されると、更新後の周辺環境情報と基準情報とを比較し、更新後の周辺環境情報と基準情報との間に差異を認識した場合に、環境フラグを「オフ」から「オン」に変更する。

【0074】

なお、周辺環境情報には、追加パスに沿ったロボット３の動作に影響を及ぼさない項目も含まれ得る。環境変化チェック部１２５は、周辺環境情報のうち、追加パスに沿ったロボット３の動作に影響を及ぼし得る項目として予め指定された項目のみに基づいて、周辺環境情報の変化の有無を確認してもよい。

【0075】

制御部１１４は、パスプラン部１１２が追加パスを生成する前後における周辺環境情報の変化がない場合に、追加パスに基づいてロボット３を動作させてもよい。例えば制御部１１４は、追加パスに基づいてロボット３を動作させる前に、環境フラグを確認し、環境フラグが「オフ」である場合に、追加パスに基づいてロボット３を動作させてもよい。

【0076】

制御部１１４は、パスプラン部１１２が追加パスを生成する前後における周辺環境情報の変化がある場合に、追加パスに基づくロボット３の動作を中止させてもよい。例えば制御部１１４は、追加コマンドに基づいてロボット３を動作させる前に環境フラグを確認し、環境フラグが「オン」である場合に、コマンド保存部１１５の内容をクリア（消去）してもよい。これにより、生成済みの速度パターンに続く速度パターンが生成されなくなるので、生成済みの速度パターンに基づく動作が完了した時点で、ロボット３の動作は一時停止する場合もある。

【0077】

パスプラン部１１２は、パスプラン部１１２が追加パスを生成する前後における周辺環境情報の変化がある場合に、変化後の周辺環境情報に基づいて追加パスを再生成してもよい。例えばパスプラン部１１２は、環境フラグが「オン」であることを制御部１１４が認識した場合に、追加コマンドに対応するオートコマンドと、変化後の周辺環境情報とに基づいて追加パスを再生成してもよい。例えばパスプラン部１１２は、再生成した２以上の追加コマンドをパス保存部１１３に記憶させる。その後、再生成された２以上の追加コマンドを呼出部１１１が順次読み出してコマンド保存部１１５に記憶させる。クリアされたコマンド保存部１１５に、再生成された２以上の追加コマンドが格納されると、ロボット３の動作が再開される。

【0078】

なお、追加パスの生成は、少なくとも複数のコマンドに基づく動作をロボット３が開始した後に行われればよい。パスプラン部１１２は、オートコマンドの経由点の一つ前の経由点が確定したタイミングで直ちに追加パスを生成してもよい。

【0079】

オートコマンドの経由点の一つ前の経由点が確定したタイミングで直ちに追加パスを生成する場合、追加パスの生成から、追加パスに基づくロボット３の動作開始までの待ち時間が長くなる可能性がある。待ち時間以内に追加パスが再生成される場合、ロボット３の動作を停止させることなく、再生成された追加パスによってロボット３の動作を継続させることができる。待ち時間に余裕がある場合に、環境変化チェック部１２５は、追加パスが再生成される度に周辺環境情報の変化の有無を確認し、パスプラン部１１２は周辺環境情報が変化する度に追加パスを再生成してもよい。

【0080】

コントローラ１００は、ステータス送信部１２６を更に有してもよい。ステータス送信部１２６は、制御部１１４によるロボット３の制御結果に基づいて、ロボット３のステータスを表すステータス情報を上位コントローラ２００に送信する。ステータス情報は、例えば関節３１，３２，３３，３４，３５，３６の現在の角度を含む。

【0081】

〔上位コントローラ〕
図９は、上位コントローラ２００の構成を例示するブロック図である。図９に示すように、上位コントローラ２００は、機能ブロックとして、情報収集部２１１と、環境情報データベース２１２と、システム制御部２１３と、プログラム保存部２１４とを有する。情報収集部２１１は、周辺環境情報を収集して環境情報データベース２１２に記憶させる。

【0082】

情報収集部２１１は、少なくともパスプラン部１１２が追加パスを生成する前後に、周辺環境情報を更新する。例えば情報収集部２１１は、所定の更新サイクルにて周辺環境情報を繰り返し収集し、収集結果を時系列で環境情報データベース２１２に蓄積する。例えば情報収集部２１１は、コントローラ１００のステータス送信部１２６から受信したステータス情報に基づいて周辺環境情報を収集してもよく、更にカメラなどの環境センサ４（図１参照）に基づいて周辺環境情報を収集してもよい。

【0083】

プログラム保存部２１４は、一連の作業を複数のロボット３に協働して遂行させるように予め定められたシステムプログラムを記憶する。例えばシステムプログラムは、複数のロボット３のそれぞれに対する一連の作業指令を含む。システムプログラムは、一連の作業指令の少なくともいずれかについての出力条件を含んでいてもよい。

【0084】

システム制御部２１３は、一連の作業を複数のロボット３に協働して遂行させるように、複数のロボット３のそれぞれに作業指令を出力する。例えばシステム制御部２１３は、システムプログラムに基づいて一連の作業指令を複数のロボット３のそれぞれに順次出力する。一連の作業指令のいずれかについて出力条件が定められている場合、システム制御部２１３は、環境情報データベース２１２の周辺環境情報が出力条件を満たした場合に、出力条件に対応する作業指令を出力する。

【0085】

作業指令の具体例としては、上述した複数のタスクのいずれか一つ実行指令、フロー保存部１２２が記憶する実行順序による複数のタスクの実行指令等が挙げられる。

【0086】

図１０は、コントローラ１００及び上位コントローラ２００のハードウェア構成を例示するブロック図である。コントローラ１００は、回路１９０を有する。回路１９０は、１以上のプロセッサ１９１と、メモリ１９２と、ストレージ１９３と、通信ポート１９４と、ドライバ回路１９５とを有する。ストレージ１９３は、不揮発性の記憶媒体であり、複数のコマンドを順次呼び出すことと、追加パスを生成することと、呼び出したコマンドと、追加パスとに基づいてロボット３を動作させることと、を含み、１のコマンドに基づいてロボット３を動作させている際に、周辺環境情報に基づいて追加パスを生成する制御方法をコントローラ１００に実行させるためのプログラムを記憶する。例えばストレージ１９３は、上述した各機能ブロックをコントローラ１００に構成させるためのプログラムを記憶する。ストレージ１９３は、フラッシュメモリ、又はハードディスク等の内蔵型の記憶媒体であってもよく、ＵＳＢメモリ又は光ディスク等の可搬型の記憶媒体であってもよい。

【0087】

メモリ１９２は、ストレージ１９３からロードされたプログラムを一時的に記憶する。メモリ１９２の具体例としては、ランダムアクセスメモリ等が挙げられる。１以上のプロセッサ１９１は、メモリ１９２にロードされたプログラムを実行することにより、上述した各機能ブロックを構成する。１以上のプロセッサ１９１は、演算結果を適宜メモリ１９２に記憶させる。

【0088】

通信ポート１９４は、制御の同期通信用の通信ポートであり、１以上のプロセッサ１９１からの要求に基づいて上位コントローラ２００との間で通信を行う。ドライバ回路１９５は、１以上のプロセッサ１９１からの要求に基づいて、関節３１，３２，３３，３４，３５，３６に駆動電力を供給する。ユーザインタフェース１９６は、１以上のプロセッサ２９１からの要求に基づいて、ユーザとのコミュニケーションを行う。例えばユーザインタフェース１９６は、表示デバイスと、入力デバイスとを含む。表示デバイスの具体例としては、液晶モニタ又は有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）モニタ等が挙げられる。入力デバイスの具体例としては、キーボード、マウス、又はキーパッド等が挙げられる。入力デバイスは、所謂タッチパネルとして表示デバイスと一体化されていてもよい。

【0089】

上位コントローラ２００は、回路２９０を有する。回路２９０は、１以上のプロセッサ２９１と、メモリ２９２と、ストレージ２９３と、通信ポート２９４と、入出力ポート２９５と、通信ポート２９６とを有する。ストレージ２９３は、不揮発性の記憶媒体であり、上述した各機能ブロックを上位コントローラ２００に構成させるためのプログラムを記憶している。ストレージ２９３は、フラッシュメモリ、又はハードディスク等の内蔵型の記憶媒体であってもよく、ＵＳＢメモリ又は光ディスク等の可搬型の記憶媒体であってもよい。

【0090】

メモリ２９２は、ストレージ２９３からロードされたプログラムを一時的に記憶する。メモリ２９２の具体例としては、ランダムアクセスメモリ等が挙げられる。１以上のプロセッサ２９１は、メモリ２９２にロードされたプログラムを実行することにより、上述した各機能ブロックを構成する。１以上のプロセッサ２９１は、演算結果を適宜メモリ２９２に記憶させる。

【0091】

通信ポート２９４は、制御の同期通信用の通信ポートであり、１以上のプロセッサ２９１からの要求に基づいてコントローラ１００との間で通信を行う。入出力ポート２９５は、１以上のプロセッサ２９１からの要求に基づいて、環境センサ４等からの情報を取得する。通信ポート２９６は、制御の同期通信とは別系統の通信用の通信ポートであり、１以上のプロセッサ２９１からの要求に基づいて、シミュレーション装置３００との間で同期通信を行う。このハードウェア構成において、コントローラ１００は、上位コントローラ２００を介してシミュレーション装置３００と通信を行うこととなる。

【0092】

以上に示したハードウェア構成はあくまで一例なので、適宜変更可能である。例えば、制御システムＣＳ１は、必ずしもコントローラ１００と、上位コントローラ２００とに分かれていなくてもよい。例えばコントローラ１００が上位コントローラ２００に組み込まれていてもよい。また、制御システムＣＳ１は、コントローラ１００及び上位コントローラ２００に加えて、上述のシミュレーション装置を更に備えていてもよい。この場合、コントローラ１００は、周辺環境情報に基づく追加パスの生成をシミュレーション装置に実行させるように構成されていてもよい。

【0093】

〔制御手順〕
続いて、制御方法の一例として、制御システムＣＳ１が実行する制御手順を具体的に例示する。この手順は、複数のコマンドを順次呼び出すことと、追加パスを生成することと、コマンドと、追加パスとに基づいてロボット３を動作させることと、を含み、１のコマンドに基づいてロボット３を動作させている際に、周辺環境情報に基づいて追加パスを生成する。制御システムＣＳ１による制御手順は、コントローラ１００が実行するタスク生成手順、オートコマンド配置手順、及びプログラムの生成手順と、上位コントローラ２００が実行するシステム制御手順と、コントローラ１００が実行するコマンド呼出手順、環境変化チェック手順、及びロボットの制御手順とを含み得る。以下、各手順を詳細に例示する。

【0094】

（オートコマンド配置手順）
図１１に示すように、コントローラ１００は、ステップＳ０１，Ｓ０２，Ｓ０３を実行する。ステップＳ０１では、オートコマンド配置部１２４が、タスク保存部１２１が記憶する複数のタスクから、オートコマンドを含まない１のタスクを選択する。ステップＳ０２では、オートコマンド配置部１２４が、１のタスクにおいて最初の経由点がムーブコマンドにより定められている場合に、最初の経由点を定めるムーブコマンドをオートコマンドに置き換える。オートコマンド配置部１２４は、最初の経由点を定めるムーブコマンドの前にオートコマンドを挿入してもよい。

【0095】

ステップＳ０３では、オートコマンドを含まない全てのタスクに対してオートコマンドの配置が完了したか否かをオートコマンド配置部１２４が確認する。ステップＳ０３において、オートコマンドを含まないタスクが残っていると判定した場合、コントローラ１００は処理をステップＳ０１に戻す。ステップＳ０３において、オートコマンドを含まない全てのタスクに対してオートコマンドの配置が完了したと判定した場合、コントローラ１００は処理を完了する。

【0096】

（タスク生成手順）
図１２に示すように、コントローラ１００は、ステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４を実行する。ステップＳ１１では、コマンド生成部１３１が、２以上のムーブコマンドを指定するタスク情報を取得する。コマンド生成部１３１は、ユーザインタフェース１９６からタスク情報を取得してもよい。

【0097】

ステップＳ１２では、コマンド生成部１３１が、取得したタスク情報に基づいて、２以上のムーブコマンドの前に実行されるオートコマンドを生成する。例えばコマンド生成部１３１は、２以上のムーブコマンドに基づいて、２以上のムーブコマンドに対応する動作への移行動作における到達点（タスクの開始点）の情報を含むオートコマンドを生成する。

【0098】

ステップＳ１３では、タスク生成部１３２が、生成されたオートコマンドと、タスク情報とに基づいてタスクを生成する。例えばタスク生成部１３２は、タスク情報が指定する２以上のムーブコマンドの前に、コマンド生成部１３１が生成したオートコマンドを挿入してタスクを生成する。ステップＳ１４では、タスク生成部１３２が、生成したタスクをタスク保存部１２１に記憶させる。以上でタスクの生成手順が完了する。

【0099】

（プログラムの生成手順）
図１３に示すように、コントローラ１００は、ステップＳ２１，Ｓ２２を実行する。ステップＳ２１では、フロー情報取得部１２７が、複数のタスクの実行順序を取得する。ステップＳ２２では、フロー情報取得部１２７が、実行順序をフロー保存部１２２に記憶させる。以上でロボット３の動作プログラムの生成が完了する。

【0100】

（システム制御手順）
図１４に示すように、上位コントローラ２００は、ステップＳ３１，Ｓ３２，Ｓ３３を実行する。ステップＳ３１では、システム制御部２１３が、プログラム保存部２１４のシステムプログラムに基づいて、次にコントローラ１００に出力すべき作業指令を特定する。以下、特定した作業指令を、出力予定の作業指令という。ステップＳ３２では、情報収集部２１１が、周辺環境情報を収集し、収集した１セットの周辺環境情報に時刻情報を付与して環境情報データベース２１２に記憶させる。ステップＳ３３では、出力予定の作業指令に出力条件が付与されているかをシステム制御部２１３が確認する。

【0101】

ステップＳ３３において、出力予定の作業指令に出力条件が付与されていると判定した場合、上位コントローラ２００はステップＳ３４を実行する。ステップＳ３４では、周辺環境情報が出力条件を満たしているか否かをシステム制御部２１３が確認する。ステップＳ３４において、周辺環境情報が出力条件を満たしていないと判定した場合、上位コントローラ２００はステップＳ３５を実行する。ステップＳ３５では、情報収集部２１１が更新サイクルの経過を待機する。その後、上位コントローラ２００は処理をステップＳ３２に戻す。以後、周辺環境情報が出力条件を満たすまでは、更新サイクルごとに周辺環境情報の収集が繰り返される。

【0102】

ステップＳ３４において、周辺環境情報が出力条件を満たしていると判定した場合、上位コントローラ２００はステップＳ３６，Ｓ３７を実行する。ステップＳ３３において、出力予定の作業指令に出力条件が付与されていないと判定した場合も、上位コントローラ２００はステップＳ３６，Ｓ３７を実行する。ステップＳ３６では、システム制御部２１３が、出力予定の作業指令をコントローラ１００に送信する。ステップＳ３７では、システム制御部２１３が更新サイクルの経過を待機する。その後、コントローラ１００は処理をステップＳ３１に戻す。上位コントローラ２００は以上の処理を繰り返し実行する。

【0103】

（コマンド呼出手順）
図１５に示すように、コントローラ１００は、まずステップＳ４１，Ｓ４２，Ｓ４３を実行する。ステップＳ４１では、タスク選択部１２３が、タスク保存部１２１に保存された複数のタスクのうち、１のタスクを選択する。例えばタスク選択部１２３は、フロー保存部１２２が記憶する実行順序、複数のタスクから１のタスクを選択する。ステップＳ４２では、呼出部１１１が、上記１のタスクから１のコマンドを呼び出す。ステップＳ４３では、上記１のコマンドがムーブコマンドであるか否かを呼出部１１１が確認する。

【0104】

ステップＳ４３において、１のコマンドがムーブコマンドではないと判定した場合、コントローラ１００はステップＳ４４を実行する。ステップＳ４４では、上記１のコマンドがオートコマンドであるか否かを呼出部１１１が確認する。ステップＳ４４において、１のコマンドがオートコマンドではないと判定した場合、コントローラ１００は処理をステップＳ４２に戻す。

【0105】

ステップＳ４４において、１のコマンドがオートコマンドであると判定した場合、コントローラ１００はステップＳ４５，Ｓ４６，Ｓ４７を実行する。ステップＳ４５では、パスプラン部１１２が、追加パスの生成開始タイミングを待機する。例えばパスプラン部１１２は、先行動作の完了予測タイミングから所定の生成余裕時間前のタイミングを待機する。ステップＳ４６では、パスプラン部１１２が、オートコマンドの到達点の直前の経由点（出発点）から、オートコマンドの到達点までの追加パスを生成し、生成した追加パスをパス保存部１１３に記憶させる。ステップＳ４７では、環境変化チェック部１２５が、環境フラグを「オフ」にする（クリアする）。

【0106】

次に、コントローラ１００はステップＳ５３を実行する。ステップＳ５３では、パスプラン部１１２が、呼出部１１１によるコマンドの呼出先を、タスク保存部１２１からパス保存部１１３に変更する。その後、コントローラ１００は処理をステップＳ４２に戻す。ステップＳ４２においては、パス保存部１１３からコマンドが呼び出されることとなる。

【0107】

ステップＳ４３において、１のコマンドがムーブコマンドであると判定した場合、コントローラ１００はステップＳ５４，Ｓ５５を実行する。ステップＳ５４では、呼出部１１１が、呼び出したコマンドをコマンド保存部１１５に記憶させる。ステップＳ５５では、呼び出したコマンドが追加コマンドであるか否かを呼出部１１１が確認する。

【0108】

ステップＳ５５において、呼び出したコマンドが追加コマンドであると判定した場合、コントローラ１００はステップＳ５６を実行する。ステップＳ５６では、パス保存部１１３が記憶する全ての追加コマンドの呼出が完了したか否かを呼出部１１１が確認する。

【0109】

ステップＳ５６において、全ての追加コマンドの呼出が完了したと判定した場合、コントローラ１００はステップＳ５７を実行する。ステップＳ５７では、呼出部１１１が、コマンドの呼出先を、パス保存部１１３からタスク保存部１２１に変更する。

【0110】

次に、コントローラ１００はステップＳ５８を実行する。ステップＳ５６において、まだ呼び出していない追加コマンドが残っていると判定した場合、コントローラ１００はステップＳ５７を実行することなくステップＳ５８を実行する。ステップＳ５５において、呼び出したコマンドが追加コマンドではないと判定した場合、コントローラ１００はステップＳ５６，Ｓ５７を実行することなくステップＳ５８を実行する。ステップＳ５８では、１のタスクに含まれる全てのコマンドの呼出が完了したか否かを呼出部１１１が確認する。

【0111】

ステップＳ５８において、１のタスクにまだ呼び出していないコマンドが残っていると判定した場合、コントローラ１００は処理をステップＳ４２に戻す。これにより、１のタスクからのコマンドの呼出が継続される。ステップＳ５８において、１のタスクに含まれる全てのコマンドの呼出が完了したと判定した場合、コントローラ１００は処理をステップＳ４１に戻す。これにより、次のタスクが選択される。コントローラ１００は、以上の手順を繰り返し実行する。なお、図１５は、複数のコマンドがムーブコマンド及びオートコマンドのいずれでもないコマンド（例えば上述のシフトコマンド）である場合の処理を省略している。複数のコマンドがムーブコマンド及びオートコマンドのいずれでもないコマンドを含む場合には、そのコマンドに対する処理が適宜追加される。

【0112】

図１６は、ステップＳ４６において追加パスを生成する手順を例示するフローチャートである。図１６に示すように、シミュレーション装置３００は、まずステップＳ９２，Ｓ９３を実行する。ステップＳ９２では、パスプラン部１１２が、上記出発点と到達点とを直線により補間して追加パスを仮生成する。ステップＳ９３では、追加パスに基づくロボット３の動作を干渉チェック部１５２がシミュレートし、ロボット３と周辺物体との干渉がないか否かを確認する。

【0113】

ステップＳ９３において、干渉があると判定した場合、コントローラ１００はステップＳ９４を実行する。ステップＳ９４では、パスプラン部１１２が、周辺物体と干渉しない経由点をランダムに生成して出発点と到達点との間に挿入し、追加パスを修正する。その後、コントローラ１００は処理をステップＳ９３に戻す。以後、追加パスによりロボット３と周辺物体との干渉が生じなくなるまで、経由点の生成と追加とが繰り返される。

【0114】

ステップＳ９３において、干渉がないと判定した場合、コントローラ１００はステップＳ９５を実行する。ステップＳ９５では、パスプラン部１１２が、追加した１以上の経由点と、終点とをそれぞれ経由点とする複数の追加コマンドを生成する。以上でパスの生成手順が完了する。

【0115】

（環境変化チェック手順）
図１７に示すように、コントローラ１００は、ステップＳ６１，Ｓ６２を実行する。ステップＳ６１では、環境変化チェック部１２５が、上記基準情報として、環境情報データベース２１２から周辺環境情報を取得する。ステップＳ６２では、環境変化チェック部１２５が、上述したコマンド呼出手順において環境フラグをクリアしたか否かを確認する。

【0116】

ステップＳ６２において、環境フラグをクリアしていないと判定した場合、コントローラ１００は、ステップＳ６３を実行する。ステップＳ６３では、環境フラグの更新サイクルが経過したか否かを確認する。ステップＳ６３において、更新サイクルが経過していないと判定した場合、コントローラ１００は処理をステップＳ６２に戻す。以後、環境フラグをクリアするか、更新サイクルが経過するまでは、ステップＳ６２，Ｓ６３が繰り返される。

【0117】

ステップＳ６３において、更新サイクルが経過したと判定した場合、コントローラ１００はステップＳ６４，Ｓ６５を実行する。ステップＳ６４では、環境変化チェック部１２５が、環境情報データベース２１２から周辺環境情報を取得する。ステップＳ６５では、環境変化チェック部１２５が、ステップＳ６４で取得した周辺環境情報と、基準情報とを比較して、周辺環境情報に変化があるか否かを確認する。

【0118】

ステップＳ６５において、周辺環境情報に変化はないと判定した場合、コントローラ１００は処理をステップＳ６２に戻す。ステップＳ６５において、周辺環境情報に変化があると判定した場合、コントローラ１００はステップＳ６６を実行する。ステップＳ６６では、環境変化チェック部１２５が、環境フラグを「オフ」から「オン」に変更する。その後、コントローラ１００は処理をステップＳ６２に戻す。

【0119】

ステップＳ６２において、環境フラグをクリアしたと判定した場合、コントローラ１００はステップＳ６７を実行する。ステップＳ６７では、環境変化チェック部１２５が環境情報データベース２１２から周辺環境情報を取得し、取得した周辺環境情報によって基準情報を更新する。その後、コントローラ１００は処理をステップＳ６２に戻す。以後、環境フラグのクリアに応じて基準情報を更新しつつ、更新サイクルごとに周辺環境情報の変化の有無を確認することが繰り返される。

【0120】

（ロボットの制御手順）
図１８に示すように、コントローラ１００は、まずステップＳ７１，Ｓ７２を実行する。ステップＳ７１では、制御部１１４が、コマンド保存部１１５から１のコマンドを読み出す。ステップＳ７２では、１のコマンドが追加コマンドであるか否かを制御部１１４が確認する。

【0121】

ステップＳ７２において、１のコマンドが追加コマンドではないと判定した場合、コントローラ１００はステップＳ７４，Ｓ７５を実行する。ステップＳ７４では、制御部１１４が、１のコマンドと、先に読み出した１以上のコマンドとを含む２以上のコマンドに基づく一連の制御指令（例えば速度パターン）を生成する。ステップＳ７５では、制御部１１４が、ステップＳ７４で生成した一連の制御指令に基づくロボット３の制御を開始する。その後、コントローラ１００は処理をステップＳ７１に戻す。

【0122】

ステップＳ７２において、１のコマンドが追加コマンドであると判定した場合、コントローラ１００はステップＳ７３を実行する。ステップＳ７３では、環境フラグがオフであるか否かを制御部１１４が確認する。ステップＳ７３において、環境フラグがオフであると判定した場合、コントローラ１００は処理をステップＳ７４に進める。

【0123】

ステップＳ７３において、環境フラグがオンであると判定した場合、コントローラ１００はステップＳ８１，Ｓ８２，Ｓ８３を実行する。ステップＳ８１では、制御部１１４が、コマンド保存部１１５の内容をクリア（消去）する。ステップＳ８２では、パスプラン部１１２が、周辺環境情報に基づいて、追加コマンドに対応するオートコマンドのタイミングを待機する。ステップＳ４６では、パスプラン部１１２が、オートコマンドの到達点の直前の経由点（出発点）から、オートコマンドの到達点までの追加パスを再生成し、生成した追加パスをパス保存部１１３に記憶させる。ステップＳ８３では、環境変化チェック部１２５が、環境フラグを「オフ」にする（クリアする）。

【0124】

次に、コントローラ１００はステップＳ８６を実行する。ステップＳ８６では、パスプラン部１１２が、呼出部１１１によるコマンドの呼出先を、タスク保存部１２１からパス保存部１１３に変更する。これにより、再生成された２以上の追加コマンドが、上述したコマンド呼出手順において呼出部１１１により順次呼び出され、コマンド保存部１１５に保存されることとなる。その後、コントローラ１００は処理をステップＳ７１に戻す。コントローラ１００は以上の処理を繰り返し実行する。

【0125】

〔まとめ〕
ロボットシステム１は、未定区間を含むロボット３の動作パスを表す複数のコマンドを順次呼び出す呼出部１１１と、未定区間に対する追加パスを生成するパスプラン部１１２と、呼出部１１１が呼び出したコマンドと、追加パスとに基づいてロボット３を動作させる制御部１１４と、を備え、パスプラン部１１２は、１のコマンドに基づいて制御部１１４がロボット３を動作させている際に、ロボット３の周辺環境情報に基づいて追加パスを生成する。

【0126】

このロボットシステム１によれば、複数のコマンドに基づく動作をロボット３が開始した後の周辺環境情報に基づいて追加パスが生成され、生成された追加パスに基づきロボット３による動作が継続される。従って、周辺環境の変化、作業内容の変化、及び作業手順の変化等に柔軟に対応した動作をロボット３に実行させることができる。以下、複数のコマンドに基づく動作をロボット３が開始した後に追加パスを生成することを、「オンラインパス生成」という。

【0127】

複数のコマンドは、動作パスの経由点の情報を含むムーブコマンドと、未定区間の到達点となる動作パスの経由点の情報を含むオートコマンドと、を含み、パスプラン部１１２は、ムーブコマンドに基づき制御部１１４がロボット３を動作させている際に、ムーブコマンドより後のオートコマンドと周辺環境情報とに基づいて、未定区間における到達点までの追加パスを生成してもよい。予め定めた動作パスでロボット３を動作させる区間と、パスプラン部１１２が生成した追加パスでロボット３を動作させる区間とを容易に指定することが可能となる。既存のロボット３の動作プログラムは、ムーブコマンドを含む複数のコマンドの列挙により記述されている場合がある。オートコマンドと周辺環境情報とに基づいて追加パスを生成する構成によれば、既存の動作プログラムを利用して、オンラインパス生成を含む動作プログラムを容易に生成することができる。

【0128】

２以上のムーブコマンドをそれぞれ含む複数のタスクを保存するタスク保存部１２１と、タスク保存部１２１に保存された複数のタスクのうち、１のタスクを選択するタスク選択部１２３と、を更に備え、呼出部１１１は、タスク選択部１２３が選択した１のタスクに含まれるムーブコマンドを呼び出す前に、オートコマンドを呼び出してもよい。個別に生成された複数のタスクに基づいて、ロボット３を容易に動作させることができる。

【0129】

複数のタスクの少なくともいずれかは、２以上のムーブコマンドの前にオートコマンドを含み、呼出部１１１は、タスク選択部１２３が選択した１のタスクからオートコマンドを呼び出してもよい。個別に生成された複数のタスクに基づいて、ロボット３を更に容易に動作させることができる。

【0130】

２以上のムーブコマンドを指定するタスク情報に基づいて、２以上のムーブコマンドの前に実行されるオートコマンドを生成するコマンド生成部１３１と、生成されたオートコマンドと、タスク情報とに基づいてタスクを生成するタスク生成部１３２と、を更に備えてもよい。オートコマンドを含むタスクの生成作業を簡素化することができる。また、オートコマンドの配置漏れに伴うタスク間の動作不良を防ぐことも可能となる。

【0131】

１のタスクにおいて最初の経由点がムーブコマンドにより定められている場合に、最初の経由点を定めるムーブコマンドをオートコマンドに置き換えるか、最初の経由点を定めるムーブコマンドの前にオートコマンドを挿入する、オートコマンド配置部１２４を更に有してもよい。オートコマンドを有しない既存のタスクを、オートコマンドを含むタスクに容易に変換することができる。

【0132】

呼出部１１１は、１のタスクにおいて最初の経由点がムーブコマンドにより定められている場合に、最初の経由点を定めるムーブコマンドを、最初の経由点を到達点とするオートコマンドに読み替えてもよい。オートコマンドを含まない既存のタスクを書き換えることなく残しつつ、オンラインパス生成を利用することができる。

【0133】

パスプラン部１１２は、到達点の直前の経由点から到達点までの追加パスを生成してもよい。直前の経由点を出発点とすることで、オートコマンドで出発点を定める必要がなくなるので、オートコマンドを簡素化することができる。

【0134】

複数のコマンドは、経由点をシフトさせるシフトコマンドを含み、パスプラン部１１２は、呼出部１１１が、シフトコマンドの後にオートコマンドを呼び出した場合に、オートコマンドの経由点をシフトコマンドに基づきシフトさせたシフト到達点までの追加パスを生成してもよい。シフトコマンドをオートコマンドにも適用可能とすることで、動作プログラミングの更なる簡素化を図ることができる。

【0135】

パスプラン部１１２は、オートコマンドの直前のムーブコマンドに対応する動作が完了する前に追加パスの生成が完了するタイミングで、追加パスの生成を開始してもよい。この場合、追加パスの生成を待つためにロボット３が停止する状態を減らし、ロボット３をよりスムーズに動作させることができる。

【0136】

パスプラン部１１２は、周辺環境情報に基づいて、追加パスを定める２以上の新たなムーブコマンドを生成してもよい。追加パスの生成のための演算を簡素化することができる。

【0137】

パスプラン部１１２は、呼出部１１１がオートコマンドを呼び出した後に、オートコマンドと周辺環境情報とに基づいて、追加パスを定める２以上の新たなムーブコマンドを生成し、呼出部１１１は、２以上の新たなムーブコマンドを含む２以上のコマンドをコマンド保存部に記憶させ、制御部１１４は、コマンド保存部が記憶する２以上のコマンドに基づいてロボット３を動作させてもよい。コマンド保存部が記憶する２以上のコマンドに基づいてロボット３を動作させることによって、次のコマンドを待つためにロボット３が停止する状態を減らし、ロボット３をよりスムーズに動作させることができる。このように、コマンド保存部が記憶する２以上のコマンドに基づきロボット３を動作させるしくみに、オンラインパス生成の結果を組み合わせることによって、ムーブコマンドのパス情報に基づく動作区間と、追加パスに基づく動作区間とを滑らかにつなぎ合わせ、ロボット３をよりスムーズに動作させることができる。

【0138】

制御部１１４は、コマンド保存部が記憶する２以上のコマンドに基づいてロボット３の一連の制御指令を生成し、一連の制御指令に基づいてロボット３を動作させてもよい。ロボット３をよりスムーズに動作させることができる。

【0139】

呼出部１１１は、コマンド保存部が記憶する２以上のコマンドに対応する動作の予想時間が、少なくともパスプラン部１１２による追加パスの生成に要する時間よりも長くなるように、コマンド保存部に記憶させるコマンドの数を変更してもよい。追加パスの生成を待つためにロボット３が停止する状態を更に減らし、ロボット３をよりスムーズに動作させることができる。

【0140】

オートコマンドは、周辺環境情報に基づいて前記追加パスを生成する際の生成条件を表す条件情報を含み、パスプラン部１１２は、条件情報に更に基づいて追加パスを生成してもよい。条件情報の設定によって、より適切な追加パスを生成することができる。

【0141】

パスプラン部１１２が生成した追加パスに基づくロボット３の動作をシミュレートして、ロボット３が周辺環境に存在する周辺物体に干渉しないか確認する干渉チェック部３１２を更に有し、制御部１１４は、ロボット３が周辺物体に干渉しない場合に、パスプラン部１１２が生成した追加パスに基づいてロボット３を動作させてもよい。オンラインパス生成を含むロボット３の動作の信頼性を向上させることができる。

【0142】

少なくとも、パスプラン部１１２が追加パスを生成する前後に、周辺環境情報を更新する情報収集部２１１と、周辺環境情報に基づいて、パスプラン部１１２が追加パスを生成する前後における周辺環境情報の変化がないかを確認する環境変化チェック部１２５と、を更に備えてもよい。オンラインパス生成を含むロボット３の動作の信頼性を更に向上させることができる。

【0143】

制御部１１４は、パスプラン部１１２が追加パスを生成する前後における周辺環境情報の変化がない場合に、追加パスに基づいてロボット３を動作させてもよい。オンラインパス生成を含むロボット３の動作の信頼性を更に向上させることができる。

【0144】

パスプラン部１１２は、追加パスを生成する前後における周辺環境情報の変化がある場合に、変化後の周辺環境情報に基づいて追加パスを再生成してもよい。オンラインパス生成を含むロボット３の動作の信頼性を更に向上させることができる。

【0145】

上述の実施形態は、未定区間を含むロボット３の動作パスの経由点の情報を含む複数のムーブコマンドと、未定区間の到達点となる動作パスの経由点の情報を含むオートコマンドと、を含む複数のコマンドを順次呼び出す呼出部１１１と、オートコマンドと、ロボット３の周辺環境情報とに基づいて、未定区間における到達点までの追加パスを生成するパスプラン部１１２と、呼出部１１１が呼び出したコマンドと、追加パスとに基づいてロボット３を動作させる制御部１１４と、を備えるロボットシステムを含む。

【0146】

更に上述の実施形態は、ロボット３の動作パスの経由点の情報をそれぞれが含む２以上のムーブコマンドを指定するタスク情報に基づいて、２以上のムーブコマンドに対応する動作への移行動作における到達点の情報を含むオートコマンドを生成するコマンド生成部１３１と、生成したオートコマンドと、タスク情報とに基づいてタスクを生成するタスク生成部１３２と、を備え、タスクが選択されると、タスクのオートコマンドの到達点までの追加パスがロボット３の周辺環境情報に基づいて生成され、生成された追加パスとタスクの２以上のムーブコマンドとに基づいてロボット３が動作する、タスク生成装置を含む。

【符号の説明】

【0147】

１…ロボットシステム、３…ロボット、１１１…呼出部、１１２…パスプラン部、１１４…制御部、１２１…タスク保存部、１２３…タスク選択部、１２４…オートコマンド配置部、１３１…コマンド生成部、１３２…タスク生成部、１２５…環境変化チェック部、２１１…情報収集部、３１２…干渉チェック部。

【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】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】