(57)【要約】    【課題】  操縦者が異常状態、操縦者が不測の状態になった場合に、ロボットを確実に非常停止、或は異常回避動作を行わせることができる遠隔操縦装置を提供する。    【解決手段】  遠隔制御用のコマンドを発する携帯用の遠隔操縦装置１であって、状態異常検出手段６，７と、該状態異常検出手段の検出結果に基づき、作動停止用のコマンドを作成する制御演算部８と、前記コマンドを送信する遠隔装置用通信部９を具備した。    【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠隔制御用のコマンドを発する携帯用の遠隔操縦装置であって、状態異常検出手段と、該状態異常検出手段の検出結果に基づき、作動停止用のコマンドを作成する制御演算部と、前記コマンドを送信する遠隔装置用通信部を具備したことを特徴とする遠隔操縦装置。
【請求項２】
前記状態異常検出手段は、姿勢センサ、加速度センサの少なくとも１つである請求項１の遠隔操縦装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動式のロボット等を遠隔操縦する遠隔操縦装置、特に操縦者が携帯し、ロボットと共に移動しつつ遠隔操作を行う遠隔操縦装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ロボットを遠隔操縦する遠隔操縦装置には、従来よりロボットの異常時等に緊急停止させる為の非常停止スイッチが具備されている。例えば、特許文献１には非常停止スイッチ（デッドマンスイッチ）を具備した遠隔操縦装置が開示されている。
【０００３】
従来の遠隔操縦装置に具備される非常停止スイッチは、ロボットに異常を来した場合、或はロボットが不測の事態に遭遇した場合等、操縦者が非常停止スイッチを操作してロボットを非常停止させるものである。又、操縦者の心理状態が不安定な状態でも確実に非常停止動作が行える様に配慮されている。
【０００４】
ところが、従来の遠隔操縦装置には、操縦者側に異常事態が発生した場合に対応する機能が具備されていない。操縦者が、ロボットを追尾し、歩行しながら操縦する場合、障害物を回避しながらの操作となり、不測の事態に遭遇する場合がある。例えば、操縦者が転倒した場合、障害物に衝突した場合等であり、身体が異常状態に反応して、遠隔操縦装置の異常操作、或は非常停止ボタンを操作する可能性があり、更に異常状態では正常な操作ができなくなる可能性がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１９０６８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は斯かる実情に鑑み、操縦者が異常状態、操縦者が不測の状態になった場合に、ロボットを確実に非常停止、或は異常回避動作を行わせることができる遠隔操縦装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、遠隔制御用のコマンドを発する携帯用の遠隔操縦装置であって、状態異常検出手段と、該状態異常検出手段の検出結果に基づき、作動停止用のコマンドを作成する制御演算部と、前記コマンドを送信する遠隔装置用通信部を具備した遠隔操縦装置に係り、又前記状態異常検出手段は、姿勢センサ、加速度センサの少なくとも１つである遠隔操縦装置に係るものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、遠隔制御用のコマンドを発する携帯用の遠隔操縦装置であって、状態異常検出手段と、該状態異常検出手段の検出結果に基づき、作動停止用のコマンドを作成する制御演算部と、前記コマンドを送信する遠隔装置用通信部を具備したので、操縦者が不測の事態に遭遇した場合に、操縦者が操作が困難となり正常な入力指令ができない場合であっても、制御対象のロボット等を安全に停止させることができ、又誤操作によるロボット等の望まない作動を防止でき、遠隔操縦操作の安全性を向上させることができる等の優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。
【００１０】
図１は、本発明に係る遠隔操縦装置１を示している。
【００１１】
該遠隔操縦装置１は、操作端２、非常停止ボタン４を具備し、前記操作端２を所要の方向に傾動、回転させることで、傾動方向、傾動量、回転方向、回転量に対応した作業コマンドを図示しないロボットに発することができ、又、前記非常停止ボタン４を操作することで、ロボットを緊急停止させることができる。
【００１２】
又、後述する様に、前記遠隔操縦装置１は、該遠隔操縦装置１自体の異常状態を検知して非常停止信号を発する緊急処理部を具備している。
【００１３】
図２は、前記遠隔操縦装置１の制御系統を示すブロック図である。図中、５は前記遠隔操縦装置１によって操作されるロボットを示している。
【００１４】
図２中、６は姿勢センサ、７は加速度センサ、８は制御演算部、９は遠隔装置用通信部を示している。尚、前記姿勢センサ６、前記加速度センサ７は、前記遠隔操縦装置１の状態異常検出手段であり、該遠隔操縦装置１の状態の異常を検出できれば、前記姿勢センサ６、前記加速度センサ７に限らず、或は前記姿勢センサ６、前記加速度センサ７の何れか一方のみとしてもよい。
【００１５】
前記操作端２の傾動量、傾動方向、回転量、回転方向は信号化され、前記制御演算部８に入力され、又、前記非常停止ボタン４からの非常停止信号が前記制御演算部８に入力される。
【００１６】
前記姿勢センサ６は前記遠隔操縦装置１の姿勢、例えば傾き、向き等を検出し、前記加速度センサ７は前記遠隔操縦装置１に作用する加速度を検出し、前記姿勢センサ６、前記加速度センサ７の検出結果はそれぞれ前記制御演算部８に入力される。
【００１７】
該制御演算部８は、主に信号処理部１１、ＣＰＵ１２、記憶部１３、出力制御部１４から構成され、前記信号処理部１１は前記操作端２、前記非常停止ボタン４、前記姿勢センサ６、前記加速度センサ７からの信号をＡ／Ｄ変換して前記ＣＰＵ１２に入力する。又、前記記憶部１３には、各種プログラム、例えば前記操作端２の変位に対応し前記ロボット５を制御する為のコマンドを作成するコマンド作成プログラム、前記姿勢センサ６、前記加速度センサ７からの信号を基に前記遠隔操縦装置１の異常状態を検出する異常状態判定プログラム及び検出の為の基準値等が格納されている。
【００１８】
前記出力制御部１４は、前記ＣＰＵ１２からの信号（各種コマンド）を前記遠隔装置用通信部９に出力する。
【００１９】
該遠隔装置用通信部９は、前記出力制御部１４からの信号を無線信号に変換し、或は光信号に変換して前記ロボット５のロボット用通信部１５に送信する。該ロボット用通信部１５は受信した信号を複合化する等信号処理を行い、前記ロボット５の制御部（図示せず）は受信した信号に基づき前記ロボット５を制御する。
【００２０】
図３を参照して、本発明の作動について説明する。
【００２１】
前記操作端２、前記姿勢センサ６、前記加速度センサ７からの信号が、前記信号処理部１１を介して前記ＣＰＵ１２に入力される。
【００２２】
該ＣＰＵ１２は、前記異常状態判定プログラムに基づき、前記姿勢センサ６、前記加速度センサ７からの信号（例えば、遠隔操縦装置１のロール角速度・角度、ピッチ角速度・角度、Ｘ加速度、Ｙ加速度、Ｚ加速度）及びこれらの信号の微分値、積分値の何れか１つが所定値を超えたかどうかが判断され、超えた場合が、前記遠隔操縦装置１の異常状態、即ち操縦者が異常状態となったと判断する。尚、異常状態の検出の精度を向上させる為、前記信号の少なくとも２つが所定値を超えたかどうかを判断（正常／異常の判断）してもよい（ＳＴＥＰ：０１）。
【００２３】
前記姿勢センサ６、前記加速度センサ７からの信号が所定値以下であると、前記ＣＰＵ１２は前記異常状態判定プログラムから正常と判断し、前記操作端２からの信号によりコマンド作成プログラムにより所定の操作コマンドを作成し（ＳＴＥＰ：０２）、前記出力制御部１４、前記遠隔装置用通信部９を介して前記ロボット５に操作コマンドを送信し、該ロボット５に所定の動作を行わせる（ＳＴＥＰ：０３）。
【００２４】
前記ＣＰＵ１２は前記信号の内、１つでも所定値を超えると、前記遠隔操縦装置１が異常状態であると判断する（ＳＴＥＰ：０１）。例えば、Ｘ加速度、Ｙ加速度、Ｚ加速度の１つが所定値を超えた場合であり、この場合の所定値とは、例えば作業者が通常動作で検出される最大加速度であり、所定値を超えた場合の加速度とは、操縦者が転倒するとか、或は障害物を回避する為急激な動作を行ったとかである。
【００２５】
前記ＣＰＵ１２が異常を判断すると、コマンド作成プログラムにより操作入力が無い状態のコマンド（ゼロコマンド）を作成する（ＳＴＥＰ：０４）。又、ゼロコマンドを最優先順位とし、ゼロコマンドが作成された場合は、ゼロコマンドが優先して前記ロボット５に送信される。
【００２６】
従って、転倒する等して前記操作端２が誤操作されても、前記ロボット５に異常動作をさせることがない。
【００２７】
異常状態であると判断された場合、操作入力が無い状態のゼロコマンドが、前記遠隔装置用通信部９を介して前記ロボット５に送信され、該ロボット５の作動が停止される。
【００２８】
又、操作入力が無い状態のゼロコマンドの代りに、操作コマンドをキャンセルすると共に非常停止コマンドを作成する様にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る遠隔操縦装置を示す斜視図である。
【図２】該遠隔操縦装置の構成の概略を示すブロック図である。
【図３】本発明の作動を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３０】
１              遠隔操縦装置
２              操作端
４              非常停止ボタン
５              ロボット
６              姿勢センサ
７              加速度センサ
８              制御演算部
９              遠隔装置用通信部
１１            信号処理部
１２            ＣＰＵ
１３            記憶部
１４            出力制御部
１５            ロボット用通信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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