(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者と作業空間を共有するロボットと、
前記作業者の認証情報を記憶する記憶部と、
前記作業空間に接近する前記作業者が正規の作業者であるか否かを前記認証情報に基づいて認証する認証部と、
前記認証部によって前記作業者が正規の作業者であると認証された場合に、前記作業者の作業内容および作業経験を識別する識別部と、
前記識別部によって識別された前記作業内容および作業経験に応じて新たに前記ロボットの動作領域および動作速度を決定する決定部と、
前記決定部によって決定された前記動作領域および動作速度に基づいて動作するように前記ロボットへ指示する指示部と
を備え、
前記識別部は、
前記作業者が所持する所持物に基づいて前記作業内容を識別することを特徴とするロボットシステム。
【請求項２】
警報装置と、
前記認証部によって前記作業者が正規の作業者でないと認証された場合に、前記警報装置に対してアラート動作を行わせる警報部と
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記記憶部は、
前記作業内容および作業経験が前記作業者ごとに対応付けられた情報である作業者情報をさらに記憶し、
前記識別部は、
前記認証部によって正規の作業者であると認証された前記作業者に該当する前記作業内容および作業経験を前記作業者情報から取得することによって前記作業内容および作業経験を識別すること
を特徴とする請求項１または２に記載のロボットシステム。
【請求項４】
前記決定部は、
前記作業者の作業経験の高さを示す数値が所定の閾値を超えている場合に、該閾値を超えていない場合よりも前記動作領域および動作速度が大きくなるように該動作領域および動作速度を決定すること
を特徴とする請求項１、２または３に記載のロボットシステム。
【請求項５】
前記作業空間に接近する前記作業者に関しての情報を取得する認証デバイス
をさらに備え
前記認証部は、
前記認証デバイスによって取得された情報と前記記憶部の前記認証情報とを照合することによって、前記作業者が正規の作業者であるか否かを認証すること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のロボットシステム。
【請求項６】
前記認証デバイスは、
カメラ、深度センサ、赤外線センサ、マイク、指紋センサ、入力モニタ、バーコードリーダおよびＲＦＩＤリーダのうちの少なくとも２つであること
を特徴とする請求項５に記載のロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、ロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人間と同じ空間で作業するロボットを備えた人間共存型のロボットシステムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。かかるロボットシステムにおいては、作業者とロボットとが接触することによって労働災害が生じることのないように、作業者の安全を確保するための種々の提案がなされている。
【０００３】
たとえば、特許文献１に人間ロボット共存作業用安全装置として開示のロボットシステムは、ロボットの侵入検知装置と、作業者の侵入検知装置とを備える。これら検知装置はいわば光学式センサであって、両装置の光軸によりロボットおよび作業者双方の侵入禁止領域を形成する。そして、かかる侵入禁止領域にロボットまたは作業者のいずれかが侵入した場合には、ロボットを停止するか、あるいはその動作速度を制限することで作業者の安全を確保する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２８３４５０号公報
【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、上述した従来技術には、作業効率の向上と保安性の確保とを両立させるうえで更なる改善の余地がある。具体的には、上述した従来技術では、作業者の作業経験や作業内容に関わりなく、上記侵入禁止領域への侵入が検知されれば、ロボットは停止するかその動作速度を制限されてしまう。すなわち、作業者が一律に取り扱われてしまうため、作業効率の向上が図りにくかった。
【０００６】
また、作業者だけでなく、たとえば、ワーク等の盗難を目的とした侵入者も一律に取り扱われていた。したがって、安全面だけでなく防犯面をも含めたシステムの保安性を確保するうえで不十分であった。
【０００７】
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、作業効率の向上と保安性の確保とを両立させることができるロボットシステム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】
【０００８】
実施形態の一態様に係るロボットシステムは、ロボットと、記憶部と、認証部と、識別部と、決定部と、指示部とを備える。前記ロボットは、作業者と作業空間を共有する。前記記憶部は、前記作業者の認証情報を記憶する。前記認証部は、前記作業空間に接近する前記作業者が正規の作業者であるか否かを前記認証情報に基づいて認証する。前記識別部は、前記認証部によって前記作業者が正規の作業者であると認証された場合に、前記作業者の作業内容および作業経験を識別する。前記決定部は、前記識別部によって識別された前記作業内容および作業経験に応じて新たに前記ロボットの動作領域および動作速度を決定する。前記指示部は、前記決定部によって決定された前記動作領域および前記動作速度に基づいて動作するように前記ロボットへ指示する。また、前記識別部は、前記作業者が所持する所持物に基づいて前記作業内容を識別する。
【発明の効果】
【０００９】
実施形態の一態様によれば、作業効率の向上と保安性の確保とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】図１Ａは、実施形態に係るロボットシステムの構成を示す模式平面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、実施形態に係るロボットシステムの構成を示す模式側面図である。
【図２】図２は、実施形態に係るロボットシステムのブロック図である。
【図３Ａ】図３Ａは、認証部における認証対象の一例を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、認証情報の一例を示す図である。
【図４】図４は、作業者情報の一例を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、動作指示決定処理を説明するための模式図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、動作規制情報の一例を示す図である。
【図６】図６は、実施形態に係るロボットシステムが実行する処理手順を示す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、添付図面を参照して、本願の開示するロボットシステムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
また、以下では、ロボットが、左右１対のアームを有する双腕ロボットである場合を例に挙げて説明を行う。また、エンドエフェクタである「ロボットハンド」については「ハンド」と記載する。
【００１３】
まず、実施形態に係るロボットシステム１の構成について図１Ａおよび図１Ｂを用いて説明する。図１Ａは、実施形態に係るロボットシステム１の構成を示す模式平面図であり、図１Ｂは、実施形態に係るロボットシステム１の構成を示す模式側面図である。
【００１４】
なお、説明を分かりやすくするために、図１Ａおよび図１Ｂには、鉛直上向きを正方向とし、鉛直下向きを負方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、以下の説明に用いる他の図面においても示す場合がある。
【００１５】
図１Ａおよび図１Ｂに示すように、ロボットシステム１は、ロボット１０と、制御装置２０と、認証デバイス３０と、作業台４０と、警報装置５０とを備える。制御装置２０は、ロボット１０、認証デバイス３０および警報装置５０などの各種装置と情報伝達可能に接続される。  
【００１６】
ロボット１０は、作業者Ｍと作業空間を共有し、制御装置２０による動作制御を受けながら、所定の動作領域において所定の作業を行うマニピュレータである。なお、図１Ａおよび図１Ｂでは、ロボットシステム１を二点鎖線の矩形で囲んで図示しているが、かかる矩形を前述の作業空間とみなして構わない。
【００１７】
なお、ロボット１０の構成は特に限定されない。たとえば、本実施形態に係るロボット１０は、図１Ａおよび図１Ｂに示すように、胴体部１１と、両腕に相当する１対のアーム１２と、基台部１３とを備える。
【００１８】
胴体部１１は、基台部１３に対して旋回軸Ｓまわりの旋回軸動作が可能となるように設けられる（図中の両矢印１０１参照）。基台部１３は、走行台車（図示略）等の走行機構や床面等に設置される。たとえば、走行台車に設置された場合、図中の走行軸ＳＬに沿った走行軸動作が可能である（図中の両矢印１０２参照）。
【００１９】
また、アーム１２の終端可動部には、ハンドが取り付けられる。ハンドは、ロボット１０が行う所定の作業において、アーム１２の屈曲動作に連動しつつ、たとえば、ワークを把持したり、工具を把持してワークを加工したりといった動作を行う。
【００２０】
制御装置２０は、ロボット１０等、接続された各種装置の動作を制御するコントローラである。具体的には、制御装置２０は、ロボット１０の動作制御を行う。また、制御装置２０は、作業空間に接近する作業者Ｍに関しての情報を認証デバイス３０から取得して、作業者Ｍについての認証処理を行う。
【００２１】
また、制御装置２０は、作業者Ｍが認証処理によって正規の作業者でないと判定された場合に、警報装置５０にアラート動作を行わせる。制御装置２０の構成の詳細については、図２を用いて後述する。
【００２２】
なお、図１では、１筐体の制御装置２０を示しているが、これに限られるものではなく、たとえば、制御対象となる各種装置のそれぞれに対応付けた複数個の筐体で構成されてもよい。
【００２３】
認証デバイス３０は、作業空間に接近する作業者Ｍに関しての情報を取得して、制御装置２０へ通知するユニットである。たとえば、認証デバイス３０は、作業者Ｍの顔画像を撮像するカメラとして構成される。
【００２４】
なお、作業者Ｍの認証に用いられる情報は、顔画像のような生体情報に限定されるものではない。たとえば、認証デバイス３０を入力モニタとして構成し、かかる入力モニタを介した作業者Ｍの入力内容を認証に用いてもよい。かかる点の詳細については、図３Ａを用いて後述する。なお、本実施形態では、認証デバイス３０はカメラであるものとする。
【００２５】
作業台４０は、ロボット１０が行う所定の作業の際に用いられるワークスペースである。警報装置５０は、制御装置２０の動作制御に基づいてアラート動作を行うユニットである。かかるアラート動作についてはその種別を問うものではない。たとえば、警報音を報知してもよいし、点滅灯を点灯させるなどしてもよい。また、ホストコンピュータなどの上位装置へネットワークを介して報知することとしてもよい。
【００２６】
また、ロボットシステム１における各種装置の配設レイアウトは、図１Ａおよび図１Ｂに示した例に限定されない。
【００２７】
次に、実施形態に係るロボットシステム１のブロック構成について、図２を用いて説明する。図２は、実施形態に係るロボットシステム１のブロック図である。なお、図２では、ロボットシステム１の説明に必要な構成要素のみを示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。
【００２８】
また、図２を用いた説明では、主として制御装置２０の内部構成について説明することとし、既に図１Ａおよび図１Ｂで示した各種装置については説明を簡略化する場合がある。
【００２９】
図２に示すように、制御装置２０は、制御部２１と、記憶部２２とを備える。制御部２１は、認証部２１ａと、作業識別部２１ｂと、動作指示決定部２１ｃと、指示部２１ｄと、警報部２１ｅとをさらに備える。記憶部２２は、認証情報２２ａと、作業者情報２２ｂと、動作規制情報２２ｃとを記憶する。
【００３０】
制御部２１は、制御装置２０の全体制御を行う。認証部２１ａは、認証デバイス３０（ここでは、カメラとする）から作業空間に接近する作業者Ｍの顔画像を受け取り、受け取った顔画像と記憶部２２の認証情報２２ａとを照合して、作業者Ｍが正規の作業者であるか否かを判定する。
【００３１】
なお、認証部２１ａは、認証デバイス３０の構成によっては、認証対象の種別を問わない。かかる点について、図３Ａを用いて説明しておく。図３Ａは、認証部２１ａにおける認証対象の一例を示す図である。
【００３２】
図３Ａに示すように、認証部２１ａは、まず、生体認証として種々の認証処理を行うことができる。たとえば、認証デバイス３０を深度センサとして構成した場合、認証部２１ａは、３次元の顔画像を認証対象とした認証処理を行うことができる。
【００３３】
また、認証デバイス３０をカメラとした場合の別手法として、目の虹彩を認証対象とした認証処理を行なってもよい。
【００３４】
また、認証デバイス３０を赤外線センサとした場合には、作業者Ｍの手のひらや甲、指などに近赤外光を透過させて静脈パターンを取得し、かかる静脈パターンを認証対象とした認証処理を行うようにしてもよい。
【００３５】
また、認証デバイス３０をマイクとした場合には、かかるマイクを通じて作業者Ｍに発声させ、作業者Ｍの声紋を取得して認証処理に用いてもよい。また、認証デバイス３０を指紋センサで構成し、指紋認証を行うこととしてもよい。
【００３６】
また、さらに図３Ａに示すように、生体認証に限らず、単なる個体識別のためのユニットとして、認証デバイス３０を入力モニタやバーコードリーダ、ＲＦＩＤ（Radio  Frequency  IDentification）リーダ等で構成してもよい。
【００３７】
かかる場合、認証部２１ａは順に、入力内容、バーコード、ＲＦＩＤをそれぞれ認証対象として認証処理を行うこととなる。また、図３Ａに示した各種の認証対象を組み合わせた認証処理を行なってもよい。
【００３８】
たとえば、上述したカメラ、深度センサ、赤外線センサ、マイク、指紋センサ、入力モニタ、バーコードリーダおよびＲＦＩＤリーダのうち、少なくとも２つを認証デバイス３０として備えることによって、認証処理の精度を高めることができる。なお、引き続き本実施形態では、認証デバイス３０をカメラとして構成し、認証部２１ａは、顔画像による認証処理を行うものとする。
【００３９】
つづいて、認証情報２２ａの一例について説明する。図３Ｂは、認証情報２２ａの一例を示す図である。図３Ｂに示すように、認証情報２２ａは、認証対象となる顔画像と、作業者Ｍを識別する識別子である作業者ＩＤを含む情報である。
【００４０】
たとえば、図３Ｂには、作業者ＩＤが「０００１」の作業者Ｍの顔画像と、作業者ＩＤが「０００２」の作業者Ｍの顔画像とが含まれる認証情報２２ａの一例を示している。
【００４１】
認証部２１ａは、認証デバイス３０から取得した作業者Ｍの顔画像と、かかる認証情報２２ａにあらかじめ登録されている顔画像とを照合し、特徴点の合致する顔画像が存在するならば、作業者Ｍが正規の作業者であると判定する。そして、かかる作業者Ｍの作業者ＩＤを抽出する。
【００４２】
また、ここで特徴点の合致する顔画像が存在しないならば、認証部２１ａは、作業空間に接近する作業者Ｍが正規の作業者ではないと判定する。
【００４３】
図２の説明に戻り、制御装置２０の説明を続ける。認証部２１ａは、作業者Ｍが正規の作業者であると判定した場合、抽出した作業者ＩＤを作業識別部２１ｂへ通知する。また、認証部２１ａは、作業者Ｍが正規の作業者ではないと判定した場合、かかる判定結果を警報部２１ｅへ通知し、警報部２１ｅに警報装置５０によるアラート動作を行わせる。
【００４４】
作業識別部２１ｂは、認証部２１ａから受け取った作業者ＩＤに基づいて作業者Ｍの行う作業内容を識別する。具体的には、作業識別部２１ｂは、受け取った作業者ＩＤにあらかじめ対応付けられている作業内容を、記憶部２２の作業者情報２２ｂから取得することによって作業内容の識別を行う。
【００４５】
ここで、図４は、作業者情報２２ｂの一例を示す図である。図４に示すように、作業者情報２２ｂは、作業者ＩＤと、かかる作業者ＩＤに対応付けられた作業内容および作業経験とを含む情報である。
【００４６】
たとえば、図４には、作業者ＩＤが「０００１」の作業者Ｍは「ワーク交換」作業の担当であり、その作業経験が「２」年であることと、作業者ＩＤが「０００２」の作業者Ｍは「メンテナンス」作業の担当であり、その作業経験が「７」年であることとを示す２レコードが作業者情報２２ｂに含まれている例を示している。
【００４７】
作業識別部２１ｂは、認証部２１ａから受け取った作業者ＩＤをキーとして作業者情報２２ｂから該当するレコードを抽出することで作業者Ｍの作業内容を取得する。また、このとき、かかる作業内容に対する作業者Ｍの作業経験をあわせて取得する。
【００４８】
なお、図４には、作業経験を、経験年数を示す数値であらわした例を示しているが、作業経験をあらわす値であればよく、たとえば、作業スキルに応じて割り振られたスキル値といった値であってもよい。
【００４９】
また、図４には、説明をわかりやすくするために作業内容をテキスト形式であらわしているが、実際に記憶されるデータの形式を限定するものではない。
【００５０】
図２の説明に戻り、制御装置２０の説明を続ける。作業識別部２１ｂは、作業者情報２２ｂから取得した作業者Ｍの作業内容および作業経験を動作指示決定部２１ｃへ通知する。動作指示決定部２１ｃは、作業識別部２１ｂから受け取った作業者Ｍの作業内容および作業経験と、記憶部２２の動作規制情報２２ｃとに基づいてロボット１０への動作指示を決定する。
【００５１】
ここで、動作指示決定部２１ｃにおける動作指示決定処理の内容について、図５Ａおよび図５Ｂを用いて具体的に説明する。図５Ａは、動作指示決定処理を説明するための模式図であり、図５Ｂは、動作規制情報２２ｃの一例を示す図である。
【００５２】
なお、図５Ａには、ロボットシステム１を、作業者Ｍおよびロボット１０のみの図示でごく模式的にあらわしている。
【００５３】
まず、図５Ａに示すように、ロボット１０は、所定の動作領域として、領域Ａ、領域Ｂおよび領域Ｃを有するものとする。また、作業者Ｍは、図５Ａに示す所定の作業者領域において「ワーク交換」作業を行うものとする。
【００５４】
なお、図５Ａに示すように、領域Ａ、領域Ｂおよび領域Ｃの大きさは、領域Ａ＜領域Ｂ＜領域Ｃの関係にあり、さらに領域Ｃと作業者領域とは、一部が重なっている。
【００５５】
これら領域Ａ〜領域Ｃは、動作指示決定部２１ｃにより、作業者Ｍの作業内容および作業経験に応じて切り替え可能となるようにあらかじめ動作規制情報２２ｃに登録される。その一例を図５Ｂに示す。
【００５６】
図５Ｂに示すように、動作規制情報２２ｃは、作業者Ｍの作業内容および作業経験に応じたロボット１０の動作規制に関する情報であり、たとえば、作業内容および作業経験ごとの動作領域と動作速度とを項目として含む。
【００５７】
たとえば、図５Ｂには、作業内容が「ワーク交換」の場合、作業経験を３つに大別し、それごとに動作領域および動作速度を定義した例を示している。
【００５８】
かかる例によれば、作業経験が「０」から「４」年の作業者Ｍであれば、作業者領域から最も離れ、かつ、動作領域の最も小さい「領域Ａ」が動作指示決定部２１ｃにより選択され、ロボット１０の新たな動作領域として決定される。また、動作速度については、ロボット１０の規定速度から「−５０％」させた動作速度が、ロボット１０の新たな動作速度として決定される。
【００５９】
また、同様に、作業経験が「５」から「９」年の作業者Ｍであれば、「領域Ａ」よりは大きく、「領域Ｃ」よりは小さい「領域Ｂ」が動作指示決定部２１ｃにより選択され、ロボット１０の新たな動作領域として決定される。また、動作速度については、ロボット１０の規定速度から「−２０％」させた動作速度が、ロボット１０の新たな動作速度として決定される。
【００６０】
また、作業経験が「１０」年以上の作業者Ｍであれば、作業スキルも高いことから、最も大きく、かつ、作業者領域と一部重なっている「領域Ｃ」が動作指示決定部２１ｃにより選択され、ロボット１０の新たな動作領域として決定される。また、動作速度については、「規制なし」、すなわち、ロボット１０の規定速度から変更なしで、ロボット１０の動作速度が決定される。
【００６１】
すなわち、動作領域および動作速度は、作業スキルの高い作業者Ｍの場合ほど大きくなるように決定される。より具体的に換言すれば、動作指示決定部２１ｃは、作業者Ｍの作業経験の高さを示す数値が所定の閾値を超えている場合に、かかる閾値を超えていない場合よりもロボット１０の動作領域および動作速度が大きくなるように、かかる動作領域および動作速度を決定する。
【００６２】
なお、動作速度の変更は、後述する指示部２１ｄ（図２参照）が、ロボット１０の具備する駆動源であるモータ１０ａ（図２参照）のイナーシャ比を変更させることによって行われる。したがって、図５Ｂでは、動作速度を規定速度に対する相対比として定義しているが、これに限ることなく、たとえば、イナーシャ比を直接定義することとしてもよい。
【００６３】
また、図５Ｂに示すように、「メンテナンス」作業のようなロボット１０を停止させる必要がある場合については、作業経験に関わらず、動作領域を「なし」にし、動作速度を「停止」とするような定義を動作規制情報２２ｃに対して行なってもよい。
【００６４】
このように、ロボットシステム１では、作業者Ｍの作業内容および作業経験に応じてロボット１０の動作領域および動作速度を切り替えることができるので、作業者Ｍを一律に取り扱うことによる不都合を解消することができる。
【００６５】
すなわち、たとえば、安全性の確保のために作業スキルの低い作業者Ｍにあわせて一律に動作速度を下げるといった措置を取る必要がない。したがって、作業効率の向上に資することができる。
【００６６】
また、正規の作業者でない作業者Ｍについては、このように作業内容および作業経験に応じた動作領域および動作速度の切り替えを行うことなく、上述のように警報装置５０によるアラート動作を行わせることとなるので、ワーク等の盗難の防止といった保安性の確保にも資することができる。
【００６７】
すなわち、ロボットシステム１によれば、作業効率の向上と保安性の確保とを両立させることができる。
【００６８】
なお、図５Ｂには、作業者Ｍの作業内容および作業経験ごとにロボット１０の動作領域および動作速度が定められる例を示したが、たとえば、作業内容が同じ「ワーク交換」であっても、ワークの種別を組み合わせてさらに細分化することとしてもよい。
【００６９】
具体的には、たとえば「ワーク交換」において、ワークが感染性物質を含む生体試料といった、人体に接触すれば悪影響のあるものであるような場合には、作業経験に関わらず一律に動作領域を「領域Ａ」および動作速度を「−５０％」とすることで、人体への不慮の接触を極力避けるようにしてもよい。
【００７０】
また、ワークの種別に限らず、ロボット１０の動作の種別を組み合わせてもよい。たとえばやはり「ワーク交換」において、ロボット１０の作業が、旋回軸Ｓまわりの旋回軸動作や走行軸ＳＬ沿いの走行軸動作を一切ともなわないものならば、作業経験の浅い作業者Ｍであっても動作領域を「領域Ｃ」および動作速度を「規制なし」とするようにしてもよい。
【００７１】
図２の説明に戻り、制御装置２０の説明を続ける。動作指示決定部２１ｃは、決定したロボット１０への動作指示を指示部２１ｄへ通知する。指示部２１ｄは、動作指示決定部２１ｃによって決定された動作指示、すなわち、動作領域および動作速度に基づいて動作するようにロボット１０に対して指示する。
【００７２】
警報部２１ｅは、認証部２１ａによって作業者Ｍが正規の作業者ではないと判定された場合に、警報装置５０に対し、アラート動作を行わせる。なお、このとき、あわせて上位装置（図示略）へ報知することとしてもよい。
【００７３】
記憶部２２は、ハードディスクドライブや不揮発性メモリといった記憶デバイスであり、認証情報２２ａ、作業者情報２２ｂおよび動作規制情報２２ｃを記憶する。なお、認証情報２２ａ、作業者情報２２ｂおよび動作規制情報２２ｃの内容については既に説明したので、ここでの説明を省略する。  
【００７４】
なお、図２では、制御装置２０を１つの装置として説明したが、制御装置２０を複数の独立した装置として構成することとしてもよい。
【００７５】
たとえば、認証部２１ａおよび認証デバイス３０を制御する認証制御装置と、ロボット１０を制御するロボット制御装置と、警報部２１ｅおよび警報装置５０を制御する警報制御装置と、これら認証制御装置、ロボット制御装置および警報制御装置を統括する統括制御装置とが相互に通信する構成をとってもよい。
【００７６】
次に、実施形態に係るロボットシステム１が実行する処理手順について、図６を用いて説明する。図６は、実施形態に係るロボットシステム１が実行する処理手順を示すフローチャートである。
【００７７】
図６に示すように、認証部２１ａが、認証デバイス３０から作業者Ｍに関する情報を取得する（ステップＳ１０１）。そして、認証部２１ａは、作業者Ｍが正規の作業者であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００７８】
ここで、作業者Ｍが正規の作業者であると判定された場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、作業識別部２１ｂが、かかる作業者Ｍの作業内容を識別する（ステップＳ１０３）。
【００７９】
そして、動作指示決定部２１ｃが、識別された作業内容および作業者Ｍの作業経験に基づいてロボット１０の動作領域および動作速度を決定する（ステップＳ１０４）。
【００８０】
そして、指示部２１ｄが、動作指示決定部２１ｃによって決定された動作領域および動作速度に基づいてロボット１０を動作するように指示し、ロボット１０を動かす（ステップＳ１０５）。
【００８１】
なお、ステップＳ１０２において作業者Ｍが正規の作業者でないと判定された場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、警報部２１ｅによって警報装置５０が制御され、アラート報知が行われる（ステップＳ１０６）。
【００８２】
上述してきたように、実施形態に係るロボットシステムは、ロボットと、記憶部と、認証部と、動作指示決定部（決定部）と、指示部とを備える。ロボットは、作業者と作業空間を共有する。記憶部は、作業者の認証情報を記憶する。認証部は、上記作業空間に接近する作業者が正規の作業者であるか否かを上記認証情報に基づいて認証する。動作指示決定部は、上記認証部によって上記作業者が正規の作業者であると認証された場合に識別される、上記作業者の作業内容および作業経験に応じて新たに上記ロボットの動作領域および動作速度を決定する。指示部は、上記決定部によって決定された上記動作領域および上記動作速度に基づいて動作するように上記ロボットへ指示する。
【００８３】
したがって、実施形態に係るロボットシステムによれば、作業効率の向上と保安性の確保とを両立させることができる。
【００８４】
なお、上述した実施形態では、ロボットシステムを平面視した場合を例に挙げ、主に水平方向におけるロボットの動作領域および作業者の作業者領域の関連を説明してきたが、鉛直方向、すなわち高さ方向を加味しつつロボットの動作を規制することとしてもよい。
【００８５】
たとえば、ロボットのアームおよびハンドが明らかに作業者の上方に位置しており、作業者との接触や落下物の危険性がきわめて小さいような場合には、作業者の作業経験に関わらず、ロボットの動作規制を緩めるようにしてもよい。
【００８６】
また、接触の危険性は小さいものの、ロボットの取り扱うワークが重量物であるような場合には、作業経験の豊富な作業者であっても、ロボットの動作領域を狭め、動作速度を落とすような厳しい動作規制を行なってもよい。
【００８７】
また、上述した実施形態では主に、認証デバイスによる情報の取得が、作業空間に接近する作業者のいわば自発的な認証行為を要する場合について説明したが、これに限られるものではない。
【００８８】
たとえば、認証デバイスをカメラとし、ロボットシステムにさらにエリアセンサを設けることとしたうえで、作業空間に接近する作業者をエリアセンサが検知したならば、かかるタイミングで自動的に作業者を撮像することとしてもよい。
【００８９】
この場合、顔画像や指紋といった作業者に固有の生体情報などは取得しづらい場合もあるので、たとえば、作業者の服装や行動パターン等によって認証処理を行なってもよい。なお、ロボットシステムをこのような構成とした場合、防犯面において優れた効果を発揮することができる。
【００９０】
また、上述した実施形態では、あらかじめ作業者に対応付けられた作業者情報に基づいて作業内容を識別する場合を例に挙げたが、これに限られるものではなく、たとえば、作業者の所持するワークや工具等の所持物によって動的に作業内容を識別することとしてもよい。
【００９１】
かかる例は、たとえば、認証デバイスがカメラであれば、認証時にワークや工具等まで撮像させたうえで、かかる撮像データに基づいて作業内容を識別させることで実現することができる。また、たとえば、ワークや工具等にあらかじめシール等でバーコード情報を添付しておき、バーコードリーダでこれを読み取ることによって、作業内容を識別させてもよい。
【００９２】
また、上述した実施形態では、双腕ロボットを例に挙げて説明したが、腕の数を限定するものではない。したがって、単椀ロボットあるいは３本以上の腕を有する多腕ロボットであってもよい。
【００９３】
また、上述した実施形態では、ロボットが、腕を有するいわゆる人型ロボットである場合を例に挙げて説明したが、ロボットが人型でなくともよい。
【００９４】
また、上述した実施形態では、作業者の作業内容が、主にワーク交換作業やメンテナンス作業である場合を例に挙げて説明したが、作業の種別を問うものではない。
【００９５】
また、上述した制御装置は、たとえば、コンピュータで構成することができる。この場合、制御部はＣＰＵ（Central  Processing  Unit）であり、記憶部はメモリである。また、制御部の各機能は、あらかじめ作成されたプログラムを制御部へロードして実行させることによって実現することができる。
【００９６】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００９７】
１    ロボットシステム
１０    ロボット
１０ａ  モータ
１１    胴体部
１２    アーム
１３    基台部
２０    制御装置
２１    制御部
２１ａ  認証部
２１ｂ  作業識別部
２１ｃ  動作指示決定部
２１ｄ  指示部
２１ｅ  警報部
２２    記憶部
２２ａ  認証情報
２２ｂ  作業者情報
２２ｃ  動作規制情報
３０    認証デバイス
４０    作業台
５０    警報装置
Ｍ      作業者
Ｓ      旋回軸
ＳＬ    走行軸
【図１Ａ】
0005549724.tif 000002
【図１Ｂ】
0005549724.tif 000003
【図２】
0005549724.tif 000004
【図３Ａ】
0005549724.tif 000005
【図３Ｂ】
0005549724.tif 000006
【図４】
0005549724.tif 000007
【図５Ａ】
0005549724.tif 000008
【図５Ｂ】
0005549724.tif 000009
【図６】
0005549724.tif 000010