(57)【要約】【課題】通信端末が装着されたマニプレータや他のマニプレータが高速に動作する場合であっても、良好な品質を持った無線通信を実現する。【解決手段】少なくとも一つの可動部を有する操作装置に装着された、前記可動部に伴って動作する通信端末と通信を行う制御装置は、可動部の動作速度に関する情報を取得し、取得した動作速度の情報に基づいてパケットの長さを決定することを特徴とする。【選択図】図１
2014133269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの可動部を有する操作装置に装着された、前記可動部に伴って移動する通信端末と通信を行う制御装置であって、
前記可動部の動作速度に関する情報を取得する速度情報取得手段と、
前記取得した動作速度の情報に基づいてパケットの長さを決定する決定手段とを備え、
前記パケットの長さは、前記可動部の動作速度が速いほど短く設定されることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
制御情報を前記決定した長さを持つパケットにパケット化するパケット生成手段と、
前記生成したパケットを前記通信端末に無線で送信する送信手段とを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記決定した長さの情報を含んだコマンドパケットを生成するコマンドパケット生成手段と、
前記生成したコマンドパケットを前記通信端末に無線で送信する送信手段とを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記決定手段は、前記操作装置に隣接する操作装置が有する可動部の動作速度の情報にも基づいて、前記パケットの長さを決定することを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記決定手段は、固定長のプリアンブルと可変長のデータシンボルから構成されるパケットとして前記パケットの長さを決定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項６】
請求項３に記載された制御装置と通信を行う通信端末であって、
前記制御装置から送信されたコマンドパケットを受信する受信手段と、
前記受信したコマンドパケットからパケットの長さの情報を取得するパケット長取得手段と、
制御情報を前記取得した情報が示す長さを持つパケットにパケット化するパケット生成手段と、
前記生成したパケットを前記制御装置に無線で送信する送信手段とを有する通信端末。
【請求項７】
前記通信端末は、前記操作装置が有する可動部に装着されていることを特徴とする請求項６に記載の通信端末。
【請求項８】
少なくとも一つの可動部を有する操作装置に装着された、前記可動部に伴って動作する通信端末と通信を行う制御装置の制御方法であって、
前記可動部の動作速度に関する情報を取得する工程と、
前記取得した動作速度の情報に基づいてパケットの長さを決定する工程とを備えることを特徴とする制御装置の制御方法。
【請求項９】
請求項８に記載された制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１０】
少なくとも一つの可動部を有する操作装置に装着された、前記可動部に伴って動作する通信端末と、前記通信端末と通信を行う制御装置を備えた通信システムであって、
前記可動部の動作速度に関する情報を取得する速度情報取得手段と、
前記取得した動作速度の情報に基づいてパケットの長さを決定する決定手段と、
前記決定したパケットの長さを有するパケットを用いて前記通信端末と前記制御装置との間の無線通信を実行する通信手段とを備えることを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動式マニプレータに装着された端末と、ロボットステーションに配置された制御局との間で、無線通信を用いてデータ伝送を行う無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
工業製品の組み立て作業を行う工場等では、製造装置として可動式マニプレータを備えたロボットステーションが頻繁に利用されている。このような製造装置では、ロボットステーション内部あるいは外部に配置された制御装置と可動式マニプレータがケーブル等の有線通信経路で接続される。可動式マニプレータに具備された可動部は、この有線通信を経由して制御装置から受信した指示に従って動作する。また逆に、可動式マニプレータに装着された圧力センサや温度センサなどが取得した監視データが、このような有線通信を用いて可動式マニプレータから制御装置へ伝送される場合もある。このとき、可動式マニプレータに装着されたカメラで撮影された画像を制御装置へ伝送する場合は、画像として大量のデータを転送しなければならないため、非常に高速なデータ通信性能を持った通信手段を採用する必要がある。
【０００３】
可動式マニプレータは、制御対象である多数の可動部を有し、これら個々の可動部を制御装置から有線通信を介した指示によって制御するためには、非常に煩雑なケーブルの取り回しが必要であった。さらに、可動式マニプレータに装着されたカメラやセンサからの監視データを制御装置へ伝送する場合も考慮すると、さらに多くのケーブルを複雑な経路で配線する必要があった。
【０００４】
また、可動式マニプレータに配線されたケーブルは、可動式マニプレータの動作に従ってケーブル自体も機械的に曲げられたりねじられたりされることは避けられない。そのため、製造装置として比較的短い運用時間内に断線やケーブル品質劣化による通信障害などの問題が発生していた。また、可動式マニプレータのような可動物体に配線されているケーブルは、静止物体への配線ケーブルと比較して頻繁に交換が必要となり、これが製造装置の運用コストを引き上げるという問題があった。
【０００５】
このような問題を解決するために、従来、可動式マニプレータと制御装置間を、ケーブルの替わりに無線通信を用いてデータ転送を行う技術が提案されている。例えば、特許文献１においては、可動式マニプレータに設けられた無線端末と、その可動式マニプレータを制御する無線ユニット間で、マニプレータ制御情報を無線通信する製造装置が提案されている。また、特許文献２では、油圧ショベルに搭載したカメラで撮像した画像を無線通信を用いてオペレータ側へ伝送し、オペレータが監視するテレビジョンモニタへ表示する技術が提案されている。
【０００６】
ところで、このような可動式マニプレータに適用可能な無線伝送方式としては、2.4GHzや5.2GHz帯の電波を利用する無線LANとして定義されているIEEE802.11標準規格群などが挙げられる。しかし、特に画像データなど大量のデータを伝送する必要があるシステムでは、IEEE802.15.3c、IEEE802.11ad、WirelessHDなど60GHz帯ミリ波無線を利用する方がより好適である。これら標準規格の物理層としては、直交周波数分割多重（OFDM）方式や、周波数領域等化型シングルキャリア（SC-FDE）方式などが採用されている。
【０００７】
一般に無線受信機は、送信機からの無線信号として、送受信機間の直達波だけでなく周辺の物体によって反射されて伝搬される遅延多重波も同時に受信し、これらが受信アンテナにおいて互いに合成されることによりフェージングが発生する。OFDM方式やSC-FDE方式の利点の１つとして、受信機に具備された比較的簡便な構成の周波数領域における等化器を利用することによって、このようなフェージングによる受信信号の歪を補正することができる点が挙げられる。この等化処理を行うために、これらの受信機は無線パケット先端部分に配置されたトレーニング系列としてのプリアンブルを用いて、送受信機間の無線伝搬特性を最初に推定する。その後、この伝搬特性推定値を基準として、パケットのプリアンブル以降に配置されたデータシンボルに対して等化器を用いてフェージングによる影響を補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開2009-78325号公報
【特許文献２】特開平10-329070号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、可動式マニプレータに装着された通信端末のように、移動しながら無線通信を行うシステムでは、１つの無線パケットの先頭部分を伝送している時点と、後方部分を伝送している時点では通信端末の位置が変化する。ここで、送受信機間の無線伝搬特性は送信機および受信機の位置によって変動し、特にミリ波無線のように無線周波数が高く波長が短い方式についてはこの傾向が顕著である。従って、たとえ送受信機の位置の変化が小さくても無線伝搬特性の大きな変動を引き起こす。そのため、通信端末が高速に移動しながら無線パケットの伝送を行う場合、パケット先頭部のプリアンブルで得られた伝搬特性の推定値を用いてパケット後方部のデータシンボルを正しく補正することは著しく困難である。このような状況は、通信中の通信端末が停止時、あるいは伝搬特性の変動がフェージング補正に影響を与えない程度の低速移動時には問題とならないが、通信端末が高速に移動する場合には通信品質の劣化を招く。
【００１０】
さらに、複数の可動式マニプレータが協調して作業を行うような製造装置においては、通信端末が装着されている可動式マニプレータが停止していても、他の可動式マニプレータは独自の工程シーケンスに従って動作している場合がある。この場合も同様に、他の可動式マニプレータが高速に動作することによってこの可動式マニプレータによって反射される電波の経路が変化するために無線伝搬特性が急激に変動し、停止中の通信端末の通信品質を劣化させることになる。
【００１１】
このように、従来の可動式マニプレータに適用された無線通信システムでは、通信端末が装着されたマニプレータや他のマニプレータが高速に動作する場合、伝送誤りが少ない高品質な無線通信を実現することが困難であった。
【００１２】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、通信端末が装着されたマニプレータや他のマニプレータが高速に動作する場合であっても、良好な品質を持った無線通信を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するための一手段として、本発明の無線通信システムは以下の構成を備える。すなわち、少なくとも一つの可動部を有する操作装置に装着された通信端末と通信を行う制御装置であって、前記通信端末の動作速度に関する情報を取得する速度情報取得手段と、前記取得した動作速度に関する情報に従ってパケットの長さを決定する決定手段と、制御情報を前記決定した長さを持つパケットにパケット化するパケット生成手段と、前記生成されたパケットを前記通信端末に無線で送信する送信手段とを備え、前記パケット長は、前記通信端末の動作速度が速いほど短く設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、通信端末が装着されたマニプレータや他のマニプレータが高速に動作する場合であっても、良好な品質を持った無線通信が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態による通信システムのシステム構成を示す図。
【図２】第１実施形態による無線制御局の内部構成を示す図。
【図３】第１実施形態による移動速度と最大パケット長の関係を示す図。
【図４】第１実施形態による無線パケットフォーマットを示す図。
【図５】第２実施形態による無線制御局の内部構成を示す図。
【図６】第２実施形態による通信端末の内部構成を示す図。
【図７】第３実施形態による通信システムのシステム構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付の図面を参照して、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されない。
【００１７】
［第１実施形態］
本実施形態について図を参照しながら説明する。図１は、本実施形態による製造装置の通信システム構成の一例を示す図である。図１において、少なくとも一つの可動部を有する操作装置としての可動式マニプレータ102は、アーム制御通信ケーブル302によって制御装置101と接続されている。可動式マニプレータ102のアーム部分の各ジョイントには各種モータが具備されており、制御装置101からアーム制御通信ケーブル302を用いて伝えられる制御情報に従ってアーム部分が動作する。一方、可動式マニプレータ102の先端部分には、ワーク部材を把持するためのハンド部が具備されており、さらにハンド部には通信端末202が装着されている。なお、通信端末202はハンド部に装着されることに限らず、可動式マニプレータ102においてハンド部に伴って動作する他の位置に装着されても良い。また、制御装置101は無線通信用ケーブル301によって無線制御局201と接続されており、無線制御局201は制御装置101から無線通信用ケーブル301によって伝送されたハンド部に対する制御情報を無線信号として送信する。
【００１８】
送信された無線信号は通信端末202によって受信され、得られた制御情報を元にハンド部に装着されたモータが動作し、ハンド部はワーク部材を把持、開放、組み付けなどの動作を行う。なお、本実施形態では無線制御局201から通信端末202へ無線通信されるデータとしてハンド部の制御情報を例としているが、他の種類のデータを無線通信する場合であっても本実施形態は同様に適用可能である。無線制御局201から送信された無線信号は、通信端末202に対する直達波と、付近の反射物103などによって反射された遅延波が合成された信号として通信端末202によって受信される。通信端末202は、前述したように受信部に具備された周波数領域の等化器を用いてフェージングを補正し受信データを復調する。
【００１９】
本実施形態における無線制御局201の詳細な動作について、図２を参照しながら説明する。図２は、本実施形態による無線制御局201の送信部の内部構成を示す図である。制御装置101から無線通信用ケーブル501（図１の無線通信用ケーブル301に相当）を経由して得られた各種制御情報は、一旦、制御装置インターフェース（I/F）502で受領される。制御装置I/F502は、各種制御情報を解析し、ハンド部に具備されている各モータの動作に関する制御情報といった、通信端末202へ伝えらえるべき制御情報をデータパケット生成部503へ送る。
【００２０】
一方、制御装置I/F502は、アーム制御通信ケーブル302を介して受領した可動式マニプレータ102のアーム部やハンド部の動作速度に関する情報を速度情報取得部504へ送る。制御装置101から与えられるこの速度情報としては様々な形式が適用できる。例えばアーム部の各ジョイントに具備されているモータの回転速度が与えられた場合には、速度情報取得部504はこれらモータの回転速度を元にハンド部の移動速度を算出する。また、この速度情報として各時点におけるハンド部の位置が与えられた場合には、速度情報取得部504はこれらの位置間の距離と移動時間を元にハンド部の移動速度を算出する。あるいは、制御装置101が無線制御局201に対してハンド部の移動速度自体を与えても構わない。速度情報取得部504は、このように取得したハンド部の移動速度、すなわち通信端末202の移動速度をパケット長決定部505へ送る。
【００２１】
一方、通信端末202へ伝えらえるべき制御情報は、制御装置I/F502からデータパケット生成部503へ送られる。データパケット生成部503は、受け取った制御情報を無線通信に適した形式のパケットに変換する。一般に、無線パケットのパケット長は、長くするほど相対的にオーバーヘッドが削減され、大量のデータを短時間に送信することができる。これによって、製造装置としての１つの工程の作業時間、いわゆるタクトタイムを削減したり、複数の無線ネットワークが帯域を有効に共有する等の効果がある。しかしながらその一方で、移動する無線装置が伝送する無線パケット長が長い場合、前述したように、プリアンブルを用いて推定した無線伝搬特性値に基づいてパケット後方部のデータシンボルを補正することが困難という問題がある。本実施形態では、高速移動する無線装置に対しても正しくフェージング補正が可能となるように、無線装置の移動速度に応じて最大パケット長を調整することを特徴とする。
【００２２】
パケット長決定部505は、速度情報取得部504から受け取ったハンド部の移動速度に基づいて、無線制御局201が送信する無線パケットの最大長を決定する。図３は、無線通信として60GHz帯ミリ波無線を使用した場合を想定した時の、ハンド部の移動速度と最大パケット長の関係の一例を示す図である。ここでは、ハンド部が停止している時の最大パケット長を50マイクロ秒としている。また、ハンド部が移動する場合の最大パケット長に関する基準として、1つの無線パケットを伝送する時間内にハンド部の移動距離が、60GHz帯ミリ波信号の波長5ミリメートルに対して1パーセントとなる0.05ミリメートル以内であれば許容範囲としている。
【００２３】
ここで、例えば、パケット長決定部505が速度情報取得部504から受け取ったハンド部の移動速度が毎秒0メートル（m/s）である場合、すなわちハンド部が静止している場合、図３に示した関係に従って、最大パケット長を50マイクロ秒と設定する。また、パケット長決定部505が速度情報取得部から受領したハンド部の移動速度が毎秒1.2メートル（m/s）である場合、同様に図３に示した対応に従って、最大パケット長を25マイクロ秒と設定する。
【００２４】
データパケット生成部503は、制御装置I/F502から受け取ったデータを、それぞれの無線パケットの長さがパケット長決定部505によって設定された最大パケット長以内になるようにパケット化し、各パケットはパケット送信部506へ送られる。各パケットは、パケット送信部506によって必要なプリアンブルなどが付加された後、高周波送信部507よって無線信号に変換され、送信アンテナ508から無線信号として送出される。
【００２５】
図４は、無線制御局201から通信端末202へ送信される無線パケットのフォーマットを示した模式図である。図３では、固定長のプリアンブルと可変長のデータシンボルから構成されるパケットとして、パケット長が設定されている。前述した例として、ハンド部が静止している場合には、図４（ａ）のように、無線パケットはパケット長が50マイクロ秒となるパケットフォーマット401に従って送信される。同様に、ハンド部の移動速度が毎秒1.2メートル（m/s）となる場合には、図４（ｂ）のように、無線パケットはパケット長が25マイクロ秒となるパケットフォーマット402に従って送信される。
【００２６】
以上、第１実施形態では、無線制御局201が、通信端末202に装着されたハンド部の移動速度を取得し、取得した速度に応じて、送信する無線パケットの最大パケット長を設定する例を示した。なお、以上の説明では、速度情報取得部504は、ハンド部の移動速度をパケット長決定部505に送る例を示したが、移動速度そのものに限らず、移動速度に関連する情報であれば他の情報でも構わない。また、これに伴い、図３に示したハンド部の移動速度と最大パケット長の関係についても、ハンド部の移動速度に関連する情報と最大パケット長の関係を示すものであれば、他の形態でも構わない。
【００２７】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態として、通信端末202が、無線制御局201から取得した無線パケットの最大パケット長の情報に基づいて、無線パケットを生成する例について説明する。本実施形態における無線制御局201の詳細な動作について、図５を参照して説明する。図５は、本実施形態による無線制御局201の送信部の内部構成を示す図である。第１実施形態では、パケット長決定部505において、無線制御局201が送信する無線パケットの最大長を決定した。一方、本実施形態では、無線制御局201のパケット長決定部505が決定した無線パケットの最大長の情報に基づいて、通信端末202が送信するパケットを生成することに特徴を持つ。図５は、図２と比較して、パケット長決定部505とパケット送信部506の間にコマンドパケット生成部509が接続されている点で異なる。従って、以下において、図２と異なる部分である、パケット長決定部505、コマンドパケット生成部509及びパケット送信部506の動作についてのみ説明する。
【００２８】
パケット長決定部505は、速度情報取得部504から受け取ったハンド部の移動速度に基づいて、図３に示したような関係に従って通信端末202が送信するパケットの最大パケット長を決定する。そして、決定した最大パケット長をコマンドパケット生成部509へ伝える。コマンドパケット生成部509は、受け取った最大パケット長に関する情報を含んだコマンドパケットを生成し、パケット送信部506へ送る。コマンドパケットはパケット送信部506によって必要なプリアンブルなどが付加された後、高周波送信部507によって無線信号に変換され、送信アンテナ508から無線信号として通信端末202へ送出される。
【００２９】
図６は、本実施形態による通信端末202の内部構成を示した図である。通信端末202に具備されている機器インターフェース（I/F）702は、可動式マニプレータのハンド部に装着されているモータ、圧力センサ、温度センサ、カメラなど各種機器と、機器接続ケーブル701によって接続されている。LAN（Local Area network）やUSB（Universal Serial Bus）など、接続される機器が使用する通信仕様に応じて、機器I/F702は接続用コネクタなど必要な物理的接続部とプロトコル処理機能を持つ。図６において、機器I/F702には１本の機器接続ケーブル701のみが示されているが、同一あるいは異なる通信仕様を持った複数の機器が機器I/F702に同時に接続されることも可能である。機器I/F702は、このように接続される機器から、圧力情報データ、温度情報データ、画像データなどの各種監視データを受領する。これらの各種監視データはパケット化された後、無線制御局201へ送出される。このパケット化の処理については、後述する。
【００３０】
通信端末202は、無線制御局201から送信された無線パケットを受信アンテナ703によって受信する。高周波受信部704は、受信した無線パケットを受信データに復調し、復調データとしてパケット受信部705に送る。パケット受信部705は、復調データを解析し、ハンド部を動作させるためのモータ制御情報といった、各種機器へ転送するデータについては、受信データ復元部706へ送る。受信データ復元部706は、パケット化されている受信データをそれぞれの機器が受領するために適した形式に変換し、機器I/F702は、形式が変換されたデータを機器接続ケーブル701に接続されている各種機器へ送出する。
【００３１】
一方、パケット受信部705が解析した復調データが、無線通信を管理するためのコマンドパケットの場合、パケット受信部705はこのコマンドパケット内のコマンドをコマンド受信部707へ送る。コマンド受信部707はこのコマンドを解析し、もし、このコマンドが無線制御局201によって指示された最大パケット長に関する情報を含むものであれば、このコマンドから最大パケット長に関する情報を抽出して、パケット長取得部708へ送る。
【００３２】
データパケット生成部709は、機器接続ケーブル701を介して受け取った各種監視データを、無線通信に適した形式のパケットに変換する。この時、データパケット生成部709は、機器I/F702から受け取った各種監視データを、それぞれの無線パケットの長さがパケット長取得部708によって指示されている最大パケット長以内になるようにパケット化する。そして、各パケットは、パケット送信部710によって必要なプリアンブルなどが付加された後、高周波送信部711によって無線信号に変換され、送信アンテナ712から無線信号として無線制御局201へ送出される。
【００３３】
以上、第２実施形態では、通信端末202が装着されたハンド部の移動速度に応じて、通信端末202から送信される無線パケットの最大パケット長を最適に設定する適用例を示した。なお、第１実施形態において述べたように、速度情報取得部504はハンド部の移動速度そのものに限らず、移動速度に関連する情報を送るようにしても良い。また、以上の説明では、通信端末202は、無線制御局201から受信したコマンドに基づいてデータをパケット化したが、機器接続ケーブル701を介して移動速度に関連する情報を受領し、それに基づいて無線パケット長を決定し、データをパケット化しても良い。
【００３４】
［第３実施形態］
第３実施形態について図７を参照しながら説明する。図７は、本実施形態における製造装置の通信システム構成例を示す図である。図７は、図１と比較して、隣接可動式マニプレータ104がアーム制御通信ケーブル303によって制御装置101と接続されている点で異なる。本実施形態による製造装置では、通信端末202が装着されている可動式マニプレータ102は、同じステーションに配置された隣接可動式マニプレータ104と協業して作業を行う。図７において、可動式マニプレータ102はアーム制御通信ケーブル302によって制御装置101と接続されている。可動式マニプレータ102のアーム部分の各ジョイントには各種モータが具備されており、制御装置101からアーム制御通信ケーブル302を用いて伝えられる制御情報に従ってアーム部分が動作する。隣接可動式マニプレータ104も同様に、アーム制御通信ケーブル303によって制御装置101と接続されている。隣接可動式マニプレータ104のアーム部分の各ジョイントには各種モータが具備されており、制御装置101からアーム制御通信ケーブル303を用いて伝えられる制御情報に従ってアーム部分が動作する。以下、前述の実施形態と同様に、無線制御局201から送信された無線信号に含まれる制御情報を元に、可動式マニプレータ102のハンド部がワーク部材を把持、開放、組み付けなどの動作を行う場合を想定する。
【００３５】
無線制御局201から送信された無線信号は、通信端末202に対する直達波と、隣接可動式マニプレータ104によって反射された遅延波が合成された信号として通信端末202によって受信される。通信端末202は、前述したように受信部に具備された周波数領域の等化器を用いてフェージングを補正し受信データを復調する。一方で、隣接可動式マニプレータ104は制御装置101からの指示に従って動作しているため、そのアームの姿勢や向き、ハンド部の位置などは常に変化している。従って、たとえ可動式マニプレータ102が無線通信中は静止しており通信端末202が移動しない場合であっても、無線制御局201から送信された信号は、動作中の隣接可動式マニプレータ104で反射されてから通信端末202へ到達する。すなわち、隣接可動式マニプレータ104の移動に従って、遅延波の伝搬経路は変化することになる。
【００３６】
本実施形態における無線制御局201の詳細な動作について、第１実施形態において説明した図２を参照して説明する。制御装置101から無線通信用ケーブル501を経由して得られた各種制御情報は、一旦、制御装置I/F502で受領される。制御装置I/F502は、各種制御情報を解析し、ハンド部に具備されている各モータの動作に関する制御情報といった、無線通信によって通信端末202へ伝えらえるべき制御情報をデータパケット生成部503へ送る。
【００３７】
一方、制御装置I/F502は、アーム制御通信ケーブル303を介して受領した隣接可動式マニプレータ104のアーム部やハンド部の動作速度に関する情報を速度情報取得部504へ送る。速度情報取得部504は隣接可動式マニプレータ104の可動部の動作速度を判定し、パケット長決定部505へ送る。パケット長決定部505は、受け取った隣接可動式マニプレータ104の動作速度に基づいて、図３に示したような関係を用いて、無線制御局201が送信する無線パケットの最大長を決定する。
【００３８】
データパケット生成部503は、制御装置I/F502から受け取ったデータを、それぞれの無線パケットの長さがパケット長決定部505によって設定された最大パケット長以内になるようにパケット化し、各パケットはパケット送信部506へ送られる。各パケットは、パケット送信部506によって必要なプリアンブルなどが付加された後、高周波送信部507によって無線信号に変換され、最終的に送信アンテナ508から無線信号として送出される。
【００３９】
以上、第３実施形態では、隣接可動式マニプレータ104の動作速度に応じて、無線制御局201から送信される無線パケットの最大パケット長を最適に設定する適用例を示した。なお、第１実施形態において述べたように、速度情報取得部504はハンド部の移動速度そのものに限らず、移動速度に関連する情報を送るようにしても良い。さらには、可動式マニプレータ102と隣接可動式マニプレータ104が共に動く場合は、それぞれのハンド部の移動速度と最大パケット長の関係を設定し、その関係に従って、最大パケット長を決定するようにしても良い。
【００４０】
［第４実施形態］
次に、第４実施形態として、図７に示した複数の可動式マニプレータが協調作業を行う製造装置において、通信端末202が、無線制御局201から取得した無線パケットの最大パケット長の情報に基づいて、無線パケットを生成する例について説明する。本実施形態における無線制御局201の詳細な動作について、第２実施形態において説明した図５を参照して説明する。制御装置101から無線通信用ケーブル501を経由して得られた各種制御情報は、一旦、制御装置I/F502で受領される。制御装置I/F502はこれら制御情報を解析し、可動式マニプレータ102のハンド部に具備されている各モータの動作に関する制御情報といった、無線通信によって通信端末202へ伝えらえるべき制御情報はデータパケット生成部503へ送られる。一方、アーム制御通信ケーブル303を介して受領した隣接可動式マニプレータ104のアーム部やハンド部の動作速度に関する速度情報は、速度情報取得部504へ伝えられる。そして、速度情報取得部504によって判定された隣接可動式マニプレータ104の動作速度はパケット長決定部505に伝えられる。パケット長決定部505は、この隣接可動式マニプレータ104の動作速度を元に、通信端末202が送信する無線パケットの最大長を決定する。それ以降の処理は、第２実施形態において説明した処理と同様である。
【００４１】
以上、第４実施形態では、隣接可動式マニプレータ104の動作速度に応じて、通信端末202から送信される無線パケットの最大パケット長を最適に設定する適用例を示した。なお、第１実施形態において述べたように、速度情報取得部504はハンド部の移動速度そのものに限らず、移動速度に関連する情報を送るようにしても良い。また、通信端末202は、無線制御局201から受信したコマンドに含まれる無線パケット長に基づいてデータをパケット化したが、機器接続ケーブル701を介して移動速度に関連する情報を受領し、それに基づいて無線パケット長を決定し、データをパケット化しても良い。
【００４２】
本発明は、以上の実施形態において述べたように、伝送する無線パケットのパケット長を、通信端末もしくは通信端末が搭載された装置の動作速度によって変えている。具体的には、パケット先頭部のプリアンブルで得られた伝搬特性の推定値によって正しく補正できる程度に、パケット後方部のデータシンボルの長さが設定される。これにより、受信側では受信データを正しくフェージング補正して復元することが可能となる。
【００４３】
本発明によれば、可動式マニプレータが高速に移動する状況においても、可動式マニプレータと制御装置間を無線通信を用いて高速なデータ伝送を実現することができるようになった。これにより、様々な製造装置に対して無線通信を適用することが可能となり、可動式マニプレータと制御装置間を接続していたケーブルをなくし、製造装置の運用コストを削減する効果が得られる。
【００４４】
本発明は可動式マニプレータによる自動生産システム等において、可動式マニプレータに装着された通信端末とステーションに装備された無線制御局との間で、制御データや監視データなどを無線通信する場合に好適である。特に、これら可動式マニプレータが高速に動作することによって無線伝搬環境が急激に変化する場合であっても、良好な通信品質を持った無線通信を行うことができる。あるいは自動生産システム以外に関しても、システム内の可動物体の動作速度を制御装置で管理および制御するようなシステムにおいて、可動物体に装着された通信端末が無線通信を行うようなシステムに利用することが可能である。
【００４５】
［その他の実施形態］
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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