(57)【要約】  複数のロボット本体(1)と、操作者の一以上の所定の動作指令アクションを含む非接触アクションを検知する非接触アクション検知部(71)と、を有する遠隔操作装置(2)と、遠隔操作装置と通信可能に接続され且つ複数のロボット本体の動作を制御する制御装置(3)と、を備え、制御装置は、一以上の動作指令アクションのそれぞれに対応するロボット本体の動作態様を定義する動作指令内容データを記憶する記憶部(32)と、と、動作指令内容データに基づいて非接触アクション検知部が検知した一の前記動作指令アクションに対応するロボット本体の動作態様を特定する動作指令内容特定部(34)と、動作指令内容特定部が特定した動作態様に基づいて複数のロボット本体のうち所定の一以上の前記ロボット本体の動作を制御する動作制御部(33)と、を有する。
2017033365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のロボット本体と、
操作者の一以上の所定の動作指令アクションを含む非接触アクションを検知する非接触アクション検知部と、を有する遠隔操作装置と、
前記遠隔操作装置と通信可能に接続され且つ前記複数のロボット本体の動作を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記一以上の動作指令アクションのそれぞれに対応する前記ロボット本体の動作態様を定義する動作指令内容データを記憶する記憶部と、前記動作指令内容データに基づいて前記非接触アクション検知部が検知した一の前記動作指令アクションに対応する前記ロボット本体の動作態様を特定する動作指令内容特定部と、前記動作指令内容特定部が特定した前記動作態様に基づいて前記複数のロボット本体のうち所定の一以上の前記ロボット本体の動作を制御する動作制御部と、を有する、遠隔操作ロボットシステム。
【請求項２】
前記動作制御部は、前記動作指令内容特定部が特定した前記動作態様に基づいて前記複数のロボット本体のうち全ての前記ロボット本体の動作を制御する、請求項１に記載の遠隔操作ロボットシステム。
【請求項３】
前記非接触アクション検知部が検知する非接触アクションは、操作者の一以上の所定の指令対象特定指令アクションを更に含み、
前記記憶部は、前記複数のロボット本体のうち前記一以上の指令対象特定指令アクションのそれぞれに対応する所定の一以上のロボット本体を指令対象として定義する指令対象特定指令データを更に記憶し、
前記制御装置は、前記指令対象特定指令データに基づいて前記非接触アクション検知部が検知した一の前記指令対象特定指令アクションに対応する前記所定の一以上のロボット本体を指令対象として特定する指令対象特定部を更に有し、
前記動作制御部は、前記指令内容特定部が特定した前記動作態様に基づいて前記指令対象特定部が特定した前記複数のロボット本体のうち所定の一以上の前記ロボット本体の動作を制御する、請求項１又は２に記載の遠隔操作ロボットシステム。
【請求項４】
前記動作指令アクションは、操作者のハンドサインである、請求項１乃至３の何れかに記載の遠隔操作ロボットシステム。
【請求項５】
前記動作指令アクションは、操作者の音声である、請求項１乃至３の何れかに記載の遠隔操作ロボットシステム。
【請求項６】
前記非接触アクションは、操作者の身体の部位を動かす一以上の所定の前記動作指令アクションを含む複数の動作指令アクション群を含み、且つ当該複数の動作指令アクション群は、前記操作者の複数の異なる身体の部位にそれぞれ対応づけられたアクションであり、
前記動作指令内容データは、更に前記複数のロボット本体のうち前記複数の動作指令アクション群のそれぞれに対応する所定の一以上の前記ロボット本体を指令対象として定義し、
前記制御装置は、前記動作指令内容データに基づいて前記非接触アクション検知部が検知した一の前記動作指令アクションが属する前記動作指令アクション群に対応する前記所定の一以上のロボット本体を指令対象として特定する指令対象特定部を更に有し、
前記動作制御部は、前記指令内容特定部が特定した前記動作態様に基づいて前記指令対象特定部が特定した前記複数のロボット本体のうち所定の一以上の前記ロボット本体の動作を制御する、請求項１に記載の遠隔操作ロボットシステム。
【請求項７】
前記複数の動作指令アクション群のうち一の動作指令アクション群は、前記操作者の右手を動かすハンドサインである一以上の所定の動作指令アクションを含み、前記複数の動作指令アクション群のうち他の一の動作指令アクション群は、前記操作者の左手を動かすハンドサインである一以上の所定の動作指令アクションを含む、請求項６に記載の遠隔操作ロボットシステム。
【請求項８】
前記複数のロボット本体は、それぞれ前記ロボット本体を走行移動させる走行ユニットを有し、
前記動作指令内容データが定義する前記ロボット本体の動作態様に前記走行ユニットによって前記ロボット本体を走行移動させる動作態様を含む、請求項１乃至７の何れかに記載の遠隔操作ロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔操作ロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からロボットに必要な作業を行わせる遠隔操作制御装置を含むシステムが知られている（例えば特許文献１参照）。【０００３】
このシステムは、作業環境中に設置されるロボットと、ロボットを操作制御系で遠隔的に操作制御しつつロボットに必要な作業を行わせる遠隔操作制御装置とを備え、ロボットを遠隔的に操作することができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３１１６６１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、例えば、生産システムにおいて、生産効率を向上させるため、所定の作業場所で複数の工程を複数のロボットを用いて順次実行することが考えられる。この場合、複数のロボットが互いに干渉しないように予め作業工程を組むと、生産計画の変更に柔軟に対応できないという問題があった。【０００６】
そこで、生産計画の変更に柔軟に対応できるよう、複数のロボットが互いに干渉しないように、工程の進捗に応じて操作者が各ロボットに指令を与えることが考えられるが、ロボットの操作手段の構成が複雑になるという問題があった。そして、操作手段の構成が複雑になると、操作者が操作手段の操作方法に習熟するために必要な教育期間が長期化するという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明のある態様に係る遠隔操作ロボットシステムは、複数のロボット本体と、操作者の一以上の所定の動作指令アクションを含む非接触アクションを検知する非接触アクション検知部と、を有する遠隔操作装置と、前記遠隔操作装置と通信可能に接続され且つ前記複数のロボット本体の動作を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記一以上の動作指令アクションのそれぞれに対応する前記ロボット本体の動作態様を定義する動作指令内容データを記憶する記憶部と、前記動作指令内容データに基づいて前記非接触アクション検知部が検知した一の前記動作指令アクションに対応する前記ロボット本体の動作態様を特定する動作指令内容特定部と、前記動作指令内容特定部が特定した前記動作態様に基づいて前記複数のロボット本体のうち所定の一以上の前記ロボット本体の動作を制御する動作制御部と、を有する。【０００８】
この構成によれば、操作者の動作指令内容のイメージに沿ったアクションを動作指令アクションとすることができ、操作者が遠隔操作ロボットシステムの操作方法に習熟するために必要な教育期間を短縮することができる。【０００９】
また、非接触で非接触アクション検知部に対する動作指令を入力することができるので、非接触アクション検知部に対する動作指令の入力操作時に非接触アクション検知部を視認する必要がなく、非接触アクション検知部に対する動作指令の入力を迅速に行うことができる。【００１０】
更に、各動作指令アクションとして互いに明確に区別されるアクションを各動作指令アクションとして選択し、設定することができ、誤入力及び操作者の誤認を防止することができる。【００１１】
前記動作制御部は、前記動作指令内容特定部が特定した前記動作態様に基づいて前記複数のロボット本体のうち全ての前記ロボット本体の動作を制御してもよい。【００１２】
この構成によれば、複数のロボット本体の動作を一括して制御することができる。なお、前記複数のロボット本体のうち全ての前記ロボット本体とは、全ての前記ロボット本体を意味する。【００１３】
前記非接触アクション検知部が検知する非接触アクションは、操作者の一以上の所定の指令対象特定指令アクションを更に含み、前記記憶部は、前記複数のロボット本体のうち前記一以上の指令対象特定指令アクションのそれぞれに対応する所定の一以上のロボット本体を指令対象として定義する指令対象特定指令データを更に記憶し、前記制御装置は、前記指令対象特定指令データに基づいて前記非接触アクション検知部が検知した一の前記指令対象特定指令アクションに対応する前記所定の一以上のロボット本体を指令対象として特定する指令対象特定部を更に有し、前記動作制御部は、前記指令内容特定部が特定した前記動作態様に基づいて前記指令対象特定部が特定した前記複数のロボット本体のうち所定の一以上の前記ロボット本体の動作を制御してもよい。【００１４】
この構成によれば、操作者は、複数のロボット本体のうち動作を制御する１以上のロボット本体を指令対象として選択して、当該指令対象に係るロボット本体を制御することができる。【００１５】
前記動作指令アクションは、操作者のハンドサインであってもよい。【００１６】
この構成によれば、操作者はハンドサインによって動作指令を遠隔操作ロボットシステムに入力することができる。【００１７】
前記動作指令アクションは、操作者の音声であってもよい。【００１８】
この構成によれば、操作者の音声によって動作指令を遠隔操作ロボットシステムに入力することができる。【００１９】
前記非接触アクションは、操作者の身体の部位を動かす一以上の所定の前記動作指令アクションを含む複数の動作指令アクション群を含み、且つ当該複数の動作指令アクション群は、前記操作者の複数の異なる身体の部位にそれぞれ対応づけられたアクションであり、前記動作指令内容データは、更に前記複数のロボット本体のうち前記複数の動作指令アクション群のそれぞれに対応する所定の一以上の前記ロボット本体を指令対象として定義し、前記制御装置は、前記動作指令内容データに基づいて前記非接触アクション検知部が検知した一の前記動作指令アクションが属する前記動作指令アクション群に対応する前記所定の一以上のロボット本体を指令対象として特定する指令対象特定部を更に有し、前記動作制御部は、前記指令内容特定部が特定した前記動作態様に基づいて前記指令対象特定部が特定した前記複数のロボット本体のうち所定の一以上の前記ロボット本体の動作を制御してもよい。【００２０】
この構成によれば、操作者は、所定の身体の部位を動かすことによって、複数のロボット本体のうち動作を制御する１以上のロボット本体の指令対象特定指令及び当該指令対象に係るロボット本体に対する動作指令を一体的に入力することができる。これによって、指令の入力を速やかに行うことができる。【００２１】
前記複数の動作指令アクション群のうち一の動作指令アクション群は、前記操作者の右手を動かすハンドサインである一以上の所定の動作指令アクションを含み、前記複数の動作指令アクション群のうち他の一の動作指令アクション群は、前記操作者の左手を動かすハンドサインである一以上の所定の動作指令アクションを含んでいてもよい。【００２２】
この構成によれば、操作者は右手及び左手を動かすことによって、それぞれの手に対応するロボット本体に対する動作指令を入力することができる。これによって、指令の入力を速やかに行うことができる。【００２３】
前記複数のロボット本体は、それぞれ前記ロボット本体を走行移動させる走行ユニットを有し、前記動作指令内容データが定義する前記ロボット本体の動作態様に前記走行ユニットによって前記ロボット本体を走行移動させる動作態様を含んでいてもよい。【００２４】
この構成によれば、自走ロボットに対する走行指令を動作指令アクションによって遠隔操作ロボットシステムに入力することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、操作者が遠隔操作ロボットシステムの操作方法に習熟するために必要な教育期間を短縮することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る遠隔操作ロボットシステムの構成例を概略的に示す図である。
【図２】図１の遠隔操作ロボットシステムの非接触アクション検知部の構成例を示す斜視図である。
【図３】図１の遠隔操作ロボットシステムの制御系統の構成例を概略的に示すブロック図である。
【図４】図１の遠隔操作ロボットシステムの記憶部が記憶する指令対象特定指令データの構成例を示す図である。
【図５】図１の遠隔操作ロボットシステムの記憶部が記憶する動作指令内容データの構成例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る指令対象特定指令データの構成例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る動作指令内容データの構成例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係る遠隔操作ロボットシステムの制御系統の構成例を概略的に示すブロック図である。
【図９】図８の遠隔操作ロボットシステムの記憶部が記憶する動作指令内容データの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下では、全ての図を通じて、同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る遠隔操作ロボットシステム１００の構成例を概略的に示す図である。
【００２９】
遠隔操作ロボットシステム１００は、図１に示すように、複数のロボット本体１と、遠隔操作装置２と、制御装置３とを備える。本実施の形態において、遠隔操作ロボットシステム１００は、第１ロボット本体１Ａ及び第２ロボット本体１Ｂの２台のロボット本体１を備えるが、３台以上であってもよい。以下では、第１ロボット本体１Ａと第２ロボット本体１Ｂとを特に区別する場合は、それぞれ第１ロボット本体１Ａ及び第２ロボット本体１Ｂといい、両者を特に区別しない場合は、単にロボット本体１という。
【００３０】
本実施形態に係る遠隔操作ロボットシステム１００は、スレーブアームがマスタアームの動きをなぞるように動作するマスタースレーブ方式のロボットを含むシステムである。遠隔操作ロボットシステム１００では、ロボット本体１のスレーブアーム１０（ロボットアーム  詳細は後述）の作業領域から離れた位置（作業領域外）にいる操作者が遠隔操作装置２のマスタアーム７０（ロボットアーム動作指令入力部  詳細は後述）を動かして動作指令を遠隔操作ロボットシステム１００に入力することで、制御装置３の制御によってスレーブアーム１０が該動作指令に対応した動作を行い、部品の組み付け作業などの特定の作業を行うことができるように構成されている。また、遠隔操作ロボットシステム１００のスレーブアーム１０は、操作者によるマスタアーム７０の操作なしに、制御装置３の制御によってスレーブアーム１０が所定の動作を自動的に行うこともできるようにも構成されている。
【００３１】
［ロボット本体の構成例］
ロボット本体１は、スレーブアーム１０と、エンドエフェクタ１６と、走行ユニット１７と、カメラ５１とを含み、作業領域内に設置されている。
【００３２】
スレーブアーム１０は、例えば、多関節型の産業用ロボットのアームであるがこれに限られるものではない。スレーブアーム１０は、アーム本体１３と、基部１５とを含む。
【００３３】
アーム本体１３は、基端部から先端部に向かう方向に順次連結される複数のリンクと、隣り合うリンクの一方に対して他方を回動可能に連結する一以上の関節を備える。そして、アーム本体１３の先端部にはエンドエフェクタ１６が連結されている。そして、アーム本体１３は、関節を回動させることによって、基端部に対して先端部を移動させ、これによってエンドエフェクタ１６が所定の動作領域内で移動するように構成されている。アーム本体１３は、複数の関節軸を駆動する図示しないロボットアーム駆動部を含む。そして、基部１５は、アーム本体１３及びエンドエフェクタ１６を支えている。
【００３４】
エンドエフェクタ１６は、本実施の形態において、ワークの保持を行う保持動作及び保持したワークの開放を行う開放動作を行うことができるように構成され、アーム本体１３の先端部に手首関節を介して取り付けられている。エンドエフェクタ１６は、保持動作及び解放動作を行うための図示しないエンドエフェクタ駆動部を含む。なお、本実施の形態においてエンドエフェクタ１６は、例えば部品の組み付け作業を実施することができるように保持動作及び解放動作をおこなうことができるように構成されているがこれに限られるものではない。これに代えて、例えば溶接作業、塗装作業を行うことができるように構成されていてもよい。
【００３５】
走行ユニット１７は、基部１５に設けられ、ロボット本体１全体を走行移動させる。走行ユニット１７は、例えば、車輪と、この車輪を回転駆動する図示しない車輪駆動部とを有し、車輪駆動部が車輪を回転駆動することによって、ロボット本体１を移動させる。このように、本実施の形態において、ロボット本体１は、自走可能な自走ロボットであるが、これに限られるものではない。
【００３６】
カメラ５１は、スレーブアーム１０及びエンドエフェクタ１６の動作状況を撮影するカメラである。本実施の形態において、カメラ５１は、スレーブアーム１０の先端部に取り付けられているがこれに限られるものではない。これに代えて、エンドエフェクタ１６又は基部１５に取り付けられていてもよい。更には、作業領域の所定の位置に固定されていてもよい。
【００３７】
［遠隔操作装置の構成例］
遠隔操作装置２は、作業領域外に設置され、遠隔操作装置と通信可能に接続され、ロボット本体１の動作を制御する。
【００３８】
遠隔操作装置２は、マスタアーム７０と、非接触アクション検知部７１と、モニタ５２とを含む。
【００３９】
マスタアーム７０は、操作者からスレーブアーム１０に対する動作指令を入力する装置である。本実施の形態において、マスタアーム７０は、操作者が触れて操作してスレーブアーム１０の目標姿勢を入力することができ、スレーブアーム１０に対する動作態様を入力することができる装置である。
【００４０】
図２は、非接触アクション検知部７１の構成例を示す斜視図である。
【００４１】
非接触アクション検知部７１は、所定の検知領域における操作者の一以上の所定の指令対象特定指令アクション及び１以上の所定の動作指令アクションを含む非接触アクションを検知する。非接触アクションとは、操作者の身振り、手振り、及び発声に係る行動をいい、入力機器に触れて入力機器を操作する行動を含まない。非接触アクションとは、例えば、操作者がハンドサインを出すこと、操作者が発声すること、操作者が息を吐くこと、操作者が姿勢を変化させること、操作者が首を縦又は横に振ること、操作者が首を傾げること、操作者が瞬きをすること、又は操作者が所定の場所を注視すること、操作者が表情を変化させること、操作者が足踏みをすること、及び操作者が咀嚼することである。
【００４２】
本実施の形態において、所定の指令対象特定指令アクション及び所定の動作指令アクションとは、操作者がハンドサインを出すことであり、非接触アクション検知部７１は、非接触アクション検知部７１の上方に設定された領域における操作者のハンドサインを検知する検知器である。非接触アクション検知部７１は、図２に示すように、赤外線を上方に照射する赤外線照射器７１ａと、対象物に反射された赤外線照射器７１ａから照射された赤外線を受光するステレオカメラ７１ｂとを有する。そして、ステレオカメラ７１ｂで撮影した画像に基づいて各指の姿勢（手の形）、及び手の動きを算出するように構成されている。そして、非接触アクション検知部７１は、マスタアーム７０の近傍に設置され、マスタアーム７０への動作指令の入力と非接触アクション検知部７１への指令の入力とを並行して行いながら、ロボット本体１を操作することができるように構成されている。非接触アクション検知部７１として、例えばリープモーション社（Ｌｅａｐ  Ｍｏｔｉｏｎ  Ｉｎｃ．）のＬＥＡＰ（商標）などを用いることができる。
【００４３】
モニタ５２は、操作者がスレーブアーム１０による作業状況を確認するためのモニタである。モニタ５２は、マスタアーム７０が設けられている空間に設置されている。そして、本実施の形態において、モニタ５２は、例えば、操作者の頭部に装着することができるヘッドマウントディスプレイであるが、これに限られるものではない。
【００４４】
［制御装置の構成例］
図３は、遠隔操作ロボットシステム１００の制御系統の構成例を概略的に示すブロック図である。
【００４５】
制御装置３は、遠隔操作装置２と通信可能に接続され且つ第１ロボット本体１Ａ及び第２ロボット本体１Ｂの動作を制御する。
【００４６】
図３に示すように、制御装置３は、制御部３１と、記憶部３２とを含む。制御装置３は、集中制御を行う単独の制御器で構成してもよく、分散制御を行う複数の制御器で構成してもよい。
【００４７】
制御部３１は、例えば、マイクロコントローラ、ＣＰＵ、ＭＰＵ、論理回路、ＰＬＣ等で構成される。
【００４８】
制御部３１は、動作制御部３３と、指令対象特定部３５と、動作指令内容特定部３４とを含む。動作制御部３３、指令対象特定部３５、及び動作指令内容特定部３４は、記憶部３２に格納された所定の制御プログラムを演算器が実行することにより実現される機能ブロックである。
【００４９】
動作制御部３３は、スレーブアーム１０の動作、エンドエフェクタ１６の動作、及び走行ユニット１７の動作を含むロボット本体１の動作を制御する。エンドエフェクタ１６の動作、及び走行ユニット１７の動作の制御は、例えば、各駆動部に供給する電流を制御することに行う。
【００５０】
動作制御部３３は、マスタアーム７０に入力された動作指令に基づいてスレーブアーム１０を動作させ、更に、複数のロボット本体１のうち所定の一以上のロボット本体１（指令対象）の動作を、動作指令内容特定部３４が特定した動作態様に基づいて制御する。本実施の形態において、動作制御部３３は、非接触アクション検知部７１が指令対象特定指令アクションを検知した後、所定時間内に、非接触アクション検知部７１が動作指令アクションを検知したときは、後述する指令対象特定部３５が特定した第１ロボット本体１Ａ又は第２ロボット本体１Ｂの何れかの動作を制御する。一方、動作制御部３３は、非接触アクション検知部７１が非接触アクション検知部７１が指令対象特定指令アクションを検知せず、非接触アクション検知部７１が動作指令アクションのみを検知したときは、第１ロボット本体１Ａ及び第２ロボット本体１Ｂの動作を制御する。
【００５１】
指令対象特定部３５は、記憶部３２に記憶されている指令対象特定データに基づいて非接触アクション検知部７１が検知した一のハンドサイン（指令対象特定指令アクション）に対応する第１ロボット本体１Ａ及び第２ロボット本体１Ｂの少なくとも何れかを指令対象として特定する。
【００５２】
動作指令内容特定部３４は、記憶部３２に記憶されている動作指令内容データに基づいて非接触アクション検知部７１が検知した一のハンドサイン（動作指令アクション）に対応するロボット本体１の動作態様を特定する。
【００５３】
また、制御部３１は、カメラ５１により撮影された画像情報を処理した後、モニタ５２に対して出力するように構成されている。これによって、操作者は、モニタ５２に表示されたスレーブアーム１０の作業状況を見ながらマスタアーム７０を操作することができる。なお、カメラ５１とモニタ５２は、制御装置３を介さずに、互いに直接接続されてもよい。
【００５４】
図４は、記憶部３２が記憶する指令対象特定データの構成例を示す図である。図５は、記憶部３２が記憶する動作指令内容データの構成例を示す図である。
【００５５】
記憶部３２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリを有する。記憶部３２は、所定のプログラムが記憶されていて、制御部３１がこれらの制御プログラムを読み出して実行することにより、ロボット本体１の動作が制御される。
【００５６】
また、記憶部３２は、図４に示すように、１以上の指令対象特定指令アクション（ハンドサイン）のそれぞれに対応する第１ロボット本体１Ａ及び第２ロボット本体１Ｂのうち少なくとも何れかを指令対象として定義する指令対象特定指令データを記憶している。
【００５７】
すなわち、本実施の形態において、指令対象特定指令データは、人差し指を立てて他の指を曲げた第１のハンドサインに第１ロボット本体１Ａを対応づけて指令対象とする定義、及び人差し指及び中指を立てて他の指を曲げた第２のハンドサインに第２ロボット本体１Ｂを対応づけて指令対象とする定義を含む。
【００５８】
更に、記憶部３２は、図５に示すように、１以上の動作指令アクション（ハンドサイン）のそれぞれに対応するロボット本体１の動作態様を定義する動作指令内容データを記憶している。
【００５９】
すなわち、本実施の形態において、動作指令内容データは、所定のハンドサインと対応づけられた「工程続行」、及び「工程実行中断」に係る動作態様の定義を含む。
【００６０】
まず、手の平を上に向けた上で親指以外の指先の曲げ伸ばしを行う第３のハンドサインには「工程続行」に係る動作態様が対応づけられている。「工程続行」に係る動作態様は、ロボット本体１に実行している工程又は実行を中断している工程の実行を続行させる態様である。
【００６１】
また、図４に示すように、手の平を前に向けた上で指を伸ばした第４のハンドサインには「工程実行中断」に係る動作態様が対応づけられている。「工程実行中断」に係る動作態様は、実行中の工程を一時的に中断させる態様である。
【００６２】
第１乃至第４のハンドサインは、上記の態様に限られるものではなく、操作者の指令対象及び動作指令内容のイメージに沿ったハンドサインを指令対象特定指令アクション及び動作指令アクションとして選択し、設定することができる。これによって、操作者が指令対象特定指令及び動作指令とハンドサイン（動作指令アクション）との対応関係を覚えて遠隔操作ロボットシステム１００の操作方法に習熟するために必要な期間を短縮することができる。
【００６３】
また、非接触で非接触アクション検知部７１に対して指令対象特定指令及び動作指令を入力することができるので、非接触アクション検知部７１に対する指令対象特定指令及び動作指令の入力操作時に非接触アクション検知部７１を視認する必要がなく、例えばモニタ５２を注視したままの状態で非接触アクション検知部７１に対して指令対象特定指令及び動作指令を入力することができる。よって、指令対象特定指令及び動作指令の入力を迅速に行うことができ、また、モニタ５２から目を離して作業が中断されることを防ぐことができる。
【００６４】
更に、各ハンドサインとして互いに明確に区別されるハンドサインを各指令対象特定指令アクション及び各動作指令アクションとして選択し、設定することができ、誤入力及び操作者の誤認を防止することができる。
【００６５】
なお、本実施の形態において、第１乃至第４のハンドサインは、何れも操作者の一方の手で入力されるものである。これによって、一方の手でハンドサインを出して指令対象特定指令及び動作指令を遠隔操作ロボットシステム１００に入力すると同時に、他方の手でマスタアーム７０を操作し、スレーブアーム１０に対する動作指令を遠隔操作ロボットシステム１００に入力することができる。これによって、複数の動作指令を同時に入力することができる。
【００６６】
遠隔操作装置２のマスタアーム７０、及び非接触アクション検知部７１から出力された信号は、制御装置３に入力される。また、カメラ５１から出力された信号は、制御装置３に入力される。
【００６７】
遠隔操作装置２と制御装置３との通信、及び制御装置３とロボット本体１との通信は、有線及び無線の何れかの適切な手段によって行われるように構成されている。
【００６８】
［動作例］
次に、遠隔操作ロボットシステム１００の動作例を説明する。
【００６９】
本動作例は、ワークストレージに保管されているワークＷ１を設置位置Ｐ（図１参照）に設置した後、ワークストレージに保管されているワークＷ２を設置位置Ｐに設置する作業を実行する場合の動作例である。
【００７０】
まず、第１ロボット本体１Ａ及び第２ロボット本体１Ｂが設置位置Ｐに向かって走行している状態において、第１ロボット本体１Ａ及び第２ロボット本体１Ｂを一旦停止させるため、操作者が待機を意味するような手の形を有する第４のハンドサインを出すと、第４のハンドサインを非接触アクション検知部７１が検知し、第４のハンドサインに係る各指の姿勢、及び手の動きを制御装置３に送信する。そして、動作指令内容特定部３４が、第４のハンドサインに基づき「工程実行中断」の動作態様に係る動作指令が遠隔操作ロボットシステム１００に入力されたと特定する。そして、動作制御部３３は、第１ロボット本体１Ａ及び第２ロボット本体１Ｂの走行ユニット１７を制御し、第２ロボット本体１Ｂの前進を中断（停止）させる。
【００７１】
次に、第１ロボット本体１Ａ及び第２ロボット本体１Ｂを設置位置Ｐに向かって走行させるため、操作者が手招きするような手の形及び手の動きを有する第３のハンドサインを出すと、動作指令内容特定部３４が第３のハンドサインに基づき「工程続行」の動作態様に係る動作指令が遠隔操作ロボットシステム１００に入力されたと特定する。そして、動作制御部３３は、第１ロボット本体１Ａ及び第２ロボット本体１Ｂの走行ユニット１７を制御し、第１ロボット本体１Ａ及び第２ロボット本体１Ｂを前進させ、第１ロボット本体１Ａ及び第２ロボット本体１Ｂを設置位置Ｐに向かって走行させる。
【００７２】
次に、第１ロボット本体１Ａが先に設置位置Ｐの近くに到着し、操作者がマスタアーム７０を操作してスレーブアーム１０を動作させ、エンドエフェクタ１６に保持されたワークＷを設置位置Ｐに向かって移動させている状態において、第２ロボット本体１Ｂが設置位置Ｐに近づくと、操作者は、以下の通り、第１ロボット本体１ＡによるワークＷ１の設置位置Ｐへの設置が完了するまで第２ロボット本体１Ｂを待機させる。
【００７３】
すなわち、操作者が「２」を意味するような手の形を有する第２のハンドサインを出すと、指令対象特定部３５が、第２のハンドサインに基づき第２ロボット本体１Ｂを指令対象として特定する。
【００７４】
次に、第２のハンドサインに続けて、操作者が待機を意味するような手の形を有する第４のハンドサインを出すと、動作指令内容特定部３４が、第４のハンドサインに基づき「工程実行中断」の動作態様に係る動作指令が遠隔操作ロボットシステム１００に入力されたと特定する。そして、動作制御部３３は、第２ロボット本体１Ｂの走行ユニット１７を制御し、第２ロボット本体１Ｂの前進を中断（停止）させる。
【００７５】
そして、第１ロボット本体１ＡによるワークＷ１の設置位置Ｐへの設置が完了し、第２ロボット本体１ＢによるワークＷ２の設置位置Ｐへの設置が可能になると、操作者が第２のハンドサインを出し、これに続けて第３のハンドサインを出す。これによって、指令対象特定部３５が第２のハンドサインに基づき第２ロボット本体１Ｂを指令対象として特定し、更に動作指令内容特定部３４が第３のハンドサインに基づき「工程続行」の動作態様に係る動作指令が遠隔操作ロボットシステム１００に入力されたと特定する。そして、動作制御部３３は、第２ロボット本体１Ｂの走行ユニット１７を制御し、第２ロボット本体１Ｂを前進させ、ワークＷを設置位置Ｐに設置する。このように、第１ロボット本体１ＡがワークＷ１を設置位置Ｐに設置した後、速やかに第２ロボット本体１Ｂを設置位置Ｐに向かって移動させることができるので、作業効率を向上させることができる。
【００７６】
以上に説明したように、本発明の遠隔操作ロボットシステム１００は、操作者が動作指令内容のイメージに沿ったアクションを指令対象特定指令アクション及び動作指令アクションとして選択し、設定することができ、設定した指令対象特定指令アクション及び動作指令アクション用いて、指令対象特定指令アクションに対応した指令対象に対する動作指令アクションに対応した動作指令を遠隔操作ロボットシステム１００に対して入力することができる。これによって、操作者が指令対象とハンドサイン（指令対象特定指令アクション）との対応関係、及び動作指令とハンドサイン（動作指令アクション）との対応関係を覚えて遠隔操作ロボットシステム１００の操作方法に習熟するために必要な期間を短縮することができる。
【００７７】
また、非接触で非接触アクション検知部７１に対して指令対象特定指令及び動作指令を入力することができるので、非接触アクション検知部７１に対する指令対象特定指令及び動作指令の入力操作時に非接触アクション検知部７１を視認する必要がなく、例えばモニタ５２を注視したままの状態で非接触アクション検知部７１に対して指令対象特定指令及び動作指令を入力することができる。よって、指令対象特定指令及び動作指令の入力を迅速に行うことができ、また、モニタ５２から目を離して作業が中断されることを防ぐことができる。
【００７８】
更に、各指令対象特定指令アクション及び各動作指令アクションとして互いに明確に区別されるアクションを各指令対象特定指令アクション及び各動作指令アクションとして選択し、設定することができ、誤入力及び操作者の誤認を防止することができる。
【００７９】
（実施の形態２）
以下では実施の形態２の構成、動作について、実施の形態１との相違点を中心に述べる。
【００８０】
図６は、記憶部３２が記憶する本実施の形態に係る指令対象特定データの構成例を示す図である。図７は、記憶部３２が記憶する本実施の形態に係る動作指令内容データの構成例を示す図である。
【００８１】
上記実施の形態１において、指令対象特定指令アクション及び動作指令アクションは、操作者のハンドサインであり、非接触アクション検知部７１は、操作者のハンドサインを検知する検知器とした。これに対し、本実施の形態では、指令対象特定指令アクション及び動作指令アクションは、操作者の音声であり、非接触アクション検知部は、音声を検知する検知器であり、例えばマイクである。
【００８２】
そして、上記実施の形態１において、記憶部３２は、所定のハンドサインと対応づけられた第１ロボット本体１Ａ又は第２ロボット本体１Ｂを指令対象として定義する指令対象特定データ、及び所定の音声と対応づけられた「工程続行」及び「工程実行中断」に係る動作指令の定義を含む動作指令内容データを記憶している。これに対し、本実施の形態において、記憶部３２は、所定の音声と対応づけられた第１ロボット本体１Ａ又は第２ロボット本体１Ｂを指令対象として定義する指令対象特定データ、及び所定の音声と対応づけられた「工程続行」及び「工程実行中断」に係る動作指令の定義を含む動作指令内容データを記憶している。
【００８３】
図６に示すように、指令対象特定指令データは、「第１ロボット」という音声に係る第１の音声に第１ロボット本体１Ａを対応づけて指令対象とする定義、及び「第２ロボット」という音声に係る第１の音声に第２ロボット本体１Ｂを対応づけて指令対象とする定義を含む。また、図７に示すように、動作指令内容データは、「続けよ」という音声に係る第３の音声に対応づけられた「工程続行」に係る動作態様の定義、及び「待て」という音声に係る第４の音声に対応づけられた「工程実行中断」に係る動作態様の定義を含む。なお、「工程続行」及び「工程実行中断」に係る動作態様は上記実施の形態と同様である。
【００８４】
このように、本実施の形態においては、非接触アクション検知部７１に第１又は第２の音声を入力し、これに続けて第３又は第４の音声を入力することによって、動作制御部３３は、第１又は第２の音声に対応する指令対象を第３又は第４の音声に対応する動作態様にしたがって動作させる。
【００８５】
（実施の形態３）
上記実施の形態１において、操作者のハンドサインを検知する非接触アクション検知部７１は、赤外線照射器７１ａと、対象物に反射された赤外線照射器７１ａから照射された赤外線を受光するステレオカメラ７１ｂとを有する。これに対し、本実施の形態において、操作者のハンドサインを検知する非接触アクション検知部７１は、操作者の手に装着するグローブであり、各指の姿勢及び手の動きを検知するセンサを含む。
【００８６】
（実施の形態４）
以下では実施の形態４の構成、動作について、実施の形態１との相違点を中心に述べる。
【００８７】
図８は、本実施の形態に係る遠隔操作ロボットシステムの制御系統の構成例を概略的に示すブロック図である。
【００８８】
本実施の形態において、非接触アクションは、操作者の身体の部位を動かす一以上の所定の動作指令アクションを含む複数の動作指令アクション群を含む。そして、複数の動作指令アクション群は、操作者の複数の異なる身体の部位にそれぞれ対応づけられたアクションである。このように、異なる動作指令アクション群に属する動作指令アクションは、操作者の異なる身体の部位に対応づけられている。一方、同一の動作指令アクション群に属する１以上の動作指令アクションは、操作者の同一の身体の部位に対応づけられている。例えば、非接触アクションは、右手を動かす右手動作指令アクション群と、左手を動かす左手動作指令アクション群とを含む。なお、これに代えて、右脚を動かす右脚動作指令アクション群と、左脚を動かす左脚動作指令アクション群としてもよい。
【００８９】
また、図８に示すように、指令対象特定部４３５は、記憶部３２に記憶されている指令対象特定指令データに基づいて非接触アクション検知部７１が検知した一の動作指令アクションが属する動作指令アクション群に対応する所定の一以上のロボット本体を指令対象として特定する。例えば、指令対象特定部４３５は、右手動作指令アクション群に属する動作指令アクションが非接触アクション検知部７１に入力されると、第１ロボット本体１Ａを指令対象として特定する。一方、指令対象特定部４３５は、左手動作指令アクション群に属する動作指令アクションが非接触アクション検知部７１に入力されると、第２ロボット本体１Ｂを指令対象として特定する。
【００９０】
図９は、遠隔操作ロボットシステムの記憶部が記憶する動作指令内容データの構成例を示す図である。
【００９１】
そして、図９に示すように、記憶部３２に記憶されている動作指令内容データは、上記実施の形態１と同様に１以上の動作指令アクション（ハンドサイン）のそれぞれに対応するロボット本体１に対する動作指令を定義している他、複数のロボット本体１のうち、複数の動作指令アクション群のそれぞれに対応する所定の一以上のロボット本体を指令対象として定義している。
【００９２】
例えば、動作指令内容データは、所定のハンドサインと対応づけられた以下の定義を含む。  すなわち、右手の手の平を上に向けた上で親指以外の指先の曲げ伸ばしを行う第５のハンドサインは右手動作指令アクション群に属し、このハンドサインには、第１ロボット本体を指令対象とする「工程続行」に係る動作態様が対応づけられている。「工程続行」に係る動作態様は、上記実施の形態１の「工程続行」と同様の動作指令を含む指令である。
【００９３】
また、右手の手の平を前に向けた上で指を伸ばした第６のハンドサインは右手動作指令アクション群に属し、このハンドサインには、第１ロボット本体１Ａを指令対象とする「工程実行中断」に係る動作態様が対応づけられている。「工程実行中断」に係る動作態様は、上記実施の形態１の「工程実行中断」と同様の動作指令を含む指令である。
【００９４】
更に、左手の手の平を上に向けた上で親指以外の指先の曲げ伸ばしを行う第７のハンドサインは左手動作指令アクション群に属し、このハンドサインには、第２ロボット本体１Ｂを指令対象とする「工程続行」に係る動作態様が対応づけられている。
【００９５】
また、左手の手の平を前に向けた上で指を伸ばした第８のハンドサインは左手動作指令アクション群に属し、このハンドサインには、第２ロボット本体１Ｂを指令対象とする「工程実行中断」に係る動作態様が対応づけられている。
【００９６】
すなわち、右手動作指令アクション群には、第５及び第６のハンドサインが属しており、第１ロボット本体１Ａを指令対象としている。また、左手動作指令アクション群には、第７及び第８のハンドサインが属しており、第２ロボット本体１Ｂを指令対象としている。
【００９７】
更に、手の平を上に向けた上で親指以外の指先の曲げ伸ばしを行う点で共通する第５のハンドサイン及び第７のハンドサインには、何れも「工程続行」に係る動作態様が対応づけられている。
【００９８】
また、手の平を前に向けた上で指を伸ばした点で共通する第６のハンドサイン及び第８のハンドサインには、何れも「工程実行中断」に係る動作態様が対応づけられている。
【００９９】
このように、遠隔操作ロボットシステム４００は、操作者が第５のハンドサインを出すと、指令対象特定部４３５が第５のハンドサインに基づき第１ロボット本体１Ａを指令対象として特定し、更に動作指令内容特定部３４が第５のハンドサインに基づき「工程続行」の動作態様に係る動作指令が遠隔操作ロボットシステム１００に入力されたと特定する。そして、動作制御部３３は、第１ロボット本体１Ａを制御し、実行している工程又は実行を中断している工程の実行を続行させる。
【０１００】
また、操作者が第６のハンドサインを出すと、指令対象特定部４３５が第６のハンドサインに基づき第１ロボット本体１Ａを指令対象として特定し、更に動作指令内容特定部３４が第６のハンドサインに基づき「工程実行中断」の動作態様に係る動作指令が遠隔操作ロボットシステム１００に入力されたと特定する。そして、動作制御部３３は、第１ロボット本体１Ａを制御し、実行中の工程を一時的に中断させる。
【０１０１】
更に、操作者が第７のハンドサインを出すと、指令対象特定部４３５が第７のハンドサインに基づき第２ロボット本体１Ｂを指令対象として特定し、更に動作指令内容特定部３４が第７のハンドサインに基づき「工程続行」の動作態様に係る動作指令が遠隔操作ロボットシステム１００に入力されたと特定する。そして、動作制御部３３は、第２ロボット本体１Ｂを制御し、実行している工程又は実行を中断している工程の実行を続行させる。
【０１０２】
また、操作者が第８のハンドサインを出すと、指令対象特定部４３５が第８のハンドサインに基づき第２ロボット本体１Ｂを指令対象として特定し、更に動作指令内容特定部３４が第８のハンドサインに基づき「工程実行中断」の動作態様に係る動作指令が遠隔操作ロボットシステム１００に入力されたと特定する。そして、動作制御部３３は、第２ロボット本体１Ｂを制御し、実行中の工程を一時的に中断させる。
【０１０３】
このように、操作者は、右手又は左手を動かすことによって、第１ロボット本体１Ａ及び第２ロボット本体１Ｂのうち動作を制御するロボット本体１の指令対象特定指令、及び指令対象に係るロボット本体１に対する動作指令を一体的に入力することができる。これによって、指令の入力を速やかに行うことができる。
【０１０４】
＜変形例＞
上記実施の形態においては、マスタアーム７０は、スレーブアーム１０の目標姿勢を入力することができる装置としたがこれに限られるものではない。これに代えて、マスタアームは、エンドエフェクタ１６の目標位置及び目標姿勢を入力する装置としてもよい。そして、動作制御部３３は、エンドエフェクタがこの検知した目標位置及び目標姿勢となるスレーブアーム１０の姿勢を算出し、スレーブアーム１０が当該姿勢をとるようスレーブアーム１０の動作の制御を行ってもよい。
【０１０５】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【符号の説明】
【０１０６】
１Ａ  第１ロボット本体
１Ｂ  第２ロボット本体
２  遠隔操作装置
３  制御装置
１０  スレーブアーム
１３  アーム本体
１５  基部
１６  エンドエフェクタ
１７  走行ユニット
３１  制御部
３２  記憶部
３３  動作制御部
３４  動作指令内容特定部
３５  指令対象特定部
５１  カメラ
５２  モニタ
７０  マスタアーム
７１  非接触アクション検知部
１００  遠隔操作ロボットシステム
【図１】
2017033365.tif 000003
【図２】
2017033365.tif 000004
【図３】
2017033365.tif 000005
【図４】
2017033365.tif 000006
【図５】
2017033365.tif 000007
【図６】
2017033365.tif 000008
【図７】
2017033365.tif 000009
【図８】
2017033365.tif 000010
【図９】
2017033365.tif 000011
【国際調査報告】
2017033365.tif 000012
2017033365.tif 000013
2017033365.tif 000014
2017033365.tif 000015