(57)【要約】【課題】設置の位置や角度の正確な調整を不要にすることが可能なロボットシステムの侵入検出装置、ロボットシステム及びロボットシステムの侵入検出方法等を提供すること。【解決手段】ロボットシステムの侵入検出装置は、ロボット３０の作業領域への移動体の侵入を検出する侵入検出領域２８０に対応して設けられる複数の発光体２１１〜２１３と、複数の発光体２１１〜２１３を撮像する撮像部２６０と、撮像部２６０により撮像した撮像画像に基づいて、侵入検出領域２８０への移動体の侵入を検出する検出部と、を含む。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットの作業領域への移動体の侵入を検出する侵入検出領域に対応して設けられる複数の発光体と、
前記複数の発光体を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像した撮像画像に基づいて、前記侵入検出領域への前記移動体の侵入を検出する検出部と、
を含むことを特徴とする侵入検出装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記複数の発光体は、第１の発光体群と第２の発光体群を含み、
前記撮像部は、第１の撮像部と第２の撮像部を含み、
前記第１の発光体群及び前記第１の撮像部は、前記侵入検出領域の一方の端部に設けられ、
前記第２の発光体群及び前記第２の撮像部は、前記侵入検出領域の他方の端部に設けられ、
前記第１の撮像部は、前記第２の発光体群を撮像し、
前記第２の撮像部は、前記第１の発光体群を撮像し、
前記検出部は、前記第１の発光体群が撮像された前記撮像画像及び前記第２の発光体群が撮像された前記撮像画像に基づいて、前記侵入検出領域への前記移動体の侵入を検出することを特徴とする侵入検出装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記第１の撮像部は、前記侵入検出領域のうち第１の領域を通過する前記移動体を撮像可能な位置に配置され、
前記第２の撮像部は、前記侵入検出領域のうち第２の領域を通過する前記移動体を撮像可能な位置に配置され、
前記第１の領域及び前記第２の領域によって、前記侵入検出領域が形成されることを特徴とする侵入検出装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記第１の撮像部は、前記侵入検出領域のうち第１の領域を通過する前記移動体を撮影可能な位置に配置され、
前記第２の撮像部は、前記侵入検出領域のうち第２の領域を通過する前記移動体を撮像可能な位置に配置され、
前記第１の領域の一部と前記第２の領域の一部とが重なることを特徴とする侵入検出装置。
【請求項５】
請求項２において、
前記撮像部は、前記第２の発光体群を撮像する第３の撮像部を更に含み、
前記第３の撮像部は、前記侵入検出領域の前記一方の端部に設けられ、
前記第１の撮像部は、前記侵入検出領域のうち第１の領域を通過する前記移動体を撮影可能な位置に配置され、
前記第３の撮像部は、前記侵入検出領域のうち第３の領域を通過する前記移動体を撮像可能な位置に配置され、
前記第１の領域の一部と前記第３の領域の一部とが重なることを特徴とする侵入検出装置。
【請求項６】
請求項３又は４において、
前記撮像部は、前記第２の発光体群を撮像する第３の撮像部を更に含み、
前記第３の撮像部は、前記侵入検出領域の前記一方の端部に、設けられ、
前記第３の撮像部は、前記侵入検出領域のうち第３の領域を通過する前記移動体を撮像可能な位置に配置され、
前記第１の領域の一部と前記第３の領域の一部とが重なることを特徴とする侵入検出装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記複数の発光体である第１〜第ｎの発光体（ｎは２以上の自然数）は、前記移動体の侵入を検出する侵入検出領域の端部に沿って配置され、
前記第１〜第ｎの発光体のうち第ｉ−１の発光体と第ｉの発光体（ｉは２以上ｎ以下の自然数）は、前記侵入検出領域に対して垂直な方向に重なって配置されることを特徴とする侵入検出装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、
前記複数の発光体の各発光体に対応して設けられる、前記検出部による検出処理の誤検出を判断するための機器認証用のマークを含み、
前記検出部は、
前記撮像画像から検出した前記機器認証用のマークに基づいて、前記誤検出を判断する機器認証を行い、
前記機器認証の結果、誤検出をしていると判断された場合には、前記検出処理を行わないことを特徴とする侵入検出装置。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、
前記複数の発光体の各発光体に対応して設けられる、前記検出部による検出処理に用いる発光体を特定するための機器認証用のマークを含み、
前記検出部は、
前記撮像画像から検出した前記機器認証用のマークに基づいて、前記検出部による検出処理に用いる発光体を特定する機器認証を行い、
前記撮像画像から検出した発光体のうち、前記機器認証用のマークに基づいて特定した発光体の発光状態に基づいて、前記侵入検出領域への前記移動体の侵入を検出することを特徴とする侵入検出装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかにおいて、
前記複数の発光体は、前記ロボットの作業領域を囲む内側侵入検出領域に対応して配置される内側配置発光体群と、前記内側侵入検出領域を囲む外側侵入検出領域に対応して配置される外側配置発光体群と、を含み、
前記撮像部は、前記内側配置発光体群を撮像する内側配置撮像部群と、前記外側配置発光体群を撮像する外側配置撮像部群と、を含み、
前記検出部は、前記内側配置撮像部群の撮像画像に基づいて、前記内側侵入検出領域への前記移動体の侵入を検出し、前記外側配置撮像部群の撮像画像に基づいて、前記外側侵入検出領域への前記移動体の侵入を検出することを特徴とする侵入検出装置。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記検出部は、前記内側侵入検出領域及び前記外側侵入検出領域の少なくとも一方へ前記移動体が侵入したと判断した場合に前記ロボットの停止指示を出力し、
前記検出部は、前記外側侵入検出領域、前記内側侵入検出領域の順に前記移動体が侵入した後に、前記内側侵入検出領域、前記外側侵入検出領域の順に前記移動体が侵入したと判断した場合、前記停止指示を解除することを特徴とする侵入検出装置。
【請求項１２】
請求項１０において、
前記検出部は、前記内側侵入検出領域及び前記外側侵入検出領域の少なくとも一方へ前記移動体が侵入したと判断した場合に前記ロボットの停止指示を出力し、
前記検出部は、前記内側侵入検出領域、前記外側侵入検出領域の順に前記移動体が侵入した後に、前記外側侵入検出領域、前記内側侵入検出領域の順に前記移動体が侵入したと判断した場合、前記停止指示を継続することを特徴とする侵入検出装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれかにおいて、
前記複数の発光体の各発光体は、
導光体と、
前記導光体を発光させる光源と、
を有することを特徴とする侵入検出装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれかに記載された侵入検出装置を含むことを特徴とするロボットシステム。
【請求項１５】
ロボットの作業領域への移動体の侵入を検出する侵入検出領域に対応して設けられる複数の発光体を、撮像部が撮像し、
前記撮像部により撮像した撮像画像に基づいて、前記侵入検出領域への前記移動体の侵入を検出する処理を行う、
ことを特徴とする侵入検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、侵入検出装置、ロボットシステム及び侵入検出方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットと人間が共存して協調作業を行う場合、人間を危険に曝さないように安全を確保する必要がある。危険が発生する状況としては、例えばロボットが人間の作業量領域に侵入したり、人間がロボットの作業領域に侵入したりして、ロボットが人間に危害を加える場合が考えられる。或は、各々の作業領域に未知物体が侵入し、人間を危険に曝す場合が考えられる。
【０００３】
このような危険を回避する手法として、作業領域への物体の侵入を検出する手法がある。例えば、特許文献１には、光送信部と光受信部を対向して配置し、その光送信部から光受信部へ複数の光線を出射し、その光線が遮られたことを検出して、物体の侵入を検出する手法が開示されている。この手法では、光送信部及び光送信部は棒状導光体であり、その棒状導光体の長手方向に沿って複数のドット状反射部が形成される。そして、光送信部の棒状導光体の端面に光源を設け、その光源から長手方向に光を入射し、その光をドット状反射部が短手方向に反射し、棒状導光体の側面から複数の光線が出射される。その光線は光受信部の棒状導光体の側面から入射し、その光をドット状反射部が長手方向に反射し、その反射光を棒状導光体の端面に設けられた光検出部で検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１０８０５５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、特許文献１の手法では、光線を受光側のドット状反射部に入射する必要があるため、光送信部と光受信部を設置する際に位置や角度を正確に調整する必要があるという課題がある。例えば、衝撃等による位置ずれに弱くなる。或は、ロボットを移動させる場合等、設置場所を頻繁に変える用途での運用は現実的でない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、ロボットの作業領域への移動体の侵入を検出する侵入検出領域に対応して設けられる複数の発光体と、前記複数の発光体を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像した撮像画像に基づいて、前記侵入検出領域への前記移動体の侵入を検出する検出部と、を含む侵入検出装置に関係する。
【０００７】
本発明の一態様によれば、撮像部により複数の発光体が撮像され、その複数の発光体が撮像された画像に基づいて侵入検出領域への移動体の侵入が検出される。これにより、設置の位置や角度の正確な調整を不要にすることが可能になる。
【０００８】
また本発明の一態様では、前記複数の発光体は、第１の発光体群と第２の発光体群を含み、前記撮像部は、第１の撮像部と第２の撮像部を含み、前記第１の発光体群及び前記第１の撮像部は、前記侵入検出領域の一方の端部に設けられ、前記第２の発光体群及び前記第２の撮像部は、前記侵入検出領域の他方の端部に設けられ、前記第１の撮像部は、前記第２の発光体群を撮像し、前記第２の撮像部は、前記第１の発光体群を撮像し、前記検出部は、前記第１の発光体群が撮像された前記撮像画像及び前記第２の発光体群が撮像された前記撮像画像に基づいて、前記侵入検出領域への前記移動体の侵入を検出してもよい。
【０００９】
このようにすれば、侵入検出領域を両側から第１の撮像部及び第２の撮像部で監視することができる。これら２つの撮像部の撮影範囲により、侵入検出領域を広くカバーし、死角を減らすことが可能となる。また、撮影範囲を重ねた場合には、撮像部の故障検出を行うことが可能となる。
【００１０】
また本発明の一態様では、前記第１の撮像部は、前記侵入検出領域のうち第１の領域を通過する前記移動体を撮像可能な位置に配置され、前記第２の撮像部は、前記侵入検出領域のうち第２の領域を通過する前記移動体を撮像可能な位置に配置され、前記第１の領域及び前記第２の領域によって、前記侵入検出領域が形成されてもよい。
【００１１】
このようにすれば、第１の撮像部の撮影範囲である第１の領域と、第２の撮像部の撮影範囲である第２の領域と、によって侵入検出領域をカバーすることができる。これにより、侵入検出領域内での死角を無くすことが可能となる。
【００１２】
また本発明の一態様では、前記第１の撮像部は、前記侵入検出領域のうち第１の領域を通過する前記移動体を撮影可能な位置に配置され、前記第２の撮像部は、前記侵入検出領域のうち第２の領域を通過する前記移動体を撮像可能な位置に配置され、前記第１の領域の一部と前記第２の領域の一部とが重なってもよい。
【００１３】
このようにすれば、第１の撮像部の撮影範囲である第１の領域と、第２の撮像部の撮影範囲である第２の領域と、を重ねることができる。このように侵入検出領域において撮影範囲が重なることで、第１の撮像部と第２の撮像部の故障検出を行うことが可能となる。
【００１４】
また本発明の一態様では、前記撮像部は、前記第２の発光体群を撮像する第３の撮像部を更に含み、前記第３の撮像部は、前記侵入検出領域の前記一方の端部に、設けられ、前記第１の撮像部は、前記侵入検出領域のうち第１の領域を通過する前記移動体を撮影可能な位置に配置され、前記第３の撮像部は、前記侵入検出領域のうち第３の領域を通過する前記移動体を撮像可能な位置に配置され、前記第１の領域の一部と前記第３の領域の一部とが重なってもよい。
【００１５】
また本発明の一態様では、前記撮像部は、前記第２の発光体群を撮像する第３の撮像部を更に含み、前記第３の撮像部は、前記侵入検出領域の前記一方の端部に、設けられ、前記第３の撮像部は、前記侵入検出領域のうち第３の領域を通過する前記移動体を撮像可能な位置に配置され、前記第１の領域の一部と前記第３の領域の一部とが重なってもよい。
【００１６】
このように、更に第３の撮像部を配置することで、第１〜第３の撮像部により侵入検出領域の第１〜第３の領域を監視できるので、より広く侵入検出領域を監視できる。また、第１〜第３の撮像部の撮影範囲が互いに重なることで、第１〜第３の撮像部の故障検出を行うことが可能となる。
【００１７】
また本発明の一態様では、前記複数の発光体である第１〜第ｎの発光体（ｎは２以上の自然数）は、前記移動体の侵入を検出する侵入検出領域の端部に沿って配置され、前記第１〜第ｎの発光体のうち第ｉ−１の発光体と第ｉの発光体（ｉは２以上ｎ以下の自然数）は、前記侵入検出領域に対して垂直な方向に重なって配置されてもよい。
【００１８】
このようにすれば、第ｉ−１の発光体と第ｉの発光体を侵入検出領域に対して垂直な方向に重なって配置することで、侵入検出が不可能となる領域を無くすことが可能となる。これにより、確実な侵入検出を行うことができる。
【００１９】
また本発明の一態様では、前記複数の発光体の各発光体に対応して設けられる、前記検出部による検出処理の誤検出を判断するための機器認証用のマークを含み、前記検出部は、前記撮像画像から検出した前記機器認証用のマークに基づいて、前記誤検出を判断する機器認証を行い、前記機器認証の結果、誤検出をしていると判断された場合には、前記検出処理を行わなくてもよい。
【００２０】
このように機器認証用のマークにより誤検出を判断する機器認証を行うことで、適切な機器による確実な侵入検出を行うことが可能となる。例えば、侵入検出装置以外の発光や光の反射が撮像された場合であっても、それらの光による誤動作を抑制できる。
【００２１】
また本発明の一態様では、前記複数の発光体の各発光体に対応して設けられる、前記検出部による検出処理に用いる発光体を特定するための機器認証用のマークを含み、前記検出部は、前記撮像画像から検出した前記機器認証用のマークに基づいて、前記検出部による検出処理に用いる発光体を特定する機器認証を行い、前記撮像画像から検出した発光体のうち、前記機器認証用のマークに基づいて特定した発光体の前記発光状態に基づいて、前記侵入検出領域への前記移動体の侵入を検出してもよい。
【００２２】
このように認識できたセットの発光体に基づいて侵入検出を行うことで、侵入検出の確実性を向上できる。即ち、マークによる認証ができない発光を排除し、確実に侵入検出装置のものであると判断した発光体により侵入検出を行うことができる。
【００２３】
また本発明の一態様では、前記複数の発光体は、ロボットの作業領域を囲む内側侵入検出領域に対応して配置される内側配置発光体群と、前記内側侵入検出領域を囲む外側侵入検出領域に対応して配置される外側配置発光体群と、を含み、前記撮像部は、前記内側配置発光体群を撮像する内側配置撮像部群と、前記外側配置発光体群を撮像する外側配置撮像部群と、を含み、前記検出部は、前記内側配置撮像部群の撮像画像に基づいて、前記内側侵入検出領域への前記移動体の侵入を検出し、前記外側配置撮像部群の撮像画像に基づいて、前記外側侵入検出領域への前記移動体の侵入を検出してもよい。
【００２４】
このように内側侵入検出領域と外側侵入検出領域を監視することで、移動体の侵入方向を検出できる。これにより、侵入検出した際にロボットを停止して安全を確保すると共に、侵入方向に応じてロボットへの指示を制御することが可能となる。
【００２５】
また本発明の一態様では、前記検出部は、前記内側侵入検出領域及び前記外側侵入検出領域の少なくとも一方へ前記移動体が侵入したと判断した場合にロボットの停止指示を出力し、前記検出部は、前記外側侵入検出領域、前記内側侵入検出領域の順に前記移動体が侵入した後に、前記内側侵入検出領域、前記外側侵入検出領域の順に前記移動体が侵入したと判断した場合、前記停止指示を解除してもよい。
【００２６】
外側侵入検出領域、内側侵入検出領域の順に移動体が通過した後に、内側侵入検出領域、外側侵入検出領域の順に移動体が通過した場合、一旦侵入した人間が安全領域へ退去したと判断できるので、ロボットへの停止指示を解除し、ロボットの運転を再開できる。
【００２７】
また本発明の一態様では、前記検出部は、前記内側侵入検出領域及び前記外側侵入検出領域の少なくとも一方へ前記移動体が侵入したと判断した場合にロボットの停止指示を出力し、前記検出部は、前記内側侵入検出領域、前記外側侵入検出領域の順に前記移動体が侵入した後に、前記外側侵入検出領域、前記内側侵入検出領域の順に前記移動体が侵入したと判断した場合、前記停止指示を継続してもよい。
【００２８】
内側侵入検出領域、外側侵入検出領域の順に移動体が通過した後に、外側侵入検出領域、内側侵入検出領域の順に移動体が通過した場合、一旦侵入したロボットがロボットの作業領域へ退去したと判断できる。しかしながら、ロボットが異常動作する可能性が残るので、ロボットへの停止指示を継続することで、安全性を向上できる。
【００２９】
また本発明の一態様では、前記複数の発光体の各発光体は、導光体と、前記導光体を発光させる光源と、を有してもよい。
【００３０】
このようにすれば、導光体を発光させ、その導光体の発光状態に基づいて侵入検出を行うことができる。即ち、導光体の発光が遮蔽されたか否かを撮像画像から判断すればよいため設置の位置や角度の正確な調整を不要にできる。また、点光源を並べる場合に比べて、より小さい移動体の侵入検出が可能となる。
【００３１】
また本発明の他の態様は、上記のいずれかに記載された侵入検出装置を含むロボットシステムに関係する。
【００３２】
また本発明の更に他の態様は、ロボットの作業領域への移動体の侵入を検出する侵入検出領域に対応して設けられる複数の発光体を、撮像部が撮像し、前記撮像部により撮像した撮像画像に基づいて、前記侵入検出領域への前記移動体の侵入を検出する処理を行う、侵入検出方法に関係する。
【００３３】
以上のように、本発明の幾つかの態様によれば、設置の位置や角度の正確な調整を不要にすることが可能な侵入検出装置、ロボットシステム及び侵入検出方法等を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】侵入検出装置の配置構成例。
【図２】侵入検出装置の構成例のブロック図。
【図３】侵入検出装置の配置構成の変形例。
【図４】撮像部と発光体の第１の配置構成例。
【図５】撮像部と発光体の第２の配置構成例。
【図６】撮像部と発光体の第３の配置構成例。
【図７】発光体と機器認証用のマークの配置構成例。
【図８】侵入検出装置の詳細な構成例のブロック図。
【図９】侵入検出装置の動作説明図。
【図１０】侵入検出処理のフローチャート。
【図１１】ポールの配置構成の変形例。
【図１２】ロボットシステムの第１構成例。
【図１３】ロボットシステムの第２構成例。
【図１４】ロボット制御システム、ロボットシステムの詳細な構成例。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００３６】
１．侵入検出装置の構成
図１に、侵入検出装置の配置構成例を示し、図２に、侵入検出装置の構成例のブロック図を示す。侵入検出装置２００は、複数の発光体２１１〜２１３と、複数の発光体２１１〜２１３を撮像する撮像部２６０と、撮像部２６０により撮像した撮像画像に基づいて、侵入検出領域２８０への移動体の侵入を検出する検出部２７０と、を含む。
【００３７】
侵入検出領域２８０は、ロボット３０の作業領域への移動体の侵入を検出する領域であり、ロボットの作業領域とその外部領域との間の境界に対応する。外部領域は、人間５０が作業を行う領域であり、侵入検出により人間５０が安全に作業を行うことが可能となる領域である。侵入検出領域２８０は、例えば作業領域の床面や作業台の平面に交差（例えば直交）する面であり、例えば床面に接して設定してもよいし、或は作業台の上等の所定の高さに設定してもよい。
【００３８】
発光体２１１〜２１３と撮像部２６０は、この侵入検出領域２８０に対応して設けられている。即ち、発光体２１１〜２１３と撮像部２６０は、侵入検出領域２８０を監視するためのものであり、例えば侵入検出領域２８０の両側に配置される。
【００３９】
ここで、発光体とは、例えば光源や蛍光部材等のようにそのものが発光する部材や、例えば導光体や反射部材等のように光源により発光する部材である。例えば、図７、図８等で後述のように、発光体は、導光体とその導光体へ光を入射する光源とにより構成される。図７、図８では１つの導光体に２つの光源が対応するが、１つの導光体に少なくとも１つの光源があればよい。より具体的には、発光体は、線状又は面状に発光する部材である。即ち、発光する線又は面の一部が遮蔽されることで移動体の侵入を検出できる部材である。
【００４０】
本実施形態では、この侵入検出領域２８０を通過する移動体を、撮像部２６０で発光体２１１〜２１３を撮像することにより監視し、侵入検出領域２８０を移動体が通過した場合にはロボット３０に対して安全確保の動作（例えば停止）を指示する。移動体としては、例えば人間５０（又はその腕、指等）やロボット３０（又はそのアーム等）、未知物体等が想定される。
【００４１】
具体的には、発光体２１１〜２１３は、侵入検出領域２８０の一方の端部側の配置領域２１０に設けられ、発光体２１１〜２１３の発光する側面を撮像部２６０へ向けて設置される。撮像部２６０は、侵入検出領域２８０の他方の端部側に設けられ、撮像範囲を発光体２１１〜２１３へ向けて設置される。例えば、発光体２１１〜２１３と撮像部２６０は、それぞれ可動のポールに内蔵され、そのポールを所望の位置へ設置することにより発光体２１１〜２１３と撮像部２６０を設置する。或は、発光体２１１〜２１３と撮像部２６０は、ロボット３０が作業する部屋の壁等に埋め込まれてもよい。いずれの場合も、設置した発光体２１１〜２１３と撮像部２６０の間が侵入検出領域２８０に設定されることになる。
【００４２】
検出部２７０は、撮像部２６０が撮像した画像を受けて、その画像から発光体２１１〜２１３の発光状態を検出する。各発光体が遮られることなく全体が写っていると判断した場合には、移動体の侵入がないと判断し、ロボット３０に対して停止指示は行わない。一方、いずれかの発光体が遮られ、その一部又は全体が写っていないと判断した場合には、移動体が侵入したと判断し、ロボット３０対して停止指示を行う。
【００４３】
以上のように、本実施形態では複数の発光体２１１〜２１３を撮像部２６０で撮像することで侵入検出を行う。これにより、侵入検出装置２００の位置や角度を厳密に設置しなくても、侵入検出を行うことが可能となる。即ち、発光体２１１〜２１３は、所定方向への光線を出すのではなく、その側面から光を放射しており、厳密に撮像部２６０の方へ向いていなくても撮像可能である。また、撮像部２６０は、２次元的な撮像範囲のどこかに発光体２１１〜２１３が写っていればよいので、厳密に発光体２１１〜２１３の方へ向いていなくても発光体２１１〜２１３を撮像可能である。これにより、設置時の厳密な調整が不要となり、使用時においては衝撃等による位置ずれにも強くなる。
【００４４】
また、本実施形態では発光体２１１〜２１３を用いることにより、低コスト化や侵入検出能力の向上を実現可能である。例えば、比較例として、発光体２１１〜２１３の代わりにＬＥＤを多数並べて発光させる手法が考えられる。ＬＥＤの設置間隔は移動体の幅よりも狭い必要があるため、例えば人間の指を検出したい場合には１ｃｍ以下の間隔で配置することになる。この場合、非常に多数のＬＥＤが必要となり、高コストになると予想される。一方、本実施形態では、側面から切れ目なく発光できる発光体２１１〜２１３を用いることによって、低コスト化できる。また、ＬＥＤの場合には設置間隔以下のサイズの移動体を検出できないが、本実施形態では、発光の切れ目が無いので小さいサイズの移動体を検出でき、侵入検出能力を向上できる。
【００４５】
なお、以上の実施形態では１つの撮像部を配置する場合を例に説明したが、本実施形態はこれに限定されず、複数の撮像部を配置してもよい。また、以上の実施形態では３つの発光体を配置する場合を例に説明したが、本実施形態はこれに限定されず、複数の発光体であればよい。また、以上の実施形態では侵入検出領域２８０の左右に撮像部２６０と発光体２１１〜２１３を配置する場合を例に説明したが、本実施形態はこれに限定されず、図３に示すように侵入検出領域２８０の上下に撮像部２６０と発光体２１１〜２１５を配置してもよい。この場合、発光体２１１〜２１５は例えば床や作業台等に設置される。
【００４６】
２．撮像部と発光体の配置構成
次に、侵入検出装置の詳細な構成について説明する。図４に、撮像部と発光体の第１の配置構成例を示す。
【００４７】
図４に示す侵入検出装置は、第１の発光体群２４１、第２の発光体群２４２、第１の撮像部２６１、第２の撮像部２６２を含む。また、侵入検出領域２８０の一方の端部に設けられる第１のポール２９１（第１のスタンド）と、侵入検出領域２８０の他方の端部に設けられる第２のポール２９２（第２のスタンド）と、を含む。なお、発光体群２４１、２４２は、それぞれ複数の発光体で構成される。
【００４８】
第１の配置構成例では、移動体の侵入を検出する侵入検出領域２８０の一方の端部に、第１の発光体群２４１と第１の撮像部２６１が設けられ、侵入検出領域２８０の他方の端部に、第２の発光体群２４２と第２の撮像部２６２とが設けられる。即ち、第１のポール２９１に、第１の撮像部２６１と第１の発光体群２４１が設けられ、第２のポール２９２に、第２の撮像部２６２と第２の発光体群２４２が設けられる。
【００４９】
この配置では、第１の撮像部２６１は、第２の発光体群２４２を撮像し、第２の撮像部２６２は、第１の発光体群２４１を撮像する。即ち、侵入検出領域２８０を両側から２つの撮像部２６１、２６２で監視することになる。これにより、２つの撮像部２６１、２６２の撮影範囲（画角、視野）により、侵入検出領域２８０を広くカバーし、死角を減らすことが可能となる。
【００５０】
具体的には、侵入検出領域２８０を第１の領域ＲＡ及び第２の領域ＲＢに分割したとする。この場合、侵入検出領域２８０は、これら２つの領域ＲＡ、ＲＢにより形成される。第１の撮像部２６１は、侵入検出領域２８０のうち第１の領域ＲＡを通過する移動体を撮像可能な位置に配置される。第２の撮像部２６２は、侵入検出領域２８０のうち第２の領域ＲＢを通過する移動体を撮像可能な位置に配置される。例えば、ポール２９１、２９２を縦置きにした場合には、第１の撮像部２６１は第１のポール２９１の上端側に配置され、第２の撮像部２６２は第２のポール２９２の下端側に配置される。
【００５１】
このように配置することで、第１の撮像部２６１の撮影範囲（第１の領域ＲＡ）と第２の撮像部２６２の撮影範囲（第２の領域ＲＢ）により侵入検出領域２８０の全体をカバーすることができ、侵入検出の死角を無くすことが可能となる。なお、第１の領域ＲＡと第２の領域ＲＢは、重複部分を有してもよい。
【００５２】
図５に、撮像部と発光体の第２の配置構成例を示す。なお、第１の配置構成例で説明した構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００５３】
第２の配置構成例では、第１の配置構成例と同様に第２の撮像部２６２は第２のポール２９２に設けられるが、第１の配置構成例とは第２の撮像部２６２の設置位置が異なっている。
【００５４】
具体的には、侵入検出領域２８０を領域ＲＣ〜ＲＥに分割し、領域（ＲＣ＋ＲＤ）を第１の領域とし、領域（ＲＣ＋ＲＥ）を第２の領域とする。第１の領域（ＲＣ＋ＲＤ）と第２の領域（ＲＣ＋ＲＥ）は、その一部の領域ＲＣにおいて重なる。この場合に、第１の撮像部２６１は、侵入検出領域２８０のうち第１の領域（ＲＣ＋ＲＤ）を通過する移動体を撮像可能な位置に配置される。第２の撮像部２６２は、侵入検出領域２８０のうち第２の領域（ＲＣ＋ＲＥ）を通過する移動体を撮像可能な位置に配置される。例えば、ポール２９１、２９２を縦置きにした場合には、撮像部２６１、２６２は共にポール２９１、２９２の上端側（又は下端側）に配置される。
【００５５】
このように配置することで、第１の配置構成例と同様に侵入検出領域２８０における侵入検出の死角を減らすことができる。また、撮像部２６１、２６２の撮影範囲がオーバーラップする領域ＲＣを用いることで、撮像部２６１、２６２の故障を検出することが可能となる。即ち、領域ＲＣを移動体が通った際、撮像部２６１、２６２が故障していなければ、両方の撮像部で撮像した画像から侵入を検出できるはずである。一方、どちらかの撮像部が故障していれば、その故障した撮像部で撮像した画像からは侵入が検出されないので、２つの撮像画像による侵入検出の結果が異なる。この検出結果の違いにより、どちらかの撮像部が故障していると判断できる。
【００５６】
図６に、撮像部と発光体の第３の配置構成例を示す。なお、第１、第２の配置構成例で説明した構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００５７】
第３の配置構成例では、侵入検出装置は、第１、第２の発光体群２４１、２４２、第１、第２の撮像部２６１、２６２、第１、第２のポール２９１、２９２を含み、更に第３、第４の撮像部２６３、２６４を含む。
【００５８】
第３の撮像部２６３は、第１のポール２９１に設けられる。即ち、侵入検出領域２８０の一方の端部に、第２の発光体群２４２を撮像する第１、第３の撮像部２６１、２６３が設けられる。具体的には、侵入検出領域２８０を領域ＲＣ〜ＲＦに分割し、領域（ＲＣ＋ＲＤ）を第１の領域とし、領域（ＲＣ＋ＲＥ）を第２の領域とし、領域（ＲＦ＋ＲＤ）を第３の領域とする。第１の領域（ＲＣ＋ＲＤ）と第３の領域（ＲＦ＋ＲＤ）は、その一部の領域ＲＤにおいて重なる。この場合に、第１の撮像部２６１は、侵入検出領域２８０のうち第１の領域（ＲＣ＋ＲＤ）を通過する移動体を撮像可能な位置に配置される。第３の撮像部２６３は、侵入検出領域２８０のうち第３の領域（ＲＦ＋ＲＤ）を通過する移動体を撮像可能な位置に配置される。例えば、ポール２９１を縦置きにした場合には、撮像部２６１はポール２９１の上端側に配置され、撮像部２６３はポール２９１の下端側に配置される。
【００５９】
このように第３の撮像部２６３を配置することで、第１、第３の撮像部２６１、２６３により侵入検出領域２８０の領域ＲＣ、ＲＤ、ＲＦを監視できるので、第１、第２の配置構成例と同様に侵入検出領域２８０における侵入検出の死角を減らすことができる。また、オーバーラップ領域ＲＤにより、撮像部２６１、２６３の故障検出が可能である。また、第２の撮像部２６２が領域ＲＥを監視するので、第１〜第３の撮像部２６１〜２６３により侵入検出領域２８０の全体を監視すると共に、互いのオーバーラップ領域により第１〜第３の撮像部２６１〜２６３の故障検出が可能である。
【００６０】
第４の撮像部２６４は、第２のポール２９２（即ち、侵入検出領域２８０の他方の端部）に設けられ、第１の発光体群２４１を撮像する。より具体的には、第４の撮像部２６４は、侵入検出領域２８０のうち第４の領域（ＲＦ＋ＲＥ）を通過する移動体を撮像する位置に配置される。例えば、撮像部２６４はポール２９２の下端側に配置される。
【００６１】
第１〜第４の撮像部２６１〜２６４を以上のように配置することで、侵入検出領域２８０の領域ＲＣ〜ＲＦはいずれも２つの撮像部で監視されることになる。これにより、例えばいずれかの撮像部が故障している場合であっても侵入検出領域２８０の全体を監視することが可能となり、監視能力が向上する。また、どの撮像部が故障した場合でも、その故障した撮像部と共通のオーバーラップ領域を持つ撮像部が存在するので、故障検出の能力が向上する。
【００６２】
また、後述する機器認証用のマークを用いることで撮像部の故障を検出することも可能である。例えば撮像部２６１、２６３は、同一の発光体群２４２を撮影している。このとき、一方の撮像部がマークを認識し、他方の撮像部がマークを認識しなかった場合には、その他方の撮像部に故障の可能性があると判断できる。
【００６３】
３．発光体、機器認証用のマークの構成
次に、機器認証用のマークを設け、その機器認証用のマークを識別することにより機器認証を行う場合の構成例について説明する。図７に、発光体と機器認証用のマークの配置構成例を示し、図８に、侵入検出装置２００の詳細な構成例のブロック図を示す。
【００６４】
図７、図８に示す侵入検出装置は、発光体２１１〜２１３、機器認証用のマーク２３１〜２３６、発光制御部２５０、撮像部２６０、検出部２７０を含む。なお、既に上述した構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００６５】
発光体２１１〜２１３は、導光体４０１〜４０３と、導光体４０１〜４０３へ光を入射し、導光体４０１〜４０３を発光させる光源４１１〜４１６と、を含む。これらの配置構成については後述する。
【００６６】
機器認証用のマーク２３１、２３２は、複数の発光体２１１〜２１３の各発光体に対応して設けられる。図７には、各発光体の両端部に１つずつマークを設ける場合を示している。発光体２１１〜２１３は、例えば棒状の直方体であり、発光体２１１を例にとると、その長手方向ＤＢの一方の端部側にマーク２３１が設けられ、他方の端部側にマーク２３２が設けられる。なお、マークを発光体の両端部に設ける場合に限定されず、発光体の一方の端部側にのみマークを設けてもよい。
【００６７】
検出部２７０は、撮像画像から検出した機器認証用のマーク２３１〜２３６に基づいて、検出処理の誤検出を判断するための機器認証を行う。そして、機器認証の結果、誤検出をしていると判断した場合には、検出処理を行わない。具体的には、マーク２３１〜２３６は、例えばＬＥＤ等の光源により構成され、その光源は発光制御部２５０により点灯・消灯が制御される。発光制御部２５０は、所定の点滅パターンでマーク２３１〜２３６を点滅させ、検出部２７０は、マーク２３１〜２３６の点滅パターンを画像から検出する。検出部２７０は、発光制御部２５０からの点滅パターンの制御情報を受けて、その制御情報と画像から検出した発光パターンとを比較する。そして、比較結果が一致した場合には適切な（本物の）機器が使用されていると認識し、侵入検出を行う。一方、比較結果が一致しなかった場合や点滅を検出できなかった場合には、侵入検出を行わない。
【００６８】
このように機器認証用のマーク２３１〜２３６により検出処理の誤検出を判断するための機器認証を行うことで、適切な機器による確実な侵入検出を行うことが可能となる。例えば、侵入検出装置以外にも発光や光の反射が撮像された場合、侵入検出が誤動作する可能性を否定できない。この点、本実施形態では、機器を識別できるので、上記のような誤動作を抑制できる。
【００６９】
なお、機器認証用のマーク２３１〜２３６はＬＥＤに限定されず、例えばＬＥＤ以外の光源や、光を反射する部材等の光マークであってもよい。或は、発光しない所定の形状や色のマークであってもよく、そのマークを画像認識することにより機器認証を行ってもよい。この場合、発光制御部２５０は省略可能である。
【００７０】
また、検出部２７０は、撮像画像から検出した機器認証用のマーク２３１〜２３６に基づいて、検出処理に用いる発光体を特定するための機器認証を行う。そして、撮像画像から検出した発光体のうち、機器認証用のマーク２３１〜２３６に基づいて特定した発光体の発光状態に基づいて、侵入検出領域２８０への移動体の侵入を検出する。具体的には、図９に示すように、配置領域２１０の一部が撮像画像ＩＭに写っているとする。発光体２１１とマーク２３１、２３２をセットＳＥ１、発光体２１２とマーク２３３、２３４をセットＳＥ２、発光体２１３とマーク２３５、２３６をセットＳＥ３とすると、セットＳＥ１、ＳＥ２は全体が写り、セットＳＥ３は一部のみが写っている。この場合、撮像画像ＩＭからマーク２３１〜２３５を検出できるが、マーク２３６を検出できない。検出部２７０は、この検出結果に基づいてセットＳＥ１、ＳＥ２を認証し、その発光体２１１、２１２を含む注目領域２０５を設定し、その注目領域２０５の画像に基づいて侵入検出を行う。このとき、認証したマークの間の画像を探索することで発光体を検出し、注目領域を設定する。
【００７１】
このようにセットの全体を認識できた発光体を用いて侵入検出を行うことで、侵入検出の確実性をより向上できる。即ち、マークによる認証ができない発光は、侵入検出装置以外の発光である可能性を否定できないが、本実施形態によれば、そのような発光を排除し、確実に侵入検出装置のものであると判断した発光体により侵入検出を行うことができる。また、セットを認識することで、セットの数が変更された場合にも対応することが可能となる。
【００７２】
なお、マーク２３１〜２３６、導光体４０１〜４０３、光源４１１〜４１６、発光制御部２５０、検出部２７０は、例えば各ポールの回路基板上に設けられる。複数のポールを設ける場合、発光制御部２５０や検出部２７０は共通化されてもよい。或は、発光制御部２５０や検出部２７０は、ポールとは別体の機器（例えばＰＣ等の情報処理装置）として構成してもよいし、或は、図１４等に示すロボット制御システム１０に内蔵してもよい。
【００７３】
次に、図７を用いて発光体２１１〜２１３の配置構成について説明する。ここでは、発光体２１１〜２１３が、導光体４０１〜４０３及び光源４１１〜４１６で構成される場合を例に説明する。なお、以下の配置構成は機器認証用のマーク２３１〜２３６を設けない場合にも適用可能である。
【００７４】
図７に示すように、複数の導光体である第１〜第３の導光体４０１〜４０３は、移動体の侵入を検出する侵入検出領域２８０の端部（例えば図１の右端、或は図３の下端等）に沿って配置される。具体的には、侵入検出領域２８０の端部に配置領域２１０が設けられ、配置領域２１０の長辺は侵入検出領域２８０の端部に沿っている。導光体２１１〜２１３は、その長手方向ＤＢが配置領域２１０の長辺に沿うように設けられる。
【００７５】
そして、第１〜第３の導光体２１１〜２１３のうち第ｉ−１の導光体と第ｉの導光体（ｉは２以上３以下の自然数）は、侵入検出領域２８０に対して垂直な方向に重なって配置される。図７では、侵入検出領域２８０は紙面に垂直な面なので、侵入検出領域２８０に対して垂直な方向は紙面内の方向ＤＡとなる。長手方向ＤＢにおいて隣り合う導光体は、方向ＤＡに見たときに切れ目が生じないように、オーバーラップ部分が設けられている。
【００７６】
導光体２１１〜２１３の長手方向ＤＢの端面には光源２２１〜２２６が設けられる。例えば導光体２１１の一方の端面には光源２２１が設けられ、他方の端面には光源２２２が設けられ、これらの光源２２１、２２２から導光体２１１の端面に光を入射することで導光体２１１を発光させる。光源２２１〜２２６は、例えばＬＥＤ等で構成され、発光制御部２５０により点灯・消灯が制御される。例えば、侵入検出を行う際には光源２２１〜２２６は常時点灯される。
【００７７】
本実施形態によれば、発光体２１１〜２１３（導光体４０１〜４０３）をオーバーラップして配置することで、確実な侵入検出を行うことが可能である。即ち、移動体は侵入検出領域２８０を横切ってロボット３０の作業領域へ侵入するので、その侵入方向において発光体２１１〜２１３をオーバーラップさせることで、侵入検出が不可能となる領域を無くすことができ、例えば人間の指や小さな部品・工具等が侵入することを抑制できる。
【００７８】
なお、図７では複数の発光体として第１〜第３の発光体２１１〜２１３を配置する場合を例に説明したが、本実施形態はこれに限定されず、第１〜第ｎの導光体（ｎは２以上の自然数）を配置できる。この場合、ｉは２以上ｎ以下の自然数である。また、発光体２１１〜２１３の長手方向ＤＢが配置領域２１０の長辺方向に沿う場合を例に説明したが、本実施形態はこれに限定されず、侵入検出領域２８０に対する平面視において発光体２１１〜２１３がオーバーラップするように配置されていればよい。
【００７９】
４．侵入検出処理
次に、侵入検出装置が行う処理の詳細について説明する。図１０に、処理のフローチャートを示す。ここでは、発光体が、導光体及び光源で構成される場合を例に説明する。
【００８０】
処理を開始すると、まず侵入検出装置の初期化処理を行う（ステップＳ１）。次に、各カメラ（各撮像部）で撮像された画像から注目領域（ROI: Region Of Interest）の画像を切り出す（ステップＳ２）。次に、注目領域の画像をユーザーに提示し、ユーザーに確認させる（ステップＳ３）。ユーザーの確認が得られなかった場合には、再び注目領域を切り出し、ユーザーに提示する（ステップＳ２）。ユーザーの確認が得られた場合には、ステップＳ４に進む。
【００８１】
ここで、注目領域は、撮像画像のうち侵入検出処理に用いる領域である。注目領域以外の画像を侵入検出処理に用いないことで、外乱光の影響を受けにくくなり、検出精度を向上できる。また、不要な画像領域に写ったものやノイズ等に影響されずに侵入検出を行うことができる。
【００８２】
ステップＳ４では、各スタンド（各ポール）に設けられたＬＥＤ（機器認証用のマーク）の発光パターンを生成する。次に、その発光パターンによりＬＥＤを発光させる（ステップＳ５）。次に、各カメラで撮像し、画像を取得する（ステップＳ６）。例えば、動画による撮影を行い、その動画のフレームを画像として取得する。この場合、ステップＳ４〜Ｓ１１のループを１又は複数フレーム毎に行う。
【００８３】
次に、注目領域の画像からＬＥＤの発光状態を検出する（ステップＳ７）。即ち、各ＬＥＤについて点灯状態であるか消灯状態であるかを検出する。次に、その検出した発光状態と、ステップＳ４で生成した発光パターンとを比較する（ステップＳ８）。一致しない場合には、ロボットへ停止指示を出力する（ステップＳ１１）。一方、一致した場合には、注目領域の画像から導光体の発光状態を確認する（ステップＳ９）。次に、導光体の発光状態に基づいて遮蔽物が有るか否かを判断する（ステップＳ１０）。導光体の発光に欠落が無い場合には遮蔽物が無いと判断し、ステップＳ４に戻る。一方、導光体の発光に欠落が有る場合には遮蔽物が有ると判断し、ロボットへ停止指示を出力する（ステップＳ１１）。
【００８４】
５．ポール配置の変形例
図１１に、ポールの配置構成の変形例を示す。この変形例では、ロボット３０の作業領域を２重の侵入検出領域で囲み、その２重の侵入検出領域を監視して侵入検出を行う。
【００８５】
図１１の侵入検出装置は、ロボット３０の作業領域を囲む内側侵入検出領域２８１〜２８４に対応して配置されるポール２９１〜２９４と、内側侵入検出領域を囲む外側侵入検出領域２８５〜２８８に対応して配置されるポール２９５〜２９８と、を含む。
【００８６】
ポール２９１〜２９４には、それぞれ発光体群２４１〜２４４（内側配置発光体群）と撮像部２６１〜２６４（内側配置撮像部群）が設けられる。具体的には、内側侵入検出領域２８１〜２８４は、ロボット３０の作業領域に対する平面視において矩形である。その矩形の４つの頂点にそれぞれポール２９１〜２９４が設置され、矩形の４つの辺に対応して、それぞれ侵入検出領域２８１〜２８４が設定される。撮像部２６１、２６２、２６３、２６４は、それぞれ発光体群２４２、２４３、２４４、２４１を撮影し、侵入検出領域２８１、２８２、２８３、２８４を監視する。
【００８７】
同様に、ポール２９５〜２９８には、それぞれ発光体群２４５〜２４８（外側配置発光体群）と撮像部２６５〜２６８（外側配置撮像部群）が設けられる。なお、図４〜図６で上述のように、侵入検出領域２８１〜２８４、２８５〜２８８の各侵入検出領域の両側に撮像部及び発光体群を向かい合わせに設けてもよい。
【００８８】
検出部２７０は、内側配置撮像部群２６１〜２６４の撮像画像に基づいて、内側侵入検出領域２８１〜２８４への移動体の侵入を検出する。また、検出部２７０は、外側配置撮像部群２６５〜２６８の撮像画像に基づいて、外側侵入検出領域２８５〜２８８への移動体の侵入を検出する。即ち、内側配置発光体群２４１〜２４４の発光が遮られたと画像から判断できる場合には、内側侵入検出領域２８１〜２８４への侵入を検出し、外側配置発光体群２４５〜２４８の発光が遮られたと画像から判断できる場合には、外側侵入検出領域２８５〜２８８への侵入を検出する。
【００８９】
検出部２７０は、内側侵入検出領域２８１〜２８４及び外側侵入検出領域２８５〜２８８の少なくとも一方から移動体が侵入したと判断した場合にロボット３０の停止指示を出力する。即ち、内側侵入検出領域２８１〜２８４、又は外側侵入検出領域２８５〜２８８、又は内側及び外側侵入検出領域２８１〜２８４、２８５〜２８８の双方で侵入を検出した場合に、ロボット３０を停止させる。
【００９０】
このとき、検出部２７０は、外側侵入検出領域２８５〜２８８、内側侵入検出領域２８１〜２８４の順に移動体が通過した後に、内側侵入検出領域２８１〜２８４、外側侵入検出領域２８５〜２８８の順に移動体が通過したと判断した場合、ロボット３０への停止指示を解除する。即ち、この場合には、人間の作業領域からロボットの作業領域へ人間５０が一旦侵入し、その後、その人間５０が安全な人間の作業領域へ退去したと判断できるので、ロボット３０への停止指示を解除する。
【００９１】
また、検出部２７０は、内側侵入検出領域２８１〜２８４、外側侵入検出領域２８５〜２８８の順に移動体が通過した後に、外側侵入検出領域２８５〜２８８、内側侵入検出領域２８１〜２８４の順に移動体が通過したと判断した場合、ロボット３０への停止指示を継続する。即ち、この場合には、ロボットの作業領域から人間の作業領域へロボット３０（又は、そのアーム等）が一旦侵入し、その後、そのロボット３０がロボットの作業領域へ退去したと判断できる。ロボット３０は正常な動作へ復帰した可能性があるが、ロボット３０が異常な動作を行った以上、運転を再開すると危険と考えられるので、ロボット３０の停止指示を解除しない。
【００９２】
以上の実施形態によれば、二重の侵入検出領域を設けることで、侵入方向を検出できるので、侵入検出した際にロボットを停止して安全を確保すると共に、侵入方向に応じて停止指示を制御できる。即ち、侵入者が安全領域へ退去したことを確認できた場合には、停止指示を解除し、ロボットの運転を再開できる。一方、ロボットが一旦、人間の作業領域に侵入した場合には、ロボットの作業領域へ戻ったとしてもロボットの運転を再開しないことで、安全性を向上できる。
【００９３】
なお、上記の実施形態では、ロボットの作業領域に対する平面視において内側侵入検出領域と外側侵入検出領域が矩形である場合を例に説明したが、本実施形態はこれに限定されず、平面視において内側侵入検出領域と外側侵入検出領域は多角形であればよい。
【００９４】
６．ロボットシステム
図１２に、本実施形態の侵入検出装置が適用されるロボットシステムの構成例を示す。ロボットシステムは、ロボット制御システム１０（情報処理装置）と、ロボット３０とを含む。
【００９５】
ロボット制御システム１０は、制御信号を生成し、その制御信号に基づいてロボット３０を制御する。ロボット制御システム１０の詳細は後述する。ロボット制御システム１０の一部又は全部の機能は、例えばＰＣ等の情報処理装置などにより実現される。なお、ロボット制御システム１０の一部又は全部の機能を、ロボット３０により実現したり、情報処理装置とは異なる電子機器により実現してもよい。また、本実施形態のロボット制御システム１０の一部又は全部の機能は、情報処理装置もしくはロボット３０と通信により接続されたサーバにより実現されてもよい。
【００９６】
ロボット３０は、アーム３２０及びエンドエフェクター３４０（例えばハンド）を有し、ロボット制御システム１０からの制御信号に従い処理を行う。ロボット３０は、ロボット３０における加工対象物であるワーク４０に対して、例えば把持や加工などの処理を行う。
【００９７】
ここで、アーム３２０とは、ロボット３０の一部の領域であって、一つ以上の関節を含む可動領域のことをいう。また、アーム３２０のエンドポイントとは、アーム３２０の先端部分の領域であって、ロボット３０のエンドエフェクター３４０以外の他の領域と接続されていない領域のことをいう。さらに、エンドエフェクター３４０とは、ワーク４０を把持したり、ワーク４０に加工を施すためにアーム３２０のエンドポイントに取り付ける部品のことをいう。なお、アームのエンドポイントの位置は、エンドエフェクター３４０の位置としてもよい。
【００９８】
以上の図１２はロボット３０とロボット制御システム１０とが別体として存在するロボットシステムの例であるが、本実施形態では、ロボット制御システム１０がロボット３０に内蔵されてもよい。
【００９９】
図１３に、そのようなロボットシステムの構成例を示す。このロボットシステムは、アーム３２０、３３０及びエンドエフェクター３４０、３５０を有するロボット本体３０と、ロボット本体３０を支えるベースユニット部と、を含む。ベースユニット部には、ロボット制御システム１０が格納される。図１３のロボットシステムでは、ベースユニット部に車輪等が設けられ、ロボット全体が移動可能な構成となっている。なお、図１２は単腕型の例であるが、ロボットは図１３に示すように双腕型等の多腕型のロボットであってもよい。
【０１００】
７．ロボット制御システム
図１４に、ロボット制御システム１０及びこれを含むロボットシステムの詳細な構成例を示す。ロボット制御システム１０は、処理部１１０と、ロボット制御部１２０と、記憶部１３０と、Ｉ／Ｆ部１４０（入力部）と、を含む。
【０１０１】
処理部１１０は、記憶部１３０からのデータや、Ｉ／Ｆ部１４０において受信したロボット３０からの情報等に基づいて種々の処理を行う。この処理部１１０の機能は、各種プロセッサー（例えばＣＰＵ、ＧＰＵ等）、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）などのハードウェアや、プログラムなどにより実現できる。
【０１０２】
ロボット制御部１２０は、処理部１１０から出力された制御信号に基づいて、ロボット３０を制御する。また、ロボット制御部１２０には、侵入検出装置２００からの信号が入力される。侵入検出装置２００が移動体の侵入を検出し、停止指示を出力した場合、ロボット制御部１２０は、その停止指示に基づいてロボット３０の動作を停止させる。
【０１０３】
記憶部１３０は、データベースを記憶したり、処理部１１０等のワーク領域となるもので、その機能はＲＡＭ等のメモリーやＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などにより実現できる。
【０１０４】
Ｉ／Ｆ部１４０は、ロボット制御システム１０に対するユーザーからの入力等を行ったり、ロボット３０からの情報を受け付けるためのインターフェースである。ユーザーからの入力等に関しては、スイッチやボタン、キーボード或いはマウス等から構成されてもよい。
【０１０５】
ロボット３０は、アーム３２０及びエンドエフェクター３４０の他に制御部３１０を含む。制御部３１０は、ロボット制御システム１０からの情報を受け付け、ロボット３０の各部（アーム３２０及びエンドエフェクター３４０等）の制御を行う。
【０１０６】
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また本実施形態及び変形例の全ての組み合わせも、本発明の範囲に含まれる。また侵入検出装置、ロボットシステム、ロボットの構成・動作等も、本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
１０  ロボット制御システム、３０  ロボット、４０  ワーク、５０  人間、
１１０  処理部、１２０  ロボット制御部、１３０  記憶部、１４０  Ｉ／Ｆ部、
２００  侵入検出装置、２０５  注目領域、２１０  配置領域、
２１１〜２１５  発光体、２３１〜２３６  機器認証用のマーク、
２４１〜２４８  発光体群、２５０  発光制御部、２６０〜２６８  撮像部、
２７０  検出部、２８０〜２８８  侵入検出領域、２９１〜２９８  ポール、
３１０  制御部、３２０，３３０  アーム、３４０，３５０  エンドエフェクター、
４０１〜４０３  導光体、４１１〜４１６  光源
ＤＡ  方向、ＩＭ  撮像画像、ＲＡ〜ＲＥ  領域、ＳＥ１〜ＳＥ３  セット
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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