(57)【要約】【課題】遠隔制御装置のモニタの画面にロボットの搭載カメラで撮影された画像を表示し、遠隔制御装置による前進操作の方向をカメラの撮影方向と一致させることにより、ロボットの走行を安全に遠隔制御できる方法を提供することを目的とする。【解決手段】ロボット２の周辺を撮影するカメラ２８を搭載して走行するロボット２の走行方向を遠隔制御装置で遠隔制御する方法において、カメラ２８を、遠隔制御装置に設けられたカメラ制御装置によって撮影方向を左右に変更することを可能とし、ロボット２の走行方向を、遠隔制御装置に設けられた走行操作装置で遠隔制御できるようにしておき、遠隔制御装置に設けられたモニタの画面にカメラ２８によって撮影された画像を表示し、走行操作装置によってロボット２に前進方向への走行を指示したときに、ロボット２の走行方向をカメラ２８の撮影方向と一致する方向に転換し走行を開始するようにロボットを制御する。【選択図】図２
2008016058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットの周辺を撮影するカメラを搭載して走行するロボットの走行方向を遠隔制御装置で遠隔制御する方法において、
前記カメラを、前記遠隔制御装置に設けられたカメラ制御装置によって撮影方向を左右に変更することを可能とし、前記ロボットの走行方向を、前記遠隔制御装置に設けられた走行操作装置で遠隔制御できるようにしておき、
前記遠隔制御装置に設けられたモニタの画面に前記カメラによって撮影された画像を表示し、前記走行操作装置によって前記ロボットに前進方向への走行を指示したときに、前記ロボットの走行方向を前記カメラの撮影方向と一致する方向に転換し走行を開始するように前記ロボットを制御する、
ことを特徴とするロボットの遠隔制御方法。
【請求項２】
ロボット及び前記ロボットの走行方向を遠隔制御する遠隔制御装置を有する遠隔制御システムであって、
前記ロボットには、該ロボットの周囲を撮影し且つ撮影方向を変更することが可能であるカメラ、及び該ロボットを走行させる駆動装置を備え、
前記遠隔制御装置には、前記ロボットの走行方向を遠隔制御する走行操作装置、前記カメラの撮影方向を遠隔制御するカメラ制御装置、及び前記カメラにより撮影された画像を画面に表示するモニタが設けられ、
前記走行操作装置によって前記ロボットに前進方向への走行を指示したときに、前記ロボットの走行方向を前記カメラの撮影方向と一致する方向に転換し走行を開始するように演算を行って前記駆動装置を制御するように構成されてなる、
ことを特徴とするロボットの遠隔制御システム。
【請求項３】
周囲を撮影し且つ撮影方向を変更することが可能であるカメラ及び走行のための駆動装置を備えたロボットに搭載され、前記カメラの撮影方向を制御するためのカメラ操作信号及び前記駆動装置による走行方向を制御するための走行操作信号を通信装置を介して接続される遠隔制御装置から受信して当該ロボットを制御するコンピュータによって実行されるプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体であって、
前記コンピュータを、
前記カメラによって撮影された画像信号を前記遠隔制御装置に設けられたモニタの画面に表示するために送信するとともに、前記カメラ操作信号に基づいて前記カメラの撮影方向を制御し、かつ、前記走行操作信号が前進方向への走行を指示するものである場合に前記ロボットの走行方向を前記カメラの撮影方向と一致する方向に転換し走行を開始するように制御する、制御手段として機能させる、
ことを特徴とするプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【請求項４】
周囲を撮影し且つ撮影方向を変更することが可能であるカメラ及び走行のための駆動装置を備えたロボットであって、
前記カメラの撮影方向を制御するためのカメラ操作信号及び前記駆動装置による走行方向を制御するための走行操作信号を通信装置を介して接続される遠隔制御装置から受信する手段と、
前記カメラによって撮影された画像信号を前記遠隔制御装置に設けられたモニタの画面に表示するために送信する手段と、
前記カメラ操作信号に基づいて前記カメラの撮影方向を制御する手段と、
前記走行操作信号に基づいて前記駆動装置による走行方向を制御する手段と、
を有し、
前記走行方向を制御する手段は、前記走行操作信号が前進方向への走行を指示するものである場合に、前記ロボットの走行方向を前記カメラの撮影方向と一致する方向に転換し走行を開始するように制御する、
ことを特徴とするロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラを搭載して走行するロボットの走行方向を、遠隔制御装置で遠隔制御する方法及びシステム並びにロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年において、深海や宇宙空間などのように人間が直接作業することが困難な環境や、原子力発電所の炉心部のように人間にとって危険な環境の中では、人間に代わって作業を行うロボットが用いられている。人間は、離れた安全な場所から、ロボットに搭載されたカメラで撮影された画像を見ながら、危険な環境の中に置かれたロボットの移動及び動作を遠隔制御で制御する。
【０００３】
また、最近は、病院やオフィスビルなどのような周囲に人間がいる環境でロボットを遠隔制御により移動させることが行われており、このような環境下では特に周囲の人又は物に対する安全性が求められている。
【０００４】
従来におけるロボットの遠隔制御システムでは、ロボットの周辺部とともにロボットの筐体部分の一部が写るようにカメラをロボットの筐体に設置し、そのカメラによって撮影された画像を遠隔制御部のモニタ（表示装置）に表示する。これによって、ロボットの大きさと移動距離との関係がわかりやすくなり、周囲の人や物に対する距離感が得られる。そのため、ロボットを遠隔制御する場合に、より安全確実にロボットの走行（移動）が行える。
【０００５】
しかし、上述したロボットの遠隔制御システムにおいて、ロボットに設置されたカメラの撮影方向を遠隔制御で左右に変えた場合、また、複数のカメラを設置し、それらを遠隔制御で切り換えた場合に、遠隔制御部のモニタに表示される画像の方向と、遠隔制御部の走行操作装置によってロボットが走行する方向とは、必ずしも一致しない。
【０００６】
そのため、画像に基づく操作者の操作と、実際のロボットの走行方向とが異なり、操作者の操作感覚とロボットの動きとが一致せず、操作ミスが発生したり、操作者の意図しない方向にロボットが進んでいく恐れがある。
【０００７】
図８は従来のロボットの遠隔制御方法を説明する図である。図８及び本発明の実施形態を示す図１を参照して、従来におけるロボットの走行制御方法について説明する。
【０００８】
例えば、カメラ２８の撮影方向を遠隔制御で図８（ａ）に示すように−４５度（ロボット２ｊの前進方向を０度とし、時計回り方向を＋とする。以下同様。）の方向に向けた場合に、遠隔制御部のモニタ３３の画面には−４５度方向の画像が表示される。そのため、操作者は、モニタ３３に表示されている画像がロボット２ｊの正面方向つまり前進方向の画像であると思い込んで操作を行う。例えば、ロボット２ｊを前進させた場合には、画像の方向つまりカメラ２８の撮影方向である−４５度の方向に進むものと思い込む。しかし、ロボット２ｊの本体は図８（ｂ）に示すように、０度の方向を向いているため、０度の方向に向かって前進し、操作者の意図しない方向にロボット２ｊが進んで行き、操作者の操作感覚とロボット２ｊの動きとが一致しない。
【０００９】
また、複数のカメラ２８を設置し、それらを切り換えて画像を遠隔制御部のモニタ３３の画面に表示するロボット２ｊＡにおいても同様である。例えば、選択されたカメラ２９の撮影方向が、図８（ｃ）に示すように１８０度の方向（背面方向）を向いている場合に、遠隔制御部のモニタ３３の画面には１８０度方向の画像が表示される。そのため、操作者はあたかもロボット２ｊＡが１８０度の方向を向いているものと錯覚し、ロボット２ｊＡを前進させた場合には１８０度の方向に進むものと思い込んで操作を行う。しかし、ロボット２ｊＡの本体は図８（ｄ）に示すように、０度の方向（正面方向）を向いているため、０度の方向に向かって前進し、操作者の意図しない方向にロボット２ｊＡが進んで行き、操作者の操作感覚とロボット２ｊＡの動きとが一致しない。
【特許文献１】特願平１０−１７６７８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したように、従来のロボットの遠隔制御システムでは、遠隔制御部のモニタに表示される画像の方向と、遠隔制御部の走行操作装置の前進操作によってロボットが走行する方向とが必ずしも一致しないため、操作者の意図しない方向にロボットが進んでいく可能性がある。
【００１１】
しかし、離れた場所にいる操作者に対しては、遠隔制御部のモニタの画面に表示された画像しか情報が伝わってこない。そのため、実際のロボットの走行方向の先にはどんな障害物があるか、またどこに人間がいるかがよく分からない。
【００１２】
したがって、従来のロボットの遠隔制御システムを、病院やオフィスビルなどのような周囲に人間がいる環境で使用した場合には、誤って周囲の人間や物にぶつけてしまう可能性があった。
【００１３】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、遠隔制御装置のモニタの画面にロボットに搭載されたカメラで撮影された画像を表示し、遠隔制御装置による前進操作の方向をカメラの撮影方向と一致させることにより、操作者の操作感覚とロボットの動きとを一致させ、ロボットの走行を操作ミス無く、安全に遠隔制御できる方法及び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】
【００１４】
本発明に係る方法は、上述の課題を解決するため、ロボットの周辺を撮影するカメラを搭載して走行するロボットの走行方向を遠隔制御装置で遠隔制御する方法において、前記カメラを、前記遠隔制御装置に設けられたカメラ制御装置によって撮影方向を左右に変更することを可能とし、前記ロボットの走行方向を、前記遠隔制御装置に設けられた走行操作装置で遠隔制御できるようにしておき、前記遠隔制御装置に設けられたモニタの画面に前記カメラによって撮影された画像を表示し、前記走行操作装置によって前記ロボットに前進方向への走行を指示したときに、前記ロボットの走行方向を前記カメラの撮影方向と一致する方向に転換し走行を開始するように前記ロボットを制御する。
【００１５】
なお、他の形態では、ロボットの周辺を撮影するカメラを搭載して走行するロボットの走行方向を遠隔制御装置で遠隔制御する方法において、前記遠隔制御装置に設けられたモニタの画面に前記カメラによって撮影された画像を表示し、前記遠隔制御装置に設けられた走行操作装置による前記ロボットの前進方向が前記カメラの撮影方向と一致する座標系を用いて、前記ロボットの走行方向を制御する。
【００１６】
また、前記カメラとして、前記遠隔制御装置に設けられたカメラ制御装置によって撮影方向を左右に変更することが可能なものを用いる。
【００１７】
また、前記ロボットが前進した場合の、その前進方向に対する該ロボットの姿勢の傾きを示す該ロボットを模した画像を、該ロボットの前進方向が前記画面上で下から上に向かう方向となるように配置して前記画面に表示する。
【００１８】
また、ロボット及び前記ロボットの走行方向を遠隔制御する遠隔制御装置を有する遠隔制御システムであって、前記ロボットには、該ロボットの周囲を撮影し且つ撮影方向を変更することが可能であるカメラ、及び該ロボットを走行させる駆動装置を備え、前記遠隔制御装置には、前記ロボットの走行方向を遠隔制御する走行操作装置、前記カメラの撮影方向を遠隔制御するカメラ制御装置、及び前記カメラにより撮影された画像を画面に表示するモニタが設けられ、前記ロボットの前進方向が前記カメラの撮影方向と一致するように演算を行って前記駆動装置を制御するように構成されてなる。
【００１９】
本発明においては、ロボットの走行方向を遠隔制御するに当たって、ロボットの前進方向がロボットに搭載されたカメラの撮影方向と一致するため、操作者が遠隔制御装置のモニタの画面を見ながら意図するとおり確実にロボットを走行させることができ、安全にロボットの遠隔制御を行うことが可能となる。
【００２０】
なお、本発明において、ロボットとは走行が可能な機械装置をいう。また、ロボットについて「走行」には、車輪又はベルトの回転による移動、複数本の脚部の動作による移動、その他の機構による移動を含む。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、遠隔制御装置のモニタの画面にロボットに搭載されたカメラで撮影された画像を表示し、遠隔制御装置による前進操作の方向をカメラの撮影方向と一致させることにより、操作者の操作感覚とロボットの動きとが一致し、ロボットの走行を操作ミス無く、安全に遠隔制御することが可能である。
【００２２】
さらに、本発明によると、ロボットの走行前において、ロボットに搭載されたカメラを回転つまりチルトまたはパンさせる度に車輪の向きが変更されることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は本発明に係るロボット遠隔制御システム１の構成を示す図、図２は本発明に係るロボットの走行方向を説明するための図、図３は本発明に係る遠隔制御装置３のモニタ３３に表示される画面の例を示す図、図４はカメラ座標系ＸＹ１とロボット座標系ＸＹ２との関係を示す図である。
【００２４】
図１において、ロボット遠隔制御システム１は、ロボット２及び遠隔制御装置３から構成されている。  ロボット２は、主制御装置２１、カメラ制御装置２２、通信装置２３、駆動制御装置２４、駆動装置２５、チルト・パン機構２７、及びカメラ２８などから構成されている。
【００２５】
遠隔制御装置３は、操作制御装置３１、通信装置３２、モニタ３３、走行操作子３４、及びカメラ操作子３５などから構成されている。
【００２６】
主制御装置２１には、演算処理装置２６が内蔵されている。演算処理装置２６は、演算を行い、その演算結果を走行制御信号Ｓ５として駆動制御装置２４に出力する。
【００２７】
図４をも参照して、演算処理装置２６で行われる演算処理の内容を説明する。まず、カメラ２８の撮影方向をカメラ座標系ＸＹ１のＹ１軸とし、Ｙ１軸と直交する方向をＸ１軸とする。またロボット２の正面方向をロボット座標系ＸＹ２のＹ２軸とし、Ｙ２軸と直交する方向をＸ２軸とする。そして、Ｙ２軸に対するＹ１軸の角度をα、Ｙ２軸に対するロボット２の走行方向の角度をβとする。
【００２８】
つまり、角度αは、ロボット２の正面方向に対するカメラ２８の撮影方向を表している。角度αは、操作者によるカメラ操作子３５の操作によって変更される。
【００２９】
角度βは、ロボット２の正面方向に対する走行方向を表しており、操作者による走行操作子３４の操作によって変更される。例えば、操作者が、前進操作を行ったときにはβ＝０度となり、後退操作を行ったときにはβ＝１８０度となり、左進操作を行ったときにはβ＝−９０度となり、右進操作を行ったときにはβ＝９０度となる。
【００３０】
なお、ロボット座標系ＸＹ２は、ロボット２の持つ走行平面上における座標系である。ロボット座標系ＸＹ２においては、カメラ２８の撮影方向及びロボット２の走行方向が変わっても、ロボット２の正面方向とＹ２軸の方向とが常に一致する。これに対し、カメラ座標系ＸＹ１は、カメラ２８の撮影方向によって決まる座標系であり、ロボット座標系ＸＹ２に対しては相対座標系であるため、Ｙ２軸に対するＹ１軸の角度αは、カメラ２８の撮影方向が変わるのにともなって変化する。
【００３１】
演算処理装置２６は、角度αを表すデータを含むカメラ姿勢情報Ｓ１を、カメラ制御装置２２から受け取る。また、演算処理装置２６は、角度βを表すデータを含む走行操作信号Ｓ３を、操作制御装置３１及び通信装置２３，３２を介して走行操作子３４から受け取る。
【００３２】
演算処理装置２６における演算は、Ｙ１軸とＹ２軸との角度αと、Ｙ２軸とそれに対するロボットの走行方向との角度βとを加算することにより行われる。その演算結果であるγ（γ＝α＋β）を、Ｙ２軸に対するロボットの走行方向を示す走行制御信号Ｓ５として駆動制御装置２４に出力する。
【００３３】
例えば、図２（ａ）に示すように、カメラ２８の撮影方向がロボット２の正面方向に対し−４５度（α＝−４５度）の方向を向いているときに、操作者が前進方向つまりロボット２の正面方向に対し０度（β＝０度）の方向に走行操作子３４を操作した場合には、演算処理装置２６はカメラ２８の撮影方向と走行操作子３４の操作方向との和（−４５度＋０度＝−４５度）を演算する。そして演算結果（γ＝−４５度）を、ロボット２の正面方向に対するロボット２の走行方向を示す走行制御信号Ｓ５として駆動制御装置２４に出力する。この場合には、ロボット２は、図２（ｂ）に示すように、正面方向に対して−４５度の方向、つまり撮影方向と一致する方向に走行することになる。
【００３４】
また、主制御装置２１は、カメラ操作子３５から出力されるカメラ操作信号Ｓ４、及び走行操作子３４から出力される走行操作信号Ｓ３を、操作制御装置３１及び通信装置３２、２３を介して受け取り、カメラ操作信号Ｓ４をカメラ制御装置２２に送り出す。それとともに、カメラ２８による撮影で得られた画像信号Ｓ２と、カメラ２８の撮影方向を示すカメラ姿勢情報Ｓ１とを受け取り、通信装置２３，３２を介して遠隔制御装置３の操作制御装置３１に送り出す。
【００３５】
また、主制御装置２１は、カメラ制御装置２２、カメラ２８、及び通信装置２３との間において各種信号の入出力を制御し、必要に応じて種々の演算を行い、ロボット２の自動走行動作、手動走行動作、又はハンドリング動作などを総合的に制御する。このような主制御装置２１は、適切にプログラムされたマイクロプロセッサ又はマイクロコンピュータ、それらの周辺素子、周辺機器、その他のハード回路などによって実現することができる。
【００３６】
カメラ制御装置２２は、カメラ操作信号Ｓ４に基づいてチルト・パン機構２７を制御し、カメラ２８の撮影方向を制御する。つまり、チルト・パン機構２７は、カメラ２８の撮影方向を上下方向及び左右方向に変更して位置決めすることが可能に構成されており、カメラ制御装置２２からの制御信号によって制御される。また、カメラ制御装置２２又はチルト・パン機構２７には、カメラ２８の撮影方向を検出するセンサーが設けられており、カメラ制御装置２２はこのセンサーからの信号に基づいてカメラ姿勢情報Ｓ１を生成し、主制御装置２１に出力する。
【００３７】
通信装置２３及び３２は、ロボット２の主制御装置２１と遠隔制御装置３の操作制御装置３１との間において、無線による通信を行う。無線通信のために、赤外線、超音波、又は電波などが用いられる。しかし、無線通信に代えて、又はこれとともに、有線による通信を用いてもよい。
【００３８】
駆動制御装置２４は、主制御装置２１から入力された走行制御信号Ｓ５に基づいて、駆動装置２５の走行方向及び走行速度などを駆動制御し、ロボット２を実際に走行させる。
【００３９】
駆動装置２５は、電気式の回転モータ、直線型モータ、流体式のアクチュエータ、又はエンジンなど、種々の駆動源、及び、タイヤ又はころなどの車輪などにより構成されている。
【００４０】
例えば、互いに並列に配置されてモータにより回転駆動される２つの駆動輪と、それらの周囲に配置された４つの従動輪（自由輪）とを有する。２つの駆動輪は、その回転速度及び回転方向が互いに独立して制御されるとともに、駆動輪自体の向きが制御される。このような構成によると、駆動輪の向きを制御することによってロボット２の走行方向を制御すること、つまり操舵が可能であり、また、駆動輪の回転速度を制御することによって、その走行速度及び旋回方向を制御することが可能である。
【００４１】
操作制御装置３１は、遠隔制御装置３内で各種信号の入出力を制御し、必要に応じて演算を行い、遠隔制御装置３の全体を総合的に制御する。
【００４２】
つまり、操作制御装置３１は、走行操作子３４から出力される走行操作信号Ｓ３及びカメラ操作子３５から出力されるカメラ操作信号Ｓ４を、通信装置２３を介してロボット２に送り出す。また、ロボット２から送信される画像信号Ｓ２及びカメラ姿勢情報Ｓ１を信装置３２を介して受け取り、画像信号Ｓ２をモニタ３３に出力する。
【００４３】
そして、操作制御装置３１は、カメラ姿勢情報Ｓ１に基づいて、ロボット２の平面視における姿勢の傾きを模した画像をアイコン３６として生成する。アイコン３６は、モニタ３３の画面上に、画像信号Ｓ２に基づく画像とともに表示される。
【００４４】
すなわち、図３に示すように、モニタ３３の画面ＨＧ上には、カメラ２８により撮影された画像ＦＧ、及び操作制御装置３１により生成されたアイコン３６が表示される。アイコン３６は、カメラ２８の撮影方向つまりカメラ座標系ＸＹ１のＹ１軸が、常に画面上で下から上に向かう方向となるように、カメラ２８を模した小さな長方形の図形３６ａ及びカメラ２８の撮影方向を示す線分３６ｂが配置されている。そして、カメラ２８の撮影方向に対するロボット２の姿勢つまりロボット座標系ＸＹ２のＹ２軸の方向が分かるように、ロボット２を模した長方形の図形３６ｃが配置されている。
【００４５】
操作者は、このアイコン３６を見ることにより、遠隔場所にあるカメラ２８の撮影方向とロボット２の姿勢との相対関係を容易に把握することができるため、ロボット２を安全に遠隔制御をすることができる。また、アイコン３６は、ロボット２の前進方向が常に画面の上方となるように表示されているので、ロボット２を走行させたときのその走行方向とロボット２の姿勢との関係が操作者にとって一目瞭然である。  走行操作子３４には、複数の押しボタン３４ａ〜ｆが設けられている。これらの押しボタン３４ａ〜ｆを押すことにより、前進、後退、左進、右進、左旋回、又は右旋回の各動作をロボット２に指示するための走行操作信号Ｓ３が生成される。なお、押しボタン３４ａ〜ｆは、機械的又は電子的な接点を有したスイッチであってもよく、表示装置と組み合わせたタッチパネル、その他のポインティングデバイスであってもよい。また、操作者が指で直接に操作可能なものであってもよく、マウスなどの操作によりカーソルを介して入力を行うものであってもよい。
【００４６】
カメラ操作子３５には、ジョイスティック３５ａが設けられている。ジョイスティック３５ａを操作することにより、左右へのパン動作、上下へのチルト動作など、カメラ２８の撮影方向を指示するためのカメラ操作信号Ｓ４が生成される。なお、ジョイスティック３５ａに代えて、適当な操作ボタン、キー、その他の操作入力装置を用いることが可能である。
【００４７】
次に、ロボット遠隔制御システム１の動作について、図１乃至図４を参照して説明する。
【００４８】
ロボット２は、通常は、主制御装置２１の制御によって自動走行を行っているが、障害発生時には、操作者が手動によって操作することとなる。すなわち、障害が発生してロボット２が停止した場合には、ロボット２の動作を図示しない切り換えスイッチによって手動操作に切り換える。又は、ロボット２が停止した時点で自動的に手動に切り換わる。
【００４９】
モニタ３３には、カメラ２８で撮影された画像ＦＧが表示されるので、操作者はカメラ操作子３５を操作してカメラ２８の撮影方向を変更し、ロボット２の周辺の状況を確認する。これによって、ロボット２が走行可能な方向をモニタ３３の画面ＨＧで確かめる。前方に障害物のない画像ＦＧが表示された状態で、走行操作子３４によって前進操作を行う。そうすると、ロボット２は、カメラ２８の撮影方向に向かって前進し、モニタ３３の画面には、画像ＦＧの正面に向かって進んでいく際の前方の様子が表示される。
【００５０】
つまり、ロボット遠隔制御システム１によると、カメラ操作子３５を操作して障害物のない画像ＦＧ、又は前進させたい方向の画像ＦＧを表示させ、走行操作子３４で前進操作を行うことにより、容易に障害から逃れることが出来る。
【００５１】
次に、他の実施形態として、ロボット２Ａに複数のカメラ２８及び２９を設置し、それらを遠隔制御で切り換えるためのカメラ選択パネル４７を設けたロボット遠隔制御システム１Ａについて説明する。なお、このロボット遠隔制御システム１Ａは、その要部が上述したロボット遠隔制御システム１と同一であるため、全体の構成を示す図を省略し、また各部を示す図に表れた共通の部分については同一の符号を付して説明を省略し又は簡略化する。
【００５２】
図５は他の実施形態のロボット遠隔制御システム１Ａに用いられるカメラ選択パネル４７を示す図、図６はロボット遠隔制御システム１Ａにおけるロボット２Ａの走行方向を説明するための図、図７はロボット遠隔制御システム１Ａにおける遠隔制御装置３Ａのモニタ４３に表示される画面の例を示す図である。
【００５３】
ロボット２Ａには、ロボット２Ａの前方の広い範囲を撮影するための、上述の実施形態で用いたのと同じカメラ２８の他に、ロボット２Ａの後方（背面方向）を撮影するためのカメラ２９が設置されている。
【００５４】
遠隔制御装置３Ａには、図５に示すように、これらのカメラ２８又は２９のいずれかを選択するためのカメラ選択パネル４７が設けられている。カメラ選択パネル４７には、カメラを選択する選択ボタン４８、及び選択されているカメラを示す表示灯４９が設けられている。
【００５５】
カメラ２８が選択されている場合には、上述の実施形態と同じような動作及び操作が行われる。カメラ２８に代えてカメラ２９が選択された場合には、カメラ２９の撮影方向をカメラ座標系ＸＹ１のＹ１軸として、演算処理装置２６における演算処理が行われる。
【００５６】
例えば、図６（ａ）に示すように、ロボット２Ａの正面方向に対し１８０度（α＝１８０度）の方向を向いているカメラ２９が選択されていると、操作者が走行操作子３４を前進方向つまりロボット２Ａの正面方向に対し０度（β＝０度）の方向に操作した場合には、演算処理装置２６はカメラ２９の撮影方向と走行操作子３４の操作方向との和（１８０度＋０度＝１８０度）を演算する。そして演算結果（γ＝１８０度）を、ロボット２Ａの正面方向に対するロボット２Ａの走行方向を示す走行制御信号Ｓ５として駆動制御装置２４に出力する。これによって、ロボット２Ａは、図６（ｂ）に示すように、正面方向に対し１８０度（γ＝１８０度）の方向に走行する。
【００５７】
また、図７に示すように、遠隔制御装置３Ａのモニタ４３にはアイコン４６が表示される。アイコン４６には、カメラ２９を模した小さな長方形の図形４６ａとカメラ２９の撮影方向を示す線分４６ｂが配置される。そして、カメラ２９の撮影方向に対するロボット２Ａの姿勢つまりロボット座標系ＸＹ２のＹ２軸の方向が分かるように、ロボット２Ａを模した長方形の図形４６ｃが、カメラ２８を模した小さな長方形の図形４６ｄとともに配置される。
【００５８】
そこで、ロボット２Ａが自動走行を行っている際に、壁などに正面から衝突して停止したときには、後方への離脱操作を手動で行うこととなる。この場合には、操作者は、カメラ選択パネル４７でロボット２Ａの後方を撮影するカメラ２９を選択し、後方の状況をモニタ４３の画面ＨＧ１で確認する。障害物がなければ、走行操作子３４によって前進操作を行う。そうすると、ロボット２Ａは、カメラ２９の撮影方向（ロボット２Ａから見れば後方）に向かって前進する。
【００５９】
このロボットの遠隔制御システム１Ａによると、カメラ選択パネル４７によってカメラ２９に切り換え、ロボット２Ａの後方の状況を画面ＨＧ１に表示させ、走行操作子３４で前進させることにより、容易に障害物から離脱することができる。
【００６０】
ロボットの遠隔制御システム１Ａにおいても、上述のロボットの遠隔制御システム１と同様に、ロボット２Ａの前進方向がカメラ２８，２９の撮影方向と一致するため、操作者の操作感覚とロボット２Ａの動きとが一致し、操作者の方向感覚でロボット２Ａの操作を行うことができ、操作者が遠隔制御装置３Ａのモニタ４３の画面を見ながらロボット２Ａを意図するとおりに走行させることができる。そのため、操作ミスなく安全にロボットの遠隔制御を行うことができる。
【００６１】
上述の実施形態においては、車輪を使用して移動するロボットについて説明したが、ベルトやキャタピラにより走行するもの、又は２本又は３本以上の脚部の動作により走行するものであってもよい。
【００６２】
上述の実施形態において、カメラを３台以上設置してもよい。また、カメラを左右に２つ併置し、それらにより撮影された画像情報から対象物又は障害物までの距離情報を求めるようにしてもよい。モニタ３３，４３の画面ＨＧ，ＨＧ１に１つのカメラで撮影された画像ＦＧを表示したが、複数のカメラからの画像ＦＧを、同時に並列に配置して表示し、又は各画像ＦＧのウインドウを重ねて表示するようにしてもよい。その他、ロボット２，２Ａ、遠隔制御装置３，３Ａ、ロボット遠隔制御システム１，１Ａの全体又は各部の構成、処理内容、処理順序、処理タイミング、又は画面ＨＧの表示内容などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係るロボットの遠隔制御装置の構成を示す図である。
【図２】本発明に係るロボットの走行方向を説明する図である。
【図３】本発明に係る遠隔制御装置のモニタに表示される画面の例を示す図である。
【図４】カメラ座標系ＸＹ１とロボット座標系ＸＹ２との関係を示す図である。
【図５】他の実施形態に係るカメラ選択パネルを示す図である。
【図６】他の実施形態に係るロボットの走行方向を説明する図である。
【図７】他の実施形態に係る遠隔制御装置のモニタに表示される画面の例を示す図である。
【図８】従来のロボットの遠隔制御方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００６４】
１，１Ａ  ロボット遠隔制御システム
２，２Ａ  ロボット
３，３Ａ  遠隔制御装置
２１  主制御装置
２２  カメラ制御装置
２５  駆動装置
２８，２９  カメラ
３３，４３  モニタ
３４  走行操作子（走行操作装置）
３５  カメラ操作子（カメラ制御装置）
３６，４６  アイコン（ロボットを模した画像）
ＸＹ１  カメラの座標系
ＸＹ２  ロボットの座標系
【図１】
2008016058.tif 000003
【図２】
2008016058.tif 000004
【図３】
2008016058.tif 000005
【図４】
2008016058.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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