(57)【要約】【課題】  安全性を格段的に向上させ得るロボット装置及びその制御方法を提案する。【解決手段】  移動型のロボット装置及びその制御方法において、危険状況を検出すると共に、検出した危険状況の度合いを検出し、検出した危険状況及び当該危険状況の度合いに応じた所定の対処動作をロボット装置に実行させるための制御処理を行うようにした。また移動型のロボット装置及びその制御方法において、危険状況を検出する危険状況検出手段と、危険状況検出手段により検出された危険状況が発生した位置に応じた所定の対処動作を実行させるための制御処理を行う制御手段とを設けるようにした。さらにロボット装置及びその制御方法において、対象物を検出したときに当該対象物と可動部に関連する危険度を検出し、検出した危険度と、決定した行動とに基づいて、危険を軽減又は回避するために可動部を動作させるようにした。【選択図】        図１０
2004306247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動型のロボット装置において、
危険状況を検出する危険状況検出手段と、
上記危険状況検出手段により検出された上記危険状況の度合いを検出する危険度合い検出手段と、
上記危険状況検出手段により検出された上記危険状況及び上記危険度合い検出手段により検出された当該危険状況の度合いに応じた所定の対処動作を実行させるための制御処理を行う制御手段と
を具えることを特徴とするロボット装置。
【請求項２】
上記危険状況検出手段により検出される各上記危険状況にそれぞれ対応させて安全空間が定義され、
上記危険度合い検出手段は、
上記危険状況検出手段により検出された上記危険状況と対応付けられた上記安全空間の容積に基づいて、上記危険状況の度合いを検出する
ことを特徴とする請求項１に記載のロボット装置。
【請求項３】
上記制御手段は、
上記危険状況検出手段により検出された上記危険状況が発生している位置及び当該危険状況の上記度合いに応じた上記対処動作を実行させるための上記制御処理を行う
ことを特徴とする請求項１に記載のロボット装置。
【請求項４】
上記制御手段は、
上記危険状況が発生している上記位置が上記ロボット装置の上肢及び下肢のいずれであるかによって異なる上記対処動作を実行させるための上記制御処理を行う
ことを特徴とする請求項３に記載のロボット装置。
【請求項５】
上記危険状況が発生した位置及び又は上記危険状況の度合いに応じて予め優先度が設定され、
上記制御手段は、
上記対処動作を実行させるための上記制御処理中に、上記危険状況検出手段が上記優先度の高い新たな上記危険状況を検出したときには、当該新たに検出した上記危険状況に応じた上記対処動作を実行させるように、上記制御処理を切り換える
ことを特徴とする請求項１に記載のロボット装置。
【請求項６】
移動型のロボット装置の制御方法において、
危険状況を検出すると共に、検出した上記危険状況の度合いを検出する第１のステップと、
検出した上記危険状況及び当該危険状況の度合いに応じた所定の対処動作を上記ロボット装置に実行させるための制御処理を行う第２のステップと
を具えることを特徴とするロボット装置の制御方法。
【請求項７】
各上記危険状況にそれぞれ対応させて安全空間が定義され、
上記第１のステップでは、
検出した上記危険状況と対応付けられた上記安全空間の容積に基づいて、上記危険状況の度合いを検出する
ことを特徴とする請求項６に記載のロボット装置の制御方法。
【請求項８】
上記第２のステップでは、
検出した上記危険状況が発生している位置及び当該危険状況の上記度合いに応じた上記対処動作を上記ロボット装置に実行させるための上記制御処理を行う
ことを特徴とする請求項６に記載のロボット装置の制御方法。
【請求項９】
上記第２のステップでは、
上記危険状況が発生している上記位置が上記ロボット装置の上肢及び下肢のいずれであるかによって異なる上記対処動作を上記ロボット装置に実行させるための上記制御処理を行う
ことを特徴とする請求項８に記載のロボット装置の制御方法。
【請求項１０】
上記危険状況が発生した位置及び又は上記危険状況の度合いに応じて予め優先度が設定され、
上記第２のステップでは、
上記対処動作を上記ロボット装置に実行させるための上記制御処理中に、上記優先度の高い新たな上記危険状況を検出したときには、当該新たに検出した上記危険状況に応じた上記対処動作を上記ロボット装置に実行させるように、上記制御処理を切り換える
ことを特徴とする請求項６に記載のロボット装置の制御方法。
【請求項１１】
移動型のロボット装置において、
危険状況を検出する危険状況検出手段と、
上記危険状況検出手段により検出された上記危険状況が発生した位置に応じた所定の対処動作を実行させるための制御処理を行う制御手段と
を具えることを特徴とするロボット装置。
【請求項１２】
移動型のロボット装置の制御方法において、
危険状況を検出する第１のステップと、
上記危険状況検出手段により検出された上記危険状況が発生した位置に応じた所定の対処動作を上記ロボット装置に実行させるための制御処理を行う第２のステップと
を具えることを特徴とするロボット装置の制御方法。
【請求項１３】
複数のリンクが関節部を介して構成される可動部を有するロボット装置において、
上記可動部を駆動する駆動手段と、
上記駆動手段を制御する制御手段と、
対象物を検出する対象物検出手段と、
上記ロボット装置の行動を決定する行動決定手段と、
上記対象物と上記可動部に関連する危険度を検出する危険度検出手段と
を具え、
上記制御手段は、
上記危険度と上記行動決定手段が決定した行動とに基づいて、上記危険を軽減又は回避するために上記可動部を動作させる
ことを特徴とするロボット装置。
【請求項１４】
上記可動部周辺に安全空間を設定し、
上記危険度は、
上記対象物と上記可動部との関係を上記安全空間に写像することにより求められる
ことを特徴とする請求項１３に記載のロボット装置。
【請求項１５】
複数のリンクが関節部を介して構成される可動部を有するロボット装置の制御方法において、
上記ロボット装置の行動を決定する第１のステップと、
対象物を検出したときに当該対象物と上記可動部に関連する危険度を検出する第２のステップと、
検出した上記危険度と、決定した上記行動とに基づいて、上記危険を軽減又は回避するために上記可動部を動作させる第３のステップと
ことを特徴とするロボット装置の制御方法。
【請求項１６】
上記可動部周辺に安全空間を設定し、
上記第２のステップでは、
上記危険度を、上記対象物と上記可動部との関係を上記安全空間に写像することにより求める
ことを特徴とする請求項１５に記載のロボット装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボット装置及びその制御方法に関し、例えばヒューマノイド型ロボットに適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、工業用ロボットのほとんどは定置設置型として構築されている。このため従来の工業用ロボットでは、対人的な安全対策として、その周囲の環境に危険検出用のセンサを設け、又はその周囲に防壁を設置し若しくは進入禁止空間を設けるなどの方法が用いられている。
【０００３】
また工業用ロボットは、通常、安定した状態で設置されていることから、例えば危険状況が発生した場合の対処としては単にロボットの動作の即時停止で足り、ロボット自体の保全を考慮する必要はない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、自律的に移動し行動するヒューマノイド型のエンターテインメントロボットを考えた場合、ロボットが自己の判断によって環境内を自在に移動するために、ロボットの周囲の環境に危険検出用のセンサを設け、又はその周囲に防壁を設置し若しくは進入禁止空間を設けるなどの方法は適用することができない。
【０００５】
またかかるエンターテインメントロボットでは、危険状況を検知した場合に単にその動作を即時停止するだけでは、ロボットがバランスを崩して転倒し、これによりロボットに破損等を生じさせる問題もあり、対人的な安全対策だけではなく、ロボットの機体保全対策についても講ずる必要がある。
【０００６】
さらにエンターテインメントロボットという特性を考えた場合、発生した危険状況に応じた対処をするにしても、それまで行っていた歩行やダンスなどのもとの動作や行動により迅速に戻れるように、すなわちロボットの通常状態での稼働効率を最大限にできるように考慮する必要がある。
【０００７】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、安全性を格段的に向上させ得るロボット装置及びその制御方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するため本発明においては、移動型のロボット装置において、危険状況を検出する危険状況検出手段と、危険状況検出手段により検出された危険状況の度合いを検出する危険度合い検出手段と、危険状況検出手段により検出された危険状況及び危険度合い検出手段により検出された当該危険状況の度合いに応じた所定の対処動作を実行させるための制御処理を行う制御手段とを設けるようにした。
【０００９】
この結果このロボット装置では、危険状況が発生したときや発生する前に、当該危険状況に応じた適切な対処行動を実行することができる。
【００１０】
また本発明においては、移動型のロボット装置の制御方法において、危険状況を検出すると共に、検出した危険状況の度合いを検出する第１のステップと、検出した危険状況及び当該危険状況の度合いに応じた所定の対処動作をロボット装置に実行させるための制御処理を行う第２のステップとを設けるようにした。
【００１１】
この結果このロボット装置の制御方法によれば、危険状況が発生したときや発生する前に、当該危険状況に応じた適切な対処行動を実行することができる。
【００１２】
さらに本発明においては、移動型のロボット装置において、危険状況を検出する危険状況検出手段と、危険状況検出手段により検出された危険状況が発生した位置に応じた所定の対処動作を実行させるための制御処理を行う制御手段とを設けるようにした。
【００１３】
この結果このロボット装置では、危険状況が発生した位置に応じた適切な対処行動を実行することができる。
【００１４】
さらに本発明においては、移動型のロボット装置の制御方法において、危険状況を検出する第１のステップと、危険状況検出手段により検出された危険状況が発生した位置に応じた所定の対処動作をロボット装置に実行させるための制御処理を行う第２のステップとを設けるようにした。
【００１５】
この結果このロボット装置の制御方法によれば、危険状況が発生した位置に応じた適切な対処行動を実行することができる。
【００１６】
さらに本発明においては、複数のリンクが関節部を介して構成される可動部を有するロボット装置において、可動部を駆動する駆動手段と、駆動手段を制御する制御手段と、対象物を検出する対象物検出手段と、ロボット装置の行動を決定する行動決定手段と、対象物と可動部に関連する危険度を検出する危険度検出手段とを設け、制御手段が、危険度と行動決定手段が決定した行動とに基づいて、危険を軽減又は回避するために可動部を動作させるようにした。
【００１７】
この結果このロボット装置では、確実に危険を軽減又は回避することができる。
【００１８】
さらに本発明においては、複数のリンクが関節部を介して構成される可動部を有するロボット装置の制御方法において、ロボット装置の行動を決定する第１のステップと、対象物を検出したときに当該対象物と可動部に関連する危険度を検出する第２のステップと、検出した危険度と、決定した行動とに基づいて、危険を軽減又は回避するために可動部を動作させる第３のステップとを設けるようにした。
【００１９】
この結果このロボット装置の制御方法によれば、確実に危険を軽減又は回避することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、移動型のロボット装置及びその制御方法において、危険状況を検出すると共に、検出した危険状況の度合いを検出し、検出した危険状況及び当該危険状況の度合いに応じた所定の対処動作をロボット装置に実行させるための制御処理を行うようにしたことにより、危険状況が発生したときや発生する前に、当該危険状況に応じた適切な対処行動を実行することができ、かくして安全性を格段的に向上させ得るロボット装置及びその制御方法を実現できる。
【００２１】
また本発明によれば、移動型のロボット装置及びその制御方法において、危険状況を検出する危険状況検出手段と、危険状況検出手段により検出された危険状況が発生した位置に応じた所定の対処動作を実行させるための制御処理を行う制御手段とを設けるようにしたことにより、危険状況が発生した位置に応じた適切な対処行動を実行することができ、かくして安全性を格段的に向上させ得るロボット装置及びその制御方法を実現できる。
【００２２】
さらに本発明によれば、複数のリンクが関節部を介して構成される可動部を有するロボット装置及びその制御方法において、ロボット装置の行動を決定し、対象物を検出したときに当該対象物と可動部に関連する危険度を検出し、検出した危険度と、決定した行動とに基づいて、危険を軽減又は回避するために可動部を動作させるようにしたことにより、確実に危険を軽減又は回避することができ、かくして安全性を格段的に向上させ得るロボット装置及びその制御方法を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００２４】
（１）本実施の形態によるロボット１の全体構成
図１及び図２において、１は全体として本実施の形態によるロボットを示し、胴体部ユニット２の上部に首部３を介して頭部ユニット４が連結されると共に、当該胴体部ユニット２の上部左右両側面にそれぞれ腕部ユニット５Ａ、５Ｂが連結され、かつ当該胴体部ユニット２の下部に一対の脚部ユニット６Ａ、６Ｂが連結されることにより構成されている。
【００２５】
この場合、首部３は、図３に示すように、首ピッチ軸１０回り、首ヨー軸１１回り及び首ピッチ軸１２回りの自由度を有する首関節機構部１３により保持されている。また頭部ユニット４は、この首部３の先端部に図３のように首部ロール軸１４回りの自由度をもって取り付けられている。これによりこのロボット１においては、頭部ユニット４を前後、左右及び斜めの所望方向に向かせることができるようになされている。
【００２６】
また各腕部ユニット５Ａは、図１及び図２において明らかなように、上腕部ブロック１５、前腕部ブロック１６及び手先部ブロック１７の３つのブロックから構成され、上腕部ブロック１５の上端部が図３のように肩ピッチ軸１８回り及び肩ロール軸１９回りの自由度を有する肩関節機構部２０を介して胴体部ユニット２に連結されている。
【００２７】
このとき前腕部ブロック１６は、図３のように上腕部ブロック１５に上腕ヨー軸２１回りの自由度をもって連結されている。また手先部ブロック１７は、図３のように前腕部ブロック１６に手首ヨー軸２２回りの自由度をもって連結されている。さらに前腕部ブロック１６には、肘ピッチ軸２３回りの自由度を有する肘関節機構部２４が設けられている。
【００２８】
これによりロボット１においては、これら腕部ユニット５Ａ、５Ｂを全体としてほぼ人間の腕部と同様の自由度をもって動かすことができ、かくして片手を上げた挨拶や腕部ユニット５Ａ、５Ｂを振り回すダンスなどの当該腕部ユニット５Ａ、５Ｂを用いた各種行動を行い得るようになされている。
【００２９】
さらに手先部ブロック１７の先端部には、５本の指部２５がそれぞれ屈曲及び伸長自在に取り付けられており、これによりこれら指部を使って物を摘んだり、把持することができるようになされている。
【００３０】
他方、各脚部ユニット６Ａ、６Ｂは、図１及び図２において明らかなように、大腿部ブロック３０、脛部ブロック３１及び足平部ブロック３２の３つのブロックから構成され、大腿部ブロック３０の上端部が図３のように股ヨー軸３３回り、股ロール軸３４回り及び股ピッチ軸３５回りの自由度を有する股関節機構部３６を介して胴体部ユニット２に連結されている。
【００３１】
このとき大腿部ブロック３０及び脛部ブロック３１は、図３のように膝ピッチ軸３７回りの自由度を有する膝関節機構部３８を介して連結されると共に、脛ブロック３１及び足平ブロック３２は、図３のように足首ピッチ軸３９回り及び足首ロール軸４０回りの自由度を有する足首関節機構部４１を介して連結されている。
【００３２】
これによりロボット１においては、これら脚部ユニット６Ａ、６Ｂを人間の脚部とほぼ同様の自由度をもって動かすことができ、かくして歩行やボールを蹴るなどの脚部ユニット６Ａ、６Ｂを用いた各種動作を発現し得るようになされている。
【００３３】
なおこのロボット１の場合、各股関節機構部３６は、図３のように体幹ロール軸４２回り及び体幹ピッチ軸４３回りの自由度を有する腰関節機構部４４により支持されており、これにより胴体部ユニット２を前後、左右方向に自在に傾かせることもできるようになされている。
【００３４】
ここでロボット１においては、上述のように頭部ユニット４、各腕部ユニット５Ａ、５Ｂ、各脚部ユニット６Ａ、６Ｂ及び胴体部ユニット２を動かすための動力源として、図４に示すように、首関節機構部１３及び肩関節機構部２０等の各関節機構部を含む各自由度を有する部位に、それぞれその自由度数分のアクチュエータＡ１〜Ａ１７が配設されている。このアクチュエータＡ１〜Ａ１７は、ケース内部にＩＣチップ化された演算回路や駆動電流値を検出する電流検出器等が設けられたものであり、外部機器との通信機能等をも有するものである（例えば特願２０００−３８０９７参照）。
【００３５】
また胴体部ユニット２には、当該ロボット１全体の動作制御を司るメイン制御部５０と、電源回路及び通信回路などの周辺回路５１と、バッテリ５２（図５）となどが収納されると共に、各構成ユニット（胴体部ユニット２、頭部ユニット４、各腕部ユニット５Ａ、５Ｂ及び各脚部ユニット６Ａ、６Ｂ）内には、それぞれメイン制御部５０と電気的に接続されたサブ制御部５３Ａ〜５３Ｄが収納されている。
【００３６】
さらに頭部ユニット４には、図５に示すように、このロボット１の「目」として機能する一対のＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ６０Ａ、６０Ｂ及び「耳」として機能するマイクロホン６１などの各種外部センサと、「口」として機能するスピーカ６２となどがそれぞれ所定位置に配設されている。また各脚部ユニット６Ａ、６Ｂにおける足平部ブロック３２の裏面等の各所定部位には外部センサとしてのタッチセンサ６３が配設されている。
【００３７】
さらに胴体部ユニット２内には、バッテリセンサ６４及び加速度センサ６５などの各種内部センサが配設されると共に、各構成ユニット内には、それぞれ各アクチュエータＡ１〜Ａ１７にそれぞれ対応させて、対応するアクチュエータＡ１〜Ａ１７の出力軸の回転角度を検出する内部センサとしてのポテンショメータＰ１〜Ｐ１７が設けられている。
【００３８】
そして各ＣＣＤカメラ６０Ａ、６０Ｂは、周囲の状況を撮像し、得られた画像信号Ｓ１Ａをサブ制御部５３Ｂ（図５において図示せず）を介してメイン制御部５０に送出する一方、マイクロホン６１は、各種外部音を集音し、かくして得られた音声信号Ｓ１Ｂをサブ制御部５３Ｂを介してメイン制御部５０に送出する。
【００３９】
また各タッチセンサ６３は、それぞれユーザからの物理的な働きかけや、外部との物理的な接触を検出し、検出結果を圧力検出信号Ｓ１Ｃとして対応するサブ制御部５３Ａ〜５３Ｄ（図５において図示せず）を介してメイン制御部５０に送出する。
【００４０】
さらにバッテリセンサ６４は、バッテリ５２のエネルギ残量を所定周期で検出し、検出結果をバッテリ残量信号Ｓ２Ａとしてメイン制御部５０に送出する一方、加速度センサ６５は、３軸（ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸）の加速度を所定周期で検出し、検出結果を加速度検出信号Ｓ２Ｂとしてメイン制御部５０に送出する。
【００４１】
さらに各ポテンショメータＰ１〜Ｐ１７は、対応するアクチュエータＡ１〜Ａ１７の出力軸の回転角度を検出し、検出結果を所定周期で角度検出信号Ｓ２Ｃ１〜Ｓ２Ｃ１７として対応するサブ制御部５３Ａ〜５３Ｄを介してメイン制御部５０に送出する。また各アクチュエータＡ１〜Ａ１７は、その内部に設けられた上述の電流検出器により検出された駆動電流値に基づいて自己の出力トルクを算出し、算出結果を出力トルク検出信号Ｓ２Ｄ１〜Ｓ２Ｄ１７として対応するサブ制御部５３Ａ〜５３Ｄを介してメイン制御部５０に送出する。
【００４２】
メイン制御部５０は、ＣＣＤカメラ６０Ａ、６０Ｂ、マイクロホン６１及び各タッチセンサ６３等の各種外部センサからそれぞれ供給される画像信号Ｓ１Ａ、音声信号Ｓ１Ｂ及び圧力検出信号Ｓ１Ｃ等の外部センサ信号Ｓ１と、バッテリセンサ６４、加速度センサ６５及び各ポテンショメータＰ１〜Ｐ１７等の各種内部センサからそれぞれ供給されるエネルギ残量信号Ｓ２Ａ、加速度検出信号Ｓ２Ｂ及び各角度検出信号Ｓ２Ｃ１〜Ｓ２Ｃ１７や、各アクチュエータＡ１〜Ａ１７からそれぞれ供給される出力トルク検出信号Ｓ２Ｄ１〜Ｓ２Ｄ１７などの内部センサ信号Ｓ２とに基づいて、ロボット１の外部及び内部の状態や、ユーザの物理的な働きかけの有無等を判断する。
【００４３】
そしてメイン制御部５０は、この判断結果と、予め内部メモリ５０Ａに格納されている制御プログラムと、そのとき装填されている外部メモリ６６に格納されている各種制御パラメータとなどに基づいて続くロボット１の行動を決定し、当該決定結果に基づく制御コマンドを対応するサブ制御部５３Ａ〜５３Ｄ（図４）に送出する。
【００４４】
この結果、この制御コマンドに基づき、そのサブ制御部５３Ａ〜５３Ｄの制御のもとに、対応するアクチュエータＡ１〜Ａ１７が駆動され、かくして頭部ユニット４を上下左右に揺動させたり、腕部ユニット５Ａ、５Ｂを上に上げたり、歩行するなどの各種行動や動作がロボット１により発現される。
【００４５】
このようにしてこのロボット１においては、外部及び内部の状況等に基づいて自律的に行動することができるようになされている。
【００４６】
（２）行動生成に関するメイン制御部５０の処理内容
次に、行動生成に関するメイン制御部５０の処理内容について説明する。
【００４７】
このロボット１の行動生成に関するメイン制御部５０の処理内容を機能的に分類すると、図６に示すように、外部センサ及び内部センサのセンサ出力に基づいて外部及び内部の状態を認識する状態認識部７０と、状態認識部７０の認識結果に基づいてロボット１の次の行動を決定する行動決定部７１と、行動決定部７１により選択及び決定された行動をロボット１に発現させる行動生成部７２とに分けることができる。
【００４８】
この場合、状態認識部７０は、各種外部センサから与えられる外部センサ信号Ｓ１と、各種内部センサから与えられる内部センサ信号Ｓ１とに基づいて特定の状態を認識し、認識結果を状態認識信号Ｓ１０として行動決定部７１に通知する。
【００４９】
実際上、状態認識部７０は、ＣＣＤカメラ６０Ａ、６０Ｂ（図５）から与えられる画像信号Ｓ１Ａに基づいて当該ＣＣＤカメラ６０Ａ、６０Ｂの撮像範囲内に存在する人間の顔の認識及び識別処理や、障害物の存在及びステレオ計測法による当該障害物までの距離計測処理等の各種画像処理を行い、これら認識結果を行動決定部７２に通知する。
【００５０】
また状態認識部７０は、マイクロホン７１（図５）から与えられる音声信号Ｓ１Ｂを常時監視し、当該音声信号Ｓ１Ｂに基づき検出される各種入力音に対する認識結果や、音声信号Ｓ１Ｂに含まれるユーザ等の発した言葉を単語単位で認識し、これら認識結果を行動決定部７１に通知する。
【００５１】
さらに状態認識部７０は、各タッチセンサ６３（図５）から与えられる圧力検出信号Ｓ１Ｃに基づいて、ユーザからの物理的な働きかけや、ユーザ又は他の外部の有体物との物理的な接触を認識し、これら認識結果を行動決定部７１に通知する。
【００５２】
さらに状態認識部７０は、バッテリセンサ６４（図５）から与えられるエネルギ残量検出信号Ｓ２Ａや、加速度センサ６５（図５）から与えられる加速度検出信号Ｓ２Ｂ及び各ポテンショメータＰ１〜Ｐ１７からそれぞれ与えられる角度検出信号Ｓ２Ｃ１〜Ｓ２Ｃ１７等の内部センサ信号Ｓ２に基づいて、バッテリ５２のエネルギ残量やロボット１の姿勢等を認識し、これら認識結果を行動決定部７１に通知する。
【００５３】
行動決定部７１は、外部及び内部の状況に応じてロボット１の次の行動を決定する状況依存行動決定モジュールと、外部又は内部の状況に応じて反射的な行動をロボット１の次の行動として決定する反射行動決定モジュールとを有し、状態認識部７０から与えられる状態認識信号Ｓ１０に基づきこれら状況依存行動決定モジュール又は反射行動決定モジュールにより決定された行動を行動決定信号Ｓ１１として行動生成部７２に通知する。
【００５４】
行動生成部７２は、行動決定部７１から与えられる行動決定信号Ｓ１１に基づいて、対応するサブ制御部５３Ａ〜５３Ｄ（図４）を介して必要なアクチュエータＡ１〜Ａ１７に駆動信号Ｓ１２を送出したり、スピーカ６２に必要な音声信号Ｓ３を送出したり、頭部ユニット４における「目」の位置等に配設された図示しないＬＥＤ（Light Emitting Diode）にＬＥＤ駆動信号Ｓ１３を送出する。
【００５５】
これにより行動生成部７２は、この駆動信号Ｓ１２に基づいて必要なアクチュエータＡ１〜Ａ１７を所定状態に駆動させたり、音声信号Ｓ３に基づく音声をスピーカ６２から出力させたり、ＬＥＤ駆動信号Ｓ１３基づく点滅パターンでＬＥＤを点滅させる。
【００５６】
このようにしてメイン制御部５０は、ロボット１に所望の行動を発現させ得るようになされている。
【００５７】
（３）ロボット１における安全対策
（３−１）安全管理部７３による安全監視
次に、このロボット１に講じられた対人用、対物用及び機体保全用の安全対策について説明する。
【００５８】
このロボット１においては、各関節機構部（首関節機構部１３、肩関節機構部２０、肘関節機構部２４、股関節機構部３６、膝関節機構部３８及び足首関節機構部４１等）の近傍を含む機体の随所にユーザの指の挟み込みや、外部物体との接触等を検出するためのタッチセンサ６３（図５）が設けられている。またロボット１においては、上述のように、ＣＣＤカメラ６０Ａ、６０Ｂから出力される画像信号Ｓ１Ａに基づいて、状態認識部７０において障害物の検出処理及びステレオ計測法による当該障害物までの距離計測処理を常時行っている。
【００５９】
そしてこのロボット１においては、いずれかのタッチセンサ６３によりユーザの指の挟み込みを検出したときや、タッチセンサ６３又は画像認識処理により外部物体等との接触又はそのおそれを検出したときには、安全管理部７３（図６）の制御のもとに、そのときのロボット１の姿勢や挟み込みの状態又は障害物までの距離等に応じて、そのときの状況に最も適切なかつそれまで実行していたもとの行動になるべく早く復帰し得るような対処動作を実行し得るようになされている。
【００６０】
実際上、このロボット１の場合、図７〜図９に示すように、各腕部ユニット５Ａ、５Ｂのわき下及び肘内側と、各脚部ユニット６Ａ、６Ｂにおける大腿部ブロック３０及び脛部ブロック３１の各内側と、各脚部ユニット６Ａ、６Ｂにおける大腿部ブロック３０の後面下端部とには、それぞれ安全対策用のタッチセンサ６３として面接触スイッチ６３Ｆ１〜６３Ｆ５が配設されている。
【００６１】
またロボット１の胴体部ユニット２における腰部の左右外側と、各脚部ユニット６Ａ、６Ｂにおける大腿部ブロック３０の上端部外側と、各脚部ユニット６Ａ、６Ｂにおける大腿部ブロック３０及び脛部ブロック３１の各前面側と、各脚部ユニット６Ａ、６Ｂにおける足平部ブロック３２の上面外側及び底面とには、それぞれ安全対策用のタッチセンサ６３としてタクトスイッチ６３Ｔ１〜６３Ｔ６が配設されている。
【００６２】
そしてロボット１においては、これら面接触スイッチ６３Ｆ１〜６３Ｆ５及びタクトスイッチ６３Ｔ１〜６３Ｔ６を含む各種外部センサ及び内部センサから与えられる外部センサ信号Ｓ１及び内部センサ信号Ｓ２と、障害物の有無や障害物までの距離を含む状態認識部７０の各種認識結果でなる状態認識信号Ｓ１０とが安全管理部７３に与えられる。
【００６３】
安全管理部７３は、安全監視部７３Ａ及び対処動作生成部７３Ｂから構成されており、供給される各種外部センサ信号Ｓ１及び内部センサ信号Ｓ２並びに状態認識信号Ｓ１０に基づき、図１０に示す安全監視処理手順ＲＴ１に従って、指等が挟み込まれてユーザが怪我をし、ロボット１が外部物体と接触若しくは衝突することによってロボット１自体若しくは外部物体が破損し、又はロボット１の目的行動が障害物によって阻害されるおそれがある等の危険状況の発生の有無を安全監視部７３Ａにおいて監視する。
【００６４】
すなわち安全監視部７３Ａは、ロボット１の電源が投入されるとこの安全監視処理手順ＲＴ１をステップＳＰ０において開始し、続くステップＳＰ１において各タッチセンサ６３（面接触スイッチ６３Ｆ１〜６３Ｆ５及びタクトスイッチ６３Ｔ１〜６３Ｔ６）からそれぞれ与えられる各圧力検出信号Ｓ１Ｃと、状態認識部７０から与えられる状態認識信号Ｓ１０とに基づいて、いずれかのタッチセンサ６３が作動（圧力を検出）し又は画像認識処理により障害物を検出するのを待ち受ける。
【００６５】
そして安全監視部７３Ａは、やがていずれかのタッチセンサ６３が作動し又は障害物を検出することによりこのステップＳＰ１において肯定結果を得ると、ステップＳＰ２に進んで、現在のロボット１の姿勢や、状態及び動作内容等の状況（以下、これを機体状況と呼ぶ）と、作動したタッチセンサ６３の位置となどに基づいて、ロボット１に対処動作を実行させるべきか否かを判断する。
【００６６】
安全監視部７３Ａは、このステップＳＰ２において否定結果を得るとステップＳＰ１に戻り、これに対して肯定結果を得るとステップＳＰ３に進んで、そのとき既にロボット１が何らかの対処動作を実行中であるか否かを判断する。
【００６７】
そして安全監視部７３Ａは、このステップＳＰ３において否定結果を得るとステップＳＰ４に進んで、対処動作生成部７３Ｂに対して対処動作を実行すべき旨の指令（対処動作実行指令）を送出した後、ステップＳＰ１に戻り、この後同様の処理を繰り返す。
【００６８】
これに対して安全監視部７３Ａは、このステップＳＰ３において肯定結果を得ると、ステップＳＰ５に進んで、対処動作生成部７３Ｂに対して対処動作を変更すべき旨の指令（以下、これを対処動作変更指令と呼ぶ）を通知した後ステップＳＰ１に戻り、この後同様の処理を繰り返す。
【００６９】
一方、対処動作生成部７３Ｂは、安全監視部７３Ａから対処動作実行指令が与えられると、図１１に示す対処動作生成処理手順ＲＴ２をステップＳＰ１０において開始し、続くステップＳＰ１１において、現在実行中の対処動作がある場合には、その対処動作を続行すべきか否かを判断する。
【００７０】
具体的に、この判断は、新たに発生した危険状況の度合い及び位置などに基づいて、現在対処動作を実行している危険状況と、新たに検出した危険状況とのいずれに対処すべきかを判定することにより行われる。
【００７１】
そして対処動作生成部７３Ｂは、このステップＳＰ１１において肯定結果を得ると、ステップＳＰ１２に進んで、そのときの危険状況の度合い、作動したタッチセンサ６３の位置、現在のロボット１の機体状況などに基づいて、そのときロボット１が実行すべき対処動作を選択し、当該対処動作を実行すべき旨の指令（以下、これを対処動作生成指令と呼ぶ）を行動決定部７１に送出する。
【００７２】
かくして行動決定部７１は、対処動作生成部７３Ｂから対処動作生成指令が与えられると、ロボット１が直ちに実行すべき行動としてこの対処動作を決定し、当該決定結果に応じた行動決定信号Ｓ１１を行動生成部７２に送出する。これによりこの対処動作がロボット１により直ちに実行されることとなる。
【００７３】
なお、対処動作生成部７３Ｂは、ロボット１が当該対処動作の実行を既に開始している場合には、ステップＳＰ１２において、対処動作生成指令を行動決定部７１に送出せず、従って、このときロボット１は先行して対処動作生成部７３Ｂにおいて選択された対処動作を継続する。
【００７４】
さらに対処動作生成部７３Ｂは、この後ステップＳＰ１４に進んで、危険状況に対する対処を完了しても良いか否かを判断し、否定結果を得るとステップＳＰ１１に戻る。
【００７５】
これに対して対処動作生成部７３Ｂは、優先的に対処すべき新たな危険状況が発生することによりステップＳＰ１１において肯定結果を得ると、ステップＳＰ１３に進んで、そのときの危険状況の度合い、作動したタッチセンサ６３の位置、現在のロボット１の機体状況などに基づいて、その新たな危険状況に対してロボット１が実行すべき新たな対処動作を選択する。
【００７６】
そして対処動作生成部７３Ｂは、危険状況に対する対処動作として、現在ロボット１が実行している対処動作からその新たに選択した対処動作に変更すべき旨の指令（以下、これを対処動作変更指令と呼ぶ）を行動決定部７１に送出する。
【００７７】
かくしてこのとき行動決定部７１は、この対処動作変更指令に応じて、かかる新たに選択された対処動作をロボット１の次の行動として決定し、当該決定結果に応じた行動決定信号を行動生成部７２に送出する。これによりこの新たに選択された対処動作がロボット１により直ちに実行されることとなる。
【００７８】
なおこの実施の形態の場合、行動決定部７１は、対処動作変更指令が与えられた場合には、そのときまでロボット１が行っていた対処動作と重複する部分を省略しながら新たな対処動作をロボット１に実行させるように行動生成部７２を介して対応するアクチュエータＡ１〜Ａ１７等を制御するようになされ、これによりかかる対処動作をより迅速にロボット１に行わせ得るようになされている。
【００７９】
そして対処動作生成部７３Ｂは、この後ステップＳＰ１４に進んで、このときの危険状況に対する対処動作を完了しても良いか否かを判断し、否定結果を得るとステップＳＰ１１に戻る。
【００８０】
さらに対処動作生成部７３Ｂは、この後ステップＳＰ１４において肯定結果を得るまでステップＳＰ１１〜ステップＳＰ１４の処理を繰り返し実行し、やがてこのステップＳＰ１４において肯定結果を得るとステップＳＰ１５に進んでこの対処動作生成処理手順ＲＴ２を終了する。
【００８１】
このように安全管理部７３は、危険状況の発生の有無の監視と、危険状況が発生した場合における、対応する対処動作をロボット１に実行させるための制御処理とを常に並行して行い得るようになされ、これにより対処動作の実行中により優先度の高い危険状況が発生した場合にも適切に対処し得るようになされている。
【００８２】
（３−２）安全監視部７３Ａの具体的処理
（３−２−１）センサ作動監視ステップにおける安全監視部７３Ａの具体的処理
ここで安全監視部７３Ａは、安全監視処理手順ＲＴ１（図１０）のステップＳＰ１において、いずれかのタッチセンサ６３が作動したことを検出し又は画像認識処理により障害物を検出したことを認識すると、図１２に示す有効確認処理手順ＲＴ３に従ってその作動又は障害物検出の有効性を確認する。
【００８３】
すなわち安全監視部７３Ａは、安全監視処理手順ＲＴ１のステップＳＰ１において各タッチセンサ６３からそれぞれ与えられる圧力検出信号Ｓ１Ｃ及び状態認識部７０から与えられる状態認識信号Ｓ１０を常時監視する。
【００８４】
そして安全監視部７３Ａは、これら圧力検出信号Ｓ１Ｃ又は状態認識信号Ｓ１０に基づき、いずれかタッチセンサ６３が作動し又は画像認識処理により障害物を検出したことを認識すると、この有効確認処理手順ＲＴ３をステップＳＰ２０において開始し、続くステップＳＰ２１において、各タッチセンサ６３からの圧力検出信号Ｓ１Ｃ又は状態認識部７０からの状態認識信号Ｓ１０に基づいて、作動したタッチセンサ６３を特定し、又は画像認識処理により障害物を検出したことを特定する。
【００８５】
続いて安全監視部７３Ａは、ステップＳＰ２２に進んで、上述のように状態認識部７０から与えられる状態認識信号Ｓ１０と、行動決定部７１から与えられる行動決定信号Ｓ１１と、そのとき各アクチュエータＡ１〜Ａ１７（図５）から与えられる出力トルク検出信号Ｓ２Ｄ１〜Ｓ２Ｄ１７（図５）となどに基づいて、現在のロボット１の機体状況と、作動したタッチセンサ６３の位置又は障害物までの距離となどからみて、そのタッチセンサ６３の作動又は障害物の検出が有効か否かを判断する。
【００８６】
例えば、ロボット１がいずれの腕部ユニット５Ａ、５Ｂを全く動かしていない場合には、当該ロボット１の上肢部分に配置されたタッチセンサ６３（図７及び図８の面接触スイッチ６３Ｆ１、６３Ｆ２やタクトスイッチ６３Ｔ１）が作動してもユーザの指が当該ロボット１の上肢部分の関節機構部（肩関節機構部２０及び肘関節機構部２４）に挟み込まれる可能性はほとんどなく、従って、このような場合にはかかるタッチセンサ６３の作動を無視しても問題はないと考えられる。すなわち、ロボット１の動作状況に応じて、例えば、挟込みといった危険状況の判断基準を変えているのである。
【００８７】
またロボット１が肘関節機構部２４（図１）を動かしている状態において肘関節内側の面接触スイッチ６３Ｆ２（図７及び図８）が押圧された場合にあっても、肘関節機構部２４のアクチュエータＡ８の出力トルクが極めて小さく、かつこれ以上肘関節機構部２４を曲げる予定がない場合には、かかる面接触スイッチ６３Ｆ２の作動を無視しても問題はないものと考えられる。すなわち、ロボット１のアクチュエータＡ１〜Ａ１７といった機体性能と次に予定される行動の一方又は双方を勘案して危険状況及びその危険状況の対処行動や動作を決定している。
【００８８】
さらにこのロボット１の場合、加速度センサ６５（図５）から出力される加速度検出信号Ｓ２Ｂと、各脚部ユニット６Ａ、６Ｂにおける足平部ブロック３２（図７及び図８）の裏面側に配設されたタクトスイッチ６３Ｔ６、６３Ｔ６とに基づいて抱き上げられたことを検出したときには、自己の姿勢を所定の抱き上げ姿勢に遷移させた後に全てのアクチュエータＡ１〜Ａ１７のトルク出力を停止させて全身を脱力状態にするため、ロボット１が抱き上げられている状態のときにはいずれの関節機構部（首関節機構部１３、肩関節機構部２０、肘関節機構部２４、股関節機構部３６、膝関節機構部３８及び足首関節機構部４１等）においてもユーザの指等が挟まれる余地がなく、従ってこのときは全てのタッチセンサ６３の作動を無視しても問題はない。つまり、ロボット１がおかれている状況と状態を勘案して、危険状況の判断を行っている。
【００８９】
同様に、このロボット１の場合、充電用のステーション上に載置された状態のときには、左右の各脚部ユニット６Ａ、６Ｂの各関節機構部（股関節機構部３６、膝関節機構部３８及び足首関節機構部４１）内の各アクチュエータＡ１２〜Ａ１７のトルク出力を停止させて下肢全体を脱力状態にすることから、関節機構部（股関節機構部３６、膝関節機構部３８及び足首関節機構部４１）においてユーザの指等が挟まれる余地はなく、従ってこのときはロボット１の下肢部分に配置されたタッチセンサ６３の作動を無視しても問題はない。
【００９０】
さらに、例えばロボット１が歩行動作している状態において障害物を検出したとしても、その障害物が当該ロボット１の移動経路上から外れた位置にある場合には、その障害物によってロボット１の歩行が阻害されるおそれはなく、当該障害物の存在を無視しても問題はない。すなわち、ロボット１と検出された障害物との距離を勘案して危険状況の判断を行っている。
【００９１】
そこで安全監視部７３Ａは、いずれかのタッチセンサ６３が作動し又は画像認識処理により障害物を検出した場合に、現在のロボット１の機体状況を参酌しながらそのタッチセンサ６３の作動又は障害物の検出が有効か否か、すなわち現在のロボット１の機体状況を勘案した場合に、ユーザがその箇所において指を挟まれて怪我をし、外部物体との接触等により当該外部物体又はロボット１自体に破損が生じ又はロボット１の動作が阻害される可能性があるか否かを判断する。
【００９２】
そして安全監視部７３Ａは、このステップＳＰ２２において否定結果（危険状況と判断される結果等）を得ると、ステップＳＰ２４に進んでこの有効確認処理手順ＲＴ３を終了し、この後安全監視処理手順ＲＴ１（図１０）に戻る。これに対して安全監視部７３Ａは、ステップＳＰ２２において肯定結果を得ると、安全監視処理手順ＲＴ１のステップＳＰ２に進む。
【００９３】
このようにして安全監視部７３Ａは、いずれかのタッチセンサ６３が作動し又は画像認識処理により障害物を検出したときに、そのときのロボット１の機体状況等を考慮しながら、精度良く危険状況の発生の有無を検出する。
【００９４】
（３−２−２）危険状況検出ステップにおける安全監視部７３Ａの具体的処理
一方、安全監視部７３Ａは、安全監視処理手順ＲＴ１（図１０）のステップＳＰ２における処理を、図１３に示す危険度判断処理手順ＲＴ４に従って実行する。
【００９５】
すなわち安全監視部７３Ａは、安全監視処理手順ＲＴ１のステップＳＰ２に進むと、この危険度判断処理手順ＲＴ４をステップＳＰ３０において開始し、続くステップＳＰ３１において、安全監視処理手順ＲＴ１のステップＳＰ１において作動が有効であると判断されたタッチセンサ６３と対応付けられた安全空間又は障害物検出が有効であると判断された環境と対応付けられた安全空間のそのときの容積を計算する。
【００９６】
ここで、『安全空間』とは、ロボット１の機体の部位同士又は当該機体と環境が形成する空間をいう。本実施の形態においては、１つの関節機構部を介して連結された２つのリンクにより形成される安全空間については、これら２つのリンクのなす角に応じて危険度が設定された当該２つのリンク間の空間と定義している。例えば脚部ユニット６Ａ、６Ｂの大腿部ブロック３０及び脛部ブロック３１間について言えば、図１４において矢印ＰＯ１で指し示す膝関節機構部３８の後側の空間がこれに相当する。
【００９７】
また本実施の形態の場合、１又は複数のリンクを順次介して連結された２つのリンクにより形成される安全空間については、これら２つのリンク間の距離に応じて危険度が設定された当該２つのリンク間の空間と定義している。例えば腕部ユニット５Ａ、５Ｂの前腕部ブロック１６及び胴体部ユニット２間について言えば、図１６において矢印ＰＯ２で指し示す当該前腕部ブロック１６及び胴体部ユニット２間の空間がこれに相当する。
【００９８】
さらに本実施の形態の場合、ロボット１の機体及び環境により形成される安全空間については、当該機体と対象物、例えば、外部の障害物又は自己の機体の一部との距離に応じて危険又は安全性に関する重み、例えば、危険度が設定された空間と定義している。本実施の形態においては、例えば図１８においてロボット１及び障害物７４間の空間がこれに相当する。
【００９９】
ただし、これらの『安全空間』の定義は一例に過ぎず、これ以外の定義を適用することも可能である。
【０１００】
そして、このロボット１では、タッチセンサ６４等によって危険状況が検出される各箇所にそれぞれ対応させて安全空間が設定されている。
【０１０１】
一方、安全空間の『容積』とは、その安全空間の大きさを定量的に表す尺度をいう。本実施の形態においては、単関節機構部により形成される安全空間については、例えば図１４（Ａ）に示すように、当該関節機構部を介して連結された２つのリンクとそれぞれこれら２つのリンクの屈曲側において接し、かつその中心軸がこれら２つのリンクと垂直な円柱７５の体積を、この『容積』と定義している。
【０１０２】
また本実施の形態においては、１又は複数のリンクを順次介して連結された２つのリンクにより形成される安全空間については、例えば図１６（Ａ）に示すように、当該２つのリンクとそれぞれこれら２つのリンクが最も近い位置において内接する円柱７６の体積を、この『容積』と定義し、さらにロボット１及び環境間に形成される安全空間については、例えば図１９（Ｂ）に示すように、当該ロボット１を中心として障害物までの距離を半径とする球７７の体積を、この『容積』と定義している。
【０１０３】
ただし、これらの安全空間の『容積』の定義は、一例に過ぎず、安全空間の大きさを定量的に表せるのであれば、これ以外、例えば上記体積を面積、角度等により近似したものの定義を適用することも可能である。
【０１０４】
ところで、上述のような本実施の形態による安全空間の『容積』の定義によれば、この安全空間の『容積』の計算を、例えば図２０に示すように、１つの関節機構部８１を介して連結された第１及び第２のリンク８２Ａ、８２Ｂにより形成される安全空間であれば、第１及び第２のリンク８２Ａ、８２Ｂの断面形状を方形と仮定し、これら第１及び第２のリンク８２Ａ、８２Ｂのそれぞれと当該関節機構部８１の屈曲側において接する円（以下、これを安全空間定義円と呼ぶ）ＳＳＣ１の面積計算と置き換えることができる。
【０１０５】
この場合、関節機構部８１の初期角度を「０」としたときの現在角度をθ、円の半径をｒ、関節機構部８１の回転中心Ｊからタッチセンサ６３の配置位置までの距離（円の中心Ｏから第１及び第２のリンク８２Ａ、８２Ｂの中心線Ｋ１、Ｋ２にそれぞれ下ろした垂線の足Ｈ１、Ｈ２までの間の距離）を等しくｄとすると、第１及び第２のリンク８２Ａ、８２Ｂがなす角θｋは、次式
【０１０６】
【数１】
2004306247.tif 000003
【０１０７】
と表すことができる。また安全空間定義円ＳＳＣ１の中心Ｏは、角θｋの内角二等分線上に存在し、かつ第１及び第２のリンク８２Ａ、８２Ｂに対する法線のうち、当該第１又は第２のリンク８２Ａ、８２Ｂと安全空間定義円ＳＳＣとの接点を通るものの上に存在するため、安全空間定義円ＳＳＣ１の半径ｒ１は次式
【０１０８】
【数２】
2004306247.tif 000004
【０１０９】
と表される。従って、この場合の安全空間定義円ＳＳＣ１の面積ａは、関節機構部８１の出力角度に依存した領域として、次式
【０１１０】
【数３】
2004306247.tif 000005
【０１１１】
を用いて計算することができる。
【０１１２】
同様に、図２１（Ａ）に示すように、複数の関節機構部８３Ａ、８３Ｂを順次介して連結された第１及び第２のリンク８３Ａ、８３Ｃに対応する安全空間の容積であれば、第１及び第２のリンク８３Ａ、８３Ｃ間においてこれらとそれぞれ接する安全空間定義円ＳＳＣ２の面積計算と置き換えることができる。そしてこの安全空間定義円ＳＳＣ２の面積は、該当する各関節機構部８４Ａ、８４Ｂの屈折角と、各リンク８３Ａ〜８３Ｃの形状等に基づいて計算することができる。
【０１１３】
また図２１（Ｂ）に示すように、ロボット１と環境との間の安全空間の容積の計算については、ロボット１を中心とし、当該ロボット１から障害物までを半径とする安全空間定義円ＳＳＣ３の面積計算と置き換えることができる。そしてこの安全空間定義円ＳＳＣ３の面積は、ロボット１から障害物までの距離に基づいて計算することができる。
【０１１４】
そこで安全監視部７３Ａは、危険度判断処理手順ＲＴ４のステップＳＰ３１において、例えば対応するポテンショメータＰ１〜Ｐ１７から供給される角度検出信号Ｓ２Ｃ１〜Ｓ２Ｃ１７や、外部メモリ５０Ａに格納された各リンク（各腕部ユニット５Ａ、５Ｂの上腕ブロック１５、前腕部ブロック１６及び手先部ブロック１７と、胴体部ユニット２と、各脚部ユニット６Ａ、６Ｂの大腿部ブロック３及び脛部ブロック３１となど）の形状に関する情報、及び又は状態認識部７０から供給される状態認識信号Ｓ１０などに基づいて対応する安全空間の容積を上述のような計算により求める。
【０１１５】
図１３に戻って、続いて安全監視部７３Ａは、ステップＳＰ３２に進んで、上述のようにして求めたその安全空間の容積に基づいて、そのときのその安全空間の危険度を判断する。
【０１１６】
ここで『危険度』とは、その安全空間における危険状況の度合いをいう。本実施の形態によるロボット１では、この『危険度』が段階的に、十分安全と判断される無視段階（例えば図１５（Ａ）、図１７（Ａ）、図１９（Ａ））と、挟み込み又は障害物（対象物）との接触までにはまだ余裕があると判断される警戒段階（例えば図１５（Ｂ）、図１７（Ｂ）、図１９（Ｂ））と、近未来で挟み込み又は障害物との接触があり得ると判断される緊急段階（例えば図１５（Ｃ）、図１７（Ｃ）、図１９（Ｃ））とに分けられている。また特に各脚部ユニット６Ａ、６Ｂの膝関節機構部３８の後側の安全空間（図１４参照）と、ロボット１及び環境が形成する安全空間とについては、さらに『危険度』として、挟み込み状況が成立し又は障害物と極めて近接したと判断される緊急回避段階（例えば図１５（Ｄ））が設けられている。これらの『危険度』は、例えば、アクチュエータＡ１〜Ａ１７のトルク出力能力や各リンクが形成する関節角、予定行動等を総合的に勘案して規定されている。ただし、これらに限定されるものではなく、その他の要素を勘案しても良い。
【０１１７】
そしてこのロボット１では、安全空間の容積に基づいてその安全空間の危険度を判断するための手段として、図２２に示すような第１のテーブル（以下、これを第１の安全空間管理テーブルと呼ぶ）８５が予め外部メモリ６６（図５）に格納されている。この第１の安全空間テーブル８５は、単関節機構部により形成される各安全空間について、その安全空間の位置（『空間』の欄）と、その安全空間と対応付けられたセンサ（『センサ』の欄）と、当該センサの配置位置（『センサ位置』の欄）と、その安全空間の容積を支配する関節軸（『対象関節』の欄）と、その安全空間における無視段階、警戒段階及び緊急段階に対する容積の各上限値（それぞれ『閾値１』、『閾値２』、『閾値３』の欄）と、緊急回避する場合の回避量（『緊急回避量』の欄）と、後述するその安全空間に対応付けられた対処動作の内容を規定した第１及び第２の対処動作テーブル９０、９１（図２７及び図２８）（『対処動作種別』の欄）とをそれぞれ関連付けて記述したものである。
【０１１８】
従って、安全監視部７３Ａは、この第１の安全管理テーブル８５に登録されたいずれかのタッチセンサ６３が作動した場合、この第１の安全管理テーブル８５を参照することによって、その作動したタッチセンサ６３と対応付けられた安全空間の位置と、そのタッチセンサ６３の配置位置と、後述のような緊急回避動作を行う場合の駆動すべき軸と、無視段階、警戒段階及び緊急段階に対するその安全空間の容積の各上限値とを直ちに認識することができる。
【０１１９】
またロボット１においては、図２３及び図２４に示すように、多リンクにより形成される各安全空間と、ロボット及び環境間に形成される安全空間とのそれぞれについて、その安全空間の位置と、その安全空間と対応付けられたセンサと、当該センサの配置位置と、その安全空間の容積を増減させる関節軸と、その安全空間における無視段階、警戒段階及び緊急段階に対する容積の各上限値と、緊急回避する場合の回避量と、後述するその安全空間に対応付けられた第２、第３の対処動作テーブル９１、９２（図２８、図２９）とがそれぞれ関連付けて記述された第２及び第３のテーブル（以下、これらをそれぞれ第２又は第３の安全空間管理テーブルと呼ぶ）８６、８７が予め外部メモリ６６（図５）に格納されている。
【０１２０】
かくして安全監視部７３Ａは、このステップＳＰ３２において、ステップＳＰ３１において求めた安全空間の容積を、外部メモリ６６に格納された対応する第１〜第３の安全空間管理テーブル８５〜８７に記述されている対応する安全空間の無視段階、警戒段階及び緊急段階の各上限値と順番に比較し、この比較結果に基づいてその安全空間の現在の危険度を判断する。
【０１２１】
例えば有効に作動したのが左膝関節機構部３８の後側のタッチセンサ６３（図９の面接触スイッチ６３Ｆ５）であった場合、安全監視部７３Ａは、ステップＳＰ３１において算出した左膝関節機構部３８の後側の安全空間の容積を、第１の安全管理テーブル８５（図２２）における対応する無視段階、警戒段階及び緊急段階の各上限値ｍ３（ｓｉ）、ｎ３（ｓｉ）、ｌ１（ｓｉ）と順次比較する。そして安全監視部７３Ａは、その容積が無視段階の上限値ｍ３以下であったときには、その安全空間の現在の危険度が無視段階であると判断し、その容積が無視段階の上限値ｍ３（ｓｉ）よりも大きくかつ警戒段階の上限値ｎ１（ｓｉ）以下であった場合には、その安全空間の現在の危険度が警戒段階であると判断し、その容積が警戒段階の上限値ｎ３（ｓｉ）よりも大きくかつ緊急段階の上限値ｌ１（ｓｉ）以下であった場合には、その安全空間の現在の危険度が緊急段階であると判断し、その容積が緊急段階の上限値ｌ１（ｓｉ）よりも大きかった場合には、その安全空間の現在の危険度が緊急回避段階であると判断する。
【０１２２】
そして安全監視部７３Ａは、このようにして得られたその安全空間の現在の危険度が無視段階であると判断した場合には、ステップＳＰ３５に進んでこの危険度判断処理手順ＲＴ４（図１３）を終了して安全監視処理手順ＲＴ１（図１０）に戻り、この後この安全監視処理手順ＲＴ１のステップＳＰ１に戻る。
【０１２３】
これに対して安全監視部７３Ａは、その安全空間の現在の危険度が警戒段階、緊急段階又は緊急回避段階であると判断した場合には、ステップＳＰ３４に進んで安全監視処理手順ＲＴ１（図１０）に戻り、この後この安全監視処理手順ＲＴ１のステップＳＰ２に進む。
【０１２４】
このようにして安全監視部７３Ａは、いずれかのタッチセンサ６３が作動し又は画像認識処理により障害物を検出したときに、該当する安全空間の容積に基づいて、ロボット１に対処動作を実行させるべきか否かを判断し得るようになされている。
【０１２５】
なお、図２２〜図２４において、ｍ１（ｓｉ）〜ｍ１９（ｓｉ）、ｎ１（ｓｉ）〜ｎ１９（ｓｉ）、ｌ１（ｓｉ）〜ｌ３（ｓｉ）、ｐ１（ｓｉ）〜ｐ３（ｓｉ）は、例えば図２５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、それぞれ予め設定された所定の大きさ（例えば成人男子の平均的な人指し指の太さ）を単位とする具体的なパラメータ値を表している。そしてこの実施の形態においては、そのときのロボット１の機体状況（ｓｉ）に応じて、安全監視部７３Ａがこれらパラメータ値を順次切り換えるようになされている。つまり、図２２〜図２４において、ｓｉは、機体状況を表し、ｍ１（ｓｉ）〜ｍ１９（ｓｉ）、ｎ１（ｓｉ）〜ｎ１９（ｓｉ）、ｌ１（ｓｉ）〜ｌ３（ｓｉ）、ｐ１（ｓｉ）〜ｐ３（ｓｉ）は、その機体状況に対してそれぞれ予め設定された具体的なパラメータ値を表している。
【０１２６】
すなわちこのロボット１の場合、後述のように当該ロボット１がとり得る全ての機体状況を、充電器用のステーション上に載置された状態である『ステーション（ｓ３）』と、抱き上げられた状態である『抱き上げ（ｓ４）』と、転倒状態から起き上がろうとしている途中の状態である『原点復帰中（ｓ５）』と、左右の脚部ユニットをそれぞれ接地させて動作している状態である『立脚状態（ｓ１）』と、これら以外の状態である『床運動中（ｓ２）』との５つのカテゴリに分類し（図２７〜図２９参照）、危険状況が発生したときには、そのときのロボット１の機体状況（ｓｉ）（ただし、ｉ＝１、２、……、５）がどのカテゴリに属するかに応じて、その危険状況に対するロボット１に発現させる対処動作を切り換えるようにしている。
【０１２７】
そして外部メモリ６６（図５）には、第１〜第３の安全空間管理テーブル８５〜８７について、それぞれ各機体状況のカテゴリにそれぞれ対応させて、例えば図２５（Ａ）〜（Ｃ）に示すようなその機体状況に対するパラメータ値の既定値が格納されている。
【０１２８】
かくして安全監視部７３は、危険度判断処理手順ＲＴ４（図１３）のステップＳＰ３２において、先行するステップＳＰ３１において算出した安全空間の容積を、対応する第１〜第３の安全空間管理テーブル８５〜８７において規定された対応する安全空間の無視段階等の上限値と比較する際には、まずそのときのロボット１の機体状況を行動決定部７１からの行動決定信号Ｓ１１（図６）や各ポテンショメータＰ１〜Ｐ１７（図５）からの角度検出信号Ｓ２Ｃ１〜Ｓ２Ｃ１７などに基づいて判断し、この判断結果に基づいて、対応する第１〜第３の安全空間管理テーブル８５〜８７のそのときの機体状況に応じた各パラメータ値ｍ１（ｓｉ）〜ｍ１９（ｓｉ）、ｎ１（ｓｉ）〜ｎ１９（ｓｉ）、ｌ１（ｓｉ）〜ｌ３（ｓｉ）、ｐ１（ｓｉ）〜ｐ３（ｓｉ）を外部メモリ６６から読み出して、その第１〜第３の安全空間管理テーブル８５〜８７を書き換えたうえで、かかる比較処理を実行する。
【０１２９】
このようにしてこのロボット１においては、各安全空間に対する危険度の検出処理であっても、そのときのロボット１の機体状況ごとに当該機体状況に最適な状態で危険状況検出を行い得るようになされている。
【０１３０】
（３−３）対処動作生成部７３Ｂの具体的処理
（３−３−１）進行状況判断ステップにおける対処動作生成部７３Ｂの処理
次に、対処動作生成処理手順ＲＴ２（図２）のステップＳＰ１１における対処動作生成部７３Ｂの処理内容について説明する。
【０１３１】
本実施の形態によるロボット１においては、
1．ロボット１の任意の機体の一部のみを停止させると、その部位が動作中の機体の他の部位と干渉するおそれがある
2．脚部ユニット６Ａ、６Ｂを使った動作中は、ほぼ下肢のみでロボット１の姿勢を保つことから、下肢の挙動と上肢の挙動を切り離すことができる
3．対処動作の最中により危険度の高い危険状況が発生する場合がある
という３つの考察事項を考慮して、危険状況を、『いずれかの安全空間の危険度が警戒段階に至った場合』、『環境との間で形成される安全空間の危険度が緊急段階に至った場合』、『上肢のいずれかの安全空間の危険度が緊急段階に至った場合』及び『下肢のいずれかの安全空間の危険度が緊急段階に至った場合』の４種類に分けている。
【０１３２】
そして、対処動作生成部７３Ｂは、
1．現在対処動作を行っている危険状況が発生した安全空間の危険度が変化しても、対処動作を切り換えずに現在の対処動作を最後まで続ける
2．現在行っている対処動作に対応する危険度よりも優先順位の高い危険状況が他の安全空間において発生した場合に限り、対処動作の切り換えを行う
3．危険状況は、『いずれかの安全空間の危険度が警戒段階に至った場合』、『環境との間で形成される安全空間の危険度が緊急段階に至った場合』、『上肢のいずれかの安全空間の危険度が緊急段階に至った場合』及び『下肢のいずれかの安全空間の危険度が緊急段階に至った場合』の順に優先順位が高くなる
という３つのルールに従いながら、上述の対処動作生成処理手順ＲＴ２（図１１）のステップＳＰ１１における現在の対処動作を続行するか否かの判断を行っている。
【０１３３】
すなわち対処動作生成部７３Ｂは、対処動作生成処理手順ＲＴ２（図１１）のステップＳＰ１１に進むと、対処動作変更指令が安全監視部７３Ａから与えられたか否かを確認し、否定結果を得るとステップＳＰ１２に進む。
【０１３４】
これに対して対処動作生成部７３Ｂは、このステップＳＰ１１において肯定結果を得ると、安全監視処理手順ＲＴ１のステップＳＰ２において上述した方法と同様の方法により、現在対処動作を行っている危険状況が発生した安全空間の位置及びその危険度と、新たに危険状況が検出された安全空間の位置及びその危険度とをそれぞれ検出する。そして、対処動作生成部７３Ｂは、現在対処している危険状況と、新たに発生した危険状況とのいずれの優先順位が高いかを判定する。
【０１３５】
そして対処動作生成部７３Ｂは、現在対処動作を行っている危険状況の方が優先順位が高いと判断するとステップＳＰ１２に進み、これに対して新たに発生した危険状況の方が優先順位が高いと判断したときにはステップＳＰ１３に進む。
【０１３６】
（３−３−２）対処動作生成ステップにおける対処動作生成部７３Ｂの処理
一方、対処動作生成部７３Ｂは、対処動作生成処理手順ＲＴ２（図１１）の最初のステップＳＰ１２の処理を、図２３に示す対処動作選択実行処理手順ＲＴ５に従って実行する。
【０１３７】
すなわち対処動作生成部７３Ｂは、対処動作生成処理手順ＲＴ２のステップＳＰ１２に進むと、この対処動作選択実行処理手順ＲＴ５をステップＳＰ４０において開始し、続くステップＳＰ４１において、現在何らかの対処動作を実行中であるか否かを判断する。
【０１３８】
そして対処動作生成部７３Ｂは、このステップＳＰ４１において肯定結果を得るとステップＳＰ４３に進み、これに対して否定結果を得ると、ステップＳＰ４２に進んで、上述の対処動作生成処理手順ＲＴ２のステップＳＰ１１において検出した、対処すべき危険状況が発生している安全空間の位置及びその危険度とに基づいて、そのとき実行すべき対処動作を選択する。
【０１３９】
ここで、このロボット１においては、対処すべき危険状況が発生している安全空間の位置及びその危険度とに基づき、そのとき実行すべき対処動作を選択するための手段として、図２７〜図２９に示すように、当該ロボット１がとり得る全ての機体状況を、充電器用のステーション上に載置された状態である『ステーション』と、抱き上げられた状態である『抱き上げ』と、転倒状態から起き上がろうとしている途中の状態である『原点復帰中』と、左右の脚部ユニットをそれぞれ接地させて動作している状態である『立脚状態』と、これら以外の状態である『床運動中』との５つのカテゴリに分類している。
【０１４０】
そして、外部メモリ６６（図５）には、これらの機体状況ごとに、そのとき発生している危険状況の危険度が無視段階、警戒段階、緊急段階又は緊急回避段階であった場合にそれぞれ実行すべき対処動作の内容を規定した第１〜第３のテーブル（以下、これらをそれぞれ第１〜第３の対処動作テーブルと呼ぶ）９０〜９２が格納されている。なお、第１の対処動作テーブル９０は、ロボット１の上肢部分に定義されたいずれかの安全空間に危険状況が発生した場合に実行すべき対処動作をそのときの機体状態ごとにそれぞれ規定したものであり、第２の対処動作テーブル９１は、ロボット１の下肢部分に定義されたいずれかの安全空間に危険状況が発生した場合に実行すべき対処動作をそのときの機体状態ごとにそれぞれ規定したものである。また第３の対処動作テーブル９２は、環境との間の安全空間に危険状況が発生した場合におけるそのときの機体状態ごとの対処動作を規定したものである。
【０１４１】
また図２２〜図２４について上述したように、第１〜第３の安全管理テーブル８５〜８７には、その第１〜第３の安全空間管理テーブル８５〜８７に搭載された各安全空間について、対処動作を選択するときに参照すべき対応する第１〜第３の対処動作テーブル９０〜９２が記述されている（図２２〜図２４における『対処動作種別』の欄）。
【０１４２】
かくして対処動作生成部７３Ｂは、対処動作選択実行処理手順ＲＴ５のステップＳＰ４２に進むと、対応する第１〜第３の安全空間管理テーブル８５〜８７を用いて、その危険状況が発生している安全空間とどの第１〜第３の動作対処テーブル９０〜９２が対応付けられているかを確認すると共に、行動決定部７１（図６）から与えられる行動決定信号Ｓ１１と、各ポテンショメータＰ１〜Ｐ１７から与えられる角度検出信号Ｓ２Ｃ１〜Ｓ２Ｃ１７となどに基づいて、現在のロボット１の機体状況を確認する。
【０１４３】
そして対処動作生成部７３Ｂは、上述のように確認した、そのとき対処すべき危険状況が発生している安全空間と対応付けられた第１〜第３の動作対処テーブル９０〜９２を用い、そのときのロボット１の機体状況と、安全監視部７３Ａから通知されるそのとき対処すべき危険状況が発生している安全空間の現在の危険度とに基づいて、そのとき実行すべき対処動作を選択する。
【０１４４】
さらに対処動作生成部７３Ｂは、この後ステップＳＰ４４に進んで、上述のように選択した対処動作をロボット１に実行させ、さらにこの後ステップＳＰ４５に進んでこの対処動作選択実行処理手順ＲＴ５を終了する。
【０１４５】
なお、かかる対処動作選択実行処理手順ＲＴ５のステップＳＰ４３において実行される各対処動作の具体的な内容は、それぞれ図２７〜図２９について説明した上述の第１〜第３の対処動作テーブル９０〜９２に規定されている通りであり、危険状況が発生した安全空間の位置やそのときの危険度に応じて詳細は異なるが、当該危険状況が『いずれかの安全空間の危険度が警戒段階に至った場合』、『上肢のいずれかの安全空間の危険度が緊急段階に至った場合』又は『下肢のいずれかの安全空間の危険度が緊急段階に至った場合』の各カテゴリ内では対処動作の内容が大まかには同じ内容となっている。
【０１４６】
つまり、危険状況が発生した安全空間の危険度が警戒段階であった場合には、その安全空間がどこに定義されたものであるかにかかわりなく、対処動作は大まかには同じ内容となっている。また危険状況が発生した安全空間がロボット１の上肢部分に定義されたものであって、その危険度が緊急段階であった場合には、その安全空間がロボット１の上肢のどの位置に定義されたものであるかにかかわりなく、対処動作は大まかには同じ内容となっており、これと同様に、危険状況が発生した安全空間がロボット１の下肢部分に定義されたものであって、その危険度が緊急段階であった場合には、その安全空間がロボット１の下肢のどの位置に定義されたものであるかにかかわりなく、対処動作は大まかには同じ内容となっている。
【０１４７】
そして対処動作生成部７３Ｂは、対処動作選択実行処理手順ＲＴ５のステップＳＰ４２において選択した対処動作が、『いずれかの安全空間の危険度が警戒段階に至った場合』に対する対処動作（図２７〜図２９に示す第１〜第３の対処動作テーブル９０〜９２の各『警戒段階』の欄にそれぞれ記載された各対処動作）であるときは、概ね図３０に示す警戒用対処動作処理手順ＲＴ６の手順でロボット１の機体保全を確保しながらロボット１の動きをゆるやかに停止させる。
【０１４８】
すなわち対処動作生成部７３Ｂは、対処動作選択実行処理手順ＲＴ５（図２６）のステップＳＰ４２において、『いずれかの安全空間の危険度が警戒段階に至った場合』に対する対処動作を選択すると、続くステップＳＰ４３において警戒用対処動作処理手順ＲＴ６（図３０）をステップＳＰ５０において開始し、続くステップＳＰ５１において、危険度が警戒段階に至った安全空間がロボット１の上肢部分に定義されたものであった場合には、0.5秒以内にその安全空間と対応付けられた上肢部分の関節機構部（首関節機構部１３、肩関節機構部２０、肘関節機構部２４及び腰関節機構部４４）及びこれに付随する上肢部分の関節機構部の動きを停止及び脱力させるべき旨の指令を行動決定部７１（図６）に送出する。
【０１４９】
かくしてこのとき行動決定部７１は、この指令に応じた行動決定信号Ｓ１１を行動生成部７２に送出し、行動生成部７２は、この行動決定信号Ｓ１１に従って、そのときロボット１の上肢部分の対応する関節機構部の動きをゆるやかに停止させた後にその関節機構部を脱力させるように（すなわち出力トルクが「０」となるように）、対応する各アクチュエータＡ１〜Ａ１１を制御する。
【０１５０】
続いて対処動作生成部７３Ｂは、ステップＳＰ５２に進んで、現在ロボット１が下肢部分の関節機構部（股関節機構部３６、膝関節機構部３８及び足首関節機構部４１）を動かす動作を実行中であるか否かを行動決定部７１から与えられる行動決定信号Ｓ１１に基づいて判断し、否定結果を得るとステップＳＰ５４に進んでこの警戒用対処動作処理手順ＲＴ６を終了する。
【０１５１】
これに対して対処動作生成部７３Ｂは、ステップＳＰ５２において肯定結果を得るとステップＳＰ５３に進んで、一歩以内にロボット１の下肢部分の全ての関節機構部（股関節機構部３６、膝関節機構部３８及び足首関節機構部４１）の動きを停止すべき旨の指令を行動決定部７１に送出する。
【０１５２】
かくしてこのとき行動決定部７１は、この指令に従って行動生成部７２に行動決定信号Ｓ１１を送出し、行動生成部７２は、この行動決定信号Ｓ１１に従って、ロボット１が転倒しないように制御しながらその下肢部分の動きを一歩以内にゆるやかに停止させるように、対応する各アクチュエータＡ１〜Ａ１１を制御する。
【０１５３】
そして対処動作生成部７１は、この後ステップＳＰ５４に進んでこの警戒用対処動作処理手順ＲＴ６を終了する。
【０１５４】
一方、対処動作生成部７３Ｂは、対処動作選択実行処理手順ＲＴ５のステップＳＰ４２において選択した対処動作が、『上肢のいずれかの安全空間の危険度が緊急段階に至った場合』に対する対処動作（図２７に示す第１の対処動作テーブルの『緊急段階』の欄に記載された各対処動作）であるときは、概ね図３１に示す上肢緊急用対処動作処理手順ＲＴ７の手順でロボット１の機体保全を無視してロボット１の全身動きを即時停止させる。
【０１５５】
すなわち対処動作生成部７３Ｂは、対処動作選択実行処理手順ＲＴ５（図２６）のステップＳＰ４２において、『上肢のいずれかの安全空間の危険度が緊急段階に至った場合』に対する対処動作を選択すると、続くステップＳＰ４３において上肢緊急用対処動作処理手順ＲＴ７（図３１）をステップＳＰ６０において開始し、続くステップＳＰ６１において、ロボット１の上肢部分の全ての関節機構部（首関節機構部１３、肩関節機構部２０、肘関節機構部２４及び腰関節機構部４４）の動きを即時停止すべき旨の指令を行動決定部７１（図６）に送出する。
【０１５６】
かくしてこのとき行動決定部７１は、この指令に応じた行動決定信号Ｓ１１を行動生成部７２に送出し、行動生成部７２は、この行動決定信号Ｓ１１に従って、そのときロボット１の上肢部分の全ての関節機構部の動きを即時停止させるように、対応する各アクチュエータＡ１〜Ａ１１を制御する。
【０１５７】
続いて対処動作生成部７３Ｂは、ステップＳＰ６２に進んで、動きを即時停止させた関節機構部を脱力すべき旨の指令を行動決定部７１に送出する。かくしてこのとき行動決定部７１は、この指令に応じた行動決定信号Ｓ１１を行動生成部７２に送出し、行動生成部７２は、この行動決定信号Ｓ１１に従って、かかる関節機構部を脱力させるように（すなわち出力トルクが「０」となるように）対応するアクチュエータＡ１〜Ａ１１を制御する。
【０１５８】
続くステップＳＰ６３において、対処動作生成部７３Ｂは、現在ロボット１が下肢部分の関節機構部を動かす動作を実行中であるか否かを行動決定部７１から与えられる行動決定信号Ｓ１１に基づいて判断し、否定結果を得るとステップＳＰ６５に進んでこの上肢緊急用対処動作処理手順ＲＴ７を終了する。
【０１５９】
これに対して対処動作生成部７３Ｂは、ステップＳＰ６３において肯定結果を得るとステップＳＰ６４に進んで、一歩以内にロボット１の下肢部分の全ての関節機構部の動きを停止すべき旨の指令を行動決定部７１に送出する。かくしてこのとき行動決定部７１は、この指令に従って行動生成部７２に行動決定信号Ｓ１１を送出し、行動生成部７２は、この行動決定信号Ｓ１１に従って、その下肢部分の動きを一歩以内にゆるやかに停止させるように、対応する各アクチュエータＡ１〜Ａ１１を制御する。
【０１６０】
そして対処動作生成部７１は、この後ステップＳＰ６５に進んでこの上肢緊急用対処動作処理手順ＲＴ７を終了する。
【０１６１】
他方、対処動作生成部７３Ｂは、対処動作選択実行処理手順ＲＴ５（図２６）のステップＳＰ４２において選択した対処動作が、『下肢のいずれかの安全空間の危険度が緊急段階に至った場合』に対する対処動作（図２８に示す第２の対処動作テーブル９１の『緊急段階』の欄に記載されたいずれかの対処動作）であり、かつその緊急段階に至った安全空間の位置が図１４において矢印ＰＯ１で指し示す膝関節機構部３８の後側でないときは、概ね図３２に示す第１の下肢緊急用対処動作処理手順ＲＴ８の手順で機体保全を無視してロボット１の全身の動きを即時停止させる。
【０１６２】
すなわち対処動作生成部７３Ｂは、対処動作選択実行処理手順ＲＴ５（図２６）のステップＳＰ４２において、膝関節機構部３８の後側以外の『下肢のいずれかの安全空間の危険度が緊急段階に至った場合』に対する対処動作を選択すると、続くステップＳＰ４３において第１の下肢緊急用対処動作処理手順ＲＴ８（図３１）をステップＳＰ７０において開始し、続くステップＳＰ７１において、ロボット１の上肢部分の全ての関節機構部（首関節機構部１３、肩関節機構部２０、肘関節機構部２４及び腰関節機構部４４）の動きを即時停止すべき旨の指令を行動決定部７１（図６）に送出する。
【０１６３】
かくしてこのとき行動決定部７１は、この指令に応じた行動決定信号Ｓ１１を行動生成部７２に送出し、行動生成部７２は、この行動決定信号Ｓ１１に従って、そのときロボット１の上肢部分の全ての関節機構部の動きを即時停止させるように、対応する各アクチュエータＡ１〜Ａ１１を制御する。
【０１６４】
次いで対処動作生成部７３Ｂは、ステップＳＰ７２に進んで、現在ロボット１が下肢部分の関節機構部（股関節機構部３６、膝関節機構部３８及び足首関節機構部４１）のいずれかを動作させているか否かを判断し、否定結果を得るとステップＳＰ７４に進み、これに対して肯定結果を得るとステップＳＰ７３に進んで、下肢部分の関節機構部の動作を即時停止すべき旨の指令を行動決定部７１に送出する。
【０１６５】
かくしてこのとき行動決定部７１は、この指令に応じた行動決定信号Ｓ１１を行動生成部７２に送出し、行動生成部７２は、この行動決定信号Ｓ１１に従って、ロボット１の下肢部分における全ての関節機構部の動作を即時停止させるように、対応する各アクチュエータＡ１２〜Ａ１７を制御する。
【０１６６】
続くステップＳＰ７４において、対処動作生成部７３Ｂは、ロボット１の下肢部分の全ての関節機構部を脱力すべき旨の指令を行動決定部７１に送出する。かくしてこのとき行動決定部７１は、この指令に応じた行動決定信号Ｓ１１を行動生成部７２に送出し、行動生成部７２は、この行動決定信号Ｓ１１に従って、かかるロボット１の下肢部分の全ての関節機構部を脱力するように（すなわち出力トルクが「０」となるように）対応するアクチュエータＡ１２〜Ａ１７を制御する。
【０１６７】
そして対処動作生成部は、この後ステップＳＰ７５に進んでこの第１の下肢緊急用対処動作処理手順ＲＴ８を終了する。
【０１６８】
これに対して対処動作生成部７３Ｂは、対処動作選択実行処理手順ＲＴ５（図２６）のステップＳＰ４２において選択した対処動作が、『下肢のいずれかの安全空間の危険度が緊急段階に至った場合』に対する対処動作（図２８に示す第２の対処動作テーブル９１の『緊急段階』の欄にそれぞれ記載された各対処動作）であり、かつその緊急段階に至った安全空間の位置が膝関節機構部３８の後側であったときは、概ね図３３に示す第２の下肢緊急用対処動作処理手順ＲＴ９の手順で機体保全を無視してロボット１の全身の動きを即時停止させた後に、必要な回避動作を実行させる。
【０１６９】
すなわち対処動作生成部７３Ｂは、対処動作選択実行処理手順ＲＴ５（図２６）のステップＳＰ４２において、『下肢の膝関節機構部３８の後側の安全空間の危険度が緊急段階に至った場合』に対する対処動作を選択すると、続くステップＳＰ４３において第２の下肢緊急用対処動作処理手順ＲＴ９（図３３）をステップＳＰ８０において開始し、続くステップＳＰ８１〜ステップＳＰ８３を図３２について上述した第１の下肢緊急用対処動作処理手順ＲＴ８のステップＳＰ７１〜ステップＳＰ７３と同様に処理する。
【０１７０】
そして対処動作生成部７３Ｂは、ステップＳＰ８４に進むと、安全監視処理手順ＲＴ１（図１０）のステップＳＰ２において上述した方法と同様の方法により、そのとき危険状況が発生している安全空間の危険度を検出し、当該危険度が『緊急回避段階』であるか否かを判断する。
【０１７１】
そして対処動作生成部７３Ｂは、このステップＳＰ８４において否定結果を得るとステップＳＰ８６に進み、これに対して肯定結果を得るとステップＳＰ８５に進んで、図２２について上述した第１の安全管理テーブル８５の『緊急回避量』の欄に記述されたパラメータ値ｐ１、ｐ２と、当該第１の安全管理テーブル８５の『対象関節』の欄に記述された、その膝関節機構部３８の後側に定義された安全空間の容積を増減させるための軸（膝ピッチ軸３７（図３））を読み出し、このパラメータ値ｐ１、ｐ２に応じた量だけ当該軸（膝ピッチ軸３７）を駆動させる緊急回避動作をロボット１に実行させるべき旨の指令を行動決定部７１（図６）に送出する。
【０１７２】
かくしてこのとき行動決定部７１は、この指令に応じた行動決定信号Ｓ１１を行動生成部７２に送出し、行動生成部７２は、この行動決定信号Ｓ１１に従って、図３４に示すように、膝関節機構部３８を開く方向に動かすように、対応するアクチュエータＡ１５を駆動させる。
【０１７３】
なお、この際行動生成部７２は、膝関節機構部３８の緊急回避動作の出力角度φ３の半分ずつが、大腿部ブロック３０側の屈曲角度φ１と脛部ブロック３１側の屈曲角度φ２とに同時に加算出力されるように膝関節機構部３８内のアクチュエータＡ１５だけではなく、股関節機構部３６内の対応するアクチュエータＡ１２〜Ａ１４及び足首関節機構部４１内の対応するアクチュエータＡ１６、Ａ１７をも同時に駆動させる。このようにしてこのロボット１においては、立脚時における膝関節機構部３８の緊急回避動作に起因する当該ロボット１の転倒の可能性を低減させ得るようになされている。
【０１７４】
そして対処動作生成部７３Ｂは、続くステップＳＰ８６において、第１の下肢緊急用対処動作処理手順ＲＴ８（図３２）のステップＳＰ７４と同様にしてロボット１の下肢部分の全ての関節機構部を脱力させ、この後ステップＳＰ８７に進んでこの第２の下肢緊急段階用対処動作処理手順ＲＴ９を終了する。
【０１７５】
これに対して対処動作生成部７３Ｂは、対処動作選択実行処理手順ＲＴ５のステップＳＰ４２において選択した対処動作が、『環境との間で形成される安全空間の危険度が緊急段階に至った場合』に対する対処動作（図２９に示す第３の対処動作テーブルの『緊急段階』の欄に記載された各対処動作）であるときは、概ね図３５に示す環境緊急用対処動作処理手順ＲＴ１０の手順で機体保全を無視してロボット１の動きを即時停止させ又は障害物を回避しながらロボット１にそのときの目的行動を継続させる。
【０１７６】
すなわち対処動作生成部７３Ｂは、対処動作選択実行処理手順ＲＴ５（図２６）のステップＳＰ４２において、『環境との間で形成される安全空間の危険度が緊急段階に至った場合』に対する対処動作を選択すると、続くステップＳＰ４３において環境緊急用対処動作処理手順ＲＴ１０（図３５）をステップＳＰ９０において開始し、続くステップＳＰ９１において、現在の行動の優先度や回避経路の有無等に基づいて、ロボット１を緊急停止させるべきか否かを判断する。
【０１７７】
そして対処動作生成部７３Ｂは、現在のロボット１の行動を継続させる必要がない場合や、何らかの回避手法が存在しない場合などにはステップＳＰ９２に進んで、この後ステップＳＰ９２〜ステップＳＰ９４を図３３について上述した第２の緊急用対処動作処理手順ＲＴ９のステップＳＰ８１〜ステップＳＰ８３と同様に処理する。
【０１７８】
また対処動作生成部７３Ｂは、この後ステップＳＰ９５に進んで、安全監視処理手順ＲＴ１（図１０）のステップＳＰ２において上述した方法と同様の方法により、環境の安全空間の危険度を検出し、当該危険度が『緊急回避段階』であるか否かを判断する。
【０１７９】
そして対処動作生成部７３Ｂは、このステップＳＰ９５において否定結果を得るとステップＳＰ１００に進み、これに対して肯定結果を得るとステップＳＰ９６に進んで、そのときの状況に応じて必要であれば図２４について上述した第３の安全管理テーブル８７の『緊急回避量』の欄に記述されたパラメータ値ｐ３を読み出し、ロボット１に該当する緊急回避動作を実行させるべき旨の指令を行動決定部７１に送出する。かくしてこのとき行動決定部７１は、この指令に応じた行動決定信号Ｓ１１を行動生成部７２に送出し、行動生成部７２は、この行動決定信号Ｓ１１に従ってロボット１に該当する停止回避動作を実行させるように、対応するアクチュエータＡ１〜Ａ１７を制御する。
【０１８０】
なお、この場合の緊急回避動作としては、例えば障害物１００が静止している場合に、図３６（Ａ）のようにその障害物１００を手を使って移動させることや、障害物１００がロボット１に近接してくるような場合に、図３６（Ｂ）のようにその障害物１００を避ける方向にロボット１が転倒することが考えられる。
【０１８１】
そして対処動作生成部７３Ｂは、この後ステップＳＰ１００に進んでこの環境緊急用対処動作処理手順ＲＴ１０を終了する。
【０１８２】
これに対して対処動作生成部７３Ｂは、ステップＳＰ９１において、現在の行動を継続させる必要がある場合や、何らかの回避手法が存在する場合などにはステップＳＰ９８に進んで、安全監視処理手順ＲＴ１（図１０）のステップＳＰ２において上述した方法と同様の方法により環境の安全空間の危険度を繰り返し検出しながら、当該危険度が『緊急回避段階』となるのを待ち受ける。
【０１８３】
そして対処動作生成部７３Ｂは、やがて環境の安全空間の危険度が『緊急回避段階』となることによりステップＳＰ９８において肯定結果を得ると、ステップＳＰ９９に進んで、その障害物等を回避しながら現在の行動を継続するための回避動作を実行させるべき旨の指令を行動決定部７１に送出する。かくしてこのとき行動決定部７１は、この指令に応じた行動決定信号Ｓ１１を行動生成部７２に送出し、行動生成部７２は、この行動決定信号Ｓ１１に従ってロボット１に該当する回避動作を実行させるように、対応するアクチュエータＡ１〜Ａ１７を制御する。
【０１８４】
なお、この場合の回避動作としては、例えばロボット１が歩行動作を継続する場合において、図３７（Ａ）及び（Ｂ）のようにロボット１全体として障害物を迂回したり、図３８（Ａ）及び（Ｂ）のように障害物１０１を避けるようにロボット１の身を屈めたり、又は図３９（Ａ）及び（Ｂ）のように機体の一部（例えば腕部ユニット５Ａ、５Ｂ）のみを障害物１０２から避けるように動かすことが考えられる。
【０１８５】
そして対処動作生成部７３Ｂは、この後ステップＳＰ１００に進んでこの環境緊急用対処動作処理手順ＲＴ１０を終了する。
【０１８６】
このようにして対処動作生成部７３は、作動したタッチセンサ６３の配置位置及びそのときの安全空間の容積に応じて、ユーザに対する安全性を確保しながらも、図４０に示すように、当該容積が大きいほどなるべく早くもとの行動に復帰できるような（すなわち対処動作によるロボット１の稼働効率低下が小さくなるような）対処動作をロボット１に実行させる。
【０１８７】
つまり、検出時の安全空間の容積が大きい無視段階では、タッチセンサ６３が作動等しても何らの対処もせず、安全空間の容積がこれよりも小さい警戒段階では、安全性を確保しつつも、ロボット１の機体保全をも考慮した対処動作を行い、これによりロボット１の機体等の破損防止に加えて、ロボット１が転倒状態から復帰（立ち上がる）する際に必要となる不要時間の発生を防止して、ロボット１の稼働効率の低下を防止する。
【０１８８】
また安全空間の容積が警戒段階よりもさらに小さい緊急段階では、転倒等によりロボット１の稼働効率が低下するおそれがあるが、機体保全よりも安全性を重視した対処動作を行う。またこの対処動作を上肢又は下肢のいずれの安全空間において発生したものであるかによっても変える。さらに安全空間の容積が緊急段階よりもさらに小さい緊急回避段階では、転倒等に加えて緊急回避動作のための時間をも要することから、より稼働効率が悪くなるが、危険状況の解消を最優先する。
【０１８９】
そしてこのロボット１では、このように危険状況の検出時の安全空間の容積に応じて対処行動を変えることによって、安全性を確保しつつ、稼働効率の低下を防止することで、危険状況の発生に起因するエンターテンターテインメントロボットとしてのエンターテインメント性の低下を未然に防止し得るようになされている。
【０１９０】
なお図４０等にある「無視段階」、「警戒段階」、「緊急段階」及び「回避段階」について説明すると、本実施例において、例えば、歩行時における「無視段階」とは危険度が所定のレベルに達しても危険度を無視できるとして歩行動作を継続する段階をいう。また、「警戒段階」とは危険度が所定のレベルに達した場合に、両足が着地するまで待ってから歩行動作を停止することをいう。「緊急段階」は危険度が所定のレベルに達した場合に，即時歩行動作停止することをいう。「回避段階」は危険度が所定のレベルに達した際に、足を引く等の別の回避動作を行なう段階をいう。さらに一般化すれば、「無視段階」とは行動を継続、「警戒段階」は再開しやすい状況まで動作してから停止、「緊急段階」は即時停止、及び「回避段階」はその制御以外に別の制御等により回避制御を行なうことをいう。ただし、これらの定義は上記に限定されるものでなく危険レベルに応じたその他の段階的行動であってもよい。
【０１９１】
一方、対処動作生成部７３Ｂは、対処動作生成処理手順ＲＴ２（図１１）のステップＳＰ１２において、図２６について上述した対処行動選択実行処理手順ＲＴ５と並行して図４１に示す転倒監視処理手順ＲＴ１１を実行することにより、ロボット１の対処動作中における転倒監視及び転倒した場合のロボット１の対処動作の制御処理を実行する。
【０１９２】
すなわち対処動作生成部７３Ｂは、対処動作生成処理手順ＲＴ２のステップＳＰ１２に進むと、対処行動選択実行処理手順ＲＴ５（図２３）と並行してこの転倒監視処理手順ＲＴ１１をステップＳＰ１１０において開始し、続くステップＳＰ１１１において、加速度センサ６５（図５）から供給される加速度検出信号Ｓ２Ｂ（図５）に基づいてロボット１が転倒し始めたか否かを常時監視する。
【０１９３】
そして対処動作生成部７３Ｂは、このステップＳＰ１１１において肯定結果を得ると、ステップＳＰ１１２に進んで、図４２に示す転倒対処制御処理手順ＲＴ１２に従って、ロボット１の全身を脱力させる。
【０１９４】
すなわち対処動作生成部７３Ｂは、転倒監視処理手順ＲＴ１１のステップＳＰ１１２に進むと、この転倒対処制御処理手順ＲＴ１２をステップＳＰ１２０において開始し、続くステップＳＰ１２１〜ステップＳＰ１２２を図３３について上述した第２の下肢緊急用対処動作処理手順ＲＴ９のステップＳＰ８１〜ステップＳＰ８３と同様に処理することにより、ロボット１の上肢部分の全ての関節機構部（首関節機構部１３、肩関節機構部２０、肘関節機構部２４及び腰関節機構部４４）及び下肢部分の全ての関節機構部（股関節機構部３６、膝関節機構部３８及び足首関節機構部４１）の動きを即時停止させる。
【０１９５】
続いて対処動作生成部７３Ｂは、ステップＳＰ１２３に進んで、ロボット１の全身を脱力すべき旨の指令を行動決定部７１に送出する。かくしてこのとき行動決定部７１は、この指令に応じた行動決定信号Ｓ１１を行動生成部７２に送出し、行動生成部７２は、この行動決定信号Ｓ１１に従って、ロボット１の全ての関節機構部を脱力させるように（すなわち出力トルクが「０」となるように）全てのアクチュエータＡ１〜Ａ１７を制御する。
【０１９６】
そして対処動作生成部７３Ｂは、この後ステップＳＰ１２４に進んでこの転倒対処制御処理手順ＲＴ１２を終了して対処動作生成処理手順ＲＴ２（図１１）に戻り、この後この対処動作生成処理手順ＲＴ２のステップＳＰ１４に進む。
【０１９７】
このように対処動作生成部７３Ｂは、ロボット１が何らかの対処動作時に転倒を検出したときには、ロボット１の全身を脱力状態に遷移させるようになされ、これにより転倒時にロボット１が受けるダメージを低減させ得るようになされている。
【０１９８】
（３−３−３）対処完了判断ステップにおける対処動作生成部７３Ｂの処理
一方、対処動作生成部７３Ｂは、対処動作生成処理手順ＲＴ２（図１１）のステップＳＰ１４の処理を、図４３に示す対処完了判断処理手順ＲＴ１３に従って実行する。
【０１９９】
すなわち対処動作生成部７３Ｂは、対処動作生成処理手順ＲＴ２のステップＳＰ１４に進むと、この対処完了判断処理手順ＲＴ１３をステップＳＰ１３０において開始し、続くステップＳＰ１３１において、各タッチセンサ６３からそれぞれ供給される圧力検出信号Ｓ１Ｃ及び状態認識部７０からの状態認識信号Ｓ１０に基づいて、現在いずれかのタッチセンサ６３が作動し又は画像認識処理により障害物を検出しているか否かを判断する。
【０２００】
そして対処動作生成部７３Ｂは、このステップＳＰ１３１において肯定結果を得るとステップＳＰ１３３に進み、これに対して否定結果を得るとステップＳＰ１３２に進んで、加速度センサ６５（図５）から供給される加速度検出信号Ｓ２Ｂに基づいて、ロボット１の機体が静定（静止）状態にあるか否かを判断する。
【０２０１】
そして対処動作生成部７３Ｂは、このステップＳＰ１３２において否定結果を得るとステップＳＰ１３３に進んで、対処動作生成処理手順ＲＴ２のステップＳＰ１１に戻った後にこの対処完了判断処理手順ＲＴ１３を終了し（ステップＳＰ１３４）、これに対してステップＳＰ１３２において肯定結果を得るとステップＳＰ１３４に進んで、対処動作生成処理手順ＲＴ２のステップＳＰ１５に進んだ後にこの対処完了判断処理手順ＲＴ１３を終了する（ステップＳＰ１３５）。
【０２０２】
このようにして対処動作生成部７３Ｂは、対処動作を開始した後は、全てのタッチセンサ６３の作動が停止し、かつロボット１の機体が静定したときに初めてかかる対処動作を終了するようにロボット１の動作を制御する。
【０２０３】
（４）本実施の形態の動作及び効果
以上の構成において、このロボット１では、機体の随所に配設された安全対策用の各タッチセンサ６３（６３Ｆ１〜６３Ｆ５、６３Ｔ１〜６３Ｔ４）や画像認識処理によって、関節機構部におけるユーザの指の挟み込みや外部物体との接触等の危険の内容及びその度合い（段階）を検出し、当該検出した危険の内容及びその度合いに応じて適切な対処動作を実行する。
【０２０４】
従って、このロボット１では、例えばユーザが誤って関節機構部に指を挟まれて怪我をするといった事故や、機体が外部物体と接触することによる当該機体及び又は外部物体が破損するといった事故等が発生することを未然にかつ有効に防止できる。
【０２０５】
またこの場合において、ロボット１は、かかる危険状況における対処動作を自己の機体保全をも考慮しながら実行するようにしているため、転倒等に起因する機体の破損の発生をも有効に防止することができる。
【０２０６】
さらにこのロボット１においては、図４０について上述したように、危険状況の発生時に単にロボット１の動作を停止させるだけでなく、その危険状況が発生した安全空間の危険度に応じて、なるべく早くもとの行動に復帰できるように対処動作が設定されているため、危険状況の発生に起因するロボット１の稼働効率の低下を低減することができる。
【０２０７】
以上の構成によれば、機体の随所に配設された安全対策用の各タッチセンサ６３（６３Ｆ１〜６３Ｆ５、６３Ｔ１〜６３Ｔ４）等によって、関節機構部におけるユーザの指の挟み込み等の危険状況を検出し、当該検出した危険状況に応じて適切な対処動作を実行するようにしたことにより、ユーザが誤って怪我をするといった事故や、機体が外部物体と接触することによる当該機体及び又は外部物体が破損するといった事故の発生を未然にかつ有効に防止することができ、かくして安全性を格段的に向上させ得るロボットを実現できる。
【０２０８】
（５）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、本発明を図１〜図５のように構成されたヒューマノイド型のロボット１に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の形態のロボット装置に広く適用することができる。
【０２０９】
また上述の実施の形態においては、安全対策用のタッチセンサ６３を、ロボット１の機体における図７〜図９について説明した箇所に設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これらに代えて又は加えてさらに別の箇所に設けるようにしても良い。
【０２１０】
さらに上述の実施の形態においては、安全空間における危険状況の発生の有無を検出する危険状況検出手段として、タッチセンサ６３と、ＣＣＤカメラ６０Ａ、６０Ｂ及び画像認識処理を行うソフトウェアモジュールとしての状態認識部７０を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、安全空間の定義に応じてこの他種々の手段を広く適用することができる。
【０２１１】
さらに上述の実施の形態においては、危険状況の度合いを検出する危険度合い検出手段としてポテンショメータＰ１〜Ｐ１７や、アクチュエータＡ１〜Ａ１７、ＣＣＤカメラ６０Ａ、６０Ｂ及び画像認識処理を行うソフトウェアモジュールとしての状態認識部７０などを適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、安全空間の定義に応じてこの他種々の手段を広く適用することができる。例えば環境との間の安全空間における危険度を検出する手段としては距離センサを適用することができる。
【０２１２】
さらに上述の実施の形態においては、危険状況検出手段により検出された危険状況及び危険度合い検出手段により検出された当該危険状況の度合いに応じた所定の対処動作を実行させるための制御処理を行う制御手段としての安全管理部７３を行動決定部７１と別個に設けるようにした場合について述べたが、かかる安全管理部７３の機能を行動決定部７１にもたせるようにしても良い。
【０２１３】
さらに上述の実施の形態においては、危険状況に対して事後的に対処動作を行うようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、危険状況の発生を事前に検出し、これに応じた対処動作をロボット１に実行させるようにしても良い。また事前の対処として、例えば対人接触部位を安全な形状とし、形状そのものによって危険状況を未然に防ぐようにしても良い。
【０２１４】
さらに上述の実施の形態においては、安全管理部７３の安全監視部７３Ａが、危険度判断処理手順ＲＴ４のステップＳＰ３１において、（３）式により安全空間定義円ＳＳＣ１〜ＳＳＣ１の面積を計算により求め、この面積に基づいて危険度を判断するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図２０について上述した安全空間定義円ＳＳＣ１の面積ａと現在角度θとが比例するとみなして当該現在角度θの値からその安全空間の危険度を直接判断するようにしても良い。さらにこの場合には、現在角度θと危険度との関係をテーブル化してロボット１にもたせ、このテーブルと現在角度とから危険度を判断できるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０２１５】
本発明は、エンターテインメントロボットのほか、他の用途に用いられる種々のロボット装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２１６】
【図１】本実施の形態によるロボットの外観構成を示す略線的な斜視図である。
【図２】本実施の形態によるロボットの外観構成を示す略線的な斜視図である。
【図３】ロボットの各関節機構部等における自由度の説明に供する概念図である。
【図４】ロボットの内部構成の説明に供するブロック図である。
【図５】ロボットの内部構成の説明に供するブロック図である。
【図６】行動生成に関するメイン制御部の処理内容の説明に供するブロック図である。
【図７】安全対策用のタッチセンサの配置位置の説明に供する正面図である。
【図８】安全対策用のタッチセンサの配置位置の説明に供する正面図である。
【図９】安全対策用のタッチセンサの配置位置の説明に供する背面図である。
【図１０】安全監視処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】対処動作生成処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】有効確認処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】危険度判断処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】単関節機構部により形成される安全空間の説明に供する概念図である。
【図１５】単関節機構部により形成される安全空間における危険度の説明に供する概念図である。
【図１６】多リンクにより形成される安全空間の説明に供する概念図である。
【図１７】多リンクにより形成される安全空間における危険度の説明に供する概念図である。
【図１８】ロボット及び環境間に形成される安全空間の説明に供する概念図である。
【図１９】ロボット及び環境間に形成される安全空間における危険度の説明に供する概念図である。
【図２０】単関節機構部により形成される安全空間についての容積計算の説明に供する略線図である。
【図２１】多リンクにより形成され又は環境との間に形成される安全空間についての容積計算の説明に供する略線図である。
【図２２】第１の安全空間管理テーブルを示す図表である。
【図２３】第２の安全空間管理テーブルを示す図表である。
【図２４】第３の安全空間管理テーブルを示す図表である。
【図２５】第１〜第３の安全空間管理テーブルにおけるパラメータ値例を示す図表である。
【図２６】対処動作選択実行処理手順を示すフローチャートである。
【図２７】第１の対処動作テーブルを示す図表である。
【図２８】第２の対処動作テーブルを示す図表である。
【図２９】第３の対処動作テーブルを示す図表である。
【図３０】警戒用対処動作処理手順を示すフローチャートである。
【図３１】上肢緊急用対処動作処理手順を示すフローチャートである。
【図３２】第１の下肢緊急用対処動作処理手順を示すフローチャートである。
【図３３】第２の下肢緊急用対処動作処理手順を示すフローチャートである。
【図３４】ロボットの膝関節機構部における緊急回避動作の説明に供する概念図である。
【図３５】環境緊急用対処動作処理手順を示すフローチャートである。
【図３６】緊急回避動作例を示す概念図である。
【図３７】回避動作例を示す概念図である。
【図３８】回避動作例を示す概念図である。
【図３９】回避動作例を示す概念図である。
【図４０】安全空間の容積の大きさと対処による稼働率低下の説明に供する概念図である。
【図４１】転倒監視処理手順を示すフローチャートである。
【図４２】転倒対処制御処理手順を示すフローチャートである。
【図４３】対処完了継続処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０２１７】
１……ロボット、５Ａ、５Ｂ……腕部ユニット、６Ａ、６Ｂ……脚部ユニット、２０……肩関節機構部、２４……肘関節機構部、３６……股関節機構部、３８……膝関節機構部、４１……足首関節機構部、５０……メイン制御部、６０Ａ、６０Ｂ……ＣＣＤカメラ、６３……タッチセンサ、６３Ｆ１〜６３Ｆ５……面接触スイッチ、６３Ｔ１〜６３Ｔ４……タクトスイッチ、７１……行動決定部、７３……安全管理部、７３Ａ……安全監視部、７３Ｂ……対処動作生成部、８０……安全空間管理テーブル、Ａ１〜Ａ１７……アクチュエータ、Ｐ１〜Ｐ１７……ポテンショメータ、Ｓ１Ａ……画像信号、Ｓ１Ｃ……圧力検出信号、Ｓ２Ｃ１〜Ｓ２Ｃ１７……角度検出信号、Ｓ２Ｄ１〜Ｓ２Ｄ１７……出力トルク検出信号。
【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２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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