(57)【要約】【課題】  様々なメカトロニクス機器を制御するために用いることができるコントローラシステムを提供する。【解決手段】  メカトロニクス機器１０１と該メカトロニクス機器１０１を制御するコントローラ１０３とを備えたコントローラシステム１００において、メカトロニクス機器１０１は、信号の入出力をするコネクタ１６１と、コネクタ１６１を介して入出力される信号の特性情報を記憶した記憶部１５１とを備え、コントローラ１０３は、コネクタ１６１と電気的に接続可能なコネクタ１１０と、メカトロニクス機器１０１に適した回路構成に変更され、制御信号をメカトロニクス機器１０１へ出力する再構成可能回路１４０と、特性情報を得て該特性情報に基づいて回路構成を変更する指示を再構成可能回路１４０へ出力する演算部１２０とを備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メカトロニクス機器と該メカトロニクス機器を制御するコントローラとを備えたコントローラシステムにおいて、
前記メカトロニクス機器は、信号の入出力をする第１のコネクタと、前記第１のコネクタを介して入出力される信号の特性を示す特性情報を記憶した記憶部とを備え、
前記コントローラは、前記第１のコネクタと電気的に接続可能な第２のコネクタと、前記メカトロニクス機器に適した回路構成に変更され、前記メカトロニクス機器を制御するための制御信号を出力する再構成可能回路と、前記特性情報に基づいて回路構成を変更する指示を前記再構成可能回路へ出力する演算部とを備えたことを特徴とするコントローラシステム。
【請求項２】
前記演算部は、互いに電気的に接続された前記第1のコネクタおよび前記第２のコネクタを介して、前記特性情報を獲得し、
前記再構成可能回路は、前記第1および第２のコネクタを介して通信する前記制御信号に適した回路構成に変更されることを特徴とする請求項１に記載のコントローラシステム。
【請求項３】
互いに通信接続された前記第1のコネクタおよび前記第２のコネクタは、それらの接続部分の一部を介して前記特性情報を通信し、該接続部分の残部を介して前記制御信号を通信し、
前記再構成可能回路は、該接続部分の残部で通信する前記制御信号に適した回路構成に変更されることを特徴とする請求項１に記載のコントローラシステム。
【請求項４】
メカトロニクス機器と該メカトロニクス機器を制御するコントローラとを備えたコントローラシステムにおいて、
前記メカトロニクス機器は、信号の入出力をする第１のコネクタと、該メカトロニクス機器を特定するための識別情報を記憶した第1の記憶部とを備え、
前記コントローラは、前記第１のコネクタと電気的に接続可能な第２のコネクタと、前記第２のコネクタを介して入出力する信号の特性情報を、前記識別情報毎に記憶した第２の記憶部と、前記メカトロニクス機器に適した回路構成に変更され、前記メカトロニクス機器を制御するための制御信号を出力する再構成可能回路と、前記識別情報に基づいて前記第２の記憶部から前記特性情報を選択し、この特性情報に基づいて回路構成を変更する指示を前記再構成可能回路へ出力する演算部とを備えたことを特徴とするコントローラシステム。
【請求項５】
前記再構成可能回路では、その内部の回路構成間の信号経路が変更され、並びに、該回路構成間の信号レベルも変更されることを特徴とする請求項１または請求項４に記載のコントローラシステム。
【請求項６】
前記第１のコネクタは複数の接続ピンを含み、
前記特性情報は、前記接続ピンの各々に入出力される信号電圧の情報および前記接続ピンの各々に入出力される信号のアナログ／デジタルの種別情報を含むことを特徴とする請求項１または請求項４に記載のコントローラシステム。
【請求項７】
前記第１の記憶部は非接触式記憶部であり、
前記コントローラは前記非接触式記憶部を読み取る非接触式読み取り部をさらに備え、
前記コントローラは前記特性情報または前記識別情報を前記非接触式読み取り部を用いて獲得することを特徴とする請求項１または請求項４に記載のコントローラシステム。
【請求項８】
前記再構成可能回路は、リコンフィギュラブル回路またはＦＰＧＡであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のコントローラシステム。
【請求項９】
メカトロニクス機器を制御するコントローラにおいて、
前記メカトロニクス機器と接続するコネクタと、
前記メカトロニクス機器に適した回路構成に変更され、前記メカトロニクス機器を制御する制御信号を出力する再構成可能回路と、
前記コネクタに接続された前記メカトロニクス機器から得た特性情報に基づいて回路構成を変更する指示を前記再構成可能回路へ出力する演算部とを備えたメカトロニクス機器用コントローラ。
【請求項１０】
請求項１から請求項８のいずれかに記載のコントローラシステムを備えたロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコントローラシステムおよびメカトロニクス機器用コントローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットのようなメカトロニクス機器は多種多様な構成を有するため、入出力信号（以下、Ｉ／Ｏともいう）がメカトロニクス機器によって大きく異なる。このため、単一の汎用コントローラで様々なメカトロニクス機器を制御することは困難であった。
【特許文献１】特開２００３−１７８０４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１にはコンピューティング・システムを動的に再構成する手法が開示されている。この手法は、信号経路を動的に変更することによってシステムを再構成している。ディスプレイ等を制御する場合には、このような信号経路の変更、即ち、接続方法の変更で足りる。
【０００４】
しかし、メカトロニクス機器のＩ／ＯにはデジタルやアナログのＩ／Ｏが混在しているため、信号経路の変更だけでは対応できなかった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、様々なメカトロニクス機器を制御することができるコントローラシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る実施形態に従ったコントローラシステムは、メカトロニクス機器と該メカトロニクス機器を制御するコントローラとを備えたコントローラシステムであって、
前記メカトロニクス機器は、信号の入出力をする第１のコネクタと、前記第１のコネクタを介して入出力される信号の特性を示す特性情報を記憶した記憶部とを備え、
前記コントローラは、前記第１のコネクタと電気的に接続可能な第２のコネクタと、前記メカトロニクス機器に適した回路構成に変更され、前記メカトロニクス機器を制御するための制御信号を出力する再構成可能回路と、前記特性情報に基づいて回路構成を変更する指示を前記再構成可能回路へ出力する演算部とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る他の実施形態に従ったコントローラシステムは、メカトロニクス機器と該メカトロニクス機器を制御するコントローラとを備えたコントローラシステムであって、
前記メカトロニクス機器は、信号の入出力をする第１のコネクタと、該メカトロニクス機器を特定するための識別情報を記憶した第1の記憶部とを備え、
前記コントローラは、前記第１のコネクタと電気的に接続可能な第２のコネクタと、前記第２のコネクタを介して入出力する信号の特性情報を、前記識別情報毎に記憶した第２の記憶部と、前記メカトロニクス機器に適した回路構成に変更され、前記メカトロニクス機器を制御するための制御信号を出力する再構成可能回路と、前記識別情報に基づいて前記第２の記憶部から前記特性情報を選択し、この特性情報に基づいて回路構成を変更する指示を前記再構成可能回路へ出力する演算部とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る実施形態に従ったメカトロニクス機器用コントローラは、メカトロニクス機器を制御するコントローラであって、
前記メカトロニクス機器と接続するコネクタと、前記メカトロニクス機器に適した回路構成に変更され、前記メカトロニクス機器を制御する制御信号を出力する再構成可能回路と、前記コネクタに接続された前記メカトロニクス機器から得た特性情報に基づいて回路構成を変更する指示を前記再構成可能回路へ出力する演算部とを備えている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るコントローラシステムは、様々なメカトロニクス機器を制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。これらの実施形態は、本発明を限定しない。
【００１１】
（第1の実施形態）
図１は、本発明に係る第1の実施形態に従ったコントローラシステム１００のブロック図である。コントローラシステム１００は、ロボットコントローラ１０３、移動ロボット１０１およびアームロボット１０２を備えている。ロボットコントローラ１０３は、コネクタ１１０、ＣＰＵ１２０、記憶部１３０およびリコンフィギュラブル回路１４０を備えている。移動ロボット１０１は、記憶部１５１およびコネクタ１６１を備え、アームロボット１０２は、記憶部１５１およびコネクタ１６２を備えている。尚、図面において、コネクタ１１０、１６１および１６２は誇張して示されているが、コネクタ１１０、１６１および１６２はそれぞれコントローラ１０３、移動ロボット１０１およびアームロボット１０２の構成要素として組み込まれている。
【００１２】
コネクタ１１０とコネクタ１６１、１６２とは、互いに結合することによって電気的に接続可能な雌雄のコネクタである。よって、コネクタ１１０またはコネクタ１６１、１６２のいずれか一方は複数の接続ピン（図示せず）が配列して構成を有し、他方はこの接続ピンと嵌合することによって電気的に接続するように接続ピンに対応する受容部を有する。
【００１３】
記憶部１５１、１５２は、移動ロボット１０１およびアームロボット１０２（以下、単に、ロボット１０１、１０２ともいう）を制御するためにロボット１０１、１０２とコントローラ１０３との間で通信される制御信号の特性情報をそれぞれ記憶する。この特性情報は、各接続ピンに入出力される信号の特性を接続ピンごとに示した情報である。例えば、図２に示すように、特性情報は、コネクタ１６１または１６２の各接続ピンに入出力される信号の最大電圧値、最小電圧値、並びに、その信号がアナログ信号であるかデジタル信号であるかの信号の種別情報である。特性情報は、その他、制御信号の周波数等の情報を含んでもよい。また、図２のメモリマップに示すように、記憶部１５１、１５２は、アドレスごとに各接続ピンの情報を格納している。記憶部１５１、１５２は、ＲＯＭでよく、さらに書換え可能なＲＯＭでもよい。
【００１４】
ＣＰＵ１２０は、コネクタ１１０とコネクタ１６１または１６２とが接続されたときに、記憶部１５１または１５２から特性情報を読み出し、リコンフィギュラブル回路１４０へ回路構成を変更する指示を出力する。それとともに、ＣＰＵ１２０は、記憶部１３０へ再構成用のプログラムの送信を指示する。記憶部１３０は、リコンフィギュラブル回路１４０の再構成を実行するためのプログラムを記憶しており、ＣＰＵ１２０の指示に従ってリコンフィギュラブル回路１４０へこのプログラムを送信する。記憶部１３０は、例えば、ＲＯＭでよい。
【００１５】
リコンフィギュラブル回路１４０は、コネクタ１１０に接続されたロボットに適した回路構成に変更され、該ロボットに適した制御信号を該ロボットへ出力する。リコンフィギュラブル回路１４０は、スタティック・リコンフィギュラブル回路でもよいが、好ましくは、ダイナミック・リコンフィギュラブル回路でもよい。これにより、信号の１クロックごとにリコンフィギュラブル回路１４０の回路構成を変更することができる。また、本実施形態では、再構成可能回路としてリコンフィギュラブル回路１４０を用いたが、リコンフィギュラブル回路に代えて、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）を再構成可能回路として採用してもよい。尚、リコンフィギュラブル回路１４０としてスタティック・リコンフィギュラブル回路およびＦＰＧＡを用いた場合、ロボットコントローラ１０３をロボットへ最初に接続した1回だけコントローラ１０３内部の構成が変更可能である。
【００１６】
図３は、コントローラシステム１００の動作の流れを示すフロー図である。コントローラシステム１００にロボット１０１が接続されたと仮定する。まず、コントローラシステム１００にロボット１０１が接続されると、コントローラシステム１００のＣＰＵ１２０がロボット１０１の接続を検出する（Ｓ１０）。例えば、ＣＰＵ１２０はコネクタ１１０内の或る接続ピンまたは或る受容部の電気的特性（抵抗値、電圧値、電流値）を定期的に監視しており、この接続ピンまたは受容部の電気的特性が変化した場合にロボットが接続したと認識する。
【００１７】
次に、ＣＰＵ１２０はＲＯＭ１５１内の特性情報を読み出す（Ｓ２０）。より詳細には、ＣＰＵ１２０は、コネクタ１１０と１６１との接続部分のうち一部を介して特性情報を記憶部１５１から読み取る。例えば、ＣＰＵ１２０は、コネクタ１６１の一部の接続ピンおよびそれに対応するコネクタ１１０の受容部を介して特性情報を記憶部１５１から読み取る。尚、コネクタ１６１の一部の接続ピンおよびそれに対応するコネクタ１１０の受容部は、特性情報の通信用として予め設定されている。このステップにおいて、ＣＰＵ１２０は、図２に示す記憶部１５１内のアドレス０〜Ｎ−１番地のデータを順番に読み出す。
【００１８】
次に、ＣＰＵ１２０は、この特性情報に基づいてリコンフィギュラブル回路１４０の回路構成を再構成する（Ｓ３０）。より詳細には、リコンフィギュラブル回路１４０は、図２に示す制御信号の電圧情報やアナログ／デジタルの種別情報に適合するように再構成される。
【００１９】
次に、リコンフィギュラブル回路１４０は、接続ピンの残部を介して出力する制御信号を、特性情報に基づいた電圧や種別で出力する（Ｓ４０）。これにより、コントローラ１０３は、ロボット１０１を制御することができる。
【００２０】
このように、本実施形態によれば、リコンフィギュラブル回路１４０は、コントローラ１０３に接続されたロボットに適した制御信号を出力することができるように再構成され得る。その結果、コントローラシステム１００は、Ｉ／Ｏの数およびその特性が異なる様々なメカトロニクス機器を同一のコネクタで制御することができる。
【００２１】
本実施形態では、コネクタ１６１の一部の接続ピンおよびそれに対応するコネクタ１１０の受容部が特性情報の通信に用いられ、その残部の接続ピンおよびそれに対応する受容部が制御信号の通信に用いられる。このように、特性情報の通信および制御信号の通信には異なる接続ピンおよび受容部を用いるので、特性情報の通信に用いられる接続ピンおよび受容部の設定は不変でよい。
【００２２】
一方、全接続ピンおよび全受容部を介してコントローラ１０３は特性情報を獲得してもよい。この場合、コントローラ１０３は全接続部分を介して特性情報を得ることができるので、リコンフィギュラブル回路１４０の再構成が高速になる。しかし、特性情報の通信および制御信号の通信は同じ接続ピンおよび受容部を用いるので、接続ピンおよび受容部の設定を変更する必要がある。
【００２３】
本実施形態において、コネクタ１６１が接続ピンを有し、コネクタ１１０が受容部を有していたが、逆に、コネクタ１１０が接続ピンを有し、コネクタ１６１が受容部を有してもよい。また、リコンフィギュラブル回路１４０は、ＣＰＵ１２０および記憶部１３０の一方または両方を備えた一体型のデバイスとして構成してよい。
【００２４】
（第２の実施形態）
本発明に係る第２の実施形態に従ったコントローラシステムでは、記憶部１５１、１５２がＸＭＬ（Extensible Markup Language）データを格納している点で第１の実施形態と異なる。また、第１の実施形態において、コントローラ１０３は、コントローラ１０３からロボット１０１または１０２への一方向の通信で制御信号を獲得していた。
【００２５】
しかし、第２の実施形態では、コントローラ１０３は、ロボット１０１または１０２と双方向に通信しつつ制御信号を獲得する。尚、第２の実施形態に従ったコントローラシステムは、図１に示す構成と類似するので省略する。
【００２６】
図４は、記憶部１５１または１５２内に記憶されたＸＭＬデータの具体例を示す。図５は、第２の実施形態に従ったコントローラシステムの動作の流れを示すフロー図である。図１、図４および図５を参照して、第２の実施形態の動作を説明する。コントローラシステム１００にロボット１０１が接続されると、コントローラシステム１００のＣＰＵ１２０がロボット１０１の接続を検出する（Ｓ１０）。コントローラ１０３は、次に、要求信号をロボット１０１または１０２へ送信する（Ｓ１５）。ロボット１０１または１０２は、この要求信号に応じて記憶部１５１または１５２内のＸＭＬデータをコントローラ１０３へ送る（Ｓ２５）。ＣＰＵ１２０は、この特性情報に基づいてリコンフィギュラブル回路１４０の回路構成を再構成する（Ｓ３０）。リコンフィギュラブル回路１４０は、制御信号をコントローラ１０３へ送信する（Ｓ４０）。
【００２７】
図４のＸＭＬデータは、第１行目において、ＸＭＬのバージョンを示し、第２行目において、第３行目以降において各接続ピンで通信される制御信号の特性情報を指定することが宣言されている。第３行目以降、順にピン１からピンｎに関する特性情報が配列されている。特性情報は、制御信号のアナログ／デジタルの種別、制御信号の最大電圧値、並びに、制御信号の最小電圧値の情報である。
【００２８】
このように、第２の実施形態では、ＸＭＬデータを用いてリコンフィギュラブル回路１４０の回路構成を変更することができる。これにより、第２の実施形態において、特性情報は、ロボット１０１、１０２の記憶部１５１、１５２内のＸＭＬデータを書き換えることによって容易に変更することができる。即ち、第２の実施形態では、特性情報の変更のために、ロボット１０１、１０２のハードウェア（記憶部１５１、１５２）を取り替える必要がない。
【００２９】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、リコンフィギュラブル回路が、エンコーダを備えたＤＣモータに適した回路構成からポテンショを備えたＤＣモータに適した回路構成へ再構成される。
【００３０】
図６は、本発明に係る第３の実施形態に従ったコントローラ３００およびエンコーダ３１１を備えたＤＣモータ３０１のブロック図である。図７は、ＤＣモータ３０１に代えてポテンショ３１２を備えたＤＣモータ３０２がコントローラ３００に接続されたときの構成図である。図８は、第３の実施形態の動作の流れを示すフロー図である。
【００３１】
図６に示すように、まず、コントローラ３００にはＤＣモータ３０１が接続されている。ＤＣモータ３０１は、エンコーダ３１１および記憶部３５１を備えている。エンコーダ３１１は、ＤＣモータ３０１の回転に従い、その回転数に比例するパルスを発生し、このパルスをカウンタ３１６でカウントする。記憶部３５１は、ＤＣモータ３０１を制御するための制御信号の特性情報を記憶している。
【００３２】
図６および図８を参照して、第３の実施形態の動作を説明する。コントローラ３００のＣＰＵ１２０が、まず、コントローラ３００にＤＣモータ３０１が接続されると（Ｓ１９）、記憶部３５１から特性情報を獲得する（Ｓ２９）。特性情報は、例えば、ＤＣモータ３０１から出力される信号がデジタル信号であることを示す情報、ＤＣモータ３０１への電力入力用のピンがコネクタ３６１のいずれのピンであるか、エンコーダ３１１からのデジタル入力用のピンがコネクタ３６１のいずれのピンであるかを示す情報、並びに、電力信号やデジタル信号の電圧値の情報である。
【００３３】
リコンフィギュラブル回路３４０は、特性情報に基づいて図６に示すような回路構成に構成される（Ｓ３９）。このとき、リコンフィギュラブル回路３４０は、レジスタ群３５０、電力出力部３６０、デジタル入力部３７０および角度変換部３８０で構成される。本実施形態では、レジスタ群３５０は複数のレジスタを含み、各レジスタは固定で割り当てられた用途を有する。例えば、レジスタ群３５０内の各レジスタは、トルク１〜ｎおよび位置情報１〜ｎを格納する。
【００３４】
ｎはリコンフィギュラブル回路３４０が制御可能な最大軸数である。もし、ＤＣモータ３０１が1つだけコントローラ３００に接続されている場合には、最大軸数は１軸であるのでトルク２〜ｎおよび位置情報２〜ｎを格納するレジスタは不要となる。
【００３５】
次に、電力出力部３６０がレジスタ群３５０内のトルク情報に基づいてＤＣモータ３０１に給電する（Ｓ４９）。ＤＣモータ３０１は電力出力部３６０からの電力によって回転し、エンコーダ３１１がこのときのＤＣモータ３０１の回転数に比例するパルスをカウントする（Ｓ５９）。ＤＣモータ３０１は、このカウントされた値をデジタル値としてコントローラ３００へ送信する（Ｓ６９）。コントローラ３００は、デジタル入力部３７０でこのデジタル値を受信する（Ｓ７９）。
【００３６】
次に、位置制御シーケンスが実行される（Ｓ８０）。位置制御シーケンスの内容は図９に示すとおりである。まず、角度変換部３８０でデジタル値をＤＣモータ３０１の角度へ変換する（Ｓ８９）。この角度は、ＤＣモータ３０１の位置情報１〜ｎとして、レジスタ群３５０へ格納される（Ｓ９９）。記憶部１３０は、レジスタ群３５０から位置情報１〜ｎを得る。例えば、位置を制御する場合には、この位置情報と目標位置に基づいてトルクを決定し、レジスタ群３５０内のトルク情報１〜ｎを書き換える（Ｓ１０９）。電力出力部３６０が更新されたトルク情報に基づいてＤＣモータ３０１に給電する（Ｓ１１３）。ＤＣモータ３０１がコントローラ３００に接続されている間は、ステップＳ５９からＳ１１３が繰り返し実行される。図９に示すステップＳ８９からＳ１１３の一連のステップを位置制御シーケンスとする。
【００３７】
図８を再度参照して、次に、ポテンショを備えたＤＣモータ３０２がコントローラ３００に接続される（Ｓ１１５）。ポテンショ３１２は、ＤＣモータ３０２の回転に基づくアナログ値を発生する。まず、コントローラ３００のＣＰＵ１２０が、記憶部３５２から特性情報を獲得する（Ｓ１１９）。ポテンショ３１２はアナログ値を出力するので、特性情報は、例えば、ＤＣモータ３０２から出力される信号がアナログ信号であることを示す情報、ＤＣモータ３０２への電力入力ピンがコネクタ３６２のいずれのピンであるか、ポテンショ３１２からのアナログ入力ピンがコネクタ３６２のいずれのピンであるかを示す情報である。
【００３８】
従って、リコンフィギュラブル回路３４０は、特性情報に基づいて図７に示すような回路構成に構成される（Ｓ１２９）。このとき、リコンフィギュラブル回路３４０は、図６のデジタル入力部３７０に代えてアナログ入力部３７１およびＡ／Ｄ変換器３７５を含むように再構成される。
【００３９】
これにより、ポテンショ３１２からのアナログ値は、アナログ入力部３７１で受信され（Ｓ１３９）、Ａ／Ｄ変換器３７５によってデジタル値に変換される（Ｓ１４９）。このデジタル値は角度変換部３８０に送信される。その後、図６に示すコントローラ３００と同様に、ステップＳ８０の位置制御シーケンスを実行する。ステップＳ１３９、Ｓ１４９およびＳ８０は、ＤＣモータ３０２がコントローラ３００から切断されるまで繰り返される。
【００４０】
図６から図８に示すように、本実施形態によるコントローラ３００は、アナログ信号を出力するメカトロニクス機器およびデジタル信号を出力するメカトロニクス機器の両方を制御することができる。即ち、コントローラ３００は、ＤＣモータ３０１、３０２に設けられたセンサがエンコーダ３１１であるかポテンショ３１２であるかに関係なくこれらを制御することができる。
【００４１】
第３の実施形態は１軸のＤＣモータ３０１、３０２を示した。しかし、上述のように、コントローラ３００は、トルク情報１〜ｎおよび位置情報１〜ｎを格納するレジスタを備えているので、リコンフィギュラブル回路１４０の規模およびピン数の制限内において任意の軸数のメカトロニクス機器を制御することができる。
【００４２】
（第４の実施形態）
図１０は、本発明に係る第４の実施形態に従ったコントローラシステム４００のブロック図である。第４の実施形態は、メカトロニクス機器４３１、４３２がコントローラ１０３からの電力を補完するサーボアンプ４８０、４８１を備えている点で第１から第３の実施形態と異なる。第４の実施形態における他の構成要素は、第１から第３の実施形態のいずれかにおける構成要素と同じでよい。
【００４３】
コントローラ１０３は、サーボアンプ４８０、４８１に対して電流指令や速度指令を電圧値などのアナログ値で送信する。しかし、リコンフィギュラブル回路１４０だけでは十分な電力を出力できない場合、図１０に示すようにメカトロニクス機器４３１、４３２にサーボアンプ４８０、４８１を設けることがある。
【００４４】
このような場合、サーボアンプ４８０、４８１の電力増幅率は、記憶部１５２、３５１に予め特性情報として格納しておく。これにより、サーボアンプ４８０、４８１がメカトロニクス機器４３１、４３２に設けられている場合であっても、コントローラ１０３は、メカトロニクス機器４３１または４３２に適した制御信号を出力することができる。また、第４の実施形態は、図６および図７に示した電力出力部３６０を不要とする。さらに、第４の実施形態は、第１から第３の実施形態のいずれかと組み合せることによって、第１から第３の実施形態の効果をも有し得る。
【００４５】
（第５の実施形態）
図１１は、本発明に係る第５の実施形態に従ったコントローラシステム５００のブロック図である。第５の実施形態は、メカトロニクス機器５０１、５０２がＩＤタグ５５１、５５２を備え、コントローラ５０３がＩＤ読取り部５１０を備えている点で第１から第４の実施形態と異なる。第５の実施形態の他の構成要素は、第１から第４の実施形態のいずれかの構成要素と同様でよい。
【００４６】
ＩＤタグ５５１および５５２は、非接触式の記憶部であり、コネクタ５６１および５６２にそれぞれ設けられている。ＩＤタグ５５１および５５２は、メカトロニクス機器５０１および５０２のそれぞれを特定するための識別情報（以下、単に、ＩＤともいう）を記憶している。
【００４７】
一方、ＩＤ読取り部５１０は、非接触式の読取り装置であり、コネクタ５６１、５６２がコネクタ１１０に接続する前に、ＩＤタグ５５１または５５２からＩＤを読み取る。また、記憶部１３０は、ＩＤに対応する特性情報を記憶している。
【００４８】
図１２は、コントローラシステム５００の動作の流れを示すフロー図である。メカトロニクス機器５０１がコントローラ５０３へ接続すると仮定する。まず、コネクタ５６１がコントローラ５０３に接近したときに、ＩＤ読取り部５１０がＩＤタグ５５１からＩＤを読み取る（Ｓ１１）。
【００４９】
次に、ＣＰＵ１２０がＩＤに対応する特性情報を記憶部１３０から獲得し（Ｓ２１）、この特性情報に基づいてリコンフィギュラブル回路１４０の回路を構成する（Ｓ３１）。ステップＳ１１〜Ｓ３１に並行して、コネクタ５６１がコネクタ１１０に接続される（Ｓ３３）。その後、リコンフィギュラブル回路１４０がメカトロニクス機器５０１に適した制御信号をメカトロニクス機器５０１へ送信する（Ｓ４０）。
【００５０】
第５の実施形態では、ＩＤタグ５５１、５５２をＩＤ読取り部５１０に接近させることによって、ＩＤ読取り部５１０がＩＤを読み取る。従って、コネクタ５６１、５６２がコネクタ１１０に接続する前またはその接続と並行して、ＩＤ読取り部５１０がＩＤを読み取ることができる。その結果、ＣＰＵ１２０はリコンフィギュラブル回路１４０を早期に構成することができる。従って、第５の実施形態では、コネクタ５６１、５６２とコネクタ１１０との接続時から、コントローラ５０３がメカトロニクス機器５０１、５０２を制御するまでの時間を短縮することができる。さらに、第５の実施形態は、第１から第４の実施形態のいずれかと組み合せることによって、第１から第４の実施形態の効果をも有し得る。
【００５１】
第５の実施形態において、ＩＤタグ５５１、５５２に代えて、無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等を用いてＩＤ情報を通信してよい。
【００５２】
第１から第５の実施形態において、コントローラとメカトロニクス機器とは一体のロボット内に組み込んでよい。本実施形態のコントローラは、様々なロボットに対して適用でき、これにより、コントローラの開発コストを大幅に低減することができる。また、コントローラを小型かつ軽量化することができる。
【００５３】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る第1の実施形態に従ったコントローラシステム１００のブロック図。
【図２】記憶部１５１、１５２内の特性情報を示した概念図。
【図３】コントローラシステム１００の動作の流れを示すフロー図。
【図４】記憶部１５１または１５２内に記憶されたＸＭＬデータの具体例。
【図５】第２の実施形態に従ったコントローラシステムの動作の流れを示すフロー図。
【図６】本発明に係る第３の実施形態に従ったコントローラ３００およびＤＣモータ３０１のブロック図。
【図７】ＤＣモータ３０１に代えてポテンショ３１２を備えたＤＣモータ３０２がコントローラ３００に接続されたときの構成図。
【図８】第３の実施形態の動作の流れを示すフロー図。
【図９】位置制御シーケンスのフロー図。
【図１０】本発明に係る第４の実施形態に従ったコントローラシステム４００のブロック図。
【図１１】本発明に係る第５の実施形態に従ったコントローラシステム５００のブロック図。
【図１２】コントローラシステム５００の動作の流れを示すフロー図。
【符号の説明】
【００５５】
１００  コントローラシステム
１０１  移動ロボット
１０２  アームロボット
１０３  ロボットコントローラ
１１０、１６１  コネクタ
１２０  ＣＰＵ
１３０、１５１  記憶部
１４０  リコンフィギュラブル回路
１０１  移動ロボット
【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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