專利名稱:危險提示裝置、危險提示系統(tǒng)、危險提示方法以及程序的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及,生成用于提示按照動作計劃動作的機器人的危險的數(shù)據的危險提示
>J-U ρ α裝直。
背景技術:
以往,在生產現(xiàn)場等使用機器人。在使用機器人時,存在人與機器人接觸受傷的可能性。因此,采用由安全柵欄圍繞機器人的安全對策。但是,在機器人與人之間存在安全柵欄的情況下,也有不易實現(xiàn)的作業(yè)。例如,在機器人與人之間存在安全柵欄的情況下,人與機器人拿著桌子的兩端,來協(xié)助搬運是困難的。并且,機器人,將部件以及工具等交給進行組裝作業(yè)的人也是困難的。在此情況下,在協(xié)助人來工作的機器人、或在人附近工作的機器人等與人之間設置安全柵欄是困難的。因此,在使用這樣的機器人的情況下,機器人的使用人,需要給以比通常大的安全上的注意。
專利文獻I中公開,視覺顯示在移動機器人的周圍產生的危險范圍的移動機器人。專利文獻I所記載的移動機器人的周圍產生的危險范圍是,按照移動機器人想要向哪方向、以哪種速度來移動,時時刻刻發(fā)生變化的。而且,移動機器人,根據移動時的移動速度等的移動計劃,決定危險范圍。圖38是示出移動機器人停止時的危險范圍的圖。圖38所示的移動機器人9001具備,移動機器人9001的前方的投影儀9101、后方的投影儀9102、右側的投影儀9103、以及左側的投影儀9104。圖38所示的危險范圍9060是,移動機器人9001停止時的危險范圍。危險范圍9060,由4個投影儀9101、9102、9103以及9104投影來提示給人。圖39是示出圖38所示的移動機器人9001移動時的危險范圍9060的圖。圖39所示的危險范圍9060是,移動機器人9001以速度Vl向左側行走時的危險范圍。危險范圍9060,在作為行走方向的移動機器人9001的左側的區(qū)域,比停止時大。圖40是示出圖38所示的移動機器人9001以比速度Vl更高速移動時的危險范圍9060的圖。危險范圍9060,變得比以速度Vl移動時更大。圖41是示出圖38所示的移動機器人9001的左的臂部9012動作時的危險范圍9060的圖。危險范圍9060,在左的臂部9012附近的區(qū)域變大。(現(xiàn)有技術文獻)(專利文獻)專利文獻I :(日本)特開2009 - 123045號公報發(fā)明概要發(fā)明要解決的問題然而,機器人,即使在該周圍提示危險范圍,也會有不能向人適當?shù)赝ㄖ撐kU的情況。例如,機器人,即使在人不能看的地方提示危險范圍,也不能向人適當?shù)赝ㄖ撐kU。而且,在人與機器人沖突的情況下,產生對機器人的順利動作的障礙。并且,根據被顯示在機器人的周圍的危險范圍,人準確地感知危險狀況是困難的。例如,人不易感知若向哪方向移動則能夠回避危險、若向哪方向行走則更危險、哪區(qū)域是危險更低的區(qū)域、或現(xiàn)在處于哪種程度危險的狀態(tài)等的危險狀況。以下,說明更具體的例子。圖42是示出以往技術的問題的圖。位于危險范圍9060的人9061,從圖42所示的人9061的位置,不能直接看移動機器人9001的右的臂部9011以及左的臂部9012。因此,人9061,即使已經知道位于危險范圍9060的內部,也不能預測右的臂部9011以及左的臂部9012的哪一方移動來。因此,人9061,不能預測從哪方向移動機器人9001的臂部移動來,不能判斷若向哪方向行走則能夠回避危險。
發(fā)明內容
于是,本發(fā)明的目的在于提供生成用于適當?shù)靥崾疽驒C器人的動作而引起的危險的狀況的數(shù)據的危險提示裝置。用于解決問題的手段為了解決所述的問題,本發(fā)明的危險提示裝置具備人位置獲得部,獲得作為人的位置的人位置;人視野范圍決定部,根據由所述人位置獲得部獲得的所述人位置,決定所述人的視野范圍;位置姿勢決定部,決定位置姿勢,該位置姿勢包含在按照動作計劃動作的機器人的至少一部分被包含在所述視野范圍內的特定時刻下的所述機器人的位置、以及在所述特定時刻下的所述機器人的姿勢之中的至少一方;以及圖像生成部,生成用于示出由所述位置姿勢決定部決定的所述位置姿勢的圖像數(shù)據。據此,危險提示裝置,能夠生成用于提示機器人包含在人的視野內的時刻的機器人的狀態(tài)的數(shù)據。因此,危險提示裝置,能夠生成用于適當?shù)靥崾疽驒C器人的動作而引起的危險的狀況的數(shù)據。并且,也可以是,所述危險提示裝置,還具備危險區(qū)域生成部,該危險區(qū)域生成部,根據所述動作計劃,將所述機器人動作的區(qū)域作為危險區(qū)域來生成,所述位置姿勢決定部,根據所述人位置以及所述動作計劃,決定在包含預測到所述人與所述機器人的沖突的時刻的期間內的所述特定時刻下的所述位置姿勢,所述圖像生成部,生成用于示出由所述位置姿勢決定部決定的所述位置姿勢、和所述危險區(qū)域的所述圖像數(shù)據。據此,危險提示裝置,能夠生成用于示出預測到沖突的時刻附近的機器人的位置或姿勢的數(shù)據。也就是說,危險提示裝置,能夠生成用于適當?shù)靥崾緳C器人周邊的危險狀況的數(shù)據。并且,也可以是,所述位置姿勢決定部,決定在作為預測到所述沖突的時刻之前的時刻的所述特定時刻下的所述位置姿勢。據此,危險提示裝置,能夠生成用于示出預測到沖突的時刻之前的時刻的機器人的位置或姿勢的數(shù)據。并且,也可以是,所述位置姿勢決定部,決定在所述特定時刻下的所述位置姿勢,該特定時刻是所述人位置與所述機器人正在動作的位置的距離為預先規(guī)定的距離以上的時刻、且是預測到所述沖突的時刻之前的時刻、且是與預測到所述沖突的時刻最近的時刻。據此,在機器人的位置姿勢與人之間具有充分的距離。據此,危險提示裝置,能夠生成用于更適當?shù)靥崾緳C器人的位置姿勢的數(shù)據。
并且,也可以是,所述位置姿勢決定部,根據由所述人位置獲得部獲得的所述人位置,將經過規(guī)定時間后的所述人的位置預測為所述人位置,根據預測到的所述人位置以及所述動作計劃,預測所述人與所述機器人的所述沖突,決定在包含預測到所述沖突的時刻的期間內的所述特定時刻下的所述位置姿勢。據此,更準確地預測機器人與人的沖突。因此,生成精度更高的數(shù)據。并且,也可以是,所述位置姿勢決定部,決定在作為預測到所述沖突的時刻的所述特定時刻下的所述位置姿勢。據此,決定因人移動而沖突時的位置以及姿勢。因此,更準確地表現(xiàn)沖突時的狀況。
并且,也可以是,所述位置姿勢決定部,決定在所述特定時刻下的所述位置姿勢,該特定時刻是所述機器人按照所述動作計劃在規(guī)定時間內動作的區(qū)域的動作區(qū)域與所述視野范圍重疊的大小為預先規(guī)定的大小以上的時刻、且是預測到所述人與所述機器人的最初的沖突的時刻以后的時刻、且是與預測到所述最初的沖突的時刻最近的時刻。據此,機器人,在特定時刻下,以規(guī)定的大小以上的大小被包含在人的視野內。據此,危險提示裝置,能夠生成更適當?shù)臄?shù)據。并且,也可以是,所述位置姿勢決定部,在預測到所述人與所述機器人的沖突、且符合所述特定時刻的時刻不存在的情況下,使警告輸出裝置輸出警告。據此,即使存在沖突的可能性,也在機器人不進入視野內的情況下,危險提示裝置,能夠通過警告聲或警告顯示等的警告,向人通知危險。并且,也可以是,所述位置姿勢決定部,在所述特定時刻為與所述機器人通過由所述人位置獲得部獲得的所述人位置的時刻相同的時刻、或所述機器人通過由所述人位置獲得部獲得的所述人位置的時刻之后的時刻的情況下,使警告輸出裝置輸出警告。據此,在存在因機器人進入視野內的定時而人誤認危險狀況的可能性的情況下,危險提示裝置,能夠通過警告聲或警告顯示等的警告,向人通知危險。并且,也可以是,所述圖像生成部,在所述特定時刻為所述機器人通過由所述人位置獲得部獲得的所述人位置的時刻之前的時刻的情況下,生成所述圖像數(shù)據。據此,在存在因機器人進入視野內的定時而人誤認危險狀況的可能性的情況下,危險提示裝置,能夠通過警告聲或警告顯示等的警告,向人通知危險。而且,在人誤認危險狀況的可能性低的情況下,危險提示裝置,生成用于示出位置以及姿勢的數(shù)據。并且,也可以是,所述危險提示裝置,還具備人朝向獲得部,獲得作為所述人的朝向的人朝向;以及障礙信息獲得部,獲得作為遮擋所述視野范圍的障礙的信息的障礙信息,所述人視野范圍決定部,根據由所述人位置獲得部獲得的所述人位置、由所述人朝向獲得部獲得的所述人朝向、以及由所述障礙信息獲得部獲得的所述障礙信息,決定所述視野范圍。據此,根據人的位置、人的朝向、以及成為視野范圍的障礙的信息,更詳細地決定視野范圍。因此,生成更適當?shù)臄?shù)據。并且,也可以是,所述圖像生成部,生成用于示出從現(xiàn)在到所述特定時刻為止的到達時間、和所述位置姿勢的所述圖像數(shù)據。據此,危險提示裝置,能夠生成示出機器人何時接近的數(shù)據。也就是說,危險提示裝置,能夠生成示出危險的程度的數(shù)據。并且,也可以是,所述圖像生成部,根據從現(xiàn)在到所述特定時刻為止的到達時間,決定所述位置姿勢的顯示形式,生成用于以決定的所述顯示形式來示出所述位置姿勢的所述圖像數(shù)據。據此,危險提示裝置,能夠生成與危險的程度對應的數(shù)據。并且,也可以是,所述圖像生成部,決定所述顯示形式,并生成用于以決定的所述顯示形式來示出所述位置姿勢的所述圖像數(shù)據,以使得在所述到達時間為第一時間的情況下,明度變得比所述到達時間為比所述第一時間長的第二時間的情況高。據此,危險提示裝置,在危險的程度高的情況下,生成以高的明度示出機器人的數(shù)據。因此,危險提示裝置,能夠示出危險的程度。
并且,本發(fā)明的危險提示系統(tǒng)也可以是,具備所述危險提示裝置的危險提示系統(tǒng)。據此,所述危險提示裝置,以具備所述危險提示裝置的危險提示系統(tǒng)來實現(xiàn)。并且,也可以是,所述危險提示系統(tǒng),還具備按照所述動作計劃動作的所述機器人。據此,危險提示系統(tǒng)能夠生成用于適當?shù)靥崾疽驒C器人的動作而引起的危險的狀況的數(shù)據。并且,也可以是,所述危險提示系統(tǒng)還具備顯示裝置,該顯示裝置將由所述圖像生成部生成的所述圖像數(shù)據作為圖像來提示。據此,顯示裝置能夠將由危險提示裝置生成的數(shù)據提示為圖像。因此,適當?shù)靥崾疚kU狀況。并且,也可以是,所述危險提示系統(tǒng),還具備輸出警告聲的警告聲輸出裝置。據此,危險提示系統(tǒng),在人的視野范圍內不能提示機器人的位置或姿勢的情況下等,能夠輸出用于向人通知危險的警告聲。并且,也可以是,本發(fā)明的危險提示方法包括人位置獲得步驟,獲得作為人的位置的人位置;人視野范圍決定步驟,根據由所述人位置獲得步驟獲得的所述人位置,決定所述人的視野范圍;位置姿勢決定步驟,決定位置姿勢,該位置姿勢包含在按照動作計劃動作的機器人的至少一部分被包含在所述視野范圍內的特定時刻下的所述機器人的位置、以及在所述特定時刻下的所述機器人的姿勢之中的至少一方;以及圖像生成步驟,生成用于示出由所述位置姿勢決定步驟決定的所述位置姿勢的圖像數(shù)據。據此,所述危險提示裝置,以危險提示方法來實現(xiàn)。并且,也可以是,本發(fā)明的程序,用于使計算機執(zhí)行以下的步驟人位置獲得步驟,獲得作為人的位置的人位置;人視野范圍決定步驟,根據由所述人位置獲得步驟獲得的所述人位置,決定所述人的視野范圍;位置姿勢決定步驟,決定位置姿勢,該位置姿勢包含在按照動作計劃動作的機器人的至少一部分被包含在所述視野范圍內的特定時刻下的所述機器人的位置、以及在所述特定時刻下的所述機器人的姿勢之中的至少一方;以及圖像生成步驟,生成用于示出由所述位置姿勢決定步驟決定的所述位置姿勢的圖像數(shù)據。據此,所述危險提示方法,以程序來實現(xiàn)。發(fā)明效果根據本發(fā)明,生成用于適當?shù)靥崾疽驒C器人的動作而引起的危險的狀況的數(shù)據。
圖I是實施例I的危險提示系統(tǒng)的概念圖。圖2是實施例I的危險提示系統(tǒng)的整體圖。圖3是實施例I的機器人的外觀圖。圖4是示出實施例I的旋轉角的圖。圖5是示出實施例I的時刻和旋轉角的關系的圖。圖6是示出實施例I的位置姿勢決定部決定沖 突提示位置的處理的流程圖。圖7是示出實施例I的特征姿勢的圖。圖8是示出實施例I的危險提示系統(tǒng)所顯示的像的圖。圖9是實施例2的危險提示系統(tǒng)的整體圖。圖10是示出實施例2的位置姿勢決定部決定沖突提示位置的處理的流程圖。圖11是示出實施例2的可動部的移動區(qū)域和人預測位置的關系的圖。圖12是實施例3的危險提示系統(tǒng)的整體圖。圖13是示出實施例3的人的視野范圍的圖。圖14是示出實施例3的朝向相對于機器人而相反的方向的人的視野范圍的圖。圖15是示出實施例3的朝向相對于可動部的移動方向而相同的方向的人的視野范圍的圖。圖16是示出實施例3的位置姿勢決定部決定沖突提示位置的處理的流程圖。圖17是示出實施例3的可動部的移動區(qū)域和人預測位置和視野范圍的關系的圖。圖18是示出實施例3的被提示在人的視野的特征姿勢以及特征位置的圖。圖19是實施例4的危險提示系統(tǒng)的概念圖。圖20是實施例4的危險提示系統(tǒng)的整體圖。圖21是示出實施例4的人的視野范圍的圖。圖22是示出時刻O的沒有墻壁的狀態(tài)的圖。圖23是示出時刻4的沒有墻壁的狀態(tài)的圖。圖24是示出時刻6的沒有墻壁的狀態(tài)的圖。圖25是示出時刻8的沒有墻壁的狀態(tài)的圖。圖26是示出時刻O的存在墻壁的狀態(tài)的圖。圖27是示出時刻4的存在墻壁的狀態(tài)的圖。圖28是示出時刻6的存在墻壁的狀態(tài)的圖。圖29是示出時刻8的存在墻壁的狀態(tài)的圖。圖30是示出實施例4的危險提示系統(tǒng)的處理的流程圖。圖31是示出實施例4的危險提示系統(tǒng)的處理的變形例的流程圖。圖32是示出實施例4的顯示形式決定處理的流程圖。圖33是示出時刻O的改進后的狀態(tài)的圖。圖34是示出時刻4的改進后的狀態(tài)的圖。圖35是示出時刻6的改進后的狀態(tài)的圖。圖36是示出時刻8的改進后的狀態(tài)的圖。
圖37是示出實施例4的朝向相反方向時的動作的概念圖。圖38是示出以往技術的移動機器人停止時提示的危險范圍的圖。圖39是示出以往技術的移動機器人移動時提示的危險范圍的圖。圖40是示出以往技術的移動機器人快速移動時提示的危險范圍的圖。圖41是示出以往技術的移動機器人的臂部動作時提示的危險范圍的圖。圖42是示出以往技術的問題的圖。
具體實施例方式(實施例I) 實施例I的危險提示系統(tǒng),將危險區(qū)域等提示給位于危險區(qū)域的人,以便得知機器人從哪方向接近來。而且,實施例I的危險提示系統(tǒng)是,以I自由度的旋轉型機器人為對象的危險提示系統(tǒng)。而且,I自由度的旋轉型機器人是,作為本發(fā)明的對象的機器人的一個例子。作為本發(fā)明的對象的機器人也可以是,多自由度、直動型、移動型、以及它們的組合等的機器人。圖I是實施例I的危險提示系統(tǒng)的概念圖。圖I所示的危險提示系統(tǒng)1000具備,危險提示裝置1100、機器人1200以及顯示裝置1300。危險提示系統(tǒng)1000,將危險區(qū)域31投影到機器人1200的周邊。進而,危險提示系統(tǒng)1000,投影在特定的時刻下的機器人1200的姿勢。危險提示系統(tǒng)1000,也可以投影用于示出在特定的時刻下的機器人1200的位置的點等。據此,危險提示系統(tǒng)1000,向人51提示機器人1200從哪方向接近來。以下,說明實現(xiàn)所述提示的危險提示系統(tǒng)1000。圖2是圖I所不的危險提不系統(tǒng)1000的整體圖。危險提不裝直1100具備,危險區(qū)域生成部1101、人位置獲得部1102、位置姿勢決定部1103、以及圖像生成部1104。機器人1200具備,動作計劃部1201、動作控制部1202、以及可動部1203。以下,說明各個構成要素??蓜硬?203是,機器人1200的能夠物理移動的部分。而且,可動部1203,向會有與人接觸的可能性的空間移動。例如,在機器人1200具有用于將物體移動的手臂的情況下,手臂是可動部1203。并且,在機器人1200的主體移動的情況下,機器人1200的主體是可動部1203。圖3是圖I所示的機器人1200的外觀圖。機器人1200具備,可動部1203、以及不會物理移動的基(base)部2001??蓜硬?203,在搬運物體2002時移動。而且,圖3中沒有示出的動作計劃部1201以及動作控制部1202,在物理上,被包含在可動部1203或基部2001中。動作計劃部1201以及動作控制部1202,也可以被包含在可動部1203以及基部2001的任一方。動作計劃部1201,輸出示出可動部1203如何移動的動作計劃。例如,動作計劃是,示出使可動部1203旋轉幾度的角度的集合,或者,是按順序排列的旋轉角的集合。在實施例I中,動作計劃是,以初始狀態(tài)為時刻0,在時刻O、時刻I、時刻2、……、時刻η的可動部1203的旋轉角的集合{R_0、R_l、R_2、……、R_n}。圖4是示出旋轉角的圖。圖4所示的XY平面是,包含在水平面上設置的機器人1200的水平面。點A(AX,AY)示出,可動部1203的旋轉的中心位置。點Β(Χ_0,Υ_0)示出,初始狀態(tài)下的可動部1203的端的位置。在此,可動部1203的端的位置是,可動部1203的不是旋轉的中心位置的一側的端的位置。點C(X_n,Y_n)示出,使可動部1203的端旋轉270度時的位置。此時,旋轉角是,由以點A(AX,AY)為起點且以點Β(Χ_0,Υ_0)為終點的第一有向線段AB、與以點A(AX,AY)為起點且以點C(X_n,Y_n)為終點的第二有向線段AC而成的角度。并且,危險區(qū)域31是,在根據機器人1200的動作計劃,第一有向線段AB移動到第二有向線段AC的位置時,第一有向線段AB通過的區(qū)域。在人51在危險區(qū)域31存在的情況下,會有人51與機器人1200沖突的危險。而且,具有正的值的旋轉角示出,使可動部1203以逆時針方向旋轉并移動的動作計劃。具有負的值的旋轉角示出,使可動部1203以順時針方向旋轉并移動的動作計劃。
圖5是示出時刻和旋轉角的關系的一個例子的圖。時刻I的旋轉角是,圖5所示的旋轉角R_l,是從機器人1200的初始位置開始10度。時刻2的旋轉角是,圖5所示的旋轉角R_2,是從機器人1200初始位置開始20度。時刻27的旋轉角是,圖5所示的旋轉角R_27,是從機器人1200初始位置開始270度。在以后的說明中,將按順序排列的旋轉角的集合中包含的旋轉角,從最初的旋轉角開始,依次稱為第O個旋轉角、第I個旋轉角、第2個旋轉角、……、第η個旋轉角。在此,對于編號,不是從第I開始,而是從第O開始。由于時刻從O開始,因此旋轉角也從O開始。據此,在時刻為O時的旋轉角成為R_0,添加字的編號一致。例如,在時刻O、時刻I、……、時刻27的各個時間間隔為I秒,可動部1203以按每I秒10度的速度來逆時針方向旋轉270度的情況下,旋轉角的集合{0、10、20、……、270}成為動作計劃。在此,在動作計劃部1201,預先存儲有該旋轉角的集合。動作計劃部1201,根據來自外部的請求,輸出被指定的時刻的旋轉角。也就是說,在時刻O、時刻I、時刻2、……、時刻27被指定的情況下,動作計劃部1201,輸出0、10、20、……、270,以作為旋轉角?;蛘?,在第O、第I、第2、……、第27被指定的情況下,動作計劃部1201,輸出O、10、20、……、270,以作為旋轉角。而且,在此,對于動作計劃,以每個規(guī)定的時間間隔的角度來示出,但也可以是時刻和旋轉角的組合的集合KtO, O)、(tl,0 1)、(t2,0 2)、……、(tn,On)}。并且,動作計劃部1201也可以,根據預先保持的環(huán)境地圖信息、或由視覺傳感器獲得的外界信息等,計劃機器人1200的移動。并且,動作計劃部1201也可以,不直接計劃可動部1203的移動目的地的位置,而計劃目標移動速度、目標加速度、以及可動部1203的關節(jié)的目標角度軌道等。動作控制部1202,根據由動作計劃部1201決定的動作計劃,使可動部1203移動。危險區(qū)域生成部1101,根據由動作計劃部1201決定的動作計劃,形成危險區(qū)域31。具體而言,危險區(qū)域生成部1101,通過計算在按照動作計劃部1201的動作計劃來使可動部1203移動時的可動部1203通過的區(qū)域,從而生成危險區(qū)域31。更具體地說明圖4的危險區(qū)域31。首先,危險區(qū)域生成部1101,預先保持作為可動部1203的軸的位置的點A(AX,AY)、以及作為時刻O時的可動部1203的位置的點Β(Χ_0,γ_0)。接著,危險區(qū)域生成部1101,獲得動作計劃部1201保持的最后的旋轉角“270”。接著,危險區(qū)域生成部1101,將XY平面上的點(X,Y)中的、滿足以下的兩個條件的點的集合作為危險區(qū)域31。第一條件是指,點(X,Y)和點A(AX,AY)的距離,比點Β(Χ_0,Υ_0)和點A(AX,AY)
的距離短。第二條件是指,由以點A(AX,AY)為起點且以點B (X_0,Y_0)為終點的第一矢量、與以點Α(ΑΧ,ΑΥ)為起點且以點(Χ,Υ)為終點的第二矢量而成的角度,為O以上、且動作計劃的最后的旋轉角“270”以下。如此決定的危險區(qū)域31,由圖I所示的顯示裝置1300顯示。顯示裝置1300是,被 設置在機器人1200被設置的房間的天花板的投影儀,向人51存在的一側、即地面一側投影危險區(qū)域31、以及后述的特征姿勢。而且,在此,危險區(qū)域生成部1101,僅根據動作計劃部1201保持的最后的旋轉角決定扇形,但也可以,根據動作計劃部1201保持的第k和第(k 一 I)(但是,k= 1、2、……、η)的兩個旋轉角,將由可動部1203的端的兩個位置和點A(AX,AY)圍繞的扇形的區(qū)域,決定為危險區(qū)域31。并且,危險區(qū)域生成部1101也可以,作為扇形的近似,根據動作計劃部1201保持的第k和第(k - I)(但是,k = 1、2、……、η)的兩個旋轉角,將由可動部1203的端的兩個位置和點A (AX,AY)圍繞的三角形的區(qū)域,決定為危險區(qū)域31。人位置獲得部1102,獲得人51的位置。例如,由被設置在天花板的未圖示的攝像部拍攝人51,人位置獲得部1102,利用圖像處理技術獲得人51的位置?;蛘?,也可以由預先人51所持的未圖示的位置傳感器,人位置獲得部1102,獲得人51的位置。位置姿勢決定部1103,決定用于提示給人51的機器人1200的位置(以下,也稱為特征位置),以及機器人1200的一個姿勢(以下,也稱為特征姿勢)中的至少一方(以下,也稱為位置姿勢)。此時,位置姿勢決定部1103,決定位置姿勢,以使人51能夠適當?shù)馗兄獧C器人1200的周邊的危險狀況。位置姿勢決定部1103決定的特征位置或特征姿勢,由后述的顯示裝置1300,提示給處于危險的狀況的人51。在實施例I中,特征姿勢是,在預測到人51與可動部1203沖突的時刻之前規(guī)定時間的時刻下的可動部1203的姿勢。而且,特征位置是,可動部1203中包含的點中的、與人最接近的點。在此,特征姿勢的對象的時刻,不是沖突的時刻,而是沖突之前的時刻。危險提示系統(tǒng)1000,通過提示沖突之前的時刻的位置,從而向人51準確地通知可動部1203從哪方向接近來。而且,特征位置也可以是,表示在對象的時刻下的機器人1200或可動部1203的中心的位置。例如,在機器人1200整體移動的情況下,通過危險提示系統(tǒng)1000將中心的位置表示為特征位置,人51能夠感知機器人1200從哪方向接近來。圖6是示出圖2所示的位置姿勢決定部1103的處理的流程的流程圖。而且,本說明中,k是變量,由CPU的寄存器、ROM、RAM或HDD等的存儲區(qū)域保持。圖7是示出位置姿勢決定部1103決定的特征姿勢61的圖。在圖7中,點(X_0,γ_0)、點(X_l,Y_l)、……、點(Χ_27,Υ_27)分別示出,時刻O、時刻I、時刻2、……、時刻27時的可動部1203的端的位置。并且,點(PX,PY)示出,作為由人位置獲得部1102獲得的人51的位置的人位置。
以下,利用圖6以及圖7,說明位置姿勢決定部1103進行的處理的流程。首先,位置姿勢決定部1103,由人位置獲得部1102獲得人51的位置(SlOl)。在圖7所示的例子的情況下,位置姿勢決定部1103,獲得人位置(PX,PY)。接著,位置姿勢決定部1103,設為k= 1(S102)。接著,位置姿勢決定部1103,從動作計劃部1201獲得時刻(k - I)的動作計劃(S103)。此時,k = 1,因此,位置姿勢決定部1103,獲得第O個旋轉角“O”。在圖7所示的例子的情況下,位置姿勢決定部1103,在k =I時,獲得與位置(Χ_0,Υ_0)對應的旋轉角“O”。接著,位置姿勢決定部1103,從動作計劃部1201獲得時刻k的動作計劃(S104)。在圖7所示的例子的情況下,位置姿勢決定部1103,在k = I時,獲得與位置(X_1,Y_1)對應的旋轉角“10”,在1^ = 2時,獲得與位置(Χ_2,Υ_2)對應的旋轉角“20”。 在從動作計劃部1201沒能獲得第k個動作計劃的情況下,位置姿勢決定部1103,結束處理。具體而言,在圖7所示的例子中,在k = 28的情況下,動作計劃部1201,沒有保持第28個動作計劃。在此情況下,位置姿勢決定部1103,結束處理。而且,在此,位置姿勢決定部1103,只要動作計劃部1201具有動作計劃,就繼續(xù)獲得動作計劃。但是,為了削減處理量,優(yōu)選的是,在k的值成為一定以上的值的情況下,即使動作計劃部1201具有動作計劃,位置姿勢決定部1103,也結束處理。在從動作計劃部1201獲得了第k個動作計劃的情況下,位置姿勢決定部1103,生成可動部1203從時刻(k - I)到時刻k為止移動時通過的區(qū)域(也稱為移動區(qū)域或動作區(qū)域)(S105)。在此,位置姿勢決定部1103,生成包含以下的三個點的扇形。首先,作為扇形的中心的第一點是,可動部1203的旋轉的中心的點A(AX,AY)。第二點是,作為時刻(k 一 I)的可動部1203的端的位置的點(X_k - 1,Y_k - I)。也就是說,第二點是,動作計劃部1201的第(k - I)個旋轉角的可動部1203的端的位置。第三點是,作為時刻k的可動部1203的端的位置的點(X_k,Y_k)。也就是說,第三點是,動作計劃部1201的第k個旋轉角時的可動部1203的端的位置。具體而言,在圖7所示的例子中,在k = I的情況下,位置姿勢決定部1103,生成由(AX,AY)和(X_0,Y_0)和(X_l,Y_l)圍繞的扇形。在k = 18的情況下,位置姿勢決定部 1103,生成由(ΑΧ, AY)和(X_17, Y_17)和(Χ_18, Υ_18)圍繞的扇形。接著,位置姿勢決定部1103,判定從人位置獲得部1102獲得的人51的位置,是否被包含在可動部1203的移動區(qū)域中(S106)。具體而言,在圖7所示的例子中,在k = I的情況下,扇形的內部不包含人位置。而且,k從I依次增加,在k = 18時,人位置,被包含在由點A(AX,AY)和點(X_17,Y_17)和點(Χ_18,Χ_18)圍繞的可動部1203的移動區(qū)域(在此,扇形)中。因此,位置姿勢決定部1103,在k = 0、1、2、……、17時,判定為人51的位置沒有被包含在可動部1203的移動區(qū)域中,在k = 18時,判定為人51的位置被包含在可動部1203的移動區(qū)域中。在移動區(qū)域中沒有包含人位置的情況下(S106的“否”),位置姿勢決定部1103,將k與I相加的值存儲到k(S108)。而且,位置姿勢決定部1103,從動作計劃部1201獲得時刻k的動作計劃(S104),反復以后的處理。在移動區(qū)域中包含人位置的情況下(S106的“是”),位置姿勢決定部1103,將時刻(k - I)時的可動部1203的姿勢決定為特征姿勢(S107)。也就是說,在圖7所示的例子的情況下,在k= 18時,人51的位置被包含在扇形中,因此,將k = 17時的可動部1203的姿勢作為特征姿勢。更具體地說,位置姿勢決定部1103,將連接點A (AX,AY)和點(X_17,Y_17)的線段作為特征姿勢。在此,對于決定特征姿勢時的對象的時刻,不是沖突的時刻,而是沖突之前的時亥IJ。據此,危險提示系統(tǒng)1000,提示沖突之前的時刻的位置,能夠向人51準確地通知可動部1203從哪方向接近來。k - I是,一個例子,被決定的時刻也可以 是,更以前的時刻。并且,對象的時刻也可以是,位置姿勢決定部1103測量k 一 I、k 一 2、……、 的時刻的特征姿勢的線段與人51的位置的距離,測量的距離最初成為規(guī)定的距離以上的時亥IJ。人51,根據與人51遠離規(guī)定的距離以上的特征姿勢,能夠更容易感知危險狀況。接著,位置姿勢決定部1103,決定特征位置(S109)。也就是說,將連接點A(AX,AY)和點(X_17,Y_17)的線段上的點中的、與人位置(ΡΧ,ΡΥ)最近的點決定為特征位置。圖像生成部1104,生成示出危險區(qū)域生成部1101生成的危險區(qū)域31、以及位置姿勢決定部1103決定的特征的圖像。也就是說,生成在危險區(qū)域生成部1101生成的危險區(qū)域31上、重疊了位置姿勢決定部1103決定的特征姿勢以及特征位置的圖像。顯示裝置1300是,顯示由圖像生成部1104生成的圖像的裝置。圖8是示出顯示裝置1300顯示由圖像生成部1104生成的圖像的情況的圖。被設置在機器人1200被設置的房間的上部的顯示裝置1300,在機器人1200的周邊提示危險區(qū)域31。進而,顯示裝置1300,提示特征姿勢71以及特征位置72的像。如上所述,實施例I的危險提示系統(tǒng)1000,在機器人1200的周邊提示危險區(qū)域31。進而,危險提示系統(tǒng)1000,提示特征姿勢71的像。人51,根據前者,得知機器人1200的可動部1203動作的危險區(qū)域31。但是,不能僅據此得知機器人從哪方向接近來。因此,在人51想要從危險區(qū)域31逃走移動時,會有與可動部1203更接近的情況。并且,人51,根據后者,得知可動部1203從哪方向接近來。但是,不能得知可動部1203接近后,向哪方向移動。因此,會有人51在可動部1203的可動區(qū)域內一直亂逃的情況。但是,通過得知實施例I的危險提示系統(tǒng)1000顯示的危險區(qū)域31和特征姿勢等,人51能夠判斷向哪方向移動是安全的。(實施例2)實施例I的危險提示系統(tǒng),向位于危險區(qū)域的內部的人,提示危險區(qū)域等。實施例2的危險提示系統(tǒng),進一步,將危險區(qū)域等提示給,即使是不位于危險區(qū)域的內部的人,也是有可能以后移動到危險區(qū)域的人。圖9是實施例2的危險提不系統(tǒng)的整體圖。實施例2的危險提不系統(tǒng)1010具備,危險提示裝置1110、機器人1200以及顯示裝置1300。而且,危險提示裝置1110具備,進行與實施例I的位置姿勢決定部1103不同的動作的位置姿勢決定部1113。對于其他的構成要素,由于與實施例I同樣,因此省略說明。圖10是示出圖9所示的位置姿勢決定部1113決定沖突提示位置的處理的流程圖。圖11是不出可動部1203的移動區(qū)域和人預測位置的關系的圖。以下,利用圖10以及圖11,說明位置姿勢決定部1113進行的處理的流程。首先,位置姿勢決定部1113,獲得人位置(SlOl)。接著,位置姿勢決定部1113,將變量k設為1(S102)。接著,位置姿勢決定部1113,獲得第k 一 I個動作計劃(S103)。接著,位置姿勢決定部1113,獲得第k個動作計劃,判定是否獲得了(S104)。而且,位置姿勢決定部1113,在沒能獲得動作計劃的情況下,結束處理,在獲得了動作計劃的情況下,生成可動部1203的移動區(qū)域(S105)。到此為止,位置姿勢決定部1113,進行與圖6所示的實施例I同樣的處理。位置姿勢決定部1113,在生成可動部1203的移動區(qū)域(S105)后,預測第k個時刻的人存在的位置(S201)。例如,位置姿勢決定部1113,預先保持人的平均移動速度V,預測
至Ij在時刻k時,位于與初始位置的距離為kXV以下的范圍內。在圖11中,P_1、P_2、......、
P_k分別示出,從初始狀態(tài)的時刻O開始時刻I、時刻2,……、時刻k的人的預測位置。示出預測位置的各個圓是,以人位置(PX,PY)為中心、半徑為1XV、2XV、……、kXV的圓。而且,位置姿勢決定部1113,計算在可動部1203的移動區(qū)域中,是否包含人的預測位置的一部分。具體而言,位置姿勢決定部1113,判定是否存在被包含在示出可動部1203的移動區(qū)域的扇形中的點、且被包含在示出人的預測位置的圓中的點(S202)。在移動區(qū)域中不包含人的預測位置的情況下(S202的“否”),位置姿勢決定部1113,與圖6所示的實施例I同樣,將k與I相加的值存儲到k(S108)。在移動區(qū)域中包含人的預測位置的情況下(S202的“是”),位置姿勢決定部1113,將時刻k時的可動部1203的位置決定為特征姿勢(S203)。也就是說,位置姿勢決定部1113,在k = 18時,在人的預測位置被包含在扇形中的情況下,將k = 18時的可動部1203的姿勢作為特征姿勢。更具體地說,位置姿勢決定部1113,將連接點A (AX,AY)和點(X_18,Y_18)的線段作為特征姿勢。實施例I的位置姿勢決定部1103,在決定特征姿勢時,利用預測到沖突的時刻之前的時刻決定特征姿勢,但是,實施例2的位置姿勢決定部1113,也可以利用預測到沖突的時刻決定特征姿勢。即使在利用預測到沖突的時刻的情況下,通過預測人移動的位置,從而能夠提示若向哪方向移動則與可動部1203接觸。而且,位置姿勢決定部1113,與實施例I同樣,也可以以預測到沖突的時刻之前的時刻為基準,決定特征姿勢。據此,危險提示系統(tǒng)1010,能夠更準確地提示可動部1203從哪方向移動來。接著,位置姿勢決定部1113,將時刻k的、預測到沖突的位置決定為特征位置(S204)。例如,位置姿勢決定部1113,將示出特征姿勢的線段與示出人的預測位置的圓的交點決定為特征位置。在圖11所示的例子中,特征位置73,存在兩個。位置姿勢決定部1113,可以將兩個特征位置73的雙方決定為特征位置,也可以將某一方決定為特征位置。并且,位置姿勢決定部1113,可以將兩個特征位置73的中心決定為特征位置。兩個特征位置73的中心為,與作為人的位置的(PX,PY)最近、沖突的可能性高的位置。如此決定的特征姿勢以及特征位置,由危險提示系統(tǒng)1010提示。如上所述,實施例2的危險提示系統(tǒng)1010,在機器人1200的周邊提示危險區(qū)域31。進而,危險提示系統(tǒng)1010,提示特征姿勢71的可動部的像。通過得知危險提示系統(tǒng)1010顯示的危險區(qū)域和特征姿勢,人51能夠判斷向哪方向移動是安全的。
并且,在人51在機器人1200的周邊移動的情況下,會有向更危險的區(qū)域移動的情況。但是,危險提示系統(tǒng)1010,通過預測人51的移動,能夠向人51提示若向哪方向移動則與會有與機器人1200沖突的危險。(實施例3)實施例I以及實施例2的危險提示系統(tǒng),在會有人與機器人沖突的可能性的情況下,將會有時間上最先沖突的可能性的地方顯示為特征位置,或者,將此時的機器人的姿勢提示為特征姿勢。但是,根據人朝向的方向,會有人不能看到被提示的特征位置或特征姿勢的可能性。實施例3的危險提示系統(tǒng),考慮人朝向的方向,在人看到的區(qū)域提示特征位置或特征姿勢。圖12是實施例3的危險提示系統(tǒng)1020的整體圖。實施例3的危險提示系統(tǒng)1020具備,危險提示裝置1120、機器人1200、顯示裝置1300、以及警告聲輸出裝置1400。危險提 示裝置1120具備,進行與實施例I的位置姿勢決定部1103不同的動作的位置姿勢決定部1123。危險提示裝置1120還具備人視野范圍決定部1125。對于其他的構成要素,由于與實施例I同樣,因此省略說明。人視野范圍決定部1125,根據此時人朝向的姿勢,決定人看的視野范圍(也稱為視野、視野區(qū)域或人視野范圍)。例如,人預先裝戴在前部和后部具備位置傳感器的頭盔,人視野范圍決定部1125,假定人看到連接由該兩個傳感器獲得的位置的直線的方向,決定人的視野范圍。圖13是示出根據由傳感器獲得的值決定的視野區(qū)域的圖。人前方位置(FX,F(xiàn)Y)示出,設置在頭盔的前方的位置傳感器的位置,人后方位置(BX,BY)示出,設置在頭盔的后方的位置傳感器的位置。人視野范圍決定部1125,將作為以人前方位置(FX,F(xiàn)Y)為中心、半徑為D的圓的一部分的、在連接人后方位置(BX,BY)和人前方位置(FX,F(xiàn)Y)的方向上以順時針方向以及逆時針方向分別按照旋轉角α旋轉而形成的扇形(圖13示出的視野74)的范圍,決定為視野范圍。而且,人視野范圍決定部1125,也可以根據個人空間(personal space)的想法,決定半徑D。個人空間是指,『若人以及同種的生物侵入,則通常有可能導致否定性反應的、位于人以及動物的身體周圍的區(qū)域(心理學詞典,藤永保,仲真理子編輯,丸善,2004年)』。于是,危險提示系統(tǒng)1020,通過將機器人的特征姿勢以及特征位置提示在個人空間的范圍內,從而能夠使人具有想要從該區(qū)域逃走的心情。而且,愛德華·霍爾(Edward Hall)示出,根據與對方的關系的親密度,個人空間發(fā)生變化。而且,可以認為,隨著機器人的使用次數(shù)、接觸次數(shù)以及觀察時間等增加,人對機器人的親密度就提高。于是,人視野范圍決定部1125也可以,根據機器人的使用次數(shù)、接觸次數(shù)以及觀察時間等,將個人空間變窄,將視野74變窄。也就是說,也可以是,危險提示系統(tǒng)1020具備,獲得機器人的使用次數(shù)、接觸次數(shù)以及觀察時間的單元,人視野范圍決定部1125,隨著機器人的使用次數(shù)、接觸次數(shù)以及觀察時間增加,就將半徑D變小。例如,針對具有對機器人的親密度的人,半徑D被設定為45cm,針對不具有親密度的人,半徑D被設定為120cm或350cm。進而,個人空間的距離,也根據人種以及對象者的性格等不同。因此,也可以是,危險提示系統(tǒng)1020具備,獲得人種以及對象者的性格等的單元,人視野范圍決定部1125,根據人種以及對象者的性格等,決定個人空間。而且,人視野范圍決定部1125也可以,通過根據由被設置在頭盔的前方的相機得到的圖像,推定相機位置,從而決定視野區(qū)域。在此,相機也可以,不被設置在頭盔,而被設置在眼鏡、人攜帶的包類,以及,在人坐輪椅的情況下,被設置在輪椅等。并且,人視野范圍決定部1125也可以,通過由被設置在室內的相機拍攝人的臉,從而根據人的眼睛的位置,推定人的視線方向。并且,實施例3的危險提示系統(tǒng)1020,在視野74提示特征位置或特征姿勢,但是,也會有在視野74不能提示特征位置或特征姿勢、或者在視野74不提示特征位置或特征姿勢為好的情況。以下,進行具體說明。圖14是示出實施例3的朝向相對于機器人而相反的方向的人的視野范圍的圖。
人51,位于危險區(qū)域31之外。而且,人51的視野74,不與危險區(qū)域31重疊。并且,由于人51移動,因此預測到時刻k的沖突。在此情況下,即使危險提示系統(tǒng)1020示出特征姿勢61以及特征位置73的像,像在人51的視野74也不出現(xiàn)。因此,在此情況下,危險提示系統(tǒng)1020,為了向人51通知危險,使警告聲輸出裝置1400輸出警告聲。而且,也可以構成為,在向人51通知危險時,不使用警告聲輸出裝置1400,而使用顯示裝置1300,將“從后邊機器人接近?!钡鹊南⑻崾镜饺?1的視野的范圍內。并且,也可以構成為,使顯示裝置1300的輸出亮滅,向人51通知從后邊的機器人接近。在不根據這樣的結構,時常輸出警告聲、提示消息、或進行亮滅顯示的情況下,人頻繁受到這樣的警告,有可能導致注意力降低。但是,由于采用這樣的結構,僅在由特征姿勢的危險的提示不有效的情況下,人受到這樣的警告。因此,注意力提高,針對如從背后機器人接近那樣的沖突的危險,人能夠進行更有效的判斷。圖15是示出實施例3的朝向相對于可動部1203的移動方向而相同的方向的人51的視野范圍的圖。人51,位于危險區(qū)域31之內。而且,在時刻k 一 1,由于人51移動,因此預測到人51與可動部1203的沖突。但是,在時刻k - 1,在視野74不出現(xiàn)可動部1203。實施例3的危險提示系統(tǒng)1020,由于在人51看到的區(qū)域提示特征位置或特征姿勢,因此,不將時刻k -I的機器人1200的姿勢決定為特征姿勢。接著,在時刻k,預測到人51與可動部1203的沖突。而且,在時刻k 一 1,在視野74出現(xiàn)可動部1203。在將時刻k的機器人1200的位置以及姿勢作為特征位置以及特征姿勢來提示給人51的情況下,會有人51誤認從人51的前方機器人1200的可動部1203接近的可能性。因此,危險提示系統(tǒng)1020,不將與機器人1200通過人51的位置的時刻相同時刻、或之后的時刻的特征位置以及特征姿勢提示給人51。在此情況下,危險提示系統(tǒng)1020,為了向人51通知危險,使警告聲輸出裝置1400輸出警告聲。或者,危險提示系統(tǒng)1020,使顯示裝置1300輸出警告。而且,如上所述,顯示裝置1300以及警告聲輸出裝置1400可以,作為輸出警告的警告裝置來發(fā)揮功能。顯示裝置1300以及警告聲輸出裝置1400是,警告裝置的例子,危險提示系統(tǒng)1020可以具備其他的警告裝置。并且,危險提示裝置1120可以具備輸出警告的
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I=I目.O圖16是示出圖12所示的位置姿勢決定部1123決定沖突提示位置的處理的流程圖。圖17是示出實施例3的可動部1203的移動區(qū)域和人預測位置和視野范圍的關系的圖。以下,利用圖16以及圖17說明位置姿勢決定部1123進行的處理的流程。對于圖16所示的獲得人位置的處理(SlOl)、將變量k設為I的處理(S102)、獲得第k 一 I個動作計劃的處理(S103)、獲得第k個動作計劃的處理(S104)、生成可動部1203的移動區(qū)域的處理(S105)、以及將k與I相加的處理(S108),由于是與圖6所示的實施例I的處理同樣的處理,因此省略記載。
并且,對于圖16所示的預測第k個時刻的人位置的處理(S201)、判定移動區(qū)域中是否包含人預測位置的處理(S202)、以及決定特征位置的處理(S203),由于是與圖10所示的實施例2的處理同樣的處理,因此省略記載。位置姿勢決定部1123,獲得人位置(SlOl)后,利用人視野范圍決定部1125決定視野范圍(S301)。并且,位置姿勢決定部1123,在移動區(qū)域中包含人預測位置的情況下(S202的“是”),判定在移動區(qū)域的一部分是否包含視野區(qū)域的一部分(S302)。具體而言,位置姿勢決定部1123,判定是否包含XY平面上的點(X,Y)中的、預先決定的規(guī)定的數(shù)量以上的、滿足以下的兩個條件的點。第一條件為,點(X,Y)是,由生成可動部1203的移動區(qū)域的處理(S105)獲得的移動區(qū)域的點。第二條件為,點(X,Y)是,由獲得視野區(qū)域的處理(S301)獲得的視野區(qū)域的點。在此,在移動區(qū)域中不包含視野區(qū)域的情況下(S302的“否”),位置姿勢決定部1123,將k與I相加的值存儲到k(S108)。另一方面,在移動區(qū)域中包含視野區(qū)域的情況下(S302的“是”),位置姿勢決定部1123,判定移動區(qū)域中是否包含人的初始位置(S305)。在此,在移動區(qū)域中包含人的初始位置的情況下(S305的“是”),如圖15所示的例子,由于顯示移動后的機器人1200的姿勢,因此會有人誤認機器人1200的移動方向的可能性。因此,在此情況下,位置姿勢決定部1123,使警告聲輸出裝置1400輸出警告聲(S304)?;蛘?,位置姿勢決定部1123也可以,通過圖像生成部1104,使顯示裝置1300輸出警告。或者,位置姿勢決定部1123也可以,不通過圖像生成部1104,而直接使顯示裝置1300輸出警
生口 ο另一方面,在移動區(qū)域中不包含人的初始位置的情況下(S305的“否”),位置姿勢決定部1123,與實施例2同樣,決定特征姿勢(S203)。而且,位置姿勢決定部1123,決定特征位置(S306)。在此,位置姿勢決定部1123也可以,與實施例2同樣決定特征位置。或者,也可以將與視野的中央近的部分決定為特征位置。并且,位置姿勢決定部1123,在由獲得第k個動作計劃的處理(S104)沒能獲得第k個動作計劃的情況下,判定是否存在過移動區(qū)域中包含人預測位置的狀態(tài)(S303)。也就是說,位置姿勢決定部1123,判定在移動區(qū)域中是否包含人預測位置的判定(S202)中是否存在過判定為移動區(qū)域中包含人預測位置的情況。具體而言,位置姿勢決定部1123,準備初始值為O的變量,在移動區(qū)域中包含人預測位置的情況下(S202的“是”),將I代入到該變量。而且,在該變量的值為I的情況下,位置姿勢決定部1123,判定為存在過移動區(qū)域中包含人預測位置的情況(S303的“是”),在該變量的值為O的情況下,判定為沒有存在過移動區(qū)域中包含人預測位置的情況(S303的“否”)。在此,在沒有存在過移動區(qū)域中包含人預測位置的情況的情況下(S303的“否”),位置姿勢決定部1123,結束處理。另一方面,位置姿勢決定部1123,在存在過移動區(qū)域中包含人預測位置的情況的情況下(S303的“是”),使警告聲輸出裝置1400輸出警告聲(S304)?;蛘?,位置姿勢決定部1123,使顯示裝置1300輸出警告。據此,危險提示系統(tǒng)1020,解 決盡管存在沖突的可能性,也在視野不能顯示特征姿勢或特征位置的壞影響。而且,位置姿勢決定部1123,在判定視野區(qū)域中是否包含移動位置的處理(S302)中,在滿足兩個條件的點為預先決定的規(guī)定的數(shù)量以上的情況下,判定為視野區(qū)域中包含移動位置。但是,位置姿勢決定部1123也可以,在滿足所述兩個條件的點相對于僅滿足第二條件的點的比例為規(guī)定的比例以上的情況下,判定為視野區(qū)域中包含移動位置。據此,例如,在人位于與房間的端近的地方,看房間的端的方向,因此視野區(qū)域中包含的區(qū)域窄的情況下,危險提示系統(tǒng)1020,也能夠提示特征位置或特征姿勢。并且,在判定視野區(qū)域中是否包含移動位置的處理(S302)中,可以根據人的大小(面積),決定用于判定的規(guī)定的數(shù)量。也就是說,一般而言,人具有對比人巨大的生物感到恐怖的傾向。因此,也可以根據視野內所提示的機器人的大小(面積)是否比人的大小大,決定規(guī)定的數(shù)量。而且,也可以從由相機等獲得的圖像中提取人物,從而決定人的大小。并且,也可以預先提供人的大小。并且,人具有對如人的2倍、3倍那樣的、更大的生物感到更強的恐怖的傾向。因此,也可以不與人的大小直接進行比較,而與人的大小的定數(shù)倍進行比較,從而決定規(guī)定的數(shù)量。并且,規(guī)定的數(shù)量的值也可以是I。據此,位置姿勢決定部1123,在移動區(qū)域的至少一部分與視野區(qū)域重疊的情況下,判定為視野區(qū)域中包含移動位置。圖18是示出實施例3的被提示在人的視野的特征姿勢以及特征位置的圖。機器人1200位于視野74。因此,人51能夠感知機器人1200的存在。但是,人51不能感知從哪方向接近來。在圖18所示的例子的情況下,機器人1200,按照動作計劃,以逆時針方向旋轉,從人51的左邊接近人51。此時,危險提示系統(tǒng)1020,即使提示不充分進入視野74的特征姿勢81以及特征位置82的像,人51,也不能準確地感知危險。因此,危險提示系統(tǒng)1020,提示充分進入視野74的特征姿勢71以及特征位置72的像。而且,示出了危險區(qū)域生成部1101利用動作計劃部1201保持的所有的計劃決定危險區(qū)域31的范圍的情況,但優(yōu)選的是,被構成為,根據機器人1200到達特征姿勢71 (或特征位置72)為止的范圍的動作計劃,生成危險區(qū)域31。例如,在圖18示出的機器人1200旋轉360度的情況下,危險區(qū)域31為,機器人1200旋轉一周時移動的區(qū)域。因此,即使在特征姿勢71被提示的情況下,也不易知道機器人1200是以順時針旋轉接近來、還是以逆時針旋轉接近來。但是,在將直到機器人1200到達特征姿勢71為止機器人1200移動的區(qū)域設為危險區(qū)域31的情況下,能夠使機器人1200從哪方向接近更明確。并且,危險提示系統(tǒng)1020也可以被構成為,不是繼續(xù)提示特征姿勢71,而是將多個特征姿勢切換來動態(tài)地顯示,以作為動畫。例如,危險提示系統(tǒng)1020也可以,將作為在視野開始看到特征姿勢的最初的姿勢的特征姿勢81設為動畫的最初的顯示,將作為在視野開始充分看到特征姿勢的姿勢的特征姿勢71設為動畫的最后的顯示。并且,危險提示系統(tǒng)1020也可以,將所述的最初的顯示與最后的顯示之間的姿勢包含來提示為動畫。根據這樣的結構,更易于知道機器人1200以逆時針旋轉接近來。而且,在不根據這樣的結構,而根據動作計劃部1201保持的計劃,提示動畫的情況下,發(fā)生在機器人1200進入人51的視野之前開始動畫,盡管成為在人51的視野不能看 到也動畫還未結束的情況。另一方面,在本結構中,根據機器人1200進入視野的時刻、以及在視野充分看到機器人1200的時刻等,決定開始動畫的時刻、以及結束的時刻。因此,人51易于識別動畫。而且,人51易于識別機器人1200從哪方向接近來。危險提示系統(tǒng)1020,在動畫的結束后,可以繼續(xù)提示特征姿勢71,也可以返回到動畫的最初,反復進行顯示。如上所述,實施例3的危險提示系統(tǒng)1020,在機器人1200的周邊提示危險區(qū)域31。進而,危險提示系統(tǒng)1020,提示特征姿勢71的可動部的像。通過得知危險提示系統(tǒng)1020顯示的危險區(qū)域和特征姿勢,人51能夠判斷向哪方向移動是安全的。進而,實施例3的危險提示系統(tǒng)1020,按照動作計劃,在時間上依次推定可動部1203的位置。而且,危險提示系統(tǒng)1020,將另外推定的人51的視野區(qū)域中包含可動部1203的時間的可動部1203的位置或姿勢,作為特征位置或特征姿勢來提示給人51。據此,要提示的特征位置或特征姿勢,被提示到人51看到的位置。因此,能夠避免人51看漏它們的情況。進而,危險提示系統(tǒng)1020,直到特征位置或特征姿勢滿足規(guī)定的條件為止,在時間上依次推定可動部1203的位置。而且,危險提示系統(tǒng)1020,決定滿足條件的提示位置。據此,危險提示系統(tǒng)1020,能夠回避或減少特征位置或特征姿勢被提示在視野的角落的情況。因此,能夠抑制看漏被提示的特征位置或特征姿勢。進而,實施例3的危險提示系統(tǒng)1020,在雖然會有人51與可動件1203沖突的危險,但在視野區(qū)域不能發(fā)現(xiàn)特征位置或特征姿勢的情況下,發(fā)出警告聲。據此,危險提示系統(tǒng)1020,能夠向人51警告在視野區(qū)域外的與可動部1203的沖突。(實施例4)在實施例I至3中示出了,以旋轉型機器人為對象的危險提示系統(tǒng)。其中示出了,在將旋轉型機器人的將來的姿勢作為危險來提示時,根據該姿勢,會有人不能感知危險的情況。而且,示出了與此有關的改進后的危險提示系統(tǒng)。實施例4涉及的危險提示系統(tǒng),以移動型機器人為對象。在將移動型機器人的將來的姿勢作為危險來提示時,根據機器人的位置,被提示的機器人的像躲藏在墻壁的后面。在這樣的情況下,人不能感知危險。在此,說明即使在這樣的情況下也能夠提示危險的危險提不系統(tǒng)。
圖19是用于說明實施例4的作業(yè)空間2701的圖。危險提示系統(tǒng)1030是,針對人51,進彳丁用于通知危險的提不的裝直。危險提不系統(tǒng)1030具備,機器人1200、危險提不裝置1130以及顯示裝置1300。顯示裝置1300是,針對人51,進行用于通知危險的顯示的投影儀等的顯示單元。危險提示裝置1130,生成用于將危險顯示為圖像等的數(shù)據。在作業(yè)空間2701中,存在人51、機器人1200以及墻壁2802。該圖中,人51、機器人1200以及墻壁2802的位置關系是一個例子。根據這樣的位置關系,人51不能直接看機器人1200。在這樣的狀況下,人51不易預知與機器人1200沖突的危險。因此,為了安全,而通過某種方法向人51提示危險是有效的。實施例4的危險提示系統(tǒng)1030,通過向人51視覺表示機器人1200從哪方向出現(xiàn),從而提示危險。圖20是示出實施例4的危險提示系統(tǒng)1030的圖。危險提示系統(tǒng)1030具備,機器人1200、危險提示裝置1130以及顯示裝置1300。實施例4的機器人1200是移動型機器人, 且具備動作計劃部1201、動作控制部1202以及可動部1203。動作計劃部1201,計劃機器人1200的將來的位置。具體而言,例如,動作計劃部1201,輸出被指定的時刻T(T = O、I、……)的位置P_T。根據單純的結構,動作計劃部1201,在表中預先保持時刻T的機器人1200的位置Ρ_Τ。而且,動作計劃部1201,參照表,輸出被指定的時刻的機器人1200的位置Ρ_Τ。可動部1203是,機器人1200的物理移動的部分。典型而言,可動部1203是,車輪或腳部。動作控制部1202,對可動部1203進行控制。而且,動作控制部1202,根據動作計劃部1201保持的動作計劃,使機器人1200移動。具體而言,動作控制部1202,對可動部1203進行控制,以使時刻T的機器人1200的位置成為位置Ρ_Τ。危險提示裝置1130具備,人位置獲得部1102、人朝向獲得部1141、人視野范圍決定部1125、位置姿勢決定部1133、圖像生成部1104、以及障礙信息獲得部1142。人位置獲得部1102是,獲得人51的位置的單元。例如,預先,人51裝備位置傳感器,人位置獲得部1102,從已裝備的位置傳感器獲得位置。人朝向獲得部1141,獲得在機器人1200移動的空間內,人51朝向哪方向。例如,人51,裝戴在前部和后部預先具備位置傳感器的頭盔,人朝向獲得部1141,假設人51正在看連接由該兩個傳感器獲得的位置的直線的方向,決定人51的朝向。障礙信息獲得部1142是,獲得遮擋人51的視野的障礙物的位置信息的單元。具體而言,障礙信息獲得部1142,獲得墻壁2802等的位置信息。人視野范圍決定部1125,決定人51的視野范圍。圖21是說明人51的視野范圍的圖。首先,人視野范圍決定部1125,利用人位置獲得部1102,獲得人51的位置。接著,人視野范圍決定部1125,利用人朝向獲得部1141,獲得人51朝向的方向。在圖21中,人朝向矢量4201是,表示人51朝向的方向(人朝向)的矢量。接著,人視野范圍決定部1125,由障礙信息獲得部1142獲得作業(yè)空間2701中的障礙物的信息。例如,圖21的墻壁2802的位置,由人視野范圍決定部1125獲得。接著,人視野范圍決定部1125,將作業(yè)空間2701內的點中的、滿足以下的第一條件至第三條件的點X的集合決定為人視野范圍74。
第一條件是指,由連接人51的位置和點X的矢量、與人朝向矢量4201而成的角度為55度以下的條件。第二條件是指,在連接人51的位置和點X的線段上沒有墻壁2802等的障礙物。第三條件是指,人51的位置和點X的距離為25cm以上。圖21所示的人視野范圍74是,滿足所述內容的人視野范圍的ー個例子。第一條件表示,以人51的正面為中心的左右55度的范圍被包含在人視野范圍74內。并且,第二條件表示,在由墻壁2802遮擋的部分的遠方,不被包含在人視野范圍74內。并且,第三條件表示,人51的腳下等的、與人51非常近的部分,不被包含在人視野范圍74內。而且,在此,人視野范圍74是,以人51的正面為中心的左右55度的范圍,但是,這是ー個例子,也可以是其他的角度的范圍。若人視野范圍74成為更窄的范圍,則更成為人51容易發(fā)現(xiàn)的范圍。并且,也可以是,按照人51移動的速度,能夠改變該角度。例如,也可以是,在人51的動作比規(guī)定的速度慢的情況下,人視野范圍74的范圍 為55度的范圍,在人51的動作比規(guī)定的速度快的情況下,人視野范圍74的范圍為30度的范圍。通過采用這樣的結構,即使在因人51的動作快而注意力降低時,人51也不易看漏對象。反而,在人51的動作慢的情況下,對象物被提示在不會障礙的位置。并且,在此,與人51的距離遠離25cm以上的部分,被視為人視野范圍74。但是,該距離是ー個例子,也可以是其他的距離。若與人51的距離成為更長的距離,人視野范圍74成為人51更容易發(fā)現(xiàn)的范圍。并且,也可以是,按照人51移動的速度,能夠改變該距離。例如,也可以是,在人51的動作比規(guī)定的速度慢時的情況下,人視野范圍74是與人51的距離為25cm,在人51的動作比規(guī)定的速度快的情況下,人視野范圍74是與人51的距離為50cm。根據這樣的結構,即使在因人51的動作快而注意力降低時,人51也不易看漏對象。反而,在人51的動作慢的情況下,對象物被提示在不會障礙的位置。并且,在此,人視野范圍決定部1125,根據人的位置、人的朝向、以及障礙的信息,決定人視野范圍74。但是,人視野范圍決定部1125也可以,根據它們的某個,推定人視野范圍74。位置姿勢決定部1133,為了向人51通知機器人1200的接近,決定顯示在作業(yè)空間2701的機器人1200的圖像的位置。后面進行詳細說明。圖像生成部1104,為了向人51通知機器人1200的接近,生成顯示在作業(yè)空間2701的機器人1200的圖像。并且,圖像生成部1104,決定為了向人51通知機器人1200的接近而顯示的機器人1200的顯示形式。決定顯示形式的處理,也可以由未圖示的顯示形式決定部執(zhí)行。對于由圖像生成部1104的顯示形式決定處理,在后面進行詳細說明。顯示裝置1300,在位置姿勢決定部1133決定的位置,以圖像生成部1104決定的顯示形式,提示機器人1200。具體而言,顯示裝置1300是,投影儀等的単元。以下,說明本實施例涉及的問題。首先,對于若沒有墻壁2802,則沒有問題的情況,進行說明。接著,對于若存在墻壁2802,則發(fā)生問題的情況,進行說明。然后,對于即使存在墻壁2802,也不會發(fā)生問題的方法,進行說明。首先,對于位置姿勢決定部1133,單純地提示規(guī)定時間后的機器人1200的位置的情況,進行說明。對于在作業(yè)空間2701沒有墻壁2802的情況、和存在墻壁2802的情況的概要,依次進行說明。首先,對于沒有墻壁2802的情況,利用圖22至圖25進行說明。圖22是示出時刻O的機器人1200、人51、和機器人1200的像2902的位置關系的圖。機器人1200的像2902是,從時刻O規(guī)定時間后的機器人1200的位置的像。在此,將規(guī)定時間設為2。機器人1200的像2902是,示出時刻2的機器人1200的位置的像。圖中的箭頭,示出時刻O以后的機器人1200的移動路徑。實際上,在作業(yè)空間沒有示出這樣的線。移動路徑包含,人51存在的地方。因此,若人51不回避,則人51與機器人1200接觸?;蛘撸瑱C器人1200,為了回避沖突,而需要迂回或停止等。但是,在機器人1200迂回或停止的情況下,機器人1200的作業(yè)效率降低。在人51和機器人1200共享作業(yè)空間2701,高效率性地進行作業(yè)的情況下,優(yōu)選的是,人51,把握機 器人1200的計劃,判斷是否自己回避。人視野范圍74是,時刻O的人51的視野范圍。在人視野范圍74,都不包含機器人1200、以及機器人1200的像2902。因此,人51不能預知機器人1200的接近。圖23是示出時刻4的機器人1200、人51、和機器人1200的像2902的位置關系的圖。機器人1200的像2902是,示出從時刻4規(guī)定時間后(S卩,時刻6)的機器人1200的位置的像。人視野范圍74是,時刻4的人51的視野范圍。在人視野范圍74,包含機器人1200的像2902。因此,人51能夠預知機器人1200的接近。也就是說,人51能夠開始向后邊回避等的回避行動的準備。圖24是示出時刻6的機器人1200、人51、和機器人1200的像2902的位置關系的圖。機器人1200的像2902是,示出從時刻6規(guī)定時間后(S卩,時刻8)的機器人1200的位置的像。人視野范圍74是,時刻6的人51的視野范圍。在人視野范圍74,包含機器人1200、和機器人1200的像2902。人51,在圖23的時刻已經開始回避準備。因此,人51,在該時刻能夠開始實際的移動。因此,在該時刻,人51開始移動。圖25是示出時刻8的機器人1200、人51、和機器人1200的像2902的位置關系的圖。機器人1200的像2902是,示出從時刻8規(guī)定時間后(S卩,時刻10)的機器人1200的位置的像。人視野范圍74是,時刻6的人51的視野范圍。在人視野范圍74,包含機器人1200、和機器人1200的像2902。時刻8的機器人1200的位置是,與時刻O人51存在過的位置大致相同的位置。但是,人51已經進行回避行動,因此,能夠避免沖突。如上所述,通過提示機器人1200的將來的位置的像2902,人51能夠回避與機器人1200的沖突。但是,在存在墻壁2802的情況下,會有人51不能回避沖突的可能性。對此,利用圖26至圖29進行說明。圖26是示出時刻O的機器人1200、人51、和機器人1200的像2902的位置關系的圖。與圖22的情況同樣,時刻O的人視野范圍74,都不包含機器人1200、和機器人1200的像2902。因此,人51不能預知機器人1200的接近。圖27是示出時刻4的機器人1200、人51、和機器人1200的像2902的位置關系的圖。機器人1200的像2902是,示出從時刻4規(guī)定時間后(S卩,時刻6)的機器人1200的位置的像。人視野范圍74是,時刻4的人51的視野范圍。在人視野范圍74,不包含機器人1200的像2902。因此,人51不能預知機器人1200的接近。因此,與圖23的情況不同,人51不能開始回避行動的準備。圖28是示出時刻6的機器人1200、人51、和機器人1200的像2902的位置關系的圖。機器人1200的像2902是,示出從時刻6規(guī)定時間后(S卩,時刻8)的機器人1200的位置的像。到了該時刻,在人視野范圍74內才包含機器人1200的像2902。在該時刻,人51開始回避行動的準備。在圖24的情況下,人51開始回避,對此,在圖28的情況下,雖然是相同的時刻,但是,人51才開始回避的準備。也就是說,人51的回避耽誤。圖25是示出時刻8的機器人1200、人51、和機器人1200的像2902的位置關系的圖?;乇艿⒄`的結果是,人51與機器人1200沖突。如上所述,人51,因墻壁2802,而不能看被提示的機器人1200的像2902。因此,人51會有,回避行動的開始耽誤,與機器人1200沖突的情況。因此,實施例4的危險提示系統(tǒng)1030,考慮人51的人視野范圍74,決定機器人1200 的像2902的位置。利用圖30,說明危險提示系統(tǒng)1030進行的處理。首先,位置姿勢決定部1133,向人視野范圍決定部1125發(fā)出人視野范圍74的獲得的指示(指令)。人視野范圍決定部1125接受指示后,由人位置獲得部1102獲得人51的位置(S2501)。接著,人視野范圍決定部1125,由人朝向獲得部1141獲得人51的朝向(S2502)。接著,人視野范圍決定部1125,獲得由人位置獲得部1102獲得的人51的位置、和由人朝向獲得部1141獲得的人51的朝向,決定人視野范圍74(S2503)。詳細內容與實施例3同樣。人視野范圍決定部1125,將獲得的人視野范圍74通知給位置姿勢決定部1133。接著,位置姿勢決定部1133,向變量T代入TO (S2504)。變量T是指,保持要提示從現(xiàn)在多長時間后的機器人位置的暫時的值的變量。例如,在變量T的值為2的情況下,在2秒后的機器人1200的預測位置提示表示機器人1200的像2902。以下的處理中,位置姿勢決定部1133,ー邊改變變量T的值,一邊決定最終的變量T的值。在此,設想,代入到變量T的初始值TO為“2”。接著,位置姿勢決定部1133,從動作計劃部1201獲得從現(xiàn)在時間T后的機器人1200 的位置(S2505)。接著,位置姿勢決定部1133,判定時間T后的機器人1200位置是否包含在人視野范圍74內(S2506)。判定的方法,與實施例3同樣。在此,在時間T后的機器人1200的位置不包含在人視野范圍74內的情況下(S2506的“否”),位置姿勢決定部1133,將變量T與I相加(S2507)。而且,位置姿勢決定部1133,再次,從動作計劃部1201獲得時間T后的機器人1200的位置(S2505)。也就是說,位置姿勢決定部1133,在時刻T的機器人1200的位置不包含在人視野范圍74內的情況下,將時刻按每ー個單位撥快,直到成為包含在人視野范圍74內為止。另ー方面,在時間T后的機器人1200的位置包含在人視野范圍74內的情況下(S2506的“是”),位置姿勢決定部1133,將時間T后的機器人1200的位置決定為特征位置(以下,也稱為顯示位置)。而且,圖像生成部1104,決定顯示機器人1200的像2902的顏色、以及輪廓線的粗細等的顯示形式(S2508)。而且,圖像生成部1104,生成用于將像2902顯示在顯示位置的圖像數(shù)據。在此,圖像生成部1104改變示出機器人1200的像2902的顯示形式,據此,人51易于把握直到沖突為止還有多長時間。后面進行詳細說明。最后,顯示裝置1300,在位置姿勢決定部1133決定的位置,以圖像生成部1104決定的顯示形式,顯示機器人1200的像2902(S2509)。而且,圖31是示出圖30所示的處理的變形例的流程圖。在圖31中,位置姿勢決定部1133,在將變量T與I相加之后(S2507),判定變量T是否比最大值了—獻乂小(S2510)。而且,在變量T比最大值T_MAX小的情況下(S2510的“是”),與圖30示出的處理同樣,位置姿勢決定部1133,再次,從動作計劃部1201獲得時間T后的機器人1200的位置(S2505)。另ー方面,在變量T為最大值了—獻乂以上的情況下(S2510的“否”),危險提示系統(tǒng)1030,結束處理。據此,不顯示遠的未來的機器人1200的像2902。也就是說,在危險小的狀態(tài)下,不顯示像2902。并且,在此,說明了危險提示系統(tǒng)1030進行一次的危險提示的處理,但是,危險提示系統(tǒng)1030,實際上,也可以按每一定時間間隔進行多次的危險提示。
接著,說明圖像生成部1104進行的顯示形式決定處理。在危險提示系統(tǒng)1030中,對于要提示在作業(yè)空間2701的機器人1200的像2902,會有被提示在時間TO后的機器人1200的位置的情況,也會有被提示在時間Τ0+1、Τ0+2、……后的機器人1200的位置的情況。因此,人51,根據自己看到的機器人1200的像2902,不能得知機器人1200何時接近來。于是,圖像生成部1104,在直到機器人1200到達決定的顯示位置為止的時間短的情況下,決定顯示形式,以使得以更顯眼的顯示形式顯示機器人1200的像2902。反而,圖像生成部1104,在直到機器人1200到達決定的顯示位置為止的時間長的情況下,決定顯示形式,以使得以更不顯眼的顯示形式顯示機器人1200的像2902。例如,圖像生成部1104,在直到機器人1200到達顯示位置為止的時間短的情況下,將示出機器人1200的像2902的明度設為高的值。也就是說,圖像生成部1104,使像2902成為明亮的顯示。反而,圖像生成部1104,在直到機器人1200到達顯示位置為止的時間長的情況下,將示出機器人1200的像2902設為低的明度。并且,例如,在直到機器人1200到達顯示位置為止的時間比規(guī)定的時間短的情況下,與直到到達為止的時間為規(guī)定的時間以上的情況相比,圖像生成部1104,使像2902成為明亮的顯示,使像2902顯眼。但是,在房間通過照明而明亮的情況下,圖像生成部1104也可以,通過使照明不太照射到像2902的部分,從而使像2902變暗,使像2902顯眼。并且,例如,圖像生成部1104,在直到機器人1200到達顯示位置為止的時間短的情況下,使示出機器人1200的像2902的輪廓線變粗。另ー方面,圖像生成部1104,在直到機器人1200到達顯示位置為止的時間長的情況下,使示出機器人1200的像2902的輪廓線變細。并且,例如,在直到機器人1200到達顯示位置為止的時間比規(guī)定的時間短的情況下,與直到到達為止的時間為規(guī)定的時間以上的情況相比,圖像生成部1104,使輪廓線變粗,使像顯眼。并且,例如,圖像生成部1104,生成用于將示出直到機器人1200到達顯示位置為止的時間的值,提示在機器人1200的像2902的周邊的圖像數(shù)據。以下,利用圖32說明圖像生成部1104的處理的流程。而且,以下的處理是,圖30所示的流程圖中的顯示形式決定處理(S2508)的例子。并且,圖像生成部1104,進行機器人顯示顏色的決定(S2601)。例如,圖像生成部1104,根據“(明度的最大值)XTO / (變量T的值)”(式I)計算值,將計算出的值,分配給機器人1200的顯示顏色。在此,對于明度的最大值,例如,在將白的明度假設為“255”、將黑的明度假設為“O”的情況下,“ 255” (白的明度)是明度的最大值。并且,對于“T0 / (變量T的值)”(式2),在變量T的值為“TO”的情況下,為“1”,在變量T的值為“T0X2”的情況下,為“I / 2”。也就是說,在直到機器人1200到達顯示位置為止的時間短的情況下,式2的值為“1”,時間越長,式2的值,越變得比它小的值。因此,圖像生成部1104,在直到機器人1200到達顯示位置為止的時間短的情況下,將機器人1200的像2902的明度設定為高的值,在長的情況下,將明度設定為低的值。接著,圖像生成部1104,決定顯示機器人1200的像2902時的輪廓線的粗細
(52602)。例如,圖像生成部1104,根據“5XT0 / (變量T的值)”(式3),決定輪廓線的粗細。對于式3的值,在變量T的值為“T0”時,為“5”,在變量T的值為“TO X 2”時,為“2. 5” 。也就是說,在直到機器人1200到達顯示位置為止的時間短的情況下,式3的值為“5”,時間越長,式3的值,越變得比它小的值。也就是說,圖像生成部1104,在直到機器人1200到達顯示位置為止的時間短的情況下,將機器人1200的像2902的輪廓線變粗,在長的情況下,將輪廓線變細。接著,圖像生成部1104,決定直到機器人1200到達顯示位置為止的時間的值
(52603)。決定的值,由顯示裝置1300,提示在機器人1200的像2902的周邊。具體而言,該值是,變量T的值,是示出直到機器人1200到達顯示位置為止的時間的值。圖像生成部1104,根據需要,對該值,進行小數(shù)點以下的舍去、或向秒的變換等的變換處理。利用圖33至圖36說明使用了本手法的情況的概要。圖33是示出時刻O的機器人1200、人51、和機器人1200的像2902的位置關系的圖。機器人1200的像2902是,從時刻O時間8后的機器人1200的位置的像。在此,“8”是,規(guī)定時間的“2”以后的、機器人1200的像2902包含在人視野范圍74內的時間。此時,在機器人1200的周圍顯示到該個位置的到達時間3702。并且,機器人1200的像2902的明度為,“255X2 / 8”(式I)。也就是說,明度為“63.75”。根據式3,輪廓的粗細為“5X2 / 8”。也就是說,輪廓的粗細為“ I. 25”。圖33所示的人51,得知機器人1200從墻壁的后邊接近來。并且,機器人1200的像2902被提示的位置,與人51近,但是,像2902的明度淺,輪廓比較細。因此,人51,能夠判斷為直到沖突為止還有時間上的富余、能夠繼續(xù)進行現(xiàn)在的作業(yè)。圖34是示出時刻4的機器人1200、人51、和機器人1200的像2902的位置關系的圖。機器人1200的像2902是,從時刻4時間4后的機器人1200的位置的像。人視野范圍74是,時刻4的人51的視野范圍。此時,由于在人視野范圍74內包含機器人1200的像2902,因此人51能夠預知機器人1200的接近。機器人1200的像2902的明度為,“255X2 / 4” (式I)。也就是說,明度為“ 127. 5”。根據式3,輪廓的粗細為“5X2 / 4”。也就是說,輪廓的粗細為“2. 5”。與圖33的情況相比,機器人1200的像2902的明度更明亮、輪廓也更粗,因此,人51得知終于機器人1200快要接近。而且,人51,能夠開始回避的準備。圖35是示出時刻6的機器人1200、人51、和機器人1200的像2902的位置關系的圖。機器人1200的像2902是,從時刻6時間2后的機器人1200的位置的像。人視野范圍74是,時刻6的人51的視野范圍。此時,在人視野范圍74內包含機器人1200的像2902。機器人1200的像2902的明度為“255X2 / 2,,(式I)。也就是說,明度為“255”。根據式3,輪廓的粗細為“5X2 / 2”。也就是說,輪廓的粗細為“5”。與圖34的情況相比,機器人1200的像2902的明度更明亮、輪廓也更粗,因此,人51得知終于機器人1200接近。并且,人51,在圖34的時刻開始了回避的準備,因此,在圖35的時刻能夠開始回避行動。圖36是示出時刻8的機器人1200、人51、和機器人1200的像2902的位置關系的圖。機器人1200的像2902是,從時刻8時間2后(即時刻10)的機器人1200的位置的像。人視野范圍74是,時刻8的人51的視野范圍,在人視野范圍74內包含機器人1200、和機器人1200的像2902。時刻8的機器人1200的位置是,與時刻O人51存在過的位置大致相同的位置。但是,人51已經進行回避行動,因此,能夠避免沖突。
圖37是示出人51朝向與機器人1200接近人51的方向相反的方向的狀態(tài)的圖。在圖37中,在人51的地方,提示機器人1200的像2902。在此情況下,人51受到用于顯示像2902的照明。而且,在人51知道受到照明的狀態(tài)為危險的情況下,人51能夠識別危險。并且,機器人1200與人51越接近,明度就越高,人51受到更明亮的照明。因此,人51,根據明度的不同,能夠識別危險的接近。如上所述,危險提示系統(tǒng)1030,能夠不通過警告聲等,向人51通知危險。如上所述,實施例4的危險提示系統(tǒng)1030,在人視野范圍74內提示將來的時刻的機器人1200的像2902。因此,危險提示系統(tǒng)1030,能夠適當?shù)靥崾疚kU的狀況。而且,在實施例4中,提示移動型機器人的特征位置,但也可以提示旋轉型機器人的特征姿勢。以上,如多個實施例所示,基于本發(fā)明的危險提示系統(tǒng),適當?shù)靥崾緳C器人周邊的危險狀況。而且,基于本發(fā)明的危險提示裝置,能夠生成用于適當?shù)靥崾緳C器人周邊的危險狀況的數(shù)據。生成后的數(shù)據,由顯示裝置,顯示為機器人等的像。據此,人能夠準確地感知機器人周邊的危險狀況。而且,這樣的實施例是例子,本發(fā)明不僅限于這樣的實施例。對這樣的實施例實施以由從業(yè)者想到的變形的方式,以及任意組合這樣的實施例中的結構要件來實現(xiàn)的其他的方式,也能夠生成用于適當?shù)靥崾疚kU狀況的數(shù)據,包含在本發(fā)明中。并且,本發(fā)明,除了能夠以危險提示裝置來實現(xiàn)以外,還能夠以將構成危險提示裝置的處理單元作為步驟的方法來實現(xiàn)。典型而言,這樣的方法中包含的步驟,由計算機執(zhí)行。而且,本發(fā)明,能夠以使計算機執(zhí)行這樣的方法中包含的步驟的程序來實現(xiàn)。進而,本發(fā)明,能夠以存儲有該程序的CD — ROM等的計算機可讀取的存儲介質來實現(xiàn)。產業(yè)上的可利用性本發(fā)明的危險提示裝置,能夠生成用于適當?shù)靥崾疽驒C器人的動作而引起的危險的狀況的數(shù)據,特別是,在機器人的附近人進行作業(yè)的生產現(xiàn)場等能夠利用。符號說明31危險區(qū)域51,9061 人61、71、81 特征姿勢72、73、82 特征位置
74視野(人視野范圍)1000、1010、1020、1030 危險提示系統(tǒng)1100、1110、1120、1130 危險提示裝置1101危險區(qū)域生成部1102人位置獲得部1103、1113、1123、1133 位置姿勢決定部1104圖像生成部 1125人視野范圍決定部1141人朝向獲得部1142障礙信息獲得部1200 機器人1201動作計劃部1202動作控制部1203 可動部1300顯示裝置1400警告聲輸出裝置2001 基部2002 物體2701作業(yè)空間2802 墻壁2902 像3702到達時間4201 矢量9001移動機器人901U9012 臂部9060危險范圍9101、9102、9103、9104 投影儀
權利要求
1.一種危險提示裝置,具備 人位置獲得部,獲得作為人的位置的人位置; 人視野范圍決定部,根據由所述人位置獲得部獲得的所述人位置,決定所述人的視野范圍; 位置姿勢決定部,決定位置姿勢,該位置姿勢包含在按照動作計劃動作的機器人的至少一部分被包含在所述視野范圍內的特定時刻下的所述機器人的位置、以及在所述特定時刻下的所述機器人的姿勢之中的至少一方;以及 圖像生成部,生成用于示出由所述位置姿勢決定部決定的所述位置姿勢的圖像數(shù)據。
2.如權利要求I所述的危險提示裝置, 所述危險提示裝置,還具備危險區(qū)域生成部,該危險區(qū)域生成部,根據所述動作計劃,將所述機器人動作的區(qū)域作為危險區(qū)域來生成, 所述位置姿勢決定部,根據所述人位置以及所述動作計劃,決定在包含預測到所述人與所述機器人的沖突的時刻的期間內的所述特定時刻下的所述位置姿勢, 所述圖像生成部,生成用于示出由所述位置姿勢決定部決定的所述位置姿勢、和所述危險區(qū)域的所述圖像數(shù)據。
3.如權利要求2所述的危險提示裝置, 所述位置姿勢決定部,決定在作為預測到所述沖突的時刻之前的時刻的所述特定時刻下的所述位置姿勢。
4.如權利要求2所述的危險提示裝置, 所述位置姿勢決定部,決定在所述特定時刻下的所述位置姿勢,該特定時刻是所述人位置與所述機器人正在動作的位置的距離為預先規(guī)定的距離以上的時刻、且是預測到所述沖突的時刻之前的時刻、且是與預測到所述沖突的時刻最近的時刻。
5.如權利要求2所述的危險提示裝置, 所述位置姿勢決定部,根據由所述人位置獲得部獲得的所述人位置,將經過規(guī)定時間后的所述人的位置預測為所述人位置,根據預測到的所述人位置以及所述動作計劃,預測所述人與所述機器人的所述沖突,決定在包含預測到所述沖突的時刻的期間內的所述特定時刻下的所述位置姿勢。
6.如權利要求5所述的危險提示裝置, 所述位置姿勢決定部,決定在作為預測到所述沖突的時刻的所述特定時刻下的所述位置姿勢。
7.如權利要求I或2所述的危險提示裝置, 所述位置姿勢決定部,決定在所述特定時刻下的所述位置姿勢,該特定時刻是所述機器人按照所述動作計劃在規(guī)定時間內動作的區(qū)域的動作區(qū)域與所述視野范圍重疊的大小為預先規(guī)定的大小以上的時刻、且是預測到所述人與所述機器人的最初的沖突的時刻以后的時刻、且是與預測到所述最初的沖突的時刻最近的時刻。
8.如權利要求I至7的任一項所述的危險提示裝置, 所述位置姿勢決定部,在預測到所述人與所述機器人的沖突、且符合所述特定時刻的時刻不存在的情況下,使警告輸出裝置輸出警告。
9.如權利要求I至8的任一項所述的危險提示裝置,所述位置姿勢決定部,在所述特定時刻為與所述機器人通過由所述人位置獲得部獲得的所述人位置的時刻相同的時刻、或所述機器人通過由所述人位置獲得部獲得的所述人位置的時刻之后的時刻的情況下,使警告輸出裝置輸出警告。
10.如權利要求9所述的危險提示裝置, 所述圖像生成部,在所述特定時刻為所述機器人通過由所述人位置獲得部獲得的所述人位置的時刻之前的時刻的情況下,生成所述圖像數(shù)據。
11.如權利要求I至10的任一項所述的危險提示裝置, 所述危險提示裝置,還具備 人朝向獲得部,獲得作為所述人的朝向的人朝向;以及 障礙信息獲得部,獲得作為遮擋所述視野范圍的障礙的信息的障礙信息, 所述人視野范圍決定部,根據由所述人位置獲得部獲得的所述人位置、由所述人朝向獲得部獲得的所述人朝向、以及由所述障礙信息獲得部獲得的所述障礙信息,決定所述視野范圍。
12.如權利要求I至11的任一項所述的危險提示裝置, 所述圖像生成部,生成用于示出從現(xiàn)在到所述特定時刻為止的到達時間、和所述位置姿勢的所述圖像數(shù)據。
13.如權利要求I至12的任一項所述的危險提示裝置, 所述圖像生成部,根據從現(xiàn)在到所述特定時刻為止的到達時間,決定所述位置姿勢的顯示形式,生成用于以決定的所述顯示形式來示出所述位置姿勢的所述圖像數(shù)據。
14.如權利要求13所述的危險提示裝置, 所述圖像生成部,決定所述顯示形式,并生成用于以決定的所述顯示形式來示出所述位置姿勢的所述圖像數(shù)據,以使得在所述到達時間為第一時間的情況下,明度變得比所述到達時間為比所述第一時間長的第二時間的情況高。
15.—種危險提不系統(tǒng), 具備權利要求I至14的任一項所述的危險提示裝置。
16.如權利要求15所述的危險提示系統(tǒng), 所述危險提示系統(tǒng),還具備按照所述動作計劃動作的所述機器人。
17.如權利要求15或16所述的危險提示系統(tǒng), 所述危險提示系統(tǒng)還具備顯示裝置,該顯示裝置將由所述圖像生成部生成的所述圖像數(shù)據作為圖像來提示。
18.如權利要求15至17的任一項所述的危險提示系統(tǒng), 所述危險提示系統(tǒng),還具備輸出警告聲的警告聲輸出裝置。
19.一種危險提示方法,包括 人位置獲得步驟,獲得作為人的位置的人位置; 人視野范圍決定步驟,根據由所述人位置獲得步驟獲得的所述人位置,決定所述人的視野范圍; 位置姿勢決定步驟,決定位置姿勢,該位置姿勢包含在按照動作計劃動作的機器人的至少一部分被包含在所述視野范圍內的特定時刻下的所述機器人的位置、以及在所述特定時刻下的所述機器人的姿勢之中的至少一方;以及圖像生成步驟,生成用于示出由所述位置姿勢決定步驟決定的所述位置姿勢的圖像數(shù)據。
20.一種程序,用于使計算機執(zhí)行以下的步驟 人位置獲得步驟,獲得作為人的位置的人位置; 人視野范圍決定步驟,根據由所述人位置獲得步驟獲得的所述人位置,決定所述人的視野范圍; 位置姿勢決定步驟,決定位置姿勢,該位置姿勢包含在按照動作計劃動作的機器人的至少一部分被包含在所述視野范圍內的特定時刻下的所述機器人的位置、以及在所述特定時刻下的所述機器人的姿勢之中的至少一方;以及 圖像生成步驟,生成用于示出由所述位置姿勢決定步驟決定的所述位置姿勢的圖像數(shù)據。
全文摘要
提供生成用于適當?shù)靥崾疽驒C器人的動作而引起的危險的狀況的數(shù)據的危險提示裝置。危險提示裝置具備人位置獲得部(1102),獲得作為人的位置的人位置;人視野范圍決定部(1125),根據由人位置獲得部(1102)獲得的人位置,決定人的視野范圍;位置姿勢決定部(1133),決定包含在按照動作計劃動作的機器人(1200)的至少一部分被包含在視野范圍內的特定時刻下的機器人(1200)的位置、以及在特定時刻下的機器人(1200)的姿勢之中的至少一方的位置姿勢;以及圖像生成部(1104),生成用于示出由位置姿勢決定部(1133)決定的位置姿勢的圖像數(shù)據。
文檔編號B25J19/06GK102686371SQ20118000516
公開日2012年9月19日 申請日期2011年1月19日 優(yōu)先權日2010年1月25日
發(fā)明者佐藤太一, 水谷研治 申請人:松下電器產業(yè)株式會社