JP2005088095A - 車載ロボットハンド - Google Patents

Abstract

【課題】 運転手に代わって運転手の要求を満たす動作を実行し、利便性および安全性を高める。
【解決手段】 車載ロボットハンド１は、例えば「後部座席に置かれている鞄を助手席に移動しなさい」という命令が受付けられると、コントローラ３がマニピュレータ２を動作させることにより、後部座席に置かれている鞄Ｐを助手席に移動させる（取らせる）。運転手に代わって車載ロボットハンド１に運転手の要求を満たす動作を実行させることができ、利便性および安全性を高めることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両に搭載可能に構成された車載ロボットハンドに関する。

車両に搭載可能に構成された車載ロボットとして、例えば特許文献１に記載されているものがある。
特開２０００−１９３４８０号公報

ところで、運転手が例えば後部座席に置かれている鞄を移動したり（取ったり）、オーディオ機器を操作したりする行為は、運転に対する注意が疎かになって危険である。その一方で、運転手が自分の要求を満たせずに運転し続けることも、運転に対する注意が疎かになって危険である。このような事情から、運転手に代わって運転手の要求を満たす動作を実行するものがあれば、利便性および安全性を高めることができると考えられるが、上記した特許文献１に記載されているものは、運転手に代わって運転手の要求を満たす動作を実行する機能を備えているものではない。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、運転手に代わって運転手の要求を満たす動作を実行することができ、利便性および安全性を高めることができる車載ロボットハンドを提供することにある。

請求項１に記載した発明によれば、命令が命令受付手段に受付けられると、制御手段は、命令受付手段に受付けられた命令を解読すると共に、撮影手段により撮影された物体が動作対象物体であるか否かを判定し、動作対象物体を検出すると、動作対象物体に対する命令に応じた所定動作を動作手段により実行させる。これにより、運転手の要求が命令として命令受付手段に受付けられると、その命令に応じた所定動作を動作手段が実行するようになるので、運転手に代わって車載ロボットハンドに運転手の要求を満たす動作を実行させることができ、これにより、利便性および安全性を高めることができる。

請求項２に記載した発明によれば、制御手段は、車両に搭載されている動作対象物体を動作手段により移動させるので、例えば動作対象物体が車室内の後部座席に置かれている鞄であれば、車載ロボットハンドに後部座席に置かれている鞄を移動させる（取らせる）ことができる。

請求項３に記載した発明によれば、制御手段は、車両に搭載されている動作対象物体を動作手段により操作させるので、例えば動作対象物体が車室内に組付けられているオーディオ機器であれば、車載ロボットハンドにオーディオ機器を操作させることができる。

請求項４に記載した発明によれば、制御手段は、撮影手段に車両周囲を撮影させ、その撮影された画像を表示手段に表示させるので、車載ロボットハンドに例えば運転手にとって死角となる方向を撮影させて画像を表示させることができ、運転手にとって有益な視覚的な情報を提供することができる。

請求項５に記載した発明によれば、制御手段は、撮影手段により撮影された画像を通信手段から通信回線を通じて外部へ送信させるので、車載ロボットハンドにて撮影された画画像を遠隔地に送信することができ、例えば自宅に居ながら車室内の忘れ物を探索することができ、また、盗難防止対策を実施することもできる。

請求項６に記載した発明によれば、制御手段は、運転手の行動範囲を予測し、その予測結果に基づいて運転手の行動を妨げないように動作手段を動作させるので、例えば運転手が運転中であっても、運転が車載ロボットハンドの動作に妨げられることがなく、安全を適切に確保することができる。

請求項７に記載した発明によれば、制御手段は、車両が所定状態になると、運転手の安全を確保するように動作手段を動作させるので、例えば車両が急停止（急ブレーキ）状態や悪路を走行する状態となっても、運転手の頭部がダッシュボードなどに衝突しないように運転手の身体を車載ロボットハンドに保持（支持）させることにより、安全を適切に確保することができる。

請求項８に記載した発明によれば、制御手段は、電子タグ読取手段により物体に添付されている電子タグから読取られた情報に基づいて撮影手段により撮影された物体が動作対象物体であるか否かを判定するので、電子タグの読取機能を利用することにより、撮影手段により撮影された物体が動作対象物体であるか否かを簡易に且つ速やかに判定することができる。

請求項９に記載した発明によれば、制御手段は、撮影手段により撮影された物体の形状や色などを識別する機能を有し、その識別結果に基づいて撮影手段により撮影された物体が動作対象物体であるか否かを判定するので、形状や色などの識別機能を利用することにより、撮影手段により撮影された物体が動作対象物体であるか否かを簡易に且つ速やかに判定することができる。

請求項１０に記載した発明によれば、命令受付手段は、音声を入力する音声入力手段から構成され、制御手段は、音声入力手段に入力された音声を音声認識して命令を解読するので、運転手が音声を発することにより、車載ロボットハンドに運転手の要求を満たす動作を実行させることができる。

請求項１１に記載した発明によれば、命令受付手段は、外部からコマンドを通信回線を通じて受信するコマンド受信手段から構成され、制御手段は、コマンド受信手段に受信されたコマンドを解読して命令を解読するので、運転手が遠隔地からコマンドを通信回線を通じて送信することにより、車載ロボットハンドに運転手の要求を満たす動作を実行させることができる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。まず、図１は、車載ロボットハンドが車両の車室内に搭載されている態様を概略的に示している。車載ロボットハンド１は、ロボットハンド本体として機能するマニピュレータ２と、マニピュレータ２を制御するコントローラ３（本発明でいう制御手段）とを備えて構成されており、車両４の車室５内にあって運転手が運転するのに支障のない位置に搭載されている。この場合、車載ロボットハンド１は、固定された状態で搭載されていても良いし、例えば車室５内に配設されたレール（図示せず）に沿って移動可能な状態で搭載されていても良い。また、例えば助手席や後部座席に人が乗車しなければ、車載ロボットハンド１が助手席や後部座席に搭載されていても良い。

図２は、上記したマニピュレータ２の構成を概略的に示している。マニピュレータ２は基台６と、アーム部７と、フィンガー部８とを主体として構成されている。この場合、アーム部７とフィンガー部８とは、本発明でいう動作手段に相当する。

アーム部７は、第１のアーム９〜第３のアーム１１から構成されている。第１のアーム９は、基台６に対して回転軸１２を回転中心として図２中矢印Ａにて示す方向に回転可能に構成されている。第２のアーム１０は、３個の角筒状のユニット１３ａ〜１３ｃが連結され、それらユニット１３ａ〜１３ｃが互いに引出されたり収納されたりすることにより全体として図２中矢印Ｂにて示す方向に伸縮可能であると共に、第１のアーム９に対して回転軸１４を回転中心として図２中矢印Ｃにて示す方向に回転可能に構成されている。第３のアーム１１は、３個の角筒状のユニット１５ａ〜１５ｃが連結され、それらユニット１５ａ〜１５ｃが互いに引出されたり収納されたりすることにより全体として図２中矢印Ｄにて示す方向に伸縮可能であると共に、第２のアーム１０に対して回転軸１６を回転中心として図２中矢印Ｅにて示す方向に回転可能に構成されている。

フィンガー部８は、第１のフィンガー１７〜第３のフィンガー１９が図２中矢印Ｆにて示す方向に回転可能な回転板２０上に同一円周上に且つ等間隔に配設されて構成されている。第１のフィンガー１７〜第３のフィンガー１９の各々は、関節を有しており、フィンガー部８は、第１のフィンガー１７〜第３のフィンガー１９の各々が関節を介して屈曲したり伸長したりすることにより物体を把持可能に構成されている。

ＣＣＤカメラ２１（本発明でいう撮影手段）は、回転板２０の中心部に配設されている。尚、このＣＣＤカメラ２１は、自動焦点機能を有している。電子タグリーダ２２（本発明でいう電子タグ読取手段）は、例えば第１のフィンガー１７の先端部に配設されており、物体に添付されている電子タグから当該電子タグに記録されている情報を読取可能に構成されている。小型照明装置２３は、例えば第２のフィンガー１８の先端部に配設されており、ＣＣＤカメラ２１により撮影される物体を照明するように構成されている。そして、このように構成されてなるマニピュレータ２は、非動作時には、図３（ｂ）に示すように、アーム部７およびフィンガー部８が収納されてコンパクトな状態になる（ホームポジションに戻る）。

図３は、上記した車載ロボットハンド１の電気的な構成を機能ブロック図として示している。車載ロボットハンド１は、機能ブロックとして、コントローラ３に、マニピュレータ２と、音声入力装置２４（本発明でいう命令受付手段、音声入力手段）と、音声出力装置２５と、通信機２６（本発明でいう通信手段、命令受付手段、コマンド受信手段）と、車載通信インタフェース部２７とが接続されて構成されている。

コントローラ３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびＩ／Ｏなどから構成されており、制御プログラムを実行することにより車載ロボットハンド１の動作全般を制御する。マニピュレータ２のアーム部７、フィンガー部８、ＣＣＤカメラ２１、電子タグリーダ２２および小型照明装置２３の各々は、コントローラ３から入力される制御信号に基づいて動作が制御される。また、ＣＣＤカメラ２１は、撮影された画像をコントローラ３に出力し、電子タグリーダ２２は、電子タグから読取られた情報をコントローラ３に出力する。

音声入力装置２４は、運転手が発した音声を集音するのに適した位置に配設されており、集音された音声をコントローラ３に出力する。音声出力装置２５は、運転手が音声を聞取るのに適した位置に配設されており、コントローラ３から入力された音声を出力する。通信機２６は、通信回線を通じて外部と通信する。

車載通信インタフェース部２７は、車両４に搭載されている各種のＥＣＵ２８，２９と車載ＬＡＮ３０を通じて接続されていると共に、本体３１および表示装置３２（本発明でいう表示手段）を備えてなるナビゲーション装置３３とも車載ＬＡＮ３０を通じて接続されており、これら各種のＥＣＵ２８，２９やナビゲーション装置３３との間でデータ通信可能に構成されている。

尚、上記した構成において、コントローラ３は、制御プログラムを特定のサーバ（図示せず）から通信回線を通じて通信機２６にダウンロードすることにより、制御プログラムを逐一バージョンアップすることが可能に構成されている。また、コントローラ３や音声入力装置２４や音声出力装置２５は、マニピュレータ２に対して一体に配設されていても良いし、例えばケーブルを通じてマニピュレータ２に接続される態様で配設されていても良い。また、音声入力装置２４や音声出力装置２５や通信機２６は、ナビゲーション装置３３に組込まれているもので兼用されていても良い。

また、車載ロボットハンド１は、車両４に搭載されているバッテリから供給される電力を動作電力として動作する構成であっても良いし、内蔵電池から供給される電力を動作電力として動作する構成であっても良い。さらに、車載ロボットハンド１は、車室５内の所定位置に配設されたスイッチ（図示せず）のオンをトリガとして動作を開始する構成であっても良いし、イグニッションスイッチ（図示せず）と接続されることにより、イグニッションスイッチのオンをトリガとして動作を開始する構成であっても良い。

次に、上記した構成の作用について、図４ないし図７を参照して説明する。
まず、コントローラ３は、車載ロボットハンド１がオンしている状態（動作電力が供給されている状態）では、音声が音声入力装置２４に入力されたか否かを監視すると共に、外部からコマンドが通信回線を通じて通信機２６に受信されたか否かを監視し、命令を受付けたか否かを監視する（ステップＳ１）。

ここで、コントローラ３は、命令を受付けた旨を検出すると（ステップＳ１にて「ＹＥＳ」）、その受付けられた命令を解読する（ステップＳ２）。具体的に説明すると、コントローラ３は、音声が音声入力装置２４に入力された旨を検出すると、その音声を音声認識して命令を解読し、また、外部からコマンドが通信回線を通じて通信機２６に受信された旨を検出すると、そのコマンドを解読して命令を解読する。

次いで、コントローラ３は、命令を実行可能であるか否かを判定する（ステップＳ３）、そして、コントローラ３は、例えば命令の解読を正常に終了し、その命令を実行可能である旨を検出すると(ステップＳ３にて「ＹＥＳ」）、例えば「命令を実行できます」などの音声メッセージを音声出力装置２５から出力させることにより、命令を実行可能である旨を運転手に報知し（ステップＳ４）、これ以降、命令を実行する（ステップＳ５）。

これに対して、コントローラ３は、例えば命令の解読を正常に終了することなく、また、命令の解読を正常に終了したとしても、その命令を実行不可能である旨を検出すると（ステップＳ３にて「ＮＯ」）、例えば「命令を実行できません」などの音声メッセージを音声出力装置２５から出力させることにより、命令を実行不可能である旨を運転手に報知し（ステップＳ６）、これ以降、命令を実行することなく、上記したステップＳ１に戻る。

さて、車載ロボットハンド１が受付ける命令の一例として、
（１）車載ロボットハンド１が動作対象物体を移動する命令を受付けた場合
（２）車載ロボットハンド１が動作対象物体を操作する命令を受付けた場合
（３）車載ロボットハンド１が車両周囲を監視する命令を受付けた場合
について順次説明する。

（１）車載ロボットハンド１が動作対象物体を移動する命令を受付けた場合
最初に、「車載ロボットハンド１が動作対象物体を移動する命令を受付けた場合」について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。コントローラ３は、この場合は、動作対象物体を認識し（ステップＳ１１）、動作対象物体の移動先を認識する（ステップＳ１２）。具体的に説明すると、コントローラ３は、例えば運転手が「後部座席に置かれている鞄を助手席に移動しなさい」という音声を発した場合であれば、動作対象物体として「後部座席に置かれている鞄」を認識し、動作対象物体の移動先として「助手席」を認識する。尚、コントローラ３は、例えば「これから後部座席に置かれている鞄を助手席に移動します」などの音声メッセージを音声出力装置２５から出力させることにより、自身が動作対象物体を認識すると共に、自身が動作対象物体の移動先を認識した旨を運転手に報知しても良い。

次いで、コントローラ３は、マニピュレータ２の動作を開始させ（ステップＳ１３）、
動作対象物体の探索を開始する。具体的には、コントローラ３は、ＣＣＤカメラ２１により撮影された画像を解析し（ステップＳ１４）、電子タグの形状を検出することにより、物体に添付されている電子タグを検出したか否かを判定する（ステップＳ１５）。そして、コントローラ３は、電子タグを検出すると（ステップＳ１５にて「ＹＥＳ」）、電子タグリーダ２２により電子タグに記録されている情報を読取らせ（ステップＳ１６）、読取られた情報と予め記憶されている動作対象物体の電子タグ情報とを比較することにより、その電子タグが添付されている物体が動作対象物体（この場合であれば、「鞄」）であるか否かを判定する（ステップＳ１７）。

ここで、コントローラ３は、読取られた情報と動作対象物体の電子タグ情報とが一致することなく、電子タグが添付されている物体が動作対象物体でない旨を検出すると（ステップＳ１７にて「ＮＯ」）、例えばマニピュレータ２の動作を開始させてからの経過時間が予め探索時間として規定されている所定時間以内であれば（ステップＳ１８にて「ＹＥＳ」）、上記したステップＳ１４に戻り、動作対象物体の探索を繰返して実行する。

これに対して、コントローラ３は、読取られた情報と動作対象物体の電子タグ情報とが一致し、電子タグが添付されている物体が動作対象物体である旨を検出すると（ステップＳ１７にて「ＹＥＳ」）、アーム部７とフィンガー部８とを協働させることにより、動作対象物体をフィンガー部８により把持させ（ステップＳ１９）、動作対象物体を移動先へ移動させる（ステップＳ２０）。

次いで、コントローラ３は、動作対象物体を移動先へ正常に移動完了したか否かを判定し（ステップＳ２１）、動作対象物体を移動先へ正常に移動完了した旨を検出すると（ステップＳ２１にて「ＹＥＳ」）、例えば「移動に成功しました」などの音声メッセージを音声出力装置２５から出力させることにより、動作対象物体の移動が成功した旨を報知する（ステップＳ２２）。そして、コントローラ３は、マニピュレータ２を初期状態（図３（ｂ）に示した状態）に戻し、マニピュレータ２の動作を終了させる（ステップＳ２３）。

また、コントローラ３は、動作対象物体を移動先へ正常に移動完了しなかった旨を検出すると（ステップＳ２１にて「ＮＯ」）、例えば「移動に失敗しました」などの音声メッセージを音声出力装置２５から出力させることにより、動作対象物体の移動が失敗した旨を報知し（ステップＳ２４）、マニピュレータ２を初期状態に戻し、マニピュレータ２の動作を終了させる（ステップＳ２３）。

さらに、コントローラ３は、例えばマニピュレータ２の動作を開始させてからの経過時間が予め探索時間として規定されている所定時間を越えた場合であれば（ステップＳ１８にて「ＮＯ」）、例えば「時間切れです。探索に失敗しました」などの音声メッセージを音声出力装置２５から出力させることにより、動作対象物体の探索が失敗した旨（動作対象物体を所定時間内に探索できなかった旨）を報知し（ステップＳ２５）、マニピュレータ２を初期状態に戻し、マニピュレータ２の動作を終了させる（ステップＳ２３）。

以上に説明した一連の処理により、運転手は、例えば「後部座席に置かれている鞄を助手席に移動しなさい」という音声を発することにより、自分に代わって車載ロボットハンド１に後部座席に置かれている鞄（図１中「Ｐ」にて示す）を助手席に移動させる（取らせる）ことができる。尚、コントローラ３は、外部からコマンドが通信回線を通じて通信機２６に受信された場合にも、上記した一連の処理を実行することが可能であり、また、電子タグリーダ２２が電子タグの情報を読取るのに代わって、ＣＣＤカメラ２１により撮影された物体の形状や色などを識別することにより、動作対象物体を特定することも可能である。

（２）車載ロボットハンド１が動作対象物体を操作する命令が受付けた場合
次に、「車載ロボットハンド１が動作対象物体を操作する命令を受付けた場合」について、図６に示すフローチャートを参照して説明する。この場合は、コントローラ３は、動作対象物体を認識し（ステップＳ３１）、動作対象物体に対する操作を認識する（ステップＳ３２）。具体的に説明すると、コントローラ３は、例えば運転手が「ＣＤチェンジャーのＣＤを再生しなさい」という音声を発した場合であれば、動作対象物体として「ＣＤチェンジャー」を認識し、動作対象物体に対する操作として「ＣＤの再生」を認識する。尚、この場合も、コントローラ３は、例えば「これからＣＤチェンジャーのＣＤを再生します」などの音声メッセージを音声出力装置２５から出力させることにより、自身が動作対象物体を認識すると共に、自身が動作対象物体に対する操作を認識した旨を運転手に報知しても良い。

次いで、コントローラ３は、この場合も、マニピュレータ２の動作を開始させ（ステップＳ３３）、動作対象物体の探索を開始し、ＣＣＤカメラ２１により撮影された画像を解析し（ステップＳ３４）、物体に添付されている電子タグを検出したか否かを判定する（ステップＳ３５）。そして、コントローラ３は、電子タグを検出すると（ステップＳ３５にて「ＹＥＳ」）、電子タグリーダ２２により電子タグに記録されている情報を読取らせ（ステップＳ３６）、その電子タグが添付されている物体が動作対象物体（この場合であれば、「ＣＤチェンジャー」）であるか否かを判定する（ステップＳ３７）。

そして、コントローラ３は、情報が読取られた電子タグが添付されている物体が動作対象物体である旨を検出すると（ステップＳ３７にて「ＹＥＳ」）、アーム部７とフィンガー部８とを協働させることにより、動作対象物体をフィンガー部８により操作させる（ステップＳ３８）。この場合であれば、コントローラ３は、フィンガー部８により例えばＣＤチェンジャーに配設されている「再生ボタン」を押下させる。

次いで、コントローラ３は、動作対象物体を正常に操作完了したか否かを判定し（ステップＳ３９）、動作対象物体を正常に操作完了した旨を検出すると（ステップＳ３９にて「ＹＥＳ」）、例えば「操作に成功しました」などの音声メッセージを音声出力装置２５から出力させることにより、動作対象物体に対する操作が成功した旨を報知する（ステップＳ４０）。そして、コントローラ３は、マニピュレータ２を初期状態（図３（ｂ）に示した状態）に戻し、マニピュレータ２の動作を終了させる（ステップＳ４１）。

また、コントローラ３は、動作対象物体を正常に操作完了しなかった旨を検出すると（ステップＳ３９にて「ＮＯ」）、例えば「操作に失敗しました」などの音声メッセージを音声出力装置２５から出力させることにより、動作対象物体に対する操作が失敗した旨を報知し（ステップＳ４２）、マニピュレータ２を初期状態に戻し、マニピュレータ２の動作を終了させる（ステップＳ４１）。

さらに、コントローラ３は、この場合も、例えばマニピュレータ２の動作を開始させてからの経過時間が予め探索時間として規定されている所定時間を越えた場合であれば（ステップＳ４３にて「ＮＯ」）、例えば「時間切れです。探索に失敗しました」などの音声メッセージを音声出力装置２５から出力させることにより、動作対象物体の探索が失敗した旨を報知し（ステップＳ４４）、マニピュレータ２を初期状態に戻し、マニピュレータ２の動作を終了させる（ステップＳ４１）。

以上に説明した一連の処理により、運転手は、例えば「ＣＤチェンジャーのＣＤを再生しなさい」という音声を発することにより、自分に代わって車載ロボットハンド１にＣＤチェンジャーの「再生ボタン」を操作させることができ、ＣＤチェンジャーのＣＤを再生させることができる。尚、この場合も、コントローラ３は、外部からコマンドが通信回線を通じて通信機２６に受信された場合にも、上記した一連の処理を実行することが可能であり、また、電子タグリーダ２２が電子タグの情報を読取るのに代わって、ＣＣＤカメラ２１により撮影された物体の形状や色などを識別することにより、動作対象物体を特定することも可能である。

（３）車載ロボットハンド１が車両周囲を監視する命令を受付けた場合
次に、「車載ロボットハンド１が車両周囲を監視する命令を受付けた場合」について、図７に示すフローチャートを参照して説明する。この場合は、コントローラ３は、撮影方向を認識する（ステップＳ５１）。具体的に説明すると、コントローラ３は、例えば運転手が「車両左側後方を撮影しなさい」という音声を発した場合であれば、撮影方向として「車両左側後方」を認識する。尚、この場合も、コントローラ３は、例えば「これから車両左側後方を撮影します」などの音声メッセージを音声出力装置２５から出力させることにより、自身が撮影方向を認識した旨を運転手に報知しても良い。

次いで、コントローラ３は、マニピュレータ２の動作を開始させ（ステップＳ５２）、
車両左側後方の撮影を開始させ（ステップＳ５３）、撮影された画像をナビゲーション装置３３の表示装置３２に表示させる（ステップＳ５４）。そして、コントローラ３は、例えばマニピュレータ２の動作を開始させてからの経過時間が予め撮影時間として規定されている所定時間以内であれば（ステップＳ５５にて「ＹＥＳ」）、上記したステップＳ５４に戻り、撮影された画像の表示を継続する。

これに対して、コントローラ３は、例えばマニピュレータ２の動作を開始させてからの経過時間が予め撮影時間として規定されている所定時間を越えた場合であれば（ステップＳ５５にて「ＮＯ」）、撮影を終了させ（ステップＳ５６）、マニピュレータ２を初期状態に戻し、マニピュレータ２の動作を終了させる（ステップＳ５７）。

以上に説明した一連の処理により、運転手は、例えば「車両左側後方を撮影しなさい」という音声を発することにより、車載ロボットハンド１に車両左側後方を撮影させることができ、車両左側後方の画像をナビゲーション装置３３の表示装置３２にて見ることができる。尚、この場合も、コントローラ３は、外部からコマンドが通信回線を通じてコマンドが通信機２６に受信された場合にも、上記した一連の処理を実行することが可能である。

ところで、コントローラ３は、上記した動作対象物体を移動する処理、動作対象物体を操作する処理および車両周囲を監視する処理の他に、以下の処理を実行することも可能である。すなわち、コントローラ３は、ＣＣＤカメラ２１により撮影された画像を通信機２６から通信回線を通じて外部へ送信させることも可能である。また、コントローラ３は、
ＣＣＤカメラ２１により運転手を撮影することにより、運転手の行動範囲をデータベース化して予測し、自身の位置と運転手の位置との相対的な関係に基づいて運転手の行動を妨げないようにマニピュレータ２を動作させる（動作範囲を制限する）ことも可能である。

さらに、コントローラ３は、車両４に搭載されている各種のＥＣＵ２８，２９やナビゲーション装置３３から車載通信インタフェース部２７に入力された車両状態データを解読することにより、車両４が急停止状態や悪路を走行する状態になったときに、例えば運転手の頭部がダッシュボードなどに衝突しないように運転手の身体をアーム部７に保持させるなど、運転手の安全を確保するようにマニピュレータ２を動作させることも可能である。

以上に説明したように本実施形態によれば、車載ロボットハンド１において、例えば「後部座席に置かれている鞄を助手席に移動しなさい」という命令が受付けられると、コントローラ３がマニピュレータ２を動作させることにより、後部座席に置かれている鞄を助手席に移動させたり（取らせたり）、例えば「ＣＤチェンジャーのＣＤを再生しなさい」という命令が受付けられると、コントローラ３がマニピュレータ２を動作させることにより、ＣＤチェンジャーのＣＤを再生させたりするように構成したので、運転手に代わって車載ロボットハンド１に運転手の要求を満たす動作を実行させることができ、これにより、利便性および安全性を高めることができる。

また、車載ロボットハンド１において、ＣＣＤカメラ２１が車両周囲を撮影し、その撮影された画像をナビゲーション装置３３の表示装置３２に表示するように構成したので、例えば運転手にとって死角となる方向を撮影して表示することができ、運転手にとって有益な視覚的な情報を提供することができる。
また、車載ロボットハンド１において、ＣＣＤカメラ２１により撮影された画像を通信２６から通信回線を通じて外部へ送信するように構成したので、車載ロボットハンド１にて撮影された画像を遠隔地に送信することができ、例えば自宅に居ながら車室５内の忘れ物を探索することができ、また、簡易な盗難防止対策を実施することもできる。

また、車載ロボットハンド１において、運転手の行動範囲を予測し、運転手の行動を妨げないようにコントローラ３がマニピュレータ２を動作させるように構成したので、例えば運転手が運転中であっても、運転が車載ロボットハンド１の動作に妨げられることがなく、安全を適切に確保することができる。
さらに、車載ロボットハンド１において、例えば車両４が急停止状態や悪路を走行する状態になると、運転手の安全を確保するようにコントローラ３がマニピュレータ２を動作させるように構成したので、運転手の頭部がダッシュボードに衝突しないように運転手の身体を車載ロボットハンド１に保持させることにより、安全を適切に確保することができる。

本発明は、上記した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のように変形または拡張することができる。
マニピュレータの形状（アームの長さ・本数やフィンガーの長さ・本数など）は、他の形状であっても良い。
車載ロボットハンドが実行する動作対象物体を操作する処理としては、オーディオ機器を操作する処理に限らず、例えばナビゲーション装置を操作する処理や、電子メールを作成して送信する処理や、ルームミラーの角度を調整する処理や、ドリンク類の蓋を開封する処理や、ドアを開閉する処理や、荷物を積み下ろす処理などであっても良い。

フィンガー部がアーム部に対して着脱可能な構成であっても良く、マニピュレータが複数のフィンガー部のうちから命令に応じた最適なフィンガー部を自動的に選択して装着し、命令に応じた動作を実行する構成であっても良い。また、フィンガー部の先端部に例えばBluetooth（登録商標）通信や赤外線通信などを可能な近距離通信モジュールを搭載し、動作対象物体との間で近距離無線通信によるデータ通信を実行することにより、動作対象物体を操作させる構成であっても良い。また、フィンガー部の先端部にセンサなどを
搭載する構成であっても良い。

車両に複数の車載ロボットハンドを搭載する構成であっても良い。また、そのように車両に複数の車載ロボットハンドを搭載する場合に、各々にユニークな識別子（人の「名前」に相当する識別子）を設定すれば、例えば「１号機、後部座席に置かれている鞄を助手席に移動しなさい」という音声を発すると共に、「２号機、ＣＤチェンジャーのＣＤを再生しなさい」という音声を発することにより、命令に応じて複数の車載ロボットハンドを使い分けることができる。

例えば夜間や車両がトンネル内を走行しているような場合に、物体を容易に探索可能となるように小型照明装置を自動的に動作させるように構成しても良い。

本発明の一実施形態を示すものであって、車載ロボットハンドが車室内に搭載されている態様を概略的に示す図 マニピュレータの構成を概略的に示す図 機能ブロック図 フローチャート 図４相当図 図４相当図 図４相当図

符号の説明

図面中、１は車載ロボットハンド、２はマニピュレータ、３はコントローラ（制御手段）、７はアーム部（動作手段）、８はフィンガー部（動作手段）、２１はＣＣＤカメラ（撮影手段）、２２は電子タグリーダ（電子タグ読取手段）、２４は音声入力装置（命令受付手段、音声入力手段）、２６は通信機（通信手段、命令受付手段、コマンド受信手段）である。

Claims (11)

1. 車両に搭載可能な車載ロボットハンドであって、
   命令を受付ける命令受付手段と、
   車両に搭載されている物体を撮影する撮影手段と、
   動作対象物体に対する所定動作を実行する動作手段と、
   前記命令受付手段に受付けられた命令を解読すると共に、前記撮影手段により撮影された物体が動作対象物体であるか否かを判定し、動作対象物体に対する命令に応じた所定動作を前記動作手段により実行させる制御手段とを備えたことを特徴とする車載ロボットハンド。
2. 請求項１に記載した車載ロボットハンドにおいて、
   前記制御手段は、車両に搭載されている動作対象物体を前記動作手段により移動させることを特徴とする車載ロボットハンド。
3. 請求項１または２に記載した車載ロボットハンドにおいて、
   前記制御手段は、車両に搭載されている動作対象物体を前記動作手段により操作させることを特徴とする車載ロボットハンド。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載した車載ロボットハンドにおいて、
   前記制御手段は、前記撮影手段に車両周囲を撮影させ、その撮影された画像を表示手段に表示させることを特徴とする車載ロボットハンド。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載した車載ロボットハンドにおいて、
   前記制御手段は、前記撮影手段により撮影された画像を通信手段から通信回線を通じて外部へ送信させることを特徴とする車載ロボットハンド。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載した車載ロボットハンドにおいて、
   前記制御手段は、運転手の行動範囲を予測し、その予測結果に基づいて運転手の行動を妨げないように前記動作手段を動作させることを特徴とする車載ロボットハンド。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載した車載ロボットハンドにおいて、
   前記制御手段は、車両が所定状態になったときに、運転手の安全を確保するように前記動作手段を動作させることを特徴とする車載ロボットハンド。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載した車載ロボットハンドにおいて、
   物体に添付されている電子タグから情報を読取る電子タグ読取手段を備え、
   前記制御手段は、前記電子タグ読取手段により電子タグから読取られた情報に基づいて前記撮影手段により撮影された物体が動作対象物体であるか否かを判定することを特徴とする車載ロボットハンド。
9. 請求項１ないし７のいずれかに記載した車載ロボットハンドにおいて、
   前記制御手段は、前記撮影手段により撮影された物体の形状や色などを識別する機能を有し、その識別結果に基づいて前記撮影手段により撮影された物体が動作対象物体であるか否かを判定することを特徴とする車載ロボットハンド。
10. 請求項１ないし９のいずれかに記載した車載ロボットハンドにおいて、
    前記命令受付手段は、音声を入力する音声入力手段から構成され、
    前記制御手段は、前記音声入力手段に入力された音声を音声認識して命令を解読することを特徴とする車載ロボットハンド。
11. 請求項１ないし９のいずれかに記載した車載ロボットハンドにおいて、
    前記命令受付手段は、外部からコマンドを通信回線を通じて受信するコマンド受信手段から構成され、
    前記制御手段は、前記コマンド受信手段に受信されたコマンドを解読して命令を解読することを特徴とする車載ロボットハンド。
    
    

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