特許ウォッチ

公開番号2025075619
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-15
出願番号2023186911
出願日2023-10-31
発明の名称遠隔操作装置、遠隔操作方法、およびプログラム
出願人日本電信電話株式会社
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類G06F 3/0484 20220101AFI20250508BHJP(計算;計数)
要約【課題】ロボットアームの遠隔での操作性を改善する遠隔操作装置及び遠隔操作方法を提供する。
【解決手段】入力部110と、表示部120と、表示補正部150と、を具備し、ネットワークを介してとぼっと装置200ロボットアーム240を操作する操作装置100において、入力部110は、操作者の操作を反映する操作情報を取得する。表示部120は、操作画面を表示する。表示補正部150は、ロボットアームの到達点を推定して操作画面に重畳表示する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ネットワークを介してロボットアームを操作する遠隔操作装置において、
操作者の操作を反映する操作情報を取得する入力部と、
操作画面を表示する表示部と、
前記ロボットアームの到達点を推定して前記操作画面に重畳表示する表示補正部とを具備する、遠隔操作装置。
続きを表示（約 760 文字）【請求項２】
前記表示補正部は、操作対象のオブジェクトを取り囲むターゲットマーカ、または、前記ロボットアームの先端部であるエンドエフェクタの推定到達点を示すシンボルの少なくともいずれかを前記操作画面に表示する、請求項１に記載の遠隔操作装置。
【請求項３】
前記表示補正部は、前記ロボットアームの実写映像と、当該ロボットアームのイメージ画像とを前記操作画面に表示する、請求項２に記載の遠隔操作装置。
【請求項４】
前記表示補正部は、前記ロボットアームのイメージ画像に影を重畳して表示する、請求項３に記載の遠隔操作装置。
【請求項５】
前記表示補正部は、前記操作画面における前記ロボットアームの表示される空間に、グリッド状のメッシュを表示する、請求項３に記載の遠隔操作装置。
【請求項６】
前記表示補正部は、前記メッシュのサイズを可変する、請求項５に記載の遠隔操作装置。
【請求項７】
前記表示補正部は、前記操作画面から前記ロボットアームの実写映像を消去する、請求項２に記載の遠隔操作装置。
【請求項８】
前記表示補正部は、前記操作画面における注意領域と、当該注意領域以外の部分とを前記操作画面において区別して表示する、請求項２に記載の遠隔操作装置。
【請求項９】
前記表示補正部は、前記注意領域以外の部分を前記操作画面において暗転、または明転して表示する、請求項８に記載の遠隔操作装置。
【請求項１０】
前記表示補正部は、前記注意領域以外の部分の解像度を、前記操作画面において前記注意領域よりも下げて表示する、請求項８に記載の遠隔操作装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明の一態様は、ロボットアームを遠隔で操作することを支援する技術に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
ロボットアームは、高度医療やＦＡ（Factory Automation）など、多くの分野で利用されるようになってきている。近年では５Ｇなどの通信技術と組み合わせ、遠隔からロボットアームを操作するシステムが開発されようとしている。直観的な操作インタフェースによりロボットアームの遠隔操作を支援することも試みられている。
【０００３】
遠隔でのロボットアームの反応は、通信遅延や駆動処理での遅延により遅れることがあり、これは操作性の低下をもたらす。これに対し、遅延による反応の遅れがないエンドエフェクタ（仮想的なロボットアーム、あるいはロボットアームの先端位置を表すマーカなどの総称）を操作画面に重畳して提示することが提案された（例えば、非特許文献１を参照）。
【０００４】
また、操作性の向上や操作負荷の軽減のため、操作者の操作に基づく制御とロボット側の自律的な制御とを組み合わせる、共有制御技術が提案された。旧来の共有制御技術では、手動操作と自律制御の単純な切り替えや、双方の平均値で制御するといった方法が用いられてきた。近年では機械学習を用いて操作者の操作意図を推定し、自律制御に反映させることで、操作者にとってより自然な操作補正を行うことが可能となってきた（例えば、非特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
Florian Richter, Yifei Zhang, Yuheng Zhi, Ryan K. Orosco, Michael C. Yip: Augmented Reality Predictive Displays to Help Mitigate the Effects of Delayed Telesurgery. ICRA 2019: 444-450
Bao Xi, Shuo Wang, Xuemei Ye, Yinghao Cai, Tao Lu, and Rui Wang. 2019. A robotic shared control teleoperation method based on learning from demon-strations. International Journal of Advanced Robotic Systems 16, 4 (2019)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非特許文献１の技術では、遠隔のカメラからの実写映像と、重畳されている仮想的なロボットアームとの両方を同時に見ながら作業しなくてはならない。このため、操作のしづらさや操作者が疲労感を感じるといった新たな不具合を生むことが分かってきた。特に、実写映像とエンドエフェクタとの奥行き感の違いにより、操作者は無視できない違和感を感じる。
【０００７】
非特許文献２の技術にも改善の余地があり、特に、自律制御による操作の補正が大きい場合に解決すべき事柄があった。例えば、自律制御と操作者の意図が一致しない場合がある。たとえ両者が一致したとしても、動きのタイミングや動かし方が操作者の想定と異なる場合には、操作者の主体感の低下や不快感がもたらされる。逆に、操作者にとって違和感のない自律制御が達成できているケースでは、操作者の操作の仕方が通常時と変化してしまうので、操作意図を的確に推定することが難しくなる。
【０００８】
いずれの場合においても操作性が損なわれることになり、対処が望まれる。
この発明は上記事情に着目してなされたもので、ロボットアームの遠隔での操作性を改善することを可能にする技術を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の一態様に係わる遠隔操作装置は、ネットワークを介してロボットアームを操作する遠隔操作装置において、入力部と、表示部と、表示補正部とを具備する。入力部は、操作者の操作を反映する操作情報を取得する。表示部は、操作画面を表示する。表示補正部は、ロボットアームの到達点を推定して操作画面に重畳表示する。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の一態様によれば、ロボットアームの遠隔での操作性を改善することを可能にする技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許