成果報告書詳細
管理番号20120000001021
タイトル*平成23年度中間年報 生活支援ロボット実用化プロジェクト 生活支援ロボットの安全性検証手法の研究開発
公開日2013/4/10
報告書年度2009 - 2013
委託先名財団法人日本自動車研究所 独立行政法人産業技術総合研究所 独立行政法人労働安全衛生総合研究所 国立大学法人名古屋大学 一般財団法人日本品質保証機構 社団法人日本ロボット工業会 財団法人製造科学技術センター 日本認証株式会社
プロジェクト番号P09009
部署名技術開発推進部
和文要約和文要約等以下本編抜粋:
1. 研究開発の内容及び成果等
(1) 研究開発の背景と目的
生活支援ロボットは、介護・福祉、家事、安全・安心等の生活分野における社会的課題の解決策の一つとして期待されている。しかしながら、不特定多数の人が関与する等の使用環境下で稼働する生活支援ロボットは、対人安全技術が確立されていない。
そこで、本事業では、第三者の認証機関・試験機関が、安全性基準に関する国際標準等に基づいて生活支援ロボットの安全性を検証することを想定して、必要な検証手法等を開発する。
具体的には、生活支援ロボットに関するリスクアセスメント手法、安全性試験評価方法、安全性基準に対する適合性評価手法、および安全性に関する情報の蓄積・提供手法を研究開発する。
リスクアセスメント手法の研究開発では、ロボット製造者が実施するリスクアセスメントについて、生活支援ロボットに適したリスク要素の判断指標や、リスク低減手段の最適な配置方法を開発し、ロボット製造者に提供する。
安全性試験評価方法の研究開発では、生活支援ロボットの機械安全、電気・電子安全、機能安全等について、試験によって妥当性を検証すべき項目を抽出し、類似機器等の既存規格・基準を参考にしながら、国際標準等に提案できる試験方法および評価基準を開発する。
安全性基準に対する適合性評価手法の研究開発では、国際標準に基づく安全性の第三者認証スキーム、および認証のための安全要求事項を作成する。
安全性に関する情報の蓄積・提供手法の研究開発では、生活支援ロボットに関連する国内外の法律や制度等を調査・整理するほか、安全関連情報のデータベースを構築する。
以上の研究開発は、プロジェクト内のロボット研究開発実施者と連携し、プロジェクトで開発するロボットを安全性検証の具体的対象事例として活用しながら推進する。
英文要約Project for practical applications of service robots
Developmental item [1]
Research and development of safety level verification technology

Introducing service robots into fields of nursing, welfare, and housework is expected to solve issues in our rapidly aging society. Such introduction, however, requires developing safety technologies for employing robots near ordinary people. This project seeks to develop methods to verify and validate service robots by globally acceptable criteria. In fiscal year 2011, we achieved five major results.
First, we designed a format of risk-assessment sheets for evaluating risks and harm during risk assessments prior to designing the service robots. This format provides examples of risk evaluation and risk reduction strategies. We referred to risk-assessment methods standardized for machinery and electrical/electronic/programmable electronic systems and developed methods suitable for service robots.
Second, we improved the test equipment developed last year and established methods for verification tests of safety requirements. (1) Environment resistance test and EMC test: Methods to verify the proper operation of safety-related systems under various conditions including vibration, humidity, temperature and electromagnetic environments. (2) Dynamic stability test during travel of mobile robot: Methods to verify the stability during sharp turns, acceleration, and deceleration on test surfaces representing multiple conditions of robot applications. (3) Environment detection test and obstacle detection test: Methods to verify performance of obstacle detection and collision avoidance in various environments including strong sunlight. (4) Collision test: Methods to verify human injury levels in case of collisions between robots and obstacles including human. We also discussed some criteria of mechanical parameters that represent human injury levels. (5) Human-robot contact test: Methods to verify safety of wearable robots during physical human-robot contact and interaction. (6) Functional safety verification test: Test methods to verify the proper operation of safety-related control functions.
Third, using these methods, we tested four types of robots provided by manufacturers in "Project for practical applications of service robots" to obtain information for confirming the applicability of these methods.
Fourth, we drafted a safety-certification system according to international standards including ISO13482, which is being discussed as an international standard for personal-care robots.
Fifth, we built a basic database of information on safe design, safety verification, and validation as well as safety laws and regulations. In addition, we developed a development support tool for systems with functional safety.
To encourage the application of the project results worldwide, we held discussions with parties involved in service robot research and development and provided information for international standards through domestic meetings.
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