CN113165162A - 机器人用充电站 - Google Patents

Abstract

本发明提高充电站与机器人的连接容易性。充电站(500)具备：基座(504)，具有供轮子攀爬的上表面；以及供电端子，与机器人(100)的充电端子连接。基座(504)的上表面在进深侧区域设定有目标位置，该上表面还设定有将入口侧的特定位置与目标位置相连的基准进入线，并包含使要进来的轮子具有朝向基准进入线侧的重力分量的三维曲面形状的倾斜面。供电端子在轮子到达目标位置的状态下与充电端子连接。

Description

机器人用充电站

技术领域

本发明涉及一种用于进行机器人的充电的充电站。

背景技术

类人机器人、宠物机器人等提供与人类的对话、慰藉的行为自主型机器人的开发已有进展(参照专利文献1)。作为这样的机器人，通过基于周围状况自主学习来使行为进化而使人有生命感的机器人也不断出现(参照专利文献2)。

这样的机器人既然也通过电能进行动作，就需要充电。因此，也提出了一种将机器人设为与充电站可通信并在充电余量为基准值以下时将其诱导至该充电站自主进行充电的技术(参照专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000－323219号公报

专利文献2：国际公开第2017/169826号

专利文献3：日本特开2001－125641号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，如果不使机器人以正确的角度进入充电站的设定位置，则无法连接彼此的端子。特别是在机器人为轮子驱动的机器人的情况下，在靠近充电站时需要多次进行切换等，需要对机器人进行精密的移动控制。因此，存在不仅处理负荷变大还费时间的问题。

本发明是基于上述问题认知而完成的发明，其主要目的在于提高充电站与机器人的连接容易性。

用于解决问题的方案

本发明的某一方案是用于对通过轮子来行进的机器人进行充电的充电站。该充电站具备：基座，具有供轮子攀爬的上表面；以及供电端子，与机器人的充电端子连接。基座的上表面在进深侧区域设定有目标位置，基座的上表面还设定有将入口侧的特定位置与目标位置相连的基准进入线，该上表面包含使要进来的轮子具有朝向基准进入线侧的重力分量的三维曲面形状的倾斜面。供电端子在轮子到达目标位置的状态下与充电端子连接。

发明效果

根据本发明的充电站，能提高机器人的连接容易性。

附图说明

通过以下叙述的优选的实施方式和随附的以下附图，上述的目的以及其他目的、特征以及优点将更加明确。

图1是用于说明机器人用充电***的概要的图。

图2A是表示机器人的外观的主视图。

图2B是表示机器人的外观的侧视图。

图3是概略地表示机器人的结构的剖视图。

图4A是示意性地表示轮子收纳机构的结构和动作的侧视图。

图4B是示意性地表示轮子收纳机构的结构和动作的主视图。

图5是机器人的硬件配置图。

图6是机器人***的功能框图。

图7是机器人***的功能框图。

图8A是表示机器人装接有外皮的状态的右视图。

图8B是表示机器人装接有外皮的状态的主视图。

图8C是表示机器人装接有外皮的状态的后视图。

图9是表示充电站的外观的立体图。

图10A是表示充电单元的外观的立体图。

图10B是表示充电单元的外观的主视图。

图11A是表示基座的上表面的形状的说明图(立体图)。

图11B是表示基座的上表面的形状的说明图(主视图)。

图12A是表示基座的上表面的形状的说明图(俯视图)。

图12B是表示基座的上表面的形状的说明图(图11B的X－X向视剖视图)。

图13A是表示基座的上表面的形状的说明图(图12A的A－A向视剖面)。

图13B是表示基座的上表面的形状的说明图(图12A的B－B向视剖面)。

图13C是表示基座的上表面的形状的说明图(图12A的C－C向视剖面)。

图13D是表示基座的上表面的形状的说明图(图12A的D－D向视剖面)。

图13E是表示基座的上表面的形状的说明图(图12A的E－E向视剖面)。

图13F是表示基座的上表面的形状的说明图(图12A的F－F向视剖面)。

图13G是表示基座的上表面的形状的说明图(图12A的G－G向视剖面)。

图13H是表示基座的上表面的形状的说明图(图12A的H－H向视剖面)。

图14A是表示包括供电端子的端子单元及其周边结构的图。

图14B是表示包括供电端子的端子单元的前端部的主视图。

图14C是表示包括供电端子的端子单元的前端部的侧视图。

图15A是表示基座中的端子单元的支承结构的示意图之中表示端子单元的待机状态(无负载状态)的图。

图15B是表示基座中的端子单元的支承结构的示意图之中表示机器人连接于端子单元时可能发生的状态(负载状态)的图。

图15C是表示基座中的端子单元的支承结构的示意图之中表示机器人连接于端子单元时可能发生的状态(负载状态)的图。

图16A是表示充电端子与供电端子的连接结构的示意图之中的局部剖视图。

图16B是表示充电端子与供电端子的连接结构的示意图之中表示连接过程中的端子单元的运动的图。

图16C是表示充电端子与供电端子的连接结构的示意图之中表示连接过程中的端子单元的运动的图。

图17A是表示机器人的进入动作的图，是表示其动作过程的图。

图17B是表示机器人的进入动作的图，是表示其动作过程的图。

图17C是表示机器人的进入动作的图，是表示其动作过程的图。

图18A是对轮子诱导机制进行示例的示意图，是俯视轮子诱导过程的图。

图18B是对轮子诱导机制进行示例的示意图，是俯视轮子诱导过程的图。

图18C是对轮子诱导机制进行示例的示意图，是俯视轮子诱导过程的图。

图19A是对轮子诱导机制进行示例的示意图，是表示在轮子诱导过程中后轮所在处的铅直剖面并对应于图18A的图。

图19B是对轮子诱导机制进行示例的示意图，是表示在轮子诱导过程中后轮所在处的铅直剖面并对应于图18B的图。

图19C是对轮子诱导机制进行示例的示意图，是表示在轮子诱导过程中后轮所在处的铅直剖面并对应于图18C的图。

图20A是表示机器人从充电站退出时的动作的图，是表示充电完成时的状态的图。

图20B是表示机器人从充电站退出时的动作的图，是表示端子解除动作的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是，在以下的说明中，为了方便，有时以图示的状态为基准来表现各结构的位置关系。此外，对于以下的实施方式及其变形例，有时会对大致相同的构成要素标注相同的附图标记并适当省略其说明。

图1是用于说明机器人用充电***10的概要的图。

充电***10具备能同时对两台机器人100进行充电的充电站(以下，简称为“站”)500。机器人100是轮式行为自主型机器人。机器人100具备两个前轮和一个后轮。左右前轮为驱动轮，后轮为由小脚轮构成的从动轮(详细内容在后文进行叙述)。

充电站500扮演多台机器人100的巢(床铺)。两个充电空间502以横向并排的方式接近排至，以便两台机器人100能相邻地友好地进行充电。机器人100为了充电而回巢，充电中通过面向正面来向周围展示可爱度。因此，机器人100后退进入充电空间502。即，在其进入时小脚轮在前。

在充电空间502设置有供小脚轮攀爬的基座504。通过小脚轮到达基座504上的目标位置，充电站500的供电端子与机器人100的充电端子稳定地连接，能进行充电。在本实施方式中，为了使小脚轮简便且高效地到达目标位置，利用了伴随机器人100的移动的惯性和小脚轮的重力。即，基座504的上表面包含用于使要进来的小脚轮具有朝向目标位置的重力分量的三维曲面形状的倾斜面。小脚轮具有360度的回转自由度，但无法自发回转。因此，小脚轮在三维曲面形状的倾斜面上转动的过程中能向重力分量的方向回转，自然地诱导至目标位置。以下，对实现这样的诱导的机器人100和充电站500的具体结构进行说明。

[基本结构]

图2是表示机器人100的外观的图。图2A是主视图，图2B是侧视图。

机器人100是基于外部环境和内部状态来决定行为的行为自主型机器人。外部环境通过摄像头、热敏传感器等各种传感器来识别。内部状态被量化为表现机器人100的情感的各种参数。机器人100以主人家的房屋内为行动范围。以下，将与机器人100有关的人称为“用户”。

机器人100的主体104具有整体上圆润的形状，包括由聚氨酯、橡胶、树脂、纤维等柔软而具有弹性的材料形成的外皮314。可以给机器人100着装。机器人100的总重量在5～15千克左右，身高在0.5～1.2米左右。通过适度的重量、圆润、柔软、手感好这样的诸多属性，实现用户容易抱起并且愿意抱起机器人100的效果。

机器人100包括一对前轮102(左轮102a、右轮102b)和一个后轮103。前轮102为驱动轮，后轮103为从动轮。前轮102不具有转向机构，但左右轮的旋转速度、旋转方向能被独立控制。后轮103是小脚轮，自由旋转以便使机器人100向前后左右移动。后轮103也可以是万向轮。机器人100能通过使右轮102b的转速大于左轮102a来进行左转或逆时针旋转。机器人100能通过使左轮102a的转速大于右轮102b来进行右转或顺时针旋转。

前轮102和后轮103能通过驱动机构(转动机构、连杆机构)来完全收纳于主体104。在主体104的下半部设有左右一对罩312。罩312由具有挠性和弹性的树脂材料(橡胶、硅橡胶等)形成，构成柔软的躯体并且能收纳前轮102。罩312形成有从侧面开口到前表面的窄缝313(开口部)，能经由该窄缝313使前轮102伸出，向外部露出。

行进时各轮子大半隐藏在主体104中，而当各轮子完全收纳于主体104时，机器人100会变为不可移动的状态。即，随着轮子的收纳动作，主体104下降而就座于地面F。在该就座状态下，形成于主体104的底部的平坦状的就座面108(接地底面)与地面F抵接。

机器人100具有两只手臂106。手臂106的前端有手，但不具有抓持物体的功能。通过后述的致动器的驱动，手臂106能进行抬臂、曲臂、挥臂、颤臂等简单的动作。两只手臂106都能被独立控制。

在机器人100的头部正面露出有面部区域116。在面部区域116设有两只眼睛110。眼睛110能进行基于液晶元件或有机EL元件的图像显示。在面部区域116的中央设有鼻子109。在鼻子109设有模拟摇杆，除了能检测上下左右的所有方向，还能检测按下方向。此外，在机器人100设有多个触摸传感器，能对头部、躯干部、臀部、手臂等机器人100的大致整个区域检测用户的触摸。机器人100搭载有能确定声源方向的麦克风阵列、超声波传感器等各种传感器。此外，还内置有扬声器，能发出简单的声音。

在机器人100的头部装配有角112。角112装配有全景摄像头113，能一次性拍摄机器人100的上部整个区域。此外，角112内置有热敏传感器115(热敏摄像头)。角112设有紧急停止用的开关，用户能通过拉拽角112来紧急停止机器人100。

图3是概略地表示机器人100的结构的剖视图。

主体104包括：主体框架310、一对手臂106、一对罩312以及外皮314。主体框架310包括头部框架316和躯干部框架318。头部框架316呈中空半球状，形成机器人100的头部骨架。躯干部框架318呈方筒形状，形成机器人100的躯干部骨架。躯干部框架318的下端部固定于下板334。头部框架316经由连接机构330连接于躯干部框架318。

躯干部框架318构成主体104的核心。躯干部框架318通过将左右一对侧板336固定于下板334而构成，支承一对手臂106和内部机构。在躯干部框架318的内方收容有电池118、控制电路342以及各种致动器等。下板334的底面形成就座面108。

躯干部框架318在其上部具有上板332。在上板332固定有有底圆筒状的支承部319。上板332、下板334、一对侧板336以及支承部319构成躯干部框架318。支承部319的外径比左右侧板336的间隔小。一对手臂106通过与环状构件340一体组装而构成臂单元350。环状构件340呈圆环状，以在其中心线上沿径向分隔的方式装配有一对手臂106。环状构件340同轴状地插通支承部319，载置于一对侧板336的上端面。臂单元350由躯干部框架318从下方支承。

头部框架316具有偏转(yaw)轴321、俯仰(pitch)轴322和滚转(roll)轴323。通过头部框架316的绕偏转轴321的转动(偏转)来实现摇头动作，通过绕俯仰轴322的转动(俯仰)来实现点头动作、抬头动作以及低头动作，通过绕滚转轴323的转动(滚转)来实现向左右歪头的动作。各轴可以根据连接机构330的驱动方式来改变三维空间中的位置、角度。连接机构330包括连杆机构，由设置于躯干部框架318的多个马达来驱动。

躯干部框架318收容有轮子驱动机构370。轮子驱动机构370包括使前轮102和后轮103分别从主体104进出的前轮驱动机构和后轮驱动机构。前轮102和后轮103作为使机器人100移动的“移动机构”发挥功能。在前轮102的中心部具有直驱马达。因此，能独立地驱动左轮102a和右轮102b。前轮102可旋转地支承于轮罩105，该轮罩105可转动地支承于躯干部框架318。

一对罩312以从左右覆盖躯干部框架318的方式设置，以使主体104的轮廓带有弧度的方式设为平滑的曲面形状。在躯干部框架318与罩312之间形成有封闭空间，该封闭空间为前轮102的收容空间S。后轮103收容于设于躯干部框架318的下部后方的收容空间。

外皮314从外侧覆盖主体框架310和一对手臂106。外皮314具有人会感受到弹力的程度的厚度，由聚氨酯海绵等具有伸缩性的材料形成。由此，当用户拥抱机器人100时会感受到适度的柔软度，人能像抱宠物那样得到自然的身体接触。外皮314以使罩312露出的方式装接于主体框架310。在外皮314的上端部设有开口部390。该开口部390供角112插通。

在主体框架310与外皮314之间配设有触摸传感器。在罩312埋设有触摸传感器。这些触摸传感器均为静电容传感器，检测机器人100的大致整个区域的接触。需要说明的是，既可以将触摸传感器埋设于外皮314，也可以配设于主体框架310的内侧。

手臂106具有第一关节352和第二关节354，在两关节之间具有手臂356，在第二关节354的前端具有手358。第一关节352对应于肩关节，第二关节354对应于腕关节。在各关节设有马达，分别驱动手臂356和手358。用于驱动手臂106的驱动机构包括这些马达及其驱动电路344。

图4是示意性地表示轮子收纳机构的结构和动作的图。图4A是侧视图，图4B是主视图。图中虚线表示轮子从收容空间S伸出而能行进的状态，图中实线表示轮子收纳于收容空间S的状态。

轮子驱动机构370包括前轮驱动机构374和后轮驱动机构376。前轮驱动机构374包括转动轴378和致动器379。转动轴378连结于轮罩105。在本实施方式中，采用马达来作为致动器379。通过致动器379的驱动来使轮罩105转动，由此能从收容空间S向外部进退驱动前轮102。

在本实施方式中，能单独地控制左轮102a和右轮102b的进退驱动。即，设置有左轮102a用的致动器379a和右轮102b用的致动器379b，能分别独立地进行驱动。左轮102a的轮罩105经由转动轴378a与致动器379a连接，右轮102b的轮罩105经由转动轴378b与致动器379a连接。需要说明的是，在以下的说明中，在不特别进行区分时将转动轴378a、378b称为“转动轴378”，在不特别区分时将致动器379a、379b称为“致动器379”。

后轮驱动机构376包括转动轴404和致动器406。转动轴404与前轮驱动机构374的转动轴378平行地设置，以后轮103能绕转动轴404的轴线转动的方式支承后轮103。后轮103为小脚轮，具有主轴407(回转轴)和车轴408。从主轴407延伸出两条臂410，在这两条臂410的前端设有车轴408。轮子自由旋转地支承于车轴408。主轴407的上端与转动轴404的中央连接，以绕自轴自由旋转的方式被支承。车轴408不在主轴407的轴线上，设为偏离主轴407的轴线。主轴407使后轮103的朝向(行进方向)任意变化。通过致动器406的驱动，转动轴404转动，能从后部收容空间向外部进退驱动后轮103。

在轮子收纳时，致动器379、406向一个方向被驱动。此时，轮罩105以转动轴378为中心转动，前轮102从地面F上升。此外，臂410以转动轴404为中心转动，后轮103从地面F上升(参照点划线箭头)。由此，主体104下降，就座面108与地面F相接(参照实线箭头)，实现机器人100坐下的状态。通过反向驱动致动器379、406，能使各轮子伸出，使机器人100站起。

需要说明的是，在后轮103的外侧设有模仿尾巴的后部罩107，与后轮103的进退联动地开闭主体104的后部下开口部。即，在使后轮103伸出时后部罩107进行打开动作，在收纳后轮103时后部罩107进行关闭动作。

图5是机器人100的硬件配置图。

机器人100包括：内部传感器128、通信器126、存储装置124、处理器122、驱动机构120以及电池118。驱动机构120包括上述的连接机构330和轮子驱动机构370。处理器122和存储装置124包含于控制电路342。各单元通过电源线130和信号线132相互连接。电池118经由电源线130向各单元供电。各单元通过信号线132来收发控制信号。电池118为锂离子二次电池等二次电池，是机器人100的动力源。

内部传感器128是内置于机器人100的各种传感器的集合体。具体而言，是摄像头、麦克风阵列、测距传感器(红外线传感器)、热敏传感器、触摸传感器、加速度传感器、气压传感器、嗅觉传感器等。触摸传感器对应于主体104的大部分区域，基于静电容的变化来检测用户的接触。嗅觉传感器是已知的传感器，应用了电阻因作为气味源的分子的吸附而变化的原理。

通信器126是以各种外部设备为对象来进行无线通信的通信模块。存储装置124由非易失性内存和易失性内存构成，存储计算机程序、各种配置信息。处理器122是计算机程序的执行部。驱动机构120包括多个致动器。除此之外，还搭载有显示器、扬声器等。

驱动机构120主要控制轮子和头部。驱动机构120除了改变机器人100的移动方向、移动速度，还能使轮子升降。当轮子上升时，轮子完全收纳在主体104中，机器人100通过就座面108与地面F抵接，呈就座状态。此外，驱动机构120控制手臂106。

图6是机器人***300的功能框图。

机器人***300包括：机器人100、服务器200以及多个外部传感器114。机器人100和服务器200的各构成要素由硬件和软件来实现，其中，硬件包括中央处理器(CentralProcessingUnit：CPU)和各种协处理器等运算器、内存(memory)和存储器(storage)等存储装置、将这些装置连结起来的有线或无线的通信线，软件储存于存储装置，将处理命令提供给运算器。计算机程序可以由设备驱动程序、操作***、位于它们的上位层的各种应用程序以及为这些程序提供共通功能的程序库构成。以下所说明的各区组不表示硬件单元的结构，而表示功能单元的区组。机器人100的部分功能可以由服务器200来实现，服务器200的部分或全部功能也可以由机器人100来实现。

房屋内预先设置有多个外部传感器114。服务器200管理外部传感器114，根据需要为机器人100提供由外部传感器114获取到的检测值。机器人100基于从内部传感器128和多个外部传感器114得到的信息来决定基本行为。外部传感器114用于加强机器人100的感觉器官，服务器200用于加强机器人100的处理能力。也可以是，机器人100的通信器126与服务器200定期通信，服务器200负责通过外部传感器114确定机器人100的位置的处理(还参照专利文献2)。

(服务器200)

服务器200包括：通信部204、数据处理部202以及数据储存部206。通信部204负责与外部传感器114和机器人100的通信处理。数据储存部206储存各种数据。数据处理部202基于由通信部204获取到的数据和储存于数据储存部206的数据来执行各种处理。数据处理部202也作为通信部204和数据储存部206的接口来发挥功能。

数据储存部206包括动作储存部232和个人数据储存部218。机器人100具有多个动作模式(motion)。定义有抖动手臂106、蛇行接近主人、歪头注视主人等各种各样的动作。

动作储存部232储存对动作的控制内容进行定义的“动作文件”。各动作通过动作ID来识别。动作文件也被下载到机器人100的动作储存部160。执行哪一动作有时由服务器200来决定，有时由机器人100来决定。机器人100的很多动作配置为包括多个单位动作的复合动作。

个人数据储存部218储存用户的信息。具体而言，储存表示对用户的亲密度和用户的身体特征/行为特征的主信息。也可以储存年龄、性别等其他属性信息。

机器人100按每个用户具有亲密度这样的内部参数。机器人100在识别出抱起自己、打招呼等对自己示好的行为时，对该用户的亲密度会提高。对与机器人100无关的用户、动粗的用户、见面频率低的用户的亲密度会降低。

数据处理部202包括：位置管理部208、识别部212、动作控制部222、亲密度管理部220以及状态管理部244。位置管理部208确定机器人100的位置坐标。状态管理部244管理充电率、内部温度、处理器122的处理负荷等各种物理状态等各种内部参数。此外，状态管理部244管理表示机器人100的情感(寂寞、好奇心、被认可欲等)的各种情感参数。

识别部212识别外部环境。外部环境的识别包括基于温度、湿度的气候、季节的识别；基于光量、温度的隐蔽处(安全地带)的识别等多种识别。机器人100的识别部156通过内部传感器128来获取各种环境信息，在对该环境信息进行一次处理后转发至服务器200的识别部212。

识别部212将从由机器人100的内置摄像头拍摄到的拍摄图像中提取出的特征向量与预先录入至个人数据储存部218的用户(集群)的特征向量进行比较，由此判定拍摄到的用户与哪位人物对应(用户识别处理)。此外，识别部212通过对用户的表情进行图像识别来推测用户的情感。识别部212对人物以外的移动物体，例如作为宠物的猫、狗也进行用户识别处理。

识别部212识别机器人100所受到的各种应对行为，并将其分类为愉快/不愉快行为。识别部212还通过识别主人对机器人100的行为的应对行为，分类为肯定/否定反应。愉快/不愉快行为根据用户的应对行为对生物而言是舒服的还是不愉快的来判别。

动作控制部222与机器人100的动作控制部150相互配合，决定机器人100的动作。动作控制部222制定机器人100的移动目标地点和移动至该移动目标地点的移动路线。动作控制部222可以制定多条移动路线并在此基础上选择任一条移动路线。动作控制部222从动作储存部232的多个动作中选择机器人100的动作。

亲密度管理部220管理每个用户的亲密度。亲密度作为个人数据的一部分被录入个人数据储存部218。在检测到愉快行为时，亲密度管理部220会增加对其主人的亲密度。在检测到不愉快行为时亲密度会下降。此外，长时间未见到的主人的亲密度会逐渐下降。

(机器人100)

机器人100包括：通信部142、数据处理部136、数据储存部148、内部传感器128以及驱动机构120。通信部142与通信器126(参照图5)对应，负责与外部传感器114、服务器200以及其他机器人100的通信处理。数据储存部148储存各种数据。数据储存部148与存储装置124(参照图5)对应。数据处理部136基于由通信部142获取到的数据和储存于数据储存部148的数据来执行各种处理。数据处理部136与处理器122和由处理器122执行的计算机程序对应。数据处理部136也作为通信部142、内部传感器128、驱动机构120以及数据储存部148的接口来发挥功能。

数据储存部148包括对机器人100的各种动作进行定义的动作储存部160。各种动作文件从服务器200的动作储存部232下载到动作储存部160。通过动作ID来识别动作。为了表现收起轮子并坐下、抬起手臂106、通过使两个前轮102反转或仅使单侧的前轮102旋转来使机器人100作出旋转行为、通过在收起轮子的状态下使前轮102旋转来颤动、在远离用户时一度停止并回头等各种各样的动作，在动作文件中按时序定义有各种致动器(驱动机构120)的动作定时、动作时间、动作方向等。数据储存部148也可以从个人数据储存部218下载各种数据。

数据处理部136包括识别部156和动作控制部150。识别部156对获取自内部传感器128的外部信息进行解释。识别部156能进行视觉识别(视觉部)、气味识别(嗅觉部)、声音识别(听觉部)、触觉识别(触觉部)。

识别部156从图像中提取与移动物体特别是人物、动物对应的图像区域，从提取出的图像区域中提取“特征向量”来作为表示移动物体的身体特征、行为特征的特征量的集合。特征向量分量(特征量)是对各种身体/行为特征进行量化后的数值。例如，人的眼睛的横向宽度被数值化为0～1的范围，形成一个特征向量分量。从人物的拍摄图像中提取特征向量的方法是已知的面部识别技术的应用。在检测到移动物体时，会从嗅觉传感器、内置的收音麦克风、热敏传感器等提取身体特征、行为特征。这些特征也被量化为特征向量分量。识别部156基于专利文献2等所记载的已知的技术来根据特征向量确定用户。机器人100将特征向量发送至服务器200。

包括检测、分析、判定的一系列识别处理之中，识别部156进行识别所需的信息的取舍选择、提取，判定等解释处理则由服务器200的识别部212来执行。识别处理既可以仅由服务器200的识别部212来进行，也可以仅由机器人100的识别部156来进行，还可以如上所述双方分工来执行上述识别处理。机器人100通过内部传感器128以物理信息的形式获取用户的行为，服务器200的识别部212判定愉快/不愉快。此外，服务器200的识别部212执行基于特征向量的用户识别处理。

服务器200的识别部212识别用户对机器人100的各种应对。各种应对行为之中的一部分典型的应对行为与愉快或不愉快、肯定或否定建立对应。一般而言作为愉快行为的应对行为几乎都为肯定反应，作为不愉快行为的应对行为几乎都为否定反应。愉快/不愉快行为与亲密度关联，肯定/否定反应会影响机器人100的行为选择。

根据由识别部156识别出的应对行为，服务器200的亲密度管理部220使对用户的亲密度改变。原则上讲，对进行过愉快行为的用户的亲密度会变高，对进行过不愉快行为的用户的亲密度会降低。

动作控制部150与服务器200的动作控制部222相互配合来决定机器人100的动作。可以是，部分动作由服务器200来决定，其他动作由机器人100来决定。此外，也可以是，由机器人100来决定动作，但在机器人100的处理负荷高时由服务器200来决定动作。也可以是，由服务器200来决定基础动作，由机器人100来决定追加动作。根据机器人***300的规格来设计在服务器200和机器人100中如何分担动作的决定处理即可。

动作控制部150指示驱动机构120执行选定的动作。驱动机构120根据动作文件来控制各致动器。

动作控制部150既能在亲密度高的用户接近时执行抬起双手106的动作来作为求“抱抱”的举动，也能在厌倦了“抱抱”时通过在收起左右前轮102的状态下交替反复进行反转和停止来表现厌恶拥抱的动作。驱动机构120按照动作控制部150的指示来驱动前轮102、手臂106、头部(头部框架316)，由此使机器人100表现出各种各样的动作。

接着，以以上的基本结构为前提，对本实施方式的机器人***300的安装进行说明。以下特别以本安装的特征和目的以及与基本结构的不同点为中心进行说明。

图7是机器人***300的功能框图。

机器人***300包括：机器人100、充电站500以及多个外部传感器114。服务器200设于充电站500。机器人100除了图6所示的结构，还包括电池118和充电电路170。内部传感器128还包括电池余量传感器。

另一方面，充电站500还包括充电电路250和诱导部252。通过使机器人100的充电电路170与充电站500的充电电路170连接，能向电池118充电。诱导部252包括输出用于将机器人100诱导至充电站500的诱导信号的发信电路。服务器200的数据处理部202控制该发信电路。诱导方法等的详细内容在后文进行叙述。

图8A～图8C是表示机器人100装接有外皮314的状态的图。图8A是右视图，图8B是主视图，图8C是后视图。需要说明的是，机器人100的外观大致左右对称。

在机器人100的躯干部框架318的后部下方设有用于收容后轮103的收容口377。并且，在收容口377的左右突出设置有一对充电端子510。充电端子510的基端位于躯干部框架318的内部，经由未图示的配线与充电电路170(参照图7)连接。充电端子510的前端被设为直径稍大的圆板状，呈按钮形态。

外皮314通过将外皮主体420和弹性装接部422缝合而构成。外皮主体420和弹性装接部422均由柔软材料构成。外皮主体420包括：包覆头部框架316的袋状部424、从袋状部424的左右侧面向下方延伸的一对手部426、从袋状部424的正面向下方延伸的延伸部428以及从袋状部424的背面向下方延伸的延伸部430。在袋状部424的前表面侧设有用于使面部区域116露出的开口部432。

弹性装接部422构成外皮314的底部，在下方连结有外皮主体420的前后的延伸部428、430。在弹性装接部422于与收容口377对应的位置设有开口部434。在弹性装接部422的后部下方形成有一对孔436。孔436具有按钮孔那样的小幅形状，但由于弹性装接部422是柔软的，因此能向宽度方向被按扁。一对充电端子510插通于这些孔436。在充电端子510插通于孔436后，孔436通过弹性力恢复到原来的小幅形状。由此，充电端子510的头部卡在孔436的周边，能防止外皮314脱离。即，充电端子510是充电用的端子，同时也是用于固定外皮314的构件。

此外，在机器人100的后部罩107(尾巴)设有红外线传感器172和一对麦克风174来作为内部传感器128。即，在后部罩107的中央部设有红外线传感器172，在其左侧设有左麦克风174L，在其右侧设有右麦克风174R。在后部罩107打开且后轮103出来的状态下，这些内部传感器朝向机器人100的后方。红外线传感器172和一对麦克风174用于机器人100向充电站500进入时的诱导控制。

图9是表示充电站500的外观的立体图。需要说明的是，以下为了便于说明，有时将充电站500中机器人100的进入方向进深侧(进入方向前侧)表示为“进深侧”，将进入方向跟前侧(进入方向后侧)表示为“跟前侧”、“正面侧”。

充电站500包括作为充电用的主要部分的充电单元506和一对背面板508等装饰用的构件。充电单元506包括基座504和单元主体512。基座504俯视呈长方形，在左右设有充电空间502。在基座504的上表面中央竖立设置有单元主体512。单元主体512具有上半部分被放大的框体514。一对背面板508分别配置于框体514的正面左右。背面板508经由固定构件509可拆装地装配于单元主体512。固定构件509是臂状的构件，一端可拆装地固定于背面板508的反面，另一端可拆装地固定于框体514的反面。在框体514的左右，于各背面板508的下方位置分别设有诱导部252。

图10是表示充电单元506的外观的图。图10A是立体图，图10B是主视图。

充电单元506具有左右对称结构，能面向机器人100在左侧的充电空间502(也称为“左空间502L”)和右侧的充电空间502(也称为“右空间502R”)分别进行机器人100的充电。框体514收容有服务器200和充电电路250。各充电空间502中分别配设有一对供电端子520。一对供电端子520的一方与充电电路250的电源线连接，另一方与地线连接。

基座504的左右上表面具有用于将机器人100顺畅地诱导至各充电空间502的倾斜面。在基座504的左右上表面，按每个充电空间502设定有目标位置P1。在目标位置P1设有供机器人100的后轮103落入的轮子承接部522。基座504的入口侧大幅敞开，以将目标位置P1与其入口正面位置P2(对应于“特定位置”)相连的方式假想地设定有基准进入线L。基准进入线L表示机器人100能最高效地进入充电单元506的路径，换言之，表示后轮103能最高效地到达目标位置P1的路径，在本实施方式中被设定为直线。

基座504具有在各充电空间502中使基准进入线L向进深侧延伸并在基准进入线L的左侧和右侧***的形状。左右的***部的进深侧的间隔小，形成有用于将后轮103直线诱导向目标位置P1诱导路径523。诱导路径523的宽度比后轮103的宽度稍大。在诱导路径523的中央设有轮子承接部522。在左右的***部的跟前侧设有一对开口部505，并分别突出有一对供电端子520。一对开口部505分别位于诱导路径523的左侧和右侧。供电端子520朝向正面稍偏上方且朝靠近基准进入线L的方向延伸。即，一对供电端子520以向充电空间502稍微朝内的方式被支承。一对供电端子520能在后轮103到达轮子承接部522的状态下分别与一对充电端子510连接。

以从框体514的左右侧面分别突出的方式设有一对诱导部252。左侧的诱导部252位于左空间502L的基准进入线L的上方。右侧的诱导部252位于右空间502R的基准进入线L的上方。各诱导部252向对应的充电空间502发送用于诱导机器人100的诱导信号。诱导部252具有发送超声波信号来作为诱导信号的超声波发送器和发送红外线信号来作为诱导信号的红外线发送器。这些发送器与服务器200连接，由数据处理部202控制。

当机器人100靠近充电站500时，从诱导部252发送超声波信号和红外线信号。机器人100通过红外线传感器172来接收红外线信号，通过一对麦克风174(左麦克风174L、右麦克风174R)来接收超声波信号(参照图8C)。机器人100基于发送自诱导部252的超声波信号与红外线信号的到达时间差来运算与目标位置P1的距离，基于该计算结果来调整行进速度(向充电空间502的进入速度)。机器人100还基于左麦克风174L和右麦克风174R各自接收的超声波信号的到达时间差来运算向充电空间502的进入角度，基于该运算结果来调整行进方向(向充电空间502的进入角度)。

在单元主体512的上部前表面设有校准用的基准值提供部524。充电站500能对机器人100的热敏传感器115进行校准。基准值提供部524由服务器200控制。基准值提供部524具有设定为不同的温度的两个恒温源。预先设定两个恒温源的温度差(将两个恒温源的温度差也称为“设定温度差”)。机器人100根据热敏传感器115的输出值来测量两个恒温源的温度差(将此时测量出的温度差也称为“测量温度差”)。机器人100能通过对设定温度差与测量温度差进行比较并对两者之差进行校正来执行校准。

接着，对充电站500中的轮子诱导结构和充电端子连接结构进行详细说明。

图11～图13是表示基座504的上表面的形状的说明图。为了便于说明，以将与图10B的A部对应的部分提取出来的形式示出，省略供电端子520。图11A是立体图，图11B是主视图。图12A是俯视图，图12B是图11B的X－X向视剖视图。图13A～图13H分别表示图12A的A－A～H－H向视剖面。

如图11所示，基座504在其进深侧区域凹设有轮子承接部522并设定有目标位置P1。在基座504的正面入口设有与地面F基本没有高度差的平坦部530。基座504具有平滑地与该平坦部530相连的倾斜面532。

也如图12所示，从入口正面位置P2向目标位置P1沿基准进入线L连续地具有上斜坡534和下斜坡536。并且，上斜坡534比下斜坡536坡度平缓。在下斜坡536的前方设有轮子承接部522，在其中央设定有目标位置P1。如图12所示，通过将下斜坡536的坡度设大并且将其宽度设小，使达目标位置P1的后轮103不会反向移动而返回跟前侧。轮子承接部522以使接触压力作用于充电端子510与供电端子520之间的方式被定位。在本实施方式中如图12所示，诱导部252位于基准进入线L的法线上。并且，从诱导部252发送的超声波和红外线的指向性(指向角θ)均被设定为60度左右(以基准进入线L为中心左右30度左右)，但也可以设定为60度以外的值。

如图13所示，基座504的上表面具有在基准进入线L的两侧以向该基准进入线L变低的方式倾斜的三维曲面形状。如图13B～(e)所示，基座504的上表面在上斜坡534的区间具有以基准进入线L为边界的两侧的坡度(左右方向的坡度)越靠进深侧越大的形状。因此，基座504的上表面呈朝向入口侧下降的坡度，且具有扇形展开的形状。

图14是表示包括供电端子520的端子单元的结构的图。图14A表示端子单元及其周边结构。图14B是表示端子单元的前端部的主视图。图14C是表示端子单元的前端部的侧视图。

如图14A和图14B所示，端子单元550在圆柱状的主体552的前端部具有端子支承部554，将供电端子520支承为能在该端子支承部554相对位移。主体552的基端部支承于基座504。

供电端子520包括多个插针端子521a～521f(在不对它们进行特别区分的情况下称为“插针端子521”)。即，供电端子520由多根插针端子521构成，这些插针端子521被电连接。各插针端子521的前端为球面状。

如图14B和图14C所示，端子支承部554在其前端部具有朝向前端直径变小的锥面556，在前端面中央设有圆板状的磁铁558(永磁铁)。在端子支承部554中磁铁558的周围，以在轴线方向延伸的方式设有多个插通孔560(在本实施方式中为六个)。这些插通孔560在锥面556开口。插针端子521a～521f分别由六个插通孔560支承为可滑动。在各插通孔560的后部配设有弹簧562(作为“施力构件”发挥功能)，向前方对插针端子521施力。因此，插针端子521在充电端子510未与供电端子520连接的状态下从锥面556的开口部突出规定量。

为了急速充电，来自供电端子520的供给电流值会变高，而通过上述结构，能扩大供电端子520与充电端子510的接触面积来降低电流密度，能抑制发热。即，为了确保两个端子间大的接触面积，使用大电极(端子)即可。但是，如果由单个端子构成该大电极，则为了使其整个面进行接触，需要严格调整机器人100的进入角度。关于这一点，在本实施方式中采用了设有多个插针状的端子并且这些端子在端子连接方向上单独滑动的结构。此外，各插针端子521被弹簧562单独地施力。因此，即使在供电端子520和充电端子510相对于本来的连接角度倾斜时，各插针端子521也会被向朝向充电端子510抵接的方向施力，分别与充电端子510接触。由此，即使机器人100的进入角度偏离理想的角度，也能确保两个端子的必要的接触面积。换言之，能使机器人100的进入角度变得宽松。在供电端子520的连接完成前各插针端子521会通过摩擦充电端子510而被去除氧化膜。这也有助于确保接触面积。

图15使表示基座504中的端子单元550的支承结构(支承机构)的示意图。图15A表示端子单元550的待机状态(无负载状态)。图15B和图15C表示机器人100连接于端子单元550时可能发生的状态(负载状态)。

如图15A所示，左右一对端子单元550支承于板状的支承构件564，支承构件564支承于基座504。支承构件564配置于基座504的内部空间，被支承为能以竖立设置于基座504的转动轴566为中心转动。转动轴566设于基准进入线L的法线上，位于诱导路径523的下方。在支承构件564的左右设有圆凸台状的支承部568。各支承部568具有相对于支承构件564的上表面倾斜的轴线。在端子单元550装配于各支承部568时，如图所示，两单元的前端相互稍稍朝内，并分别朝向斜前方且朝向上方。

在基座504配设有用于在没有外力作用的状态下将支承构件564保持在转动方向的基准位置的弹簧570(作为“施力构件”发挥功能)。在此，“基准位置”设为支承构件564的前表面朝向正面的位置，换言之，设为一对端子单元550相对于基准进入线L等距离的位置。

一对端子单元550的相对位置几乎不变化。但是，在机器人100倾斜地进入充电站500的情况下，就是说当后轮103的进入方向稍微偏离基准进入线L时，一对充电端子510中的一方比另一方先到达供电端子520。支承构件564的转动结构吸收该偏离。即，通过由先到达的充电端子510产生的按压力，支承构件564在图中顺时针或逆时针转动(参照图15B、图15C)。由此，后到达侧的充电端子510与供电端子520的连接也会被促成。即，供电端子520以能配合充电端子510进行位移的方式支承于基座504。

需要说明的是，基座504的开口部505呈长孔状(窄缝状)以允许伴随该支承构件564的转动而来的端子单元550的位移。弹簧570在两个端子连接时也作为减震器发挥功能。

图16是表示充电端子510与供电端子520的连接结构的示意图。图16A是表示连接结构的局部剖视图。图16B和图16C表示连接过程中的端子单元550的运动。

如图16A所示，机器人100的充电端子510朝向斜稍下方，充电站500的供电端子520朝向斜上方。并且，如上所述，在轮子承接部522的跟前侧设置有坡度大的倾斜(参照图12B)，由此后轮103被向后方也就是将充电端子510与供电端子520连接的方向施力。在两者连接时，机器人100的朝向后方的惯性力以经由充电端子510的按压力的形式作用于端子单元550的轴线方向(参照双点划线箭头)。

与充电端子510的连接面511为凹球面状的情况相对，端子单元550的前端具有凸形状(锥形)，两者为大致互补形状。充电端子510和供电端子520通过磁铁558可拆装地连接。在连接两个端子时，供电端子520(六个插针端子521)克服弹簧562的作用力在轴线方向上被下压(参照点划线箭头)。通过此时产生的弹簧562的弹性反作用力，两个端子间能得到足够的接触压力，确保稳定的连接状态。

需要说明的是，在充电时前轮102的驱动力(推进力)被断开(脱力状态)，因此可能会由于进行了该断开的反作用力而作用使两个端子远离的方向的惯性力。关于这一点，在本实施方式中，通过由磁铁558产生的吸力来维持两个端子的连接状态。此外，如图15B和图15C所示，即使机器人100的进入方向稍微偏离基准进入线L，也能通过磁铁558的吸力来连接两个端子。

如图16B所示，支承部568具有朝向斜上方开口的引导部572，插通端子单元550的主体552。引导部572沿其轴线L2将主体552支承为可滑动。引导部572具有与轴线L2成直角的底面。支承部568还具有沿其侧面在倾斜方向延伸的引导孔574。引导孔574从支承部568的前端附近朝向后方在以轴线L2为中心的规定角度范围延伸。

另一方面，在主体552的后端附近突出设置有卡合销576。卡合销576朝向主体552的半径方向外侧突出，与引导孔574嵌合。如图所示，卡合销576的外径与引导孔574的宽度大致相等。在引导部572的底面与主体552之间夹装有将端子单元550向突出方向(沿轴线L2向上方)施力的弹簧578(作为“施力构件”发挥功能)。

根据这样的结构，端子单元550在从支承部568突出的方向上被弹性支承。其突出量通过卡合销576卡定于引导孔574的上端来限制。在连接机器人100的充电端子510时，端子单元550被沿轴线L2向斜下方下压。此时，如图16C所示，通过沿引导孔574引导卡合销576，主体552乃至端子单元550绕轴线L2回转。因此，从充电端子510与供电端子520抵接开始至两者的连接完成为止，各插针端子521相对于连接面511滑动。由此，能剥落附着于插针端子521的前端面的氧化膜、污垢，能良好地保持两个端子的通电状态。即，该端子单元550的转动机构作为良好地保持端子接触面的自清洁机构发挥功能。

图17是表示机器人100的进入动作的图。图17A～图17C表示其动作过程。

当向电池118进行充电的定时到来时，机器人100朝向充电站500移动。此时，一边基于摄像头、形状测定传感器等的信息来躲避障碍物，一边向充电站500移动。当接近充电站500时(图17A)，机器人100使其朝向反转而背过去，进入充电空间502(图17B)。

此时，即使机器人100的行进方向相对于设定于充电站500的基准进入线L有些倾斜，供电端子520与充电端子510的连接也会被促成。如已经说明过的那样，基座504的上表面包含使要进来的后轮103具有朝向基准进入线L侧的重力分量的三维曲面形状的倾斜面(参照图13)。因此，如果机器人100以适度的速度进入，则能继续后轮103的转动并且将后轮103自然地引导至轮子承接部522(目标位置P1)。供电端子520在后轮103到达目标位置P1的状态下与充电端子510连接(图17C)。

图18和图19是对轮子诱导机制进行示例的示意图。图18A～图18C俯视示出轮子诱导过程。图19A～图19C表示在轮子诱导过程中后轮103所在处的铅直剖面，分别对应于图18A～图18C。在图中为了便于说明，关于机器人100仅示出前轮102与后轮103的位置关系，关于充电站500仅示出充电空间502(机器人100的进入路径)。

在此，假定机器人100的进入方向与基准进入线L偏离的状态，就是说后轮103以相对于基准进入线L倾斜的角度进入充电空间502的情况。在该情况下，后轮103受到由基座504的倾斜引起的重力分量(从高处向低处的力)和由前轮102产生的推进力的合力，进行小脚轮特有的运动，顺畅地使其转动方向变化。

具体而言，后轮103一边向进深侧行进一边以朝向作为低位侧的基准进入线L的方式自然地转动(图18A、图19A)。越趋向基座504的进深侧，基准进入线L的左右的坡度越大，因此该转动在基准进入线L附近收敛(图18B、图19B)。这样，后轮103最终到达设于基准进入线L的进深侧的轮子承接部522(目标位置P1)(图18C、图19C)。

图20是表示机器人100从充电站500退出时的动作的图。图20A表示充电完成时的状态，图20B表示端子解除动作。

在充电完成而使机器人100从充电站500退出时，需要解除充电端子510与供电端子520的连接。但是，由于两个端子通过磁铁558的吸力连接(参照图16A)，因此可以想到如下情况：即使使机器人100从图20A所示的状态保持原样前进，也不容易解除该连接。

因此，利用能单独地进退驱动左右的前轮102这一点，扭转端子接合部来解除该连接。即，通过从图20A所示的状态向退避侧(轮子收容侧)驱动左轮102a和右轮102b中的一方而使主体104的单侧下沉，能对充电端子510与供电端子520的接合面施加剪切力而两个端子分离。在解除两个端子的连接后，将前轮102恢复为伸出状态并使其前进，由此能使机器人100从充电站500退出。这样的退避动作就像扮演机器人100摆动屁股从巢里出来的样子，能同时表现生物性的举动和可爱度。

以上，基于实施方式对机器人100、充电站500以及包括它们的充电***10进行了说明。根据充电站500，即使机器人100的进入角度偏离，也能通过利用伴随后轮103的转动的惯性和重力(自重)来将后轮103自然地诱导至目标位置P1。即，基座504的上表面包含使要进来的后轮103具有朝向目标位置P1的重力分量的倾斜面，因此后轮103的转动方向乃至机器人100的行进方向被自然地修正。通过基座504自身的形状来承担轮子的诱导，能简便地实现。

需要说明的是，本发明不限定于上述实施方式、变形例，可以在不脱离技术精神的范围内对构成要素进行变形来具体化。也可以通过适当组合上述实施方式、变形例中所公开的多个构成要素来形成各种发明。此外，也可以从上述实施方式、变形例中所示的全部构成要素中去掉若干构成要素。

在上述实施方式中，如图16A所示，示例了用磁铁558(永磁铁)来固定充电端子510和供电端子520。在变形例中，也可以采用电磁铁来代替永磁铁。充电中维持电磁铁的通电，在机器人100从充电站500退出前停止通电，由此能容易地实现两个端子间的脱离。如上述实施方式，即使不进行扭转主体104的动作也能解除两个端子的连接。

在上述实施方式中，如图20所示，示例了通过使机器人100倾斜来对充电端子510与供电端子520的接合面施加剪切力从而将两个端子分离的情况。在变形例中，也可以以对充电端子510与供电端子520的接合面施加剪切力的方式移动端子单元550，由此将两个端子分离。图15的端子单元550装配于支承构件564，形成为能绕转动轴566转动。在变形例中，追加在与转动轴566正交的方向延伸的转动轴(例如在支承构件564的前后方向延伸的转动轴)，在使两个端子脱离时，使支承构件564绕该转动轴转动。由此，即使不使机器人100变化为倾斜姿势，也能对充电端子510与供电端子520的接合面施加剪切力。

在上述实施方式中，如图3所示，对左轮102a和右轮102b分别设置转动轴378和致动器379，以便能单独地控制各轮的进退驱动。在变形例中，也可以设置左右轮共用的转动轴和致动器并一体地进行进退驱动。在该情况下，难以扭转机器人100的主体104，但能将主体104上下摆动，因此即使两个端子间通过永磁铁被固定，也能解除该固定。不过，如上述实施方式那样扭转主体104的动作在易于有效地对两个端子的连接面施加剪切力这一点上是优选的。

在上述实施方式中，作为供电端子的自清洁机构，示例了利用来自充电端子的按压力来使供电端子绕轴线旋转而相对于充电端子旋转滑动的结构。在变形例中，也可以采用利用充电端子的按压力来使供电端子直线地滑动的结构。例如，也可以配置为：将供电端子的前端设为锥面，伴随充电端子的向轴线方向的位移，供电端子受到该轴线方向和直角方向的力。

在上述实施方式中，如图9所示，在充电站500设置有靠背式的构件作为背面板508，演绎充电中的机器人100的休息。在变形例中，也可以配置扮演背景的构来件作为背面板。例如，可以通过模拟植物等来使巢形象化。也可以演绎两台机器人100返回一个巢放松的样子。由此能淡化“机器人的充电”这样的用户观念，提高机器人100的生命感。此外，也可以设为能根据季节等来更换多种面板，适度地改变形象。能将固定构件509作为共用的构件来装配各种形态的背面板。

在上述实施方式中，将由基准值提供部524实现的校准的对象设为热敏传感器。在变形例中，也可以设为例如测距传感器、形状测定传感器(深度传感器)等包括在内部传感器128中的其他传感器。基准值提供部524输出传感器的测定对象的基准值。

在上述实施方式中，将构成供电端子520的插针端子521的前端设为球面状(半球状)，但也可以设为平坦状。配合供电端子520的形状将充电端子510侧的连接面(抵接面)也设为平坦等，设为互补形状即可。

在上述实施方式中，如图14所示，对于端子单元550的结构，示例了在前端部中央配置磁铁558并在其周围配置多个插针端子521的方案。在变形例中，也可以反之在前端部中央配置供电端子(一个供电端子或分割为多个的插针端子)并在其周围或两侧配置磁铁。需要说明的是，根据上述实施方式的配置，端子单元在正面观察时看起来像按钮等，可能会在设计要素上能对演绎作出贡献。

在上述实施方式中，示例了将机器人100侧的充电端子510的端面设为凹形状并将充电站500侧的供电端子520的端面设为凸形状的方案。在变形例中，也可以与之相反地，一方面将充电端子的端面设为凸形状，另一方面将供电端子的端面设为凹形状，将两者设为大致互补的形状。不过，在通常的使用方式中凹面比凸面更不易于受污、受损伤，因此优选的是将环境变化大的机器人侧的充电端子设为凹面状(包含凹球面状)。

在上述实施方式中，示出了机器人100保持站立状态(保持伸出轮子的状态)进行充电的例子。在变形例中，也可以设为机器人以蹲下的状态(收纳了轮子的状态)进行充电。由此，容易表现机器人睡觉等行为，得到扮演效果。另一方面，考虑到机器人因急速充电而容易发热这一点，优选的是通过露出轮子来在轮子与主体104之间形成间隙，确保主体104内外的通气。

在上述实施方式中，示出了将在基座504上攀爬的轮子(后轮103)设为一个轮子的例子。在变形例中也可以设为两个轮子。具体而言，可以将机器人的轮子设为四个轮子并将其中两个轮子设为由小脚轮构成的从动轮。此外，在上述实施方式中，将在基座504上攀爬的轮子设为机器人的后轮，但也可以设为前轮。在该情况下，将后轮设为驱动轮，将前轮设为从动轮。

在上述实施方式中，示出了将在基座504上攀爬的轮子(后轮103)设为小脚轮的例子。小脚轮的车轴不在主轴(回转轴)的轴线上，而是偏置的(就是说具有轨道)。通过该轨道，容易使轮子的转动快速追随行进方向。因此，容易将轮子沿基座504的三维曲面形状诱导至重力分量方向。换言之，可以说该三维曲面形状有效地利用了这样的小脚轮的性质。在变形例中，也可以采用不是小脚轮的轮子，就是说也可以采用车轴位于主轴(回转轴)的轴线上的轮子。即使得不到小脚轮那样的效果，也能实现利用了重力分量的诱导。

在上述实施方式中，将基准进入线设为将目标位置与其入口侧正面(大正面)的特定位置连结的直线状。在变形例中，也可以设定为将从目标位置观察处于斜前方的入口侧特定位置与目标位置连结的直线状。特别是如上述实施方式那样设为多台机器人能同时进入充电站的情况下，通过使各充电空间的入口侧特定位置分隔，能防止机器人间的干扰。此外，在能将基座配置得较大的情况下，也可以使基准进入线包含曲线部分。即，“基准进入线”不必是直线。需要说明的是，基座上的基准进入线的左右被设为包含使要进来的轮子具有朝向基准进入线侧的重力分量的三维曲面形状的倾斜面。

在上述实施方式中，示例了只有机器人的后轮在充电站的基座上攀爬的结构。在变形例中，也可以采用不仅后轮连前轮也攀爬的结构。机器人从前轮开始攀爬基座的情况也同样。在该情况下，将基座入口侧的平坦部设大。特别是在基座本身轻量而不稳定的情况下，能通过承载机器人的整体重量来使基座稳定化。需要说明的是，在上述实施方式中，单元主体512具有足够的重量，因此没有格外进行如上设置的必要。

在上述实施方式中没有叙述，但也可以测量(监视)充电站在充电中上升的温度。充电站具备管理充电状态的充电控制部。充电控制部可以进行在测量到的温度超过预先设定的上限温度时抑制供电等的充电控制。

在上述实施方式中没有叙述，但向电池118进行充电的定时可以设为电池余量为设定值以下的定时。或者，也可以设为例如每隔45分种等与电池余量无关地按时间(时间表)来设定定时。

本申请以在××××年×月×日提出申请的日本申请特愿××××－××××××号为基础主张优先权，将其公开的全部内容引入本发明。

Claims (13)

1.一种充电站，用于对通过轮子来行进的机器人进行充电，其特征在于，具备：

基座，具有供所述轮子攀爬的上表面；以及

供电端子，与机器人的充电端子连接，

所述基座的上表面在进深侧区域设定有目标位置，所述基座的上表面还设定有将入口侧的特定位置与所述目标位置相连的基准进入线，

所述基座的上表面包含使要进来的轮子具有朝向所述基准进入线侧的重力分量的三维曲面形状的倾斜面，

所述供电端子在所述轮子到达所述目标位置的状态下与所述充电端子连接。

2.根据权利要求1所述的充电站，其特征在于，

所述基座的上表面包含在所述基准进入线的两侧以向所述基准进入线变低的方式倾斜的三维曲面形状。

3.根据权利要求2所述的充电站，其特征在于，

所述基准进入线从所述特定位置向所述目标位置连续地具有上斜坡和下斜坡，

所述上斜坡与所述下斜坡相比坡度平缓。

4.根据权利要求3所述的充电站，其特征在于，

所述基座的上表面包含在所述上斜坡的进深范围内所述两侧的左右的坡度向进深方向变大的形状。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的充电站，其特征在于，

在所述基座的进深侧区域设置有包含所述目标位置的轮子承接部，

所述轮子承接部以在承接所述轮子的状态下接触压力会作用于所述充电端子与所述供电端子之间的方式被定位。

6.根据权利要求5所述的充电站，其特征在于，

所述供电端子以能配合所述充电端子进行位移的方式支承于所述基座。

7.根据权利要求6所述的充电站，其特征在于，

所述供电端子和所述充电端子通过磁铁以可拆装的方式连接。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的充电站，其特征在于，

具备：端子单元，将所述供电端子支承为可相对位移，

所述端子单元允许所述供电端子通过所述充电端子在与所述供电端子连接时受到的作用力而相对于所述充电端子滑动。

9.根据权利要求8所述的充电站，其特征在于，

所述端子单元包括：

主体，向所述基座的入口侧延伸；以及

端子支承部，被支承为能绕所述主体的轴线旋转，还在该轴线的周围支承所述供电端子。

10.根据权利要求9所述的充电站，其特征在于，

所述供电端子包括多个端子，

各端子配置于所述轴线的周围。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的充电站，其特征在于，

所述基座的上表面具有向入口侧呈向下的坡度且扇形展开的区域。

12.一种充电站，用于对通过轮子来行进的机器人进行充电，其特征在于，具备：

基座，具有供所述轮子攀爬的上表面；

供电端子，与机器人的充电端子连接；以及

支承机构，支承所述供电端子，

在所述基座的上表面的进深侧区域，以向目标位置直线地诱导所述轮子的方式设置有宽度受到限制的诱导路径，

所述支承机构包括：

旋转轴，设于所述基座；

支承构件，配置于所述诱导路径的下方，被支承为能以所述旋转轴为中心转动；以及

一对端子单元，支承于所述支承构件的左右，各自包括所述供电端子。

13.根据权利要求12所述的充电站，其特征在于，

所述端子单元包括多个端子来作为所述供电端子，

所述端子单元将所述多个端子支承为在端子连接方向上可滑动。

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