JP2008084007A - 自走式装置充電システム - Google Patents
自走式装置充電システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008084007A JP2008084007A JP2006263281A JP2006263281A JP2008084007A JP 2008084007 A JP2008084007 A JP 2008084007A JP 2006263281 A JP2006263281 A JP 2006263281A JP 2006263281 A JP2006263281 A JP 2006263281A JP 2008084007 A JP2008084007 A JP 2008084007A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- self
- propelled device
- light beam
- detection unit
- charging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 506
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 16
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000009408 flooring Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
【課題】自走式装置と、当該自走式装置に充電のための電力を供給する充電装置と、を備える自走式装置充電システムにおいて、より簡易且つより低コストな構成で、より正確に自走式装置を充電装置まで自律走行させる。
【解決手段】セキュリティロボット4Bは、充電装置2の発光部22により発光された赤外光ビームMを受光して検出する光ビームセンサ452を側面全周に沿って所定間隔で複数配置した検出部45Bと、赤外光ビームMを検出した光ビームセンサ452の方向に、セキュリティロボット4の進行方向に向いた隣り合う2つの光ビームセンサ452,452から等間隔の位置方向Q1と、セキュリティロボット4Bの進行方向と、が向くように制御して、本体部40Aを回転させる第1回転制御プログラムを実行したCPUと、を備えるよう構成した。
【選択図】図18
【解決手段】セキュリティロボット4Bは、充電装置2の発光部22により発光された赤外光ビームMを受光して検出する光ビームセンサ452を側面全周に沿って所定間隔で複数配置した検出部45Bと、赤外光ビームMを検出した光ビームセンサ452の方向に、セキュリティロボット4の進行方向に向いた隣り合う2つの光ビームセンサ452,452から等間隔の位置方向Q1と、セキュリティロボット4Bの進行方向と、が向くように制御して、本体部40Aを回転させる第1回転制御プログラムを実行したCPUと、を備えるよう構成した。
【選択図】図18
Description
本発明は、自走式装置充電システムに関する。
近年、所定の走行パターンに基づいて走行して、所与の機能や任務を行う自走式装置が知られている。
自走式装置は、効率よく障害物を回避しなければ、適切に走行することができない。そこで、例えば、検出高さの異なる複数の光学式センサを有するセンシング手段を備えた自走式装置(例えば、特許文献1参照)等が提案されている。
自走式装置は、効率よく障害物を回避しなければ、適切に走行することができない。そこで、例えば、検出高さの異なる複数の光学式センサを有するセンシング手段を備えた自走式装置(例えば、特許文献1参照)等が提案されている。
また、自走式装置は、当該自走式装置の駆動電力を蓄える蓄電池の充電を行うために、所定の充電装置まで自律走行できるようになっている。
具体的には、例えば、充電装置に配置された点滅光源からの光点滅信号を受光して、光切断法による三角測量の原理によって充電装置までの距離を計算し、当該計算結果に基づいて充電装置まで自律走行する自走式装置(例えば、特許文献2参照)、充電装置からコード等が異なる複数種類の信号が発生されるようにしておき、充電装置から発生される信号を受信する受信部を備え、当該受信部で感知した信号の種類に基づいて、斜めに走行したり或いは90度に回転した後直進する等して、自走式装置の移動方式を変えながら、充電装置まで自律走行する自走式装置(例えば、特許文献3参照)、充電装置から赤外線ビームが発生されるようにしておき、充電装置から発生される赤外線ビームを検出する検出器を前方及び後方に向けて備え、当該前方に向けられた検出器により直接ビームを検出するとともに、当該後方に向けられた検出器により反射ビームを検出するように、自走式装置を回転させながら、充電装置まで自律走行する自走式装置(例えば、特許文献4参照)、充電装置から第1及び第2の赤外線信号が発生されるようにしておき、自走式装置の本体部に設置された揺動板に装着されることで、揺動されながら充電装置から発生される第1及び第2の赤外線信号を受信する赤外線受信部を備え、当該赤外線受信部により受信された第1及び第2の赤外線信号が発生する方向の中心に沿って自走式装置を移動させることによって、充電装置まで自律走行する自走式装置(例えば、特許文献5参照)等が提案されている。
特開2006−43071号公報
特開2004−151924号公報
特開2006−127448号公報
特表2001−525567号公報
特開2004−275716号公報
しかしながら、特許文献2の自走式装置は、光切断法による三角測量の原理を利用して、充電装置まで自律走行するが、当該原理を利用するためには、自走式装置に、撮像素子、レーザ光の発光源、スキャナ機構等を具備する必要があるため、自走式装置の構成が複雑になる、コストがかかる、という問題がある。
また、特許文献3の自走式装置は、受信部で感知した信号の種類に基づいて、斜めに走行したり或いは90度回転した後直進する等して充電装置まで自律走行するが、回転の際の回転角度等が一定であるため、受信部が信号を感知した時、常に、自走式装置と充電装置との角度が一定でないと、なかなか充電装置まで到着できないという問題がある。
また、特許文献4の自走式装置は、充電装置から発生された赤外線ビームの直接ビームだけでなく反射ビームも利用して充電装置まで自律走行するが、充電装置を設置した室内に反射鏡を備える等して、反射ビームを発生可能な状態にしておかないと、充電装置まで自律走行できないという問題がある。
また、特許文献5の自走式装置は、充電装置から発生された第1及び第2の赤外線信号が発生する方向の中心に沿って、その充電装置まで自律走行するが、充電装置に、第1の赤外線信号を発生する赤外線発生部と、第2の赤外線信号を発生する赤外線発生部と、を具備する必要があるため、充電装置の構成が複雑になる、コストがかかる、という問題がある。
また、特許文献3の自走式装置は、受信部で感知した信号の種類に基づいて、斜めに走行したり或いは90度回転した後直進する等して充電装置まで自律走行するが、回転の際の回転角度等が一定であるため、受信部が信号を感知した時、常に、自走式装置と充電装置との角度が一定でないと、なかなか充電装置まで到着できないという問題がある。
また、特許文献4の自走式装置は、充電装置から発生された赤外線ビームの直接ビームだけでなく反射ビームも利用して充電装置まで自律走行するが、充電装置を設置した室内に反射鏡を備える等して、反射ビームを発生可能な状態にしておかないと、充電装置まで自律走行できないという問題がある。
また、特許文献5の自走式装置は、充電装置から発生された第1及び第2の赤外線信号が発生する方向の中心に沿って、その充電装置まで自律走行するが、充電装置に、第1の赤外線信号を発生する赤外線発生部と、第2の赤外線信号を発生する赤外線発生部と、を具備する必要があるため、充電装置の構成が複雑になる、コストがかかる、という問題がある。
本発明の課題は、自走式装置と、当該自走式装置に充電のための電力を供給する充電装置と、を備える自走式装置充電システムにおいて、より簡易且つより低コストな構成で、より正確に自走式装置を充電装置まで自律走行させることにある。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、
所定の室内の床面上を自律走行する自走式装置と、当該自走式装置に充電のための電力を供給する充電装置と、を備える自走式装置充電システムにおいて、
前記充電装置は、
前記自走式装置が着脱自在であり、当該自走式装置が装着されると当該自走式装置に前記充電のための電力を供給する接触端子と、
前記床面に対して略垂直方向に並んで複数配置され、光ビームを発光する発光手段と、
を備え、
前記自走式装置は、
前記接触端子と接触して、当該接触端子から前記充電のための電力の供給を受ける端子と、
当該自走式装置の本体部の上面に配置され、前記発光手段により発光された光ビームを受光して検出する検出手段を側面全周に沿って所定間隔で複数配置した検出部と、
当該自走式装置の本体部を前記検出部とともに回転させることによって、当該自走式装置を回転させる回転駆動部と、
前記検出部を当該自走式装置の本体部と独立して回転させる検出部回転駆動部と、
当該自走式装置の進行方向に、前記複数の検出手段のうちの隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向が向くように、前記検出部回転駆動部を制御する第1検出部回転制御手段と、
予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったか否かを判断する判断手段と、
前記第1検出部回転制御手段によって制御された前記検出部回転駆動部により前記検出部が回転された後、前記判断手段により予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったと判定された場合であって、前記検出手段により光ビームが検出された際に、当該光ビームを検出した検出手段の方向に、当該自走式装置の進行方向に向いた前記隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向と、当該自走式装置の進行方向と、が向き、且つ、当該隣り合う2つの検出手段のうちの、一方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、他方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、が略同一となるように、前記回転駆動部を制御する第1回転制御手段と、
当該自走式装置と前記充電装置との距離が所定の閾値を下回ったか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により当該自走式装置と前記充電装置との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、前記複数の検出手段のうちの一の検出手段により前記光ビームが検出されるように、前記検出部回転駆動部を制御する第2検出部回転制御手段と、
前記第2検出部回転制御手段によって制御された前記検出部回転駆動部により前記検出部が回転された後、前記光ビームを検出している一の検出手段の方向に、当該自走式装置の進行方向が向くように、前記回転駆動部を制御する第2回転制御手段と、
を備えることを特徴とする。
所定の室内の床面上を自律走行する自走式装置と、当該自走式装置に充電のための電力を供給する充電装置と、を備える自走式装置充電システムにおいて、
前記充電装置は、
前記自走式装置が着脱自在であり、当該自走式装置が装着されると当該自走式装置に前記充電のための電力を供給する接触端子と、
前記床面に対して略垂直方向に並んで複数配置され、光ビームを発光する発光手段と、
を備え、
前記自走式装置は、
前記接触端子と接触して、当該接触端子から前記充電のための電力の供給を受ける端子と、
当該自走式装置の本体部の上面に配置され、前記発光手段により発光された光ビームを受光して検出する検出手段を側面全周に沿って所定間隔で複数配置した検出部と、
当該自走式装置の本体部を前記検出部とともに回転させることによって、当該自走式装置を回転させる回転駆動部と、
前記検出部を当該自走式装置の本体部と独立して回転させる検出部回転駆動部と、
当該自走式装置の進行方向に、前記複数の検出手段のうちの隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向が向くように、前記検出部回転駆動部を制御する第1検出部回転制御手段と、
予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったか否かを判断する判断手段と、
前記第1検出部回転制御手段によって制御された前記検出部回転駆動部により前記検出部が回転された後、前記判断手段により予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったと判定された場合であって、前記検出手段により光ビームが検出された際に、当該光ビームを検出した検出手段の方向に、当該自走式装置の進行方向に向いた前記隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向と、当該自走式装置の進行方向と、が向き、且つ、当該隣り合う2つの検出手段のうちの、一方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、他方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、が略同一となるように、前記回転駆動部を制御する第1回転制御手段と、
当該自走式装置と前記充電装置との距離が所定の閾値を下回ったか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により当該自走式装置と前記充電装置との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、前記複数の検出手段のうちの一の検出手段により前記光ビームが検出されるように、前記検出部回転駆動部を制御する第2検出部回転制御手段と、
前記第2検出部回転制御手段によって制御された前記検出部回転駆動部により前記検出部が回転された後、前記光ビームを検出している一の検出手段の方向に、当該自走式装置の進行方向が向くように、前記回転駆動部を制御する第2回転制御手段と、
を備えることを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、
所定の室内の床面上を自律走行する自走式装置と、当該自走式装置に充電のための電力を供給する充電装置と、を備える自走式装置充電システムにおいて、
前記充電装置は、
前記自走式装置が着脱自在であり、当該自走式装置が装着されると当該自走式装置に前記充電のための電力を供給する接触端子と、
前記床面に対して略垂直方向に並んで複数配置され、光ビームを発光する発光手段と、
を備え、
前記自走式装置は、
前記接触端子と接触して、当該接触端子から前記充電のための電力の供給を受ける端子と、
当該自走式装置の本体部の上面に配置され、前記発光手段により発光された光ビームを受光して検出する検出手段を側面全周に沿って所定間隔で複数配置した検出部と、
当該自走式装置の本体部を前記検出部と独立して回転させることによって、当該自走式装置を回転させる回転駆動部と、
前記検出部を当該自走式装置の本体部と独立して回転させる検出部回転駆動部と、
予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったと判定された場合であって、前記検出手段により光ビームが検出された際に、前記複数の検出手段のうちの隣り合う2つの検出手段により当該光ビームが検出され、且つ、当該隣り合う2つの検出手段のうちの、一方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、他方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、が略同一となるように、前記検出部回転駆動部を制御する第1検出部回転制御手段と、
前記第1検出部回転制御手段によって制御された前記検出部回転駆動部により前記検出部が回転された後、前記光ビームを検出している前記隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向に、当該自走式装置の進行方向が向くように、前記回転駆動部を制御する第1回転制御手段と、
当該自走式装置と前記充電装置との距離が所定の閾値を下回ったか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により当該自走式装置と前記充電装置との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、前記複数の検出手段のうちの一の検出手段により前記光ビームが検出されるように、前記検出部回転駆動部を制御する第2検出部回転制御手段と、
前記第2検出部回転制御手段によって制御された前記検出部回転駆動部により前記検出部が回転された後、前記光ビームを検出している一の検出手段の方向に、当該自走式装置の進行方向が向くように、前記回転駆動部を制御する第2回転制御手段と、
を備えることを特徴とする。
所定の室内の床面上を自律走行する自走式装置と、当該自走式装置に充電のための電力を供給する充電装置と、を備える自走式装置充電システムにおいて、
前記充電装置は、
前記自走式装置が着脱自在であり、当該自走式装置が装着されると当該自走式装置に前記充電のための電力を供給する接触端子と、
前記床面に対して略垂直方向に並んで複数配置され、光ビームを発光する発光手段と、
を備え、
前記自走式装置は、
前記接触端子と接触して、当該接触端子から前記充電のための電力の供給を受ける端子と、
当該自走式装置の本体部の上面に配置され、前記発光手段により発光された光ビームを受光して検出する検出手段を側面全周に沿って所定間隔で複数配置した検出部と、
当該自走式装置の本体部を前記検出部と独立して回転させることによって、当該自走式装置を回転させる回転駆動部と、
前記検出部を当該自走式装置の本体部と独立して回転させる検出部回転駆動部と、
予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったと判定された場合であって、前記検出手段により光ビームが検出された際に、前記複数の検出手段のうちの隣り合う2つの検出手段により当該光ビームが検出され、且つ、当該隣り合う2つの検出手段のうちの、一方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、他方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、が略同一となるように、前記検出部回転駆動部を制御する第1検出部回転制御手段と、
前記第1検出部回転制御手段によって制御された前記検出部回転駆動部により前記検出部が回転された後、前記光ビームを検出している前記隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向に、当該自走式装置の進行方向が向くように、前記回転駆動部を制御する第1回転制御手段と、
当該自走式装置と前記充電装置との距離が所定の閾値を下回ったか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により当該自走式装置と前記充電装置との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、前記複数の検出手段のうちの一の検出手段により前記光ビームが検出されるように、前記検出部回転駆動部を制御する第2検出部回転制御手段と、
前記第2検出部回転制御手段によって制御された前記検出部回転駆動部により前記検出部が回転された後、前記光ビームを検出している一の検出手段の方向に、当該自走式装置の進行方向が向くように、前記回転駆動部を制御する第2回転制御手段と、
を備えることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、
所定の室内の床面上を自律走行する自走式装置と、当該自走式装置に充電のための電力を供給する充電装置と、を備える自走式装置充電システムにおいて、
前記充電装置は、
前記自走式装置が着脱自在であり、当該自走式装置が装着されると当該自走式装置に前記充電のための電力を供給する接触端子と、
光ビームを発光する発光手段と、
を備え、
前記自走式装置は、
前記接触端子と接触して、当該接触端子から前記充電のための電力の供給を受ける端子と、
前記発光手段により発光された光ビームを受光して検出する検出手段を側面全周に沿って所定間隔で複数配置した検出部と、
当該自走式装置の本体部を前記検出部とともに回転させることによって、当該自走式装置を回転させる回転駆動部と、
前記検出部を当該自走式装置の本体部と独立して回転させる検出部回転駆動部と、
当該自走式装置の進行方向に、前記複数の検出手段のうちの隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向が向くように、前記検出部回転駆動部を制御する第1検出部回転制御手段と、
予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったか否かを判断する判断手段と、
前記第1検出部回転制御手段によって制御された前記検出部回転駆動部により前記検出部が回転された後、前記判断手段により予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったと判定された場合であって、前記検出手段により光ビームが検出された際に、当該光ビームを検出した検出手段の方向に、当該自走式装置の進行方向に向いた前記隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向と、当該自走式装置の進行方向と、が向くように、前記回転駆動部を制御する第1回転制御手段と、
当該自走式装置と前記充電装置との距離が所定の閾値を下回ったか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により当該自走式装置と前記充電装置との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、前記複数の検出手段のうちの一の検出手段により前記光ビームが検出されるように、前記検出部回転駆動部を制御する第2検出部回転制御手段と、
前記第2検出部回転制御手段によって制御された前記検出部回転駆動部により前記検出部が回転された後、前記光ビームを検出している一の検出手段の方向に、当該自走式装置の進行方向が向くように、前記回転駆動部を制御する第2回転制御手段と、
を備えることを特徴とする。
所定の室内の床面上を自律走行する自走式装置と、当該自走式装置に充電のための電力を供給する充電装置と、を備える自走式装置充電システムにおいて、
前記充電装置は、
前記自走式装置が着脱自在であり、当該自走式装置が装着されると当該自走式装置に前記充電のための電力を供給する接触端子と、
光ビームを発光する発光手段と、
を備え、
前記自走式装置は、
前記接触端子と接触して、当該接触端子から前記充電のための電力の供給を受ける端子と、
前記発光手段により発光された光ビームを受光して検出する検出手段を側面全周に沿って所定間隔で複数配置した検出部と、
当該自走式装置の本体部を前記検出部とともに回転させることによって、当該自走式装置を回転させる回転駆動部と、
前記検出部を当該自走式装置の本体部と独立して回転させる検出部回転駆動部と、
当該自走式装置の進行方向に、前記複数の検出手段のうちの隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向が向くように、前記検出部回転駆動部を制御する第1検出部回転制御手段と、
予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったか否かを判断する判断手段と、
前記第1検出部回転制御手段によって制御された前記検出部回転駆動部により前記検出部が回転された後、前記判断手段により予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったと判定された場合であって、前記検出手段により光ビームが検出された際に、当該光ビームを検出した検出手段の方向に、当該自走式装置の進行方向に向いた前記隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向と、当該自走式装置の進行方向と、が向くように、前記回転駆動部を制御する第1回転制御手段と、
当該自走式装置と前記充電装置との距離が所定の閾値を下回ったか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により当該自走式装置と前記充電装置との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、前記複数の検出手段のうちの一の検出手段により前記光ビームが検出されるように、前記検出部回転駆動部を制御する第2検出部回転制御手段と、
前記第2検出部回転制御手段によって制御された前記検出部回転駆動部により前記検出部が回転された後、前記光ビームを検出している一の検出手段の方向に、当該自走式装置の進行方向が向くように、前記回転駆動部を制御する第2回転制御手段と、
を備えることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、
請求項3に記載の自走式装置充電システムにおいて、
前記第1回転制御手段は、前記隣り合う2つの検出手段のうちの、一方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、他方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、が略同一となるように、前記回転駆動部を制御することを特徴とする。
請求項3に記載の自走式装置充電システムにおいて、
前記第1回転制御手段は、前記隣り合う2つの検出手段のうちの、一方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、他方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、が略同一となるように、前記回転駆動部を制御することを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、
所定の室内の床面上を自律走行する自走式装置と、当該自走式装置に充電のための電力を供給する充電装置と、を備える自走式装置充電システムにおいて、
前記充電装置は、
前記自走式装置が着脱自在であり、当該自走式装置が装着されると当該自走式装置に前記充電のための電力を供給する接触端子と、
光ビームを発光する発光手段と、
を備え、
前記自走式装置は、
前記接触端子と接触して、当該接触端子から前記充電のための電力の供給を受ける端子と、
前記発光手段により発光された光ビームを受光して検出する検出手段を側面全周に沿って所定間隔で複数配置した検出部と、
当該自走式装置の本体部を前記検出部と独立して回転させることによって、当該自走式装置を回転させる回転駆動部と、
前記検出部を当該自走式装置の本体部と独立して回転させる検出部回転駆動部と、
予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったと判定された場合であって、前記検出手段により光ビームが検出された際に、前記複数の検出手段のうちの隣り合う2つの検出手段により当該光ビームが検出されるように、前記検出部回転駆動部を制御する第1検出部回転制御手段と、
前記第1検出部回転制御手段によって制御された前記検出部回転駆動部により前記検出部が回転された後、前記光ビームを検出している前記隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向に、当該自走式装置の進行方向が向くように、前記回転駆動部を制御する第1回転制御手段と、
当該自走式装置と前記充電装置との距離が所定の閾値を下回ったか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により当該自走式装置と前記充電装置との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、前記複数の検出手段のうちの一の検出手段により前記光ビームが検出されるように、前記検出部回転駆動部を制御する第2検出部回転制御手段と、
前記第2検出部回転制御手段によって制御された前記検出部回転駆動部により前記検出部が回転された後、前記光ビームを検出している一の検出手段の方向に、当該自走式装置の進行方向が向くように、前記回転駆動部を制御する第2回転制御手段と、
を備えることを特徴とする。
所定の室内の床面上を自律走行する自走式装置と、当該自走式装置に充電のための電力を供給する充電装置と、を備える自走式装置充電システムにおいて、
前記充電装置は、
前記自走式装置が着脱自在であり、当該自走式装置が装着されると当該自走式装置に前記充電のための電力を供給する接触端子と、
光ビームを発光する発光手段と、
を備え、
前記自走式装置は、
前記接触端子と接触して、当該接触端子から前記充電のための電力の供給を受ける端子と、
前記発光手段により発光された光ビームを受光して検出する検出手段を側面全周に沿って所定間隔で複数配置した検出部と、
当該自走式装置の本体部を前記検出部と独立して回転させることによって、当該自走式装置を回転させる回転駆動部と、
前記検出部を当該自走式装置の本体部と独立して回転させる検出部回転駆動部と、
予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったと判定された場合であって、前記検出手段により光ビームが検出された際に、前記複数の検出手段のうちの隣り合う2つの検出手段により当該光ビームが検出されるように、前記検出部回転駆動部を制御する第1検出部回転制御手段と、
前記第1検出部回転制御手段によって制御された前記検出部回転駆動部により前記検出部が回転された後、前記光ビームを検出している前記隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向に、当該自走式装置の進行方向が向くように、前記回転駆動部を制御する第1回転制御手段と、
当該自走式装置と前記充電装置との距離が所定の閾値を下回ったか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により当該自走式装置と前記充電装置との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、前記複数の検出手段のうちの一の検出手段により前記光ビームが検出されるように、前記検出部回転駆動部を制御する第2検出部回転制御手段と、
前記第2検出部回転制御手段によって制御された前記検出部回転駆動部により前記検出部が回転された後、前記光ビームを検出している一の検出手段の方向に、当該自走式装置の進行方向が向くように、前記回転駆動部を制御する第2回転制御手段と、
を備えることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、
請求項5に記載の自走式装置充電システムにおいて、
前記第1検出部回転制御手段は、前記隣り合う2つの検出手段のうちの、一方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、他方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、が略同一となるように、前記検出部回転駆動部を制御することを特徴とする。
請求項5に記載の自走式装置充電システムにおいて、
前記第1検出部回転制御手段は、前記隣り合う2つの検出手段のうちの、一方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、他方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、が略同一となるように、前記検出部回転駆動部を制御することを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、充電装置は、自走式装置が着脱自在であり、当該自走式装置が装着されると当該自走式装置に充電のための電力を供給する接触端子と、床面に対して略垂直方向に並んで複数配置され、光ビームを発光する発光手段と、を備えており、自走式装置は、接触端子と接触して当該接触端子から充電のための電力の供給を受ける端子と、当該自走式装置の本体部の上面に配置され、発光手段により発光された光ビームを受光して検出する検出手段を側面全周に沿って所定間隔で複数配置した検出部と、当該自走式装置の本体部を検出部とともに回転させることによって、当該自走式装置を回転させる回転駆動部と、検出部を当該自走式装置の本体部と独立して回転させる検出部回転駆動部と、を備え、そして、第1検出部回転制御手段によって、当該自走式装置の進行方向に、複数の検出手段のうちの隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向が向くように、検出部回転駆動部を制御することができ、判断手段によって、予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったか否かを判断することができ、第1回転制御手段によって、第1検出部回転制御手段によって制御された検出部回転駆動部により検出部が回転された後、判断手段により予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったと判定された場合であって、検出手段により光ビームが検出された際に、当該光ビームを検出した検出手段の方向に、当該自走式装置の進行方向に向いた隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向と、当該自走式装置の進行方向と、が向き、且つ、当該隣り合う2つの検出手段のうちの、一方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、他方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、が略同一となるように、回転駆動部を制御することができ、判定手段によって、当該自走式装置と充電装置との距離が所定の閾値を下回ったか否かを判定することができ、第2検出部回転制御手段によって、判定手段により当該自走式装置と充電装置との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、複数の検出手段のうちの一の検出手段により光ビームが検出されるように、検出部回転駆動部を制御することができ、第2回転制御手段によって、第2検出部回転制御手段によって制御された検出部回転駆動部により検出部が回転された後、光ビームを検出している一の検出手段の方向に、当該自走式装置の進行方向が向くように、回転駆動部を制御することができる。
すなわち、自走式装置は、充電装置を検出するために検出部を具備しているだけなので、構成が簡易であるとともに低コストであり、また、充電装置は、自走式装置に検出されるために発光手段を具備しているだけなので、構成が簡易であるとともに低コストであり、また、自走式装置は、光ビームを検出した方向に、自走式装置の進行方向が向くため、確実に充電装置まで到着することができる。
したがって、自走式装置と、当該自走式装置に充電のための電力を供給する充電装置と、を備える自走式装置充電システムにおいて、より簡易且つより低コストな構成で、正確に自走式装置を充電装置まで自律走行させることができる。
したがって、自走式装置と、当該自走式装置に充電のための電力を供給する充電装置と、を備える自走式装置充電システムにおいて、より簡易且つより低コストな構成で、正確に自走式装置を充電装置まで自律走行させることができる。
また、第2検出部回転制御手段によって、判定手段により自走式装置と充電装置との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、複数の検出手段のうちの一の検出手段により光ビームが検出されるように、検出部回転駆動部を制御することができるため、確実に、光ビームを検出することができる。
具体的には、光ビームの光源に近いほど光ビームのビーム幅が狭くなるため、自走式装置と充電装置との距離が所定の閾値を下回ると、隣り合う2つの検出手段により光ビームを検出し難くなるが、一の検出手段であれば、光ビームのビーム幅が狭くなっても、確実に、光ビームを検出することができる。
具体的には、光ビームの光源に近いほど光ビームのビーム幅が狭くなるため、自走式装置と充電装置との距離が所定の閾値を下回ると、隣り合う2つの検出手段により光ビームを検出し難くなるが、一の検出手段であれば、光ビームのビーム幅が狭くなっても、確実に、光ビームを検出することができる。
また、第1回転制御手段は、隣り合う2つの検出手段のうちの、一方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、他方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、が略同一となるように、回転駆動部を制御することができる。
したがって、自走式装置の進行方向に向いた隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向が、充電装置の正面に正対するようになるため、充電装置に発光手段が略水平方向に1つしか備えられていなくても、正確に充電装置まで自律走行することができる。
したがって、自走式装置の進行方向に向いた隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向が、充電装置の正面に正対するようになるため、充電装置に発光手段が略水平方向に1つしか備えられていなくても、正確に充電装置まで自律走行することができる。
また、検出手段が、自走式装置の本体部の上面に配置された検出部の側面全周に沿って所定間隔で複数配置されているため、360度全範囲から、光ビームを確実に検出することができる。
請求項2に記載の発明によれば、充電装置は、自走式装置が着脱自在であり、当該自走式装置が装着されると当該自走式装置に充電のための電力を供給する接触端子と、床面に対して略垂直方向に並んで複数配置され、光ビームを発光する発光手段と、を備えており、自走式装置は、接触端子と接触して当該接触端子から充電のための電力の供給を受ける端子と、当該自走式装置の本体部の上面に配置され、発光手段により発光された光ビームを受光して検出する検出手段を側面全周に沿って所定間隔で複数配置した検出部と、当該自走式装置の本体部を検出部と独立して回転させることによって、当該自走式装置を回転させる回転駆動部と、検出部を当該自走式装置の本体部と独立して回転させる検出部回転駆動部と、を備え、そして、判断手段によって、予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったか否かを判断することができ、第1検出部回転制御手段によって、判断手段により予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったと判定された場合であって、検出手段により光ビームが検出された際に、複数の検出手段のうちの隣り合う2つの検出手段により当該光ビームが検出され、且つ、当該隣り合う2つの検出手段のうちの、一方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、他方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、が略同一となるように、検出部回転駆動部を制御することができ、第1回転制御手段によって、第1検出部回転制御手段によって制御された検出部回転駆動部により検出部が回転された後、光ビームを検出している隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向に、当該自走式装置の進行方向が向くように、回転駆動部を制御することができ、判定手段によって、当該自走式装置と充電装置との距離が所定の閾値を下回ったか否かを判定することができ、第2検出部回転制御手段によって、判定手段により当該自走式装置と充電装置との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、複数の検出手段のうちの一の検出手段により光ビームが検出されるように、検出部回転駆動部を制御することができ、第2回転制御手段によって、第2検出部回転制御手段によって制御された検出部回転駆動部により検出部が回転された後、光ビームを検出している一の検出手段の方向に、当該自走式装置の進行方向が向くように、回転駆動部を制御することができる。
すなわち、自走式装置は、充電装置を検出するために検出部を具備しているだけなので、構成が簡易であるとともに低コストであり、また、充電装置は、自走式装置に検出されるために発光手段を具備しているだけなので、構成が簡易であるとともに低コストであり、また、自走式装置は、光ビームを検出した方向に、自走式装置の進行方向が向くため、確実に充電装置まで到着することができる。
したがって、自走式装置と、当該自走式装置に充電のための電力を供給する充電装置と、を備える自走式装置充電システムにおいて、より簡易且つより低コストな構成で、正確に自走式装置を充電装置まで自律走行させることができる。
したがって、自走式装置と、当該自走式装置に充電のための電力を供給する充電装置と、を備える自走式装置充電システムにおいて、より簡易且つより低コストな構成で、正確に自走式装置を充電装置まで自律走行させることができる。
また、第2検出部回転制御手段によって、判定手段により自走式装置と充電装置との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、複数の検出手段のうちの一の検出手段により光ビームが検出されるように、検出部回転駆動部を制御することができるため、確実に、光ビームを検出することができる。
具体的には、光ビームの光源に近いほど光ビームのビーム幅が狭くなるため、自走式装置と充電装置との距離が所定の閾値を下回ると、隣り合う2つの検出手段により光ビームを検出し難くなるが、一の検出手段であれば、光ビームのビーム幅が狭くなっても、確実に、光ビームを検出することができる。
具体的には、光ビームの光源に近いほど光ビームのビーム幅が狭くなるため、自走式装置と充電装置との距離が所定の閾値を下回ると、隣り合う2つの検出手段により光ビームを検出し難くなるが、一の検出手段であれば、光ビームのビーム幅が狭くなっても、確実に、光ビームを検出することができる。
また、回転駆動部は、自走式装置の本体部を検出部と独立して回転させることができる。
したがって、光ビームを検出している検出手段の方向に自走式装置の進行方向が向くように、本体部を回転させるだけでよいため、自走式装置の回転のための制御を簡単に行うことができる。
したがって、光ビームを検出している検出手段の方向に自走式装置の進行方向が向くように、本体部を回転させるだけでよいため、自走式装置の回転のための制御を簡単に行うことができる。
また、第1検出部回転制御手段は、隣り合う2つの検出手段のうちの、一方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、他方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、が略同一となるように、検出部回転駆動部を制御することができる。
したがって、自走式装置の進行方向に向いた隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向が、充電装置の正面に正対するようになるため、充電装置に発光手段が略水平方向に1つしか備えられていなくても、正確に充電装置まで自律走行することができる。
したがって、自走式装置の進行方向に向いた隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向が、充電装置の正面に正対するようになるため、充電装置に発光手段が略水平方向に1つしか備えられていなくても、正確に充電装置まで自律走行することができる。
また、検出手段が、自走式装置の本体部の上面に配置された検出部の側面全周に沿って所定間隔で複数配置されているため、360度全範囲から、光ビームを確実に検出することができる。
請求項3に記載の発明によれば、充電装置は、自走式装置が着脱自在であり、当該自走式装置が装着されると当該自走式装置に充電のための電力を供給する接触端子と、光ビームを発光する発光手段と、を備えており、自走式装置は、接触端子と接触して、当該接触端子から充電のための電力の供給を受ける端子と、発光手段により発光された光ビームを受光して検出する検出手段を側面全周に沿って所定間隔で複数配置した検出部と、当該自走式装置の本体部を検出部とともに回転させることによって、当該自走式装置を回転させる回転駆動部と、検出部を当該自走式装置の本体部と独立して回転させる検出部回転駆動部と、を備え、そして、第1検出部回転制御手段によって、当該自走式装置の進行方向に、複数の検出手段のうちの隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向が向くように、検出部回転駆動部を制御することができ、判断手段によって、予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったか否かを判断することができ、第1回転制御手段によって、第1検出部回転制御手段によって制御された検出部回転駆動部により検出部が回転された後、判断手段により予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったと判定された場合であって、検出手段により光ビームが検出された際に、当該光ビームを検出した検出手段の方向に、当該自走式装置の進行方向に向いた隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向と、当該自走式装置の進行方向と、が向くように、回転駆動部を制御することができ、判定手段によって、当該自走式装置と充電装置との距離が所定の閾値を下回ったか否かを判定することができ、第2検出部回転制御手段によって、判定手段により当該自走式装置と充電装置との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、複数の検出手段のうちの一の検出手段により光ビームが検出されるように、検出部回転駆動部を制御することができ、第2回転制御手段によって、第2検出部回転制御手段によって制御された検出部回転駆動部により検出部が回転された後、光ビームを検出している一の検出手段の方向に、当該自走式装置の進行方向が向くように、回転駆動部を制御することができる。
すなわち、自走式装置は、充電装置を検出するために検出部を具備しているだけなので、構成が簡易であるとともに低コストであり、また、充電装置は、自走式装置に検出されるために発光手段を具備しているだけなので、構成が簡易であるとともに低コストであり、また、光ビームを検出した方向に、自走式装置の進行方向が向くため、確実に充電装置まで到着することができる。
したがって、自走式装置と、当該自走式装置に充電のための電力を供給する充電装置と、を備える自走式装置充電システムにおいて、より簡易且つより低コストな構成で、正確に自走式装置を充電装置まで自律走行させることができる。
したがって、自走式装置と、当該自走式装置に充電のための電力を供給する充電装置と、を備える自走式装置充電システムにおいて、より簡易且つより低コストな構成で、正確に自走式装置を充電装置まで自律走行させることができる。
また、第2検出部回転制御手段によって、判定手段により自走式装置と充電装置との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、複数の検出手段のうちの一の検出手段により光ビームが検出されるように、検出部回転駆動部を制御することができるため、確実に、光ビームを検出することができる。
具体的には、光ビームの光源に近いほど光ビームのビーム幅が狭くなるため、自走式装置と充電装置との距離が所定の閾値を下回ると、隣り合う2つの検出手段により光ビームを検出し難くなるが、一の検出手段であれば、光ビームのビーム幅が狭くなっても、確実に、光ビームを検出することができる。
具体的には、光ビームの光源に近いほど光ビームのビーム幅が狭くなるため、自走式装置と充電装置との距離が所定の閾値を下回ると、隣り合う2つの検出手段により光ビームを検出し難くなるが、一の検出手段であれば、光ビームのビーム幅が狭くなっても、確実に、光ビームを検出することができる。
請求項4に記載の発明によれば、請求項3に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、第1回転制御手段は、隣り合う2つの検出手段のうちの、一方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、他方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、が略同一となるように、回転駆動部を制御することができる。
したがって、自走式装置の進行方向に向いた隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向が、充電装置の正面に正対するようになるため、充電装置に発光手段が略水平方向に1つしか備えられていなくても、正確に充電装置まで自律走行することができる。
したがって、自走式装置の進行方向に向いた隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向が、充電装置の正面に正対するようになるため、充電装置に発光手段が略水平方向に1つしか備えられていなくても、正確に充電装置まで自律走行することができる。
請求項5に記載の発明によれば、充電装置は、自走式装置が着脱自在であり、当該自走式装置が装着されると当該自走式装置に充電のための電力を供給する接触端子と、光ビームを発光する発光手段と、を備えており、自走式装置は、接触端子と接触して、当該接触端子から充電のための電力の供給を受ける端子と、発光手段により発光された光ビームを受光して検出する検出手段を側面全周に沿って所定間隔で複数配置した検出部と、当該自走式装置の本体部を検出部と独立して回転させることによって、当該自走式装置を回転させる回転駆動部と、検出部を当該自走式装置の本体部と独立して回転させる検出部回転駆動部と、を備え、そして、判断手段によって、予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったか否かを判断することができ、第1検出部回転制御手段によって、判断手段により予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったと判定された場合であって、検出手段により光ビームが検出された際に、前記複数の検出手段のうちの隣り合う2つの検出手段により当該光ビームが検出されるように、検出部回転駆動部を制御することができ、第1回転制御手段によって、第1検出部回転制御手段によって制御された検出部回転駆動部により検出部が回転された後、光ビームを検出している隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向に、当該自走式装置の進行方向が向くように、回転駆動部を制御することができ、判定手段によって、自走式装置と充電装置との距離が所定の閾値を下回ったか否かを判定することができ、第2検出部回転制御手段によって、判定手段により当該自走式装置の充電装置との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、複数の検出手段のうちの一の検出手段により光ビームが検出されるように、前記検出部回転駆動部を制御することができ、第2回転制御手段によって、第2検出部回転制御手段によって制御された検出部回転駆動部により検出部が回転された後、光ビームを検出している一の検出手段の方向に、当該自走式装置の進行方向が向くように、回転駆動部を制御することができる。
すなわち、自走式装置は、充電装置を検出するために検出部を具備しているだけなので、構成が簡易であるとともに低コストであり、また、充電装置は、自走式装置に検出されるために発光手段を具備しているだけなので、構成が簡易であるとともに低コストであり、また、自走式装置は、光ビームを検出した方向に、自走式装置の進行方向が向くため、確実に充電装置まで到着することができる。
したがって、自走式装置と、当該自走式装置に充電のための電力を供給する充電装置と、を備える自走式装置充電システムにおいて、より簡易且つより低コストな構成で、正確に自走式装置を充電装置まで自律走行させることができる。
したがって、自走式装置と、当該自走式装置に充電のための電力を供給する充電装置と、を備える自走式装置充電システムにおいて、より簡易且つより低コストな構成で、正確に自走式装置を充電装置まで自律走行させることができる。
また、第2検出部回転制御手段によって、判定手段により自走式装置と充電装置との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、複数の検出手段のうちの一の検出手段により光ビームが検出されるように、検出部回転駆動部を制御することができるため、確実に、光ビームを検出することができる。
具体的には、光ビームの光源に近いほど光ビームのビーム幅が狭くなるため、自走式装置と充電装置との距離が所定の閾値を下回ると、隣り合う2つの検出手段により光ビームを検出し難くなるが、一の検出手段であれば、光ビームのビーム幅が狭くなっても、確実に、光ビームを検出することができる。
具体的には、光ビームの光源に近いほど光ビームのビーム幅が狭くなるため、自走式装置と充電装置との距離が所定の閾値を下回ると、隣り合う2つの検出手段により光ビームを検出し難くなるが、一の検出手段であれば、光ビームのビーム幅が狭くなっても、確実に、光ビームを検出することができる。
また、回転駆動部は、自走式装置の本体部を検出部と独立して回転させることができ、これにより、自走式装置は回転することができる。
したがって、光ビームを検出している検出手段の方向に自走式装置の進行方向が向くように、自走式装置を回転させるだけでよいため、当該回転のための制御を簡単に行うことができる。
したがって、光ビームを検出している検出手段の方向に自走式装置の進行方向が向くように、自走式装置を回転させるだけでよいため、当該回転のための制御を簡単に行うことができる。
請求項6に記載の発明によれば、請求項5に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、第1検出部回転制御手段は、隣り合う2つの検出手段のうちの、一方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、他方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、が略同一となるように、検出部回転駆動部を制御することができる。
したがって、自走式装置の進行方向に向いた隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向が、充電装置の正面に正対するようになるため、充電装置に発光手段が略水平方向に1つしか備えられていなくても、正確に充電装置まで自律走行することができる。
したがって、自走式装置の進行方向に向いた隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向が、充電装置の正面に正対するようになるため、充電装置に発光手段が略水平方向に1つしか備えられていなくても、正確に充電装置まで自律走行することができる。
以下、図を参照して、本発明にかかる自走式装置充電システムの最良の形態を詳細に説明する。なお、発明の範囲は、図示例に限定されない。
本実施の形態では、自走式装置としてセキュリティロボットを例示して説明することとする。
本実施の形態では、自走式装置としてセキュリティロボットを例示して説明することとする。
[第1の実施の形態]
まず、第1の実施の形態における自走式装置充電システム1について説明する。
まず、第1の実施の形態における自走式装置充電システム1について説明する。
<自走式装置充電システムの構成>
まず、自走式装置充電システム1の構成について、図1〜図8を参照して説明する。
まず、自走式装置充電システム1の構成について、図1〜図8を参照して説明する。
自走式装置充電システム1は、例えば、図1に示すように、所定の室内Rの床面F上を所定の走行パターンに基づいて自律走行して、室内Rに侵入する不審者等を監視するセキュリティロボット4と、セキュリティロボット4に充電のための電力を供給する充電装置2と、を備えて構成される。
(充電装置の構成)
充電装置2は、例えば、図1及び図2に示すように、四角柱の1つの角部を略垂直方向に切り欠いた形状を有する本体部20と、本体部20の正面に配置された接触端子21と、本体部20の正面に複数(例えば、3個)配置された発光手段としての発光部22,…と、等を備えて構成される。
ここで、本体部20における1つの角部を切り欠いた側を前側(正面)とし、正面に対向する一角側を後側とする。また、前後方向に直交し且つ床面Fに略平行する方向を左右方向とし、前後方向及び左右方向の双方に直交する方向を上下方向とする。
充電装置2は、例えば、図1及び図2に示すように、四角柱の1つの角部を略垂直方向に切り欠いた形状を有する本体部20と、本体部20の正面に配置された接触端子21と、本体部20の正面に複数(例えば、3個)配置された発光手段としての発光部22,…と、等を備えて構成される。
ここで、本体部20における1つの角部を切り欠いた側を前側(正面)とし、正面に対向する一角側を後側とする。また、前後方向に直交し且つ床面Fに略平行する方向を左右方向とし、前後方向及び左右方向の双方に直交する方向を上下方向とする。
(接触端子)
接触端子21は、例えば、セキュリティロボット4が着脱自在であり、セキュリティロボット4が装着されると、セキュリティロボット4にセキュリティロボット4の蓄電池(図示省略)の充電のための電力を供給する。
接触端子21は、例えば、セキュリティロボット4が着脱自在であり、セキュリティロボット4が装着されると、セキュリティロボット4にセキュリティロボット4の蓄電池(図示省略)の充電のための電力を供給する。
(発光部)
発光部22は、例えば、光ビーム(例えば、赤外光ビームM)を発光するLED(Light Emitting Diode)等から構成されており、例えば、充電装置2の本体部20の正面に、床面Fに対して略垂直方向(略上下方向)に並んで複数(3個)配置されている。
なお、発光部22の個数は、3個の限りでなく、複数であれば任意である。
発光部22は、例えば、光ビーム(例えば、赤外光ビームM)を発光するLED(Light Emitting Diode)等から構成されており、例えば、充電装置2の本体部20の正面に、床面Fに対して略垂直方向(略上下方向)に並んで複数(3個)配置されている。
なお、発光部22の個数は、3個の限りでなく、複数であれば任意である。
(セキュリティロボットの構成)
セキュリティロボット4は、例えば、所定の室内Rに侵入する不審者等を監視するセキュリティ機能を具備する装置であり、例えば、図1、図3及び図4に示すように、平面視略矩形状に形成された本体部40と、本体部40の内部に設けられた、セキュリティロボット4が所定の室内Rの床面F上を自律走行するための走行部41と、セキュリティロボット4が所定の室内Rに侵入する不審者等を監視するための監視部42と、セキュリティロボット4が充電するための充電部43と、所定の指示をユーザが入力するための入力部44と、セキュリティロボット4が充電装置2を検出するための検出部45と、これら各部を制御するための制御部46と、等を備えて構成される。
ここで、セキュリティロボット4の進行方向に沿った方向を前後方向として、進行方向側を前側(正面)とし、進行方向の反対側を後側とする。また、前後方向に直交し且つ床面Fに略平行する方向を左右方向とし、前後方向及び左右方向の双方に直交する方向を上下方向とする。
セキュリティロボット4は、例えば、所定の室内Rに侵入する不審者等を監視するセキュリティ機能を具備する装置であり、例えば、図1、図3及び図4に示すように、平面視略矩形状に形成された本体部40と、本体部40の内部に設けられた、セキュリティロボット4が所定の室内Rの床面F上を自律走行するための走行部41と、セキュリティロボット4が所定の室内Rに侵入する不審者等を監視するための監視部42と、セキュリティロボット4が充電するための充電部43と、所定の指示をユーザが入力するための入力部44と、セキュリティロボット4が充電装置2を検出するための検出部45と、これら各部を制御するための制御部46と、等を備えて構成される。
ここで、セキュリティロボット4の進行方向に沿った方向を前後方向として、進行方向側を前側(正面)とし、進行方向の反対側を後側とする。また、前後方向に直交し且つ床面Fに略平行する方向を左右方向とし、前後方向及び左右方向の双方に直交する方向を上下方向とする。
(本体部)
本体部40は、例えば、走行部41や制御部46などを外部の衝撃や塵埃から保護するためのものであり、走行部41や制御部46などを覆うようにして設けられている。
ここで、本体部40の上面には、例えば、検出部45が配置されている。
本体部40は、例えば、走行部41や制御部46などを外部の衝撃や塵埃から保護するためのものであり、走行部41や制御部46などを覆うようにして設けられている。
ここで、本体部40の上面には、例えば、検出部45が配置されている。
(走行部)
走行部41は、例えば、左キャタピラ411L及び右キャタピラ411Rと、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rと、ジャイロセンサ413と、走行用センサ414と、等を備えて構成される。
走行部41は、例えば、左キャタピラ411L及び右キャタピラ411Rと、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rと、ジャイロセンサ413と、走行用センサ414と、等を備えて構成される。
左キャタピラ411L及び右キャタピラ411Rは、例えば、それぞれセキュリティロボット4の左側及び右側に配設されている。
左走行モータ412L及び右走行モータ412Rは、制御部46から入力される制御信号に従って、例えば、セキュリティロボット4を進行(前進)させる駆動源として機能するとともに、例えば、回転駆動部として、セキュリティロボット4の本体部40を検出部45とともに回転(左転回や右転回)させることによって、セキュリティロボット4を回転させる駆動源として機能する。
具体的には、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rは、例えば、制御部46から入力される制御信号に従って、所定の駆動伝達部材を介して、それぞれ左キャタピラ411L及び右キャタピラ411Rを回転させる。
具体的には、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rは、例えば、制御部46から入力される制御信号に従って、所定の駆動伝達部材を介して、それぞれ左キャタピラ411L及び右キャタピラ411Rを回転させる。
ジャイロセンサ413は、例えば、機械式、光学式、流体式等のジャイロセンサであり、セキュリティロボット4の左転回時や右転回時の角速度を検出して、当該角速度検出信号を制御部46に出力する。
走行用センサ414は、例えば、超音波センサ等であり、本体部40の前面や側面などの所定箇所に設けられ、セキュリティロボット4の前方などに位置する障害物を検出して、当該障害物検出信号を制御部46に出力する。
(監視部)
監視部42は、例えば、撮像レンズ421と、撮像素子422と、信号処理部423と、等を備えて構成される。
監視部42は、例えば、撮像レンズ421と、撮像素子422と、信号処理部423と、等を備えて構成される。
撮像レンズ421は、例えば、セキュリティロボット4の本体部40の正面に配置されている。
撮像素子422は、例えば、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型イメージセンサやCCD(Charge Coupled Device)型イメージセンサなどの撮像素子であり、制御部46から入力される制御信号に従って、例えば、撮像レンズ421を介して入力された被写体像を画像データに光電変換して、信号処理部423に出力する。
信号処理部423は、制御部46から入力される制御信号に従って、例えば、撮像素子422から入力された画像データに所定の画像処理を施して、制御部46に出力する。
(充電部)
充電部43は、例えば、端子431と、電力量センサ432と、等を備えて構成される。
充電部43は、例えば、端子431と、電力量センサ432と、等を備えて構成される。
端子431は、例えば、セキュリティロボット4の本体部40の正面に配置され、充電装置2の接触端子21と接触して、接触端子21からセキュリティロボット4の蓄電池(図示省略)の充電のための電力の供給を受ける。
電力量センサ432は、例えば、セキュリティロボット4の蓄電池(図示省略)に蓄えられた電力量を検出して、当該電力量検出信号を制御部46に出力する。
(入力部)
入力部44は、例えば、本体部40の外面等に設けられた図示しない各種機能キー等から構成され、ユーザのキー操作に伴う押下信号を制御部46に出力する。
なお、入力部44は、セキュリティロボット4用のリモートコントローラであってもよい。
入力部44は、例えば、本体部40の外面等に設けられた図示しない各種機能キー等から構成され、ユーザのキー操作に伴う押下信号を制御部46に出力する。
なお、入力部44は、セキュリティロボット4用のリモートコントローラであってもよい。
(検出部)
検出部45は、例えば、突出部451と、光ビームセンサ452と、等を備えて構成される。
検出部45は、例えば、突出部451と、光ビームセンサ452と、等を備えて構成される。
突出部451は、例えば、円柱形状に形成されており、例えば、セキュリティロボット4の本体部40の上面から突出するように設けられている。
なお、突出部451の形状は、円柱形の限りでなく、例えば、円筒形等であってもよく、平面視において略円形であればよい。
なお、突出部451の形状は、円柱形の限りでなく、例えば、円筒形等であってもよく、平面視において略円形であればよい。
光ビームセンサ452は、例えば、検出部45における突出部451の側面全周に沿って所定間隔で複数(例えば、8個)配置されており、例えば、検出手段として、充電装置2の発光部22により発光された赤外光ビームMを受光して検出し、当該赤外光ビーム検出信号を制御部46に出力する。
ここで、赤外光ビーム検出信号には、例えば、赤外光ビームMの受光出力に関する情報が含まれていることとする。
なお、光ビームセンサ452の個数は、8個の限りでなく、複数であれば任意である。
ここで、赤外光ビーム検出信号には、例えば、赤外光ビームMの受光出力に関する情報が含まれていることとする。
なお、光ビームセンサ452の個数は、8個の限りでなく、複数であれば任意である。
(制御部)
制御部46は、例えば、図4に示すように、CPU(Central Processing Unit)461と、RAM(Random Access Memory)462と、ROM(Read Only Memory)463と、等を備えて構成される。
制御部46は、例えば、図4に示すように、CPU(Central Processing Unit)461と、RAM(Random Access Memory)462と、ROM(Read Only Memory)463と、等を備えて構成される。
CPU461は、例えば、ROM463に記憶されたセキュリティロボット4用の各種処理プログラムに従って各種の制御動作を行う。
RAM462は、例えば、CPU461によって実行される処理プログラム等を展開するためのプログラム格納領域や、入力データや上記処理プログラムが実行される際に生じる処理結果等を格納するデータ格納領域などを備える。
ROM463は、例えば、セキュリティロボット4で実行可能なシステムプログラム、当該システムプログラムで実行可能な各種処理プログラム、これら各種処理プログラムを実行する際に使用されるデータ、CPU461によって演算処理された処理結果のデータ等を記憶する。なお、プログラムは、コンピュータが読み取り可能なプログラムコードの形でROM463に記憶されている。
具体的には、ROM463は、例えば、回転角度情報データテーブル463a1と、走行プログラム463b1と、判断プログラム463b2と、回転制御プログラム463b3と、等を記憶している。
回転角度情報データテーブル463a1は、例えば、赤外光ビームMを検出した光ビームセンサ452の方向に、セキュリティロボット4の進行方向が向くように、セキュリティロボット4を回転させる際の回転角度に関する情報を記憶している。
具体的には、回転角度情報データテーブル463a1は、例えば、図5に示すように、「番号」記憶領域と、「回転角度」記憶領域と、等を有している。
具体的には、回転角度情報データテーブル463a1は、例えば、図5に示すように、「番号」記憶領域と、「回転角度」記憶領域と、等を有している。
「番号」記憶領域は、例えば、各光ビームセンサ452に割り当てられた番号を記憶している。
具体的には、各光ビームセンサ452には、例えば、図6に示すように、所定位置に配置された光ビームセンサ452を起点として、時計回りに、番号「1」,番号「2」,…番号「8」が割り当てられている。
ここで、第1の実施の形態のセキュリティロボット4においては、セキュリティロボット4の正面(進行方向側)に、例えば、番号「1」が割り当てられた光ビームセンサ452が向くようになっている。
具体的には、各光ビームセンサ452には、例えば、図6に示すように、所定位置に配置された光ビームセンサ452を起点として、時計回りに、番号「1」,番号「2」,…番号「8」が割り当てられている。
ここで、第1の実施の形態のセキュリティロボット4においては、セキュリティロボット4の正面(進行方向側)に、例えば、番号「1」が割り当てられた光ビームセンサ452が向くようになっている。
「回転角度」記憶領域は、例えば、赤外光ビームMを検出した光ビームセンサ452の方向に、セキュリティロボット4の進行方向が向くように、セキュリティロボット4(本体部40)を回転させる際の回転角度を記憶している。
具体的には、例えば、図5の回転角度情報データテーブル463a1には、例えば、番号「2」が割り当てられた光ビームセンサ452と番号「3」が割り当てられた光ビームセンサ452とにより赤外光ビームMが検出された場合には、セキュリティロボット4を「時計回りに67.5度」回転させると、赤外光ビームMが到来する方向に(すなわち、充電装置2の正面に)、セキュリティロボット4の進行方向が向くようになり(例えば、図7参照)、例えば、番号「6」が割り当てられた光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出された場合には、セキュリティロボット4を「反時計回りに135.0度」回転させると、充電装置2の正面に、セキュリティロボット4の進行方向が向くようになる(例えば、図8参照)旨が記憶されている。
具体的には、例えば、図5の回転角度情報データテーブル463a1には、例えば、番号「2」が割り当てられた光ビームセンサ452と番号「3」が割り当てられた光ビームセンサ452とにより赤外光ビームMが検出された場合には、セキュリティロボット4を「時計回りに67.5度」回転させると、赤外光ビームMが到来する方向に(すなわち、充電装置2の正面に)、セキュリティロボット4の進行方向が向くようになり(例えば、図7参照)、例えば、番号「6」が割り当てられた光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出された場合には、セキュリティロボット4を「反時計回りに135.0度」回転させると、充電装置2の正面に、セキュリティロボット4の進行方向が向くようになる(例えば、図8参照)旨が記憶されている。
走行プログラム463b1は、例えば、セキュリティロボット4が所定の室内Rの床面F上を所定の走行パターンに基づいて自律走行して室内Rを監視するために、走行部41や監視部42などのセキュリティロボット4の各部を制御する機能を、CPU461に実現させる。
さらに、走行プログラム463b1は、例えば、回転制御プログラム463b3を実行したCPU461の制御によってセキュリティロボット4が回転した後、セキュリティロボット4が所定の室内Rの床面F上を自律走行(前進)するために、走行部41等のセキュリティロボット4の各部を制御する機能を、CPU461に実現させる。
なお、回転制御プログラム463b3を実行したCPU461の制御によってセキュリティロボット4が回転した後、CPU461は、セキュリティロボット4が床面F上を自律走行(前進)するために、走行部41等を制御するとともに、セキュリティロボット4が室内Rを監視するために、監視部42等を制御するようにしてもよい。
なお、回転制御プログラム463b3を実行したCPU461の制御によってセキュリティロボット4が回転した後、CPU461は、セキュリティロボット4が床面F上を自律走行(前進)するために、走行部41等を制御するとともに、セキュリティロボット4が室内Rを監視するために、監視部42等を制御するようにしてもよい。
判断プログラム463b2は、例えば、予め設定されたセキュリティロボット4の充電タイミングになったか否かを判断する機能を、CPU461に実現させる。
具体的には、CPU461は、例えば、電力量センサ432から入力された電力量検出信号に基づいて、セキュリティロボット4の蓄電池(図示省略)に蓄えられた電力量が一定量以下であるか否かを判定し、そして、セキュリティロボット4の蓄電池に蓄えられた電力量が一定量以下であると判定した場合に、セキュリティロボット4の充電タイミングになったと判断する。
CPU461は、かかる判断プログラム463b2を実行することによって、判断手段として機能する。
CPU461は、かかる判断プログラム463b2を実行することによって、判断手段として機能する。
回転制御プログラム463b3は、例えば、判断プログラム463b2を実行したCPU461により予め設定されたセキュリティロボット4の充電タイミングになったと判定された場合であって、光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出された際に、赤外光ビームMを検出した光ビームセンサ452の方向に、セキュリティロボット4の進行方向が向くように、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rを制御して、本体部40を検出部45とともに回転させることによって、セキュリティロボット4を回転させる機能を、CPU451に実現させる。
具体的には、CPU461は、例えば、複数(8個)の光ビームセンサ452のうちの一の光ビームセンサ452又は隣り合う2つの光ビームセンサ452,452から赤外光ビーム検出信号が入力された場合に、光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出されたと判断する。
次いで、CPU461は、例えば、当該赤外光ビーム検出信号を入力してきた一の光ビームセンサ452又は隣り合う2つの光ビームセンサ452,452に割り当てられた番号に対応する回転角度を、回転角度情報データテーブル463a1から取得し、そして、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rに制御信号を入力して、当該取得した回転角度分だけ、本体部40を検出部45とともに回転させる。
次いで、CPU461は、例えば、当該赤外光ビーム検出信号を入力してきた一の光ビームセンサ452又は隣り合う2つの光ビームセンサ452,452に割り当てられた番号に対応する回転角度を、回転角度情報データテーブル463a1から取得し、そして、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rに制御信号を入力して、当該取得した回転角度分だけ、本体部40を検出部45とともに回転させる。
より具体的には、例えば、図7に示すように、番号「2」が割り当てられた光ビームセンサ452と番号「3」が割り当てられた光ビームセンサ452とにより赤外光ビームMが検出された場合(図7の上図)には、CPU461は、例えば、図5に示す回転角度情報データテーブル463a1から“番号「2」&番号「3」”に対応する回転角度(“67.5度(時計回り)”)を取得し、そして、本体部40を検出部45とともに時計回りに67.5度回転させて、セキュリティロボット4の進行方向を、赤外光ビームMが到来する方向に(すなわち、充電装置2の正面に)向かせる(図7の下図)。
また、例えば、図8に示すように、番号「6」が割り当てられた光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出された場合(図8の上図)には、CPU461は、例えば、図5に示す回転角度情報データテーブル463a1から“番号「6」”に対応する回転角度(“135.0度(反時計回り)”)を取得し、そして、本体部40を検出部45とともに反時計回りに135.0度回転させて、セキュリティロボット4の進行方向を、充電装置2の正面に向かせる(図8の下図)。
CPU461は、かかる回転制御プログラム463b3を実行することによって、回転制御手段として機能する。
また、例えば、図8に示すように、番号「6」が割り当てられた光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出された場合(図8の上図)には、CPU461は、例えば、図5に示す回転角度情報データテーブル463a1から“番号「6」”に対応する回転角度(“135.0度(反時計回り)”)を取得し、そして、本体部40を検出部45とともに反時計回りに135.0度回転させて、セキュリティロボット4の進行方向を、充電装置2の正面に向かせる(図8の下図)。
CPU461は、かかる回転制御プログラム463b3を実行することによって、回転制御手段として機能する。
<自走式装置充電システムによる処理>
次に、自走式装置充電システム1によるセキュリティロボット4の充電に関する処理について、図9のフローチャートを参照して説明する。
次に、自走式装置充電システム1によるセキュリティロボット4の充電に関する処理について、図9のフローチャートを参照して説明する。
まず、セキュリティロボット4のCPU461は、走行プログラム463b1を実行して、走行部41等を制御して、セキュリティロボット4による所定の室内Rの床面F上の自律走行を開始させるとともに、監視部42等を制御して、セキュリティロボット4による所定の室内Rの監視を開始させる(ステップS11)。
次いで、CPU461は、判断プログラム463b2を実行して、予め設定されたセキュリティロボット4の充電タイミングになったか否かを判断する(ステップS12)。
ステップS12で、予め設定されたセキュリティロボット4の充電タイミングになっていないと判断すると(ステップS12;No)、CPU461は、ステップS12の処理を繰り返して行う。
一方、ステップS12で、予め設定されたセキュリティロボット4の充電タイミングになったと判断すると(ステップS12;Yes)、CPU461は、回転制御プログラム463b3を実行して、光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出されたか否かを判断する(ステップS13)。
ステップS13で、光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出されていないと判断すると(ステップS13;No)、CPU461は、ステップS13の処理を繰り返して行う。
一方、ステップS13で、光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出されたと判断すると(ステップS13;Yes)、CPU461は、ステップS11で開始した自律走行及び監視を終了し、そして、赤外光ビームMを検出した光ビームセンサ452の方向に、セキュリティロボット4の進行方向が向くように、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rを制御して、本体部40を検出部45とともに回転させる(ステップS14)。
次いで、CPU461は、走行プログラム463b1を実行して、走行部41等を制御して、セキュリティロボット4を所定の室内Rの床面Fに沿って自律走行させる(ステップS15)。
次いで、CPU461は、端子431が、充電装置2の接触端子21と接触したか否かを判断する(ステップS16)。
ステップS16で、端子431が、充電装置2の接触端子21と接触していないと判断すると(ステップS16;No)、CPU461は、ステップS14以降の処理を繰り返して行う。
一方、ステップS16で、端子431が、充電装置2の接触端子21と接触したと判断すると(ステップS16;Yes)、CPU461は、電力量センサ432から入力された電力量検出信号に基づいて、セキュリティロボット4の充電が完了したか否かを判断する(ステップS17)。
ステップS17で、セキュリティロボット4の充電が完了していないと判断すると(ステップS17;No)、CPU461は、ステップS17の処理を繰り返して行う。
一方、ステップS17で、セキュリティロボット4の充電が完了したと判断すると(ステップS17;Yes)、CPU461は、ステップS11以降の処理を繰り返して行う。
以上説明した第1の実施の形態における自走式装置充電システム1によれば、所定の室内Rの床面F上を自律走行するセキュリティロボット4と、セキュリティロボット4に充電のための電力を供給する充電装置2と、を備えている。
そして、充電装置2は、セキュリティロボット4が着脱自在であり、セキュリティロボット4が装着されるとセキュリティロボット4に充電のための電力を供給する接触端子21と、床面Fに対して略垂直方向に並んで複数配置され、赤外光ビームMを発光する発光部22と、を備えている。
また、セキュリティロボット4は、接触端子21と接触して、接触端子21から充電のための電力の供給を受ける端子431と、セキュリティロボット4の本体部40の上面に配置され、発光部22により発光された赤外光ビームMを受光して検出する光ビームセンサ452を側面全周に沿って所定間隔で複数配置した検出部45と、セキュリティロボット4の本体部40を検出部45とともに回転させることによって、セキュリティロボット4を回転させる左走行モータ412L及び右走行モータ412Rと、を備え、そして、判断プログラム463b2を実行したCPU461によって、予め設定されたセキュリティロボット4の充電タイミングになったか否かを判断することができ、回転制御プログラム463b3を実行したCPU461によって、判断プログラム463b2を実行したCPU461により予め設定されたセキュリティロボット4の充電タイミングになったと判定された場合であって、光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出された際に、赤外光ビームMを検出した光ビームセンサ452の方向に、セキュリティロボット4の進行方向が向くように、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rを制御して、本体部40を検出部45とともに回転させることによって、セキュリティロボット4を回転させることができる。
そして、充電装置2は、セキュリティロボット4が着脱自在であり、セキュリティロボット4が装着されるとセキュリティロボット4に充電のための電力を供給する接触端子21と、床面Fに対して略垂直方向に並んで複数配置され、赤外光ビームMを発光する発光部22と、を備えている。
また、セキュリティロボット4は、接触端子21と接触して、接触端子21から充電のための電力の供給を受ける端子431と、セキュリティロボット4の本体部40の上面に配置され、発光部22により発光された赤外光ビームMを受光して検出する光ビームセンサ452を側面全周に沿って所定間隔で複数配置した検出部45と、セキュリティロボット4の本体部40を検出部45とともに回転させることによって、セキュリティロボット4を回転させる左走行モータ412L及び右走行モータ412Rと、を備え、そして、判断プログラム463b2を実行したCPU461によって、予め設定されたセキュリティロボット4の充電タイミングになったか否かを判断することができ、回転制御プログラム463b3を実行したCPU461によって、判断プログラム463b2を実行したCPU461により予め設定されたセキュリティロボット4の充電タイミングになったと判定された場合であって、光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出された際に、赤外光ビームMを検出した光ビームセンサ452の方向に、セキュリティロボット4の進行方向が向くように、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rを制御して、本体部40を検出部45とともに回転させることによって、セキュリティロボット4を回転させることができる。
すなわち、充電装置2が赤外光ビームMを発光する発光部22を備えているため、セキュリティロボット4は、充電装置2を正確に検出することができ、また、充電装置2は、セキュリティロボット4に検出されるために発光部22を具備しているだけなので、構成が簡易であるとともに低コストであり、さらに、セキュリティロボット4は、充電装置2を検出するために検出部45を具備しているだけなので、構成が簡易であるとともに低コストである。
したがって、セキュリティロボット4と、セキュリティロボット4に充電のための電力を供給する充電装置2と、を備える自走式装置充電システム1において、より簡易且つより低コストな構成で、正確にセキュリティロボット4を充電装置2まで自律走行させることができる。
したがって、セキュリティロボット4と、セキュリティロボット4に充電のための電力を供給する充電装置2と、を備える自走式装置充電システム1において、より簡易且つより低コストな構成で、正確にセキュリティロボット4を充電装置2まで自律走行させることができる。
また、光ビームセンサ452が、セキュリティロボット4の本体部40の上面に配置された検出部45の側面全周に沿って所定間隔で複数配置されているため、360度全範囲から、赤外光ビームMを確実に検出することができる。
また、発光部22が、床面Fに対して略垂直方向に並んで複数配置されているため、セキュリティロボット4は、確実に赤外光ビームMを検出することができる。
具体的には、例えば、充電装置に発光部22が略垂直方向に1つしか備えられていない場合には、床面Fが絨緞であるときと、床面Fがフローリングであるときと、で赤外光ビームMの高さが異なり、自走式装置が、確実に赤外光ビームMを検出できないという問題があるが、本発明の充電装置2には、発光部22が高さ方向に並んで複数配置されているため、このような問題が生じることがない。
具体的には、例えば、充電装置に発光部22が略垂直方向に1つしか備えられていない場合には、床面Fが絨緞であるときと、床面Fがフローリングであるときと、で赤外光ビームMの高さが異なり、自走式装置が、確実に赤外光ビームMを検出できないという問題があるが、本発明の充電装置2には、発光部22が高さ方向に並んで複数配置されているため、このような問題が生じることがない。
[第2の実施の形態]
次に、第2の実施の形態における自走式装置充電システム1Aについて説明する。
次に、第2の実施の形態における自走式装置充電システム1Aについて説明する。
<自走式装置充電システムの構成>
まず、自走式装置充電システム1Aの構成について、図10〜図13を参照して説明する。
なお、第2の実施の形態の自走式装置充電システム1Aは、本体部40が検出部45と独立して回転する点のみが、第1の実施の形態の自走式装置充電システム1と異なる。具体的には、自走式装置充電システム1のセキュリティロボット4における検出部45の構成の一部及び制御部46の構成の一部が異なる。したがって、異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は同一符合を付して説明する。
まず、自走式装置充電システム1Aの構成について、図10〜図13を参照して説明する。
なお、第2の実施の形態の自走式装置充電システム1Aは、本体部40が検出部45と独立して回転する点のみが、第1の実施の形態の自走式装置充電システム1と異なる。具体的には、自走式装置充電システム1のセキュリティロボット4における検出部45の構成の一部及び制御部46の構成の一部が異なる。したがって、異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は同一符合を付して説明する。
自走式装置充電システム1Aは、例えば、図10に示すように、所定の室内Rの床面F上を所定の走行パターンに基づいて自律走行して、室内Rの監視を行うセキュリティロボット4Aと、セキュリティロボット4Aに充電のための電力を供給する充電装置2と、を備えて構成される。
(セキュリティロボットの構成)
セキュリティロボット4Aは、例えば、図10及び図11に示すように、本体部40と、本体部40の内部に設けられた、走行部41と、監視部42と、充電部43と、入力部44と、セキュリティロボット4Aが充電装置2を検出するための検出部45Aと、これら各部を制御するための制御部46Aと、等を備えて構成される。
ここで、第2の実施の形態のセキュリティロボット4Aにおいては、必ずしも、セキュリティロボット4Aの正面(進行方向)に、番号「1」が割り当てられた光ビームセンサ452が向くとは限らない。
セキュリティロボット4Aは、例えば、図10及び図11に示すように、本体部40と、本体部40の内部に設けられた、走行部41と、監視部42と、充電部43と、入力部44と、セキュリティロボット4Aが充電装置2を検出するための検出部45Aと、これら各部を制御するための制御部46Aと、等を備えて構成される。
ここで、第2の実施の形態のセキュリティロボット4Aにおいては、必ずしも、セキュリティロボット4Aの正面(進行方向)に、番号「1」が割り当てられた光ビームセンサ452が向くとは限らない。
(検出部)
検出部45Aは、例えば、突出部451と、光ビームセンサ452と、検出部駆動モータ453Aと、等を備えて構成される。
検出部45Aは、例えば、突出部451と、光ビームセンサ452と、検出部駆動モータ453Aと、等を備えて構成される。
検出部駆動モータ453Aは、制御部46Aから入力される制御信号に従って、例えば、検出部45Aをセキュリティロボット4Aの本体部40と独立して回転(左転回や右転回)させる駆動源として機能する。
具体的には、検出部駆動モータ453Aは、例えば、制御部46Aから入力される制御信号に従って、ギア等の駆動伝達部材を介して、突出部451を回転させる。
具体的には、検出部駆動モータ453Aは、例えば、制御部46Aから入力される制御信号に従って、ギア等の駆動伝達部材を介して、突出部451を回転させる。
ここで、セキュリティロボット4Aの本体部40を検出部45Aと独立して回転させることによって、セキュリティロボット4Aを回転させる回転駆動部は、例えば、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rと、検出部駆動モータ453Aと、等から構成される。
(制御部)
制御部46Aは、例えば、図11に示すように、CPU461と、RAM462と、ROM463Aと、等を備えて構成される。
制御部46Aは、例えば、図11に示すように、CPU461と、RAM462と、ROM463Aと、等を備えて構成される。
ROM463Aは、例えば、走行プログラム463b1と、判断プログラム463b2と、回転制御プログラム463b3Aと、等を記憶している。
回転制御プログラム463b3Aは、例えば、判断プログラム463b2を実行したCPU461により予め設定されたセキュリティロボット4Aの充電タイミングになったと判定された場合であって、光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出された際に、赤外光ビームMを検出した光ビームセンサ452の方向に、セキュリティロボット4Aの進行方向が向くように、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rと、検出部駆動モータ453Aと、を制御して、本体部40を検出部45Aと独立して回転させることによって、セキュリティロボット4Aを回転させる機能を、CPU451に実現させる。
ここで、CPU461は、見かけ上、検出部45Aが回転しないように、例えば、検出部駆動モータ453Aに制御信号を入力して、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rによる本体部40の回転方向と逆方向の力を、検出部45A(突出部451)に付加させることによって、見かけ上、本体部40を検出部45Aと独立して回転させる。
具体的には、CPU461は、例えば、一の光ビームセンサ452が赤外光ビーム検出信号を入力してきた場合には、当該一の光ビームセンサ452の方向に、セキュリティロボット4Aの進行方向が向くように、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rと、検出部駆動モータ453Aと、に制御信号を入力して、本体部40を検出部45Aと独立して回転させる。
また、CPU461は、例えば、隣り合う2つの光ビームセンサ452,452が赤外光ビーム検出信号を入力してきた場合には、当該隣り合う2つの光ビームセンサ452,452から等間隔の位置方向に、セキュリティロボット4Aの進行方向が向くように、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rと、検出部駆動モータ453Aと、に制御信号を入力して、本体部40を検出部45Aと独立して回転させる。
また、CPU461は、例えば、隣り合う2つの光ビームセンサ452,452が赤外光ビーム検出信号を入力してきた場合には、当該隣り合う2つの光ビームセンサ452,452から等間隔の位置方向に、セキュリティロボット4Aの進行方向が向くように、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rと、検出部駆動モータ453Aと、に制御信号を入力して、本体部40を検出部45Aと独立して回転させる。
より具体的には、例えば、図12に示すように、番号「6」が割り当てられた光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出された場合(図12の上図)には、CPU461は、番号「6」が割り当てられた光ビームセンサ462の方向に、セキュリティロボット4Aの進行方向が向くように、本体部40を検出部45Aと独立して回転させて、セキュリティロボット4Aの進行方向を、赤外光ビームMが到来する方向に(すなわち、充電装置2の正面に)向かせる(図12の下図)。
また、例えば、図13に示すように、番号「2」が割り当てられた光ビームセンサ452と番号「3」が割り当てられた光ビームセンサ452とにより赤外光ビームMが検出された場合(図13の上図)には、CPU461は、番号「2」が割り当てられた光ビームセンサ452と番号「3」が割り当てられた光ビームセンサ452とから等間隔の位置方向に、セキュリティロボット4Aの進行方向が向くように、本体部40を検出部45Aと独立して回転させて、セキュリティロボット4Aの進行方向を、充電装置2の正面に向かせる(図13の下図)。
CPU461は、かかる回転制御プログラム463b3Aを実行することによって、回転制御手段として機能する。
また、例えば、図13に示すように、番号「2」が割り当てられた光ビームセンサ452と番号「3」が割り当てられた光ビームセンサ452とにより赤外光ビームMが検出された場合(図13の上図)には、CPU461は、番号「2」が割り当てられた光ビームセンサ452と番号「3」が割り当てられた光ビームセンサ452とから等間隔の位置方向に、セキュリティロボット4Aの進行方向が向くように、本体部40を検出部45Aと独立して回転させて、セキュリティロボット4Aの進行方向を、充電装置2の正面に向かせる(図13の下図)。
CPU461は、かかる回転制御プログラム463b3Aを実行することによって、回転制御手段として機能する。
以上説明した第2の実施の形態における自走式装置充電システム1Aによれば、セキュリティロボット4Aは、セキュリティロボット4Aの本体部40を検出部45Aと独立して回転させることによって、セキュリティロボット4Aを回転させる左走行モータ412L及び右走行モータ412Rと検出部駆動モータ453Aとを備え、そして、回転制御プログラム463b3Aを実行したCPU461によって、判断プログラム463b2を実行したCPU461により予め設定されたセキュリティロボット4Aの充電タイミングになったと判定された場合であって、光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出された際に、赤外光ビームMを検出した光ビームセンサ452の方向に、セキュリティロボット4Aの進行方向が向くように、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rと検出部駆動モータ453Aを制御して、本体部40を検出部45Aと独立して回転させることによって、セキュリティロボット4Aを回転させることができる。
すなわち、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rと検出部駆動モータ453Aとは、セキュリティロボット4Aの本体部40を検出部45Aと独立して回転させることができる。
したがって、赤外光ビームMを検出している光ビームセンサ452の方向にセキュリティロボット4Aの進行方向が向くように、本体部40を回転させるだけでよいため、セキュリティロボット4Aの回転のための制御を簡単に行うことができる。
したがって、赤外光ビームMを検出している光ビームセンサ452の方向にセキュリティロボット4Aの進行方向が向くように、本体部40を回転させるだけでよいため、セキュリティロボット4Aの回転のための制御を簡単に行うことができる。
[第3の実施の形態]
次に、第3の実施の形態における自走式装置充電システム1Bについて説明する。
次に、第3の実施の形態における自走式装置充電システム1Bについて説明する。
<自走式装置充電システムの構成>
まず、自走式装置充電システム1Bの構成について、図14〜図21を参照して説明する。
なお、第3の実施の形態の自走式装置充電システム1Bは、検出部45が本体部40と独立して回転する点のみが、第1の実施の形態の自走式装置充電システム1と異なる。具体的には、自走式装置充電システム1のセキュリティロボット4における検出部45の構成の一部及び制御部46の構成の一部が異なる。したがって、異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は同一符合を付して説明する。
まず、自走式装置充電システム1Bの構成について、図14〜図21を参照して説明する。
なお、第3の実施の形態の自走式装置充電システム1Bは、検出部45が本体部40と独立して回転する点のみが、第1の実施の形態の自走式装置充電システム1と異なる。具体的には、自走式装置充電システム1のセキュリティロボット4における検出部45の構成の一部及び制御部46の構成の一部が異なる。したがって、異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は同一符合を付して説明する。
自走式装置充電システム1Bは、例えば、図16に示すように、所定の室内Rの床面F上を所定の走行パターンに基づいて自律走行して、室内Rの監視を行うセキュリティロボット4Bと、セキュリティロボット4Bに充電のための電力を供給する充電装置2と、を備えて構成される。
(セキュリティロボットの構成)
セキュリティロボット4Bは、例えば、図14及び図15に示すように、本体部40と、本体部40の内部に設けられた、走行部41と、監視部42と、充電部43と、入力部44と、セキュリティロボット4Bが充電装置2を検出するための検出部45Bと、これら各部を制御するための制御部46Bと、等を備えて構成される。
セキュリティロボット4Bは、例えば、図14及び図15に示すように、本体部40と、本体部40の内部に設けられた、走行部41と、監視部42と、充電部43と、入力部44と、セキュリティロボット4Bが充電装置2を検出するための検出部45Bと、これら各部を制御するための制御部46Bと、等を備えて構成される。
(検出部)
検出部45Bは、例えば、突出部451と、光ビームセンサ452と、検出部駆動モータ453Bと、等を備えて構成される。
検出部45Bは、例えば、突出部451と、光ビームセンサ452と、検出部駆動モータ453Bと、等を備えて構成される。
検出部駆動モータ453Bは、制御部46Bから入力される制御信号に従って、例えば、検出部回転駆動部として、検出部45Bをセキュリティロボット4Bの本体部40と独立して回転(左転回や右転回)させる駆動源として機能する。
具体的には、検出部駆動モータ453Bは、例えば、制御部46Bから入力される制御信号に従って、ギア等の駆動伝達部材を介して、突出部451を回転させる。
具体的には、検出部駆動モータ453Bは、例えば、制御部46Bから入力される制御信号に従って、ギア等の駆動伝達部材を介して、突出部451を回転させる。
(制御部)
制御部46Bは、例えば、図15に示すように、CPU461と、RAM462と、ROM463Bと、等を備えて構成される。
制御部46Bは、例えば、図15に示すように、CPU461と、RAM462と、ROM463Bと、等を備えて構成される。
ROM463Bは、例えば、回転角度情報データテーブル463a1と、第2回転角度情報データテーブル463a2Bと、第1検出部回転制御プログラム463b4Bと、走行プログラム463b1と、判断プログラム463b2と、第1回転制御プログラム463b5Bと、判定プログラム463b6Bと、第2検出部回転制御プログラム463b7Bと、第2回転制御プログラム463b8Bと、等を記憶している。
第2回転角度情報データテーブル463a2Bは、例えば、赤外光ビームMを検出した光ビームセンサ452の方向に、セキュリティロボット4Bの進行方向に向いた隣り合う2つの光ビームセンサ452,452から等間隔の位置方向Q1と、セキュリティロボット4Bの進行方向と、が向くように、セキュリティロボット4Bを回転させる際の回転角度を記憶している。
具体的には、第2回転角度情報データテーブル463a2Bは、例えば、図16に示すように、「番号」記憶領域と、「回転角度」記憶領域と、等を有している。
具体的には、第2回転角度情報データテーブル463a2Bは、例えば、図16に示すように、「番号」記憶領域と、「回転角度」記憶領域と、等を有している。
「番号」記憶領域は、例えば、各光ビームセンサ452に割り当てられた番号を記憶している。
ここで、第3の実施の形態のセキュリティロボット4Bにおいては、セキュリティロボット4Bの正面(進行方向)に、例えば、番号「1」が割り当てられた光ビームセンサ452が向くか、或いは、例えば、図17に示すように、番号「1」が割り当てられた光ビームセンサ452と番号「8」が割り当てられた光ビームセンサ452とから等間隔の位置方向Q1が向くようになっている。
ここで、第3の実施の形態のセキュリティロボット4Bにおいては、セキュリティロボット4Bの正面(進行方向)に、例えば、番号「1」が割り当てられた光ビームセンサ452が向くか、或いは、例えば、図17に示すように、番号「1」が割り当てられた光ビームセンサ452と番号「8」が割り当てられた光ビームセンサ452とから等間隔の位置方向Q1が向くようになっている。
「回転角度」記憶領域は、例えば、赤外光ビームMを検出した光ビームセンサ452の方向に、第1検出部回転制御プログラム463b4Bを実行したCPU461による制御によってセキュリティロボット4Bの進行方向に向いた所定の隣り合う2つの光ビームセンサ452,452(例えば、番号「1」が割り当てられた光ビームセンサ452と、番号「8」が割り当てられた光ビームセンサ452)から等間隔の位置方向Q1と、セキュリティロボット4Bの進行方向と、が向くように、セキュリティロボット4B(本体部40)を回転させる際の回転角度を記憶している。
具体的には、例えば、図16の第2回転角度情報データテーブル463a2Bには、例えば、番号「2」が割り当てられた光ビームセンサ452と番号「3」が割り当てられた光ビームセンサ452とにより赤外光ビームMが検出された場合には、セキュリティロボット4Bを「時計回りに90.0度」回転させると、赤外光ビームMが到来する方向に(すなわち、充電装置2の正面に)、セキュリティロボット4Bの進行方向が向くようになり(例えば、図18参照)、例えば、番号「6」が割り当てられた光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出された場合には、セキュリティロボット4Bを「反時計回りに112.5度」回転させると、充電装置2の正面に、セキュリティロボット4Bの進行方向が向くようになる(例えば、図19参照)旨が記憶されている。
具体的には、例えば、図16の第2回転角度情報データテーブル463a2Bには、例えば、番号「2」が割り当てられた光ビームセンサ452と番号「3」が割り当てられた光ビームセンサ452とにより赤外光ビームMが検出された場合には、セキュリティロボット4Bを「時計回りに90.0度」回転させると、赤外光ビームMが到来する方向に(すなわち、充電装置2の正面に)、セキュリティロボット4Bの進行方向が向くようになり(例えば、図18参照)、例えば、番号「6」が割り当てられた光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出された場合には、セキュリティロボット4Bを「反時計回りに112.5度」回転させると、充電装置2の正面に、セキュリティロボット4Bの進行方向が向くようになる(例えば、図19参照)旨が記憶されている。
第1検出部回転制御プログラム463b4Bは、例えば、セキュリティロボット4Bの進行方向に、複数(8個)の光ビームセンサ452のうちの隣り合う2つの光ビームセンサ452,452(例えば、番号「1」が割り当てられた光ビームセンサ452と、番号「8」が割り当てられた光ビームセンサ452)から等間隔の位置方向Q1が向くように、検出部駆動モータ453Bを制御して、検出部45Bを本体部40と独立して回転させる機能を、CPU451に実現させる。
CPU461は、かかる第1検出部回転制御プログラム463b4Bを実行することによって、第1検出部回転制御手段として機能する。
CPU461は、かかる第1検出部回転制御プログラム463b4Bを実行することによって、第1検出部回転制御手段として機能する。
第1回転制御プログラム463b5Bは、例えば、第1検出部回転制御プログラム463b4Bを実行したCPU461によって制御された検出部駆動モータ453Bにより検出部45Bが回転された後、判断プログラム463b2を実行したCPU461により予め設定されたセキュリティロボット4Bの充電タイミングになったと判定された場合であって、光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出された際に、赤外光ビームMを検出した光ビームセンサ452の方向に、セキュリティロボット4Bの進行方向に向いた隣り合う2つの光ビームセンサ452,452(番号「1」が割り当てられた光ビームセンサ452と、番号「8」が割り当てられた光ビームセンサ452)から等間隔の位置方向Q1と、セキュリティロボット4Bの進行方向と、が向くように、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rを制御して、本体部40を検出部45Bとともに回転させることによって、セキュリティロボット4Bを回転させる機能を、CPU461に実現させる。
具体的には、CPU461は、例えば、赤外光ビーム検出信号を入力してきた一の光ビームセンサ452又は隣り合う2つの光ビームセンサ452,452に割り当てられた番号に対応する回転角度を、第2回転角度情報データテーブル463a2Bから取得し、そして、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rに制御信号を入力して、当該取得した回転角度分だけ、本体部40を検出部45Bとともに回転させる。
より具体的には、例えば、図18に示すように、番号「2」が割り当てられた光ビームセンサ452と番号「3」が割り当てられた光ビームセンサ452とにより赤外光ビームMが検出された場合(図18の上図)には、CPU461は、例えば、図16に示す第2回転角度情報データテーブル463a2Bから“番号「2」&番号「3」”に対応する回転角度(“90.0度(時計回り)”)を取得し、そして、本体部40を検出部45Bとともに時計回りに90.0度回転させて、番号「1」が割り当てられた光ビームセンサ452と番号「8」が割り当てられた光ビームセンサ452とから等間隔の位置方向Q1と、セキュリティロボット4Bの進行方向とを、赤外光ビームMが到来する方向に(すなわち、充電装置2の正面に)向かせる(図18の下図)。
また、例えば、図19に示すように、番号「6」が割り当てられた光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出された場合(図19の上図)には、CPU461は、例えば、図16に示す第2回転角度情報データテーブル463a2Bから“番号「6」”に対応する回転角度(“112.5度(反時計回り)”)を取得し、そして、本体部40を検出部45Bとともに反時計回りに112.5度回転させて、番号「1」が割り当てられた光ビームセンサ452と番号「8」が割り当てられた光ビームセンサ452とから等間隔の位置方向Q1と、セキュリティロボット4Bの進行方向とを、充電装置2の正面に向かせる(図19の下図)。
また、例えば、図19に示すように、番号「6」が割り当てられた光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出された場合(図19の上図)には、CPU461は、例えば、図16に示す第2回転角度情報データテーブル463a2Bから“番号「6」”に対応する回転角度(“112.5度(反時計回り)”)を取得し、そして、本体部40を検出部45Bとともに反時計回りに112.5度回転させて、番号「1」が割り当てられた光ビームセンサ452と番号「8」が割り当てられた光ビームセンサ452とから等間隔の位置方向Q1と、セキュリティロボット4Bの進行方向とを、充電装置2の正面に向かせる(図19の下図)。
さらに、CPU461は、例えば、セキュリティロボット4Bの進行方向に向いた隣り合う2つの光ビームセンサ452,452(番号「1」が割り当てられた光ビームセンサ452と、番号「8」が割り当てられた光ビームセンサ452)のうちの、一方の光ビームセンサ452(番号「1」が割り当てられた光ビームセンサ452)により検出された赤外光ビームMの受光出力と、他方の光ビームセンサ452(番号「8」が割り当てられた光ビームセンサ452)により検出された赤外光ビームMの受光出力と、が略同一となるように、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rを制御して、本体部40を検出部45Bとともに回転させることによって、セキュリティロボット4Bを回転させて、セキュリティロボット4Bの進行方向が、充電装置2の正面に正対するよう調整する。
CPU461は、かかる第1回転制御プログラム463b5Bを実行することによって、第1回転制御手段として機能する。
CPU461は、かかる第1回転制御プログラム463b5Bを実行することによって、第1回転制御手段として機能する。
判定プログラム463b6Bは、例えば、第1回転制御プログラム463b5Bを実行したCPU461によりセキュリティロボット4Bの進行方向が充電装置2の正面に向けられた後、セキュリティロボット4Bと充電装置2との距離が所定の閾値を下回ったか否かを判定する機能を、CPU461に実現させる。
具体的には、CPU461は、例えば、走行用センサ414から入力された障害物検出信号に基づいて、セキュリティロボット4Bと充電装置2との距離が所定の閾値を下回ったか否かを判定する。
或いは、CPU461は、例えば、光ビームセンサ452から入力された赤外光ビーム検出信号に含まれる赤外光ビームMの受光出力に関する情報に基づいて、セキュリティロボット4Bと充電装置2との距離が所定の閾値を下回ったか否かを判定する。
すなわち、例えば、図20に示すように、セキュリティロボット4Bは、隣り合う2つの光ビームセンサ452,452(番号「1」が割り当てられた光ビームセンサ452と、番号「8」が割り当てられた光ビームセンサ452)により赤外光ビームMを受光しているため、例えば、セキュリティロボット4Bが充電装置2に近づくと、番号「1」(又は番号「8」)が割り当てられた光ビームセンサ452により検出される赤外光ビームMの受光出力は増加し、さらにセキュリティロボット4Bが充電装置2に近づくと、番号「1」(又は番号「8」)が割り当てられた光ビームセンサ452により検出される赤外光ビームMの受光出力は減少する。
したがって、CPU461は、例えば、番号「1」(又は番号「8」)が割り当てられた光ビームセンサ452から入力された赤外光ビーム検出信号に含まれる赤外光ビームMの受光出力に関する情報に基づいて、当該受光出力が一定値を下回ったか否か判定することによって、セキュリティロボット4Bと充電装置2との距離が所定の閾値を下回ったか否かを判定する。
CPU461は、かかる判定プログラム463b6Bを実行することによって、判定手段として機能する。
すなわち、例えば、図20に示すように、セキュリティロボット4Bは、隣り合う2つの光ビームセンサ452,452(番号「1」が割り当てられた光ビームセンサ452と、番号「8」が割り当てられた光ビームセンサ452)により赤外光ビームMを受光しているため、例えば、セキュリティロボット4Bが充電装置2に近づくと、番号「1」(又は番号「8」)が割り当てられた光ビームセンサ452により検出される赤外光ビームMの受光出力は増加し、さらにセキュリティロボット4Bが充電装置2に近づくと、番号「1」(又は番号「8」)が割り当てられた光ビームセンサ452により検出される赤外光ビームMの受光出力は減少する。
したがって、CPU461は、例えば、番号「1」(又は番号「8」)が割り当てられた光ビームセンサ452から入力された赤外光ビーム検出信号に含まれる赤外光ビームMの受光出力に関する情報に基づいて、当該受光出力が一定値を下回ったか否か判定することによって、セキュリティロボット4Bと充電装置2との距離が所定の閾値を下回ったか否かを判定する。
CPU461は、かかる判定プログラム463b6Bを実行することによって、判定手段として機能する。
第2検出部回転制御プログラム463b7Bは、例えば、判定プログラム463b6Bを実行したCPU461によりセキュリティロボット4Bと充電装置2との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、複数(8個)の光ビームセンサ452のうちの一の光ビームセンサ452(例えば、番号「1」が割り当てられた光ビームセンサ452)により赤外光ビームMが検出されるように、検出部駆動モータ453Bを制御して、検出部45Bを本体部40と独立して回転させる機能を、CPU461に実現させる。
具体的には、CPU461は、例えば、図21に示すように、セキュリティロボット4Bと充電装置2との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、検出部駆動モータ453Bに制御信号を入力して、番号「1」が割り当てられた光ビームセンサ452と番号「8」が割り当てられた光ビームセンサ452とから等間隔の位置方向Q1が、セキュリティロボット4Bの進行方向に向いた状態(図21の上図)から、番号「1」が割り当てられた光ビームセンサ452の方向が、セキュリティロボット4Bの進行方向に向いた状態(図21の下図)になるように、検出部45Bを本体部40と独立して回転させる。
CPU461は、かかる第2検出部回転制御プログラム463b7Bを実行することにって、第2検出部回転制御手段として機能する。
CPU461は、かかる第2検出部回転制御プログラム463b7Bを実行することにって、第2検出部回転制御手段として機能する。
第2本体部回転制御プログラム463b8Bは、例えば、第2検出部回転制御プログラム463b7Bを実行したCPU461によって制御された検出部駆動モータ453Bにより検出部45Bが回転された後、赤外光ビームMを検出している一の光ビームセンサ452の方向に、セキュリティロボット4Bの進行方向が向くように、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rを制御して、本体部40を検出部45Bとともに回転させる機能を、CPU461に実現させる。
具体的には、CPU461は、例えば、第1の実施の形態の回転制御プログラム463b3を実行したCPU461と同様、回転角度情報データテーブル463b1に記憶された情報を用いて、本体部40を検出部45Bとともに回転させる。
CPU461は、かかる第2回転制御プログラム463b8Bを実行することによって、第2回転制御手段として機能する。
CPU461は、かかる第2回転制御プログラム463b8Bを実行することによって、第2回転制御手段として機能する。
<自走式装置充電システムによる処理>
次に、自走式装置充電システム1Bによるセキュリティロボット4Bの充電に関する処理について、図22及び図23のフローチャートを参照して説明する。
次に、自走式装置充電システム1Bによるセキュリティロボット4Bの充電に関する処理について、図22及び図23のフローチャートを参照して説明する。
まず、セキュリティロボット4BのCPU461は、第1検出部回転制御プログラム463b4Bを実行して、セキュリティロボット4Bの進行方向に、複数の光ビームセンサ452のうちの隣り合う2つの光ビームセンサ452,452から等間隔の位置方向Q1が向くように、検出部駆動モータ453Bを制御して、検出部45Bを本体部40と独立して回転させる(ステップS51)。
次いで、CPU461は、走行プログラム463b1を実行して、走行部41等を制御して、セキュリティロボット4Bによる所定の室内Rの床面F上の自律走行を開始させるとともに、監視部42等を制御して、セキュリティロボット4Bによる所定の室内Rの監視を開始させる(ステップS52)。
次いで、CPU461は、判断プログラム463b2を実行して、予め設定されたセキュリティロボット4Bの充電タイミングになったか否かを判断する(ステップS53)。
ステップS53で、予め設定されたセキュリティロボット4Bの充電タイミングになっていないと判断すると(ステップS53;No)、CPU461は、ステップS53の処理を繰り返して行う。
一方、ステップS53で、予め設定されたセキュリティロボット4Bの充電タイミングになったと判断すると(ステップS53;Yes)、CPU461は、第1回転制御プログラム463b5Bを実行して、光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出されたか否かを判断する(ステップS54)。
ステップS54で、光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出されていないと判断すると(ステップS54;No)、CPU461は、ステップS54の処理を繰り返して行う。
一方、ステップS54で、光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出されたと判断すると(ステップS54;Yes)、CPU461は、ステップS52で開始した自律走行及び監視を終了し、そして、赤外光ビームMを検出した光ビームセンサ452の方向に、ステップS51にてセキュリティロボット4Bの進行方向に向いた隣り合う2つの光ビームセンサ452,452から等間隔の位置方向Q1と、セキュリティロボット4Bの進行方向と、が向き、且つ、当該隣り合う2つの光ビームセンサ452,452のうちの、一方の光ビームセンサ452により検出された赤外光ビームMの受光出力と、他方の光ビームセンサ452により検出された赤外光ビームMの受光出力と、が略同一となるように、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rを制御して、本体部40を検出部45Bとともに回転させる(ステップS55)。
次いで、CPU461は、走行プログラム463b1を実行して、走行部41等を制御して、セキュリティロボット4Bを所定の室内Rの床面Fに沿って自律走行させる(ステップS56)。
次いで、CPU461は、判定プログラム463b6Bを実行して、セキュリティロボット4Bと充電装置2との距離が所定の閾値を下回ったか否かを判定する(ステップS57)。
ステップS57で、セキュリティロボット4Bと充電装置2との距離が所定の閾値を下回っていないと判定すると(ステップS57;No)、CPU461は、ステップS55以降の処理を繰り返して行う。
一方、ステップS57で、セキュリティロボット4Bと充電装置2との距離が所定の閾値を下回ったと判定すると(ステップS57;Yes)、CPU461は、第2検出部回転制御プログラム463b7Bを実行して、複数の光ビームセンサ452のうちの一の光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出されるように、検出部駆動モータ453Bを制御して、検出部45Bを本体部40と独立して回転させる(ステップS58)。
次いで、CPU461は、第2回転制御プログラム463b8Bを実行して、赤外光ビームMを検出している一の光ビームセンサ452の方向に、セキュリティロボット4Bの進行方向が向くように、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rを制御して、本体部40を検出部45Bとともに回転させる(ステップS59)。
次いで、CPU461は、走行プログラム463b1を実行して、走行部41等を制御して、セキュリティロボット4Bを所定の室内Rの床面Fに沿って自律走行させる(ステップS60)。
次いで、CPU461は、端子431が、充電装置2の接触端子21と接触したか否かを判断する(ステップS61)。
ステップS61で、端子431が、充電装置2の接触端子21と接触していないと判断すると(ステップS61;No)、CPU461は、ステップS59以降の処理を繰り返して行う。
一方、ステップS61で、端子431が、充電装置2の接触端子21と接触したと判断すると(ステップS61;Yes)、CPU461は、電力量センサ432から入力された電力量検出信号に基づいて、セキュリティロボット4Bの充電が完了したか否かを判断する(ステップS62)。
ステップS62で、セキュリティロボット4Bの充電が完了していないと判断すると(ステップS62;No)、CPU461は、ステップS62の処理を繰り返して行う。
一方、ステップS62で、セキュリティロボット4Bの充電が完了したと判断すると(ステップS62;Yes)、CPU461は、ステップS51以降の処理を繰り返して行う。
以上説明した第3の実施の形態における自走式装置充電システム1Bによれば、セキュリティロボット4Bは、検出部45Bをセキュリティロボット4Bの本体部40と独立して回転させる検出部駆動モータ453Bを備え、第1検出部回転制御プログラム463b4Bを実行したCPU461によって、セキュリティロボット4Bの進行方向に、複数(例えば、8個)の光ビームセンサ462のうちの隣り合う2つの光ビームセンサ462,462から等間隔の位置方向Q1が向くように、検出部駆動モータ453Bを制御することができ、第1回転制御プログラム463b5Bを実行したCPU461によって、第1検出部回転制御プログラム463b4Bを実行したCPU461によって制御された検出部駆動モータ453Bにより検出部45Bが回転された後、判断プログラム463b2を実行したCPU461により予め設定されたセキュリティロボット4Bの充電タイミングになったと判定された場合であって、光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出された際に、赤外光ビームMを検出した光ビームセンサ452の方向に、セキュリティロボット4Bの進行方向に向いた隣り合う2つの光ビームセンサ452,452から等間隔の位置方向Q1と、セキュリティロボット4Bの進行方向と、が向き、且つ、当該隣り合う2つの光ビームセンサ452,452のうちの、一方の光ビームセンサ452により検出された赤外光ビームMの受光出力と、他方の光ビームセンサ452により検出された赤外光ビームMの受光出力と、が略同一となるように、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rを制御して、本体部40を検出部45Bとともに回転させることができ、判定プログラム463b6Bを実行したCPU461によって、セキュリティロボット4Bと充電装置2との距離が所定の閾値を下回ったか否かを判定することができ、第2検出部回転制御プログラム463b7Bを実行したCPU461によって、判定プログラム463b6Bを実行したCPU461によりセキュリティロボット4Bと充電装置2との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、複数の光ビームセンサ452のうちの一の光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出されるように、検出部駆動モータ453Bを制御して、検出部45Bを本体部40と独立して回転させることができ、第2回転制御プログラム463b8Bを実行したCPU461によって、第2検出部回転制御プログラム463b7Bを実行したCPU461によって制御された検出部駆動モータ453Bにより検出部45Bが回転された後、赤外光ビームMを検出している一の光ビームセンサ452の方向に、セキュリティロボット4Bの進行方向が向くように、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rを制御して、本体部40を検出部45Bとともに回転させることができる。
すなわち、セキュリティロボット4Bは、充電装置2を検出するために検出部45Bを具備しているだけなので、構成が簡易であるとともに低コストであり、また、充電装置2は、セキュリティロボット4Bに検出されるために発光部22を具備しているだけなので、構成が簡易であるとともに低コストであり、また、セキュリティロボット4Bは、赤外光ビームMを検出した方向に、セキュリティロボット4Bの進行方向が向くため、確実に充電装置2まで到着することができる。
したがって、セキュリティロボット4Bと、セキュリティロボット4Bに充電のための電力を供給する充電装置2と、を備える自走式装置充電システム1Bにおいて、より簡易且つより低コストな構成で、正確にセキュリティロボット4Bを充電装置2まで自律走行させることができる。
したがって、セキュリティロボット4Bと、セキュリティロボット4Bに充電のための電力を供給する充電装置2と、を備える自走式装置充電システム1Bにおいて、より簡易且つより低コストな構成で、正確にセキュリティロボット4Bを充電装置2まで自律走行させることができる。
また、第2検出部回転制御プログラム463b7Bを実行したCPU461によって、判定プログラム463b6Bを実行したCPU461によりセキュリティロボット4Bと充電装置2との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、複数の光ビームセンサ452のうちの一の光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出されるように、検出部駆動モータ453Bを制御することができるため、確実に、赤外光ビームMを検出することができる。
具体的には、赤外光ビームMの光源(発光部22)に近いほど赤外光ビームMのビーム幅が狭くなるため、セキュリティロボット4Bと充電装置2との距離が所定の閾値を下回ると、隣り合う2つの光ビームセンサ452,452により赤外光ビームMを検出し難くなるが、一の光ビームセンサ452であれば、赤外光ビームMのビーム幅が狭くなっても、確実に、赤外光ビームMを検出することができる。
具体的には、赤外光ビームMの光源(発光部22)に近いほど赤外光ビームMのビーム幅が狭くなるため、セキュリティロボット4Bと充電装置2との距離が所定の閾値を下回ると、隣り合う2つの光ビームセンサ452,452により赤外光ビームMを検出し難くなるが、一の光ビームセンサ452であれば、赤外光ビームMのビーム幅が狭くなっても、確実に、赤外光ビームMを検出することができる。
また、第1回転制御プログラム463b5Bを実行したCPU461は、隣り合う2つの光ビームセンサ452,452のうちの、一方の光ビームセンサ452により検出された赤外光ビームMの受光出力と、他方の光ビームセンサ452により検出された赤外光ビームMの受光出力と、が略同一となるように、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rを制御することができる。
したがって、セキュリティロボット4Bの進行方向に向いた隣り合う2つの光ビームセンサ452,452から等間隔の位置方向Q1が、充電装置2の正面に正対するようになるため、充電装置2に発光部22が略水平方向に1つしか備えられていなくても、正確に充電装置2まで自律走行することができる。
したがって、セキュリティロボット4Bの進行方向に向いた隣り合う2つの光ビームセンサ452,452から等間隔の位置方向Q1が、充電装置2の正面に正対するようになるため、充電装置2に発光部22が略水平方向に1つしか備えられていなくても、正確に充電装置2まで自律走行することができる。
[第4の実施の形態]
次に、第4の実施の形態における自走式装置充電システム1Cについて説明する。
次に、第4の実施の形態における自走式装置充電システム1Cについて説明する。
<自走式装置充電システムの構成>
まず、自走式装置充電システム1Cの構成について、図24〜図27を参照して説明する。
なお、第4の実施の形態の自走式装置充電システム1Cは、本体部40が検出部45Bと独立して回転する点のみが、第3の実施の形態の自走式装置充電システム1Bと異なる。具体的には、自走式装置充電システム1Bのセキュリティロボット4Bにおける検出部45Bの構成の一部及び制御部46Bの構成の一部が異なる。したがって、異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は同一符合を付して説明する。
まず、自走式装置充電システム1Cの構成について、図24〜図27を参照して説明する。
なお、第4の実施の形態の自走式装置充電システム1Cは、本体部40が検出部45Bと独立して回転する点のみが、第3の実施の形態の自走式装置充電システム1Bと異なる。具体的には、自走式装置充電システム1Bのセキュリティロボット4Bにおける検出部45Bの構成の一部及び制御部46Bの構成の一部が異なる。したがって、異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は同一符合を付して説明する。
自走式装置充電システム1Cは、例えば、図24に示すように、所定の室内Rの床面F上を所定の走行パターンに基づいて自律走行して、室内Rの監視を行うセキュリティロボット4Cと、セキュリティロボット4Cに充電のための電力を供給する充電装置2と、を備えて構成される。
(セキュリティロボットの構成)
セキュリティロボット4Cは、例えば、図24及び図25に示すように、本体部40と、本体部40の内部に設けられた、走行部41と、監視部42と、充電部43と、入力部44と、セキュリティロボット4Cが充電装置2を検出するための検出部45Cと、これら各部を制御するための制御部46Cと、等を備えて構成される。
ここで、第4の実施の形態のセキュリティロボット4Cにおいては、必ずしも、セキュリティロボット4Cの正面(進行方向)に、番号「1」が割り当てられた光ビームセンサ452が向くとは限らないし、番号「1」が割り当てられた光ビームセンサ452と番号「8」が割り当てられた光ビームセンサ452とから等間隔の位置方向Q1が向くとは限らない。
セキュリティロボット4Cは、例えば、図24及び図25に示すように、本体部40と、本体部40の内部に設けられた、走行部41と、監視部42と、充電部43と、入力部44と、セキュリティロボット4Cが充電装置2を検出するための検出部45Cと、これら各部を制御するための制御部46Cと、等を備えて構成される。
ここで、第4の実施の形態のセキュリティロボット4Cにおいては、必ずしも、セキュリティロボット4Cの正面(進行方向)に、番号「1」が割り当てられた光ビームセンサ452が向くとは限らないし、番号「1」が割り当てられた光ビームセンサ452と番号「8」が割り当てられた光ビームセンサ452とから等間隔の位置方向Q1が向くとは限らない。
(検出部)
検出部45Cは、例えば、突出部451と、光ビームセンサ452と、検出部駆動モータ453Cと、等を備えて構成される。
検出部45Cは、例えば、突出部451と、光ビームセンサ452と、検出部駆動モータ453Cと、等を備えて構成される。
検出部駆動モータ453Cは、制御部46Cから入力される制御信号に従って、例えば、検出部回転駆動部として、検出部45Cをセキュリティロボット4Cの本体部40と独立して回転(左転回や右転回)させる駆動源として機能する。
具体的には、検出部駆動モータ453Cは、例えば、制御部46Cから入力される制御信号に従って、ギア等の駆動伝達部材を介して、突出部451を回転させる。
具体的には、検出部駆動モータ453Cは、例えば、制御部46Cから入力される制御信号に従って、ギア等の駆動伝達部材を介して、突出部451を回転させる。
ここで、セキュリティロボット4Cの本体部40を検出部45Cと独立して回転させることによって、セキュリティロボット4Cを回転させる回転駆動部は、例えば、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rと、検出部駆動モータ453Cと、等から構成される。
(制御部)
制御部46Cは、例えば、図25に示すように、CPU461と、RAM462と、ROM463Cと、等を備えて構成される。
制御部46Cは、例えば、図25に示すように、CPU461と、RAM462と、ROM463Cと、等を備えて構成される。
ROM463Cは、例えば、走行プログラム463b1と、判断プログラム463b2と、第1検出部回転制御プログラム463b4Cと、第1回転制御プログラム463b5Cと、判定プログラム463b6Bと、第2検出部回転制御プログラム463b7Cと、第2回転制御プログラム463b8Cと、等を記憶している。
第1検出部回転制御プログラム463b4Cは、例えば、判断プログラム463b2を実行したCPU461により予め設定されたセキュリティロボット4Cの充電タイミングになったと判定された場合であって、光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出された際に、複数(8個)の光ビームセンサ452のうちの隣り合う2つの光ビームセンサ452,452により赤外光ビームMが検出されるように、検出部駆動モータ453Cを制御して、検出部45Cを本体部40と独立して回転させる機能を、CPU451に実現させる。
具体的には、CPU461は、例えば、一の光ビームセンサ452(例えば、番号「3」が割り当てられた光ビームセンサ452)が赤外光ビーム検出信号を入力してきた場合には、当該一の光ビームセンサ452(番号「3」が割り当てられた光ビームセンサ452)と、当該一の光ビームセンサ452と隣り合う一の光ビームセンサ452(例えば、番号「2」が割り当てられた光ビームセンサ452)と、により赤外光ビームMが検出されるように、検出部駆動モータ453Cに制御信号を入力して、検出部45Cを本体部40と独立して所定方向(例えば、時計回り方向)に回転させる。
一方、隣り合う2つの光ビームセンサ452,452(例えば、番号「2」が割り当てられた光ビームセンサ452と、番号「3」が割り当てられた光ビームセンサ452)が赤外光ビーム検出信号を入力してきた場合には、隣り合う2つの光ビームセンサ452,452により赤外光ビームMが検出されているため、検出部45Cを回転させる必要はない。したがって、例えば、この場合には、CPU451は、検出部駆動モータ453Cを制御しない。
さらに、CPU461は、赤外光ビームMを検出している隣り合う2つの光ビームセンサ452,452のうちの、一方の光ビームセンサ452により検出された赤外光ビームMの受光出力と、他方の光ビームセンサ452により検出された赤外光ビームMの受光出力と、が略同一となるように、検出部駆動モータ453Cを制御して、検出部45Cを本体部40と独立して回転させて、当該隣り合う2つの光ビームセンサ452,452から等間隔の位置方向Q2が、充電装置2の正面に正対するよう調整する。
CPU461は、かかる第1検出部回転制御プログラム463b4Cを実行することによって、第1検出部回転制御手段として機能する。
CPU461は、かかる第1検出部回転制御プログラム463b4Cを実行することによって、第1検出部回転制御手段として機能する。
第1回転制御プログラム463b5Cは、例えば、第1検出部回転制御プログラム463b4Cを実行したCPU461によって制御された検出部駆動モータ453Cにより検出部45Cが回転された後、赤外光ビームMを検出している隣り合う2つの光ビームセンサ452,452から等間隔の位置方向Q2に、セキュリティロボット4Cの進行方向が向くように、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rと、検出部駆動モータ453Cと、を制御して、本体部40を検出部45Cと独立して回転させる機能を、CPU461に実現させる。
ここで、CPU461は、見かけ上、検出部45Cが回転しないように、例えば、検出部駆動モータ453Cに制御信号を入力して、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rによる本体部40の回転方向と逆方向の力を、検出部45C(突出部451)に付加させることによって、見かけ上、本体部40を検出部45Cと独立して回転させる。
具体的には、CPU461は、例えば、図26に示すように、番号「2」が割り当てられた光ビームセンサ452と番号「3」が割り当てられた光ビームセンサ452とにより赤外光ビームMが検出された場合(図26の上図)には、CPU461は、番号「2」が割り当てられた光ビームセンサ452と番号「3」が割り当てられた光ビームセンサ452とから等間隔の位置方向Q2に、セキュリティロボット4Cの進行方向が向くように、本体部40を検出部45Cと独立して回転させて、セキュリティロボット4Cの進行方向を、赤外光ビームMが到来する方向に(すなわち、充電装置2の正面に)向かせる(図26の下図)。
CPU461は、かかる第1回転制御プログラム463b5Cを実行することによって、第1回転制御手段として機能する。
CPU461は、かかる第1回転制御プログラム463b5Cを実行することによって、第1回転制御手段として機能する。
第2検出部回転制御プログラム463b7Cは、例えば、判定プログラム463b6Bを実行したCPU461によりセキュリティロボット4Cと充電装置2との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、複数(8個)の光ビームセンサ452のうちの一の光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出されるように、検出部駆動モータ453Cを制御して、検出部45Cを本体部40と独立して回転させる機能を、CPU461に実現させる。
具体的には、CPU461は、例えば、図27に示すように、セキュリティロボット4Cと充電装置2との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、検出部駆動モータ453Cに制御信号を入力して、例えば、番号「2」が割り当てられた光ビームセンサ452と番号「3」が割り当てられた光ビームセンサ452とから等間隔の位置方向Q2が、セキュリティロボット4Cの進行方向に向いた状態(図27の上図)から、番号「3」(又は番号「2」)が割り当てられた光ビームセンサ452の方向が、セキュリティロボット4Cの進行方向に向いた状態(図27の下図)になるように、検出部45Cを本体部40と独立して回転させる。
CPU461は、かかる第2検出部回転制御プログラム463b7Cを実行することによって、第2検出部回転制御手段として機能する。
CPU461は、かかる第2検出部回転制御プログラム463b7Cを実行することによって、第2検出部回転制御手段として機能する。
第2本体部回転制御プログラム463b8Cは、例えば、第2検出部回転制御プログラム463b7Cを実行したCPU461によって制御された検出部駆動モータ453Cにより検出部45Cが回転された後、赤外光ビームMを検出している一の光ビームセンサ452の方向に、セキュリティロボット4Cの進行方向が向くように、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rと、検出部駆動モータ453Cと、を制御して、本体部40を検出部45Cと独立して回転させる機能を、CPU461に実現させる。
CPU461は、かかる第2本体部回転制御プログラム463b8Cを実行することによって、第2回転制御手段として機能する。
CPU461は、かかる第2本体部回転制御プログラム463b8Cを実行することによって、第2回転制御手段として機能する。
以上説明した第4の実施の形態における自走式装置充電システム1Cによれば、セキュリティロボット4Cの本体部40を検出部45Cと独立して回転させることによって、セキュリティロボット4Cを回転させる左走行モータ412L及び右走行モータ412Rと検出部駆動モータ453Cと、検出部45Cをセキュリティロボット4Cの本体部40と独立して回転させる検出部駆動モータ453Cと、を備え、第1検出部回転制御プログラム463b4Cを実行したCPU461によって、判断プログラム463b2を実行したCPU461により予め設定されたセキュリティロボット4Cの充電タイミングになったと判定された場合であって、光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出された際に、複数の光ビームセンサ452のうちの隣り合う2つの光ビームセンサ452,452により赤外光ビームMが検出され、且つ、当該隣り合う2つの光ビームセンサ452,452のうちの、一方の光ビームセンサ452により検出された赤外光ビームMの受光出力と、他方の光ビームセンサ452により検出された赤外光ビームMの受光出力と、が略同一となるように、検出部駆動モータ453Cを制御して、検出部45Cを本体部40と独立して回転させることができ、第1回転制御プログラム463b5Cを実行したCPU461によって、第1検出部回転制御プログラム463b4Cを実行したCPU461によって制御された検出部駆動モータ453Cにより検出部45Cが回転された後、赤外光ビームMを検出している隣り合う2つの光ビームセンサ452,452から等間隔の位置方向Q2に、セキュリティロボット4Cの進行方向が向くように、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rと検出部駆動モータ453Cとを制御して、本体部40を検出部45Cと独立して回転させることができ、第2検出部回転制御プログラム463b11を実行したCPU461によって、判定プログラム463b6Bを実行したCPU461によりセキュリティロボット4Cと充電装置2との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、複数の光ビームセンサ452,452のうちの一の光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出されるように、検出部駆動モータ453Cを制御して、検出部45Cを本体部40と独立して回転させることができ、第2回転制御プログラム463b8Cを実行したCPU461によって、第2検出部回転制御プログラム463b7Cを実行したCPU461によって制御された検出部駆動モータ453Cにより検出部45Cが回転された後、赤外光ビームMを検出している一の光ビームセンサ452の方向に、セキュリティロボット4Cの進行方向が向くように、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rと検出部駆動モータ453Cとを制御して、本体部40を検出部45Cと独立して回転させることができる。
すなわち、左走行モータ412L及び右走行モータ412Rと検出部駆動モータ453Cとは、セキュリティロボット4Cの本体部40を検出部45Cと独立して回転させることができる。
したがって、赤外光ビームMを検出している光ビームセンサ452の方向にセキュリティロボット4Cの進行方向が向くように、本体部40を回転させるだけでよいため、セキュリティロボット4Cの回転のための制御を簡単に行うことができる。
したがって、赤外光ビームMを検出している光ビームセンサ452の方向にセキュリティロボット4Cの進行方向が向くように、本体部40を回転させるだけでよいため、セキュリティロボット4Cの回転のための制御を簡単に行うことができる。
また、第1検出部回転制御プログラム463b4Cを実行したCPU461は、隣り合う2つの光ビームセンサ452,452のうちの、一方の光ビームセンサ452により検出された赤外光ビームMの受光出力と、他方の光ビームセンサ452により検出された赤外光ビームMの受光出力と、が略同一となるように、検出部駆動モータ453Cを制御することができる。
したがって、セキュリティロボット4Cの進行方向に向いた隣り合う2つの光ビームセンサ452,452から等間隔の位置方向Q2が、充電装置2の正面に正対するようになるため、充電装置2に発光部22が略水平方向に1つしか備えられていなくても、正確に充電装置2まで自律走行することができる。
したがって、セキュリティロボット4Cの進行方向に向いた隣り合う2つの光ビームセンサ452,452から等間隔の位置方向Q2が、充電装置2の正面に正対するようになるため、充電装置2に発光部22が略水平方向に1つしか備えられていなくても、正確に充電装置2まで自律走行することができる。
なお、本発明は、上記した実施の形態のものに限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
第1〜第4の実施の形態において、充電装置2の発光部22の個数は、複数でなくてもよく、1個であってもよい。
また、第1〜第4の実施の形態において、セキュリティロボット4,4A,4B,4Cの突出部451の形状は、円柱形や円筒形の限りでなく、例えば、多角柱形や多角筒形などであってもよい。
第1〜第4の実施の形態において、光ビームセンサ452が配置される箇所は、突出部451の限りでなく、セキュリティロボット4,4A,4B,4Cの本体部40の所定部位に設けられた所定部材であれば任意である。
具体的には、例えば、本体部40の側面全周に沿って回転可能なベルトを本体部40に設け、光ビームセンサ452を、当該ベルトの側面全周に沿って配置するようにしてもよい。この場合、突出部451の代わりに当該ベルトが検出部45,45A,45B,45Cを構成することになる。
また、第1の実施の形態においては、例えば、光ビームセンサ452を、本体部40の側面全周に沿って本体部40に直接配置するようにしてもよい。この場合、突出部451の代わりに本体部40が検出部45を構成することになる。
具体的には、例えば、本体部40の側面全周に沿って回転可能なベルトを本体部40に設け、光ビームセンサ452を、当該ベルトの側面全周に沿って配置するようにしてもよい。この場合、突出部451の代わりに当該ベルトが検出部45,45A,45B,45Cを構成することになる。
また、第1の実施の形態においては、例えば、光ビームセンサ452を、本体部40の側面全周に沿って本体部40に直接配置するようにしてもよい。この場合、突出部451の代わりに本体部40が検出部45を構成することになる。
第1〜第4の実施の形態において、複数(例えば、8個)の光ビームセンサ452のうちの一の光ビームセンサ452又は隣り合う2つの光ビームセンサ452,452から赤外光ビーム検出信号が入力された場合に、光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出されたと判断するようにしたが、例えば、一の光ビームセンサ452又は隣り合う複数の光ビームセンサ452,…から赤外光ビーム検出信号が入力された場合に、光ビームセンサ452により赤外光ビームMが検出されたと判断するようにしてもよい。
第1〜第4の実施の形態において、自走式装置は、セキュリティロボット4,4A,4B,4Cの限りでなく、自律走行が可能な自走式装置であれば、任意である。
また、第1〜第4の実施の形態において、セキュリティロボット4,4A,4B,4Cの進行方向を前方向としたが、セキュリティロボット4,4A,4B,4Cの進行方向は前方向及び後方向であってもよい。
また、第1〜第4の実施の形態において、セキュリティロボット4,4A,4B,4Cの進行方向を前方向としたが、セキュリティロボット4,4A,4B,4Cの進行方向は前方向及び後方向であってもよい。
1,1A,1B,1C 自走式装置充電システム
2 充電装置
21 接触端子
22 発光部(発光手段)
4,4A,4B,4C セキュリティロボット(自走式装置)
40 本体部
45,45A,45B,45C 検出部
412L 左走行モータ(回転駆動部)
412R 右走行モータ(回転駆動部)
431 端子
452 光ビームセンサ(検出手段)
453A,453C 検出部駆動モータ(回転駆動部)
453B,453C 検出部駆動モータ(検出部回転駆動部)
461 CPU(判断手段、回転制御手段、第1検出部回転制御手段、第1回転制御手段、判定手段、第2検出部回転制御手段、第2回転制御手段)
463b2 判断プログラム(判断手段)
463b3,463b3A,463b3B 回転制御プログラム(回転制御手段)
463b4B,463b4C 第1検出部回転制御プログラム(第1検出部回転制御手段)
463b5B,463b5C 第1回転制御プログラム(第1回転制御手段)
463b6B 判定プログラム(判定手段)
463b7B,463b7C 第2検出部回転制御プログラム(第2検出部回転制御手段)
463b8B,463b8C 第2回転制御プログラム(第2回転制御手段)
F 床面
M 赤外光ビーム(光ビーム)
R 室内
Q1,Q2 隣り合う2つの光ビームセンサから等間隔の位置方向
2 充電装置
21 接触端子
22 発光部(発光手段)
4,4A,4B,4C セキュリティロボット(自走式装置)
40 本体部
45,45A,45B,45C 検出部
412L 左走行モータ(回転駆動部)
412R 右走行モータ(回転駆動部)
431 端子
452 光ビームセンサ(検出手段)
453A,453C 検出部駆動モータ(回転駆動部)
453B,453C 検出部駆動モータ(検出部回転駆動部)
461 CPU(判断手段、回転制御手段、第1検出部回転制御手段、第1回転制御手段、判定手段、第2検出部回転制御手段、第2回転制御手段)
463b2 判断プログラム(判断手段)
463b3,463b3A,463b3B 回転制御プログラム(回転制御手段)
463b4B,463b4C 第1検出部回転制御プログラム(第1検出部回転制御手段)
463b5B,463b5C 第1回転制御プログラム(第1回転制御手段)
463b6B 判定プログラム(判定手段)
463b7B,463b7C 第2検出部回転制御プログラム(第2検出部回転制御手段)
463b8B,463b8C 第2回転制御プログラム(第2回転制御手段)
F 床面
M 赤外光ビーム(光ビーム)
R 室内
Q1,Q2 隣り合う2つの光ビームセンサから等間隔の位置方向
Claims (6)
- 所定の室内の床面上を自律走行する自走式装置と、当該自走式装置に充電のための電力を供給する充電装置と、を備える自走式装置充電システムにおいて、
前記充電装置は、
前記自走式装置が着脱自在であり、当該自走式装置が装着されると当該自走式装置に前記充電のための電力を供給する接触端子と、
前記床面に対して略垂直方向に並んで複数配置され、光ビームを発光する発光手段と、
を備え、
前記自走式装置は、
前記接触端子と接触して、当該接触端子から前記充電のための電力の供給を受ける端子と、
当該自走式装置の本体部の上面に配置され、前記発光手段により発光された光ビームを受光して検出する検出手段を側面全周に沿って所定間隔で複数配置した検出部と、
当該自走式装置の本体部を前記検出部とともに回転させることによって、当該自走式装置を回転させる回転駆動部と、
前記検出部を当該自走式装置の本体部と独立して回転させる検出部回転駆動部と、
当該自走式装置の進行方向に、前記複数の検出手段のうちの隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向が向くように、前記検出部回転駆動部を制御する第1検出部回転制御手段と、
予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったか否かを判断する判断手段と、
前記第1検出部回転制御手段によって制御された前記検出部回転駆動部により前記検出部が回転された後、前記判断手段により予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったと判定された場合であって、前記検出手段により光ビームが検出された際に、当該光ビームを検出した検出手段の方向に、当該自走式装置の進行方向に向いた前記隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向と、当該自走式装置の進行方向と、が向き、且つ、当該隣り合う2つの検出手段のうちの、一方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、他方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、が略同一となるように、前記回転駆動部を制御する第1回転制御手段と、
当該自走式装置と前記充電装置との距離が所定の閾値を下回ったか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により当該自走式装置と前記充電装置との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、前記複数の検出手段のうちの一の検出手段により前記光ビームが検出されるように、前記検出部回転駆動部を制御する第2検出部回転制御手段と、
前記第2検出部回転制御手段によって制御された前記検出部回転駆動部により前記検出部が回転された後、前記光ビームを検出している一の検出手段の方向に、当該自走式装置の進行方向が向くように、前記回転駆動部を制御する第2回転制御手段と、
を備えることを特徴とする自走式装置充電システム。 - 所定の室内の床面上を自律走行する自走式装置と、当該自走式装置に充電のための電力を供給する充電装置と、を備える自走式装置充電システムにおいて、
前記充電装置は、
前記自走式装置が着脱自在であり、当該自走式装置が装着されると当該自走式装置に前記充電のための電力を供給する接触端子と、
前記床面に対して略垂直方向に並んで複数配置され、光ビームを発光する発光手段と、
を備え、
前記自走式装置は、
前記接触端子と接触して、当該接触端子から前記充電のための電力の供給を受ける端子と、
当該自走式装置の本体部の上面に配置され、前記発光手段により発光された光ビームを受光して検出する検出手段を側面全周に沿って所定間隔で複数配置した検出部と、
当該自走式装置の本体部を前記検出部と独立して回転させることによって、当該自走式装置を回転させる回転駆動部と、
前記検出部を当該自走式装置の本体部と独立して回転させる検出部回転駆動部と、
予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったと判定された場合であって、前記検出手段により光ビームが検出された際に、前記複数の検出手段のうちの隣り合う2つの検出手段により当該光ビームが検出され、且つ、当該隣り合う2つの検出手段のうちの、一方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、他方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、が略同一となるように、前記検出部回転駆動部を制御する第1検出部回転制御手段と、
前記第1検出部回転制御手段によって制御された前記検出部回転駆動部により前記検出部が回転された後、前記光ビームを検出している前記隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向に、当該自走式装置の進行方向が向くように、前記回転駆動部を制御する第1回転制御手段と、
当該自走式装置と前記充電装置との距離が所定の閾値を下回ったか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により当該自走式装置と前記充電装置との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、前記複数の検出手段のうちの一の検出手段により前記光ビームが検出されるように、前記検出部回転駆動部を制御する第2検出部回転制御手段と、
前記第2検出部回転制御手段によって制御された前記検出部回転駆動部により前記検出部が回転された後、前記光ビームを検出している一の検出手段の方向に、当該自走式装置の進行方向が向くように、前記回転駆動部を制御する第2回転制御手段と、
を備えることを特徴とする自走式装置充電システム。 - 所定の室内の床面上を自律走行する自走式装置と、当該自走式装置に充電のための電力を供給する充電装置と、を備える自走式装置充電システムにおいて、
前記充電装置は、
前記自走式装置が着脱自在であり、当該自走式装置が装着されると当該自走式装置に前記充電のための電力を供給する接触端子と、
光ビームを発光する発光手段と、
を備え、
前記自走式装置は、
前記接触端子と接触して、当該接触端子から前記充電のための電力の供給を受ける端子と、
前記発光手段により発光された光ビームを受光して検出する検出手段を側面全周に沿って所定間隔で複数配置した検出部と、
当該自走式装置の本体部を前記検出部とともに回転させることによって、当該自走式装置を回転させる回転駆動部と、
前記検出部を当該自走式装置の本体部と独立して回転させる検出部回転駆動部と、
当該自走式装置の進行方向に、前記複数の検出手段のうちの隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向が向くように、前記検出部回転駆動部を制御する第1検出部回転制御手段と、
予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったか否かを判断する判断手段と、
前記第1検出部回転制御手段によって制御された前記検出部回転駆動部により前記検出部が回転された後、前記判断手段により予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったと判定された場合であって、前記検出手段により光ビームが検出された際に、当該光ビームを検出した検出手段の方向に、当該自走式装置の進行方向に向いた前記隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向と、当該自走式装置の進行方向と、が向くように、前記回転駆動部を制御する第1回転制御手段と、
当該自走式装置と前記充電装置との距離が所定の閾値を下回ったか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により当該自走式装置と前記充電装置との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、前記複数の検出手段のうちの一の検出手段により前記光ビームが検出されるように、前記検出部回転駆動部を制御する第2検出部回転制御手段と、
前記第2検出部回転制御手段によって制御された前記検出部回転駆動部により前記検出部が回転された後、前記光ビームを検出している一の検出手段の方向に、当該自走式装置の進行方向が向くように、前記回転駆動部を制御する第2回転制御手段と、
を備えることを特徴とする自走式装置充電システム。 - 請求項3に記載の自走式装置充電システムにおいて、
前記第1回転制御手段は、前記隣り合う2つの検出手段のうちの、一方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、他方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、が略同一となるように、前記回転駆動部を制御することを特徴とする自走式装置充電システム。 - 所定の室内の床面上を自律走行する自走式装置と、当該自走式装置に充電のための電力を供給する充電装置と、を備える自走式装置充電システムにおいて、
前記充電装置は、
前記自走式装置が着脱自在であり、当該自走式装置が装着されると当該自走式装置に前記充電のための電力を供給する接触端子と、
光ビームを発光する発光手段と、
を備え、
前記自走式装置は、
前記接触端子と接触して、当該接触端子から前記充電のための電力の供給を受ける端子と、
前記発光手段により発光された光ビームを受光して検出する検出手段を側面全周に沿って所定間隔で複数配置した検出部と、
当該自走式装置の本体部を前記検出部と独立して回転させることによって、当該自走式装置を回転させる回転駆動部と、
前記検出部を当該自走式装置の本体部と独立して回転させる検出部回転駆動部と、
予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により予め設定された当該自走式装置の充電タイミングになったと判定された場合であって、前記検出手段により光ビームが検出された際に、前記複数の検出手段のうちの隣り合う2つの検出手段により当該光ビームが検出されるように、前記検出部回転駆動部を制御する第1検出部回転制御手段と、
前記第1検出部回転制御手段によって制御された前記検出部回転駆動部により前記検出部が回転された後、前記光ビームを検出している前記隣り合う2つの検出手段から等間隔の位置方向に、当該自走式装置の進行方向が向くように、前記回転駆動部を制御する第1回転制御手段と、
当該自走式装置と前記充電装置との距離が所定の閾値を下回ったか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により当該自走式装置と前記充電装置との距離が所定の閾値を下回ったと判定されると、前記複数の検出手段のうちの一の検出手段により前記光ビームが検出されるように、前記検出部回転駆動部を制御する第2検出部回転制御手段と、
前記第2検出部回転制御手段によって制御された前記検出部回転駆動部により前記検出部が回転された後、前記光ビームを検出している一の検出手段の方向に、当該自走式装置の進行方向が向くように、前記回転駆動部を制御する第2回転制御手段と、
を備えることを特徴とする自走式装置充電システム。 - 請求項5に記載の自走式装置充電システムにおいて、
前記第1検出部回転制御手段は、前記隣り合う2つの検出手段のうちの、一方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、他方の検出手段により検出された光ビームの受光出力と、が略同一となるように、前記検出部回転駆動部を制御することを特徴とする自走式装置充電システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006263281A JP2008084007A (ja) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | 自走式装置充電システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006263281A JP2008084007A (ja) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | 自走式装置充電システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008084007A true JP2008084007A (ja) | 2008-04-10 |
Family
ID=39354823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006263281A Withdrawn JP2008084007A (ja) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | 自走式装置充電システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008084007A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013168147A (ja) * | 2012-02-16 | 2013-08-29 | Micro-Star Internatl Co Ltd | 清掃ロボットの制御方法および清掃ロボット |
JP2015022754A (ja) * | 2013-07-18 | 2015-02-02 | 聯潤科技股▲ふん▼有限公司 | 自走式移動設備の引き返し充電誘導方法 |
TWI486140B (zh) * | 2012-02-16 | 2015-06-01 | Micro Star Int Co Ltd | 掃地機器人的控制方法 |
JP2016045598A (ja) * | 2014-08-20 | 2016-04-04 | 株式会社東芝 | 自律走行体装置 |
-
2006
- 2006-09-27 JP JP2006263281A patent/JP2008084007A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013168147A (ja) * | 2012-02-16 | 2013-08-29 | Micro-Star Internatl Co Ltd | 清掃ロボットの制御方法および清掃ロボット |
TWI486140B (zh) * | 2012-02-16 | 2015-06-01 | Micro Star Int Co Ltd | 掃地機器人的控制方法 |
JP2015022754A (ja) * | 2013-07-18 | 2015-02-02 | 聯潤科技股▲ふん▼有限公司 | 自走式移動設備の引き返し充電誘導方法 |
JP2016045598A (ja) * | 2014-08-20 | 2016-04-04 | 株式会社東芝 | 自律走行体装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008040725A (ja) | 自走式装置充電システム | |
KR101771869B1 (ko) | 주행체 장치 | |
CN110621209B (zh) | 清洁器及其控制方法 | |
RU2283750C1 (ru) | Способ коррекции координат робота-уборщика и автоматическая система уборки с использованием этого способа | |
EP3846979B1 (en) | Plurality of autonomous mobile robots | |
KR101822942B1 (ko) | 로봇 청소기 및 이의 제어 방법 | |
KR101949277B1 (ko) | 이동 로봇 | |
JP2020508182A (ja) | 掃除機及びその制御方法 | |
US20060196003A1 (en) | Mobile robot having body sensor | |
US20200081454A1 (en) | A robot cleaner and a controlling method for the same | |
US20060273749A1 (en) | System and method for automatically returning self-moving robot to charger | |
US11832782B2 (en) | Vacuum cleaner and method for controlling same | |
JP2020068897A (ja) | 清掃ロボット | |
US20200397207A1 (en) | Robotic vacuum cleaner and control method therefor | |
JP2007101492A (ja) | 移動ロボットの距離および位置検出装置 | |
EP3795051B1 (en) | Cleaner and method for controlling same | |
JP2008084007A (ja) | 自走式装置充電システム | |
KR20210108771A (ko) | 이동 로봇 및 복수의 이동 로봇의 제어방법 | |
JP2005304516A (ja) | 自走式掃除機 | |
JP4431446B2 (ja) | 自走式ロボット | |
KR20150130201A (ko) | 3차원 스캐너 | |
JP2008198057A (ja) | 自走式装置誘導システム | |
JP2006043175A (ja) | 自走式掃除機 | |
KR102293657B1 (ko) | 이동 로봇 | |
JP2006039760A (ja) | 移動ロボット |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20080416 |