JP2008102698A

JP2008102698A - 自走式装置充電システム

Info

Publication number: JP2008102698A
Application number: JP2006284050A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Takenaka; 博幸竹中
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2006-10-18
Filing date: 2006-10-18
Publication date: 2008-05-01

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、確実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４に、第１光ビームセンサ４５２ａが、側面全周に沿って所定間隔で複数配置されるとともに、第２光ビームセンサ４５２ｂが、セキュリティロボット４の進行方向を向くよう配置された検出部４５を備え、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された場合に、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうち少なくとも１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、により充電装置２の発光部２２により発光された光ビームＭが検出されるように、セキュリティロボット４を回転させるよう構成した。
【選択図】図１

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遂行する自走式装置が知られている。
このような自走式装置は、例えば、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１参照）、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２参照）、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３参照）、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４参照）等が提案されている。
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１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２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３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４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、の２つの赤外線発生部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、確実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立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、
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第１検出手段が、側面全周に沿って所定間隔で複数配置されるとともに、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第２検出手段が、当該自走式装置の進行方向を向き且つ当該複数の第１検出手段のうちの隣り合う２つの第１検出手段から等間隔の位置に配置された検出部と、
当該自走式装置を回転させる回転駆動部と、
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断された場合であって、前記第１検出手段又は前記第２検出手段により光ビームが検出された際に、前記第２検出手段と、当該第２検出手段の左右に配置された２つの前記第１検出手段のうち少なくとも１つの第１検出手段と、により当該光ビームが検出されるように、前記回転駆動部を制御する回転制御手段と、
前記回転制御手段により前記回転駆動部が制御されている状態で、所定時間内に、前記第２検出手段と、当該第２検出手段の左右に配置された２つの前記第１検出手段のうち少なくとも１つの第１検出手段と、により光ビームが検出されない場合には、当該自走式装置をランダム走行させる走行制御手段と、
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立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第１検出手段が、側面全周に沿って所定間隔で複数配置されるとともに、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第２検出手段が、当該自走式装置の進行方向を向き且つ当該複数の第１検出手段のうちの隣り合う２つの第１検出手段から等間隔の位置に配置された検出部と、
当該自走式装置を回転させる回転駆動部と、
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断された場合であって、前記第１検出手段又は前記第２検出手段により光ビームが検出された際に、前記第２検出手段と、当該第２検出手段の左右に配置された２つの前記第１検出手段のうち少なくとも１つの第１検出手段と、により当該光ビームが検出されるように、前記回転駆動部を制御する回転制御手段と、
を備えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、
請求項２に記載の自走式装置充電システムにおいて、
前記自走式装置は、
前記回転制御手段により前記回転駆動部が制御されている状態で、所定時間内に、前記第２検出手段と、当該第２検出手段の左右に配置された２つの前記第１検出手段のうち少なくとも１つの第１検出手段と、により光ビームが検出されない場合には、当該自走式装置をランダム走行させる走行制御手段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２又は３に記載の自走式装置充電システムにおいて、
前記検出部は、前記自走式装置の本体部の上面に配置されてい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、光ビームを発光する発光手段を備えており、そして、自走式装置は、充電装置の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第１検出手段が、側面全周に沿って所定間隔で複数配置されるとともに、充電装置の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第２検出手段が、自走式装置の進行方向を向き且つ当該複数の第１検出手段のうちの隣り合う２つの第１検出手段から等間隔の位置に配置された検出部と、当該自走式装置を回転させる回転駆動部と、を備え、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、回転制御手段によって、判断手段により予め設定された自走式装置の充電タイミングになったと判断された場合であって、第１検出手段又は第２検出手段により光ビームが検出された際に、第２検出手段と、当該第２検出手段の左右に配置された２つの第１検出手段のうち少なくとも１つの第１検出手段と、により当該光ビームが検出されるように、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の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の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る。さらに、第２検出手段と、当該第２検出手段の左右に配置された２つの第１検出手段のうち少なくとも１つの第１検出手段と、により光ビームが検出されるように、すなわち、自走式装置が備える検出部と充電装置が備える発光手段とによって、確実に自走式装置を充電装置へ誘導できる状態となるように、自走式装置は回転されるため、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、確実に自走式装置を充電装置まで自立走行させることができる。

また、自走式装置は、走行制御手段によって、回転制御手段により回転駆動部が制御されている状態で、所定時間内に、第２検出手段と、当該第２検出手段の左右に配置された２つの第１検出手段のうち少なくとも１つの第１検出手段と、により光ビームが検出されない場合には、自走式装置をランダム走行させることができる。
すなわち、第２検出手段と、当該第２検出手段の左右に配置された２つの第１検出手段のうち少なくとも１つの第１検出手段と、により光ビームが検出されない場合には、第２検出手段と、当該第２検出手段の左右に配置された２つの第１検出手段のうち少なくとも１つの第１検出手段と、により光ビームが検出されるまで、すなわち、自走式装置が備える検出部と充電装置が備える発光手段とによって、確実に自走式装置を充電装置へ誘導できる状態になるまで、自走式装置はランダム走行されるため、より確実に自走式装置を充電装置まで自立走行させることができる。

また、第１検出手段及び第２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、光ビームを発光する発光手段を備えており、そして、自走式装置は、充電装置の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第１検出手段が、側面全周に沿って所定間隔で複数配置されるとともに、充電装置の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第２検出手段が、自走式装置の進行方向を向き且つ当該複数の第１検出手段のうちの隣り合う２つの第１検出手段から等間隔の位置に配置された検出部と、当該自走式装置を回転させる回転駆動部と、を備え、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、回転制御手段によって、判断手段により予め設定された自走式装置の充電タイミングになったと判断された場合であって、第１検出手段又は第２検出手段により光ビームが検出された際に、第２検出手段と、当該第２検出手段の左右に配置された２つの第１検出手段のうち少なくとも１つの第１検出手段と、により当該光ビームが検出されるように、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の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の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る。さらに、第２検出手段と、当該第２検出手段の左右に配置された２つの第１検出手段のうち少なくとも１つの第１検出手段と、により光ビームが検出されるように、すなわち、自走式装置が備える検出部と充電装置が備える発光手段とによって、確実に自走式装置を充電装置へ誘導できる状態となるように、自走式装置は回転されるため、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、確実に自走式装置を充電装置まで自立走行させることができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項２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、自走式装置は、走行制御手段によって、回転制御手段により回転駆動部が制御されている状態で、所定時間内に、第２検出手段と、当該第２検出手段の左右に配置された２つの第１検出手段のうち少なくとも１つの第１検出手段と、により光ビームが検出されない場合には、自走式装置をランダム走行させることができる。
すなわち、第２検出手段と、当該第２検出手段の左右に配置された２つの第１検出手段のうち少なくとも１つの第１検出手段と、により光ビームが検出されない場合には、第２検出手段と、当該第２検出手段の左右に配置された２つの第１検出手段のうち少なくとも１つの第１検出手段と、により光ビームが検出されるまで、すなわち、自走式装置が備える検出部と充電装置が備える発光手段とによって、確実に自走式装置を充電装置へ誘導できる状態になるまで、自走式装置はランダム走行されるため、より確実に自走式装置を充電装置まで自立走行させることができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項２又は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検出手段及び第２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。

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。

＜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７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立走行して、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、四角柱形状に形成された本体部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のおける床面Ｆに略直交する一側面を前側（正面）とし、正面に対向する一側面を後側とする。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。

（発光部）
発光部２２は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を備えており、例えば、指向性のある光ビームＭを発光する。

ここで、発光部２２により発光される光ビームＭは、例えば、セキュリティロボット４の検出部４５（後述）が有する光ビームセンサ４５２（後述）により受光されて検出される。
その受光範囲Ｍ１の幅は、例えば、図３に示すように、発光部２２からの距離が0〜約ｘ１の間では、発光部２２から離れるにつれて拡がって、発光部２２からの距離が約ｘ１の地点で約（ｙ５＋ｙ５）になり、発光部２２からの距離が約ｘ１〜約ｘ２ｍの間では、発光部２２から離れるにつれて急激に狭まって、発光部２２からの距離が約ｘ２の地点で約（ｙ２＋ｙ２）になり、発光部２２からの距離が約ｘ２〜約ｘ１０の間では、発光部２２から離れるにつれて緩やかに狭まり、そして、発光部２２からの距離が約ｘ１０以上になると、受光範囲Ｍ１は存在しなくなる。

（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、図１，図４〜図６に示すように、平面視略円盤状に形成された本体部４０と、セキュリティロボット４が所定の室内Ｒの床面Ｆ上を自立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。

（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。

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を走行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を回転（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、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、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４１１は、例えば、超音波センサ、赤外線センサ等であり、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の前方や側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。

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。

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、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。

（検出部）
検出部４５は、例えば、セキュリティロボット４の本体部４０の上面に配設されており、例えば、突出部４５１と、突出部４５１の側面全周に沿って配置された複数の光ビームセンサ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、平面視において略円形（例えば、円柱形や円筒形など）であってもよいし、平面視において多角形（例えば、多角柱形や多角筒形など）であってもよい。

光ビームセンサ４５２は、例えば、充電装置２の発光部２２により発光された光ビームＭの波長と同等の波長の光を検出するように構成され、光ビームＭを受光して検出すると、当該光ビーム検出信号を制御部４６に出力する。

具体的には、光ビームセンサ４５２は、例えば、突出部４５１の側面全周に沿って所定間隔で複数（例えば、５個）配置された第１検出手段としての第１光ビームセンサ４５２ａと、セキュリティロボット４の進行方向を向き且つ複数の第１光ビームセンサ４５２ａのうちの隣り合う２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａから等間隔の位置に配置された第２検出手段としての第２光ビームセンサ４５２ｂと、等から構成されている。
なお、第１光ビームセンサ４５２ａの個数は、５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６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、ＲＯＭ４６２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、通常動作モードプログラム４６３ａと、判断プログラム４６３ｂと、回転制御プログラム４６３ｃと、ランダム走行制御プログラム４６３ｄと、直進走行制御プログラム４６３ｅと、等を記憶している。

通常動作モードプログラム４６３ａは、例えば、セキュリティロボット４に通常動作をさせるために、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。
ここで、通常動作とは、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立走行して、室内Ｒを監視する動作である。

判断プログラム４６３ｂ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になったか否かを判断し、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になったと判断した場合に、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４６３ｂ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４６３ｃは、例えば、判断プログラム４６３ｂ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断された場合であって、第１光ビームセンサ４５２ａ又は第２光ビームセンサ４５２ｂにより光ビームＭが検出された際に、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうち少なくとも１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、の２つ又は３つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されるように、すなわち、光ビームＭが到来する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、セキュリティロボット４を回転させる機能を、ＣＰＵ４６１に実現させる。

ここで、ＣＰＵ４６１は、例えば、複数（５個）の第１光ビームセンサ４５２ａのうちの１つの第１光ビームセンサ４５２ａ又は隣り合う２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａから光ビーム検出信号が入力された場合に、第１光ビームセンサ４５２ａにより光ビームＭが検出されたと判断する。

具体的には、ＣＰＵ４６１は、第２光ビームセンサ４５２ｂにより光ビームＭが検出されたと判断すると、或いは、例えば、図７に示すように、第１光ビームセンサ４５２ａにより光ビームＭが検出されたと判断すると、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうち少なくとも１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、により光ビームＭが検出されるまで、すなわち、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうち少なくとも１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、から光ビーム検出信号が入力されるまで、セキュリティロボット４を回転させる。

また、回転制御プログラム４６３ｃは、例えば、直進走行制御プログラム４６３ｅ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４が直進走行している間、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうち少なくとも１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、により光ビームＭが検出され続けるように、左走行モータ４１２Ｌ及び右走行モータ４１２Ｒを制御して、セキュリティロボット４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、セキュリティロボット４が直進走行している間に、光ビームＭを検出している光ビームセンサ４５２が切り替わったと判断すると、セキュリティロボット４の直進走行を停止して、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうち少なくとも１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、により光ビームＭが検出されるように、セキュリティロボット４を回転させ、そして、セキュリティロボット４の直進走行を開始させる。

より具体的には、ＣＰＵ４６１は、例えば、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａと、の３つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出された後に、当該３つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されなくなった場合には、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうち少なくとも１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、の２つ又は３つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されるように、セキュリティロボット４を回転させる。

また、ＣＰＵ４６１は、例えば、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうちの１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、の２つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出された後に、当該２つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されなくなった場合には、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうち少なくとも１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、の２つ又は３つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されるように、セキュリティロボット４を回転させる。
なお、例えば、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうちの１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、の２つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出された後に、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａと、の３つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出された場合には、ＣＰＵ４６１は、セキュリティロボット４を回転させないこととする。

ここで、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａと、の３つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出された場合が、セキュリティロボット４の接触端子４３１と充電装置２の端子２１とが正対している場合である。
したがって、ＣＰＵ４６１は、まず、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａと、の３つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されるように、セキュリティロボット４を回転させ、第１所定時間内に当該３つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されない場合には、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうちの１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、の２つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されるように、セキュリティロボット４を回転させることとする。
ＣＰＵ４６１は、かかる回転制御プログラム４６３ｃを実行することによって、回転制御手段として機能する。

ランダム走行制御プログラム４６３ｄは、例えば、セキュリティロボット４をランダム走行させるために、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。

具体的には、ＣＰＵ４６１は、例えば、判断プログラム４６３ｂ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断された場合に、セキュリティロボット４をランダム走行させる。

また、ＣＰＵ４６１は、例えば、回転制御プログラム４５３ｃを実行したＣＰＵ４６１により左走行モータ４１２Ｌ及び右走行モータ４１２Ｒが制御されている状態で、すなわち、セキュリティロボット４が回転している状態で、所定時間内に、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうち少なくとも１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、により光ビームＭが検出されない場合には、セキュリティロボット４をランダム走行させる。
より具体的には、例えば、第１所定時間内に、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａと、の３つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されず、その後、第２所定時間内に、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうちの１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、の２つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されなかった場合に、ＣＰＵ４６１は、所定時間（＝第１所定時間＋第２所定時間）内に、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうち少なくとも１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、により光ビームＭが検出されないと判断して、セキュリティロボット４をランダム走行させる。

なお、第１光ビームセンサ４５２ａ又は第２光ビームセンサ４５２ｂにより光ビームＭが検出された後、セキュリティロボット４が回転している状態で、所定時間内に、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうち少なくとも１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、の２つ又は３つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されない場合、すなわち、１つの光ビームセンサ４５２にしか光ビームＭが検出されない場合とは、例えば、充電装置２とセキュリティロボット４との間の距離が所定距離以上の場合である。
光ビームセンサ４５２による光ビームＭの受光範囲Ｍ１の幅は、例えば、図３に示すように、発光部２２からの距離が約ｘ１〜約ｘ１０の間では、発光部２２から離れるにつれて狭まっていく。そのため、充電装置２とセキュリティロボット４との間の距離が所定距離以上の場合には、１つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭを検出することはできるものの、複数の光ビームセンサ４５２により同時に光ビームＭを検出することができない。
ＣＰＵ４６１は、かかるランダム走行制御プログラム４５３ｄを実行することによって、走行制御手段として機能する。

直進走行制御プログラム４６３ｅは、例えば、回転制御プログラム４６３ｃ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４が回転している状態で、所定時間内に、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうち少なくとも１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、により光ビームＭが検出された場合に、セキュリティロボット４を直進（前進）走行させるために、すなわち、セキュリティロボット４を充電装置２に向けて走行させるために、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。

＜自走式装置充電システムによる処理（充電処理）＞
次に、自走式装置充電システム１のセキュリティロボット４による充電に関する処理について、図８〜図１０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、通常動作モードプログラム４６３ａを実行して、セキュリティロボット４による通常動作を開始させる（ステップＳ１１）。

次いで、ＣＰＵ４６１は、判断プログラム４６３ｂ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、セキュリティロボット４による通常動作を終了させ（ステップＳ１３）、ランダム走行制御プログラム４６３ｄを実行して、セキュリティロボット４によるランダム走行を開始させる（ステップＳ１４）。

次いで、ＣＰＵ４６１は、光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されたか否かを判断する（ステップＳ１５）。

ステップＳ１５で、光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されていないと判断すると（ステップＳ１５；Ｎｏ）、ＣＰＵ４６１は、ステップＳ１５の処理を繰り返して行う。

一方、ステップＳ１５で、光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されたと判断すると（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４６１は、セキュリティロボット４によるランダム走行を終了させる（ステップＳ１６）。

次いで、ＣＰＵ４６１は、回転制御プログラム４６３ｃを実行して、計時部（図示省略）による計時を開始させて（ステップＳ１７）、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａと、の３つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されるように、セキュリティロボット４を回転させる（ステップＳ１８）。

次いで、ＣＰＵ４６１は、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａと、の３つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されたか否かを判断する（ステップＳ１９）。

ステップＳ１９で、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａと、の３つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されたと判断すると（ステップＳ１９；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４６１は、ステップＳ２５の処理に移行する。

一方、ステップＳ１９で、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａと、の３つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されていないと判断すると（ステップＳ１９；Ｎｏ）、ＣＰＵ４６１は、計時部（図示省略）による計時結果に基づいて、第１所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ２０）。

ステップＳ２０で、第１所定時間が経過していないと判断すると（ステップＳ２０；Ｎｏ）、ＣＰＵ４６１は、ステップＳ１８以降の処理を繰り返して行う。

一方、ステップＳ２０で、第１所定時間が経過したと判断すると（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４６１は、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうちの１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、の２つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されるように、セキュリティロボット４を回転させる（ステップＳ２１）。

次いで、ＣＰＵ４６２は、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうちの１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、の２つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されたか否かを判断する（ステップＳ２２）。

ステップＳ２２で、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうちの１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、の２つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されていないと判断すると（ステップＳ２２；Ｎｏ）、ＣＰＵ４６１は、計時部（図示省略）による計時結果に基づいて、所定時間（＝第１所定時間＋第２所定時間）が経過したか否かを判断する（ステップＳ２３）。

ステップＳ２３で、所定時間が経過していないと判断すると（ステップＳ２３；Ｎｏ）、ＣＰＵ４６１は、ステップＳ２１以降の処理を繰り返して行う。

一方、ステップＳ２３で、所定時間が経過したと判断すると（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４６１は、充電装置２とセキュリティロボット４との間の距離が所定距離以上であると判断して、計時部（図示省略）による計時を終了させ（ステップＳ２４）、ステップＳ１４以降の処理を繰り返して行う。

また、ステップＳ２２で、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうちの１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、の２つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されたと判断すると（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４６１は、計時部（図示省略）による計時を終了させ（ステップＳ２５）、直進走行制御プログラム４６３ｅを実行して、セキュリティロボット４による直進走行を開始させる（ステップＳ２６）。

次いで、ＣＰＵ４６１は、回転制御プログラム４６３ｃを実行して、光ビームＭを検出している光ビームセンサ４５２が切り替わったか否かを判断する（ステップＳ２７）。

ステップＳ２７で、光ビームＭを検出している光ビームセンサ４５２が切り替わっていないと判断すると（ステップＳ２７；Ｎｏ）、ＣＰＵ４５１は、ステップＳ３０の処理に移行する。

一方、ステップＳ２７で、光ビームＭを検出している光ビームセンサ４５２が切り替わったと判断すると（ステップＳ２７；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４６１は、光ビームＭを検出している光ビームセンサ４５２が、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうちの１つの光ビームセンサ４５２ａと、の２つの光ビームセンサ４５２から、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａと、の３つの光ビームセンサ４５２に切り替わったか否かを判断する（ステップＳ２８）。

ステップＳ２８で、光ビームＭを検出している光ビームセンサ４５２が、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうちの１つの光ビームセンサ４５２ａと、の２つの光ビームセンサ４５２から、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａと、の３つの光ビームセンサ４５２に切り替わっていないと判断すると（ステップＳ２８；Ｎｏ）、ＣＰＵ４６１は、セキュリティロボット４による直進走行を終了させて（ステップＳ２９）、ステップＳ１７以降の処理を繰り返して行う。

一方、ステップＳ２８で、光ビームＭを検出している光ビームセンサ４５２が、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうちの１つの光ビームセンサ４５２ａと、の２つの光ビームセンサ４５２から、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａと、の３つの光ビームセンサ４５２に切り替わったと判断すると（ステップＳ２８；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４６１は、電気的に、又はスイッチによって、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Ｓ３０）。

ステップＳ３０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Ｓ３０；Ｎｏ）、ＣＰＵ４６１は、ステップＳ２７以降の処理を繰り返して行う。

一方、ステップＳ３０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Ｓ３０；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Ｓ３１）。

ステップＳ３１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Ｓ３１；Ｎｏ）、ＣＰＵ４６１は、ステップＳ３１の処理を繰り返して行う。

一方、ステップＳ３１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Ｓ３１；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４６１は、ステップＳ１１以降の処理を繰り返して行う。

以上説明した本発明の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上を自立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、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、発光部２２により発光された光ビームＭを受光して検出する第１光ビームセンサ４５２ａが、側面全周に沿って所定間隔で複数配置されるとともに、発光部２２により発光された光ビームＭを受光して検出する第２光ビームセンサ４５２ｂが、セキュリティロボット４の進行方向を向き且つ複数の第１光ビームセンサ４５２ａのうちの隣り合う２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａから等間隔の位置に配置された検出部４５と、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、判断プログラム４６３ｂ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４６３ｃを実行したＣＰＵ４６１によって、判断プログラム４６３ｂ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断された場合であって、第１光ビームセンサ４５２ａ又は第２光ビームセンサ４５２ｂにより光ビームＭが検出された際に、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうち少なくとも１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、により光ビームＭが検出されるように、左走行モータ４１２Ｌ及び右走行モータ４１２Ｒを制御して、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、セキュリティロボット４は、充電装置２を検出するための検出部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り、また、充電装置２は、セキュリティロボット４に検出されるための発光部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る。さらに、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうち少なくとも１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、により光ビームＭが検出されるように、すなわち、セキュリティロボット４が備える検出部４５と充電装置１が備える発光部２２とによって、確実にセキュリティロボット４を充電装置２へ誘導できる状態となるように、セキュリティロボット４は回転されるため、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、確実にセキュリティロボット４を充電装置２まで自立走行させることができる。

また、セキュリティロボット４は、ランダム走行制御プログラム４６３ｄを実行したＣＰＵ４６１によって、回転制御プログラム４６３ｃを実行したＣＰＵ４６１により左走行モータ４１２Ｌ及び右走行モータ４１２Ｒが制御されてセキュリティロボット４が回転している状態で、所定時間内に、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうち少なくとも１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、により光ビームＭが検出されない場合には、セキュリティロボット４をランダム走行させることができる。
すなわち、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうち少なくとも１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、により光ビームＭが検出されない場合には、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうち少なくとも１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、により光ビームＭが検出されるまで、すなわち、セキュリティロボット４が備える検出部４５と充電装置２が備える発光部２２とによって、確実にセキュリティロボット４を充電装置２へ誘導できる状態になるまで、セキュリティロボット４はランダム走行されるため、より確実にセキュリティロボット４を充電装置２まで自立走行させることができる。

また、第１光ビームセンサ４５２ａ及び第２光ビームセンサ４５２ｂ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配置されているため、３６０度全範囲から、光ビームＭを確実に検出することができる。

また、セキュリティロボット４は、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうち少なくとも１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、により光ビームＭが検出された後、直進走行制御プログラム４６３ｅを実行したＣＰＵ４６１と、回転制御プログラム４６３ｃを実行したＣＰＵ４６１と、によって、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうち少なくとも１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、により光ビームＭを検出し続けながら、充電装置２に近づくことができる。
したがって、確実にセキュリティロボット４を充電装置２へ誘導することができることとなって、より一層確実にセキュリティロボット４を充電装置２まで自立走行させることができる。

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。

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を構成することになる。
また、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。

複数（例えば、５個）の第１光ビームセンサ４５２ａのうちの１つの第１光ビームセンサ４５２ａ又は隣り合う２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａから光ビーム検出信号が入力された場合に、第１光ビームセンサ４５２ａにより光ビームＭが検出されたと判断するようにしたが、例えば、１つの第１光ビームセンサ４５２ａ又は隣り合う複数の第１光ビームセンサ４５２ａ，…から光ビーム検出信号が入力された場合に、第１光ビームセンサ４５２ａにより光ビームＭが検出されたと判断するようにしてもよい。

自走式装置は、セキュリティロボット４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。

回転制御プログラム４６３ｃを実行したＣＰＵ４６１による制御の仕方は、第１光ビームセンサ４５２ａ又は第２光ビームセンサ４５２ｂにより光ビームＭが検出された後に、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうち少なくとも１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、により光ビームＭが検出されるように、セキュリティロボット４を回転させることができれば、任意である。
ここで、当該制御において、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａとのうちの１つの光ビームセンサ４５２ａと、の２つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されるように、セキュリティロボット４を回転させることよりも、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａと、の３つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されるようにセキュリティロボット４を回転させることが優先的になされれば、より好都合である。

第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうち少なくとも１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、により光ビームＭが検出された後の、直進走行制御プログラム４６３ｅを実行したＣＰＵ４６１と、回転制御プログラム４６３ｃを実行したＣＰＵ４６１と、による制御の仕方は、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａのうち少なくとも１つの第１光ビームセンサ４５２ａと、により光ビームＭを検出し続けながら、セキュリティロボット４を充電装置２に向けて直進走行させることができれば、任意である。
ここで、当該制御において、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａとのうちの１つの光ビームセンサ４５２ａと、の２つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されるようにセキュリティロボット４を回転させることよりも、第２光ビームセンサ４５２ｂと、第２光ビームセンサ４５２ｂの左右に配置された２つの第１光ビームセンサ４５２ａ，４５２ａと、の３つの光ビームセンサ４５２により光ビームＭが検出されるようにセキュリティロボット４を回転させることが優先的になされれば、より好都合である。

＜変形例＞
自走式装置充電システム１が備えるセキュリティロボット４は、例えば、図１１に示すセキュリティロボット４Ａのように、第２光ビームセンサ４５２ｂと第２光ビームセンサ４５２ｂの左に配置された第１光ビームセンサ４５２ａとの間と、第２光ビームセンサ４５２ｂと第２光ビームセンサ４５２ｂの右に配置された第１光ビームセンサ４５２ａとの間と、にスリット４５３Ａを備えていてもよい。

具体的には、スリット４５３Ａは、例えば、突出部４５１に、前後方向に可動するように配設されており、制御部４６から入力される制御信号に従って、例えば、前方向に移動して突出部４５１から突出したり、或いは、後方向に移動して突出部４５１に収容されるようになっている。

より具体的には、例えば、直進走行制御プログラム４６３ｅを実行したＣＰＵ４６１により制御されてセキュリティロボット４Ａが充電装置２に向けて直進走行している間に、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４Ａと充電装置２との間の距離が一定距離以下になったと判断すると、制御部４６（ＣＰＵ４６１）は、例えば、図１１（ａ）に示す、スリット４５３Ａが突出部４５１に収容された状態から、例えば、図１１（ｂ）に示す、スリット４５３Ａが突出部４５１から突出した状態に切り替わるように、スリット４５３Ａを制御する。
ここで、スリット４５３Ａが突出部４５１から突出した後は、第２光ビームセンサ４５３ｂのみにより光ビームＭが検出され続けるように、セキュリティロボット４を回転制御してもよい。

さらに、例えば、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、制御部４６（ＣＰＵ４６１）は、例えば、図１１（ｂ）に示す、スリット４５３Ａが突出部４５１から突出した状態から、例えば、図１１（ａ）に示す、スリット４５３Ａが突出部４５１に収容された状態に切り替わるように、スリット４５３Ａを制御する。

変形例の場合、セキュリティロボット４Ａと充電装置２との距離が一定距離以下になった際に、スリット４５３Ａが、突出部４５１から突出して、第２光ビームセンサ４５２ｂの光ビームＭの検出範囲を狭めるため、セキュリティロボット４Ａは、光ビームＭが到来する方向にセキュリティロボット４Ａの進行方向が確実に向くように、すなわち、セキュリティロボット４を充電装置２へ確実に誘導できるように、回転制御されることとなって、より一層確実に確実に自走式装置４Ａを充電装置２まで自立走行させることができる。

本発明における自走式装置充電システムの構成を示す平面図である。本発明における充電装置の斜視図である。本発明における充電装置の発光部から発光される光ビームの受光範囲を示す図である。本発明におけるセキュリティロボットの斜視図である。本発明におけるセキュリティロボットの平面図である。本発明におけるセキュリティロボットの機能的構成を示すブロック図である。本発明におけるセキュリティロボットの回転の仕方を説明するための図である。本発明における自走式装置充電システムのセキュリティロボットによる充電に関する第１の処理について説明するためのフローチャートである。本発明における自走式装置充電システムのセキュリティロボットによる充電に関する第２の処理について説明するためのフローチャートである。本発明における自走式装置充電システムのセキュリティロボットによる充電に関する第３の処理について説明するためのフローチャートである。変形例におけるセキュリティロボットの平面図である。

符号の説明

１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セキュリティロボット（自走式装置）
４５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
４５２ａ第１光ビームセンサ（第１検出手段）
４５２ｂ第２光ビームセンサ（第２検出手段）
４６１ＣＰＵ（判断手段、回転制御手段、走行制御手段）
４６３ｂ判断プログラム（判断手段）
４６３ｃ回転制御プログラム（回転制御手段）
４６３ｄランダム走行制御プログラム（走行制御手段）
Ｆ床面
Ｍ光ビーム
Ｒ所定の室内

Claims

所定の室内の床面上を自立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、
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第１検出手段が、側面全周に沿って所定間隔で複数配置されるとともに、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第２検出手段が、当該自走式装置の進行方向を向き且つ当該複数の第１検出手段のうちの隣り合う２つの第１検出手段から等間隔の位置に配置された検出部と、
当該自走式装置を回転させる回転駆動部と、
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断された場合であって、前記第１検出手段又は前記第２検出手段により光ビームが検出された際に、前記第２検出手段と、当該第２検出手段の左右に配置された２つの前記第１検出手段のうち少なくとも１つの第１検出手段と、により当該光ビームが検出されるように、前記回転駆動部を制御する回転制御手段と、
前記回転制御手段により前記回転駆動部が制御されている状態で、所定時間内に、前記第２検出手段と、当該第２検出手段の左右に配置された２つの前記第１検出手段のうち少なくとも１つの第１検出手段と、により光ビームが検出されない場合には、当該自走式装置をランダム走行させる走行制御手段と、
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立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第１検出手段が、側面全周に沿って所定間隔で複数配置されるとともに、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第２検出手段が、当該自走式装置の進行方向を向き且つ当該複数の第１検出手段のうちの隣り合う２つの第１検出手段から等間隔の位置に配置された検出部と、
当該自走式装置を回転させる回転駆動部と、
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断された場合であって、前記第１検出手段又は前記第２検出手段により光ビームが検出された際に、前記第２検出手段と、当該第２検出手段の左右に配置された２つの前記第１検出手段のうち少なくとも１つの第１検出手段と、により当該光ビームが検出されるように、前記回転駆動部を制御する回転制御手段と、
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２に記載の自走式装置充電システムにおいて、
前記自走式装置は、
前記回転制御手段により前記回転駆動部が制御されている状態で、所定時間内に、前記第２検出手段と、当該第２検出手段の左右に配置された２つの前記第１検出手段のうち少なくとも１つの第１検出手段と、により光ビームが検出されない場合には、当該自走式装置をランダム走行させる走行制御手段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２又は３に記載の自走式装置充電システムにおいて、
前記検出部は、前記自走式装置の本体部の上面に配置されていることを特徴とする自走式装置充電システム。