JP2014154048A - 移動指示装置、コンピュータプログラム、移動指示方法及び移動体システム - Google Patents

Abstract

【課題】移動体に対する回転移動の指示が直感的に行うことが可能な移動指示装置等を提供する。
【解決手段】移動指示装置において、座標入力装置より第１座標の入力を受け付ける第１受付部と、第１座標の変化の有無を定期的に判定する第１判定部と、座標入力装置から第２座標の入力を受け付ける第２受付部と、第２座標の変化の有無を定期的に判定する第２判定部と、第１座標に変化がないと第１判定部が判定し、第２座標に変化があると第２判定部が判定した後に、第２座標に変化がないと第２判定部が判定した場合、第２座標の停止点座標を座標入力装置から受け付ける停止点受付部と、第１座標及び第２座標の初期座標により形成される線分並びに第１座標及び停止点座標により形成される線分がなす角度を算出する算出部とを備え、指示部は算出した角度に基づいて移動体に回転移動指示をする。
【選択図】図１

Description

本発明は全方向に移動可能な移動体へ移動方向指示を行う移動指示装置、コンピュータプログラム、移動指示方法及び移動体システムに関する。

従来から全方向に移動可能な移動体が提案されている（特許文献１、特許文献２）。また、移動体の移動方向を指示するための操作装置として十字キーが知られている。

特開２００４−３４４３５号公報 国際公開第２００８／１３２７７８号

従来の十字キーを用いて全方向に移動可能な移動体を制御する場合、直進方向の指示は直感的でわかりやすいが、回転方向の指示操作は直感的ではなかった。

本発明は上述の状況に鑑み、移動体に対する回転移動の指示が直感的に行うことが可能な移動指示装置等を提供することを目的とする。

本発明に係る移動指示装置は、座標入力装置と、回転移動を行う移動体に移動指示をする指示部とを備える移動指示装置において、前記座標入力装置より第１座標の入力を受け付ける第１受付部と、前記第１座標の変化の有無を定期的に判定する第１判定部と、前記座標入力装置から第２座標の入力を受け付ける第２受付部と、前記第２座標の変化の有無を定期的に判定する第２判定部と、前記第１座標に変化がないと前記第１判定部が判定し、前記第２座標に変化があると前記第２判定部が判定した後に、前記第２座標に変化がないと前記第２判定部が判定した場合、前記第２座標の停止点座標を前記座標入力装置から受け付ける停止点受付部と、前記第１座標及び第２座標の初期座標により形成される線分並びに前記第１座標及び停止点座標により形成される線分がなす角度を算出する算出部とを備え、前記指示部は算出した角度に基づいて前記移動体に回転移動指示をするようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、第２座標に変化があると判定した後に、第２座標に変化がないと判定した場合、第２座標の停止点座標を座標入力装置から受け付け、第１座標及び第２座標の初期座標により形成される線分並びに第１座標及び停止点座標により形成される線分がなす角度を算出し、算出した角度に基づいて移動体に回転移動指示をするようにしてあるので、移動体に対する回転移動の指示を、操作者は直感的に行うことが可能となる。

本発明に係る移動指示装置は、前記第１座標に変化がないと前記第１判定部が判定し、前記第２座標の入力がされていないと前記第２判定部が判定した場合、前記指示部は前記移動体に回転移動停止を指示するようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、第１座標に変化がないと判定し、第２座標の入力がされていないと判定した場合、移動体に回転移動停止を指示するようにしてあるので、操作者は回転移動停止の指示を、操作者は直感的に行うことが可能となる。

本発明に係る移動指示装置は、前記第１座標に変化がないと前記第１判定部が判定し、前記第２座標が前記停止点座標から変化したと前記第２判定部が判定した後に、前記第２座標に変化がないと前記第２判定部が判定した場合、前記第２座標の第２停止点座標を前記座標入力装置から受け付ける第２停止点受付部と、前記第２停止点座標が前記第１座標及び前記第２座標の初期座標により形成される線分上にあるか否かを判定する線分判定部とを備え、前記第２停止点座標が前記第１座標及び前記第２座標の初期座標により形成される線分上にあると前記線分判定部が判定した場合、前記指示部は前記移動体に回転移動停止を指示するようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、第１座標に変化がないと判定し、第２座標が前記停止点座標から変化したと判定した後に、第２座標に変化がないと判定した場合、第２座標の第２停止点座標を座標入力装置から受け付け、第２停止点座標が第１座標及び第２座標の初期座標により形成される線分上にあるか否かを判定し、第２停止点座標が第１座標及び第２座標の初期座標により形成される線分上にあると判定した場合、移動体に回転移動停止を指示するようにしてあるので、回転移動停止の指示を、操作者は直感的に行うことが可能となる。

本発明に係る移動指示装置は、前記移動体は並進移動を行うものであり、前記算出部は所定座標及び前記第１座標により形成される線分の方向と長さを算出し、前記指示部は算出した方向と長さに基づいて前記移動体に並進移動を指示するようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、所定座標及び第１座標により形成される線分の方向と長さを算出し、算出した方向と長さに基づいて移動体に並進移動を指示するようにしてあるので、並進移動の方向と速力の指示を、操作者は直感的に行うことが可能となる。

本発明に係る移動指示装置は、前記第１座標が変化したと前記第１判定部が判定した後に、前記第１座標に変化がないと前記第１判定部が判定した場合、変化後の前記第１座標が所定座標と一致したとき、前記指示部は前記移動体に並進移動停止を指示するようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、前記解析部は前記第一点が座標原点と一致した場合、前記第一点が座標原点にある旨を前記指示部に出力し、前記指示部は並進移動停止命令を前記移動体に指示するようにしてあるので、並進移動停止の指示を、操作者は直感的に行うことが可能となる。

本発明に係る移動指示装置は、前記第１判定部により前記第１座標の入力がされていないと判定した場合、前記指示部は前記移動体に並進移動停止及び回転移動停止を指示するようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、第１座標の入力がされていないと判定した場合、移動体に並進移動停止及び回転移動停止を指示するようにしてあるので、並進移動停止命令及び回転移動停止命令を、操作者は直感的に行うことが可能となる。

本発明に係る移動指示装置は、前記第１座標が変化した前記第１判定部が判定し、前記第２座標が前記停止点座標より変化したと前記第２判定部が判定した場合に、前記座標入力装置から、前記第１座標及び第２座標の変化後のそれぞれの座標、第３座標及び第４座標を受け付ける平行受付部と、前記第１座標及び前記停止点座標により形成される線分と前記第３座標及び第４座標により形成される線分が平行である場合、前記算出部は所定座標及び前記第３座標により形成される線分の方向と長さを算出し、前記指示部は算出した方向と長さに基づいて前記移動体に並進移動を指示するようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、第１座標及び第２座標が変化したと判定した場合に、座標入力装置から、第１座標及び第２座標の変化後のそれぞれの座標、第３座標及び第４座標を受け付け、第１座標及び停止点座標により形成される線分と第３座標及び第４座標により形成される線分が平行である場合、所定座標及び第３座標により形成される線分の方向と長さを算出し、算出した方向と長さに基づいて移動体に並進移動を指示するようにしてあるので、並進移動の方向変更を操作者は直感的に行うことが可能となる。

本発明に係る移動指示装置は、前記座標入力装置はトラックパッドであることを特徴とする。

本発明にあっては、座標入力装置をトラックパッドとしてあるので、汎用的な部品により移動指示装置を構成することが可能となる。

本発明に係る移動指示装置は、前記座標入力装置はタッチパネルであることを特徴とする。

本発明にあっては、座標入力装置をタッチパネルとしてあるので、汎用的な部品により移動指示装置を構成することが可能となる。

本発明に係る移動指示装置は、表示部を備え、前記タッチパネルは該表示部の表示面を覆って設けられ、前記第１座標及び第２座標により形成される線分画像を表示部に表示する第１表示処理部と、前記停止点座標を受け付けた場合、前記第２座標の初期座標と停止点座標とを結ぶ弧画像を表示部に表示する第２表示処理部とを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、表示部を備え、タッチパネルは表示部の表示面を覆って設けられ、第１座標及び第２座標により形成される線分画像を表示部に表示し、停止点座標を受け付けた場合、第２座標の初期座標と停止点座標とを結ぶ弧画像を表示部に表示するようにしてあるので、操作者は接触した位置を目視が可能であり、操作性が向上する。

本発明に係るコンピュータプログラムは、回転移動を行う移動体に対する移動指示をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムにおいて、座標入力装置より第１座標を取得し、前記第１座標の変化を判定し、前記座標入力装置から第２座標を取得し、前記第２座標の変化を判定し、前記第１座標に変化がないと判定し、前記第２座標が変化したことを検出した後に、前記第２座標に変化がないと判定した場合、前記第２座標の停止点座標を前記座標入力装置から取得し、前記第１座標及び第２座標の初期座標により形成される線分並びに前記第１座標及び停止点座標により形成される線分がなす角度を算出し、算出した角度に基づいて前記移動体に回転移動指示をするようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る移動指示方法は、回転移動を行う移動体に対する移動指示をコンピュータに実行させる移動指示方法において、座標入力装置より第１座標を取得し、前記第１座標の変化を判定し、前記座標入力装置から第２座標を取得し、前記第２座標の変化を判定し、前記第１座標に変化がないと判定し、前記第２座標が変化したことを検出した後に、前記第２座標に変化がないと判定した場合、前記第２座標の停止点座標を前記座標入力装置から取得し、前記第１座標及び第２座標により形成される線分並びに前記第１座標及び停止点座標により形成される線分がなす角度を算出し、算出した角度に基づいて前記移動体に回転移動指示をするようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る移動体システムは、移動体と、上述のいずれかの移動指示装置を備えた移動体システムであって、前記移動体は前記移動指示装置からの指示に基づいて移動するようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、移動体に対する回転移動の指示を、操作者は直感的に行うことが可能となる。

本発明にあっては、第２座標に変化があると判定した後に、第２座標に変化がないと判定した場合、第２座標の停止点座標を座標入力装置から受け付け、第１座標及び第２座標の初期座標により形成される線分並びに第１座標及び停止点座標により形成される線分がなす角度を算出し、算出した角度に基づいて移動体に回転移動指示をするようにしてあるので、移動体に対する回転移動の指示を、操作者は直感的に行うことが可能となる。

実施の形態１に係る移動体システムの構成例を示す図である。 実施の形態１に係る全方向移動台車の斜視図である。 複数のローラを除く全方向移動台車の平面図である。 全方向移動台車の移動形態を示す説明図である。 トラックパッドの操作面の一例を示す説明図である。 移動指示方法についての説明図である。 移動指示方法についての説明図である。 移動指示方法についての説明図である。 移動指示方法についての説明図である。 並進方向が連続的に変更される様子を示した説明図である。 全方向移動台車のコマンド体系の一例を示す一覧表である。 並進方向を示す角度の例を示す説明図である。 操作装置で実行される移動指示処理の手順を示すフローチャートである。 操作装置で実行される移動指示処理の手順を示すフローチャートである。 操作装置で実行される移動指示処理の手順を示すフローチャートである。 操作装置で実行される移動指示処理の手順を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る移動体システムの構成例を示す図である。 実施の形態２における移動指示操作についての説明図である。 実施の形態２における移動指示操作についての説明図である。 実施の形態２における移動指示操作についての説明図である。 実施の形態２における移動指示操作時の表示部の表示態様の一例を示す説明図である。 実施の形態３における移動指示操作時の表示部の表示態様の一例を示す説明図である。 実施の形態３における移動指示操作時の表示部の表示態様の一例を示す説明図である。 実施の形態４に係る移動体システムの構成例を示す図である。 全方向移動台車の移動形態の一例を示す説明図である。

以下、図面を参照して実施の形態を具体的に説明する。
実施の形態１
図１は実施の形態１に係る移動体システムの構成例を示す図である。移動体システムは操作装置１（移動指示装置）、全方向移動台車２（移動体）を含む。操作装置１は操作者が全方向移動台車２に乗りながら指示することを想定して、全方向移動台車２に備えることとしても良いし、遠隔から操作することを想定して別体としても良い。また、双方の場合を想定して、操作装置１は全方向移動台車２に着脱可能としても良い。

操作装置１はＣＰＵ（Central Processing Unit）１０、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２、座標値記憶部１３、トラックパッド１４（座標入力装置）、通信部１５を含む。ＣＰＵ１０はＲＯＭ１１に記憶されている制御プログラムを適宜ＲＡＭ１２にロードして実行することにより操作装置１の各部を制御する。

ＲＯＭ１１はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable ROM）、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリである。ＲＯＭ１１はＣＰＵ１０が実行すべき制御プログラム及び各種データを予め記憶している。

ＲＡＭ１２はＳＲＡＭ（Static ＲＡＭ）、ＤＲＡＭ（Dynamic ＲＡＭ）、フラッシュメモリ等である。ＲＡＭ１２はＣＰＵ１０による各種プログラムの実行時に発生する種々のデータを一時的に記憶する。

座標値記憶部１３はハードディスク、フラッシュディスクを用いて構成される。座標値記憶部１３は全方向移動台車２の制御に必要な各種データを記憶している。なお、ＲＯＭ１１が記憶するプログラムは、座標値記憶部１３に記憶されていてもよい。

トラックパッド１４は指で操作するポインティングデバイスである。二次元座標値が複数点の同時に入力が可能なものであれば良く、デジタイザやタッチパネルを用いても良い。トラックパッド１４は全方向移動台車２の移動指示入力を受け付ける。

全方向移動台車２は移動体制御部２０、駆動モータ２１、移動用チェーン２２、通信部２３を含む。移動体制御部２０はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、モータドライバ等を含む。移動体制御部２０のＣＰＵはＲＯＭに記憶されている制御プログラムを適宜ＲＡＭにロードして実行することにより全方向移動台車２の各部を制御する。

駆動モータ２１は移動用チェーン２２を駆動し全方向移動台車２を走行させる。通信部２３は操作装置１との通信を行う。操作装置１と全方向移動台車２との通信は有線でも、無線でも良い。通信回線は公衆回線でも専用回線でも良い。インターネット、パケット通信網などを通信回線としても良い。

図２は実施の形態１に係る全方向移動台車２の斜視図、図３は複数のローラを除く全方向移動台車２の平面図である。以下の説明では図において矢印で示す前後、左右、上下を使用する。全方向移動台車２は走行面Ｐ上を多方向に移動可能な多方向移動体モジュールである。基体３０は、チェーン５１Ｒ，５１Ｌ，５６Ｒ，５６Ｌ等が取り付けられる移動体モジュール本体部分である。走行面Ｐは、全方向移動台車２が移動する面であることから移動面Ｐと表記してもよく、走行面と移動面の意味は同等である。以下の説明では「走行面Ｐ」を用いる。チェーン５１Ｒ，５１Ｌ，５６Ｒ，５６Ｌが図１に示した移動用チェーン２２に対応している。

走行面Ｐに沿って移動する基体３０には、前部左右に相互に独立して駆動される一対のチェーン（帯状駆動体）５１Ｒ、５１Ｌが設けてあり、後部左右に相互に独立して駆動される一対のチェーン５６Ｒ、５６Ｌが設けてある。チェーン５１Ｒ，５１Ｌ，５６Ｒ，５６Ｌは、循環経路に沿って正逆両方向に駆動可能である。正方向の駆動とは、チェーンの走行面側部分（接地面側部分）である下側部分を後ろ向きに駆動するとともにチェーンの上側部分を前向きに駆動するようにチェーン全体を駆動することをいい、逆方向の駆動とは、正方向に対して逆向きにチェーン全体を駆動することをいう。

上側又は下側のチェーン５１Ｒ，５１Ｌ，５６Ｒ，５６Ｌの駆動方向Ｄ１に沿って、例えば等間隔で、チェーン５１Ｒ，５１Ｌ，５６Ｒ，５６Ｌにローラ（回転体）５４Ｒ，５４Ｌ，５９Ｒ，５９Ｌが配列されている。ローラ５４Ｒ，５４Ｌ，５９Ｒ，５９Ｌは、チェーン５１Ｒ，５１Ｌ，５６Ｒ，５６Ｌの駆動方向Ｄ１に対して斜交する回転軸５４１Ｒ，５４１Ｌ，５９１Ｒ，５９１Ｌがそれぞれ平行となるように軸着された状態で走行面Ｐに外周面５４２Ｒ，５４２Ｌ，５９２Ｒ，５９２Ｌをそれぞれ接触させる。一対のチェーン５１Ｒ，５１Ｌ及びこれらに固定設置されたローラ５４Ｒ，５４Ｌは一対の駆動体ユニット５０を構成し、一対のチェーン５６Ｒ，５６Ｌ及びこれらに固定設置されたローラ５９Ｒ，５９Ｌは一対の駆動体ユニット５５を構成する。駆動体ユニット５０及び５５は、駆動方向Ｄ１に配列されており更に一対をなす。

複数のローラ５４Ｒ，５４Ｌ，５９Ｒ，５９Ｌのそれぞれの外周面５４２Ｒ，５４２Ｌ，５９２Ｒ，５９２Ｌを走行面Ｐに接触させた状態で基体２の荷重を各ローラ５４Ｒ，５４Ｌ，５９Ｒ，５９Ｌで分担して支持する。基体３０の荷重に応じて走行面Ｐから各ローラ５４Ｒ，５４Ｌ，５９Ｒ，５９Ｌに作用する力に対する反作用力の合力方向に基体３０の駆動力を発生させるため、各ローラ５４Ｒ，５４Ｌ，５９Ｒ，５９Ｌの表面の摩耗を回避し、走行面Ｐに沿って多方向に円滑且つ自在に基体３０を移動させることができる。

また、図３に示すように、動力伝達用回転体である駆動スプロケット５０２Ｌの駆動軸４０２Ｌと動力伝達用回転体である従動スプロケット５０３Ｒの軸４０４Ｒは、相互に繋がっていない。従動スプロケット５０３Ｌの従動軸４０４Ｌと駆動スプロケット５０２Ｒの駆動軸４０２Ｒも、相互に繋がっていない。駆動スプロケット５０２Ｌ及び従動スプロケット５０３Ｌは前後方向に沿って並列配置されている。駆動モータ４０１Ｌは、駆動スプロケット５０２Ｌを駆動し、駆動スプロケット５０２Ｌに対して従動スプロケット５０３Ｌを従動させる。駆動スプロケット５０２Ｒ及び従動スプロケット５０３Ｒは前後方向に沿って並列配置されている。駆動モータ４０１Ｒは、駆動スプロケット５０２Ｒを駆動し、駆動スプロケット５０２Ｒに対して従動スプロケット５０３Ｒを従動させる。

動力伝達用回転体である駆動スプロケット５０７Ｌの駆動軸４０７Ｌと動力伝達用回転体である従動スプロケット５０８Ｒの軸４０９Ｒは、相互に繋がっていない。従動スプロケット５０８Ｌの従動軸４０９Ｌと駆動スプロケット５０７Ｒの駆動軸４０７Ｒも、相互に繋がっていない。駆動スプロケット５０７Ｌ及び従動スプロケット５０８Ｌは前後方向に沿って並列配置されている。駆動モータ４０６Ｌは、駆動スプロケット５０７Ｌを駆動し、駆動スプロケット５０７Ｌに対して従動スプロケット５０８Ｌを従動させる。駆動スプロケット５０７Ｒ及び従動スプロケット５０８Ｒは前後方向に沿って並列配置されている。駆動モータ４０６Ｒは、駆動スプロケット５０７Ｒを駆動し、駆動スプロケット５０７Ｒに対して従動スプロケット５０８Ｒを従動させる。

すなわち、前後方向に配置されたチェーン５１Ｌ，５１Ｒ，５６Ｌ，５６Ｒは相互に独立して駆動される。また、全方向移動台車２の重量バランスをとることとモータの設置スペースを確保することとの両方を実現するために、図２に示すように、各駆動体ユニット５０、５５のそれぞれについて前後に一つずつ駆動モータ４０１Ｌ、４０１Ｒ、４０６Ｌ、４０６Ｒが配置されている。

また、全方向移動台車２は、一対のチェーン５１Ｒ，５１Ｌや一対のチェーン５６Ｒ，５６Ｌのそれぞれの駆動方向Ｄ１が、相互に平行であることにより、一対のチェーン５１Ｒ，５１Ｌや一対のチェーン５６Ｒ，５６Ｌの回転駆動方向と駆動速度Ｖとの２つのパラメータを制御して基体３０の移動速度及びその方向を調整することにより、基体３０を走行面Ｐに沿って多方向に円滑且つ自在に移動可能となっている。

次に全方向移動台車２の移動形態について説明する。図４は全方向移動台車２の移動形態を示す説明図である。全方向移動台車２の移動形態は並進移動（図４Ａ）、回転移動（図４Ｂ）、並進移動＋回転移動（図４Ｃ）の３パターンである。並進移動は全方向移動台車２が回転をせず（向きを変えず）一定方向に平行移動することを示す。図４Ａでは前後方向となす角がｄ１となる左方向の並進移動を示している。回転移動とは所定の軸を中心に全方向移動台車２が回転する移動を示す。回転移動のみ場合はその場で回転することとなるので、全方向移動台車２の姿勢は変わるものの位置は変化しない。図４Ｂに示すのは左回りに角速度ｄ２で回転する移動を示す。並進移動＋回転移動は並進移動と回転移動を合成した移動である。所定の軸を中心に所定の角速度で回転しつつ、一定方向に平行移動するという移動である。図４Ｃに示すのが一例である。

上記の各移動形態を全方向移動台車２に行わせるには、それぞれ次に示す値を指示する必要がある。並進移動では移動方向を示す角度及び移動の速力、回転移動では回転方向及び回転の角速度、並進移動＋回転移動では、移動方向を示す角度、移動の速力、回転方向及び回転の角速度である。

本実施の形態における移動指示方法について説明する。
図５はトラックパッド１４の操作面１４ａの一例を示す説明図である。トラックパッド１４の操作面１４ａに横軸１４ｂ、縦軸１４ｃの軸線が示されている。横軸をＸ軸、縦軸をＹ軸とする。Ｘ軸とＹ軸との交点を原点Ｏ（所定座標）とする。図６は並進移動を指示する場合の操作方法を示す説明図である。ユーザは操作に用いる指で操作面の原点Ｏを触れる。次にユーザは触れている指を操作面上で滑らし、所定の位置に移動する。移動した後の位置を点Ａ（第１座標）とする。原点Ｏと点Ａを結ぶ線分（原点Ｏ及び点Ａにより形成される）を線分ＯＡとする。線分ＯＡの長さをＬ１とする。Ｙ軸と線分ＯＡとがなす角度をｄ１とする。この場合、操作装置１は角度ｄ１の方向に速さｖ１（＝ｍ×Ｌ１）で移動するよう全方向移動台車２に対して命令を送信する。ここでｍは係数である。係数ｍの値はトラックパッド１４の操作面１４ａの面積、全方向移動台車２の仕様に合わせて適宜定めれば良い。操作を用いる指は任意の指で良いが、人差し指を用いるのが好適である。以下に示す回転移動の指示が行い易くなるからである。

図７、図８は移動指示方法についての説明図である。図７、図８は全方向移動台車２が並進移動している場合に、回転移動を更に行わせるための指示方法を示している。すなわち、全方向移動台車２は並進移動と回転移動とが合成された移動（並進移動＋回転移動）を行う。
ユーザは並進移動を指示するのに用いた指を保持しつつ、他の指でトラックパッド１４の操作面１４ａの他の部分を触れる。その点をＢ点とする（第２座標）。次にＡ点を回転軸としてＢ点に置いている指を、操作面１４ａ上を滑らすようにして移動させる（図８参照）。移動した後の点をＣ（停止点座標）とする。この場合、点Ａと点Ｂを結ぶ線分ＡＢ及び点Ａと点Ｃとを結ぶ線分ＡＣがなす角度をｄ２とする。このとき全方向移動台車２は並進移動をしつつ、回転移動を行う。回転移動の角速度の大きさは角度ｄ２に比例するものとする。角速度ｖ２を、ｖ２（＝ｎ×ｄ２）とする。ここでｎは係数である。係数ｎの値はトラックパッド１４の操作面１４ａの面積、全方向移動台車２の仕様に合わせて適宜定めれば良い。回転移動の回転方向は点Ｂから点Ｃへ指を動かした際の移動方向により定める。図８に示した例では反時計回りに指を動かしているので、全方向移動台車２の回転方向も反時計回りとなる。点Ｂにある指を時計回りに移動すると、全方向移動台車２の回転方向も時計回りとなる。なお、並進移動を指示する際し人差し指を用いた場合、回転移動を指示するのは親指を用いるのが好適である。もちろん、他の指を用いても良い。

図９は移動指示方法についての説明図である。図７、図８で示している操作により並進移動＋回転移動している全方向移動台車２の並進する方向を変化させるための操作を、図９は示している。図８Ｂの状態から２本の指を互いの位置関係を変えずに、操作面１４ａ上を滑らして移動する。移動後の指の位置を点Ａ’（第３座標）、点Ｃ’（第４座標）とする。点Ａ、点Ｃはそれぞれ移動する前の指の位置である。全方向移動台車２が並進する方向は図５Ｃに示すように線分ＯＡとＹ軸とのなす角度で指示している。図９Ａで示すように点Ａにある指を点Ａ’に移動させたことにより、並進方向は線分ＯＡとＹ軸となす角度ｄ１から線分ＯＡ’とＹ軸となす角度ｄ３に変更される。並進方向の変更は角度ｄ１からｄ３に連続的に行われる。点Ｂは回転移動を指示する際、点Ｃに移動した指が最初に操作面１４ａに触れた位置である。点Ｂ’は点Ｂを点Ａ、点Ｃと同様な方向、距離移動した場合に対応する位置の点である。すなわち、点Ａ及び点Ｃと点Ｂとの位置関係並びに点Ａ’及び点Ｃ’と点Ｂ’との位置関係は同様となっている。図１０は並進方向が連続的に変更される様子を示した説明図である。図１０に示す矢印の方向が並進方向である。並進方向が角度ｄ１からｄ３へ連続的に変更されている様子を示している。

並進移動の停止は次のようにして行う。点Ａにある指を原点に戻すと並進移動を停止する。並進移動のみをしていた場合、全方向移動台車２は完全に停止した状態となる。全方向移動台車２が並進移動＋回転移動をしている場合、並進移動のみを停止し、回転移動は継続する。全方向移動台車２はその場で回転移動することとなる。

回転移動の停止は次のように行う。点Ｃ（点Ｃ’）にある指を線分ＡＢ（Ａ’Ｂ’）上（第２停止点座標）へ移動すると回転移動を停止する。全方向移動台車２が並進移動＋回転移動をしている場合、回転移動のみを停止し、並進移動は継続する。点Ａ（点Ａ’）にある指を離すと、並進移動及び回転移動を停止し、全方向移動台車２は完全に停止した状態となる。

全方向移動台車２に対する指示操作は上述した操作に限らず、以下の様な指示操作を採用しても良い。並進移動の速力は線分ＯＡの長さで定めたが、指が原点Ｏから点Ａまで動くまでの時間を計測し、計測した時間に比例する値を速力としても良い。点Ａ（点Ａ’）にある指を離した場合に、並進移動及び回転移動を停止するのではなく、並進移動のみを停止し、回転移動は継続することとしても良い。点Ｃ（点Ｃ’）にある指を離すことで回転移動を停止しても良い。

並進移動を指示している場合において、点Ａに置いている指を原点から遠ざけることにより並進移動の速さを増加させ、原点に近づけることにより並進移動の速さを減少させても良い。回転移動を指示している場合において、点Ｃに置いている指を点Ｂに近づける方向に動かすと回転速度を減少させ、点Ｂから遠ざける方向に動かすと回転速度を増加させても良い。

上述した移動指示方法に応じて操作装置１から全方向移動台車２へ送信するコマンド（命令）体系を構成する。図１１は全方向移動台車２のコマンド体系の一例を示す一覧表である。コマンドと引数を示している。コマンドは並進移動コマンド、回転移動コマンド、並進停止コマンド、回転停止コマンドの４種類である。並進移動コマンドは引数として速力と並進方向を取る。速力は並進する速力（速度の大きさ）である。速力の単位は例えばｍ／ｓである。並進方向は全方向移動台車２の前後方向をＹ軸とした時に並進方向を示すベクトルとＹ軸とがなす角度を指定する。角度の値に正負を設け、右前方、右後方に進む場合を正の値、左前方、左後方に進む場合は負の値とする。図１２は並進方向を示す角度の例を示す説明図である。全方向移動台車２において所定位置を原点として前後方向をＹ軸、左右方向Ｘ軸としている。ここに示す座標系が図５に示すトラックパッド１４の操作面１４ａの座標系と対応付けられている。図１２に示すように、全方向移動台車２を右前方４５度の方向に並進移動させる場合は、並進方向の引数として＋４５度を指定する。全方向移動台車２を左後方３０度の方向に並進移動させる場合は、並進方向の引数として−１２０度を指定する。角度の取り方はこれに限られない。角度０とする位置をＸ軸方向としても良い。角度の値として負の値を設けず、０度から３６０度の値を取ることとしても良い。

回転移動コマンドは引数として角速度を取る。角速度の単位は例えばrad/sである。回転方向は値の正負で表す。正の値は時計回り、負の値は反時計回りとする。これに限らず、正負の意味を逆にしても良い。また、引数を２つにして、第一引数を角速度の大きさ、第二引数を回転方向としても良い。並進停止コマンド、回転停止コマンドはそれぞれ並進移動、回転移動を停止するコマンドであり、引数は取らない。

コマンドは上述の４つに限られるものではない。他のコマンドを設けても良いし、コマンドを減らしても良い。例えば、並進移動＋回転移動を指示するコマンド、並進移動及び回転停止をする完全停止コマンドを追加しても良い。一方、並進停止コマンド、回転停止コマンドは設けなくても良い。並進移動コマンドにおいて速力０とすると、並進停止となるからである。同様に回転移動コマンドにおいて角速度０（角速度の大きさ０）とすると回転停止となるからである。また、並進停止コマンドと回転停止コマンドとを統合して１つのコマンド、例えば移動停止コマンドとしても良い。移動停止コマンドは引数を１つ取る。引数は並進、回転、両方である。引数が並進のときは並進移動のみが停止する。引数が回転のときは回転移動のみが停止する。引数が両方のときは、並進移動及び回転移動の両方の移動が停止する。

次に操作装置１における情報処理について説明する。図１３から図１６は操作装置１で実行される移動指示処理の手順を示すフローチャートである。操作装置１のＣＰＵ１０はトラックパッド１４を操作することにより発生する入力信号の処理を行う（ステップＳ１）。A/D変換やフィルタリング処理などである。ＣＰＵ１０は入力点数及び各点の座標値を算出する（ステップＳ２）。入力点数とはトラックパッドが入力を検知した点の数である。なお、ここでは入力信号の処理並びに入力点数及び各点の座標値の算出をＣＰＵ１０が行うものとしたが、信号処理用のドライバＩＣ（Integrated Circuit）等により処理を行わせ、ＣＰＵ１０はドライバＩＣから入力点数及び各点の座標値を受け取ることとしても良い。なお、以下の説明において、ユーザがトラックパッド１４の操作面１４ａに触れている指を操作面１４ａから離すことなく、操作面１４ａを滑らすことを「ドラッグ」と表現する。「ドラッグ中」とはユーザが指を動かし続けているという意味である。

ＣＰＵ１０は入力点数が０であるか、すなわち、ユーザによる入力があるか否かを判定する（ステップＳ３）。入力点数が０の場合（ステップＳ３でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は全方向移動台車２が移動中であるか否かを判定する（ステップＳ４）。全方向移動台車２が移動中であるか否かの判定は、全方向移動台車２への命令の発行履歴を記憶しておき、履歴より判定すれば良い。または全方向移動台車２へ直接問い合わせても良い。全方向移動台車２が移動中である場合（ステップＳ４でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は座標値記憶部１３に記憶している座標値をクリアする（ステップＳ５）。ＣＰＵ１０（指示部）は全停止命令を全方向移動台車２に対して発行する（ステップＳ６）。ここで「全停止」とは並進移動及び回転移動を共に停止することを意味している。

入力点数が０でない場合（ステップＳ３でＮＯ）、ＣＰＵ１０は入力点数が１点であるか否か判定する（ステップＳ７）。入力点数が１点の場合（ステップＳ７でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０（第１受付部）はコマンド判定処理１を行う（ステップＳ８）。ＣＰＵ１０は処理を終了する。

入力点数が１点ではない場合（ステップＳ７でＮＯ）、ＣＰＵ１０は入力点数が２点であるか否か判定する（ステップＳ９）。入力点数が２点である場合（ステップＳ９でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０（第２受付部）はコマンド判定処理２を行う（ステップ１０）。ＣＰＵ１０は処理を終了する。入力点数が２点ではない場合（ステップＳ９でＮＯ）、ＣＰＵ１０は処理を終了する。以後、ＣＰＵ１０は図１３から図１６のフローチャートに示した処理を繰り返し行う。なお、入力点数が３点以上は想定していないため、ステップＳ９でＮＯと判定された場合は、エラー処理を行なっても良い。例えば、ビープ音を発したり、エラー用のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を点灯したりするなどにより、想定しない操作がされたことをユーザに警告しても良い。

図１４を参照しつつ、コマンド判定処理１（図１３のステップＳ８）について説明する。以下の記載では第一点、第二点という語を用いるので、語の示す意味を説明する。第一点とはトラックパッドに何も入力されていない状態から一点の入力があった場合、その点のことを示す。上述した図６から図８における点Ａに相当する。第一点が入力されている状態で新たな点が入力された場合、その点を第二点と言う。上述した図７、図８における点Ｂに相当する。

コマンド判定処理１は入力点数が１つの場合の処理である。ＣＰＵ１０は第一点の座標値が座標値記憶部１３に記憶されているか否か判定する（ステップＳ１１）。第一点が記憶されていない場合（ステップＳ１１でＮＯ）、ＣＰＵ１０は入力された点の座標値（以下、「入力座標値」と記す。）が原点であるか判定する（ステップＳ１２）。原点である場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は入力座標値を第一点の座標値として座標値記憶部１３に記憶する（ステップＳ１３）。ＣＰＵ１０は処理を元に戻す。これは、並進移動を指示するためにユーザが原点に指を置いた場合である。なお、ステップＳ１２での判定では入力誤差を考慮しても良い。例えば、入力座標値が原点座標に一致しなくても、入力された点と原点とのユークリッド距離が所定の値以下の場合は、原点にあるものとして扱っても良い。原点でない場合（ステップＳ１２でＮＯ）、ＣＰＵ１０は処理を終了する。

第一点の座標値が座標値記憶部１３に記憶してある場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０（第１判定部）は入力座標値と座標値記憶部１３に記憶されている第一点の座標値とが一致するかを判定する（ステップＳ１４）。座標値が一致していない場合（ステップＳ１４でＮＯ）、ＣＰＵ１０は入力された点がドラッグ中であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。ドラッグ中であるか否かは例えば次のように行う。最初にステップＳ１５に達した時に入力座標値をＲＡＭ１２に一時的に記憶しておく。次回以降ステップＳ１５に達したときは、ＲＡＭ１２に記憶した座標値と入力座標値を比較し、一致していれば一致回数をインクリメントする。一致してなければ一致回数を０にリセットし、ＲＡＭ１２に記憶する座標値を入力座標値に更新する。一致回数が所定の回数に達するまではドラッグ中と判定し、一致回数が所定の回数に達したら、ドラッグ中でないと判定する。これはあくまでも一例であり、トラックパッド等における入力点の追跡に関する従来技術を適用しても良い。

ドラッグ中である場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は処理を終了する。ドラッグ中でない場合（ステップＳ１５でＮＯ）、ＣＰＵ１０は全方向移動台車２が移動中であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。全方向移動台車２が移動中である場合（ステップＳ１６でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は入力された点が原点であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。入力された点が原点である場合（ステップＳ２０でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は並進移動停止命令を発行する（ステップＳ２１）。すなわち、ＣＰＵ１０は並進移動停止のコマンドを、通信部２３を介して全方向移動台車２に対して送信する。ＣＰＵ１０は処理を終了する。入力された点が原点ではない場合（ステップＳ２０でＮＯ）、第一点においていた指が離され、第二点のみが入力されている場合であるので、ＣＰＵ１０は全停止命令を全方向移動台車２に対して発行する（ステップＳ２５）。

全方向移動台車２が移動中でない場合（ステップＳ１６でＮＯ）、ＣＰＵ１０は入力された点と原点とを結ぶ線分の長さを算出する（ステップＳ１７）。ＣＰＵ１０は入力された点と原点とを結ぶ線分とＹ軸とがなす角度を算出する（ステップＳ１８）。ＣＰＵ１０は算出した線分の長さ、角度を含む並進移動命令を発行する（ステップＳ１９）。すなわち、並進移動のコマンドを、通信部２３を介して全方向移動台車２に対して送信する。線分の長さは並進移動の速力（速さ）を、角度は並進方向を示す。送信するコマンドに速力として求めた線分の長さをそのまま含めるのではなく、所定の係数を乗じた値としても良い。並進方向は図１２を用いて上述したとおりである。なお、速力を線分の長さではなく、ドラッグした時間により定めることとしても良い。

入力座標値と第一点の座標値とが一致する場合（ステップＳ１４でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は第二点の座標値が座標値記憶部１３に記憶してあるか否かを判定する（ステップＳ２２）。第二点の座標値が記憶されている場合（ステップＳ２２でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は座標値記憶部１３に記憶してある第二点の座標値をクリアする（ステップＳ２３）。ＣＰＵ１０は回転移動停止命令を発行する（ステップＳ２４）。すなわち、回転移動停止のコマンドを、通信部２３を介して全方向移動台車２に対して送信する。ＣＰＵ１０は処理を終了する。第二点の座標値が記憶されていない場合（ステップＳ２２でＮＯ）、ＣＰＵ１０は処理を終了する。

図１５及び図１６を参照しつつ、コマンド判定処理２（図１３のステップＳ１０）について説明する。コマンド判定処理２は入力点数が２つの場合の処理である。ＣＰＵ１０は第一点の座標値が座標値記憶部１３に記憶されているか否かを判定する（ステップＳ３１）。第一点の座標値が記憶されてない場合（ステップＳ３１でＮＯ）、ＣＰＵ１０は処理を終了する。この場合は想定しない操作であるため、エラー処理を行なっても良い。エラー処理の例は上述したとおりである。第一点の座標が記憶されている場合（ステップＳ３１でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は入力されている２点のうち、第一点の座標値と座標値記憶部１３に記憶されている第一点の座標値とが一致するか否かを判定する（ステップＳ３２）。第一点の座標値と座標値記憶部１３に記憶されている第一点の座標値とが一致する場合（ステップＳ３２でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は第二点の座標値が座標値記憶部１３に記憶されているか否かを判定する（ステップＳ３３）。第二点の座標値が座標値記憶部１３に記憶されていない場合（ステップＳ３３でＮＯ）、ＣＰＵ１０は入力されている２点のうち、第二点の座標値を座標値記憶部１３に記憶する（ステップＳ３４）。これは、回転移動を指示するためにユーザが二本目の指をトラックパッド１４の操作面１４ａに置いた場合である。ＣＰＵ１０は処理を終了する。

第二点の座標値が座標値記憶部１３に記憶されている場合（ステップＳ３３でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０（第２判定部）は入力されている第二点の座標値と座標値記憶部１３に記憶されている第二点の座標値とが一致するか否かを判定する（ステップＳ３５）。入力されている第二点の座標値と座標値記憶部１３に記憶されている第二点の座標値とが一致している場合、すなわち第二点の座標に変化がないと判定した場合（ステップＳ３５でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は処理を終了する。これは、まだ回転移動の指示をしておらず、ユーザは二本目の指を初期位置に置いたままの状態である。入力されている第二点の座標値と座標値記憶部１３に記憶されている第二点の座標値とが一致しない場合、すなわち、第二点の座標が変化があると判定した場合（ステップＳ３５でＮＯ）、ＣＰＵ１０は第二点がドラッグ中であるか否かを判定する（ステップＳ３６）。ドラッグ中であるか否かは上述した方法のほか、公知の技術で可能であるので、説明を省略する。ドラッグ中である場合（ステップＳ３６でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は処理を終了する。

ドラッグ中でない場合（ステップＳ３６でＮＯ）、全方向移動台車２が回転移動中であるか否かを判定する（ステップＳ３７）。これはコマンドの発行履歴により行うか、全方向移動台車２に問い合わせを行うなどをして行う。全方向移動台車２が回転移動中でない場合（ステップＳ３７でＮＯ）、ＣＰＵ１０（停止点受付部）はすでに記憶されている第二点の座標値を第二点の初期位置座標（第２座標の初期座標）として記憶し、入力された第二点の座標値を現在の第二点の座標値として座標値記憶部１３に記憶する（ステップＳ３８）。ＣＰＵ１０（算出部）は第一点の座標値を座標記憶部１３から読み出し、第一点及び第二点の初期位置を結ぶ線分並びに第一点及び現在の第二点を結ぶ線分がなす角度を算出する（ステップＳ３９）。ＣＰＵ１０は算出した角度を含む回転移動命令を発行する（ステップＳ４０）。すなわち、ＣＰＵ１０は回転移動のコマンドを、通信部２３を介して全方向移動台車２に対して送信する。ＣＰＵ１０は処理を終了する。

全方向移動台車２が回転移動中である場合（ステップＳ３７でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０（第２停止点受付部）は第一点の座標値及び第二点の初期位置の座標値を座標記憶部１３から読み出す。ＣＰＵ１０（線分判定部）は入力された第二点が第一点及び第二点の初期位置を結ぶ線分上にあるか否かを判定する（ステップＳ４１）。入力された第二点が第一点及び第二点の初期位置を結ぶ線分上にある場合（ステップＳ４１でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は座標記憶部１３に記憶されている現在の第二点及び第二点の初期位置の座標値をクリアする（ステップＳ４２）。ＣＰＵ１０は回転移動停止命令を発行する（ステップＳ４３）。すなわち、ＣＰＵ１０は回転移動停止のコマンドを、通信部２３を介して全方向移動台車２に対して送信する。ＣＰＵ１０は処理を終了する。入力された第二点が第一点及び第二点の初期位置を結ぶ線分上にない場合（ステップＳ４１でＮＯ）、ＣＰＵ１０は処理を終了する。この場合は、想定しない操作であるため、上述したようなエラー処理を行なっても良い。
なお、入力点数が２点である場合において、一方の点がドラッグされた場合にどちらの点がドラッグされているのか、両方の点がドラッグされた場合に各点がどのような位置にドラッグされたかについては、公知の技術を用いて判定すれば良い。

第一点の座標値と座標値記憶部１３に記憶されている第一点の座標値とが一致しない場合（ステップＳ３２でＮＯ）、第一点がドラッグ中であるか否かを判定する（ステップＳ４４）。ドラッグ中である場合（ステップＳ４４でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は処理を終了する。ドラッグ中でない場合（ステップＳ４４でＮＯ）、ＣＰＵ１０は第一点が原点と一致するか否かを判定する（ステップＳ４５）。第一点が原点と一致する場合（ステップＳ４５でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は並進移動停止命令を発行する（ステップＳ４６）。すなわち、ＣＰＵ１０は並進移動停止のコマンドを、通信部２３を介して全方向移動台車２に対して送信する。これは、並進移動のみを停止し回転移動は継続するので、全方向移動台車２はその場で回転することとなる。

第一点が原点と一致しない場合（ステップＳ４５でＮＯ）、ＣＰＵ１０はコマンド判定処理３を行う（ステップＳ４７）。図１６を参照しつつ、コマンド判定処理３について説明する。コマンド判定処理３は、全方向移動台車２が並進移動＋回転移動をしている場合に、並進移動方向を変える指示操作をしたときの処理である。

ＣＰＵ１０は座標値記憶部１３に第二点の座標値が記憶されているか否かを判定する（ステップＳ５１）。第二点の座標値が座標値記憶部１３に記憶されている場合（ステップＳ５１でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は入力された座標値記憶部１３に記憶されている第二点の座標値と入力された第二点の座標値が一致するか否かを判定する（ステップＳ５２）。座標値記憶部１３に記憶されている第二点の座標値と入力された第二点の座標値が一致しない場合（ステップＳ５２でＮＯ）、ＣＰＵ１０は第二点がドラッグ中であるか否かを判定する（ステップＳ５３）。第二点がドラッグ中でない場合（ステップＳ５３でＮＯ）、ＣＰＵ１０は座標値記憶部１３に第一点の座標値、第二点の初期位置の座標値を読み出す（ステップＳ５４）。ＣＰＵ１０は第一点の座標値及び第二点の初期位置を結ぶ線分と現在の第一点及び現在の第二点を結ぶ線分とが平行であるかを判定する（ステップＳ５５）。例えば、２つの線分の傾きを求めて値が一致するか否かを判定すれば良い。ある程度の誤差を許容するために、傾きの値が一致する場合のみならず、傾きの値の差分が所定値以内である場合も平行と判定することとしても良い。

第一点の座標値及び第二点の初期位置を結ぶ線分と現在の第一点及び現在の第二点を結ぶ線分とが平行である場合（ステップＳ５５でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０（平行受付部）は現在の第一点の座標値、現在の第二点の座標値を座標値記憶部１３に記憶する（ステップＳ５６）。ＣＰＵ１０は現在の第一点と原点とを結ぶ線分がＹ軸となす角度を求める（ステップＳ５７）。第二点の初期位置が第一点及び第二点と同様に平行移動した場合の位置の座標値を、ＣＰＵ１０は算出し、算出した座標値を第二点の初期位置の座標値であるとして、座標値記憶部１３を更新する（ステップＳ５８）。ＣＰＵ１０は算出した角度を含む並進移動命令を発行する（ステップＳ５９）。すなわち、並進移動のコマンドを、通信部２３を介して全方向移動台車２に対して送信する。この場合、速力は変化させないので、最初に並進移動停命令を発行した時の値と同一の値とすれば良い。または速力はオプショナルパラメータとし、角度のみを与えた場合は、速力を変化させずに並進方向のみを変化させることとしても良い。ＣＰＵ１０は処理を終了する。

第二点の座標値が座標値記憶部１３に記憶されていない場合（ステップＳ５１でＮＯ）、ＣＰＵ１０は処理を終了する。座標値記憶部１３に記憶されている第二点の座標値と入力された第二点の座標値が一致する場合（ステップＳ５２でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は処理を終了する。第二点がドラッグ中である場合（ステップＳ５３でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は処理を終了する。第一点の座標値及び第二点の初期位置を結ぶ線分と現在の第一点及び現在の第二点を結ぶ線分とが平行でない場合（ステップＳ５５でＮＯ）、ＣＰＵ１０は処理を終了する。なお、第二点がドラッグ中である場合を除く、いずれの場合も想定しない操作であるため、上述したようなエラー処理を行なっても良い。

実施の形態１に係る操作装置１は原点に置いた指を指示する方向にドラッグするだけで並進移動方向を指示することが可能である。ドラッグした距離により速力を指定することが可能である。よって、直感的な操作で全方向移動台車２に対して、並進移動を指示することが可能である。

実施の形態１に係る操作装置１は、並進移動の指示に用いた指以外の指をトラックパッド上で、並進移動の指示に用いた指を軸として回転させるようにドラッグするだけで、回転移動の指示が可能である。回転した角度により回転移動の速力（速さ）を指定する。よって、直感的な操作で全方向移動台車２に対して、回転移動を指示することが可能である。

実施の形態１に係る操作装置１は、並進移動の指示に用いた指以外の指を原点位置に移動させることにより、全方向移動台車２の並進移動を停止させる。よって、直感的な操作で全方向移動台車２に対して、並進移動の停止を指示することが可能である。

実施の形態１に係る操作装置１は、回転移動の指示に用いた指を最初に触れた位置に戻すことで、全方向移動台車２の回転移動を停止させる。または、回転移動の指示に用いた指をトラックパッド１４より離すことで、全方向移動台車２の回転移動を停止させる。よって、直感的な操作で全方向移動台車２に対して、回転移動の停止を指示することが可能である。

実施の形態１に係る操作装置１は、並進移動の指示に用いた指、回転移動の指示に用いた指をドラッグすることにより、並進移動の方向を変える。よって、直感的な操作で全方向移動台車２に対して、並進移動の方向変更を指示することが可能である。

実施の形態１に係る操作装置１は、並進移動の指示に用いた指をトラックパッド１４より離すことにより、移動を停止させる。よって、直感的な操作で全方向移動台車２に対して、停止を指示することが可能である。

実施の形態２
図１７は実施の形態２に係る移動体システムの構成例を示す図である。実施の形態２に係る移動体システムの構成は実施の形態１に係る移動体システムとほぼ同様であるので、異なる点を主に説明する。移動体システムは操作装置１、全方向移動台車２を含む。操作装置１はＣＰＵ１０、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、座標値記憶部１３、操作部１４、通信部１５を含む。全方向移動台車２は実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。

本実施の形態に係る操作装置１は、実施の形態１に係る操作装置１が備えていたトラックパッド１４に代わり、表示部１４１、接触検知部１４２（タッチパネル）を含む操作部１４を備えている。接触検知部１４２は通常タッチパネルと呼ばれるものであり、人間の指、スタイラス等の接触を検知するパネル状のものである。接触検知部１４２は表示部１４１の表示面を覆って設けられている。これにより、操作部１４は所謂タッチパネルディスプレイと同様の構成となっている。接触検知部１４２は光を透過するようにできているので、ユーザは接触検知部１４２を通して、表示部１４１に表示された画像を視認することが可能である。ユーザは接触検知部１４２を操作することにより、実施の形態１と同様に全方向移動台車２に対して移動の指示を行うことが可能である。

図１８から図２０は実施の形態２における移動指示操作についての説明図である。図１８に示すようにユーザの指が触れている点（第一点）と対応する位置にマーカＭａを、ＣＰＵ１０は表示部１４１に表示する。図１８に示すのは並進移動指示操作であり、ユーザが指を原点からマーカＭａの示す位置までドラッグを行なっている。それに伴い原点ＯとマーカＭａを結ぶ線分Ｓ１を、ＣＰＵ１０（第１表示処理部）は表示部１４１に表示する。マーカＭａ、線分Ｓ１を表示することにより、ユーザは接触検知部１４２が入力を検知していること及び並進移動指示方向を確認することが可能となる。線分Ｓ１の長さより求める速力及び線分Ｓ１とＹ軸がなす角度ｄ１を数値で表示しても良い。

回転移動指示を行う場合、図１９示すように、ユーザが置いた二本指に対応する位置にマーカＭａ、Ｍｂを、ＣＰＵ１０は表示部１４１に表示する。また、マーカＭａとマーカＭｂとを結ぶ線分Ｓ２を、ＣＰＵ１０は表示部１４１に表示する（図１９Ａ参照）。それにより、ユーザは角度の基準線の位置を目視確認することが可能となる。ユーザが二本目の指を移動させ回転移動の指示を行うと、ＣＰＵ１０はマーカＭｂを消し、新たな指の位置にマーカＭｃを表示部１４１に表示する。マーカＭａとマーカＭｃとを結ぶ線分Ｓ３を、ＣＰＵ１０は表示部１４１に表示する（図１９Ｂ参照）。マーカＭａ、Ｍｃにより、ユーザは接触検知部１４２の検知位置を目視確認することが可能となる。また、線分Ｓ２、Ｓ３により指示した角度を目視確認することが可能となる。さらに、線分Ｓ２が表示されている事により、マーカＭｃの位置にある指を線分Ｓ２上に戻すという回転移動停止の指示操作を、ユーザは容易に行うことが可能となる。

全方向移動台車２が並進移動＋回転移動を行なっている場合において、並進方向の変更を行うとき、ユーザは２本の指を互いの位置関係を変えずにドラッグする。図２０は図１９Ｂに示した指をドラッグし、並進方向の変更指示を行った後の状態を示している。図２０において、ＣＰＵ１０はマーカＭａ、Ｍｃを表示部１４１に表示する。マーカＭａ、Ｍｃは一部が見えている。また、マーカＭａと原点Ｏを結ぶ線分Ｓ１、マーカＭａとマーカＭｃとを結ぶ線分Ｓ３をＣＰＵ１０は表示部１４１に表示する。さらに、ＣＰＵ１０は図１９Ａに示したマーカＭｂがマーカＭａ、Ｍｃと同様にドラッグされた場合の位置を計算し、マーカＭａと計算した位置とを通る線分Ｓ２を表示部１４１に表示する。ユーザは線分Ｓ１を目視することにより、全方向移動台車２の並進指示方向を確認することが可能である。線分Ｓ２が表示されているので、マーカＭｃの位置にある指を戻し、回転移動停止を指示することをユーザは容易に行うことが可能となる。
なお、全方向移動台車２が全停止している場合、マーカＭａのみを原点Ｏに表示しても良いし、マーカＭａ、Ｍｃともに表示しないこととしても良い。

表示部１４１の表示は上述したもの限られない。図２１は実施の形態２における移動指示操作時の表示部１４１の表示態様の一例を示す説明図である。並進移動＋回転移動を指示する場合の表示を示している。図２１Ａに示すように回転移動指示を行う場合においても、線分Ｓ１を表示部１４１に表示していても良い。さらに、並進方向をより明確に示すために、線分ではなくベクトルとして表示しても良い。また、図２１Ｂに示すように回転移動を指示した場合、ＣＰＵ１０（第２表示処理部）はマーカＭｂが表示されていた位置とマーカＭｃが表示されている位置とを結ぶ円弧Ｓ４を表示することとしても良い。それにより、ユーザは指示した回転方向を目視確認することが可能となる。

実施の形態２に係る操作装置１は実施の形態１に係る操作装置１の奏する効果に加えて、以下の様な効果を奏する。実施の形態２に係る操作装置１においては、ユーザは表示部１４１と接触検知部１４２を用いて操作を行う。表示部１４１には縦軸、横軸と併せて、マーカ、基準となる線分などが表示される。ユーザはマーカや基準となる線分を確認しながら、操作を行えるので、より正確に移動指示操作を行うことが可能となる。

実施の形態２において、全方向移動台車２の移動を継続させるためにユーザは指を接触検知部１４２に触れたままにする必要がある。全方向移動台車２の移動を長時間行わせる場合、ユーザに負担を強いることとなる。そこで、接触検知部１４２から指を離しても移動継続するためのボタンを設けても良い。このボタンは接触検知部１４２に設けても良いし、接触検知部１４２以外の機械式スイッチにしても良い。ユーザはボタンを操作することにより、接触検知部１４２から指を離しても、全方向移動台車２は移動を継続し、表示部１４１にマーカを継続して表示するものとする。再度、操作指示を行う場合には、指を元の位置に戻してからボタン操作を行い、移動継続を解除することとする。

また、移動継続するためのボタンを設けるのではなく、接触している指をダブルタップすることにより、移動継続するようにしても良い。指２本を用いて並進移動＋回転移動を指示している場合、ダブルタップした指に対応した移動のみを継続しても良いし、両方の移動を継続としても良い。表示部１４１のマーカ表示位置に指を置くか、マーカ表示位置に指を置いた後にダブルタップすると、再度操作が行えるようにする。なお、実施の形態１においても、同様な操作は可能である。しかし、トラックパッド１４にはマーカを表示できないため、ユーザが元の位置に指を正確に置くのは困難である。したがって、再度、指を置いたか否かを判定する場合には、多少の位置ずれは許容して処理を行うようにすれば良い。

実施の形態３
図２２、図２３は実施の形態３における移動指示操作時の表示部１４１の表示態様の一例を示す説明図である。実施の形態２との相違点は表示部１４１の表示態様であるので、その点を主に説明し他の部分については説明を省略する。図２２、図２３に示すように実施の形態３ではマーカＭａを全方向移動台車２のアイコンＭａとしている。図２２に示すように並進移動指示を行った場合には、全方向移動台車２のアイコンＭａが原点Ｏからドラッグされる。それにより、全方向移動台車２への並進移動指示の内容を、より一層明確にユーザは目視確認することが可能となる。

図２３に示すように回転移動指示を行った場合には、角速度に比例した角度だけ全方向移動台車２のアイコンＭａを傾けて表示している。それにより、全方向移動台車２への回転移動指示の内容を、より一層明確にユーザは目視確認することが可能となる。アイコンＭａを傾けて表示するのではなく、回転移動指示をしている間、回転表示することとしても良い。

実施の形態３に係る操作装置１は実施の形態１及び実施の形態２に係る操作装置１の奏する効果に加えて、以下の様な効果を奏する。実施の形態３に係る操作装置１においては、マーカの１つを全方向移動台車２のアイコンとすることにより、ユーザは移動指示の内容をより明確に目視確認することが可能となる。

実施の形態４
図２４は実施の形態４に係る移動体システムの構成例を示す図である。移動体システムは情報処理端末３、全方向移動台車２を含む。情報処理端末３はタッチパネルディスプレイ及び通信機能を備えている。情報処理端末３は、例えば、スマートフォン、タブレットコンピュータである。

全方向移動台車２は移動体制御部２０、駆動モータ２１、移動用チェーン、通信部２３を含む。移動体制御部２０はＣＰＵ２０ａ、ＲＯＭ２０ｂ、ＲＡＭ２０ｃ、座標値記憶部２０ｄ、モータドライバ（図示せず）等を含む。ＣＰＵ２０ａはＲＯＭ２０ｂに記憶されている制御プログラムを適宜ＲＡＭ２０ｃにロードして実行することにより全方向移動台車２の各部を制御する。

駆動モータ２１は移動用チェーンを駆動し全方向移動台車２を走行させる。通信部２３は情報処理端末３との通信を行う。情報処理端末３と全方向移動台車２との通信は有線でも、無線でも良い。通信回線は公衆回線でも専用回線でも良い。インターネット、パケット通信網などを通信回線としても良い。また、ユーザが全方向移動台車２に乗った状態で又は近くで操作指示を行う場合は、情報処理端末３と全方向移動台車２との通信に近距離無線通信を用いても良い。

実施の形態４において、情報処理端末３は実施の形態１から３の操作装置１と同様に、タッチパネルディスプレイにて、全方向移動台車２への指示入力を受け付ける。指示入力の方法は実施の形態１から３と同様である。情報処理端末３はタッチパネルディスプレイの入力を全方向移動台車２へ送信する。送信されるのは、例えば、入力点数、タッチパネルディスプレイ上での入力点の座標値である。全方向移動台車２は情報処理端末３より受け取った入力情報に基づき、動作を行う。ＣＰＵ２０ａが行う処理は上述した図１３から図１６に示すフローチャート同様であるから、説明を省略する。

実施の形態４においては、操作入力を行う端末としてスマートフォン、タブレットコンピュータといったタッチパネルディスプレイ付きの情報処理端末を用いることが可能となる。

上述したように実施の形態１から実施の形態４において、全方向移動台車２の並進移動＋回転移動の移動形態は図４Ｃに示したとおりであるが、以下の様な移動形態としても良い。図２５は全方向移動台車２の移動形態の一例を示す説明図である。図２５に示すように全方向移動台車２の中心は指示した並進移動方向に移動をしつつ、全方向移動台車２は中心を軸に指示された角速度で回転移動をするというものである。

各実施の形態で記載されている技術的特徴（構成要件）はお互いに組合せ可能であり、組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 操作装置（移動指示装置）
１０ ＣＰＵ（指示部、第１受付部、第１判定部、第２受付部、第２判定部、停止点受付部、算出部、第２停止点受付部、線分判定部、平行受付部、第１表示処理部、第２表示処理部）
１１ ＲＯＭ
１２ ＲＡＭ
１３ 座標値記憶部
１４ トラックパッド、操作部（座標入力装置）
１４１ 表示部
１４２ 接触検知部
１５ 通信部
２ 全方向移動台車
２０ 移動体制御部
２０ａ ＣＰＵ（指示部）
２０ｂ ＲＯＭ
２０ｃ ＲＡＭ
２０ｄ 座標値記憶部
２１ 駆動モータ
２２ 駆動用チェーン
２３ 通信部
３ 情報処理端末
３０ 基体

Claims (13)

1. 座標入力装置と、回転移動を行う移動体に移動指示をする指示部とを備える移動指示装置において、
   前記座標入力装置より第１座標の入力を受け付ける第１受付部と、
   前記第１座標の変化の有無を定期的に判定する第１判定部と、
   前記座標入力装置から第２座標の入力を受け付ける第２受付部と、
   前記第２座標の変化の有無を定期的に判定する第２判定部と、
   前記第１座標に変化がないと前記第１判定部が判定し、前記第２座標に変化があると前記第２判定部が判定した後に、前記第２座標に変化がないと前記第２判定部が判定した場合、前記第２座標の停止点座標を前記座標入力装置から受け付ける停止点受付部と、
   前記第１座標及び第２座標の初期座標により形成される線分並びに前記第１座標及び停止点座標により形成される線分がなす角度を算出する算出部とを備え、
   前記指示部は算出した角度に基づいて前記移動体に回転移動指示をするようにしてある
   ことを特徴とする移動指示装置。
2. 前記第１座標に変化がないと前記第１判定部が判定し、前記第２座標の入力がされていないと前記第２判定部が判定した場合、前記指示部は前記移動体に回転移動停止を指示するようにしてある
   ことを特徴とする請求項１に記載の移動指示装置。
3. 前記第１座標に変化がないと前記第１判定部が判定し、前記第２座標が前記停止点座標から変化したと前記第２判定部が判定した後に、前記第２座標に変化がないと前記第２判定部が判定した場合、前記第２座標の第２停止点座標を前記座標入力装置から受け付ける第２停止点受付部と、
   前記第２停止点座標が前記第１座標及び前記第２座標の初期座標により形成される線分上にあるか否かを判定する線分判定部とを備え、
   前記第２停止点座標が前記第１座標及び前記第２座標の初期座標により形成される線分上にあると前記線分判定部が判定した場合、前記指示部は前記移動体に回転移動停止を指示するようにしてある
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の移動指示装置。
4. 前記移動体は並進移動を行うものであり、
   前記算出部は所定座標及び前記第１座標により形成される線分の方向と長さを算出し、
   前記指示部は算出した方向と長さに基づいて前記移動体に並進移動を指示するようにしてある
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の移動指示装置。
5. 前記第１座標が変化したと前記第１判定部が判定した後に、前記第１座標に変化がないと前記第１判定部が判定した場合、変化後の前記第１座標が所定座標と一致したとき、前記指示部は前記移動体に並進移動停止を指示するようにしてある
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の移動指示装置。
6. 前記第１判定部により前記第１座標の入力がされていないと判定した場合、前記指示部は前記移動体に並進移動停止及び回転移動停止を指示するようにしてある
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の移動指示装置。
7. 前記第１座標が変化した前記第１判定部が判定し、前記第２座標が前記停止点座標より変化したと前記第２判定部が判定した場合に、前記座標入力装置から、前記第１座標及び第２座標の変化後のそれぞれの座標、第３座標及び第４座標を受け付ける平行受付部と、
   前記第１座標及び前記停止点座標により形成される線分と前記第３座標及び第４座標により形成される線分が平行である場合、前記算出部は所定座標及び前記第３座標により形成される線分の方向と長さを算出し、
   前記指示部は算出した方向と長さに基づいて前記移動体に並進移動を指示するようにしてある
   ことを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか一項に記載の移動指示装置。
8. 前記座標入力装置はトラックパッドである
   ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の移動指示装置。
9. 前記座標入力装置はタッチパネルである
   ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の移動指示装置。
10. 表示部を備え、
    前記タッチパネルは該表示部の表示面を覆って設けられ、
    前記第１座標及び第２座標により形成される線分画像を表示部に表示する第１表示処理部と、
    前記停止点座標を受け付けた場合、前記第２座標の初期座標と停止点座標とを結ぶ弧画像を表示部に表示する第２表示処理部とを備える
    ことを特徴とする請求項９に記載の移動指示装置。
11. 回転移動を行う移動体に対する移動指示をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムにおいて、
    座標入力装置より第１座標を取得し、
    前記第１座標の変化を判定し、
    前記座標入力装置から第２座標を取得し、
    前記第２座標の変化を判定し、
    前記第１座標に変化がないと判定し、前記第２座標が変化したことを検出した後に、前記第２座標に変化がないと判定した場合、
    前記第２座標の停止点座標を前記座標入力装置から取得し、
    前記第１座標及び第２座標の初期座標により形成される線分並びに前記第１座標及び停止点座標により形成される線分がなす角度を算出し、
    算出した角度に基づいて前記移動体に回転移動指示をするようにしてある
    ことを特徴とするコンピュータプログラム。
12. 回転移動を行う移動体に対する移動指示をコンピュータに実行させる移動指示方法において、
    座標入力装置より第１座標を取得し、
    前記第１座標の変化を判定し、
    前記座標入力装置から第２座標を取得し、
    前記第２座標の変化を判定し、
    前記第１座標に変化がないと判定し、前記第２座標が変化したことを検出した後に、前記第２座標に変化がないと判定した場合、
    前記第２座標の停止点座標を前記座標入力装置から取得し、
    前記第１座標及び第２座標により形成される線分並びに前記第１座標及び停止点座標により形成される線分がなす角度を算出し、
    算出した角度に基づいて前記移動体に回転移動指示をするようにしてある
    ことを特徴とする移動指示方法。
13. 移動体と、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の移動指示装置を備えた移動体システムであって、
    前記移動体は前記移動指示装置からの指示に基づいて移動するようにしてある
    ことを特徴とする移動体システム。
    

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