JP2015001810A - Mobile robot system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mobile robot system which is capable of easily indicating, to a robot, a route to which the robot is to be moved, and is capable of easily changing and adding routes.SOLUTION: The mobile robot system comprises: a robot including a robot body having an upper part thereof formed like a slender bar, a moving mechanism part for moving the robot body, a camera and various sensors, and robot-side control means for controlling the moving mechanism part and performing wireless communication; and a management terminal including management-side control means which generates route information from a route indicated as a plurality of points on a map associating coordinates of pixels and coordinates in a real world with each other on the basis of image data, by input with a point device, in a state where the map is displayed on a display and where coordinates of an initial position in the real world of the robot are made to correspond to a point P0 on the map, acquires coordinates of a current position of the robot to contrast them with the route information, and thereby transmits a signal instructing the robot to move, to the robot-side control means by wireless communication.

Description

本発明は、経路に沿ってロボットを移動させる移動ロボットシステムに関するものである。   The present invention relates to a mobile robot system that moves a robot along a route.

ロボットに所定の経路を巡回させ、施設内の警備や異常の発見を行わせる技術が、種々提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1の技術では、ロボットに経路を指示する手段として、路面に帯状の磁気ガイドや白線テープを固定する。ロボットは、この帯状のガイドをセンサで検出しながら経路に沿って移動する。従って、ロボットに経路を指示するために、路面に特別な設備を設ける必要があり、手間やコストを要するものであった。また、ロボットを移動させたい経路を変更する場合、路面に設けた設備を変更する必要があるため、大掛かりな作業が必要となり、変更が困難であるという問題があった。更に、同一の施設に複数の経路を設定する場合、帯状のガイドが交錯して設備が複雑になることに加え、ロボットによる正確な検出が困難となるおそれがあった。   Various techniques for causing a robot to circulate a predetermined route to detect security and abnormality in a facility have been proposed (see, for example, Patent Document 1). In the technique of Patent Document 1, a belt-like magnetic guide or white line tape is fixed to the road surface as means for instructing the robot to provide a route. The robot moves along the path while detecting the belt-shaped guide with a sensor. Therefore, in order to instruct the route to the robot, it is necessary to provide special equipment on the road surface, which requires labor and cost. In addition, when changing the route on which the robot is to be moved, it is necessary to change the equipment provided on the road surface, so that a large-scale work is required and it is difficult to change. Further, when a plurality of routes are set in the same facility, the belt-shaped guides are mixed to make the equipment complicated, and there is a possibility that accurate detection by the robot may be difficult.

一方、ロボットを移動させる環境を予め計測して地図を作成し、その地図情報をロボットに記憶させた上で、目的地や経由地を地図における数値でロボットに指示する技術も、多数提案されている。このような技術では、ロボットに地図情報を記憶させるため、経路を変更する場合や経路を追加する場合、その度に新しい地図情報をロボットに記憶させたたり、地図情報を書き換えたりする必要があり、手間やコストを要するものであった。   On the other hand, a number of technologies have been proposed in which the environment in which the robot is moved is measured in advance, a map is created, the map information is stored in the robot, and the destination and waypoints are indicated to the robot by numerical values on the map. Yes. In such a technology, the map information is stored in the robot, so when changing the route or adding a route, it is necessary to store new map information in the robot or rewrite the map information each time. It was time-consuming and costly.

そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、移動させる経路をロボットに簡易に指示することができ、経路の変更や追加を容易に行うことができる移動ロボットシステムの提供を、課題とするものである。   Therefore, in view of the above situation, the present invention has an object to provide a mobile robot system that can easily instruct a robot on a route to be moved and can easily change or add a route. is there.

上記の課題を解決するため、本発明にかかる移動ロボットシステムは、
「経路に沿ってロボットを移動させる移動ロボットシステムであって、
前記ロボットは、
上部が細長い棒状に形成されたロボット本体と、
該ロボット本体を移動させる移動機構部と、
前記ロボット本体に取り付けられたカメラと、
前記ロボット本体に取り付けられた、温度センサ、湿度センサ、及びガスセンサから選ばれる少なくとも一つのセンサと、
前記移動機構部を制御すると共に、前記カメラによる撮像及び前記センサの検知に基づき、無線通信ネットワークを介して管理端末と通信を行うロボット側制御手段とを具備し、
前記管理端末は、
画像データに基づき画素の座標と実世界における座標とを対応させた地図をディスプレイに表示した状態、且つ、前記ロボットの実世界における初期位置の座標を、前記地図上の点と対応させた状態で、ポインティングデバイスによる入力で前記地図上に複数の点として指示された経路から経路情報を作成し、前記ロボットの現在位置の座標を取得して前記経路情報と対比することにより、前記ロボットに移動を指示する信号を無線通信ネットワークを介して前記ロボット側制御手段に送信する管理側制御手段を具備する」ものである。
In order to solve the above-described problem, a mobile robot system according to the present invention includes:
“A mobile robot system that moves a robot along a path,
The robot is
A robot body whose upper part is formed in an elongated bar shape;
A moving mechanism for moving the robot body;
A camera attached to the robot body;
At least one sensor selected from a temperature sensor, a humidity sensor, and a gas sensor attached to the robot body;
And a robot-side control means for controlling the moving mechanism unit and communicating with a management terminal via a wireless communication network based on imaging by the camera and detection of the sensor,
The management terminal
In a state in which a map in which pixel coordinates and real-world coordinates are associated with each other based on image data is displayed on the display, and in which the coordinates of the initial position of the robot in the real-world are associated with points on the map , By creating a route information from a route indicated as a plurality of points on the map by an input by a pointing device, obtaining coordinates of the current position of the robot and comparing it with the route information, thereby moving the robot. A management-side control means for transmitting a command signal to the robot-side control means via a wireless communication network ”.

「ロボット本体を移動させる移動機構部」としては、車輪の回転による機構、クローラによる機構を採用可能である。   As the “moving mechanism unit for moving the robot body”, a mechanism based on wheel rotation or a mechanism based on a crawler can be employed.

「経路情報」は、経路を構成する複数の点の座標や、複数の点の間の相対的な角度で構成させることができる。   The “route information” can be composed of the coordinates of a plurality of points constituting the route and the relative angles between the plurality of points.

管理端末の管理側制御手段が「ロボットの現在位置の座標を取得する」方法としては、ロボットの移動距離及び移動方向を累積する方法、基準点からのロボットの相対位置を検出する方法を挙げることができる。後者の場合、経路に沿って設けたランドマークや、ロボットを移動させる施設が有している防犯カメラ等の固定カメラを、基準点とすることができる。   Examples of methods for the management side control means of the management terminal to “acquire the coordinates of the current position of the robot” include a method of accumulating the movement distance and movement direction of the robot and a method of detecting the relative position of the robot from the reference point. Can do. In the latter case, a landmark provided along the route or a fixed camera such as a security camera possessed by a facility for moving the robot can be used as the reference point.

「ロボットに移動を指示する信号」としては、その場で回転させる方向と角度、直進、後退、停止を指示する信号を例示することができる。   Examples of the “signal for instructing the robot to move” include a signal for instructing the direction and angle of rotation on the spot, linear advance, reverse, and stop.

上記構成の本発明では、ディスプレイに表示された地図上で、ポインティングデバイスを使用して経路を入力するという簡易な操作のみで、管理端末側で経路情報を作成し、無線通信ネットワークを介してロボットに指示信号を送信することにより、ロボットを経路に沿って移動させる。本システムでは、ロボットに地図情報を記憶させることも、ロボットが移動しながら地図情報を参照して自己位置を検出することもないため、構成が非常に簡易である。また、経路を変更する際や別の経路を追加する際も、ディスプレイに表示された地図上で、ポインティングデバイスを使用して経路を入力するという簡易な操作のみで済み、ロボットに対しては何ら手を加えることがない。従って、移動させる経路をロボットに簡易に指示することができ、経路の変更や追加を容易に行うことができる。   In the present invention configured as described above, route information is created on the management terminal side by a simple operation of inputting a route using a pointing device on a map displayed on a display, and a robot is connected via a wireless communication network. By sending an instruction signal to the robot, the robot is moved along the route. This system has a very simple configuration because it does not store map information in the robot and does not detect its own position by referring to the map information while the robot is moving. In addition, when changing a route or adding another route, it is only necessary to input a route using a pointing device on the map displayed on the display. There is no need to change your hands. Therefore, it is possible to simply instruct the robot of the route to be moved, and it is possible to easily change or add the route.

本システムのロボットはカメラを備えているため、経路を移動しながら撮像を行うことができる。撮像により取得した映像データを無線通信によって管理端末に送信すれば、管理端末側で映像データを出力することができ、離れた場所でロボットの経路をモニタリングして監視や安全確認を行うことができる。また、本システムのロボットは、温度センサ、湿度センサ、及びガスセンサから選ばれる少なくとも一つのセンサを備えているため、センサの検知に基づく情報を無線通信により管理端末に送信することができる。これにより、離れた場所でロボットの経路に沿った環境の情報を得ることができると共に、火災やガス漏れ等の異常を発見することができる。   Since the robot of this system is equipped with a camera, it can take an image while moving the route. If video data acquired by imaging is transmitted to the management terminal by wireless communication, video data can be output on the management terminal side, and monitoring and safety confirmation can be performed by monitoring the route of the robot at a remote location . In addition, since the robot of this system includes at least one sensor selected from a temperature sensor, a humidity sensor, and a gas sensor, information based on the detection of the sensor can be transmitted to the management terminal by wireless communication. As a result, it is possible to obtain information on the environment along the route of the robot at a remote location, and to detect abnormalities such as fire and gas leaks.

加えて、本システムのロボットは、ロボット本体の上部が細長い棒状という、極めて特異な形状に形成されている。従来のロボットは、人体を模した形状のものや、頭部が半球状で胴部が円柱状のずんぐりした形状を呈しているもの等、重量のある本体を有するものが殆どであった。これに対し、本システムのロボットは、ロボット本体の上部が細長い棒状であるため、全体として軽量とすることが可能である。加えて、細長い棒状の部分は、モップや箒の柄のように握り易いため、非常時など人がこの部分を把持してロボットを移動させることができる。従って、本システムのロボットは、人が存在する環境を移動するロボットとして適している。   In addition, the robot of this system is formed in an extremely unique shape in which the upper part of the robot body is in the shape of an elongated bar. Most of conventional robots have a heavy body, such as a shape imitating a human body or a stubborn shape with a hemispherical head and a cylindrical body. On the other hand, the robot of this system can be reduced in weight as a whole because the upper part of the robot body has an elongated bar shape. In addition, since the elongated bar-like part is easy to grip like a mop or a handle of a cocoon, a person can hold the part and move the robot during an emergency. Therefore, the robot of this system is suitable as a robot that moves in an environment where a person exists.

以上のように、本発明の効果として、移動させる経路をロボットに簡易に指示することができ、経路の変更や追加を容易に行うことができる移動ロボットシステムを、提供することができる。   As described above, as an effect of the present invention, it is possible to provide a mobile robot system that can easily instruct a robot on a route to be moved and can easily change or add a route.

本発明の一実施形態の移動ロボットシステムを構成するロボットの正面図である。It is a front view of the robot which comprises the mobile robot system of one Embodiment of this invention. 図1のロボットの右側面図である。It is a right view of the robot of FIG. 図1のロボットの移動機構部を示す(a)平面図、(b)右側面図、及び(c)正面図である。It is (a) top view which shows the moving mechanism part of the robot of FIG. 1, (b) The right view, and (c) Front view. 本発明の一実施形態の移動ロボットシステムの機能的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of the mobile robot system of one Embodiment of this invention. 経路の設定をする際のディスプレイの表示例である。It is a display example of the display when setting a route. ロボットが移動している際のディスプレイの表示例である。It is an example of a display on the display when the robot is moving.

以下、本発明の一実施形態である移動ロボットシステムについて、図1乃至図6に基づいて説明する。移動ロボットシステムはロボット1と管理端末5を具備しており、ロボット1と管理端末5とは、無線通信ネットワークNを介して双方向に無線通信を行う。   Hereinafter, a mobile robot system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The mobile robot system includes a robot 1 and a management terminal 5, and the robot 1 and the management terminal 5 perform wireless communication in both directions via a wireless communication network N.

まず、ロボット1の構成について説明する。ロボット1は、ロボット本体10と、ロボット本体10を移動させる移動機構部とを主に具備する。ロボット本体10は、略半球状の外観を呈する下部本体12と、下部本体12の中央から上方に延びる、細長い棒状の外観を呈する上部本体11とからなり、下部本体12の表面と上部本体11の表面とは明瞭な境界なく連続している。下部本体12においては、その外殻の下端に円形の底板15が嵌め込まれている。   First, the configuration of the robot 1 will be described. The robot 1 mainly includes a robot body 10 and a moving mechanism unit that moves the robot body 10. The robot body 10 includes a lower body 12 that has a substantially hemispherical appearance, and an upper body 11 that has an elongated bar-like appearance that extends upward from the center of the lower body 12. It is continuous with the surface without a clear boundary. In the lower main body 12, a circular bottom plate 15 is fitted into the lower end of the outer shell.

移動機構部は、一対の車輪21と、一対の車輪21のそれぞれを独立して駆動する2つのモータ23と、車輪21より小径で回転自在な一対の補助車輪29を備えている。車輪21は、回転軸21pを底板15の上方に位置させた状態で、底板15を貫通する孔15hを介して床面(地面)に接地する。モータ23は、底板15の上面に固定されており、モータ23の回転軸23pに取り付けられたプーリ24と、車輪21の回転軸21pに取り付けられたプーリ22の双方には、ベルト25が巻き掛けられている。これにより、ベルト25を介して、モータ23の駆動力が車輪21に伝達される。一対の車輪21を同一速度で正回転または逆回転させることによりロボット1は前進または後退し、一方の車輪21を正回転させ他方の車輪21を逆回転させることによりロボット1は時計回りまたは反時計周りに回転し、一対の車輪21の回転速度を異ならせることによりロボット1は右または左方向にカーブして移動する。なお、本実施形態では、二つのモータ23は、その回転軸23pが同一線上になく平行となるように配されており、省スペース化が図られている。一対の補助車輪29は、車輪21より後方側(背面側)で底板15の下面に取り付けられている。   The moving mechanism unit includes a pair of wheels 21, two motors 23 that independently drive each of the pair of wheels 21, and a pair of auxiliary wheels 29 that are smaller in diameter than the wheels 21 and are rotatable. The wheel 21 is grounded to the floor surface (ground) through a hole 15h penetrating the bottom plate 15 with the rotating shaft 21p positioned above the bottom plate 15. The motor 23 is fixed to the upper surface of the bottom plate 15, and a belt 25 is wound around both the pulley 24 attached to the rotating shaft 23 p of the motor 23 and the pulley 22 attached to the rotating shaft 21 p of the wheel 21. It has been. As a result, the driving force of the motor 23 is transmitted to the wheels 21 via the belt 25. The robot 1 moves forward or backward by rotating the pair of wheels 21 forward or backward at the same speed, and the robot 1 rotates clockwise or counterclockwise by rotating one wheel 21 forward and rotating the other wheel 21 backward. By rotating around and making the rotational speeds of the pair of wheels 21 different, the robot 1 moves in a curve in the right or left direction. In the present embodiment, the two motors 23 are arranged such that the rotation shafts 23p thereof are not on the same line but are parallel to each other, thereby saving space. The pair of auxiliary wheels 29 are attached to the lower surface of the bottom plate 15 on the rear side (back side) from the wheels 21.

モータ23にはエンコーダ41が取り付けられており、車輪21の回転数を検出する。また、ロボット本体10には、ロボット1が向いている方向を磁気により検出する方位センサ42が取り付けられている。   An encoder 41 is attached to the motor 23 and detects the rotation speed of the wheel 21. In addition, an orientation sensor 42 that detects the direction in which the robot 1 is facing by magnetism is attached to the robot body 10.

ロボット1の上部本体11の上端近傍には、カメラ30が設けられている。本実施形態では、幅方向90度、高さ方向120度の画角を有する広角カメラ30を使用しており、かかる広角カメラ30が上部本体11の上端近傍に取り付けられていることにより、撮像方向を上下に回動させる必要なく、一般的な建物の床から天井までを撮像視野に入れることができる。なお、本書面では、カメラ30が取り付けられている方向を、「ロボット1が向いている方向」、「ロボット1の前方」、或いは「ロボット1の正面」と称している。   A camera 30 is provided in the vicinity of the upper end of the upper body 11 of the robot 1. In the present embodiment, a wide-angle camera 30 having an angle of view of 90 degrees in the width direction and 120 degrees in the height direction is used, and the wide-angle camera 30 is attached in the vicinity of the upper end of the upper body 11, thereby From the floor to the ceiling of a general building, it is possible to enter the imaging field of view without having to rotate the screen up and down. In this document, the direction in which the camera 30 is attached is referred to as “the direction in which the robot 1 is facing”, “in front of the robot 1”, or “the front of the robot 1”.

ロボット本体10には、ロボット1の周囲の音を集音するマイク32、後述する音声データや、管理端末5を介して送られる管理者の音声を出力するためのスピーカ33、無線通信のための無線アンテナ34が取り付けられている。   The robot body 10 includes a microphone 32 that collects sounds around the robot 1, audio data to be described later, a speaker 33 for outputting the administrator's voice sent via the management terminal 5, and wireless communication. A wireless antenna 34 is attached.

また、ロボット1の上部本体11の頂部には、多色のLED35が取り付けられており、点灯、点滅、消灯により、ロボット1の状態を表示する。例えば、ロボット1の稼働及び停止状態をそれぞれ点灯及び消灯で表示し、異常の発見やバッテリ切れを、異なる色の点灯や点滅で表示することができる。   In addition, a multicolor LED 35 is attached to the top of the upper body 11 of the robot 1, and the state of the robot 1 is displayed by turning on, blinking, and turning off. For example, the operating and stopped states of the robot 1 can be displayed by lighting and extinguishing, respectively, and the discovery of abnormality and the battery exhaustion can be displayed by lighting or blinking in different colors.

ロボット本体10には、温度センサ44、湿度センサ45、ガスセンサ46、照度センサ43など、周囲の環境の物理量を検出する各種センサが取り付けられている。   Various sensors such as a temperature sensor 44, a humidity sensor 45, a gas sensor 46, and an illuminance sensor 43 are attached to the robot body 10 to detect physical quantities in the surrounding environment.

更に、ロボット本体10には、近接センサ47,48と接触センサ49が取り付けられている。近接センサ47は底板15の周壁に、前方に向けて複数取り付けられており、前方の障害物を検知する。近接センサ48は、底板15から下方に向けて取り付けられており、床面までの距離を検出することにより段差の存在を検知する。接触センサ49はテープ状で、底板15の周壁に沿ってその外表面に取り付けられており、下部本体12の外郭を介して押圧されることにより障害物との接触を検知する。   Further, proximity sensors 47 and 48 and a contact sensor 49 are attached to the robot body 10. A plurality of proximity sensors 47 are attached to the peripheral wall of the bottom plate 15 toward the front, and detect front obstacles. The proximity sensor 48 is attached downward from the bottom plate 15 and detects the presence of a step by detecting the distance to the floor surface. The contact sensor 49 is in the form of a tape and is attached to the outer surface along the peripheral wall of the bottom plate 15, and detects contact with an obstacle by being pressed through the outline of the lower body 12.

ロボット1の下部本体12内には、主記憶装置と、主記憶装置に記憶されたプログラムに従って処理を行うマイクロプロセッサ、及び、補助記憶装置を備えるマイクロコンピュータ(図示しない)が格納されている。また、下部本体12内には、マイクロコンピュータ、各種センサ、モータ23に電力を供給するバッテリ81が搭載されており、バッテリ81の充電用端子82が、下部本体12の前方において底板15から下方に向けて突出している。   The lower body 12 of the robot 1 stores a main storage device, a microprocessor that performs processing according to a program stored in the main storage device, and a microcomputer (not shown) that includes an auxiliary storage device. A battery 81 that supplies power to the microcomputer, various sensors, and the motor 23 is mounted in the lower main body 12, and the charging terminal 82 of the battery 81 extends downward from the bottom plate 15 in front of the lower main body 12. Protrusively toward.

一方、管理端末5は、ハード構成として、主記憶装置、補助記憶装置、プロセッサ、及び、無線通信を行う通信装置を主に具備する汎用のコンピュータで構成されており、キーボード及びポインティングデバイスを含む入力装置60と、ディスプレイ61を含む出力装置を備えている。また、管理端末5は、音声を入力するマイク62、音声を出力するスピーカ63、異常の発生を報知する警告灯や警報音スピーカ等の警報装置66を備えている。   On the other hand, the management terminal 5 is configured by a general-purpose computer mainly including a main storage device, an auxiliary storage device, a processor, and a communication device that performs wireless communication as a hardware configuration, and includes an input including a keyboard and a pointing device. An output device including a device 60 and a display 61 is provided. In addition, the management terminal 5 includes a microphone 62 that inputs sound, a speaker 63 that outputs sound, and an alarm device 66 such as a warning light or an alarm sound speaker that notifies the occurrence of an abnormality.

次に、移動ロボットシステムの機能的構成について、図4を用いて説明する。ロボット1の機能的構成は、管理端末5と無線通信を行うロボット側無線通信手段51、エンコーダ41及び方位センサ42の検知に基づき、ロボット1の現在位置に関する情報を管理端末5に送信する位置情報送信手段52、温度センサ44、湿度センサ45、ガスセンサ46の検知に基づき、環境に関する情報を管理端末5に送信すると共に、温度センサ44、湿度センサ45、ガスセンサ46が検知したデータを所定の閾値と対比して火災やガス漏れなどの異常の発生を判定するセンサ情報処理手段53、管理端末5からの指示信号、センサ情報処理手段53からの信号、近接センサ47,48や接触センサ49の検知に基づき、モータ23を制御すると共に、バッテリの電力を管理する駆動制御手段54、カメラ30により撮像された映像データを、映像データベース92として補助記憶装置39に記憶させると共に管理端末5に向けて映像データを送信する映像入出力手段55、マイク32により集音された音声データを管理端末5に向けて送信すると共に、センサ情報処理手段53や駆動制御手段54からの信号に基づき、音声データベース93から音声データを読み出してスピーカ33から出力させる音声入出力手段56、を備えるロボット側制御手段50を、主たる構成としている。   Next, the functional configuration of the mobile robot system will be described with reference to FIG. The functional configuration of the robot 1 is positional information that transmits information on the current position of the robot 1 to the management terminal 5 based on detection by the robot-side wireless communication means 51 that performs wireless communication with the management terminal 5, the encoder 41, and the direction sensor 42. Based on the detection of the transmission means 52, the temperature sensor 44, the humidity sensor 45, and the gas sensor 46, information on the environment is transmitted to the management terminal 5, and the data detected by the temperature sensor 44, the humidity sensor 45, and the gas sensor 46 is set as a predetermined threshold value. In contrast, the sensor information processing means 53 for determining the occurrence of an abnormality such as a fire or a gas leak, the instruction signal from the management terminal 5, the signal from the sensor information processing means 53, the proximity sensors 47, 48 and the contact sensor 49 are detected. On the basis of this, the motor 23 is controlled and the image is picked up by the camera 30 and the drive control means 54 that manages the battery power. The video data is stored in the auxiliary storage device 39 as the video database 92 and the video input / output means 55 for transmitting the video data to the management terminal 5, and the audio data collected by the microphone 32 is transmitted to the management terminal 5. In addition, the main configuration of the robot-side control means 50 is provided with the voice input / output means 56 that reads the voice data from the voice database 93 and outputs it from the speaker 33 based on the signals from the sensor information processing means 53 and the drive control means 54. It is said.

一方、管理端末5の機能的構成は、ロボット1と無線通信を行う管理側無線通信手段71、地図の画像データ91をディスプレイ61に表示させる地図表示手段72、ロボット1から送信された映像データをディスプレイ61に表示させる映像表示手段73、ロボット1から送信された音声データをスピーカ63から出力させると共に、マイク62から入力された音声をロボット1に送信する音声入出力手段74、映像データを画像処理する画像処理手段75、ロボット1から送信されたロボット1の現在位置に関する情報や画像処理の結果に基づき、ロボット1の現在位置の座標を更新する座標更新手段76、入力装置60からの入力に基づき経路情報を作成し、座標更新手段76からの信号に基づいて、ロボット1の移動に関する指示信号をロボット1に向けて送信する移動指示手段77、ロボット1のセンサ情報処理手段53から送信された異常を知らせる信号に基づき、警報装置66を作動させる異常信号受信手段78、を備える管理側制御手段70を、主たる構成としている。   On the other hand, the functional configuration of the management terminal 5 includes a management-side wireless communication unit 71 that performs wireless communication with the robot 1, a map display unit 72 that displays map image data 91 on the display 61, and video data transmitted from the robot 1. The image display means 73 to be displayed on the display 61, the sound data transmitted from the robot 1 is output from the speaker 63, and the sound input / output means 74 to transmit the sound input from the microphone 62 to the robot 1; Based on the input from the image processing means 75, the information on the current position of the robot 1 transmitted from the robot 1, the coordinate update means 76 for updating the coordinates of the current position of the robot 1, and the input device 60. The route information is created, and based on the signal from the coordinate update means 76, an instruction signal relating to the movement of the robot 1 The control-side control means includes: a movement instructing means 77 for transmitting the signal to the robot 1; and an abnormality signal receiving means 78 for operating the alarm device 66 based on the signal informing the abnormality transmitted from the sensor information processing means 53 of the robot 1. 70 is the main configuration.

次に、移動ロボットシステムにおける経路の設定及びロボット1の動作について説明する。まず、経路の設定に先立ち、ロボット1を移動させる施設の見取図の画像データ91を作成する。例えば、施設の設計図面など印刷された見取図を、スキャナで電子データに変換し、画像データ91とする。画像データ91の作成に当たり、見取図の縦横比は実世界の縦横比と等しいものである必要がある。作成された画像データ91は、管理端末5の補助記憶装置69に記憶させることができる。   Next, route setting and operation of the robot 1 in the mobile robot system will be described. First, prior to setting a route, image data 91 of a sketch of a facility for moving the robot 1 is created. For example, a printed floor plan such as a design drawing of a facility is converted into electronic data by a scanner and used as image data 91. In creating the image data 91, the aspect ratio of the sketch needs to be equal to the aspect ratio of the real world. The created image data 91 can be stored in the auxiliary storage device 69 of the management terminal 5.

上記のように作成された画像データ91を、管理端末5の主記憶装置に記憶されたプログラムで読み込み、地図表示手段72によってディスプレイ61に表示させる。ディスプレイ61に表示された見取図における縦方向または横方向の長さに対応させ、実世界の縦方向の距離または横方向の距離を入力する。これにより、ディスプレイ61における画素の座標が、実世界の二次元座標と対応する。   The image data 91 created as described above is read by a program stored in the main storage device of the management terminal 5 and displayed on the display 61 by the map display means 72. The distance in the vertical direction or the horizontal direction in the real world is input in correspondence with the length in the vertical direction or the horizontal direction in the sketch displayed on the display 61. Thereby, the coordinates of the pixel on the display 61 correspond to the two-dimensional coordinates in the real world.

そして、実際にロボット1の移動の開始地点となる位置(実世界におけるロボット1の初期位置)に対応するディスプレイ画面上の点P0に、ロボット1を表すアイコン96を新規に登録する(図5参照)。そして、ロボット1を識別する識別コードを入力し、新規に登録されたアイコン96と対応させる。これにより、ディスプレイ61上のアイコン96の初期位置P0と、実世界におけるロボット1の初期位置とが対応する。同時に、方位センサ42の検知に基づきロボット1から送信された信号を、管理側制御手段70の座標更新手段76が取得し、ディスプレイ61上に矢印等で表示させる。   Then, an icon 96 representing the robot 1 is newly registered at the point P0 on the display screen corresponding to the position (actual initial position of the robot 1 in the real world) that is actually the starting point of the movement of the robot 1 (see FIG. 5). ). Then, an identification code for identifying the robot 1 is input to correspond to the newly registered icon 96. As a result, the initial position P0 of the icon 96 on the display 61 corresponds to the initial position of the robot 1 in the real world. At the same time, a signal transmitted from the robot 1 based on the detection of the azimuth sensor 42 is acquired by the coordinate updating unit 76 of the management-side control unit 70 and displayed on the display 61 with an arrow or the like.

管理者は、アイコン96の初期位置を起点とし、ロボット1を移動させたい経路を、ポインティングデバイスを使用してディスプレイ画面上に、複数の点として入力する。これにより、移動指示手段77は、各点の座標として経路情報を取得する。なお、ディスプレイ61の画面上の地図には、各点を結んだ線が経路として表示される(図示、一点鎖線)。図5では、初期位置P0から廊下に沿って直進した後、点P1の位置で右方向に直角に曲がって部屋に入り、そのまま直進した後、点P2で左方向に直角に曲がり、そのまま直進して点P3に至る経路を指示した場合を例示している。経路は、一つの見取図に対し複数を登録することができる。また、ここでは片道の経路を例示しているが、往復の経路や、ループ状に閉じた経路を指定することができる。また、同じ経路を所定の時間間隔で移動し、或いは、所定の時刻に移動を開始するように、時間の要素も含めて経路を指定することができる。   The administrator uses the initial position of the icon 96 as a starting point, and inputs a route on which the robot 1 is to be moved as a plurality of points on the display screen using a pointing device. Thereby, the movement instruction means 77 acquires route information as the coordinates of each point. In addition, on the map on the screen of the display 61, a line connecting the points is displayed as a route (illustrated, one-dot chain line). In FIG. 5, after going straight along the corridor from the initial position P0, turn right at the point P1 into the room at a right angle, enter straight into the room, turn straight at the point P2, turn left at a right angle, and continue straight In this example, the route to the point P3 is indicated. A plurality of routes can be registered for one sketch. Although a one-way route is illustrated here, a round-trip route or a route closed in a loop shape can be designated. In addition, it is possible to specify a route including a time element so that the same route is moved at a predetermined time interval or the movement is started at a predetermined time.

また、ロボット1を移動させる施設には、ロボット1のバッテリ81を充電する充電装置85を備えた充電ステーションを設置し、その位置の座標を予め移動指示手段77に与えておく。或いは、ポインティングデバイスを使用して、ディスプレイ61の画面上で充電ステーションの位置を入力してもよい。図5及び図6では、3つの充電ステーションS1,S2,S3を、施設内に設置した場合を例示している。   In addition, a charging station including a charging device 85 for charging the battery 81 of the robot 1 is installed in the facility for moving the robot 1, and the coordinates of the position are given to the movement instruction means 77 in advance. Alternatively, the position of the charging station may be input on the screen of the display 61 using a pointing device. 5 and 6 illustrate a case where three charging stations S1, S2, and S3 are installed in the facility.

設定された経路の一つを選択し、ロボット1の移動を開始させると、まず、管理側制御手段70の移動指示手段77は、指示された経路の方向とロボット1が向いている方向を対比する。図5のように、ロボット1の正面の向きが指示された経路の方向とずれている場合、移動指示手段77は、その角度分だけ反対側に回転することを指示する信号を、ロボット1に送信する。駆動制御手段54は、この信号を受けてモータ23を駆動し、その角度分だけロボット1を回転させる。これにより、ロボット1の正面の向きが指示された経路の方向と一致する。   When one of the set routes is selected and the movement of the robot 1 is started, the movement instruction unit 77 of the management-side control unit 70 first compares the direction of the instructed route with the direction in which the robot 1 is facing. To do. As shown in FIG. 5, when the direction of the front of the robot 1 is deviated from the direction of the instructed route, the movement instructing unit 77 sends a signal to the robot 1 to instruct to rotate to the opposite side by the angle. Send. The drive control means 54 receives this signal, drives the motor 23, and rotates the robot 1 by the angle. Thereby, the front direction of the robot 1 coincides with the direction of the instructed route.

次に、移動指示手段77は、直進を指示する信号をロボット1に送信する。これにより、ロボット1は、実世界において点P1と対応する点に向かって直進する。ロボット1は、移動しながらカメラ30で撮像を行い、撮影された映像データは映像入出力手段55によって管理側制御手段70に向けて送信されると共に、補助記憶装置39に映像データベース92として記憶される。なお、映像入出力手段55は、照度センサ43の検知に基づき、カメラ30の露出を調整すると共に、照度センサ43から取得した照度データを管理側制御手段70に向けて送信する。また、ロボット1が移動に伴いマイクから集音された音声データは、音声入出力手段56によって管理側制御手段70に向けて送信されると共に、音声データベース93として補助記憶装置39に記憶される。   Next, the movement instructing unit 77 transmits a signal for instructing straight travel to the robot 1. Thereby, the robot 1 goes straight toward the point corresponding to the point P1 in the real world. The robot 1 captures an image with the camera 30 while moving, and the captured video data is transmitted to the management-side control unit 70 by the video input / output unit 55 and stored in the auxiliary storage device 39 as the video database 92. The The video input / output unit 55 adjusts the exposure of the camera 30 based on the detection of the illuminance sensor 43 and transmits the illuminance data acquired from the illuminance sensor 43 to the management-side control unit 70. The voice data collected from the microphone as the robot 1 moves is transmitted to the management-side control means 70 by the voice input / output means 56 and stored in the auxiliary storage device 39 as the voice database 93.

ロボット1から管理側制御手段70に送信された映像データは、映像表示手段73によってディスプレイ61に表示されるため、ディスプレイ61前にいる管理者は、表示された映像を見ることができる。また、ロボット1から管理側制御手段70に送信された音声データは、音声入出力手段74によってスピーカ63から出力されるため、管理者はその音声を聞くことができる。   Since the video data transmitted from the robot 1 to the management-side control means 70 is displayed on the display 61 by the video display means 73, the administrator in front of the display 61 can see the displayed video. Further, since the voice data transmitted from the robot 1 to the management side control means 70 is output from the speaker 63 by the voice input / output means 74, the administrator can listen to the voice.

ロボット1の移動に伴い、座標更新手段76は、ロボット1の現在位置を示す座標を時々刻々と更新すると共に、所定時間間隔のロボット1の座標を移動の軌跡としてディスプレイ61上に表示する(図6参照)。ここで、管理側制御手段70がロボット1の現在位置を示す座標を取得する方法としては、例えば、次の方法(1)〜(3)が採用可能である。   As the robot 1 moves, the coordinate updating means 76 updates the coordinates indicating the current position of the robot 1 from moment to moment, and displays the coordinates of the robot 1 at predetermined time intervals on the display 61 as a movement trajectory (see FIG. 6). Here, for example, the following methods (1) to (3) can be adopted as a method by which the management-side control means 70 acquires coordinates indicating the current position of the robot 1.

方法(1):エンコーダ41により計数された車輪21の回転数及び車輪21の径と、方位センサ42の検知に基づき、ロボット1の移動距離と移動方向を累積する。   Method (1): The moving distance and moving direction of the robot 1 are accumulated based on the rotation number of the wheel 21 and the diameter of the wheel 21 counted by the encoder 41 and the detection of the direction sensor 42.

方法(2):施設内にランドマークを設置し、基準点とする。ロボット1が撮像し、管理側制御手段70に送信した映像データを画像処理することにより、撮像された映像の中にランドマークが存在すると判断されたら、撮像されたランドマークの寸法からランドマークとロボット1との距離を求め、ランドマークの絶対座標をもとにロボット1の絶対座標を求める。   Method (2): Install a landmark in the facility and use it as a reference point. If it is determined that a landmark exists in the captured video by performing image processing on the video data captured by the robot 1 and transmitted to the management-side control means 70, the landmark is determined from the dimensions of the captured landmark. The distance to the robot 1 is obtained, and the absolute coordinates of the robot 1 are obtained based on the absolute coordinates of the landmark.

方法(3):防犯カメラなどの固定カメラを施設が有する場合、これを基準点とする。管理側制御手段70は、固定カメラが撮像した映像データを取得し、画像処理を行う。予めロボット1に取り付けておいたマークが、撮像された映像の中に存在すると判断されたら、その画素の座標により、固定カメラに対するロボット1の相対座標を算出し、固定カメラの絶対座標をもとにロボット1の絶対座標を求める。   Method (3): If the facility has a fixed camera such as a security camera, this is the reference point. The management-side control means 70 acquires video data captured by the fixed camera and performs image processing. If it is determined that a mark previously attached to the robot 1 is present in the captured image, the relative coordinates of the robot 1 with respect to the fixed camera are calculated from the coordinates of the pixels, and the absolute coordinates of the fixed camera are used as the basis. Next, the absolute coordinates of the robot 1 are obtained.

上記のような方法で、管理側制御手段70の座標更新手段76は、ロボット1の現在位置を示す座標を更新する。移動指示手段77は更新された座標を取得し、ロボット1の現在位置が点P1に至ったら、右方向に90度回転し、その後直進することを指示する信号を、ロボット1に送信する。ロボット側制御手段50の駆動制御手段54は、この信号を受けてモータ23を駆動し、ロボット1を90度右に回転させ、その後点P2に向かって直進させる。   The coordinate update means 76 of the management-side control means 70 updates the coordinates indicating the current position of the robot 1 by the method as described above. The movement instructing unit 77 acquires the updated coordinates, and when the current position of the robot 1 reaches the point P1, the movement instructing unit 77 transmits a signal to the robot 1 instructing to rotate 90 degrees rightward and then proceed straight. The drive control means 54 of the robot side control means 50 receives this signal, drives the motor 23, rotates the robot 1 90 degrees to the right, and then advances straight toward the point P2.

以降は同様の制御により、指定した経路に沿ってロボット1を移動させることができる。ロボット1が終点P3に達した時点で、移動指示手段77はロボット1に停止を指示する信号を送信し、この信号を受けた駆動制御手段54の制御により、ロボット1は停止する。   Thereafter, the robot 1 can be moved along the designated route by the same control. When the robot 1 reaches the end point P3, the movement instructing means 77 transmits a signal instructing the robot 1 to stop, and the robot 1 stops under the control of the drive control means 54 that receives this signal.

ロボット1が指定された経路を移動している途中で、温度センサ44、湿度センサ45、及びガスセンサ46がそれぞれ検知した温度データ、湿度データ、及びガス濃度データは、センサ情報処理手段53によって管理側制御手段70に送信される。送信されたデータは、映像表示手段73を介して、ディスプレイ61の画面に表示されているカメラ30の映像の脇に表示される。   While the robot 1 is moving along the designated route, temperature data, humidity data, and gas concentration data detected by the temperature sensor 44, the humidity sensor 45, and the gas sensor 46 are managed by the sensor information processing unit 53. It is transmitted to the control means 70. The transmitted data is displayed beside the video of the camera 30 displayed on the screen of the display 61 via the video display means 73.

また、温度センサ44、湿度センサ45、ガスセンサ46等の検知に基づき、センサ情報処理手段53が火災などの異常が発生したと判断すると、センサ情報処理手段53は駆動制御手段54に信号を送信してモータ23を停止させ、ロボット1の移動を停止させると共に、LED35の点灯または点滅により異常事態を表示する。また、音声入出力手段56に信号を送信し、音声データベース93に記憶された音声データ、例えば「火事が起きています」という音声データを、スピーカ33から出力させる。同時に、センサ情報処理手段53は、管理側制御手段70に異常が発生したことを通知する信号を送信する。これを受けた管理側制御手段70の異常信号受信手段78は、警報ライトや警報音スピーカ等の警報装置66を作動させ、管理者に報知する。なお、火災などの異常が発生した際、センサ情報処理手段53によって、予め登録されたアドレス宛てにメールが送信される構成としてもよい。これにより、管理端末5の近くにいない人に対しても、異常の発生を知らせることができる。   When the sensor information processing unit 53 determines that an abnormality such as a fire has occurred based on detection by the temperature sensor 44, the humidity sensor 45, the gas sensor 46, etc., the sensor information processing unit 53 transmits a signal to the drive control unit 54. Then, the motor 23 is stopped, the movement of the robot 1 is stopped, and an abnormal situation is displayed by turning on or blinking the LED 35. Further, a signal is transmitted to the voice input / output means 56, and voice data stored in the voice database 93, for example, voice data “fire is occurring” is output from the speaker 33. At the same time, the sensor information processing means 53 transmits a signal notifying the management side control means 70 that an abnormality has occurred. Receiving this, the abnormal signal receiving means 78 of the management-side control means 70 activates an alarm device 66 such as an alarm light or an alarm sound speaker to notify the administrator. Note that when an abnormality such as a fire occurs, the sensor information processing unit 53 may send a mail to a pre-registered address. Thereby, it is possible to notify a person who is not near the management terminal 5 of the occurrence of an abnormality.

一方、ロボット1が撮像し、管理側制御手段70に送信された映像データを画像処理することにより、その時間その場所にいるはずのない人、例えば、介護施設で夜間に徘徊している人などを発見したと判断されると、画像処理手段75は移動指示手段77を介してロボット側制御手段50に信号を送信し、これを受けた駆動制御手段54はロボット1を停止させる。同時に、画像処理手段75は、警報ライトや警報音スピーカ等の警報装置66を作動させ、管理者に報知する。   On the other hand, by processing the video data captured by the robot 1 and transmitted to the management-side control means 70, a person who should not be at that time for that time, such as a person who is hesitant at night in a care facility When it is determined that the image processing unit 75 has been found, the image processing unit 75 transmits a signal to the robot-side control unit 50 via the movement instruction unit 77, and the drive control unit 54 that has received the signal stops the robot 1. At the same time, the image processing means 75 activates an alarm device 66 such as an alarm light or an alarm sound speaker to notify the administrator.

管理者は、管理端末5のマイク62から徘徊者に話しかけることができ、管理者の音声は管理側制御手段70からロボット側制御手段50に送られ、ロボット1のスピーカ33から出力される。また、徘徊者の音声は、ロボット1のマイク32を介してロボット側制御手段50から管理側制御手段70に送られ、管理端末5のスピーカ63から出力される。これにより、管理者は、離れた場所から徘徊者と会話をすることができる。そのため、管理者が現地に駆け付けるまでの間に徘徊者がその場からいなくなり、徘徊者のケアができないというおそれなく、細やかな対応をすることができる。   The administrator can talk to the deaf person from the microphone 62 of the management terminal 5, and the voice of the administrator is sent from the management side control means 70 to the robot side control means 50 and output from the speaker 33 of the robot 1. Further, the voice of the deaf person is sent from the robot side control means 50 to the management side control means 70 via the microphone 32 of the robot 1 and is output from the speaker 63 of the management terminal 5. Thereby, the manager can talk with the deaf person from a remote place. Therefore, it is possible to take a detailed response without fear that the deceased will not be able to care for the deceased before the manager rushes to the site.

また、異常が発生したときや、徘徊者を発見したときに、管理者が現場に駆け付けて対処をする場合、その場に停止しているロボット1が邪魔になることがある。本実施形態のロボット1は、ロボット1の上部本体11が細長い棒状であるため、人体を模したロボット1や、上部が下部と同じくらいどっしりと形成されたロボットと比べると、非常に軽量である(本実施形態では、8kg〜10kg)。また、細長い棒状の上部本体11は、手で握り易い形状である。そのため、わざわざロボット1に指示を与えて(移動を指示する信号を送信して)移動させることを要することなく、モップや箒を持つように細長い棒状の上部本体11をつかみ、ロボット1をその場から簡単にどかすことができる。   Further, when an abnormality occurs or when a manager is discovered, when the manager rushes to the site and takes measures, the robot 1 stopped at the site may be in the way. Since the upper body 11 of the robot 1 is a long and narrow bar, the robot 1 according to the present embodiment is very light compared to the robot 1 imitating a human body and the robot whose upper part is formed as much as the lower part. (In this embodiment, 8 kg to 10 kg). The elongated bar-shaped upper body 11 has a shape that can be easily grasped by a hand. Therefore, it is not necessary to give an instruction to the robot 1 (send a signal for instructing movement) and move the robot 1 to hold the robot 1 on the spot. Can be easily removed.

なお、ロボット1が指定された経路を移動している途中で、ロボット1の前方の所定距離内に障害物があることを近接センサ47が検知したとき、障害物に接触したことを接触センサ49が検知したとき、或いは、所定値以上の高さの段差を近接センサ48が検知したとき、これらの検知に基づき駆動制御手段54は、モータ23を制御してロボット1を停止させる。また、駆動制御手段54は音声入出力手段56に信号を送信し、これを受けた音声入出力手段56は音声データベース93から音声データを読み込んで、「衝突しました」、「停止しました」等の音声をスピーカ33から出力させる。同時に、駆動制御手段54は、移動に支障が生じたことを通知する信号を送信し、管理側制御手段70ではこの信号を受けた異常信号受信手段78が警報装置66を作動させ、管理者に報知する。ロボット1が停止したことを知った管理者は、管理端末5からの手動入力に基づく遠隔操作で、ロボット1を移動させることができる。   When the proximity sensor 47 detects that there is an obstacle within a predetermined distance in front of the robot 1 while the robot 1 is moving along the designated route, the contact sensor 49 indicates that the obstacle 1 has been touched. When the proximity sensor 48 detects a step having a height equal to or higher than a predetermined value, the drive control unit 54 controls the motor 23 to stop the robot 1 based on these detections. In addition, the drive control means 54 transmits a signal to the voice input / output means 56, and the voice input / output means 56 that has received the signal reads the voice data from the voice database 93 and "collision", "stopped", etc. Is output from the speaker 33. At the same time, the drive control means 54 transmits a signal notifying that the movement has been disturbed. In the management-side control means 70, the abnormal signal receiving means 78 that has received this signal activates the alarm device 66 to inform the administrator. Inform. An administrator who knows that the robot 1 has stopped can move the robot 1 by remote operation based on manual input from the management terminal 5.

ロボット1が移動している途中で、バッテリ81の電力が所定値以下に消耗した場合、これを検知した駆動制御手段54は、バッテリ81の消耗を通知する信号を管理側制御手段70に送信する。この信号を受信した移動指示手段77は、ロボット1の現在位置から最も近い充電ステーションを選択し、その充電ステーションの座標とロボット1の現在位置の座標とを対比し、ロボット1に充電ステーションに向かう移動を指示する信号を送信する。図6では、充電ステーションS2に向かう移動(図示、二点鎖線)がロボット1に指示された場合を例示しており、ロボット1には、その正面を充電ステーションS2の方向に向かせる角度の回転と、その後の直進が指示される。   When the power of the battery 81 is consumed below a predetermined value while the robot 1 is moving, the drive control unit 54 that has detected this transmits a signal notifying the consumption of the battery 81 to the management-side control unit 70. . The movement instructing means 77 that has received this signal selects the charging station that is closest to the current position of the robot 1, compares the coordinates of the charging station with the coordinates of the current position of the robot 1, and heads the robot 1 toward the charging station. A signal instructing movement is transmitted. FIG. 6 illustrates a case where the robot 1 is instructed to move toward the charging station S2 (illustrated by a two-dot chain line). The robot 1 is rotated at an angle that causes the front of the robot 1 to face the charging station S2. Then, it is instructed to go straight ahead.

ロボット1が充電ステーションS2に近づき、充電装置85からの距離として予め定めた距離(例えば、50cm)の地点まで達すると、移動指示手段77はロボット側制御手段50に信号を送信する。この信号を受け、駆動制御手段54は近接センサ47の検知に基づく処理のモードを、前方に障害物を検知したらモータ23を停止させるモードから、前方に検知される充電装置85に向かってロボット1を移動させるモードに切り替える。ロボット1が充電装置85に向かって移動し、充電装置85に達すると、ロボット1側の充電用端子82が、充電装置85の接続端子86と接触し、充電装置85からバッテリ81側に電流が供給される。なお、バッテリ81の充電中、ロボット1における電力消費を抑えるモードに切り替える制御が行われるものとしても良い。   When the robot 1 approaches the charging station S2 and reaches a point of a predetermined distance (for example, 50 cm) as the distance from the charging device 85, the movement instruction unit 77 transmits a signal to the robot side control unit 50. In response to this signal, the drive control means 54 changes the processing mode based on the detection of the proximity sensor 47 from the mode in which the motor 23 is stopped when an obstacle is detected in the forward direction, toward the charging device 85 detected in the forward direction. Switch to the mode for moving. When the robot 1 moves toward the charging device 85 and reaches the charging device 85, the charging terminal 82 on the robot 1 side contacts the connection terminal 86 of the charging device 85, and current flows from the charging device 85 to the battery 81 side. Supplied. Note that, during charging of the battery 81, control for switching to a mode for suppressing power consumption in the robot 1 may be performed.

バッテリ81が充電されたことを検知すると、駆動制御手段54はモータ23を制御してロボット1を後退させる。これにより、ロボット1側の充電用端子82と充電装置85の接続端子86とが離れる。移動指示手段77は、最初に指示された経路にロボット1が戻るための移動を指示する信号を、ロボット側制御手段50に送信し、上記と同様にロボット1は経路に沿って移動する。   When it is detected that the battery 81 is charged, the drive control means 54 controls the motor 23 to move the robot 1 backward. As a result, the charging terminal 82 on the robot 1 side and the connection terminal 86 of the charging device 85 are separated. The movement instructing unit 77 transmits a signal instructing movement for the robot 1 to return to the route instructed first to the robot-side control unit 50, and the robot 1 moves along the route in the same manner as described above.

以上のように、本実施形態の移動ロボットシステムによれば、ディスプレイ61の画面に表示された地図上で、ポインティングデバイスを使用して経路を入力するという簡易な操作のみで、ロボット1を経路に沿って移動させることができる。本実施形態では、ロボット1に地図情報を記憶させることも、ロボット1が移動しながら地図情報を参照して自己位置を検出することもないため、構成が非常に簡易である。また、経路の設定に際してロボット1に対しては何ら手を加えることがないため、経路の変更や追加も極めて容易である。   As described above, according to the mobile robot system of the present embodiment, the robot 1 is routed by a simple operation of inputting a route using the pointing device on the map displayed on the screen of the display 61. Can be moved along. In the present embodiment, the map information is stored in the robot 1, and the self-position is not detected by referring to the map information while the robot 1 moves, so that the configuration is very simple. Further, since no changes are made to the robot 1 when setting the route, it is very easy to change or add a route.

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。   The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements can be made without departing from the scope of the present invention as described below. And design changes are possible.

例えば、上記では、ロボット1を施設内で巡回させ、異常の検知や徘徊者の発見を行う場合を例示したが、これに限定されず、ショッピングモールなどの商業施設内での広告や、博物館・美術館での展示物の案内を、ロボットに行わせることができる。この場合、店舗や商品の広告、展示物の説明を内容とする音声データを、音声データベースに予め記憶させておき、経路において指示した場所で、ロボットにその音声データを出力させることができる。   For example, in the above, the case where the robot 1 is circulated in the facility and the abnormality is detected or the person is discovered is not limited to this, but the advertisement in a commercial facility such as a shopping mall, The robot can guide the exhibits at the museum. In this case, voice data containing the advertisement of the store or product and the description of the exhibit can be stored in advance in the voice database, and the voice data can be output to the robot at the location indicated in the route.

また、上記では、屋内の施設に移動ロボットシステムを適用する場合を例示したが、これに限定されず、屋外の施設に適用することもできる。この場合、ロボットが更にGPSアンテナを備える構成とすることにより、衛星を基準としてロボットの現在位置の座標を取得することができる。   Moreover, although the case where a mobile robot system was applied to an indoor facility was illustrated above, the present invention is not limited to this, and can also be applied to an outdoor facility. In this case, if the robot is further provided with a GPS antenna, the coordinates of the current position of the robot can be acquired with reference to the satellite.

1 ロボット
5 管理端末
10 ロボット本体
21 車輪(移動機構部)
22 プーリ(移動機構部)
23 モータ(移動機構部)
24 プーリ(移動機構部)
25 ベルト(移動機構部)
30 カメラ
44 温度センサ
45 湿度センサ
46 ガスセンサ
50 ロボット側制御手段
60 ポインティングデバイスを含む入力装置
61 ディスプレイ
70 管理側制御手段
N 無線通信ネットワーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Robot 5 Management terminal 10 Robot main body 21 Wheel (movement mechanism part)
22 Pulley (moving mechanism)
23 Motor (moving mechanism)
24 pulley (moving mechanism)
25 Belt (moving mechanism)
30 Camera 44 Temperature Sensor 45 Humidity Sensor 46 Gas Sensor 50 Robot Side Control Unit 60 Input Device 61 Including Pointing Device Display 70 Management Side Control Unit N Wireless Communication Network

特開2008−33759号公報JP 2008-33759 A

Claims (1)

経路に沿ってロボットを移動させる移動ロボットシステムであって、
前記ロボットは、
上部が細長い棒状に形成されたロボット本体と、
該ロボット本体を移動させる移動機構部と、
前記ロボット本体に取り付けられたカメラと、
前記ロボット本体に取り付けられた、温度センサ、湿度センサ、及びガスセンサから選ばれる少なくとも一つのセンサと、
前記移動機構部を制御すると共に、前記カメラによる撮像及び前記センサの検知に基づき、無線通信ネットワークを介して管理端末と通信を行うロボット側制御手段とを具備し、
前記管理端末は、
画像データに基づき画素の座標と実世界における座標とを対応させた地図をディスプレイに表示した状態、且つ、前記ロボットの実世界における初期位置の座標を、前記地図上の点と対応させた状態で、ポインティングデバイスによる入力で前記地図上に複数の点として指示された経路から経路情報を作成し、前記ロボットの現在位置の座標を取得して前記経路情報と対比することにより、前記ロボットに移動を指示する信号を無線通信ネットワークを介して前記ロボット側制御手段に送信する管理側制御手段を具備する
ことを特徴とする移動ロボットシステム。
A mobile robot system that moves a robot along a route,
The robot is
A robot body whose upper part is formed in an elongated bar shape;
A moving mechanism for moving the robot body;
A camera attached to the robot body;
At least one sensor selected from a temperature sensor, a humidity sensor, and a gas sensor attached to the robot body;
And a robot-side control means for controlling the moving mechanism unit and communicating with a management terminal via a wireless communication network based on imaging by the camera and detection of the sensor,
The management terminal
In a state in which a map in which pixel coordinates and real-world coordinates are associated with each other based on image data is displayed on the display, and in which the coordinates of the initial position of the robot in the real-world are associated with points on the map , By creating a route information from a route indicated as a plurality of points on the map by an input by a pointing device, obtaining coordinates of the current position of the robot and comparing it with the route information, thereby moving the robot. A mobile robot system comprising management side control means for transmitting a command signal to the robot side control means via a wireless communication network.
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