JP2003256042A - 警備ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自律制御でエレベータに乗降し階層間を移動
することができ、その際にエレベータホールやエレベー
タかご内等の建物側に加工や施工、新たな設備の設置等
が必要なく省コスト性及び省力性に優れた警備ロボット
を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明の警備ロボット１は、警備地域内
を走行し巡回警備する警備ロボット１であって、胴部２
と、胴部２に配設された腕部５ａ、５ｂと、腕部５ａ、
５ｂの先端に配設され目標物のボタンを押圧するボタン
操作部５ｃ、５ｄと、胴部２の前部に配設され前方の画
像を画像信号として制御装置部へ送信する画像取込部６
と、を有し、制御装置部は、画像取込部６により取込ま
れた画像信号から目標物の三次元位置を算出しボタン操
作部５ｃ、５ｄを目標物の正面に移動させ、目標物のボ
タンを押圧させる構成を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自律制御でエレベ
ータに乗降し階層間を移動することができる警備ロボッ
トに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自律制御でエレベータに乗降し階
層間を移動することができる警備ロボットが用いられて
いる。

【０００３】このような警備ロボットとしては、特開平
５−２１０４１４号公報（以下、イ号公報という）に、
「移動ロボットからエレベータかご呼び信号をエレベー
タホールに設けたエレベータかご呼び部に送信するとと
もに、階指定信号をエレベータかご内に設けた受信部に
送信し、これに応じて移動するエレベータかごによって
移動ロボットを階層間に移動させる移動ロボットの移動
方法」が開示されている。また、特開２０００−３３９
０３０号公報（以下、ロ号公報という）には、「エレベ
ータに自動的に乗降して、予め設定された複数の階に順
次移動可能な自律走行車において、予め設定された複数
の階の中から乗降すべき階を任意に選択するプリセット
手段を設け、自律走行車をエレベータに乗降させる際に
は、自律走行車に設けた前方センサでエレベータの扉の
開状態を確認してから、自律走行車の走行を開始させる
自律走行車」が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術では、以下のような課題を有していた。 （１）イ号公報に開示の技術では、移動ロボットを導入
する際に、建物内のエレベータホールにエレベータかご
呼び信号を受信するエレベータかご呼び部や、エレベー
タかご内に階指定信号を受信する受信部を全ての階に設
ける等建物内に改装や施工が必要であり、その改装や施
工のために多大の労力や施工期間を要し、省力性や施工
性に欠けると共に、多大の設置又は既存の設備への改装
費用を要し省コスト性及び省力性に欠けるという課題を
有していた。 （２）ロ号公報に開示の自律走行車では、エレベータホ
ールにホール送受信器に設け、エレベータかご内にかご
内送受信器を設ける必要があり、その改装や施工のため
に多大の労力や施工期間を要し省コスト性及び省力性に
欠けるという課題を有していた。

【０００５】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、自律制御でエレベータに乗降し階層間を移動するこ
とができ、その際にエレベータホールやエレベータかご
内等の建物側に加工や施工、新たな設備の設置等が必要
なく省コスト性及び省力性に優れた警備ロボットを提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の警備ロボットは以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載の警備ロボットは、警備地域内
を走行し巡回警備する警備ロボットであって、胴部と、
前記胴部に配設された腕部と、前記腕部の先端に配設さ
れ目標物のボタンを押圧するボタン操作部と、前記胴部
の前部に配設され前方の画像を画像信号として制御装置
部へ送信する画像取込部と、を有し、前記制御装置部
は、前記画像取込部により取込まれた前記画像信号から
前記目標物の三次元位置を算出し前記ボタン操作部を前
記目標物の正面に移動させ、前記目標物のボタンを押圧
させる構成を有している。

【０００７】この構成により、以下のような作用を有す
る。 （１）画像取込部により前方の画像を取込むと共に、制
御装置部により目標物として、例えば建物内等のエレベ
ータの扉の側部に設けられているエレベータ呼びボタン
やエレベータ内の階指定ボタン等の３次元位置を認識
し、その位置情報をもとに腕部の先端を目標物の正面に
移動させ、腕部の先端に配設されたボタン操作部により
目標物のボタン、例えば、エレベータ呼びボタンや階指
定ボタン等の押しボタンスイッチ等を押すことができ
る。 （２）画像取込部により前方の画像を取込むと共に、制
御装置部により例えばエレベータの扉の開閉、又はエレ
ベータの位置等を示すランプの点灯や消灯、若しくは表
示部の表示等を認識し、エレベータの扉が開く、又はエ
レベータが到着すると走行してエレベータに乗降するこ
とができる。

【０００８】本発明の請求項２に記載の警備ロボット
は、請求項１において、前記ボタン操作部が、前記目標
物に向かって伸長する指シャフトと、前記指シャフトの
先端に配設され前記目標物を押圧する指部と、前記指シ
ャフトを弾性的に伸縮させる弾性体と、を備えた構成を
有している。

【０００９】この構成により、請求項１に記載の発明で
得られる作用に加え、以下のような作用を有する。 （１）ボタン操作部を目標物の正面に移動させた後、指
シャフトを目標物に向かって伸長させ、指部により目標
物を押圧操作することができる。 （２）弾性体により指シャフトを弾性的に縮ませること
ができるので、画像取込部により取込み制御装置部によ
り算出された目標物の３次元位置が実際の位置と多少ず
れている場合であっても、位置ずれにより発生する過剰
な押圧力を緩衝させ、目標物の破壊又は腕部や指部、指
シャフトの破壊を防ぐことができる。

【００１０】本発明の請求項３に記載の警備ロボット
は、請求項１又は２において、前記腕部が、第１乃至第
６の腕部材を有し、前記第１の腕部材と前記胴部との連
結部分、及び、前記第２乃至第６の腕部材の各々の連結
部分を関節とする６自由度に形成された構成を有してい
る。

【００１１】この構成により、請求項１又は２に記載の
発明で得られる作用に加え、以下のような作用を有す
る。 （１）腕部が６自由度を有することにより、人間の腕の
動きに近い細やかな動作を行うことができる。

【００１２】本発明の請求項４に記載の警備ロボット
は、請求項１乃至３の内いずれか１項において、１以上
の前記腕部を備えた構成を有している。

【００１３】この構成により、請求項１乃至４の内いず
れか１項に記載の発明で得られる作用に加え、以下のよ
うな作用を有する。 （１）１以上の腕部を備えているので、例えば２の腕部
を備えている場合に、腕部により障害物を挟み込んで持
ち上げて移送することができ、軽作業を行うことができ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について、
図面を参照しながら説明する。 （実施の形態１）本発明の実施の形態１における警備ロ
ボットについて、以下図面を参照しながら説明する。

【００１５】図１（ａ）は本実施の形態１における警備
ロボットの正面図であり、図１（ｂ）は本実施の形態１
における警備ロボットの側面図であり、図２（ａ）は本
実施の形態１における警備ロボットの透視正面図であ
り、図２（ｂ）は本実施の形態１における警備ロボット
の透視側面図である。図中、１は本実施の形態１におけ
る警備ロボット、２は警備ロボット１の胴部、３は警備
ロボット１の頭部、４は頭部３を胴部２の上部に支持す
る首部、５ａは胴部２の右側部の前部側に配設されてい
る右腕部、５ｂは胴部２の左側部の前部側に配設されて
いる左腕部、６は胴部２の正面側に配設されているスピ
ーカ部、６ａはマイク部、７は胴部２の正面側にスピー
カ部６の下部に配設されている画像取込部、８は胴部２
の下部に配設された腰部、８ａは腰部８に巻回され周設
されたテープ状の接触センサ、９は警備ロボット１を走
行させる走行部、１０は超音波センサ、１１は胴部２に
固定され頭部３の上部に配設された全方位カメラ、１２
は炎・煙感知センサである。図２において、１３はバッ
テリが格納されるバッテリ格納部、２１は各部に配設さ
れたサーボモータを制御するモータドライバ部、２２は
制御装置部の拡張ボードであるバスボックス、２３は全
体の制御及び画像の制御を行う制御装置部、２４は胴部
２の側部背面側に配設された消火器、２５は腰部８に対
して胴部２を回動させる腰部用モータ、２６は腰部用モ
ータ２５のモータ軸に配設されたウォームギア、２７は
腰部８に固定された腰部軸、２８は腰部軸２７に固定さ
れウォームギア２６に歯合したウォームホイールであ
る。

【００１６】警備ロボット１は走行部９により走行して
建物内の巡回警備を行う。警備ロボット１が巡回警備中
に倒れている者や負傷者、或いは侵入者等を発見した場
合に、スピーカ部６、マイク部６ａにより、他の場所に
待機しているオペレータは倒れている者や負傷者や侵入
者と会話を行うことができる。警備ロボット１がエレベ
ータに乗降する場合、制御装置部２３は画像取込部７に
より取込まれた画像から目標物の三次元位置を認識し、
その目標物の正面に右腕部５ａ、又は左腕部５ｂの先端
を移動させ、右腕部５ａ、又は左腕部５ｂの先端に配設
されたボタン操作部５ｃ、又はボタン操作部５ｄにより
目標物のボタンを押圧する。胴部２は、腰部用モータ２
５を駆動させることによりウォームギア２６、ウォーム
ホイール２８を介して腰部軸２７を中心として腰部８に
対して回動可能に配設されている。接触センサ８ａは腰
部８の周囲に巻着され走行中の障害物の接触を検知す
る。超音波センサ１０は周囲の障害物や侵入者等の接近
を感知する。全方位カメラ１１は頭部３の上部から警備
ロボット１の周囲を撮影する、撮影された画像は頭部３
に配設された図示しない記憶部に逐次記憶される。炎・
煙感知センサ１２は炎や煙を感知してその情報を他の場
所に待機しているオペレータ等に報知することができ
る。

【００１７】次に、頭部の動作について、図面を参照し
ながら説明する。図３（ａ）は頭部の透視要部側面図で
あり、図３（ｂ）は頭部の透視要部平面図であり、図３
（ｃ）は頭部の透視要部背面図である。図中、３は頭
部、３ａは頭部３に配設された頭部プレート、３１は頭
部プレート３ａ上に配設され上下に傾動自在に配設され
た遠隔操作用カメラ、３２は遠隔操作用カメラ３１を上
下に傾動させるカメラ用モータ、３３はカメラ用モータ
３２のモータ軸に配設されたウォームギア、３４はウォ
ームギア３３に歯合するウォームホイール、３５はウォ
ームホイール３４と連動して回動するベルト車、３６は
ベルト車３５と後述のベルト車３７とに架け渡されたタ
イミングベルト、３７は遠隔操作用カメラ３１と連動し
て回動するベルト車、４は首部、４ａは胴部側首部フレ
ーム、４ｂは胴部側首部フレーム４ａに固定された固定
軸、４ｃは固定軸４ｂに軸支された頭部側首部フレー
ム、４１は胴部２の上部に固定された首シャフト、４２
は頭部３を左右に回動させる左右用モータ、４３は左右
用モータ４２のモータ軸に固定されたベルト車、４４は
ウォームギア、４４ａはウォームギア４４と連動して回
動するベルト車、４５は首シャフト４１に周設固定され
ウォームギア４４に歯合するウォームホイール、４６は
ベルト車４３とベルト車４４ａとに架け渡されたタイミ
ングベルト、４７は頭部３を上下に回動させる上下用モ
ータ、４８は上下用モータ４７のモータ軸に配設された
ベルト車、４９はウォームギア、４９ａはウォームギア
４９と連動して回動するベルト車、５０は固定軸４ｂに
固定されウォームギア４９に歯合するウォームホイー
ル、５１はベルト車４８とベルト車４９ａとに架け渡さ
れたタイミングベルトである。

【００１８】遠隔操作用カメラ３１はカメラ用モータ３
２を駆動することにより上下に揺動する。頭部３は左右
用モータ４２を駆動することで首シャフト４１を軸とし
て左右に回動する。また、頭部３は上下用モータ４７を
駆動することで固定軸４ｂを軸として上下に傾動する。
このようにして、頭部３を任意方向に向け、頭部３の前
部に配設された遠隔操作用カメラ３１を任意方向に向け
ることができる。また、遠隔操作用カメラ３１を独立し
て上下に回動させることができるので、更に広範囲を確
認することができる。

【００１９】次に、腕部の動作について、図面を参照し
ながら説明する。図４（ａ）は腕部の透視要部正面図で
あり、図４（ｂ）は腕部の透視要部側面図である。な
お、本実施の形態１においては、左腕部５ｂについて説
明し、右腕部５ａは同一に構成されているので説明を省
略する。図中、５４は胴部２に配設された支持フレー
ム、５５は支持フレーム５４に枢着され回動自在に支持
された第１の腕部材、５５ａは支持フレーム５４側に配
設され第１の腕部材５５を矢印Ａ方向に回動させる第１
のモータ、５５ｂは第１のモータ５５ａのモータ軸に配
設された第１のウォームギア、５５ｃは第１の腕部材５
５に固定され第１のウォームギア５５ｂに歯合した第１
のウォームホイールである。

【００２０】５６は第２の腕部材、５６ａは第１の腕部
材５５に配設され第２の腕部材５６を矢印Ｂ方向に旋回
させる第２のモータ、５６ｂは第２のモータ５６ａのモ
ータ軸に配設された第２のウォームギア、５６ｃは第２
の腕部材５６に固定された固定軸、５６ｄは固定軸５６
ｃに環装固定され第２のウォームギア５６ｂに歯合した
第２のウォームホイールである。

【００２１】５７は第３の腕部材、５７ａは第２の腕部
材５６に配設され第３の腕部材５７を矢印Ｃ方向に回動
させる第３のモータ、５７ｂは第３のモータ５７ａのモ
ータ軸に配設されたベルト車、５７ｃはタイミングベル
ト５７ｄを介してベルト車５７ｂと連動して回動するベ
ルト車、５７ｅはベルト車５７ｃと同軸に配設され連動
して回動する第３のウォームギア、５７ｆは第３の腕部
材５７に固定された固定軸、５７ｇは固定軸５７ｆに環
装固定され第３のウォームギア５７ｅに歯合した第３の
ウォームホイールである。

【００２２】５８は第４の腕部材、５８ａは第３の腕部
材５７に配設され第４の腕部材５８を矢印Ｄ方向に旋回
させる第４のモータ、５８ｂは第４のモータ５８ａのモ
ータ軸に配設された第４のウォームギア、５８ｃは第４
の腕部材５８に固定された固定軸、５８ｄは固定軸５８
ｃに環装固定され第４のウォームギア５８ｂに歯合した
第４のウォームホイールである。

【００２３】５９は第５の腕部材、５９ａは第４の腕部
材５８に配設され第５の腕部材５９を矢印Ｅ方向に回動
させる第５のモータ、５９ｂは第５のモータ５９ａのモ
ータ軸に配設されたベルト車、５９ｃはタイミングベル
ト５９ｄを介してベルト車５９ｂと連動して回動する図
示しないベルト車と同軸に配設され連動して回動する第
５のウォームギア、５９ｅは第５の腕部材５９に固定さ
れた固定軸、５９ｆは固定軸５９ｅに環装固定され第５
のウォームギア５９ｃに歯合した第５のウォームホイー
ルである。

【００２４】６０は第６の腕部材、６０ａは第５の腕部
材５９に配設され第６の腕部材６０を矢印Ｆ方向へ旋回
させる第６のモータ、６０ｂは第６のモータ６０ａのモ
ータ軸に配設された第６のウォームギア、６０ｃは第６
の腕部材６０に固定された固定軸、６０ｄは固定軸６０
ｃに環装固定され第６のウォームギア６０ｂに歯合した
第６のウォームホイールである。

【００２５】エレベータのボタン操作時において、図２
（ｂ）で示した制御装置部は、画像取込部７で得た画像
から目標物であるエレベータのボタン等の３次元位置を
確認し、その目標物の正面に左腕部５ｂの先端のボタン
操作部５ｄが位置するように左腕部５ｂを制御する。具
体的には、第１乃至第６のモータ、５５ａ、５６ａ、５
７ａ、５８ａ、５９ａ、６０ａは、駆動のためのゲイン
や回転信号を予め設定されたプログラムにより各々調整
されて制御される。

【００２６】次に、ボタン操作部の動作について、図面
を参照しながら説明する。図５（ａ）はボタン操作部の
透視側面図であり、図５（ｂ）はボタン操作部の操作時
の透視側面図である。図中、５ｄはボタン操作部、６１
は手フレーム、６２は操作用モータ、６３は操作用モー
タ６２のモータ軸であり雄螺子が螺子切りされた螺子切
り部、６４は螺子切り部６３に螺着された可動部、６５
は可動部６４に固定された可動フレーム、６６は可動フ
レーム６５の下部に配設され支持部材６６ａ、６６ｂに
より前後部を摺動自在に支持された指シャフト、６７は
指シャフト６６の先端に配設された指部、６８は指シャ
フト６６に環装されたスプリング状の弾性体、６９は掴
み用モータ、７０は掴み用モータ６９のモータ軸に配設
されたベルト車、７１は手フレーム６１に回動自在に配
設された掴み手用軸部、７２は掴み手用軸部７１に配設
されタイミングベルト７３を介してベルト車７０と連動
して回動するベルト車、７４は掴み手用軸部７１に固定
された掴み手部である。

【００２７】ボタン操作部５ｄが目標物のボタンの正面
に移動すると、次に、制御装置部２３の信号によりボタ
ン操作部５ｄによるボタン操作が開始される。まず、操
作用モータ６２を駆動し螺子切り部６３を回転させる。
これにより螺子切り部６３に螺着された可動部６４はボ
タン操作部５ｄの先端側へ向かって移動し、それに伴っ
て指フレーム６５に支持された指シャフト６６が先端側
へ摺動する。これにより、指シャフト６６の先端に配設
された指部６７により、目標物であるボタンを押圧する
ことができる。なお、指シャフト６６は、前部と後部を
支持部材６６ａ、６６ｂにより摺動自在に支持されてい
る。また、指シャフト６６は弾性体６８により後部方向
の摺動に対して前部側へ付勢されている。これにより、
指シャフト６６を弾性的に縮ませることができるので、
画像取込部７により取込まれ制御装置部２３により算出
された目標物の３次元位置が実際の位置と多少ずれてい
る場合であっても、位置ずれにより発生する過剰な押圧
力を緩衝させ、目標物の破壊又は左腕部５ｂや指部６
７、指シャフト６６の破壊を防ぐことができる

【００２８】このようにして、画像取込部７により前方
の画像を取込むと共に、制御装置部２３により目標物の
３次元位置を算出し、その位置情報をもとに左腕部５ｂ
の先端を目標物の正面に移動させ、左腕部５ｂの先端に
配設されたボタン操作部５ｄにより目標物を押圧操作す
ることができる。例えば、巡回警備中のエレベータの乗
降を例にすると、警備ロボット１は、画像取込部７によ
り建物内のエレベータの扉の側部に設けられているエレ
ベータ呼びボタンの画像を取込むと共に、制御装置部２
３により目標階のエレベータ呼びボタンの３次元位置を
算出し、その位置情報をもとに左腕部５ｂの先端をエレ
ベータ呼びボタンの正面に移動させ、左腕部５ｂの先端
に配設されたボタン操作部５ｄによりエレベータ呼びボ
タンを押圧操作することができる。更に、画像取込部７
の画像信号により制御装置部２３は、例えばエレベータ
の扉の開閉、又はエレベータの位置等を示すランプの点
灯や消灯、若しくは表示部等を表示を認識し、エレベー
タの扉が開く、又はエレベータが到着すると、走行部９
に前進信号を送出し、この信号により走行部９が駆動し
て警備ロボット１を走行させエレベータに乗ることがで
きる。警備ロボットがエレベータに乗り込むと、画像取
込部７により取込んだエレベータの目的階のボタンの３
次元位置を制御装置部２３により算出し、その位置情報
をもとに左腕部５ｂの先端をエレベータの目標階のボタ
ンの正面に移動させ、ボタン操作部５ｄによりエレベー
タの目標階のボタンを押すことができる。エレベータが
目的階に到着すると、制御装置部２３は、例えばエレベ
ータの扉の開動作、又はエレベータの位置等を示すラン
プの点灯や消灯、若しくは表示部等の表示を認識し、エ
レベータの扉が開く、又はエレベータが到着すると、走
行部９に前進信号を送出し、この信号により走行部９が
駆動して警備ロボット１を走行させエレベータから降り
ることができる。なお、警備ロボット１の腰部８等に配
設された図示しないレーザセンサを用いて扉までの距離
を計測し、その距離の変化を検出してエレベータの扉が
開いたことを認識することもできる。

【００２９】次に走行部について、図面を参照しながら
説明する。図６（ａ）は走行部の側面図であり、図６
（ｂ）は走行部の底面図である。なお、本実施の形態１
においては、左側の動輪について説明するが、右側の動
輪は同様に構成されているので説明を省略する。図中、
８１は動輪、８１ａは動輪フレーム、８１ｂは動輪フレ
ーム８１ａの前部側を軸支する前部側軸支部、８１ｃは
ショックアブソーバ、８１ｄはショックアブソーバ８１
ｃを介して動輪フレーム８１ａの後部側を軸支する後部
側軸支部、８２は動輪フレーム８１ａに配設され動輪８
１を駆動する動輪駆動用モータ、８３は動輪駆動用モー
タ８２のモータ軸に配設されたベルト車、８４はタイミ
ングベルト８５を介してベルト車８３と連動して回動す
るベルト車、８６は動輪８１の車軸、８７は車軸８６の
回転を検出するロータリエンコーダ、８８は後輪側従動
車輪、８９は前輪側従動車輪である。

【００３０】動輪駆動用モータ８２の駆動により動輪８
１が回動し、走行を行うことができる。動輪８１は動輪
フレーム８１ａに車軸８７により軸支され、動輪フレー
ム８１ａは前部を前部側軸支部８１ｂにより軸支され、
後部をショックアブソーバ８１ｃを介して後部側軸支部
８１ｄにより軸支されている。これにより、走行時の振
動や走行部９における負荷が胴部２や頭部３に伝達する
ことを防ぐことができる。また、走行の際、ロータリエ
ンコーダ８７は動輪８１の回転を検出し、その情報を制
御装置部等で解析して走行距離を算出し補助データ等と
して使用することができる。

【００３１】なお、本実施の形態１においては、図示し
ていないが、回動部分には機械的な回動の限界以上に回
動させないように、リミットスイッチによる安全装置が
設けられている。これにより、安全性を向上させること
ができる。

【００３２】以上のように本実施の形態１における警備
ロボットは構成されているので、以下のような作用を有
する。 （１）画像取込部７によりエレベータの扉の側部に設け
られているエレベータ呼びボタンの画像を取込むと共
に、制御装置部２３によりエレベータ呼びボタンの３次
元位置を認識し、その位置情報をもとに左腕部５ｂの先
端をエレベータ呼びボタンの正面に移動させ、左腕部５
ｂの先端に配設されたボタン操作部５ｄによりエレベー
タ呼びボタンを押しエレベータを呼ぶことができる。ま
た、エレベータに乗り込んだ後は、同様にして、ボタン
操作部５ｄによりエレベータの目標階のボタンを押すこ
とができる。 （２）走行部９により自律走行して建物内の予め設定さ
れた巡回経路を巡回警備すると共に、巡回経路において
エレベータに乗降し、ボタン操作部５ｃ、５ｄによりエ
レベータの階指定ボタンを操作して階層間を移動するこ
とができる。 （３）ボタン操作部５ｄを目標物の正面に移動させた
後、指シャフト６６を目標物に向かって伸長させ、指部
６７により目標物を押圧操作することができる。 （４）ボタン操作部５ｄにおいて、弾性体６８により指
シャフトを弾性的に縮ませることができるので、制御装
置部２３により算出した目標物の３次元位置が実際の位
置と多少ずれている場合であっても、位置ずれにより発
生する過剰な押圧力を緩衝させ、目標物の破壊又は左腕
部５ｂや指シャフト６６、指部６７の破壊を防ぐことが
できる。 （５）左腕部５ｂが第１乃至第６の腕部材５５〜６０に
より形成され、６自由度を有することにより、人間の腕
の動きに近い細やかな、且つ精密な動作を行うことがで
きる。 （６）右腕部５ａ、左腕部５ｂを備えているので、障害
物を挟み込んで持ち上げて移送することができ、軽作業
を行うことができる。 （７）掴み手部７４により軽量物を掴み、移送すること
ができる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明の警備ロボットによ
れば、以下のような有利な効果が得られる。請求項１に
記載の発明によれば、 （１）画像取込部により前方の画像を取込むと共に、制
御装置部により目標物として、例えば建物内等のエレベ
ータの扉の側部に設けられているエレベータ呼びボタン
やエレベータ内の階指定ボタン等の３次元位置を認識
し、その位置情報をもとに腕部の先端を目標物の正面に
移動させ、腕部の先端に配設されたボタン操作部により
目標物のボタンを押すことができる警備ロボットを提供
することができる。 （２）画像取込部により前方の画像を取込むと共に、制
御装置部により例えばエレベータの扉の開閉、又はエレ
ベータの位置を示すランプの点灯、若しくは表示部の表
示等を認識し、エレベータの扉が開く、又はエレベータ
が到着すると走行してエレベータに乗降することができ
る警備ロボットを提供することができる。

【００３４】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
の効果に加え、 （１）ボタン操作部を目標物の正面に移動させた後、指
シャフトを目標物に向かって伸長させ、指部により目標
物を押圧操作することができる警備ロボットを提供する
ことができる。 （２）弾性体により指シャフトを弾性的に縮ませること
ができるので、画像取込部により取込み制御装置部によ
り算出された目標物の３次元位置が実際の位置と多少ず
れている場合であっても、位置ずれにより発生する過剰
な押圧力を緩衝させ、目標物の破壊又は腕部や指部、指
シャフトの破壊を防ぐことができる警備ロボットを提供
することができる。

【００３５】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は２の効果に加え、 （１）腕部が６自由度を有することにより、人間の腕の
動きに近い細やかな動作を行うことができる警備ロボッ
トを提供することができる。

【００３６】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
乃至３の内いずれか１項の効果に加え、 （１）１以上の腕部を備えているので、例えば２の腕部
を備えている場合に、腕部により障害物を挟み込んで持
ち上げて移送することができ、軽作業を行うことができ
る警備ロボットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）実施の形態１における警備ロボットの正
面図 （ｂ）実施の形態１における警備ロボットの側面図

【図２】（ａ）実施の形態１における警備ロボットの透
視正面図 （ｂ）実施の形態１における警備ロボットの透視側面図

【図３】（ａ）頭部の透視要部側面図 （ｂ）頭部の透視要部平面図 （ｃ）頭部の透視要部背面図

【図４】（ａ）腕部の透視要部正面図 （ｂ）腕部の透視要部側面図

【図５】（ａ）ボタン操作部の透視側面図 （ｂ）ボタン操作部の操作時の透視側面図

【図６】（ａ）走行部の側面図 （ｂ）走行部の底面図

【符号の説明】 １ 警備ロボット ２ 胴部 ３ 頭部 ３ａ 頭部プレート ４ 首部 ４ａ 胴部側首部フレーム ４ｂ 固定軸 ４ｃ 頭部側首部フレーム ５ａ 右腕部 ５ｂ 左腕部 ５ｃ、５ｄ ボタン操作部 ６ スピーカ部 ７ 画像取込部 ８ 腰部 ８ａ 接触センサ ９ 走行部 １０ 超音波センサ １１ 全方位カメラ １２ 炎・煙感知センサ １３ バッテリ格納部 ２１ モータドライバ部 ２２ バスボックス ２３ 制御装置部 ２４ 消火器 ２５ 腰部用モータ ２６ ウォームギア ２７ 腰部軸 ２８ ウォームホイール ３１ 遠隔操作用カメラ ３２ カメラ用モータ ３３ ウォームギア ３４ ウォームホイール ３５ ベルト車 ３６ タイミングベルト ３７ ベルト車 ４１ 首シャフト ４２ 左右用モータ ４３ ベルト車 ４４ ウォームギア ４４ａ ベルト車 ４５ ウォームホイール ４６ タイミングベルト ４７ 上下用モータ ４８ ベルト車 ４９ ウォームギア ４９ａ ベルト車 ５０ ウォームホイール ５１ タイミングベルト ５４ 支持フレーム ５５ 第１の腕部材 ５５ａ 第１のモータ ５５ｂ 第１のウォームギア ５５ｃ 第１のウォームホイール ５６ 第２の腕部材 ５６ａ 第２のモータ ５６ｂ 第２のウォームギア ５６ｃ 固定軸 ５６ｄ 第２のウォームホイール ５７ 第３の腕部材 ５７ａ 第３のモータ ５７ｂ ベルト車 ５７ｃ ベルト車 ５７ｄ タイミングベルト ５７ｅ 第３のウォームギア ５７ｆ 固定軸 ５７ｇ 第３のウォームホイール ５８ 第４の腕部材 ５８ａ 第４のモータ ５８ｂ 第４のウォームギア ５８ｃ 固定軸 ５８ｄ 第４のウォームホイール ５９ 第５の腕部材 ５９ａ 第５のモータ ５９ｂ ベルト車 ５９ｃ 第５のウォームギア ５９ｄ タイミングベルト ５９ｅ 固定軸 ５９ｆ 第５のウォームホイール ６０ 第６の腕部材 ６０ａ 第６のモータ ６０ｂ 第６のウォームギア ６０ｃ 固定軸 ６０ｄ 第６のウォームホイール ６１ 手フレーム ６２ 操作用モータ ６３ 螺旋切り部 ６４ 可動部 ６５ 可動フレーム ６６ 指シャフト ６７ 指部 ６８ 弾性体 ６９ 掴み用モータ ７０ ベルト車 ７１ 掴み手用軸部 ７２ ベルト車 ７３ タイミングベルト ７４ 掴み手部 ８１ 動輪 ８１ａ 動輪フレーム ８１ｂ 前部側軸支部 ８１ｃ ショックアブソーバ ８１ｄ 後部側軸支部 ８２ 動輪駆動用モータ ８３ ベルト車 ８４ ベルト車 ８５ タイミングベルト ８６ 車軸 ８７ ロータリエンコーダ ８８ 後輪側従動車輪 ８９ 前輪側従動車輪

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井野 重秋 福岡県北九州市小倉北区浅野三丁目８番１ 号 株式会社テムザック内 (72)発明者 本木 保成 福岡県北九州市小倉北区浅野三丁目８番１ 号 株式会社テムザック内 (72)発明者 森 政男 福岡県北九州市小倉北区浅野三丁目８番１ 号 株式会社テムザック内 (72)発明者 城戸 恵一 福岡県北九州市小倉北区浅野三丁目８番１ 号 株式会社テムザック内 (72)発明者 有村 優一 福岡県北九州市小倉北区浅野三丁目８番１ 号 株式会社テムザック内 Ｆターム(参考） 3C007 AS34 CS08 KS03 KT01 KT04 LT06 WA03 WA16 WA28 WC16 5H301 AA02 AA10 BB10 BB14 CC04 CC07 CC10 DD01 EE31 GG03 GG09 MM09 QQ02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 警備地域内を走行し巡回警備する警備ロ
   ボットであって、胴部と、前記胴部に配設された腕部
   と、前記腕部の先端に配設され目標物のボタンを押圧す
   るボタン操作部と、前記胴部の前部に配設され前方の画
   像を画像信号として制御装置部へ送信する画像取込部
   と、を有し、前記制御装置部は、前記画像取込部により
   取込まれた前記画像信号から前記目標物の三次元位置を
   算出し前記ボタン操作部を前記目標物の正面に移動さ
   せ、前記目標物のボタンを押圧させることを特徴とする
   警備ロボット。
2. 【請求項２】 前記ボタン操作部が、前記目標物に向か
   って伸長する指シャフトと、前記指シャフトの先端に配
   設され前記目標物を押圧する指部と、前記指シャフトを
   弾性的に伸縮させる弾性体と、を備えていることを特徴
   とする請求項１に記載の警備ロボット。
3. 【請求項３】 前記腕部が、第１乃至第６の腕部材を有
   し、前記第１の腕部材と前記胴部との連結部分、及び、
   前記第２乃至第６の腕部材の各々の連結部分を関節とす
   る６自由度に形成されていることを特徴とする請求項１
   又は２に記載の警備ロボット。
4. 【請求項４】 １以上の前記腕部を備えていることを特
   徴とする請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の警備
   ロボット。