JP2006285635A - 表示案内装置、ロボットシステム及びロボットシステムにおける表示案内方法 - Google Patents

Abstract

【課題】移動ロボットに対して移動経路を表示案内し、周囲の人に対して移動ロボットの移動の状況を表示案内する。
【解決手段】移動ロボットの移動を誘導するための表示案内を行う表示案内装置において、照明光を発する照明部品をそれぞれ有し、前記移動ロボットが移動すべき経路に沿って床面に敷設される複数の表示パネルと、前記移動ロボットから送信される、該移動ロボットの移動の状況を示す移動状況信号を受信する受信手段と、前記移動状況信号に基づいて、前記移動ロボットの現在位置に対応する表示パネル位置を判定する位置判定手段と、前記位置判定手段により判定された表示パネル位置から前記ロボットが次に移動すべき位置に対応する表示パネルの照明部品を点灯制御する点灯制御手段とを具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は移動ロボットの表示案内装置、ロボットシステム及びロボットシステムにおける表示案内方法に関する。

現在、一般家庭や小規模の施設に設置されることが想定され、部屋間を自在に移動できるようなロボットの研究開発が進んでいる。一般に、移動可能なロボットに関しては、ロボットの位置検出のための技術が重要である。検出された位置情報は、当該ロボットが目的地に到達するまでの移動制御に用いられる。

ロボットの移動経路を表す環境地図を予め準備しておく従来例において、例えば車輪型移動ロボットにおいて車輪の回転数から自分の位置を算出し、ロボットに搭載された超音波センサなどから得られる周囲との距離情報と環境地図の情報とを照合し、環境地図上で当該ロボットがどこに位置しているかを検出する技術がある。

また、カメラ等で撮影したロボット周囲の画像を処理することにより当該ロボットの位置を検出する技術がある。この場合、ドアなど環境内の特徴的な対象物を画像処理により認識する。バーコードのようなマーカや特定形状の色マーカ等の専用表示部材をロボット誘導のために環境内に設置することも行われている。

従来、ロボットが設置される環境は比較的単純であり、環境地図を作りやすかった。また、ロボット誘導のために専用表示機器を設置することにも問題はなかった。しかしながら、より一般的な環境（例えば一般家庭）へのロボットの導入を考えると、予め環境地図を準備できない場合が多いし、人とロボットの共存において、ロボット誘導のための専用の表示部材等を室内に多数配置することが、室内のインテリア性を著しく損ねるかもしれないことを考慮する必要がある。

ここで、移動ロボットの誘導及び表示案内について以下の先行技術がある。例えば下記特許文献１は、色標識、移動ロボット及び移動ロボットの誘導方法を開示する。同特許文献１には、撮像した色標識（特定の色）から特定の情報を解読し、これを参照して次の行動を制御する移動ロボットについて記載されている。また、移動ロボットに場所を示唆するランドマークとして色標識を複数の場所に設置することが記載されている。

下記特許文献２は、マイクロロボットの誘導方法及びその誘導装置、計測装置、部品搬送装置を開示する。同特許文献２には、マイクロロボットの走行面上に物理量の変化パターンを生成し、このパターンに沿ってマイクロロボットを走行させることについて記載されている。

下記特許文献３は、移動体の目標位置教示方法、移動制御方法、光誘導方法及び光誘導システムを開示する。同特許文献３には、光照射装置により移動面上に光の目印を形成し、移動体が移動すべき目標位置を教示することについて記載されている。
特開平１１−２７２３２８号公報 特開平７−１６８６２２号公報 特開２００２−８２７２０号公報

上述したように、一般的な環境（例えば一般家庭）へのロボットの導入の際には環境地図を予め準備できない場合が多く、人とロボットとの共存に関してロボット誘導のための専用の表示部材等を室内に多数配置することが室内のインテリア性を著しく損ねるかもしれないことを考慮する必要がある。

本発明はかかる事情を考慮してなされたものであり、移動ロボットに対する移動経路の表示案内と、周囲の人に対する移動ロボットの移動状況の表示案内を行う表示案内装置、ロボットシステム及びロボットシステムにおける表示案内方法を提供することを目的とする。

本発明の一観点に係る表示案内装置は、移動ロボットの移動を誘導するための表示案内を行う表示案内装置において、照明光を発する照明部品をそれぞれ有し、前記移動ロボットが移動すべき経路に沿って床面に敷設される複数の表示パネルと、前記移動ロボットから送信される、該移動ロボットの移動の状況を示す移動状況信号を受信する受信手段と、前記移動状況信号に基づいて、前記移動ロボットの現在位置に対応する表示パネル位置を判定する位置判定手段と、前記位置判定手段により判定された表示パネル位置から前記ロボットが次に移動すべき位置に対応する表示パネルの照明部品を点灯制御する点灯制御手段とを具備する。

本発明によれば、移動ロボットに対して移動経路を表示案内し、周囲の人に対して移動ロボットの移動の状況を表示案内する表示案内装置、ロボットシステム及びロボットシステムにおける表示案内方法を提供できる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る表示案内装置が適用されたロボットシステムを示すブロック図である。本実施形態に係るロボットシステムは、例えば一般家庭の室内に設置して稼働させるものであり、室内の床面上を自在に移動可能なロボット３０（移動ロボット）と、表示案内装置とにより構成される。表示案内装置は、平面（例えば室内の床面）に敷設される複数の表示パネル１，２，３，…ｎと、これら表示パネル１〜ｎの各々に対し通信路Ｎを介して接続される案内制御装置２０を具備する。

複数の表示パネル１〜ｎは、室内において移動ロボット３０の移動範囲内の床面に敷設される。表示パネル１〜ｎの上を移動ロボット３０が通過する。表示パネル１〜ｎの各々（例えば表示パネル１を例に挙げる）は、個別に点灯、消灯、又は点滅などの制御が可能な複数の照明部品１−１〜１−ｍを有する。照明部品１−１〜１−ｍの各々は例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode，発光ダイオード）からなり、周囲の人がその照明光を視認できるようにパネルの表面部分に埋め込まれている。本実施形態において照明部品１−１〜１−ｍの表示色は例えば「赤」「青」の２種類としている。なお、照明部品１−１〜１−ｍの表示色はこれらに限定されるものではない。表示色数も２色に限定されない。

案内制御装置２０は、移動ロボット３０の目的地までの移動経路や移動ロボット３０が移動すべき前方の移動位置を表示案内するための制御を行う装置であり、通信部２１と点灯制御部２２とを具備する。通信部２１は移動ロボット３０との通信のために設けられている。本実施形態において、案内制御装置２０の通信部２１と移動ロボット３０の通信部３２は例えば無線ＬＡＮ技術に基づく無線通信が可能である。点灯制御部２２は後述する制御手順に従って表示パネル１〜ｎに対し点灯制御信号Ｍ１を出力する。表示パネル１〜ｎの照明部品１−１〜１−ｍは点灯制御信号Ｍ１に従って点灯し、消灯し、あるいは点滅する。

表示パネル１〜ｎと案内制御装置２０は通信路Ｎを介して接続され、有線通信が可能である。案内制御装置２０と移動ロボット３０は上述したように無線通信が可能である。これら表示パネル１〜ｎ、案内制御装置２０、及び移動ロボット３０はいわゆるローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を構成する。このようなネットワーク構成において、案内制御装置２０はサーバー機器に相当する。図１に示すように、案内制御装置２０には移動ロボット３０の現時点での位置及び移動の状況を判定する判定装置４０が接続されている。

判定装置４０は、案内制御装置２０の通信部２１と移動ロボット３０の通信部３１との間の通信によって送受信される信号Ｍ２に基づいて、移動ロボット３０の位置や、移動の状況を判定する。この信号Ｍ２を用いて、移動ロボット３０と案内制御装置２０（表示案内装置）との間でやり取りされる情報の内容を説明すると、移動ロボット３０から案内制御装置２０に対して通知される情報は、例えば以下の通りである。
・移動開始指示がなされたことの通知（及び移動先情報）
・移動を開始してから通過したＬＥＤの数
・表示パネル（の経路）上から離脱することを示す通知
・再び表示パネル上に戻ったことを示す通知
・充電ステーションに戻ったことを示す通知
一方、案内制御装置２０から移動ロボット３０に対して通知される情報は、例えば以下の通りである。
・現在、通過している表示パネルの番号（位置情報）Ｐｏｓ（ｍ，ｎ）。この位置情報は、移動ロボット３０から通知された通過ＬＥＤ数に基づく。
・案内制御装置２０側からの巡回開始指令（及び移動先情報（タイマー機能等による場合））
尚、図２に示す変形構成例のように、判定装置４０が移動ロボット３０側に搭載されてもよい。この場合、判定装置４０による処理動作に必要な情報は案内装置２０から移動ロボット３０に伝達される。また、判定装置４０による判定結果の情報は、信号Ｍ２を用いて案内制御装置２０に伝達される。

図１及び図３を参照しながら移動ロボットの構成について説明する。
移動ロボット３０は、通信部３１、カメラ３２、センサ３３、照明検出部３４、制御部３５、移動用車輪３６、及びカメラ首振機構３７を有する。

カメラ首振機構３７により首振り制御が可能なカメラ３２は移動ロボット３０の周囲の画像を撮像する。取得された画像は人物や障害物、目的物等を検出するための画像処理に供される。

センサ３３は超音波センサ、赤外線センサ、温度センサ、又は振動センサなどに相当し、移動ロボット３０の近傍において発生する種々の外部状況を検出する。本実施形態においてセンサ３３は例えば音声マイクからなるものとする。音声マイク３３により取得された音声信号は音声信号処理により解析され、その解析結果に基づいて人物からの音声指令等が検出される。

照明検出部３４は表示パネル１〜ｎの照明部品１−１〜１−ｍからの照明光を検出する。移動ロボット３０は照明検出部３４により次々に検出される照明光に追従するよう移動できる。

制御部３５は移動用車輪３６を駆動制御する。移動ロボット３０が移動する際には、上述した画像処理により検出された障害物を回避するよう制御部３５は駆動制御を実行する。これにより、移動ロボット３０は例えば家庭内の各部屋を障害物等に衝突することなく安全に巡回できる。

図４（ａ）は本発明の実施形態に係る表示案内装置が適用されたロボットシステムを一般家庭の家屋内に導入した事例を示している。床面に敷設される複数の表示パネル（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３〜）が巡回経路を構成しており、この上を移動ロボット３０が移動する。図４（ａ）に示すように、案内制御装置２０はリビング（部屋１）に設置されており、移動ロボット３０が備えるバッテリに対して充電用の電力を供給する充電ステーションとしての機能も有する。

図４（ｂ）に示すように、表示パネルには照明部品の配置（すなわち経路パターン）が互いに異なる幾つかの型がある。表示パネル上の照明部品配置（カーブ型）の一例を図４（ｃ）に示す。この例では、複数の照明部品（ＬＥＤ）１−１，１−２，…１−ｍが表示パネル上でカーブを描くように配置される。これら経路パターンが異なる表示パネルを適宜組み合わせて接合しながら床面に敷設することにより、部屋の間取り等に応じて柔軟に、移動ロボット３０の巡回経路を構築できる。

図５は経路情報の一例を示す図である。案内制御装置２０は、移動ロボット３０を誘導するための経路情報を内部の記憶装置に予め記憶している。経路情報は、床面に敷設された表示パネルの巡回経路に対して設定され、図５に示される経路情報は図４（ａ）に示した事例に対応している。この経路情報は、部屋１内の案内制御装置（充電ステーション）２０の位置の表示パネルＰ１を起点とし、部屋１→部屋２→部屋３→部屋１（終点）の順に移動ロボット３０が各部屋を巡回する経路を表す。表示パネル１〜ｎの各々には一意の識別子（表示パネル番号）が付与されており、巡回において移動ロボット３０を誘導する際の表示パネルの点灯順序は、部屋１から部屋２への移動においては表示パネルＰ１，Ｐ２，Ｐ３，…Ｐ１３の順であり、部屋２から部屋３への移動においては表示パネルＰ１３，Ｐ１４…の順であり、部屋３から部屋１への移動においては表示パネルＰ２０，Ｐ２１，Ｐ３，…Ｐ１の順である。

図６は案内制御装置による制御手順の一例を示すフローチャートである。

例えば、タイマー機能により案内制御装置２０が所定時刻に移動ロボット３０に対し巡回を指示する場合において、まず案内制御装置２０の通信部２１は移動ロボット３０の通信部３１と通信し、移動ロボット３０に対して巡回動作を信号Ｍ２により指令するとともにその応答を受信する。受信した応答は、移動ロボット３０の位置の判定に必要な情報を含んでいる（ステップＳ１）。この情報は判定装置４０に伝えられ、移動ロボット３０が現時点でどの位置（表示パネル）にいるかが判定される（ステップＳ２）。案内制御装置２０は、経路情報が表す経路に沿って、移動ロボット３０がこれから移動すべき位置に対応する表示パネル（及び移動ロボット３０の現在位置に対応する表示パネルを発光してもよい）が発光するように点灯制御信号Ｍ１を出力する（ステップＳ３）。案内制御装置２０においては、ステップＳ４により移動ロボット３０の巡回が終了（起点に復帰）したか否かを監視しており、巡回が終了したらすべての照明を消灯させる信号を出力するなどして表示案内を終了する。

自動巡回のスタート時において、移動ロボット３０の位置（どの表示パネル（付近）にいるか）については、次のようにする。通常、移動ロボット３０は所定位置（例えば充電ステーション）をホームポジションとし、この位置で充電動作をしながら待機する（バッテリ駆動の移動ロボット３０は、一定時間動作した後は必ず充電のため充電ステーションに帰還する）。つまり、移動ロボット３０の移動の開始位置は、通常、ホームポジションに対応する表示パネルとする。

移動ロボット３０に対しユーザ等から直接与えられた指示あるいは案内制御装置２０が備えるタイマー機能により移動ロボット３０の巡回（移動）開始の指示が発生すると、案内制御装置２０は上述した表示パネルの点灯制御を開始する。これにより、図７に示すように移動ロボット３０の巡回動作中に、移動ロボット３０が移動すべき位置（表示パネル）が表示案内される。このとき、移動ロボット３０は照明検出部３４により照明部品１−１〜１−ｍからの照明光を次々に検出し、検出した照明光に追従するよう移動制御を実行する。これにより、移動ロボット３０は巡回経路に沿って正確に移動し、巡回経路の目的地点まで適切に誘導される。一方、周囲の人に対しては、移動ロボット３０が現時点においてどこに移動しようとしているかの移動の状況が案内表示されることになる。

図８は、経路巡回中において、移動ロボット３０が周囲の人からの音声指令に応答し、呼んだ人の方に向かって移動する状況を示している。この状況において、移動ロボット３０は、巡回経路から離脱する。

移動ロボット３０の移動中に照明検出部３４により検出されたＬＥＤ（照明部品）の数（カウント数）は、信号Ｍ２により案内制御装置２０に通知される。案内制御装置２０の判定装置４０は、巡回の起点は上記のようにホームポジションであることから、移動ロボット３０の現時点での位置（表示パネル）を信号Ｍ２に基づいて検出できる。図８に示すように人からの音声による指示に応対している時は（呼んだ人からある目的地に行くよう指示されたときは、移動ロボット３０から案内制御装置２０に行き先変更の指示を出すことで、現在位置（現在いる表示パネル）から目的地への表示誘導を開始することで引き続き案内を行うことが可能である）、現在の表示パネルから離れることになるため、以下のように実行する。

（１） 人に呼ばれると、移動ロボット３０が現在いる経路上の表示パネルから離れることを案内制御装置２０に通知して知らせる。

（２） 現在、移動ロボット３０が通過中の表示パネルを、例えば点滅状態に切り替える（移動ロボット３０がこの位置から離れる事を意味する表示方法への切替え）。こうすることで、移動ロボット３０を呼んだ人以外の人にも、移動ロボット３０がルートから離れて人に呼ばれていることが判るようになる。

（３） 移動ロボット３０は、呼ばれた人の方に移動していきその人の指示に対応する。

（４） 用事が終わると、移動ロボット３０は経路を離れた以降の移動動作の逆を順次実行し、再び元のルート位置（点滅表示パネル位置）付近に戻る。車輪エンコーダの回転量積算値による位置情報（オドメトリ）は、数ｍ程度の移動であれば誤差も少なく、ほぼ元きた位置付近に戻るのことが十分可能である。

（５） 移動ロボット３０が経路上で点滅している表示パネルを検出し、元の位置に戻ったことを案内制御装置２０に通知して知らせる。

（６） 移動ロボット３０が巡回経路に戻ると、表示パネルの点滅を終了し、巡回移動の表示案内をその位置から再開する。移動ロボット３０は、再スタートからの発光ＬＥＤ数を案内制御装置２０に知らせて巡回動作を再開する。

尚、上記（２）の表示パネルの点滅については、（４）の段階で移動ロボット３０から案内制御装置２０に対し元の場所に戻る開始が通知された時点から点滅をはじめても良い。

［ロボット移動制御］
図９は、移動ロボットにおける移動制御手順を示すフローチャートである。移動ロボット３０は、ステップＳ１０において目標位置（行先）が与えられると、移動制御を開始する。次に、超音波センサ等を用いて移動ロボット３０の周囲の障害物の検知を行う（ステップＳ１１）。障害物が検知されない場合はステップＳ１２以降を実行し、障害物が検知された場合は回避動作を実行する（ステップＳ１３）。

ステップＳ１２において照明検出部３４によりＬＥＤ検出を行ったのち、軌道追従制御を実行する（ステップＳ１４）。ステップＳ１５では、ステップＳ１０で与えられた目標位置に到達したか否かを判定し、移動ロボット３０が目標位置に到達するまで、ステップＳ１１以降の処理を繰り返す。

移動ロボット３０の移動中の位置検出について詳しく説明すると、上記ステップＳ１２における個々のＬＥＤ点灯の検出は、例えば、図３に示すように移動ロボット３０の底面側に、ＣＣＤカメラ（あるいは、光電センサ受光素子：複数個を横に並べて取り付けたもの）が照明検出部３４として備え付けられており、移動時に各ＬＥＤを通過する毎にその発光点を検出して通過数を数える方法をとる。この場合、照明検出部３４は移動ロボット３０の底面に配置されているので、床面は本体の陰となるため周囲からの光の影響が少なく、各発光点の検出はカメラ画像から比較的容易に行える。発光色の色を基に色検出したり、発光色が判っているので波長による色フィルタをＣＣＤカメラに付けることで２値化処理しやすくするなど、簡単な画像処理で対応可能である。また、ＣＣＤを移動ロボット３０の底面の左右の中央に設けること、あるいはＣＣＤに代えて光電センサ受光素子とした場合は複数個横に並べたどの受光素子が反応したかを検出することで、図１０に示すように各ＬＥＤ通過時の本体中央からの左右位置ズレｄが判ることから、この左右位置ズレｄを修正する方に移動することで、カーブの箇所をはじめ方向の修正が可能となる。なお、表示ＬＥＤ自体は、その１つがロボットの移動によって画像から消失する前に、次のＬＥＤが画像上に出現するような、一定の間隔で表示パネルに取り付けられる。

移動を開始してから通過した個々のＬＥＤの個数を計数（カウント）してゆき、その数えた個数を一定の時間間隔ごとに移動ロボット３０が案内制御装置２０に対して信号Ｍ２を用いて通知することにより、移動ロボット３０の現在位置として、案内制御装置２０側で、移動ロボット３０がどの表示パネルにいるかを把握できることになる。移動ロボット３０の移動開始からの通過ＬＥＤの個数情報を基にして、逆に、案内制御装置２０から現在通過している表示ＬＥＤの位置情報（第ｎの表示パネルにおけるｍ番目のＬＥＤとして、例えばＰｏｓ（ｍ，ｎ）の記述で位置を表す）を移動ロボット３０側に通信情報として伝達する。これにより、移動ロボット３０自身は車輪エンコーダによる積算移動量から算出した計算上の自己位置データ（オドメトリ）も補正することが可能となり、表示パネルによるメインルート上での常に正しい自分の位置情報を持つことが可能となる。

［表示案内例］
以下、表示パネルの発光色の制御等により表示案内の内容を区別することについて、幾つか例を挙げて説明する。

上述したように表示パネル１〜ｎには複数色の照明部品（本実施形態では２色のＬＥＤとしている）１−１〜１−ｍが実装されている。移動ロボット３０が移動している際に、同ロボット３０は人からの音声指令に従っているのか、それとも案内制御装置（サーバー）２０からの巡回動作指令に従っているのかを周囲の人が区別できるように表示案内を行う。

図１１は移動ロボット３０が人からの音声指令に従っている場合を示す図である。音声による人からの指令は、センサ（音声マイク）３３を通じて移動ロボット３０に検出される。この音声指令は移動ロボット３０の移動の状況を示す信号Ｍ２を用いて案内制御装置２０に送信される。信号Ｍ２を受信した案内制御装置２０は、移動ロボット３０が人からの音声指令に従っているものと判定する。案内制御装置２０は、移動ロボット３０の移動経路及び移動ロボット３０が人からの音声指令に従っていることを表示案内において示すために、予め対応付けられている表示色（例えば「青」）のＬＥＤのみを点灯するように点灯制御信号Ｍ１を出力する。この点灯制御信号Ｍ１により、移動経路に沿って、青の照明光を発する照明部品１−１〜１−ｍが点灯する。

なお、人からの音声指令に従う場合の移動ロボット３０の移動には種類があり、呼んだ人の方に向かってロボットが移動する場合と、音声指令が示す目的地点に向かってロボットが移動する場合（例：「○○に移動しなさい」）とがある。これらを区別できるように表示形態を異ならせることが好ましい。例えば、呼んだ人の方に向かってロボットが移動する場合には、経路を青色で表示するとともに点滅させるとか、照明部品１−１〜１−ｍに「赤」「青」に加えて「緑」の照明部品を追加し、緑色で経路を表示するといった区別を与える。

図１２は移動ロボット３０が案内制御装置（サーバー）２０からの巡回動作指令に従っている場合を示す図である。巡回動作指令は案内制御装置２０から移動ロボット３０に対し信号Ｍ２により送信される。案内制御装置（サーバー）２０は移動ロボット３０の巡回経路を把握している。移動ロボット３０は巡回動作指令に従い、上述したように照明検出部３４により照明部品１−１〜１−ｍからの照明光を次々に検出し、検出した照明光に追従するよう移動する。これにより移動ロボット３０は巡回経路に沿って移動し、目的地点まで誘導される。

このとき、案内制御装置２０は、移動ロボット３０の移動経路及び移動ロボット３０が巡回動作指令に従っていることを表示案内において示すために、予め対応付けられている表示色（例えば「赤」）のＬＥＤのみを点灯するように点灯制御信号Ｍ１を出力する。この点灯制御信号Ｍ１により、移動経路に沿って、赤の照明光を発する照明部品１−１〜１−ｍが点灯する。この表示案内例によると、移動ロボット３０の移動中において周囲の人は、どの色のＬＥＤが発光しているかにより、移動ロボット３０が人からの直接的な音声指令に従っているのか、それとも案内制御装置（サーバー）２０からの巡回動作指令に従っているのかを知ることができる。したがって、移動ロボットの移動の状況を適切に把握できるので好ましい。

移動ロボット３０が障害物の陰で異常停止している状況や、明らかに誤動作している状況を表示案内することも好ましい。案内制御装置２０は、移動ロボット３０との間で送受される信号Ｍ２に基づいて移動ロボット３０の内部動作状態を常時監視しており、これらの状況を検知できる。移動ロボット３０の異常を検知したとき、その旨を周囲の人に報知できるように、例えば図１３に示すようにすべてのＬＥＤを点滅させる。

［移動地点の明示］
目的地点までの経路を表示案内している状況において、図１４に示すように移動ロボット３０の前方付近のＬＥＤを点滅させることにより、その位置に移動ロボット３０が移動しようとしていることを周囲の人に知らしめ、注意を喚起する。

このためには、上述したように移動ロボット３０の位置を検出することが必要となるが、これを次のように実現することもできる。例えば、図１５に示すように表示パネル１〜ｎに荷重センサや障害物検出センサ等５０を取り付けておけば、移動ロボット３０がその上を通過したことを荷重センサ信号Ｍ３として検出することができる。したがって、表示パネル１〜ｎ上のどの位置に移動ロボット３０がいるかを、案内制御装置２０は知ることができ、点灯制御信号Ｍ１により移動ロボット３０の前方付近のＬＥＤを点滅させる制御を行うことができる。なお、目的地点までの経路を表示案内していない状況においても、本例は有効である。

また、移動ロボット３０との通信により案内制御装置２０において移動ロボット３０の移動方向を検知し、例えば移動ロボット３０が後方移動（バック動作）する際には、移動ロボット３０の前方ではなく後方の移動経路を点灯させる、といった表示案内を行うことも好ましい。

以上説明した本発明の実施形態によれば、移動ロボット３０を経路上の目的地まで誘導できるとともに、移動ロボット３０がどのような経路に沿って移動しているかを周囲の人がわかるように表示案内できる。このような表示案内がなされない従来の場合、移動ロボットが移動している方向を周囲の人が即座に知ることができず、人とロボットとが衝突してしまう危険性が生じる。この場合、人は、移動ロボットと衝突するのではないかと不安にかられる。

これに対し本発明の実施形態では、移動ロボットの巡回経路が表示案内されることにより、周囲の人はすみやかに状況を判断してロボットとの衝突回避行動をスムーズにとることができ、移動ロボットの動作を安心して見守ることができる。このことは、住環境等における人とロボットとの共存の観点において大変重要なことである。さらに、表示パネル１〜ｎ等をインテリア（室内調度品）として構成することは比較的容易であり、ロボット誘導のための専用表示機器を設置する従来例のようにインテリア性を著しく損なうことがない。したがって、人間との共存に好適なロボットシステムを提供できる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の一実施形態に係る表示案内装置が適用されたロボットシステムを示すブロック図 上記ロボットシステムの変形構成例を示すブロック図 移動ロボットの側面図 本発明の実施形態に係る表示案内装置が適用されたロボットシステムを一般家庭の家屋内に導入した事例を示す図 経路情報の一例を示す図 案内制御装置による制御手順の一例を示すフローチャート 移動ロボットの巡回動作中における表示案内例を示す図 移動ロボットが音声指令に応答し、巡回経路から離脱しようとしている状況を示す図 移動ロボットにおける移動制御手順の一例を示すフローチャート ＣＣＤカメラによる発光ＬＥＤの移動時の検出を示す図 移動ロボットが音声指令に従って動作する場合の表示案内を示す図 移動ロボットが案内制御装置からの巡回動作指令に従って動作する場合の表示案内を示す図 移動ロボットに異常が検出された際の表示案内を示す図 移動ロボットの移動位置の表示案内を示す図 表示パネルに荷重センサや障害物検出センサ等を配置する構成とした場合の図

符号の説明

１〜ｎ…表示パネル；
１−１〜１−ｍ…照明部品（ＬＥＤ）；
２０…案内制御装置；
２１…通信部；
２２…点灯制御部；
３０…移動ロボット；
３１…通信部；
３２…カメラ；
３３…センサ；
３４…照明検出部；
３５…制御部；
３６…移動用車輪

Claims (5)

1. 移動ロボットの移動を誘導するための表示案内を行う表示案内装置において、
   照明光を発する照明部品をそれぞれ有し、前記移動ロボットが移動すべき経路に沿って床面に敷設される複数の表示パネルと、
   前記移動ロボットから送信される、該移動ロボットの移動の状況を示す移動状況信号を受信する受信手段と、
   前記移動状況信号に基づいて、前記移動ロボットの現在位置に対応する表示パネル位置を判定する位置判定手段と、
   前記位置判定手段により判定された表示パネル位置から前記ロボットが次に移動すべき位置に対応する表示パネルの照明部品を点灯制御する点灯制御手段とを具備する表示案内装置。
2. 前記移動状況信号は、前記複数の表示パネルのいずれかの位置に設定されるホームポジションから前記移動ロボットが移動する間に前記移動ロボットが前記照明部品の数をカウントして得られるカウント数を表しており、
   前記位置判定手段は、前記カウント数に基づいて前記現在位置に対応する表示パネル位置を判定する請求項１記載の表示案内装置。
3. 前記照明部品は複数色の照明光を発光可能であり、
   前記点灯制御手段は、前記移動ロボットが音声指令に従って移動している旨を示すために前記照明部品が発する照明光の色を制御する請求項３記載の表示案内装置。
4. 移動ロボットと、経路に沿って発光する照明光により該移動ロボットの移動を誘導する表示案内装置とを具備するロボットシステムにおいて、
   前記表示案内装置は、
   各々が点灯制御される照明部品を備えると共に前記移動ロボットが移動すべき経路に沿って床面に敷設される複数の表示パネルと、
   前記移動ロボットから、該移動ロボットの移動の状況を示す信号を受信する受信手段と、
   前記信号に基づいて、前記移動ロボットが現時点において前記複数の表示パネルのうちのどの表示パネルに位置しているかを判定する位置判定手段と、
   判定された表示パネルの位置から次の時点に移動すべき位置に対応する表示パネルの照明部品を点灯制御する点灯制御手段とを具備し、
   前記移動ロボットは、
   移動手段と、
   前記照明光を検出する検出手段と、
   検出された照明光に追従するように前記移動手段を制御する移動制御手段と、
   前記移動状況信号を前記表示案内装置に対して送信する送信手段と
   を具備するロボットシステム。
5. 各々が点灯制御される照明部品を備えると共に移動ロボットが移動すべき経路に沿って床面に敷設される複数の表示パネルを備え、該経路に沿って発光する照明光により該移動ロボットの移動を誘導する表示案内装置における表示案内方法において、
   前記移動ロボットから、該移動ロボットの移動の状況を示す信号を受信するステップと、
   前記信号に基づいて、前記移動ロボットが現時点において前記複数の表示パネルのうちのどの表示パネルに位置しているかを判定するステップと、
   判定された表示パネルの位置から次の時点に移動すべき位置に対応する表示パネルの照明部品を点灯制御するステップとを有する表示案内方法。

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