JP2008207691A - 走行体が適用される建物、建物用の走行体及び建物用の走行体システム - Google Patents
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Abstract
【課題】走行体が適用される建物であって走行体への電力の供給を良好に行うことができる建物、その建物用の走行体及び建物用の走行体システムを提供すること。
【解決手段】住宅に設けられた移動ロボット20は、ロボット制御部25,走行用モータ部23及びゴミ吸引装置24等を備えており、ロボット制御部25の走行制御により住宅内を走行しながら床16の掃除を行う。当該構成において、住宅には仕切壁17に沿って巾木41が設けられており、当該巾木41に対して給電軌道40が設置されている。そして、移動ロボット20は、受電装置31を介して給電軌道40から電力を受けながら住宅内を走行するとともに、その電力により床16を掃除する。また、移動ロボット20にはバッテリ26が搭載されており、上記受電装置31により受けた電力によりバッテリ26の充電が行われる。
【選択図】図2
【解決手段】住宅に設けられた移動ロボット20は、ロボット制御部25,走行用モータ部23及びゴミ吸引装置24等を備えており、ロボット制御部25の走行制御により住宅内を走行しながら床16の掃除を行う。当該構成において、住宅には仕切壁17に沿って巾木41が設けられており、当該巾木41に対して給電軌道40が設置されている。そして、移動ロボット20は、受電装置31を介して給電軌道40から電力を受けながら住宅内を走行するとともに、その電力により床16を掃除する。また、移動ロボット20にはバッテリ26が搭載されており、上記受電装置31により受けた電力によりバッテリ26の充電が行われる。
【選択図】図2
Description
本発明は、屋内を走行して特定の作業を行う自走式ロボットなどの走行体が適用される建物、その建物用の走行体及び建物用の走行体システムに関するものである。
近年、住宅などといった建物では、自走式ロボットの適用が検討され、一部実用化されている。例えば、特許文献1や特許文献2には、特定の領域を周回等させ建物内の警備や清掃などを行う自走式ロボットが開示されている。
上記自走式ロボットは、バッテリが内蔵されており、当該バッテリにより電力が供給され作動する。また、充電ステーションが建物内の所定の位置に設けられており、バッテリの電力が低下した場合には自走式ロボットは充電ステーションに戻り、自動充電を行うように構成されている。
特開2005−339408号公報
特開2006−344202号公報
しかしながら、上記各特許文献に記載された構成においては、以下の問題が想定される。つまり、自走式ロボットにおいては、バッテリの電力により、警備や掃除の対象箇所へ移動するためのアクチュエータ及び障害物などを検知するための各種センサを動作させる必要があり、さらには掃除用の自走式ロボットにおいては集塵装置などを動作させる必要がある。したがって、バッテリの消耗が短時間で発生するものと考えられる。この場合、警備や掃除の途中であるにも関わらず、それらの作業を中断して充電ステーションに戻る必要が生じてしまい、作業効率が悪くなってしまう。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、走行体が適用される建物であって走行体への電力の供給を良好に行うことができる建物、その建物用の走行体及び建物用の走行体システムを提供することを目的とするものである。
以下、上記課題を解決するのに有効な手段等につき、必要に応じて作用、効果等を示しつつ説明する。なお以下では、理解を容易にするため、発明の実施の形態において対応する構成例を括弧書き等で適宜示すが、この括弧書き等で示した具体的構成に限定されるものではない。
本発明は、屋内を走行し特定の作業を行う走行体(移動ロボット20)が適用される建物(住宅10)であって、屋内を走行する走行体に対して電力を供給する給電軌道(給電軌道40)が設けられていることを特徴とする。
本構成によれば、走行体に対して、走行中に電力の供給を行うことができる。したがって、走行体にとっては、外部(建物)から電力を受けながら、建物の警戒や掃除などといった特定の作業を行うことが可能となる。よって、作業途中に電力が足りなくなる可能性が低減され、作業を中断して充電ステーションに戻る必要が生じるという従来のような事態が生じることはなく、作業効率の向上が図られる。
なお、「給電軌道」は、走行体の走行経路の全体に対して設けられている必要はなく、走行経路の一部に対して設けられた構成としてもよい。
また、本発明が適用される「建物」としては、人の居住空間を形成する住宅があり、この住宅としては一戸建て住宅や、マンションなどといった中高層の共同住宅がある。
前記給電軌道を、屋内側壁面に沿って設けると良い。この場合、住人等にとって極力邪魔とならない位置に給電軌道を設けることができる。また、このように屋内側壁面に沿って給電軌道を設ける場合には、当該給電軌道を見切り縁(巾木兼用給電体41,101)に対して設けると良い。この場合、見切り縁が給電軌道として兼用され、建物内の意匠を損ねることなく給電軌道を設けることができる。
なお、「見切り縁」としては、巾木や雑巾摺が挙げられる。
前記給電軌道には、前記走行体の受電端子(受電端子33,92)を受け入れる受入溝(受入溝43,82)を設け、さらに当該受入溝の内側壁面に、前記受電端子と接触することで当該受電端子に電力を供給するための給電端子(給電端子42,85)を設けると良い。この場合、受入溝にて走行体の受電端子をガイドすることができ、結果的に走行体の走行経路に沿った走行をガイドすることができる。つまり、給電軌道は走行体に電力を供給する機能だけでなく、走行経路に沿った走行をガイドする機能をも有することとなる。また、本構成の場合、受入溝内に給電端子が設けられるため、住人等が給電端子に触れてしまうことが抑制される。
前記給電端子として、プラス端子(プラス端子46,86)と、当該プラス端子から離間させて設けられマイナス端子(マイナス端子47,87)とを設けてもよい。この場合、建物に対して、直流電力を受けて動作する走行体を適用することが可能となる。
給電端子が一対の端子からなる構成においては、前記受入溝には溝延設方向に沿って延びる開口(側面開口部44、上面開口部83)の開口幅を絞る絞り壁部(遮蔽壁45,84)を設け、当該絞り壁部よりも前記受入溝の内側に前記給電端子の少なくとも一方の端子を設けると良い。この場合、受電端子を受け入れる領域に余裕を持たせつつ、開口が絞られていない構成に比して給電端子の少なくとも一方の端子側に手などを差し入れ難くなり、住人等が誤って給電端子の両端子に同時に触れてしまうことを抑制することができる。
前記受入溝には、前記受電端子との当接により当該受電端子の受入溝からの離脱を阻止するガイド壁部(遮蔽壁45,84)を設けると良い。このようにガイド壁部により受入溝からの受電端子の離脱を阻止することで、走行体は給電軌道に沿った走行が確実にガイドされる。例えば、走行体は走行経路の設定誤差などによって、走行途中に予期せず給電軌道から外れてしまうことが想定されるが、上記のようにガイド壁部が設けられていることにより、給電軌道に沿った走行を確実にガイドすることができる。
なお、当該ガイド壁部に対して上記の絞り壁部としての機能を兼用させることで、構成の簡素化を図りつつ、絞り壁部の機能に対して説明した上記効果及びガイド壁部の機能に対して説明した上記効果の両方を奏することができる。
また、上記のようにガイド壁部を設けた構成においては、前記受入溝には、前記受電端子の受入溝からの離脱を可能とするとともに、当該受入溝への復帰を可能とする出入口部(出入口部51〜54,95〜97)を設けると良い。この場合、走行体にとっては、受入溝(給電軌道)からの離脱及び復帰が可能となり、例えば、障害物がある場合などにおいてその回避を行うことが可能となる。さらにまた、走行体にとっては、例えば給電軌道に沿った走行経路を走行するか、給電軌道から外れた走行経路を走行するかの選択を行うことが可能となり、走行体の走行が良好に行われる。
上記のように出入口部を設ける構成においては、当該出入口部を給電軌道の軌道方向が変わる箇所に設けると良い。走行体の走行経路の自由度を高める上では給電軌道を曲げる必要があり、この給電軌道が曲がった位置では走行体は方向転換をする必要がある。この場合に、出入口部を給電軌道の軌道方向が変わる箇所に設けることで、走行体の方向転換に際しては受入溝によるガイドが解除され、その方向転換が良好に行われる。
なお、給電軌道が屋内側壁面に沿って設けられた構成又は見切り縁に対して設けられた構成においては、上記給電軌道の軌道方向が変わる箇所とは、建物の出隅部分又は入隅部分となる。
また、上記のように出入口部を設ける構成においては、出入口部を前記受入溝の溝延設方向に複数並設すると良い。本構成によれば、走行体にとっては受入溝から離脱する場合又は受入溝に復帰する場合における出入口部の選択の自由度が高まり、給電軌道に沿った走行が良好に行われる。
また、上記のように出入口部を設ける構成においては、当該出入口部を、前記ガイド壁部を一部切除するようにして形成すると良い。この場合、給電軌道を形成する給電体を分断することなく出入口部を設けることができる。特に、給電軌道が見切り縁に対して設けられた構成においては、壁の損傷や汚れを防ぐ機能を有する見切り縁を分断することなく出入口部を設けることができる。
前記給電軌道を、床面(床16)から上方に離間させて設け、当該給電軌道の下方には床面側からコンセントプラグ(コンセントプラグ120)を差し込むための差し込み口部(差し込み口部115)を設けると良い。これにより、走行体にとっては、給電軌道に沿って走行する場合に、コンセントプラグと干渉してしまうことが抑制される。
なお、前記差し込み口部を、前記給電軌道に沿って延設する又は並設することで、コンセントプラグを差し込む位置の自由度が高まる。
前記走行体との間で情報の通信を行う管理装置(管理コンピュータ73)をさらに備えた構成においては、当該管理装置は前記給電軌道を介して前記情報の通信を行う構成とすると良い。このように給電軌道を介した電灯線通信を行う構成とすることで、給電軌道は、走行体に対して電力を供給するための機能だけでなく、走行体と管理装置との間で情報の通信を行うための機能をも有することとなり、給電軌道の有効利用が図られる。
以上説明した建物に適用される走行体において、前記給電軌道に接触する受電端子(受電端子33,92)を設けることで、給電軌道から電力を受けながら走行することが可能となる。
また、上記走行体において、前記給電軌道から離脱した走行経路の走行時用のバッテリ(バッテリ26)を設け、当該バッテリの充電を前記給電軌道に前記受電端子が接触している状態で行う構成とすると良い。この場合、受電端子にて給電軌道から受ける電力により走行しながら、バッテリの充電をも行うことができる。
また、上記走行体において、前記受電端子を、本体ボディ(本体ボディ21)から外方に突出し前記給電軌道からの受電が可能となる突出位置と、前記本体ボディ内に設けられた収容領域(収容領域34)に収容される収容位置とに切り換え配置可能に設けると良い。この場合、走行体が給電軌道から外れた走行経路を走行する際に受電端子の位置を突出位置から収容位置に切り換えるようにすることで、給電軌道から外れた走行経路を走行する際に受電端子が人や物に触れてしまうことが防止される。
なお、上記走行体において、進行方向の両側部に対してそれぞれ前記受電端子を設けることで、給電軌道に沿った走行経路を走行する際における走行体の進行方向の自由度が高められる。
走行体システムにおいて、以上説明した建物における前記給電軌道と、以上説明した走行体とを具備する構成とすることで、上記各効果を奏する走行体システムを提供することが可能となる。
(第1の実施形態)
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、住宅において走行体として自走式の移動ロボットを周回させ室内清掃を行わせるようにした住宅内清掃システムについて説明する。
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、住宅において走行体として自走式の移動ロボットを周回させ室内清掃を行わせるようにした住宅内清掃システムについて説明する。
図1及び図2は住宅内清掃システムの構成を説明するための説明図、図3は住宅内清掃システムが適用された住宅10の1階部分における間取り例を示す略図である。
図3に示すように、住宅10には、廊下部11、リビング12、ダイニング13、キッチン14等が設けられている。これら各スペース11〜14は床面を同一高さとして設けられており、これら各スペース11〜14を対象に移動ロボット20による清掃が行われる。なお、住宅10の1階フロアのほぼ中央部であって、廊下部11、リビング12及びダイニング13により囲まれた部位にはロボット通過部15が形成されており、ロボット通過部15には各スペース11〜14へのロボット出入用の出入り口が形成されている。
移動ロボット20は、箱状の本体ボディ21と、当該本体ボディ21の下部に設けられた複数(例えば4個)の車輪22とを有し、車輪22の回転により走行可能となっている。また、移動ロボット20は、走行時の駆動源となる走行用モータ部23と、床16上のゴミや埃等を吸引するゴミ吸引装置24と、これら走行用モータ部23やゴミ吸引装置24等を制御するためのロボット制御部25と、繰り返しの充電が可能な二次電池からなるバッテリ(電源装置)26とを備えている。また、移動ロボット20には、ボディ上面部に障害物検知センサ27が設けられている。障害物検知センサ27は、移動ロボット20の周囲に存在する障害物(住宅内のテーブル、椅子、ソファー等)を検知するための障害物検知手段であり、例えば360度全方位センサが使用される。
移動ロボット20には、外部から電力を受けるための一対の受電装置31が設けられている。各受電装置31は本体ボディ21の側面21a,21b側にそれぞれ配設されており、相互に同一の構成を備えている。なお、受電装置31は一対である必要はなく、単一のものとしてもよく、3個以上としてもよい。
受電装置31は、本体ボディ21内にて支持されたベース部32と、当該ベース部32に片持ち支持された受電端子33とを備えている。ベース部32は本体ボディ21内にて回転可能に支持されており、さらに本体ボディ21内には受電装置31をそれぞれ個別に収容するための収容領域34が形成されている。そして、本体ボディ21内に設けられた受電装置用モータ部35を駆動源として、受電装置31は本体ボディ21の側面21a,21bから受電端子33が外方に突出した突出位置と収容領域34に収容された収容位置とに移動可能となっている。図2において左側の受電装置31は突出位置にあり、右側の受電装置31は収容位置にある。このように受電装置31が収容領域34にて収容される構成とすることにより、受電を行わない受電装置31が移動ロボット20の走行時などにおいて人や物に触れてしまうことが防止されている。
なお、本体ボディ21には、各収容領域34の開口部を開閉するための扉体36が設けられている。各扉体36は、横スライド式であり、本体ボディ21内に設けられた扉体用モータ部37を駆動源として、対応する受電装置31が収容位置にある場合に開口部を閉鎖し、対応する受電装置31が突出位置に回転移動するに際して開口部を開放するように動作する。かかる扉体36が設けられていることにより、収容領域34に収容されている受電装置31が外部から遮蔽され、住人などが収容位置にある受電装置31に触れてしまうことが防止されている。
受電端子33は、金属線材からなるプラス端子38とマイナス端子39とを備えている。つまり、移動ロボット20は、外部から直流の電力を受ける構成となっている。なお、プラス端子38及びマイナス端子39を、金属線材ではなく、金属平板により形成してもよい。
プラス端子38は直線状に延びている。これに対して、マイナス端子39は略L字状をなしており、ベース部32から折れ曲がり位置までを構成しプラス端子38と同一方向に延びる第1直線部39aと、折れ曲がり位置から自由端までを構成する第2直線部39bとを有している。また、これらプラス端子38及びマイナス端子39は、受電装置31が突出位置にある場合にプラス端子38が上側となりマイナス端子39が下側となるようにして配設されている。この場合、マイナス端子39の第2直線部39bは第1直線部39aから下方に延びている。
移動ロボット20は受電装置31を介して、住宅10内に設けられた給電軌道40から電力を受ける。
給電軌道40は、図3において二重の一点鎖線で示すように、住宅10内の各スペース11〜14を仕切る仕切壁(区画壁)17に沿って設けられている。詳細には、図1や図2等に示すように当該仕切壁17と床16との見切り縁としての巾木41に対して給電端子42が搭載されており、この給電端子42により給電軌道40が形成されている(以下、巾木41を巾木兼用給電体41という)。巾木兼用給電体41は各スペース間のドア18部分などを回避するように複数離間させて設けられており、給電軌道40はドア18部分などにおいて不連続となっている。なお、移動ロボット20が外部から交流の電力を受ける構成としてもよく、この場合、受電端子33はプラス端子38とマイナス端子39とを具備している必要はない。また、給電軌道40を、巾木41にではなく雑巾摺に対して設けても良い。
巾木兼用給電体41について以下に詳細に説明する。
巾木兼用給電体41には移動ロボット20の受電端子33を受け入れるための受入溝43が、巾木兼用給電体41の長手方向(仕切壁17の下端に沿った方向)の全体に亘って形成されている。受入溝43の高さ位置は、突出位置にある場合の受電端子33の高さ位置に対応しており、さらに受入溝43はそのいずれの位置においても巾木兼用給電体41の側面にて開口されている(以下、この開口された部位を側面開口部44という)。また、受入溝43内部の縦横寸法は、受電端子33を受け入れるのに十分な領域が確保されている。したがって、図2に示すように、受入溝43内において受電端子33を受け入れ可能となっている。なお、受入溝43への受電端子33の受け入れは、後述する出入口部51〜54を介して行われる。
巾木兼用給電体41には、側面開口部44の開口幅(すなわち、縦方向の幅)を狭めるようにして遮蔽壁45が一体形成されており、遮蔽壁45は受入溝43に受け入れられた受電端子33のマイナス端子39における第2直線部39bと対峙する。これにより、受入溝43に受け入れられた受電端子33は、遮蔽壁45が形成されている領域では、当該遮蔽壁45と当接することにより受入溝43からの離脱が阻止される。但し、側面開口部44の開口幅は、受入溝43に受電端子33が受け入れられた状態での移動ロボット20の移動を阻害しない程度の広さとなっている。
上記受入溝43内に給電端子42が設けられている。給電端子42は、受電端子33に対応させてプラス端子46とマイナス端子47とを備えている。これらプラス端子46及びマイナス端子47は、共に金属薄板により帯状に形成されている。プラス端子46は受入溝43の上側壁面の全体に亘って取り付けられており、マイナス端子47は遮蔽壁45の内側壁面の全体に亘って取り付けられている。ちなみに、給電端子42には、住宅10に設けられた分電盤からの商用電力が直流変換器によって途中で直流電力に変換されて供給されている。なお、移動ロボット20の受電端子33が交流用の場合にはそれに合わせて給電端子42も交流用とする必要があり、この場合、直流変換器は必要なくなる。
受入溝43内に移動ロボット20の受電端子33が受け入れられている場合、当該受電端子33のプラス端子38が給電端子42のプラス端子46に接触し、受電端子33のマイナス端子39が給電端子42のマイナス端子47に接触する。詳細には、受電端子33におけるプラス端子38の高さ位置は受入溝43の上側壁面よりも若干上方となるように設定されている。これにより、受電装置31が受入溝43に受け入れられた状態では金属線材で形成されたプラス端子38の自己の付勢力により、当該プラス端子38と給電端子42のプラス端子46との接触が保持されるようになっている。また、給電軌道40に沿って走行する場合における移動ロボット20の走行位置は、受電装置31におけるマイナス端子39の第2直線部39bが給電端子42のマイナス端子47を押圧する位置に設定されている。これにより、受電装置31が受入溝43に受け入れられた状態では、受電装置31のマイナス端子39と給電端子42のマイナス端子47との接触も保持されるようになっている。
上記のとおり受電端子33と給電端子42との接触が保持されることにより、受電端子33が受入溝43に受け入れられている場合には給電端子42から受電端子33(すなわち、移動ロボット20)に電力が供給される。この受電端子33にて受けた電力はロボット制御部25へ供給され、当該ロボット制御部25を通じて走行用モータ部23、ゴミ吸引装置24及び受電装置用モータ部35などに動作電力が供給される。また、ロボット制御部25へ電力を供給するのと同時に、受電装置31を通じてバッテリ26への充電が行われる。バッテリ26にて充電された電力は、受電装置31にて電力を受けていない状況においてロボット制御部25へ供給される。
また、給電端子42は巾木兼用給電体41の長手方向に沿って設けられており、上記のとおり給電端子42により給電軌道40が形成されているため、移動ロボット20が給電軌道40に沿って走行する場合、当該移動ロボット20は給電端子42から電力の供給を受けながら走行することとなる。なお、移動ロボット20は上記のとおり側面21a,21bに対してそれぞれ1個ずつ受電装置31を備えており、給電軌道40に沿って走行する場合には進行方向に対して給電軌道40側の受電装置31が突出位置となり、給電軌道40(給電端子42)から電力を受ける。
巾木兼用給電体41に設けられた出入口部51〜54について説明する。なお、以下の説明では、図1の他に、図4及び図5を適宜参照する。
巾木兼用給電体41には出入口部51〜54が複数設けられており、これら出入口部51〜54から受電端子33が受入溝43内に受け入れられるとともに、その受け入れられた状態からの離脱が行われる。
上記出入口部51〜54としては、図1に示すように、受入溝43の長手方向の端部に設けられた端面口部51がある。また、図4(a)に示すように、巾木兼用給電体41の長手方向の途中位置にて遮蔽壁45を切除して形成された中間口部52がある。端面口部51を介して巾木兼用給電体41の端部側からの受け入れ及びそこからの離脱が可能となるとともに、中間口部52により巾木兼用給電体41の途中位置からの受け入れ及びそこからの離脱が可能となる。
特に、中間口部52が複数形成されていることにより、図4(a)の二点鎖線で示すように給電軌道40の途中位置に障害物60がある場合には、端面口部51まで戻ることなく受入溝43に受け入れられた状態から離脱し障害物60を回避することができる。また、回避後には、障害物60の先にある中間口部52から受入溝43に受け入れられた状態となることができ、端面口部51まで戻る又は次の端面口部51まで進む必要なく給電軌道40に沿った走行経路に復帰することができる。
端面口部51及び中間口部52には、受電端子33の受け入れを容易なものとするためにガイド手段が設けられている。
端面口部51のガイド手段として、図4(b)に示すように巾木兼用給電体41の上壁部61に縦ガイド部62が形成されており、図4(c)に示すように巾木兼用給電体41の奥壁部63及び遮蔽壁45に横ガイド部64が形成されている。縦ガイド部62は受入溝43の高さ寸法(図4(b)で上下方向の寸法)が端面口部51に向けて大きくなるようにテーパ状に形成されている。横ガイド部64は、受入溝43の溝幅寸法(図4(c)で上下方向の寸法)が端面口部51に向けて大きくなるようにテーパ状に形成されている。
中間口部52のガイド手段として、図4(b)に示すように巾木兼用給電体41の上壁部61に縦ガイド部65が形成されており、図4(c)に示すように巾木兼用給電体41の遮蔽壁45に横ガイド部66が形成されている。縦ガイド部65は、台形状の凹部からなり、その両端側がそれぞれの端部に向けて下り傾斜となるようにテーパ状をなしている。横ガイド部66は、受入溝43の溝幅寸法が中間口部52に向けて大きくなるようにテーパ状に形成されている。
上記のようにガイド手段が設けられていることにより、受電端子33が端面口部51又は中間口部52から受入溝43に受け入れられる場合に、プラス端子38は縦ガイド部62,65にガイドされ、マイナス端子39は横ガイド部64,66にガイドされる。したがって、端面口部51又は中間口部52からの受電端子33の受け入れが容易なものとなっている。
特に、上記のとおり受電端子33のプラス端子38は、給電端子42のプラス端子46との接触を保持するために当該プラス端子46よりも若干上方に高さ位置が設定されている。これに対して、縦ガイド部62,65を設けることで、受電端子33のプラス端子38を受入溝43内に受け入れさせることが可能となる。
出入口部としては、上記端面口部51及び中間口部52の他に、入隅口部53及び出隅口部54がある。入隅口部53は仕切壁17の入隅部分における巾木兼用給電体41の遮蔽壁45が切除されて形成されており、出隅口部54は仕切壁17の出隅部分における巾木兼用給電体41の遮蔽壁45が切除されて形成されている。これら入隅口部53及び出隅口部54が設けられていることにより、入隅部分及び出隅部分における受け入れ及びそこからの離脱が可能となる。なお、これら入隅口部53及び出隅口部54に対して、上記の端面口部51及び中間口部52におけるガイド手段の構成を適用してもよい。
ここで、仕切壁17の入隅部分及び出隅部分は、給電軌道40に沿って走行する移動ロボット20が方向転換をする箇所である。この場合に、上記のとおり入隅口部53及び出隅口部54が設けられていることにより、方向転換に際して受電端子33が巾木兼用給電体41の遮蔽壁45などに干渉しなくなる。入隅口部53及び出隅口部54が設けられていることにより、受電端子33の受け入れ及び離脱が可能となるだけでなく、入隅部分及び出隅部分における移動ロボット20の方向転換が可能となる。
次に、本住宅内清掃システムにおける電気的な構成を説明する。図6は本住宅内清掃システムにおける電気的な構成を示すブロック図である。
図4において、ロボット制御部25は周知のマイクロコンピュータを備えて構成されており、メモリ71に格納された制御プログラムや地図情報に従い、移動ロボット20を住宅10内で自立走行させるとともに、当該住宅10内の自動清掃等を実行する。この場合詳しくは、メモリ71には、地図情報として住宅10内の間取りデータがあらかじめ記憶されており、ロボット制御部25は、間取りデータと都度設定される走行経路とを併せ参照することで自立走行を実施する。
メモリ71に記憶されている間取りデータ(地図情報)には、各スペース11〜14に設置されている家具等の位置情報も含まれており、これら家具等を回避するようなロボット走行が可能となっている。また、この間取りデータ(地図情報)には、上述した給電軌道40の軌道情報及び給電軌道40における出入口部51〜54の位置情報も含まれている。したがって、掃除の目的地への移動などに際しては基本的に給電軌道40に沿うような走行経路が選択される。また、家具等を回避する際にはその家具に対して最も近い位置にある出入口部51〜54を介して給電軌道40に沿った走行経路から外れ、家具等を回避した位置から進行方向で見て最も近い位置にある出入口部51〜54を介して給電軌道40に沿った走行経路に復帰する。なお、地図情報の初期データとして、住宅販売又は生産用の設計CADデータを用いることも可能である。
ロボット制御部25では、受電装置31を介して給電軌道40から受けた電力又はバッテリ26の電力を走行用モータ部23に供給することで給電軌道40に沿った走行を可能とし、さらに上記電力をゴミ吸引装置24に供給することで給電軌道40に沿った領域の清掃等を可能とする。また、受電装置用モータ部35に電力を供給することで受電装置31の回転移動を可能とするとともに、扉体用モータ部37に電力を供給することで扉体36の開閉動作を可能とする。さらには移動ロボット20の走行時には、ロボット制御部25に対して障害物検知センサ27の検知信号が逐次入力され、障害物検知センサ27により障害物が検知された場合には、その障害物を避けるような回避走行も可能となっている。
なお、給電端子42には住宅10に設置された分電盤72から電力が供給されている。また、ロボット制御部25は、バッテリ26の残り電力量(残存エネルギ)をモニタする機能を有しており、給電軌道40から外れた走行経路の走行時において残り電力量が所定の基準値を下回った場合に最寄りの出入口部51〜54から給電軌道40に近接した位置に移動し充電を行わせるようにしている。
ロボット制御部25は電灯線通信機能を有しており、住宅10に設置された管理コンピュータ73との間で電灯線通信が可能となっている。つまり、給電軌道40を形成する各給電端子42と管理コンピュータ73とは電灯線74を介して電気的に接続されており、この電灯線74を通じて管理コンピュータ73にて設定された情報が給電端子42に送信される。そして、ロボット制御部25は、移動ロボット20が給電軌道40(給電端子42)から電力を受けるのと同時に上記の管理コンピュータ73にて設置された情報を受信する。なお、通信手法は、電灯線通信に限定されることはなく、無線LAN,赤外線,Bluetooth(登録商標)などによる無線通信を用いてもよい。
管理コンピュータ73は、住人等による操作部75の入力操作に基づいて清掃スケジュールや清掃内容を設定できる機能を有しており、管理コンピュータ73で設定された清掃スケジュールや清掃内容等は指示情報として、給電軌道40からの電力供給時においてロボット制御部25に送信される。なお、この情報の送信タイミングは、ロボット制御部25から送信された受電時情報を電灯線通信により管理コンピュータ73にて受信した場合などとして設定されている。また、管理コンピュータ73は、住人等による操作部75の入力操作に基づいて家具の位置情報を設定できる機能を有しており、この設定された位置情報はロボット制御部25に送信される。そして、ロボット制御部25ではメモリ71に記憶してある間取りデータ(地図情報)の更新を行う。また、ロボット制御部25から管理コンピュータ73に対しては、移動ロボット20が住宅10内の各スペース11〜14を走行する際に取得した各種情報が送信されるようになっている。
次に、ロボット走行制御処理を図7のフローチャートに基づき説明する。図7の処理はロボット制御部25により実行される。
ロボット走行制御処理は、移動ロボット20が給電軌道40に沿ったいずれかの位置にて待機し、且つその給電軌道40から電力を受けている状態で開始される。そして、ステップS101において管理コンピュータ73から指示情報を受信したか否かを判定する。
指示情報を受信していない場合にはそのままステップS101において待機する。指示情報を受信した場合には、ステップS102にて、指示情報に含まれる清掃スケジュールや清掃内容等を把握し、メモリ71に記憶された間取りデータを参照して目的地に向けて走行を開始する。この際、給電軌道40に沿った走行経路であって目的地への走行距離が短い走行経路が優先して選択される。なお、給電軌道40に沿って走行する場合には、受電端子33が受入溝43に受け入れられることで、移動ロボット20はガイドされる。
続くステップS103では、間取りデータに含まれる家具等の位置情報及び障害物検知センサ27の検知結果に基づいて、給電軌道40に沿った走行経路上に障害物が存在するか否かを判定する。障害物が存在しない場合にはステップS104の処理を行うことなくステップS105に進む。障害物が存在する場合には、ステップS104にて障害物回避処理を行う。
障害物回避処理では、間取りデータに含まれる出入口部51〜54の位置情報を参照して、進行方向において障害物の手前にある出入口部51〜54から給電軌道40に沿った走行経路を離脱し、障害物を回避する。この際、受電装置用モータ部35を動作させて、突出位置にある受電装置31を収容位置に移動させるとともに、扉体用モータ部37を動作させて、その受電装置31に対応した扉体36を閉鎖状態とする。また、これと同時に、ロボット制御部25に対してバッテリ26からの電力の供給が開始される。なお、上記の受電装置31の収容位置への移動処理及び扉体36の閉鎖状態への移動処理は、障害物の回避時に限らず、給電軌道40からの離脱に際して常に行われる。
また、障害物回避処理において、障害物の回避後には、進行方向において障害物の奥側にある出入口部51〜54から給電軌道40に沿った走行経路に復帰する。この際、その給電軌道40に近い側にある受電装置31に対応した扉体用モータ部37を動作させて、給電軌道40に近い側にある受電装置31に対応した扉体36を開放状態とするとともに、受電装置用モータ部35を動作させて、その給電軌道40に近い側にある受電装置31を突出位置に移動させる。また、これと同時に、ロボット制御部25に対して受電端子33(又は給電軌道40)からの電力の供給が開始されるとともに、バッテリ26の充電が開始される。なお、上記の扉体36の開放状態への移動処理及び受電装置31の突出位置への移動処理は、障害物の回避時に限らず、給電軌道40への復帰に際して常に行われる。障害物回避処理を行った後はステップS105に進む。
ステップS105では、間取りデータに含まれる給電軌道40の軌道情報を参照して、進行方向において給電軌道40が続いているか否かを判定する。給電軌道40が続いている場合には、ステップS106にて目的地に到達したか否かを判定する。目的地に到達していない場合には、ステップS103に戻る。目的地に到達している場合には、ステップS110〜ステップS111の掃除処理を行う。
一方、ステップS105において、給電軌道40が続いていないと判定した場合には、ステップS107に進み、給電軌道離脱時処理を行う。給電軌道離脱時処理では、間取りデータに基づいて給電軌道40から外れた走行経路を特定し、その特定した走行経路に基づいて走行を行う。なお、給電軌道離脱時処理では、上述した障害物回避処理と同様の処理を行い、障害物がある場合にはその回避を行う。
続くステップS108では、目的地への進行方向に給電軌道40があるか否かを判定する。給電軌道40がある場合には、ステップS106に進み、給電軌道40に沿った走行経路に復帰する。ステップS108において目的地への進行方向に給電軌道40がない場合には、ステップS109にて目的地に到達したか否かを判定する。目的地に到達していない場合には、ステップS107に戻る。目的地に到達している場合には、ステップS110〜ステップS111の掃除処理を行う。
掃除処理では、先ずステップS110にて給電軌道40に沿った掃除処理を行う。つまり、ゴミ吸引装置24を動作させ、各スペース11〜14において壁面に沿った床16の掃除を行う(この掃除の経路を図3において経路R1で示す)。この際、ゴミ吸引装置24を動作させるための電力などは、受電装置31を介して給電軌道40から受けているため、バッテリ26の電力は消費されることはない。なお、この給電軌道40に沿った掃除処理では、上述した障害物検知処理と同様の処理を行い、障害物がある場合にはそれを回避しながら掃除を行う。
続くステップS111では給電軌道40から外れた掃除処理を行う。つまり、ゴミ吸引装置24を動作させた状態を維持して、各スペース11〜14において壁面に沿った部分以外の床16の掃除を行う(この掃除の経路を図3において経路R2で示す)。この際、ゴミ吸引装置24を動作させるための電力などは、バッテリ26から供給される。なお、この給電軌道40から外れた掃除処理においても、上述した障害物検知処理と同様の処理を行い、障害物がある場合にはそれを回避しながら掃除を行う。
なお、掃除処理の態様は上記のものに限定されることはなく、給電軌道40から外れた掃除処理を先に行い、その後、給電軌道40に沿った掃除処理を行う構成としてもよい。
ステップS110〜ステップS111の掃除処理を行った後は、ステップS112にて待機処理を行う。待機処理では、間取りデータを参照することで受け入れ可能な出入口部51〜54を特定し、その特定した出入口部51〜54を介して給電軌道40に受電装置31を受け入れさせ、当該給電軌道40から電力を受けた状態で待機する。なお、かかる待機処理において、ロボット通過部15まで進み、当該ロボット通過部15内にて待機する構成としてもよい。但し、この場合、待機中に電力を受けるために、ロボット通過部15内に給電軌道40を配設するのが好ましい。ステップS112にて待機処理を行った後は、ロボット走行制御処理を終了する。
以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
住宅10の屋内側壁面に沿って給電軌道40を設けた。これにより、移動ロボット20は外部から電力を受けながら走行することが可能となる。また、外部から電力を受けながら掃除作業を行うことが可能となる。よって、作業途中に電力が足りなくなる可能性が低減され、作業を中断して充電ステーションに戻る必要が生じるという従来のような事態が生じることはなく、作業効率の向上が図られる。
給電軌道40を巾木41に対して設けた。これにより、住人等にとって極力邪魔とならない位置に給電軌道40を設けることができ、また巾木41が給電軌道40として兼用され、住宅10内の意匠を損ねることなく給電軌道40を設けることができる。
巾木兼用給電体41に、移動ロボット20の受電端子33を受け入れる受入溝43を形成した。また、巾木兼用給電体41に遮蔽壁45を形成し、受入溝43の側面開口部44の開口幅を狭くした。そして、受入溝43内に給電端子42を取り付けた。これにより、住人等が給電端子42に触れてしまうことが抑制される。
また、上記遮蔽壁45を形成することで受電端子33の受入溝43からの離脱を阻止するようにした。これにより、移動ロボット20は給電軌道40に沿った走行経路上の走行がガイドされる。つまり、給電軌道40は移動ロボット20に電力を供給する機能だけでなく、走行経路に沿った走行をガイドする機能をも有することとなる。例えば、移動ロボット20は走行経路の設定誤差などによって、走行途中に予期せず給電軌道40から外れてしまうことが想定されるが、上記のように離脱を阻止することで、給電軌道40に沿った走行を確実にガイドすることができる。
巾木兼用給電体41には、受入溝43に対する受電端子33の着脱を可能とする出入口部51〜54を形成した。これにより、移動ロボット20は、給電軌道40からの離脱及び復帰が可能となり、例えば、障害物がある場合などにおいてその回避を行うことが可能となる。特に、出入口部51〜54のうち、中間口部52、入隅口部53及び出隅口部54については、遮蔽壁45を一部切除するようにして形成した。これにより、壁の損傷や汚れを防ぐ機能も有する巾木兼用給電体41を分断することなく上記各出入口部52〜54を設けることができる。
給電軌道40を介して、移動ロボット20と管理コンピュータ73との間で電灯線通信を行うようにした。これにより、給電軌道40は、移動ロボット20に対して電力を供給するための機能だけでなく、移動ロボット20と管理コンピュータ73との間で情報の通信を行うための機能をも有することとなり、給電軌道40の有効利用が図られる。
(第2の実施形態)
本実施形態では、上記第1の実施形態と異なり、給電軌道が巾木に設けられているのではなく、専用の給電体に設けられている。そこで、以下にこの給電体について説明する。図8は給電体を説明するための説明図である。なお、上記第1の実施形態と同一の構成については基本的にその説明を省略する。
本実施形態では、上記第1の実施形態と異なり、給電軌道が巾木に設けられているのではなく、専用の給電体に設けられている。そこで、以下にこの給電体について説明する。図8は給電体を説明するための説明図である。なお、上記第1の実施形態と同一の構成については基本的にその説明を省略する。
給電体81は、壁部に対して設置されているのではなく、床16に対して設置されている。給電体81は帯状をなしており、その長手方向の全体に亘って受入溝82が形成されている。受入溝82は、そのいずれの位置においても給電体81の上面にて開口されている(以下、この開口された部位を上面開口部83という)。また、給電体81には、上面開口部83の開口幅(すなわち、横方向の幅)を狭めるようにして遮蔽壁84が一体形成されている。かかる受入溝82に対して給電端子85が取り付けられている。具体的には、遮蔽壁84の内面にプラス端子86が取り付けられており、受入溝82を形成する側壁88の内面にマイナス端子87が取り付けられている。なお、遮蔽壁84の内面は上面開口部83側の端部に向けて上り傾斜となっている。
移動ロボット20は、上記第1の実施形態と同様に、受電装置91を備えている。但し、受電端子92の形態は、給電体81の受入溝82の形状に合わせて変更されている。具体的には、図8(a)に示すように、受電端子92のプラス端子93及びマイナス端子94は、それぞれ金属線材を折り曲げて形成されている。この受電端子92は受電装置91が突出位置にある場合における高さ位置が、受入溝82の高さ位置に対応させて設定されている。そして、受入溝82に受電端子92が受け入れられた状態では、受電端子92のプラス端子93が給電体81のプラス端子86に接触し、受電端子92のマイナス端子94が給電体81のマイナス端子87に接触する。そして、これら各端子86,87,93,94の接触は上記第1の実施形態と同様の技術により接触が保持されるようになっている。なお、本実施形態における構成では、給電端子85の一方が取り付けられた遮蔽壁84及び他方が取り付けられた側壁88の両方にて、受入溝82からの受電端子92の離脱が阻止される。
上記のとおり受電端子92と給電端子85との接触が保持されることにより、受電端子92が受入溝82に受け入れられている場合には給電端子85から受電端子92(すなわち、移動ロボット20)に電力が供給される。
給電体81には、上記第1の実施形態における巾木兼用給電体41と同様に、受電端子92の受入溝82内への受け入れ及び受入溝82からの離脱を行うための出入口部95〜97が設けられている。出入口部95〜97として、図8(b)に示すように、受入溝82の長手方向の端部に設けられた端面口部95がある。また、同じく図8(b)に示すように、給電体81の長手方向の途中位置にて遮蔽壁84及び側壁88を切除して形成された中間口部96がある。さらには、図8(c)に示すように、給電体81の入隅部分において遮蔽壁84及び側壁88を切除して形成された入隅口部97がある。なお、その他に、図示による説明は省略するが、給電体81の出隅部分において遮蔽壁84及び側壁88を切除して形成された出隅口部がある。これら各出入口部95〜97の機能は、上記第1の実施形態にて説明したとりである。
以上詳述した本実施形態によれば、給電体81が巾木として兼用されない点でディスプレイ面から上記第1の実施形態よりも劣るが、床16に対して給電軌道40が配設されるため、各スペース11〜14間のドア19部分などにおいて給電軌道40が途切れることはなく、給電軌道40の連続性を高めるこができる。
(第3の実施形態)
本実施形態では、巾木兼用給電体の構成が上記第1の実施形態と異なっている。そこで、以下にかかる相違点について図9を参照して説明する。なお、以下の説明では、上記第1の実施形態と同一又は同様の構成については、図9において同一の番号を付すとともにその説明を基本的に省略する。
本実施形態では、巾木兼用給電体の構成が上記第1の実施形態と異なっている。そこで、以下にかかる相違点について図9を参照して説明する。なお、以下の説明では、上記第1の実施形態と同一又は同様の構成については、図9において同一の番号を付すとともにその説明を基本的に省略する。
本実施形態の巾木兼用給電体101は、上記第1の実施形態における巾木兼用給電体41よりも背が高いものとなっている。そして、上側領域102に対して下側領域103の厚み寸法が小さくなるように、高さ方向の中間位置にて段差状となっている。
上側領域102には、給電端子42が取り付けられた受入溝43が形成されている。これに対応させて、図9(a)に示すように、移動ロボット20の受電装置31の位置は、上記第1の実施形態よりも高い位置に設定されている。
上側領域102において、巾木兼用給電体101の上壁部104は、着色された合成樹脂などといった有色透明な材料により形成されており、さらに表面には意匠フィルムなどによって木目柄が付されている。この上壁部104には、多数のLED111aが搭載された素子搭載面が各スペース11〜14内を向くようにしてLED基板111が内蔵されている。LED基板111は巾木兼用給電体101の長手方向に沿って設けられている。
これらLED111aから照射された光は上壁部104を透過するため、スペース11〜14内において視認可能となっている。LED基板111は巾木兼用給電体101に内蔵されたLED制御部により発光制御される。つまり、LED制御部には給電端子42へ電力を供給する電灯線を通じて電力が供給されており、LED制御部では夜間においてLED基板111に対して電力を供給する。この場合、LED111aは夜間に常夜灯やサポート灯として機能する。
なお、巾木兼用給電体101に人の出入などを検知する人検知手段を設け、夜間であって人検知手段にて人が検知された場合にLED111aから光を照射するようにしてもよい。また、発光体としてLED111aを設けるのではなく、蛍光灯などを設けてもよい。さらには、巾木兼用給電体101のスペース11〜14内において露出している面全体から光を照射するようにしてもよく、上記の発光体及びそれに関連する構成を上記第1,第2の実施形態における給電体41,81に対して適用してもよい。
巾木兼用給電体101の段差部105には、テレビなどといった電気機器のコンセントプラグ120が差し込まれる差し込み口部115が形成されている。差し込み口部115には、給電端子42へ電力を供給する電灯線を通じて電力が供給されている。差し込み口部115は、図9(b)に示すように、巾木兼用給電体101の長手方向全体に亘って連続的に設けられている。したがって、コンセントプラグ120の差し込み位置について自由度が高められている。
なお、図9(c)に示すように、差し込み口部115を巾木兼用給電体101の長手方向に沿って断続的に設けてもよい。さらには、図示による説明は省略するが、コンセントタップを巾木兼用給電体の長手方向に沿ってスライド可能に設けてもよい。これらの場合であっても、コンセントプラグ120の差し込み位置について自由度が高められる。また、かかる自由度を高めるという効果を奏することはできないが、差し込み口部115を一の巾木兼用給電体101に対して1個又は複数個設ける構成としてもよい。
ここで、上記のとおり差し込み口部115は段差部105に形成されている。したがって、差し込み口部115に対してコンセントプラグ120は下方から差し込まれる。また、段差部105の段差寸法は、コンセントプラグ120の幅寸法よりも大きくなっている。この場合、図9(a)に示すように、コンセントプラグ120は内側へと凹んだ下側領域103内にある。また、コンセントプラグ120が端部に取り付けられた配線121は、下側領域103において垂れ下がり床16に到達している。そして、それよりも電気機器側の部分は床16を這っている。これにより、移動ロボット20が給電軌道40に沿って走行する場合に、コンセントプラグ120やその配線121と干渉してしまうことが防止される。なお、移動ロボット20の車輪22は、床16を這っている配線121を乗り越え可能となっている。
以上詳述した本実施形態によれば、巾木兼用給電体101が常夜灯(又はサポート灯)としての機能を有するとともに、コンセントプラグ120の差し込み口としての機能を有することとなる。つまり、巾木兼用給電体101の多機能化が図られる。
また、段差部105に対して差し込み口部115を設けたことにより、移動ロボット20が給電軌道40に沿って走行する場合に、コンセントプラグ120や配線121と干渉して走行が邪魔されてしまうことが防止される。
特に、段差部105は床16側を向いているため、当該段差部105に対して差し込み口部115を設けることで差し込み口部115に埃などが溜まり難くなる。さらにまた、延設された差し込み口部115又は並設された差し込み口部115が見易い位置にある構成を想定すると、住宅10内の美観を損ねるおそれがある。これに対して、上記のとおり床16側を向いた段差部105に差し込み口部115を設置することで、住宅10内の美観を損ねることなくコンセントプラグ120の差し込み位置の自由度を高められる。
(他の実施形態)
本発明は上記各実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施しても良い。
本発明は上記各実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施しても良い。
上記各実施形態において、給電体41,81,101に遮蔽壁45,84を設けずに、受入溝43,82に対する受電端子33,92の着脱を任意の位置で行える構成としてもよい。又は、移動ロボット20の受電端子33,92の形態を変更することで、受電端子33,92の着脱を任意の位置で行える構成としてもよい。これらの場合、移動ロボット20の走行経路の変更について自由度が高められる。また、上記各構成においては、任意の位置で着脱を行えるため、上記各実施形態で示した出入口部51〜54,95〜97を形成する必要がなくなる。
受電端子33,92と給電端子42,85との接触状態を維持するための機能を移動ロボット20に設けても良い。具体的には、移動ロボット20に受電端子33,92の長さ調整機能、角度調整機能、高さ調整機能などを設け、給電軌道40に沿って走行している際に給電端子42,85から受電端子33,92が離間されたタイミングで上記調整機能により受電端子33,92の調整を行い、給電端子42,85へ接触させるようにする。
帯状の給電体41,81,101を設けるのではなく、上記各実施形態よりも長さ寸法が小さい給電片を複数並設し、断続的な給電軌道40を形成する構成としてもよい。本構成の場合、上記各実施形態よりも給電軌道40の領域が狭くなってしまう可能性があるが、上記各実施形態と同様に、充電ステーションを設けていた従来の構成よりも移動ロボット20の作業効率の向上を図ることができる。
移動ロボット20の給電軌道40に沿った走行をガイドするガイド手段を、受入溝43,82からの受電端子33,92の離脱を阻止する手段とは別に、又はそれに代えて設けても良い。具体的な構成として、例えば、移動ロボット20に受電装置31とは別にアーム部を設ける構成が考えられる。この場合、移動ロボット20が給電軌道40に沿って走行する際には当該アーム部が受入溝43,82内に入り込むよう構成し、受入溝43,82の壁部(例えば、遮蔽壁45,84)と当接することでアーム部の受入溝43,82からの離脱が阻止されるようにする。本構成によれば、アーム部を別途設ける点で上記各実施形態よりも構成が複雑化するものの、移動ロボット20の給電軌道40に沿った走行がガイドされる。また、アーム部に対してローラを設け、当該ローラを受入溝43,82の壁部に当接させ、移動ロボット20の走行に際してローラが回転する構成としてもよい。この場合、アーム部と受入溝43,82の壁部との間の摩擦が低減される。また、アーム部により受入溝43,82の壁部を内側及び外側から挟み込むような構成としてもよい。この場合、給電軌道40に近寄る側への移動ロボット20の位置ズレ及び給電軌道40から離れる側への移動ロボット20の位置ズレが阻止される。
受電端子33,92に対して樹脂などの補強部材を取り付けても良い。この場合、受電端子33,92の強度が高められ、受入溝43,82の壁部との当接に際して受電端子33,92が破損してしまう可能性が低減される。
上記各実施形態において、出入口部51〜54,95〜97に対して移動ロボット20を誘導するための誘導装置を設けても良い。誘導装置としては、所定周波数の電波信号を出力する電子タグや周波数発振器などが考えられる。この場合、出入口部51〜54,95〜97への誘導を確実に行うことができる。
上記第2の実施形態において、給電体81を床16内に埋設する構成としてもよい。この場合、床16に対して給電体81を設けるようにした構成において、住人等にとって邪魔とならないように給電体81を設置することが可能となる。また、住宅10内の意匠上、好ましくなる。
ロボット制御部25に、移動ロボット20の位置を認識する位置認識機能を持たせ、移動ロボット20の位置情報と間取りデータ(地図情報)とを照合させながら移動ロボット20を走行させるようにしても良い。例えば、移動ロボット20の位置が地図上の走行経路から外れた場合には、その都度走行経路上に位置修正する。位置認識手段の構成として、例えばGPS受信機等の無線受信機を移動ロボット20に搭載し、その無線受信機の受信データにより移動ロボット20の位置認識を行う構成を採用すると良い。移動ロボット20の位置情報と間取りデータ(地図情報)とを照合させながら移動ロボット20を走行させることにより、都度の走行経路に沿って正確に移動ロボット20を走行させることができる。
なお、住宅10にCCDカメラ等の撮像装置を設置し、その撮像装置の撮像画像により移動ロボット20の位置認識を行ったり、住宅10の床面に検出素子(マーカ)を多数点在させて設置しておき、その検出素子の検出結果により移動ロボット20の位置認識を行ったりすることも可能である。この場合、管理コンピュータ73に位置認識機能を持たせ、撮像画像や検出素子の検出結果に基づく位置認識情報を、管理コンピュータ73から移動ロボット20に逐次送信すると良い。
上記各実施形態では、移動ロボット20に搭載されたロボット制御部25の走行制御によって移動ロボット20の自立走行が可能になっていたが、これを変更し、管理コンピュータ73の遠隔操作(無線操作)によって移動ロボット20を走行させるようにしても良い。この場合、管理コンピュータ73において、同コンピュータ73内のメモリに間取りデータ(地図情報)を記憶しておく。そして、管理コンピュータ73の走行制御により、間取りデータと都度設定される走行経路とを併せ参照しつつ移動ロボット20を走行させる。
上記各実施形態では、走行体を掃除用の移動ロボット20として具体化したが、他の用途のロボットとして具体化することも可能である。例えば、警戒用ロボットは、住宅10内を周回し不法侵入の有無を監視する。また、お手伝い用ロボットは、住宅10内を周回して、住人等が要求する物品を運搬したりする。
10…住宅、16…床、20…走行体としての移動ロボット、21…本体ボディ、26…バッテリ、33…受電端子、34…収容領域、40…給電軌道、41…巾木兼用給電体、42…給電端子、43…受入溝、44…側面開口部、45…ガイド壁部としての遮蔽壁、46…プラス端子、47…マイナス端子、51…端面口部、52…中間口部、53…入隅口部、54…出隅口部、73…管理コンピュータ、81…給電体、82…受入溝、83…上面開口部、84…ガイド壁部としての遮蔽壁、85…給電端子、86…プラス端子、87…マイナス端子、92…受電端子、95…端面口部、96…中間口部、97…入隅口部、101…巾木兼用給電体、115…差し込み口部、120…コンセントプラグ。
Claims (18)
- 屋内を走行し特定の作業を行う走行体が適用される建物であって、
屋内を走行する走行体に対して電力を供給する給電軌道が設けられていることを特徴とする建物。 - 前記給電軌道は、屋内側壁面に沿って設けられていることを特徴とする請求項1に記載の建物。
- 屋内側壁面の見切りを納めるための見切り縁に、前記給電軌道が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の建物。
- 前記給電軌道は、前記走行体の受電端子を受け入れる受入溝を有しており、さらに当該受入溝の内側壁面に、前記受電端子と接触することで当該受電端子に電力を供給するための給電端子が設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の建物。
- 前記給電端子として、プラス端子と、当該プラス端子から離間させて設けられたマイナス端子とを備えていることを特徴とする請求項4に記載の建物。
- 前記給電端子は一対の端子からなり、
さらに、前記受入溝は溝延設方向に沿って延びる開口の開口幅を絞る絞り壁部を有しており、当該絞り壁部よりも前記受入溝の内側に前記給電端子の少なくとも一方の端子が設置されていることを特徴とする請求項4又は5に記載の建物。 - 前記受入溝は、前記受電端子との当接により当該受電端子の受入溝からの離脱を阻止するガイド壁部を有していることを特徴とする請求項4乃至6のいずれかに記載の建物。
- 前記受入溝は、前記受電端子の受入溝からの離脱を可能とするとともに、当該受入溝への復帰を可能とする出入口部を有していることを特徴とする請求項7に記載の建物。
- 前記出入口部は、前記給電軌道の軌道方向が変わる箇所に設けられていることを特徴とする請求項8に記載の建物。
- 前記出入口部は、前記受入溝の溝延設方向に複数並設されていることを特徴とする請求項8又は9に記載の建物。
- 前記出入口部は、前記ガイド壁部を一部切除するようにして形成されていることを特徴とする請求項8乃至10のいずれかに記載の建物。
- 前記給電軌道は、床面から上方に離間させて設けられており、
当該給電軌道の下方には床面側からコンセントプラグを差し込むための差し込み口部が設けられていることを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の建物。 - 前記走行体との間で情報の通信を行う管理装置をさらに備えており、当該管理装置は前記給電軌道を介して前記情報の通信を行うものであることを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の建物。
- 請求項1乃至13のいずれかに記載の建物における前記給電軌道に接触する受電端子を備えており、当該受電端子にて受電した電力により動作することを特徴とする走行体。
- 前記給電軌道から離脱した走行経路の走行時用のバッテリを備えており、当該バッテリの充電を前記給電軌道に前記受電端子が接触している状態で行うものであることを特徴とする請求項14に記載の走行体。
- 前記受電端子は、本体ボディから外方に突出し前記給電軌道からの受電が可能となる突出位置と、前記本体ボディ内に設けられた収容領域に収容される収容位置とに切り換え配置可能に設けられていることを特徴とする請求項14又は15に記載の走行体。
- 請求項1乃至13のいずれかに記載の建物における前記給電軌道と、当該給電軌道に接触する受電端子を有し当該受電端子にて受電した電力により動作する走行体とを備えていることを特徴とする走行体システム。
- 前記走行体は、前記給電軌道から離脱した位置においても走行経路が設定されているとともに、前記給電軌道から離脱した走行経路の走行時用のバッテリを備えており、当該バッテリの充電を前記給電軌道に前記受電端子が接触している状態で行うものであることを特徴とする請求項17に記載の走行体システム。
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2007
- 2007-02-27 JP JP2007046701A patent/JP2008207691A/ja active Pending
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