JP2013217605A - 監視ロボット、温湿度監視方法および温湿度監視プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】任意の移動地点において測定した温度や湿度とともに、その温度や湿度が快適であるか否かを使用者に通知することができる監視ロボット、監視ロボットにおける温湿度監視方法および温湿度監視プログラムを提供する。
【解決手段】予め定められた任意の地点にロボット本体を移動させる移動制御部２０１と、予め定められた任意の地点における温度と湿度のいずれか一方または両方を測定する測定部２０２と、温度と湿度の快適範囲を示す快適範囲情報を格納するメモリ２０３と、快適範囲情報をもとに、測定部２０２の測定結果である温湿度データが快適範囲内にあるか否かを判定する判定部２０４と、温湿度データと判定部２０４による判定結果とを使用者に通知する通知部２０５とを備える。
【選択図】図７

Description

本発明は、任意の地点における温度や湿度を監視する監視ロボット、監視ロボットにおける温湿度監視方法および温湿度監視プログラムに関する。

一般家庭において、冬の乾燥した時期に暖房器具による温度調節や加湿器による加湿を行うことが多い。しかし、エアコン、空気清浄器、加湿器等の温度や湿度（以下、温湿度という。）を調節する器具は一般的に据置型である。そのため、部屋の温湿度は、風向きや部屋の構造などにより、必ずしも一定ではなく、場所によってバラつきが発生することがある。温湿度にバラつきが発生すると、使用者は、部屋の温度調節を効率的に行えなくなる。また、部屋の窓ガラスやアルミサッシ部分においては、温度差などにより結露が生じることがある。

各種センサを含み、温度、湿度、床の汚れ、空気の汚れなどの環境状況を検出し、検出した結果が設定した条件（設定温度、設定湿度、汚れ設定値、臭い設定値など）と異なる場合に、環境状況を調整するための電気機器を制御するロボットがある（例えば、特許文献１参照。）。

所定の空間内で計測されたセンサ情報をもとに、予め設定された条件が満たされたか否かを判定し、判定結果に応じて空調制御などの生活支援サービスを実行するシステムがある（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２に記載されているシステムは、例えば、「部屋が設定温度より暑い」という条件を満たしたときに、「エアコンをつける」などの空調制御を実行する。また、当該システムは、対話ロボットを介して、使用者に対してサービスの実行を通知する。

特開２００７−１４７２１７号公報 特開２００７−３２３２３３号公報

特許文献１に記載されているロボットは、検出した環境状況を使用者に通知していない。そのため、使用者は、部屋の温湿度を把握することができない。

特許文献２に記載されているシステムは、部屋の各場所における温湿度を計測していない。従って、使用者は、部屋の各場所における温湿度のばらつき具合を把握することができない。そのため、使用者は、部屋の窓際などにおける温湿度を調節することができず、窓ガラスやアルミサッシ部分における結露を防止できない可能性がある。

そこで、本発明は、任意の移動地点において測定した温度や湿度とともに、その温度や湿度が快適であるか否かを使用者に通知することができる監視ロボット、監視ロボットにおける温湿度監視方法および温湿度監視プログラムを提供することを目的とする。

本発明による監視ロボットは、予め定められた任意の地点にロボット本体を移動させる移動制御部と、予め定められた任意の地点における温度と湿度のいずれか一方または両方を測定する測定部と、温度と湿度の快適範囲を示す快適範囲情報を格納するメモリと、快適範囲情報をもとに、測定部の測定結果である温湿度データが快適範囲内にあるか否かを判定する判定部と、温湿度データと判定部による判定結果とを使用者に通知する通知部とを備えたことを特徴とする。

本発明による温湿度監視方法は、監視ロボットにおける温湿度監視方法であって、予め定められた任意の地点にロボット本体を移動させ、予め定められた任意の地点における温度と湿度のいずれか一方または両方を測定し、温度と湿度の快適範囲を示す快適範囲情報をもとに、測定結果である温湿度データが快適範囲内にあるか否かを判定し、温湿度データと判定結果とを使用者に通知することを特徴とする。

本発明による温湿度監視プログラムは、監視ロボットにおける温湿度監視プログラムであって、コンピュータに、予め定められた任意の地点にロボット本体を移動させる処理と、予め定められた任意の地点における温度と湿度のいずれか一方または両方を測定する処理と、温度と湿度の快適範囲を示す快適範囲情報をもとに、測定結果である温湿度データが快適範囲内にあるか否かを判定する処理と、温湿度データと判定結果とを使用者に通知する処理とを実行させることを特徴とする。

本発明によれば、任意の移動地点において測定した温度や湿度とともに、その温度や湿度が快適であるか否かを使用者に通知することができる。

本発明による監視ロボットを含む温湿度監視システムの第１の実施形態の構成を示すブロック図である。 本発明による監視ロボットの第１の実施形態の構成を示すブロック図である。 温湿度快適ゾーンの一例を示す説明図である。 使用者が携帯する無線端末の構成の一例を示すブロック図である。 本発明による監視ロボットの第２の実施形態の構成を示すブロック図である。 快適ゾーンの設定パターンの一例を示す説明図である。 本発明による監視ロボットの主要部を示すブロック図である。

実施形態１．
以下、本発明の第１の実施形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明による監視ロボットを含む温湿度監視システムの第１の実施形態の構成を示すブロック図である。

温湿度監視システムは、本発明による監視ロボット（ロボット１００）と、無線端末１２とを含む。

図１には、ロボット１００の外観の一例が示されている。ロボット１００は、頭部１１０と、胴体部１２０とを備える。

ロボット１００は、図１に示すように、制御部１と、温湿度センサ部２と、駆動部３と、モータ４と、車輪５と、Ｄ／Ａ変換部６と、増幅部（以下、アンプ部という。）７と、スピーカ８と、記憶装置９と、無線部１０と、超音波センサ部１１とを含む。本実施形態では、各部は、胴体部１２０に配置される。

温湿度センサ部２は、温度および湿度を測定する。温湿度センサ部２は、測定結果を示すアナログデータを送信する。

超音波センサ部１１は、ロボット１００の進行方向の障害物を検出する。超音波センサ部１１は、検出結果を示すアナログデータを送信する。

制御部１は、温湿度センサ部２や超音波センサ部１１からアナログデータを受信する。制御部１は、受信したアナログデータを増幅およびＡ／Ｄ変換し、変換後のデータを処理する。また、制御部１は、変換後のデータにもとづいて、駆動部３、Ｄ／Ａ変換部６、無線部１０などに命令やデータを出力する。

制御部１は、記憶装置９に対して、データの読み出しおよび書き込みを行う。

駆動部３は、制御部１によって制御される。

モータ４は、駆動部３によって制御される。

車輪５は、モータ４に接続される。

なお、駆動部３、モータ４および車輪５は、本発明とは直接関係しないので、また、それらの構成は当業者にとってよく知られているので、詳細な説明は省略する。

Ｄ／Ａ変換部６は、制御部１から入力した音声データをアナログデータに変換する。

アンプ部７は、Ｄ／Ａ変換部６から入力したアナログデータを増幅する。

スピーカ８は、アンプ部７から入力したアナログデータを音声として出力する。

記憶装置９は、例えば、ハードディスクである。記憶装置９は、音声データおよび自律行動プログラムを記憶する。

無線部１０は、制御部１から入力したデジタルデータを無線で送信する。

図２は、本発明による監視ロボットの第１の実施形態の構成を示すブロック図である。

図２に示すように、制御部１は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという。）１−１と、メモリ１−２と、アンプ部１−３と、Ａ／Ｄ変換部１−４とを含む。温湿度センサ部２は、温度センサ２−１と、湿度センサ２−２とを含む。無線部１０は、無線モジュール１０−１と、アンテナ１０−２とを含む。

アンプ部１−３は、温湿度センサ部２および超音波センサ部１１からアナログデータを受信し、振幅を増幅する。

Ａ／Ｄ変換部１−４は、アンプ部１−３から入力したアナログデータをデジタルデータに変換し、数値化する。以下、温湿度センサ部２から受信したアナログデータをデジタル変換したデータを、温湿度データという。また、超音波センサ部１１から受信したアナログデータをデジタル変換したデータを、検出通知データという。

メモリ１−２は、温湿度快適ゾーンに関するデータ（以下、快適範囲情報という。）を保持する。温湿度快適ゾーンは、快適な温湿度の範囲である。図３は、温湿度快適ゾーンの一例を示す説明図である。

マイコン１−１は、Ａ／Ｄ変換部１−４から入力したデジタルデータを処理する。

マイコン１−１は、Ａ／Ｄ変換部１−４から入力したデジタルデータが温湿度データである場合は、温湿度データとメモリ１−２に格納されている設定データとを比較し、温湿度データと比較結果とを含む音声データをＤ／Ａ変換部６に出力する。また、マイコン１−１は、温湿度データを無線部１０に出力する。

マイコン１−１は、Ａ／Ｄ変換部１−４から入力したデジタルデータが検出通知データである場合は、超音波センサ部１１が障害物を検出したと判断し、駆動部３に、ロボット１００の移動方向を変更するための制御用信号を出力する。

温度センサ２−１は、温度を感知するセンサである。

湿度センサ２−２は、湿度を感知するセンサである。

無線モジュール１０−１は、入力されたデジタルデータを搬送波と組合せて変調、増幅して出力する。

アンテナ１０−２は、入力されたデータを電磁波として空中に放射する。

図４は、使用者が携帯する無線端末の構成の一例を示すブロック図である。

図４に示すように、無線端末１２は、アンテナ１２−１と、無線モジュール１２−２と、マイコン１２−３と、液晶コントローラ部１２−４と、液晶ディスプレイ１２−５とを含む。

アンテナ１２−１は、ロボット１００の無線部１０から無線で送信されたデジタルデータを受信する。

無線モジュール１２−２は、アンテナ１２−１が受信したデジタルデータを復調して出力する。

マイコン１２−３は、無線モジュール１２−２から入力したデジタルデータを処理し、液晶コントローラ部１２−４を制御する。

液晶コントローラ部１２−４は、マイコン１２−３から入力した信号にもとづいて、液晶ディスプレイ１２−５に表示データを送信する。

液晶ディスプレイ１２−５は、液晶コントローラ１２−４から入力した表示データを画面に表示する。

なお、無線端末１２は、液晶ディスプレイ以外の表示装置を備えていてもよい。

次に、本実施形態の動作を説明する。

まず、ロボット１００が自律的に移動する場合の動作を説明する。

ロボット１００のマイコン１−１は、ロボット１００の起動時などに、記憶装置９にインストールされた自律行動プログラムを読み込む。マイコン１−１は、読み込んだ自律行動プログラムに従って、ＬＶ−ＣＭＯＳ（Ｌｏｗ Ｖｏｌｔａｇｅ−Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）レベルの制御用信号を駆動部３に出力する。

駆動部３は、入力された制御用信号をもとに、モータ４を駆動するためのパルスを出力する。

モータ４は、入力されたパルスに応じて、接続された車輪５を回転させて、ロボット１００を移動させる。

このように、マイコン１−１は、自律行動プログラムに従って、温湿度を測定するために任意の場所でロボット１００を停止させたり、測定が完了するとロボット１００を再び移動させたりする。マイコン１−１は、例えば、任意の各場所に対して数分または数十分間隔でロボット１００を巡回させる。それにより、ロボット１００は、各場所の温湿度を定期的に監視することができる。

次に、ロボット１００が温湿度を感知し使用者に通知する場合の動作を説明する。

温度センサ２−１は、感知した温度をアナログ信号としてアンプ部１−３に出力する。湿度センサ２−２は、感知した湿度をアナログ信号としてアンプ部１−３に出力する。

アンプ部１−３は、入力されたアナログ信号を、振幅を増幅してＡ／Ｄ変換部１−４に出力する。

Ａ／Ｄ変換部１−４は、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、マイコン１−１に変換後の信号、つまり、温湿度データを出力する。本実施形態では、Ａ／Ｄ変換部１−４は、アナログ信号を８ビットのデジタル信号に変換する。

マイコン１−１は、Ａ／Ｄ変換部１−４から温湿度データが入力されると、メモリ１−２に格納されている快適範囲情報を参照する。そして、マイコン１−１は、快適範囲情報が示す温湿度快適ゾーンと温湿度データとを比較し、温湿度状況を判定する。具体的には、現在の温湿度が温湿度快適ゾーン内にあるかどうかを判定する。

マイコン１−１は、判定結果に基づき、音声データを記憶装置９から読み込む。具体的には、マイコン１−１は、温湿度と併せて、当該温湿度が快適ゾーン内または快適ゾーン外にあることを通知するための音声データを記憶装置９から読み込む。マイコン１−１は、読み込んだ音声データをＤ／Ａ変換部６に出力する。

Ｄ／Ａ変換部６は、入力された音声データをアナログデータに変換し、アンプ部７に出力する。アンプ部７は、入力されたアナログデータを増幅し、スピーカ８へ出力する。スピーカ８は、増幅されたアナログデータを音声として出力する。

また、マイコン１−１は、Ａ／Ｄ変換部１−４から入力した温湿度データを無線モジュール１０−１へ出力する。このとき、マイコン１−１は、温湿度データと併せて、温湿度状況を示すデジタルデータを無線モジュール１０−１に出力するようにしてもよい。

無線モジュール１０−１は、入力されたデジタルデータを搬送波と組合せて変調および増幅してアンテナ１０−２に出力する。

アンテナ１０−２は、入力されたデータを電磁波として空中に放射する。

次に、使用者が携帯する無線端末１２の受信動作を説明する。

アンテナ１２−１は、ロボット１００のアンテナ１０−２から放射された電磁波を受信し、変調された搬送波データを、無線モジュール１２−２に出力する。

無線モジュール１２−２は、入力された搬送波データを復調し、デジタルデータとしてマイコン１２−３に出力する。

マイコン１２−３は、入力されたデジタルデータを処理し、ＬＶ−ＣＭＯＳレベルの制御信号、アドレス信号、データ信号を、液晶コントローラ１２−４に出力する。

液晶コントローラ１２−４は、入力された信号に応じて、ＬＶ−ＣＭＯＳレベルのクロック、同期信号、ＲＧＢデータを、液晶ディスプレイ１２−５に出力する。

液晶ディスプレイ１２−５は、入力されたデータをもとに、温湿度データを画面に表示する。

以上に説明したように、本実施形態では、ロボット１００が、部屋の任意の地点における温湿度を測定し、温湿度を使用者に通知する。それにより、使用者は、部屋の各場所における温湿度を把握することでき、各場所における温度差を認識することができる。従って、使用者は、部屋の各場所における温湿度のばらつき具合を考慮した効率的な温度調節をすることができる。そのため、部屋の窓ガラスやアルミサッシ部分における結露の発生などを防止することができ、使用者は、部屋を快適な状態に保つことができる。

また、本実施形態では、ロボット１００が、部屋の任意の場所を自律的に巡回して、各場所における温湿度を測定し、使用者に温湿度および温湿度状況を通知している。それにより、使用者は、ロボット１００の通知に応じて実施した温度調節などにより、各場所の温湿度が改善されたかどうかを認識することができる。従って、より効率的な温度調節が可能となる。そのため、使用者は、部屋をより快適な状態に保つことができる。

なお、ロボット１００がタイマ機能を備え、マイコン１−１が、自律行動プログラムに従って、当該タイマ機能を用いてロボット１００を自動起動、自動停止、自律走行させるようにしてもよい。そのような形態によれば、自律行動プログラムに予め設定した自動起動、自動停止、自律走行の設定時間にもとづいて、ロボット１００を自律行動させることができる。

また、自律行動プログラムを使用者が任意に変更できるようにしてもよい。そのような形態によれば、例えば、ロボット１００を特定の場所に限定して移動させることができる。それにより、使用者は、特定の場所のみの温度調節をすることができる。

また、本実施形態では、温湿度センサ部２が、温度センサ２−１と湿度センサ２−２の両方を含む場合について説明したが、温湿度センサ部２は、温度センサ２−１または湿度センサ２−２のいずれか一方を含んでいても良い。その場合には、マイコン１−１は、温度または湿度のどちらか一方が温湿度快適ゾーン内にあるかどうかを判定するようにすればよい。また、ロボット１００は、温度、湿度以外の情報を監視するようにしてもよい。

また、本実施形態では、ロボット１００がスピーカ８を備え、スピーカ８を介して使用者に温湿度および温湿度状況を通知する場合について説明したが、ロボット１００は、その他の装置、例えば、液晶ディスプレイなどの表示装置を介して通知するようにしてもよい。

また、本実施形態では、無線端末１２が液晶ディスプレイ１２−５を備え、液晶ディスプレイ１２−５を介して使用者に温湿度を通知する場合について説明したが、無線端末１２はその他の装置、例えば、スピーカなどを介して通知するようにしてもよい。

実施形態２．
以下、本発明の第２の実施形態を図面を参照して説明する。

図５は、本発明による監視ロボットの第２の実施形態の構成を示すブロック図である。

図５に示すように、第２の実施形態における監視ロボットは、第１の実施形態の構成に加えて、温湿度設定部１３を備える。

温度設定部１３は、温湿度快適ゾーンの設定パターンを選択する。温度設定部１３は、例えば、操作部（図示せず）を介して入力された使用者の指示に応じて、温湿度快適ゾーンの設定パターンを選択する。温度設定部１３は、選択した設定パターンの識別番号を示すデジタルデータを出力する。

図６は、温湿度快適ゾーンの設定パターンの一例を示す説明図である。図６における「パターン」は、設定パターンの識別番号を表す。メモリ１−２は、図６に示すように、使用者の年齢や使用場所、季節などに応じた設定パターンを格納する。具体的には、メモリ１−２は、各設定パターンに対応する快適範囲情報を格納する。

マイコン１−１は、温度設定部１３が入力したデジタルデータ（識別番号）をもとに、メモリ１−２に格納された快適範囲情報を参照する。具体的には、マイコン１−１は、識別番号に対応する快適範囲情報を参照する。マイコン１−１は、当該快適範囲情報が示す温湿度快適ゾーンと、Ａ／Ｄ変換部１−４から入力した温湿度データとを比較することで、温度および湿度が温湿度快適ゾーン内にあるかどうかを判定する。

以降、マイコン１−１は、判定結果に基づき、第１の実施形態と同様の処理を行う。

本実施形態によれば、温湿度快適ゾーンを、使用者の年齢や使用場所、季節によって変更することができる。そのため、本実施形態は、子供からお年寄りまで家族で暮らしている家などにおいて温度または湿度を調節する場合に、特に有効である。

図７は、本発明による監視ロボットの主要部を示すブロック図である。図７に示すように、監視ロボット（図１に示すロボット１００に相当。）は、予め定められた任意の地点にロボット本体を移動させる移動制御部２０１（図１に示すロボット１００における制御部１、駆動部３、モータ４および車輪５に相当。）と、予め定められた任意の地点における温度と湿度のいずれか一方または両方を測定する測定部２０２（図１に示すロボット１００における制御部１および温湿度センサ部２に相当。）と、温度と湿度の快適範囲を示す快適範囲情報を格納するメモリ２０３（図２に示す制御部１におけるメモリ１−２に相当。）と、快適範囲情報をもとに、測定部２０２の測定結果である温湿度データが快適範囲内にあるか否かを判定する判定部２０４（図２に示す制御部１におけるマイコン１−１に相当。）と、温湿度データと判定部２０４による判定結果とを使用者に通知する通知部２０５（図１に示すロボット１００におけるＤ／Ａ変換部６、アンプ部７およびスピーカ８、並びに、無線部１０に相当。）とを備える。

上記の実施形態には、以下のような監視ロボットも開示されている。

（１）通知部２０５が、温湿度データと判定結果とを音声として出力する監視ロボット。

そのような構成によれば、監視ロボットの周囲にいる使用者に温湿度データと判定結果とを音声により認識させることができる。

（２）通知部２０５は、温湿度データを表示可能な通信端末（図１に示す無線端末１２に相当。）に、温湿度データを送信する監視ロボット。

そのような構成によれば、使用者が監視ロボットから離れた場所にいる場合であっても、使用者は、通信端末を携帯することにより、温湿度データなどの情報を入手することができる。

（３）メモリ２０３は、快適範囲情報を複数格納し、判定部２０４は、使用者からの指示に応じて、メモリ２０３に格納された複数の快適範囲情報のうちのいずれか１つを選択し、選択した快適範囲情報をもとに、温湿度データが快適範囲内にあるか否かを判定する監視ロボット。

そのような構成によれば、温湿度快適ゾーンを、使用者の年齢や使用場所、季節によって変更することができる。従って、使用者の年齢や使用場所、季節などに応じた温湿度状況の判定が可能となる。

１ 制御部
１−１、１２−３ マイコン
１−２ メモリ
１−３ アンプ部
１−４ Ａ／Ｄ変換部
２ 温湿度センサ部
２−１ 温度センサ
２−２ 湿度センサ
３ 駆動部
４ モータ
５ 車輪
６ Ｄ／Ａ変換部
７ アンプ部
８ スピーカ
９ 記憶装置
１０ 無線部
１０−１、１２−２ 無線モジュール
１０−２、１２−１ アンテナ
１１ 超音波センサ部
１２ 無線端末
１２−４ 液晶コントローラ部
１２−５ 液晶ディスプレイ
１３ 温湿度設定部
１００ ロボット
１１０ 頭部
１２０ 胴体部
２０１ 移動制御部
２０２ 測定部
２０３ メモリ
２０４ 判定部
２０５ 通知部

Claims (8)

1. 予め定められた任意の地点にロボット本体を移動させる移動制御部と、
   予め定められた任意の地点における温度と湿度のいずれか一方または両方を測定する測定部と、
   温度と湿度の快適範囲を示す快適範囲情報を格納するメモリと、
   前記快適範囲情報をもとに、前記測定部の測定結果である温湿度データが前記快適範囲内にあるか否かを判定する判定部と、
   前記温湿度データと前記判定部による判定結果とを使用者に通知する通知部とを備えた
   ことを特徴とする監視ロボット。
2. 通知部は、温湿度データと判定結果とを音声として出力する
   請求項１に記載の監視ロボット。
3. 通知部は、温湿度データを表示可能な通信端末に、温湿度データを送信する
   請求項１または請求項２に記載の監視ロボット。
4. メモリは、快適範囲情報を複数格納し、
   判定部は、使用者からの指示に応じて、前記メモリに格納された複数の快適範囲情報のうちのいずれか１つを選択し、選択した快適範囲情報をもとに、温湿度データが快適範囲内にあるか否かを判定する
   請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の監視ロボット。
5. 監視ロボットにおける温湿度監視方法であって、
   予め定められた任意の地点にロボット本体を移動させ、
   予め定められた任意の地点における温度と湿度のいずれか一方または両方を測定し、
   温度と湿度の快適範囲を示す快適範囲情報をもとに、測定結果である温湿度データが前記快適範囲内にあるか否かを判定し、
   前記温湿度データと判定結果とを使用者に通知する
   ことを特徴とする温湿度監視方法。
6. 使用者からの指示に応じて、メモリに格納された複数の快適範囲情報のうちのいずれか１つを選択し、選択した快適範囲情をもとに、温湿度データが快適範囲内にあるか否かを判定する
   請求項５に記載の温湿度監視方法。
7. 監視ロボットにおける温湿度監視プログラムであって、
   コンピュータに、
   予め定められた任意の地点にロボット本体を移動させる処理と、
   予め定められた任意の地点における温度と湿度のいずれか一方または両方を測定する処理と、
   温度と湿度の快適範囲を示す快適範囲情報をもとに、測定結果である温湿度データが前記快適範囲内にあるか否かを判定する処理と、
   前記温湿度データと判定結果とを使用者に通知する処理とを実行させる
   ための温湿度監視プログラム。
8. コンピュータに、
   使用者からの指示に応じて、メモリに格納された複数の快適範囲情報のうちのいずれか１つを選択し、選択した快適範囲情をもとに、温湿度データが快適範囲内にあるか否かを判定する処理を実行させる
   請求項７に記載の温湿度監視プログラム。

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