JP2015154294A - アンテナ装置 - Google Patents

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弘泰 末竹
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Abstract

【課題】通信特性の劣化を好適に抑制することができるアンテナ装置。
【解決手段】アンテナ(50)と、アンテナ(50)を動かす可動部(30)と、アンテナ(30)の周囲の環境を検出する検出手段(センサ部10、アンテナ位置決定部21)と、上記検出手段が検出したアンテナ(50)の周囲の環境を参照して、アンテナ(50)と当該周囲の環境中に存在する他の物体との間隔が大きくなるように可動部(30)を制御する制御部(20)と、を備えるアンテナ装置(1)。
【選択図】図1

Description

本発明は、アンテナ装置(アンテナを備えた自律型ロボットを含む)に関する。
近年、アンテナを介して無線通信を行う装置が開発されている。
例えば、特許文献1には、無線環境が劣化した、あるいは、通信不可となった場合に、アンテナ部の位置または方向を変化させることによりアンテナ部の無線環境を変化させ、無線環境の良好な場所を探索し、無線通信を復旧させる移動ロボットが開示されている。
特開2008−87102号公報(2008年4月17日公開)
しかし、従来の技術では、周囲の環境によって無線環境が劣化した、あるいは、通信不可となった場合に、その要因を特定する構成を備えていない。そのため、無線環境が劣化した、あるいは、通信不可となった要因が、例えば、アンテナに他の物体が接近したことであった場合に、当該要因を回避するまで時間が掛かる、または回避できないという問題がある。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、通信特性の劣化を好適に抑制することができるアンテナ装置を提供することを主たる目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るアンテナ装置は、アンテナと、上記アンテナを動かす可動部と、上記アンテナの周囲の環境を検出する検出手段と、上記検出手段が検出した上記アンテナの周囲の環境を参照して、上記アンテナと当該周囲の環境中に存在する他の物体との間隔が大きくなるように上記可動部を制御する制御手段と、
を備える。
本発明の一態様によれば、通信特性の劣化を好適に抑制することができる。
本発明の一実施形態に係るアンテナ装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るアンテナ装置の外観を模式的に示す正面図である。 本発明の一実施形態における処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るアンテナ装置の動作の例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るアンテナ装置の動作の例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るアンテナ装置の動作の例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るアンテナ装置の動作の例を示す図である。
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。各実施形態では、本発明に係るアンテナ装置を、自律型ロボットとして構成した場合について説明しているが、本発明に係るアンテナ装置は自律型ロボットに限定されず、アンテナの位置が物理的に動くアンテナ装置全般に適用することができ、例えば家庭用の無線LAN親機などの据え置き型の通信機として構成することも可能である。(例えば、本体外部にアンテナが出ているものであって、設置位置によってアンテナの位置を動かすもの等)
なお、本明細書において、「自律型ロボット」とは、少なくとも一部の動作を自律的に(外部からの指令なしに)行うことができる機械を指し、各実施形態に記載の自律型ロボットは、少なくとも、アンテナの位置を調整するための動作を自律的に行うことができるようになっている。
また、各実施形態では、本発明に係るアンテナ装置を、人型の自律型ロボットとして構成した場合について説明しているが、自律型ロボットの形状は、特に限定されず、人型の他、動物型であってもよく、その他の形状であってもよい。
〔実施形態1〕
本発明の一実施形態(実施形態1)について、図1〜5に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図1は、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置1の概略構成を示すブロック図である。図2は、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置1の外観を模式的に示す正面図である。
アンテナ装置1は、センサ部(検出手段)10、制御部(制御手段、検出手段、移動手段)20、可動部(移動手段)30、アンテナ配置部位40およびアンテナ50を備えている。センサ部10は、ジャイロセンサ(姿勢検知部)11、加速度センサ(姿勢検知部)12、超音波センサ(近接検知部)13、近接センサ(近接検知部)14、赤外線センサ(近接検知部)15、カメラ(近接検知部)16およびタッチセンサ(近接検知部)17(多点検出)を備えている。制御部20は、アンテナ位置制御部(検出手段、制御手段)21および動作制御部(制御手段、移動手段)22を備えている。
可動部30は、アンテナ装置1である人型の自律型ロボットの関節部分に設けられ、例えば、回転運動、屈伸運動等することにより、各関節を駆動するようになっている。可動部30は、例えば、モータ、アクチュエータ、ソレノイド、あるいはそれらの組み合わせなどによって構成され得る。なお、可動部30の動作態様および可動部30の構成はこれらに限定されず、可動部30は、アンテナ配置部位40の位置を動かすことにより、アンテナ50の位置を動かすことができる構成であればよい。
アンテナ配置部位40は、アンテナ50が配置されている部位である。アンテナ配置部位40は可動部30に接続されており、可動部30が動作することによりアンテナ配置部位40が動き、アンテナ50の位置を変えることができる。
アンテナ配置部位40は、例えば、図2に示すように、人型のロボット(アンテナ装置1)の腕部(より具体的には、右手)に設定してもよい。図2に示すように、腕部に、関節として可動部30を組み込むことにより、アンテナ配置部位40の位置を動かすことができる。これにより、アンテナ50の位置を動かすことができる。なお、アンテナ配置部位40の位置はこれに限定されず、例えば、図4の(d)に示すように、人型のロボット(アンテナ装置1)の頭部に設定してもよい。頸部を可動部30とし、頸部が頭部を回転可能に支持するようにすることにより、アンテナ50の位置を動かすことができる。
センサ部10は、アンテナ50の周囲の環境を検出し、検出した結果を制御部20のアンテナ一制御部21にセンサ情報として出力する。センサ部10は、アンテナ50の周囲の環境を検出し得るように構成されていればよく、例えば、アンテナ装置1の姿勢を検知するジャイロセンサおよび加速度センサ、アンテナ50に近接する物体を検出する超音波センサ、近接センサ、赤外線センサ、カメラ、およびタッチセンサ、ならびに他の公知のセンサから選択される一つ以上のセンサを備えていればよい。
また、センサ部10を、アンテナ50の近傍(具体的には、アンテナ50が配置されている部位と同じ部位)に配置することにより、アンテナ50の周囲の環境を検出することができる。なお、センサ部10を配置する場所は、アンテナ50の近傍に限定されず、アンテナ50の周囲の環境を検出できる位置であればよい。また、センサ部10が配置される場所は限定されないため、本明細書の図面においては、適宜センサ部10は省略され、その場合はアンテナ50の周囲の環境を検出できる場所に配置されているとする。例えば、図4の(a)〜(c)に示す例では、センサ部10は、アンテナ50が配置されている右手(アンテナ配置部位40)に配置されている。
制御部20は、アンテナ装置1の各構成を統括的に制御するものであり、具体的には、CPU(central processing unit)などによって実現し得る。
アンテナ位置制御部21は、センサ部10から取得したセンサ情報を参照して、アンテナ50の周囲の環境中に存在する他の物体の位置を算出し、当該他の物体と、アンテナ50との間隔が大きくなるように、アンテナ50の位置を決定する。アンテナ位置制御部21がセンサ情報を参照し、アンテナ50の位置を決定する具体的な方法については、後述する。
動作制御部22は、可動部30に対して指示信号を出力し、可動部30の動作を制御することにより、人型のロボット(アンテナ装置1)のポーズや姿勢等、全体形状を変化させることができる他、脚部の動作を制御することにより、人型の自律型ロボット(アンテナ装置1)自体を移動させることができる。
(処理の流れ)
図3は、実施形態1における処理の流れを示すフローチャートである。
まず、センサ部10は、アンテナ50の周囲の環境を検出し、センサ情報をアンテナ位置制御部21に出力する。そして、アンテナ位置制御部21は、センサ部10から、センサ情報を取得する(ステップS1)。
続いて、アンテナ位置制御部21は、取得したセンサ情報を参照して、アンテナ50の周囲の環境中に存在する他の物体の位置を算出し、当該他の物体と、アンテナ50との間隔が大きくなるように、アンテナ50の位置を決定する(ステップS2)。アンテナ位置制御部21は、決定したアンテナ50の位置を示す情報を、動作制御部22に出力する。
動作制御部22は、アンテナ位置制御部21からアンテナ50の位置を示す情報を取得すると、当該情報が示す位置にアンテナ50を動かすように、可動部30に対して動作を示す信号を出力する。可動部30は、動作制御部22から動作を示す信号を取得すると、当該信号が示す動作を実行する。可動部30が動作することにより、アンテナ配置部位40が動き、アンテナ50の位置が変わる(ステップS3)。これにより、当該他の物体と、アンテナ50との間隔を大きくして、アンテナ50の通信特性の劣化を好適に抑制することができる。
(本実施形態の動作例1)
図4の(a)〜(c)は、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置1の動作の一例を示す図である。図4の(a)に示すように、アンテナ装置1は、右手にアンテナ50が配置されているので、右手がアンテナ配置部位40であり、さらにアンテナ50の近傍に近接センサ14を備えている。なお、本実施形態において、接近する他の物体を検出するセンサは近接センサ14に限られず、超音波センサ13が接近する他の物体を検出する構成としてもよい。
この場合、図4の(b)に示すように、ユーザの手Aがアンテナ装置1を持つと、近接センサ14は、アンテナ50に接近する他の物体を検出したことを示すセンサ情報を、アンテナ位置制御部21に出力する。
アンテナ位置制御部21は、近接センサ14から、アンテナ50に接近する他の物体を検出したことを示すセンサ情報を取得すると、現在のアンテナ50の位置では、他の物体が接近すると判断し、当該他の物体と、アンテナ50との間隔を大きくするために、アンテナ50の位置を現在の位置(人型のロボット(アンテナ装置1)の腰部近く)から離れた位置(例えば、人型のロボット(アンテナ装置1)の頭部近く)に移動させることを決定する。そして、アンテナ位置制御部21は、アンテナ50の位置を頭部近くに移動させることを示す指示信号を、動作制御部22に出力する。
動作制御部22は、取得した指示信号に基づき、頭部近くにアンテナ50が移動するように、腕部の関節である可動部30を動作させる。図4の(c)に示すように、動作制御部22は、右手を上げるように可動部30を動かすことにより、アンテナ配置部位40を人型のロボット(アンテナ装置1)の頭部近くに動かし、アンテナ50の位置を頭部近くに変えて、当該他の物体と、アンテナ50との間隔を大きくする。
(本実施形態の動作例2)
また、図4の(d)〜(f)は、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置1の動作の他の一例を示す図である。図4の(d)に示すように、アンテナ装置1は、右こめかみ付近にアンテナ50aおよび左こめかみ付近にアンテナ50bが配置されているので、頭部がアンテナ配置部位40であり、さらに近接センサ14(不図示)を備えている。なお、近接センサ14は、アンテナ50の近傍に設置すればよく、これらに限定されないが、例えば、アンテナ50が側頭部こめかみ付近に設置されている場合は、センサ14は耳の裏辺りに設置すればよく、アンテナ50が耳の上辺りに設置されている場合は、センサ14は耳部に設置すればよい。
この場合、図4の(e)に示すように、人型のロボット(アンテナ装置1)の頭部の右側に電波の受信を妨害する物体(例えば、金属性の物体)Bが近付くと、近接センサ14は、頭部の右側に接近する、電波の受信を妨害する物体を検出したことを示すセンサ情報を、アンテナ位置制御部21に出力する。なお、近接センサ14は、近付いた物体の誘電率から、近付いた物体が電波の受信を妨害する物体(例えば、金属性の物体)であることを検出するが、電波の受信を妨害する物体を検出するセンサは近接センサ14に限られず、超音波センサが発した超音波によって、近付いた物体が電波の受信を妨害する物体を検出する構成としてもよい。
アンテナ位置制御部21は、近接センサ14から、頭部の右側に接近する、電波の受信を妨害する物体を検出したことを示すセンサ情報を取得すると、右こめかみ付近に配置されたアンテナ50aと接近する物体との間隔が大きくなるように、アンテナ50aの位置を、人型のロボット(アンテナ装置1)の正面側に決定する。そして、アンテナ位置制御部21は、アンテナ50aの位置を人型のロボット(アンテナ装置1)の正面側に移動させることを示す指示信号を、動作制御部22に出力する。
動作制御部22は、取得した指示信号に従い、人型のロボット(アンテナ装置1)の正面側にアンテナ50aを動かすため、可動部30を動作させる。図4の(f)に示すように、動作制御部22は、首を回転させるように可動部30を動かすことにより、アンテナ配置部位40を動かし、アンテナ50aの位置を人型のロボット(アンテナ装置1)の正面側に変えて、電波の受信を妨害する物体と、アンテナ50との間隔を大きくする。
(本実施形態の動作例3)
また、図5の(a)〜(e)は、本発明の一実施形態に係るアンテナ装置1の動作の他の一例を示す図である。図5では、アンテナ装置1は、左手にアンテナ50が配置されているので、左手がアンテナ配置部位40であり、さらに胴体部に巻くように近接センサ14(不図示)を備えている。
この場合、図5の(a)に示すように、アンテナ装置1を服Cの胸ポケットDに入れると、近接センサ14は、接近する他の物体を検出したこと、および、当該他の物体が胴体部のどの部位に近接するものであるかを示すセンサ情報を、アンテナ位置制御部21に出力する。
アンテナ位置制御部21は、近接センサ14から、アンテナ50に接近する他の物体を検出したこと、および、当該他の物体が胴体部のどの部位に近接するものであるかを示すセンサ情報を取得すると、当該他の物体と、アンテナ50との間隔を大きくするために、背中側に当該他の物体があれば前方に、腹側に当該他の物体があれば後方に、アンテナ配置部40を移動させる(左手を伸ばす、または、回す)ことを示す指示信号を、動作制御部22に出力する。
動作制御部22は、取得した指示信号に従い、人型のロボット(アンテナ装置1)の正面前方にアンテナ50を動かすため、可動部30を動作させる。図5の(b)に示すように、動作制御部22は、両手を胸ポケットDから出すように可動部30を動かすことにより、アンテナ配置部位40を胸ポケットDから出し、アンテナ50の位置を人型のロボット(アンテナ装置1)の正面前方に移動させて、当該他の物体と、アンテナ50との間隔を大きくする。
なお、動作制御部22は、図5の(c)に示すように、左腕(アンテナ配置部位40)のみを人型のロボット(アンテナ装置1)の正面前方に伸ばすように可動部30を動かすことにより、アンテナ配置部位40を胸ポケットDから出し、アンテナ50の位置を人型のロボット(アンテナ装置1)の正面前方に動かすようにして、当該他の物体と、アンテナ50との間隔を大きくしてもよい。
また、図5の(d)に示すように、アンテナ装置1がズボンEのポケットFに入れられたときも、アンテナ装置1は同様に動作してもよい。
また、動作制御部22は、図5の(e)に示すように、左腕(アンテナ配置部位40)および右手を人型のロボット(アンテナ装置1)の頭部近くに移動させるように可動部30を動かすことにより、アンテナ配置部位40を胸ポケットDから出し、アンテナ50の位置を人型のロボット(アンテナ装置1)の頭部近くに動かすようにして、当該他の物体と、アンテナ50との間隔を大きくしてもよい。
(本実施形態の動作例3の変形例)
また、動作例3において、近接センサ14の替わりに、ジャイロセンサ11、加速度センサ12等のアンテナ装置1の姿勢および運動の少なくとも何れかを検知するセンサを設け、アンテナ位置決定部21は、当該センサの検知結果を参照して、アンテナ装置1が、周囲に対してどういう状況にあるか(これらに限定するものではないが、例えば、「アンテナ装置1が移動しているのか、静止しているのか」や、「アンテナ装置1が傾いているのか、立っているのか」などの状況)を検出するようにしてもよい。
そして、アンテナ位置決定部21は、例えば、「アンテナ装置1が前方に傾いた状態で静止している」ことを検出した場合、「アンテナ装置1が、ポケットの中等に、正面を向いて入っている」と判断し、正面(人が存在する側とは反対側)にアンテナ配置部40を移動させる(左手を伸ばす、または、回す)ことを示す指示信号を、動作制御部22に出力してもよい。また、例えば、「アンテナ装置1が後方に傾いた状態で静止している」ことを検出した場合、「アンテナ装置1が、ポケットの中等に、人側を向いて入っている」と判断し、人側(人が存在する側)にアンテナ配置部40を移動させる(左手を伸ばす、または、回す)ことを示す指示信号を、動作制御部22に出力してもよい。
(本実施形態の動作例4)
また、アンテナ装置1が鞄に入れられたとき、近接センサ14は、接近する他の物体を検出したことを示すセンサ情報を、アンテナ位置制御部21に出力する。また、近接センサ14は、接近する他の物体が電波阻害するものであることを検出した場合、センサ情報に、接近する他の物体は電波阻害するものであることを示す情報を含めて、アンテナ位置制御部21に出力する。
制御部20は、接近する他の物体が電波阻害するものであることを示すセンサ情報を取得すると、現在のアンテナ50の位置では、他の物体が接近すると判断し、当該他の物体と、アンテナ50との間隔を大きくするために、アンテナ50の位置を現在の位置から離れた位置に移動させる。
このように、本実施形態に係るアンテナ装置1では、アンテナ50に接近する他の物体をセンサ部10が検出し、制御部20および可動部30は、センサ部10が検出したセンサ情報を参照し、アンテナ50と接近する他の物体との間隔が大きくなるように、アンテナ50の位置を現在の位置から離れた位置に移動させる。これにより、アンテナ50と接近する他の物体との間隔が大きくして、アンテナ50に接近する他の物体による通信特性の劣化を好適に抑制することができる。
〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態(実施形態2)について、図6に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
図6の(a)〜(f)は、本発明の他の実施形態に係るアンテナ装置1の動作の例を示す図である。本実施形態に係るアンテナ装置1は、センサ部10として超音波センサ13、近接センサ14、またはカメラ16を備える場合と、ジャイロセンサ11または加速度センサ12を備える場合と、赤外線センサ15を備える場合とがある。また、これらを組み合わせてもよい。
本実施形態に係るアンテナ装置1は、実施形態1と同様、図3に示すフローチャートに従って動作する。
例えば、図6の(a)(c)に示すように、人型のロボット(アンテナ装置1)の右手がアンテナ配置部位40である場合、図6の(a)に示すように、人型のロボット(アンテナ装置1)が床Gの上に寝そべったとき、または、図6の(c)に示すように、人型のロボット(アンテナ装置1)が床Gの上に座ったとき、センサ部10は、以下のように動作する。
すなわち、アンテナ装置1が超音波センサ13、近接センサ14、またはカメラ16を備える場合、センサ部10は、床Gが接近することを検知し、アンテナ50に床Gが接近することを示すセンサ情報を、アンテナ位置制御部21に出力する。
また、アンテナ装置1がジャイロセンサ11または加速度センサ12を備える場合、センサ部10は、アンテナ装置1の姿勢および運動の少なくとも何れかを検知し、これに基づいて、人型のロボット(アンテナ装置1)が床Gに寝ている、または、座っていることを検出して、人型のロボット(アンテナ装置1)が床Gに対して寝ている、または、座っていることを示すセンサ情報を、アンテナ位置制御部21に出力する。
また、アンテナ装置1が赤外線センサ15を備える場合、センサ部10は、無機物である床Gが接近することを検知し、アンテナ50に床Gが接近することを示すセンサ情報を、アンテナ位置制御部21に出力する。
そして、アンテナ位置制御部21は、上述したセンサ情報を取得すると、図6の(b)に示すように、床Gとアンテナ50との間隔を大きくするために、アンテナ50の位置を床Gから離れた位置(アンテナ装置1の上方)に移動させることを決定する。
そして、アンテナ位置制御部21は、アンテナ50の位置をアンテナ装置1の上方に移動させることを示す指示信号を、動作制御部22に出力する。動作制御部22は、取得した指示信号に従い、アンテナ装置1の右側にアンテナ50を動かすため、可動部30を動作させる。
また、図6の(e)(f)に示すように、人型のロボット(アンテナ装置1)の左上腕がアンテナ配置部位40である場合に、アンテナ位置制御部21が、人型のロボット(アンテナ装置1)が左側を下にして床Gに対して寝ていることを示すセンサ情報を受け取った場合、アンテナ50を床Gから遠ざけるため、アンテナ位置制御部21が、人型のロボット(アンテナ装置1)を右側を下にして寝るように動かすことを示す指示信号を、動作制御部22に出力してもよい。
〔実施形態3〕
本発明のさらに他の実施形態(実施形態3)について、図7に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
(本実施形態の動作例1)
図7の(a)〜(f)は、本発明のさらに他の実施形態に係るアンテナ装置1の動作の例を示す図である。本実施形態に係るアンテナ装置1は、右手にアンテナ50が配置されているので、右手がアンテナ配置部位40である。
本実施形態に係るアンテナ装置1は、実施形態1と同様、図3に示すフローチャートに従って動作する。ただし、ステップS1において、アンテナ位置制御部21は、動作制御部22から、アンテナ装置1の移動状況を示す移動情報を、センサ情報とともに取得する。そして、ステップ2において、アンテナ位置制御部21は、取得したセンサ情報と移動情報とから、アンテナ装置1が移動した先におけるアンテナ50と他の物体との間隔が大きくなるように、アンテナ50の位置を決定する。
例えば、アンテナ装置1がカメラ16(不図示)を備えている場合、図7の(a)に示すように、アンテナ装置1が左に移動して壁Hに近付いているとき、カメラ16は、撮像した画像を画像認識することによって壁Hを検出し、左に移動した先においてアンテナ50に接近する他の物体を検出したことを示すセンサ情報を、アンテナ位置制御部21に出力する。なお、壁Hの検出は、カメラ16以外のセンサを利用してもよく、例えば超音波センサによって壁Hを検出する構成であってもよい。
なお、カメラ16の配置位置は、特に限定されないが、例えば、人型のロボット(アンテナ装置1)の目の部分に配置してもよい。アンテナ位置制御部21は、目の部分に設けられたカメラ16が取得した画像、映像を参照して、アンテナ装置1の両側に何があるのか、足元がどういう状況か、を検出することができる。また、カメラ16ではなく、超音波センサを配置する場合、超音波センサの配置位置は特に限定されず、アンテナ装置1の前後左右に超音波を出せる位置(例えば、人型のロボット(アンテナ装置1)の頭部、胴体部等)に配置されていればよい。これにより、超音波センサが、超音波(プローブ)を前後左右に出して、障害物等がどれくらいの距離にあるのか、を検知することができる。
アンテナ位置制御部21は、動作制御部22から、アンテナ装置1が左に移動していることを示す移動情報を取得する。アンテナ位置制御部21は、左に移動した先においてアンテナ50に接近する他の物体を検出したことを示すセンサ情報と、アンテナ装置1が左に移動していることを示す移動情報とを取得すると、アンテナ装置1が移動した先におけるアンテナ50と当該他の物体(壁H)との間隔が大きくなるように、アンテナ50の位置を、アンテナ装置1の右側に移動させることを決定する。
そして、アンテナ位置制御部21は、アンテナ50の位置をアンテナ装置1の右側に移動させることを示す指示信号を、動作制御部22に出力する。動作制御部22は、取得した指示信号に従い、アンテナ装置1の右側にアンテナ50を動かすため、可動部30を動作させる。
(本実施形態の動作例2)
また、アンテナ装置1がカメラ16(不図示)を備えている場合、図7の(c)に示すように、アンテナ装置1が前進して階段Iに近付いているとき、カメラ16は、撮像した画像を画像認識することによって階段Iを検出し、アンテナ装置1が前進した先においてアンテナ50に接近する階段Iを検出したことを示すセンサ情報を、アンテナ位置制御部21に出力する。なお、階段Iの検出は、カメラ16以外のセンサを利用してもよく、例えば超音波センサによって階段Iを検出する構成であってもよい。なお、カメラ、超音波センサの配置位置は、動作例1と同様でよい。
さらに、アンテナ位置制御部21は、動作制御部22から、アンテナ装置1が前進していることを示す動作情報を取得する。アンテナ位置制御部21は、アンテナ装置1が前進した先においてアンテナ50に接近する階段Iを検出したことを示すセンサ情報と、アンテナ装置1が前進していることを示す動作情報とを取得すると、アンテナ装置1が前進した先におけるアンテナ50と階段Iとの間隔が大きくなるように、アンテナ50の位置を、人型のロボット(アンテナ装置1)の頭部側に決定する。そして、アンテナ位置制御部21は、アンテナ50の位置を人型のロボット(アンテナ装置1)の頭部側にすることを示す指示信号を、動作制御部22に出力する。
動作制御部22は、取得した指示信号に従い、人型のロボット(アンテナ装置1)の頭部側にアンテナ50を動かすため、可動部30を動作させる。図7の(b)に示すように、動作制御部22は、右手を上げるように可動部30を動かすことにより、アンテナ配置部位40をアンテナ装置1の頭部側に動かし、アンテナ50の位置を頭部側の右側に変えている。
(本実施形態の動作例3)
また、アンテナ装置1がカメラ16(不図示)を備えている場合、図7の(e)に示すように、アンテナ装置1が前進して障害物Jに近付いているとき、カメラ16は、アンテナ装置1が前進した先においてアンテナ50に接近する他の物体を検出したことを示すセンサ情報を、アンテナ位置制御部21に出力する。なお、障害物Jの検出は、カメラ16以外のセンサを利用してもよく、例えば超音波センサによって障害物Jを検出する構成であってもよい。なお、カメラ、超音波センサの配置位置は、動作例1と同様でよい。
さらに、アンテナ位置制御部21は、動作制御部22から、アンテナ装置1が前進しつつ、障害物Jを右側に避けることを示す動作情報を取得する。アンテナ位置制御部21は、アンテナ装置1が前進した先においてアンテナ50に接近する他の物体を検出したことを示すセンサ情報と、アンテナ装置1が前進しつつ、障害物Jを右側に避けることことを示す動作情報とを取得すると、アンテナ装置1が前進した先におけるアンテナ50と当該他の物体(障害物J)との間隔が大きくなるように、アンテナ50の位置を、アンテナ装置1の右側に移動させることを決定する。そして、アンテナ位置制御部21は、アンテナ50の位置をアンテナ装置1の右側に移動させることを示す指示信号を、動作制御部22に出力する。
動作制御部22は、取得した指示信号に従い、アンテナ装置1の右側にアンテナ50を動かすため、可動部30を動作させる。図7の(f)に示すように、動作制御部22は、右手を伸ばすように可動部30を動かすことにより、アンテナ配置部位40をアンテナ装置1の右側に動かし、アンテナ50の位置を右側に変えている。また、動作制御部22は、アンテナ装置1を障害物Jの右側に移動させることにより、アンテナ50を障害物Jから遠ざけている。
このように、本実施形態に係るアンテナ装置1では、制御部20は、アンテナ装置1の移動を示す移動情報と、アンテナ装置1の移動先においてアンテナ50に接近する他の物体を検出したことを示すセンサ情報とを取得し、アンテナ装置1の移動先におけるアンテナ50と当該他の物体との間隔が大きくなるように、アンテナ50を動かす。したがって、本実施形態に係るアンテナ装置1は、移動した先においてもアンテナ50と当該他の物体との間隔を大きくして、当該他の物体による通信特性の劣化を抑制することができる。
〔ソフトウェアによる実現例〕
アンテナ装置1の制御部20は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
後者の場合、アンテナ装置1は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ(またはCPU)で読み取り可能に記録されたROM(Read Only Memory)または記憶装置(これらを「記録媒体」と称する)、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを備えている。そして、コンピュータ(またはCPU)が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
〔まとめ〕
本発明の態様1に係るアンテナ装置(1)は、アンテナ(50)と、上記アンテナを動かす可動部(30)と、上記アンテナの周囲の環境を検出する検出手段(センサ部10、アンテナ位置検知部21)と、上記検出手段が検出した上記アンテナの周囲の環境を参照して、上記アンテナと当該周囲の環境中に存在する他の物体との間隔が大きくなるように上記可動部を制御する制御手段(アンテナ位置検知部21、動作制御部22)と、を備える。
上記の構成によれば、検出手段は、アンテナ装置の周囲の環境を検出する。制御手段は、検出手段が検出した当該周囲の環境を参照して、アンテナの周囲の環境中の他の物体との間隔が大きくなるように、アンテナの可動部を制御する。これにより、アンテナの通信特性の劣化を好適に抑制することができる。
本発明の態様2に係るアンテナ装置は、上記態様1において、上記検出手段は、上記アンテナに近接する物体を検知する近接検知部(超音波センサ13,近接センサ14、赤外線センサ15、カメラ16、タッチセンサ17)を備え、上記制御手段は、上記アンテナと上記近接検知部が検知した物体との間隔が大きくなるように上記可動部を制御する。
上記の構成によれば、アンテナ装置は、アンテナに接近する他の物体を検出し、アンテナと当該他の物体との間隔が大きくなるようにアンテナを動かすことができるため、アンテナに接近する他の物体による通信特性の劣化を好適に抑制することができる。
本発明の態様3に係るアンテナ装置は、上記態様1において、上記検出手段は、上記アンテナ装置の姿勢および運動の少なくとも何れかを検知する状況検知部(ジャイロセンサ11、加速度センサ12)を備え、当該状況検知部の検知結果を参照して、上記アンテナの周囲の環境を検出する。
上記の構成によれば、検出手段は、状況検知部が検知したアンテナ装置の姿勢および運動の少なくとも何れかから、アンテナ装置が、周囲に対してどのような状況であるのか(例えば、アンテナ装置が床に対して立っているのか、寝ているのか等)を検出する。制御手段は、検出手段が検出した当該状況に応じて、アンテナの周囲の環境中の他の物体(例えば、床)との間隔が大きくなるように、アンテナの可動部を制御する。これにより、アンテナの通信特性の劣化を好適に抑制することができる。
本発明の態様4に係るアンテナ装置は、上記態様1〜3において、自律型ロボットであってもよい。
上記の構成によれば、上記態様1〜3と同じ効果を奏する自律型ロボットを実現できる。
本発明の態様5に係るアンテナ装置は、上記態様4において、上記自律型ロボットは、当該自律型ロボットを移動させる移動手段(動作制御部22)を備えており、上記検出手段は、上記移動手段が上記自律型ロボットを移動させているとき、上記自律型ロボットが移動した先において、上記アンテナに接近する他の物体を検出し、上記制御手段は、上記自律型ロボットが移動した先において上記アンテナと上記検出手段が検出した当該他の物体との間隔が大きくなるように、上記可動部を制御してもよい。
上記の構成によれば、アンテナ装置が移動しているときに、移動した先においてアンテナに接近する他の物体を検出し、アンテナと当該他の物体との間隔が大きくなるようにアンテナを動かすことができるため、アンテナ装置が移動中であっても、アンテナに接近する他の物体による通信特性の劣化を好適に抑制することができる。
本発明の態様6に係るアンテナ装置は、上記態様4または5において、上記自律型ロボットは、人型または動物型の自律型ロボットであり、上記可動部が組み込まれた腕部を備え、上記腕部には、上記アンテナが配置されており、上記制御手段は、上記検出手段の検出結果に応じて、上記腕部の動きを制御してもよい。
上記の構成によれば、アンテナ装置は、アンテナに接近する他の物体による通信特性の劣化を好適に抑制することができる。
本発明の態様7に係るアンテナ装置は、上記態様4または5において、上記自律型ロボットは、人型または動物型の自律型ロボットであり、上記可動部によって回転可能に設置された頭部を備え、上記頭部には、上記アンテナが配置されており、上記制御手段は、上記検出手段の検出結果に応じて、上記頭部を回転させてもよい。
上記の構成によれば、アンテナ装置は、アンテナに接近する他の物体による通信特性の劣化を好適に抑制することができる。
本発明の各態様に係るアンテナ装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記アンテナ装置が備える各手段として動作させることにより上記アンテナ装置をコンピュータにて実現させるアンテナ装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
本発明は、アンテナ装置に利用することができる。
1 アンテナ装置 10 センサ部(検出手段) 11 ジャイロセンサ(状況検知部) 12 加速度センサ(状況検知部) 13 超音波センサ(近接検知部) 14 近接センサ(近接検知部) 15 赤外線センサ(近接検知部) 16 カメラ(近接検知部) 17 タッチセンサ(近接検知部) 20 制御部(制御手段、移動手段、検出手段) 21 アンテナ位置制御部(検出手段、制御手段) 22 動作制御部(制御手段、移動手段) 30 可動部(移動手段) 40 アンテナ配置部位 50 アンテナ

Claims (5)

  1. アンテナと、
    上記アンテナを動かす可動部と、
    上記アンテナの周囲の環境を検出する検出手段と、
    上記検出手段が検出した上記アンテナの周囲の環境を参照して、上記アンテナと当該周囲の環境中に存在する他の物体との間隔が大きくなるように上記可動部を制御する制御手段と、を備えることを特徴とするアンテナ装置。
  2. 上記検出手段は、上記アンテナに近接する物体を検知する近接検知部を備え、
    上記制御手段は、上記アンテナと上記近接検知部が検知した物体との間隔が大きくなるように上記可動部を制御することを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。
  3. 上記検出手段は、上記アンテナ装置の姿勢および運動の少なくとも何れかを検知する状況検知部を備え、当該状況検知部の検知結果を参照して、上記アンテナの周囲の環境を検出することを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。
  4. 自律型ロボットであることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載のアンテナ装置。
  5. 上記自律型ロボットは、当該自律型ロボットを移動させる移動手段を備えており、
    上記検出手段は、上記移動手段が上記自律型ロボットを移動させているとき、上記自律型ロボットが移動した先において上記アンテナに接近する他の物体を検出し、
    上記制御手段は、上記自律型ロボットが移動した先において上記アンテナと上記検出手段が検出した当該他の物体との間隔が大きくなるように、上記可動部を制御することを特徴とする請求項4に記載のアンテナ装置。
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