JP2018161734A

JP2018161734A - 移動ロボット及び制御回路

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Publication number: JP2018161734A
Application number: JP2017061293A
Authority: JP
Inventors: 村上　真之; Masayuki Murakami; 真之村上; 和広坂下; Kazuhiro Sakashita; 佐藤　研; Ken Sato; 研佐藤; 裕介森田; Yusuke Morita
Original assignee: Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Instititute (TIRI)
Current assignee: Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Instititute (TIRI)
Priority date: 2017-03-27
Filing date: 2017-03-27
Publication date: 2018-10-18
Anticipated expiration: 2037-03-27
Also published as: JP6974821B2

Abstract

【課題】移動ロボットの転倒を防止でき、且つ、車輪駆動部への動力を遮断せずに、制御部に故障等が発生し移動ロボットが暴走したとしても、低コストな方法で移動ロボットの移動速度が適切に制限される安全性の高い移動ロボット及び制御回路を提供すること。【解決手段】移動ロボット１は、移動ロボット１の状態を検出する状態検出回路２と、状態検出回路２の検出結果に基づいて、移動ロボット１が第１速度で移動する第１モードと当該第１速度より速い第２速度で移動することを許容する第２モードとを制御する制御回路９と、を備え、制御回路９は、移動ロボット１の電源電圧を供給する電源と、移動ロボット１を駆動する駆動回路と、電源電圧に基づいて第１電圧を駆動回路に供給する第１経路と、当該第１電圧よりも大きい第２電圧を駆動回路に供給する第２経路と、を当該検出結果に基づいて制御する第１スイッチ素子と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、移動ロボット及び制御回路に関する。

従来、ロボットが通常速度あるいは異常な速度で走行したときに、ロボットの重心位置や姿勢が要因で生じる転倒や衝突等のリスクに対する現実的な対応策として、ロボットの安全な姿勢を検知するまでは、車輪駆動部に動力を供給しない設計とすること（対応策（１））、又は、ロボットの重心位置や姿勢に応じて、確実に速度を制御するためソフトウェアを含むコントローラの安全性確保に高いコストをかけること（対応策（２））の２つの選択肢しかなかった。

対応策（２）に関し、特許文献１には、ロボットの頭部及び胴体を昇降させるためのモータを搭載し、移動中の転倒防止の対策として、ロボットが高速走行するときには、ロボットの頭部及び胴体を下降させ、一時的にロボットの重心を低くし、他の状況下においては、ロボットの頭部及び胴体を上昇させるという技術が開示されている。具体的には、ロボットに搭載されているゼロモーメントポイント（以下、「ＺＭＰ」）検出センサによりＺＭＰが計測され、安定性評価部においてロボットが転倒するか否かが評価され、転倒すると評価された場合は、ロボットの頭部及び胴体を下降させる。なお、ＺＭＰは、ロボットの重力と、慣性力と、ロボットと地面との接地点と、を考慮して決定されるものであり、ロボットの動的安定性について評価するための指標である。

特開２００８−０１２６４２号公報

特許文献１記載の技術のように、ロボットの状態に対応する動的安定性に基づいてロボットの重心の位置を調整すれば、ロボットの転倒の可能性を一定程度排することができる。しかしながら、上記技術においては、ロボットの頭部及び胴体の昇降制御は、マイコン（制御部）からの指令に基づいて実行されるが、当該制御部が故障等すると、例えばロボットの重心位置が高い状態の時にロボットが暴走し、転倒するおそれがあった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、移動ロボットの転倒を防止でき、且つ、車輪駆動部への動力を遮断せずに、制御部に故障等が発生し移動ロボットが暴走したとしても、低コストな方法で移動ロボットの移動速度が適切に制限される安全性の高い移動ロボット及び制御回路を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態に係る移動ロボットは、移動ロボットの状態を検出する状態検出回路と、前記状態検出回路の検出結果に基づいて、前記移動ロボットが第１速度で移動する第１モードと前記第１速度より速い第２速度で移動することを許容する第２モードとを制御する制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記移動ロボットの電源電圧を供給する電源と、前記移動ロボットを駆動する駆動回路と、前記電源電圧に基づいて第１電圧を前記駆動回路に供給する第１経路と、前記第１電圧よりも大きい第２電圧を前記駆動回路に供給する第２経路と、を前記検出結果に基づいて制御するスイッチ素子と、を備える。

上記移動ロボットにおいて、前記移動ロボットの胴体を伸縮させる胴体伸縮機構を更に備え、前記状態検出回路は、前記胴体の高さが所定の高さに達したことを検出してもよい。

上記移動ロボットにおいて、前記胴体伸縮機構は、前記胴体のうち胴体上部を昇降させ、前記状態検出回路は、前記胴体上部の下面に配置された第１導電部材と、前記胴体のうち胴体下部の上面に配置された第２導電部材と、を備え、前記制御回路は、前記第１導電部材と前記第２導電部材とが接する場合に、前記第１モードから前記第２モードに切り替えてもよい。

上記移動ロボットにおいて、前記胴体伸縮機構は、前記胴体のうち胴体上部を昇降させ、前記状態検出回路は、前記胴体のうち胴体下部の上面に配置された第１検出素子を備え、前記制御回路は、前記胴体上部の下面が前記第１検出素子を押圧する場合に、前記第１モードから前記第２モードに切り替えてもよい。

上記移動ロボットにおいて、前記移動ロボットの胴体に配置され、アームの一端が前記移動ロボットの胴体に接続されている接続点を基準とした前記アームの回転に応じて動作する回転部材を備え、前記状態検出回路は、前記胴体に配置された第２検出素子を備え、前記制御回路は、前記回転部材が前記第２検出素子を押圧する場合に、前記第１モードから前記第２モードに切り替えてもよい。

上記移動ロボットにおいて、前記移動ロボットのアームを格納するアーム格納機構を更に備え、前記制御回路は、前記アームが前記アーム格納機構に格納された場合に、前記第１モードから前記第２モードに切り替えてもよい。

上記移動ロボットにおいて、前記制御回路は、前記第１電圧を前記駆動回路に供給する抵抗器を備えてもよい。

上記移動ロボットにおいて、前記制御回路は、前記第１電圧を前記駆動回路に供給する、電圧レギュレータと当該電圧レギュレータの出力側に配置されたダイオードとを備えてもよい。

本発明の一実施形態に係る制御回路は、移動ロボットの電源電圧を供給する電源と、前記移動ロボットを駆動する駆動回路と、前記電源電圧に基づいて第１電圧を前記駆動回路に供給する第１経路と、前記第１電圧よりも大きい第２電圧を前記駆動回路に供給する第２経路と、を前記移動ロボットの状態に基づいて制御するスイッチ素子と、を備える。

上記制御回路において、前記第１電圧を供給する抵抗器を備えてもよい。

上記制御回路において、前記第１電圧を供給する、レギュレータと当該レギュレータの出力側に配置されたダイオードとを備えてもよい。

本発明によれば、移動ロボットの転倒を防止でき、且つ、車輪駆動部への動力を遮断せずに、制御部に故障等が発生し移動ロボットが暴走したとしても、低コストな方法で移動ロボットの移動速度が適切に制限され、移動ロボットの安全性を高めることができる。

本発明に係る一実施形態における移動ロボットの構成図である。（Ａ）は、身長が高い状態の移動ロボットの構成図である。（Ｂ）は、身長が低い状態の移動ロボットの構成図である。本発明に係る一実施形態における移動ロボットのハードウェア構成を概略的に示す構成図である。本発明に係る一実施形態における移動ロボットの状態検出回路のハードウェア構成を概略的に示す構成図である。本発明に係る一実施形態における移動ロボットの状態検出回路のハードウェア構成を概略的に示す構成図である。本発明に係る一実施形態における移動ロボットの状態検出回路のハードウェア構成を概略的に示す構成図である。本発明に係る一実施形態における移動ロボットのハードウェア構成を概略的に示す構成図である。本発明に係る一実施形態における移動ロボットのハードウェア構成を概略的に示す構成図である。本発明に係る一実施形態における移動ロボットのハードウェア構成を概略的に示す構成図である。本発明に係る一実施形態におけるアームを備える移動ロボットの構成図である。（Ａ）は、アームを挙げていない移動ロボットの構成図である。（Ｂ）は、一方のアームを上げている状態の移動ロボットの構成図である。本発明に係る一実施形態における移動ロボットのアームの関節部及び状態検出回路のハードウェア構成を概略的に示す構成図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形（各実施例を組み合わせる等）して実施することができる。また、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付して表している。

（第１実施形態）
第１実施形態においては、アームを備えていない移動ロボットの移動速度の制御について説明する。
図１は、本発明に係る移動ロボットの構成図である。図１（Ａ）は、身長が高い状態の移動ロボットの構成図であり、図１（Ｂ）は、身長が低い状態の移動ロボットの構成図である。例えば移動ロボット１が停止状態で人等とコミュニケーションを取る場合には、図１（Ａ）に示すように、移動ロボット１は、身長が高い状態、つまり、移動ロボット１の重心が高い位置となるような状態に移行する。他方、例えば移動ロボット１が高速で走行するような場合には、図１（Ｂ）に示すように、移動ロボット１は、走行中の転倒を防止するために、身長が低い状態、つまり、移動ロボット１の重心が低い位置となるような状態に移行する。

図２は、本発明に係る一実施形態における移動ロボットのハードウェア構成を概略的に示す構成図である。図２に示すように、移動ロボット１は、例示的に、移動ロボット１の状態を検出する状態検出回路２と、状態検出回路２の検出結果に基づいて、移動ロボット１が第１速度で移動する第１モードと当該第１速度より速い第２速度で移動することを許容する第２モードとを制御する制御回路９Ａと、を備える。状態検出回路２は、例えば、移動ロボット１の身長が低い安定姿勢の状態（安定性が高い状態）であるか、移動ロボット１の身長が高い不安定姿勢の状態（安定性が低い状態）であるか等を検出する。ここで、第１モードは、移動ロボットが第１速度を上限として確実に低速で移動するモードを含む。第２モードは、移動ロボットの停止から最高速度までの全ての移動速度を許容するモードである。

制御回路９Ａは、例示的に、移動ロボット１の電源電圧を供給するバッテリ５（電源）と、移動ロボット１を駆動する移動用モータ駆動回路６（駆動回路）と、バッテリ５と移動用モータ駆動回路６との間に配置され、移動用モータ駆動回路６へ供給される電源電圧を制御する電圧制御部４と、バッテリ５と移動用モータ駆動回路６との間において電圧制御部４と並列に配置され、状態検出回路２の検出結果に基づいて、バッテリ５からの電源電圧に基づいて第１電圧を移動用モータ駆動回路６に供給する第１経路と、当該第１電圧よりも大きい第２電圧を移動用モータ駆動回路６に供給する第２経路と、を制御するスイッチ素子３と、を備える。なお、スイッチ素子３は、第１経路及び第２経路を適切に制御することができれば、必ずしも、バッテリ５と移動用モータ駆動回路６との間で電圧制御回路４と並列に配置されている必要はなく、様々な配置態様を取り得る。また、移動ロボット１は、例示的に、移動用モータ駆動回路６からの制御信号に基づいて作動する移動用モータ７と、移動ロボット１の胴体を伸縮させる胴体伸縮機構８と、を更に備える。なお、上記各構成要素が不図示の中央処理装置に接続されている。

図３は、本発明に係る一実施形態における移動ロボットの状態検出回路のハードウェア構成を概略的に示す構成図である。図３に示すように、移動ロボット１の胴体は、胴体上部１１と胴体下部１３とを備えて構成されており、例えば、図２に示す胴体伸縮機構８は、胴体上部１１を昇降させることによって、移動ロボット１の胴体を伸縮させる。

図２に示す状態検出回路２は、移動ロボット１の胴体の高さが所定の高さに達したことを検出する。状態検出回路２は、例示的に、図３に示すように、胴体上部１１の下面Ｓ１に配置された導電性板２１（第１導電部材）と、検出素子として、胴体下部１３の上面Ｓ２に配置された導電性のバネ端子２３（第２導電部材）及びスペーサー２５と、を備える。状態検出回路２においては、矢印で示すように胴体上部１１が降下することにより、胴体上部１１が最下位置に達し導電性板２１とバネ端子２３とが接する場合に、各バネ端子２３が導通する。これにより、状態検出回路２は、移動ロボット１の胴体の高さが所定の高さに達したことを検出し、胴体下部１３に配置された制御回路９Ａにケーブル２６を介してＨレベルの通常走行許可信号を出力する。制御回路９Ａは、接続部２７を介してＨレベルの通常走行許可信号に基づいて、電圧制御部４から第２電圧が移動用モータ駆動回路６に供給され、移動ロボット１が停止又は低速で移動する第１モードから第１モードよりも高速で移動することが可能な第２モードに切り替わる。このように移動モードを制御することで、移動ロボットの安定性が高い状態では、高速で走行することが可能となる。なお、状態検出回路２は、胴体上部１１の下面Ｓ１にコネクタが配置され、胴体下部１３の上面Ｓ２に受け側のコネクタが配置され、両コネクタが嵌合した場合に、状態検出回路２は、移動ロボット１の胴体の高さが所定の高さに達したことを検出してもよい。

他方、状態検出回路２は、胴体上部１１が上昇することにより、導電性板２１とバネ端子２３とが離れる場合には、制御回路９Ａにケーブル２６を介してＬレベルの通常走行許可信号を出力する。制御回路９Ａは、接続部２７を介して受信するＬレベルの通常走行許可信号に基づいて、電圧制御部４から第１電圧が移動用モータ駆動回路６に供給され、第２モードから第１モードに切り替わる。このように移動モードを制御することで、移動ロボットの安定性が低い状態では強制的に低速で走行させることが可能となる。

図４は、本発明に係る一実施形態における移動ロボットの状態検出回路のハードウェア構成を概略的に示す構成図である。図４に示すように、状態検出回路２は、導電性板２１とバネ端子２３とに加えて、電源と、プルダウン抵抗器と、グラウンドとを更に備える。例えば、状態検出回路２においては、図３及び図４に示す導電性板２１とバネ端子２３との接触不良が生じたとき、図４においては不図示であるが図３に示す制御回路９Ａに出力される通常走行許可信号がＬレベルになる。このように本実施形態において、状態検出回路２をフェールセーフ回路として採用することができる。

図５は、本発明に係る一実施形態における移動ロボットの状態検出回路のハードウェア構成の他の一例を概略的に示す構成図である。図２に示す状態検出回路２は、例示的に、図５に示すように、胴体下部１３の上面Ｓ２に配置されたマイクロスイッチ２４（第１検出素子）とスペーサー２５とを備える。状態検出回路２においては、矢印で示すように胴体上部１１が降下することにより、胴体上部１１が最下位置に達し胴体上部１１の下面Ｓ１がマイクロスイッチ２４を押圧する場合に、各マイクロスイッチ２４が導通する。これにより、状態検出回路２は、移動ロボット１の胴体の高さが所定の高さに達したことを検出し、胴体下部１３に配置された制御回路９Ａにケーブル２６を介してＨレベルの通常走行許可信号を出力する。制御回路９Ａは、接続部２７を介してＨレベルの通常走行許可信号に基づいて、電圧制御部４から第２電圧が移動用モータ駆動回路６に供給され、第１モードから第２モードに切り替わる。このように移動モードを制御することで、移動ロボットの安定性が高い状態では、高速で走行することが可能となる。

他方、状態検出回路２は、胴体上部１１が上昇することにより、胴体上部１１の下面Ｓ１がマイクロスイッチ２４から離れる場合には、制御回路９Ａにケーブル２６を介してＬレベルの通常走行許可信号を出力する。制御回路９Ａは、接続部２７を介して受信するＬレベルの通常走行許可信号に基づいて、電圧制御部４から第１電圧が移動用モータ駆動回路６に供給され、第２モードから第１モードに切り替わる。このように移動モードを制御することで、移動ロボットの安定性が低い状態では、強制的に低速で走行させることが可能となる。

図６は、本発明に係る一実施形態における移動ロボットのハードウェア構成を概略的に示す構成図である。図２及び図６に示すように、図６に示す制御回路９Ｂにおいては、図２に示す制御回路９Ａのスイッチ素子３の代わりに、Ｐ型ＭＯＳＦＥＴ３１を備え、図２に示す制御回路９Ａの電圧制御部４の代わりに、抵抗器４１を備える。

ここで、図２に示す状態検出回路２からの通常走行許可信号がＬレベルの場合、Ｐ型ＭＯＳＦＥＴ３１は、開状態になり、バッテリ５から移動用モータ駆動回路６への電源電圧の供給は、抵抗器４１を介して実行される。例えば移動用モータ７が負荷となり、抵抗器４１に電流が流れることで電圧が生じるため、バッテリ５の電源電圧よりも低い電圧（第１電圧）が移動用モータ駆動回路６に印加される。よって、移動用モータ７の回転数が制限され、移動ロボット１の移動速度が低下する、つまり、移動ロボット１の移動モードが第２モードから第１モードに切り替わる。このように移動モードを制御することで、移動ロボットの安定性が低い状態では、強制的に低速で走行させることが可能となる。

他方、通常走行許可信号がＨレベルの場合、Ｐ型ＭＯＳＦＥＴ３１は、閉状態になり、バッテリ５から移動用モータ駆動回路６に電源電圧（第２電圧）が直接印加される。よって、移動用モータ７が高速に回転し、移動ロボット１の移動速度が上昇する、つまり、移動ロボット１の移動モードが第１モードから第２モードに制御される。このように移動モードを制御することで、移動ロボットの安定性が高い状態では、高速で走行することが可能となる。

図７は、本発明に係る一実施形態における移動ロボットのハードウェア構成を概略的に示す構成図である。図６及び図７に示すように、図７に示す制御回路９Ｃにおいては、図６に示す制御回路９Ｂの抵抗器４１の代わりに、レギュレータ４３と当該レギュレータ４３の出力側に配置されたダイオード４５とを備える。なお、図７に示す実施形態においては、図６に示す実施形態とは異なる点について特に説明する。

レギュレータ４３は、バッテリ５からの電源電圧を入力電圧として、当該入力電圧よりも低い電圧を出力する。ダイオード４５は、電流の逆流を防止し、レギュレータ４３を保護するために採用される。レギュレータ４３は、出力イネーブル機能を備えていることが望ましい。例えば、通常走行許可信号がＨレベルの場合は、レギュレータ４３において不要な電力が消費されないように、レギュレータ４３の出力をオフに制御することで低消費電力状態にすることができる。

図８は、本発明に係る一実施形態における移動ロボットのハードウェア構成を概略的に示す構成図である。図２及び図８に示すように、図８に示す制御回路９Ｄにおいては、図２に示す制御回路９Ａの単一のスイッチ素子３の代わりに、複数のスイッチ素子、つまりスイッチＡ３３及びスイッチＢ３５を備える。なお、図８に示す実施形態においては、図２に示す実施形態とは異なる点について特に説明する。

図８に示す移動ロボット１においては、図８においては不図示である状態検出回路を二つ備えている。すべての状態検出回路において移動ロボット１の身長が低い安定性が高い状態を検出した場合には、それぞれの状態検出回路から出力されるＨレベルの通常走行許可信号１及び２に基づいて、スイッチＡ３３及びスイッチＢ３５を閉状態とする。そうすると移動用モータ駆動回路６に直接高電圧電源を供給することができるので、移動ロボット１に第２モードでの移動を許容することができる。このように、複数の状態検出回路を備えることで、複数の状態検出回路のうち一部の状態検出回路が故障をしたとしても残りの状態検出回路からの信号に基づいて移動ロボット１の移動を制御できるので、移動ロボットの安全性が向上する。なお、スイッチは、三つ以上であってもよい。

（第２実施形態）
第２実施形態においては、アームを備えている移動ロボットの移動速度の制御について説明する。
図９は、本発明に係る一実施形態におけるアームを備える移動ロボットの構成図である。図９（Ａ）は、アームを上げていない状態の移動ロボットの構成図である。図９（Ｂ）は、一方のアームを上げている状態の移動ロボットの構成図である。図９（Ａ）に示すように、移動ロボット１００の各アーム１０１が上がっていない状態では、移動ロボット１００の安定性が高い状態であるため、高速での移動を許容しても転倒の可能性は低い。他方、図９（Ｂ）に示すように、移動ロボット１００の少なくとも一方のアーム１０１が上がっている状態では、移動ロボット１００の安定性が低い状態であるため、高速での移動を許容してしまうと転倒する可能性が高い。

図１０は、本発明に係る一実施形態における移動ロボットのアームの関節部及び状態検出回路のハードウェア構成を概略的に示す構成図である。図１０に示すように、移動ロボットの胴体１５には、例示的に、アーム１０９の関節部１０２と、ケーブル１１３を介して通常走行許可信号を出力するマイクロスイッチ１１１と、が配置されている。アーム１０９の関節部１０２は、例示的に、アーム１０９の一端が移動ロボットの胴体１３に接続されている接続点Ｄを基準としたアーム１０９の回転に応じて動作するリミッター用部材１０３（回転部材）と、当該関節部１０２を駆動するためのアーム関節用モータ１０５と、アーム１０９を所定の位置で固定するためのアーム固定部材１０７と、を備える。また、胴体１５においては、図２に示す状態検出回路２として、マイクロスイッチ１１１（第２検出素子）が配置されている。

アーム１０９が下がる、つまりアーム１０９が矢印Ａ１の方向に回転すると、リミッター用部材１０３もアーム１０９の回転に応じて矢印Ａ２の方向に回転する。そして、リミッター用部材１０３の先端部Ｔがマイクロスイッチ１１１を押圧する場合に、ケーブル１１３を介してＨレベルの通常走行許可信号を出力する。不図示である移動ロボットの制御回路は、Ｈレベルの通常走行許可信号に基づいて、移動ロボットが第１モードから第２モードに切り替わる。このように移動モードを制御することで、移動ロボットの安定性が高い状態では、高速で走行することが可能となる。

他方、状態検出回路２は、リミッター用部材１０３の先端部Ｔがマイクロスイッチ１１１から離れる場合、つまりアーム１０９が上がる場合には、ケーブル１１３を介してＬレベルの通常走行許可信号を出力する。制御回路は、Ｌレベルの通常走行許可信号に基づいて、移動ロボットが第２モードから第１モードに切り替わる。このように移動モードを制御することで、移動ロボットの安定性が低い状態では、強制的に低速で走行させることが可能となる。

（第３実施形態）
第３実施形態においては、アームを備えている移動ロボットであって、当該アームを格納するアーム格納機構を備える移動ロボットの移動速度の制御について説明する。
アームを備える移動ロボットはアームを格納するアーム格納機構を備え、移動ロボットの制御回路は、アームがアーム格納機構に格納された場合に、低速モードから高速モードに制御してもよい。他方で、移動ロボットの制御回路は、アームがアーム格納機構から出された場合に、高速モードから低速モードに制御してもよい。

（効果）
以上、本発明の実施形態によれば、移動ロボット１の状態に基づいて、移動ロボット１の移動モードである高速モードと低速モードとを制御する制御回路９を備え、制御回路９は、電源電圧に基づいて第１電圧を駆動回路に供給する第１経路と、第１電圧よりも大きい第２電圧を駆動回路に供給する第２経路と、を移動ロボット１の状態に基づいて制御する。よって、移動ロボット１の安定性を適切に制御でき、移動ロボット１の状態に応じて移動ロボット１の動作のために必要な動力を適切に供給できるので、移動ロボット１の転倒を防止でき、且つ、制御部に故障等が発生し移動ロボット１が暴走したとしても、移動ロボット１の移動速度が適切に制限され、移動ロボット１の安全性を高めることができる。

（他の変形例）
上記各実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更／改良（たとえば、各実施形態を組み合わせること、各実施形態の一部の構成を省略すること）され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。

上記各実施形態においては、移動ロボット１の移動モードは、第１モード及び第２モードの二つのモードを含む旨説明したが、三つ以上のモードを備えてもよく、第１モード及び高速第２モードのそれぞれが多段階モードを含んでもよい。例えば、移動ロボット１の高さに関する複数の設定値を設けることで、各設定値に応じた高さに移動ロボット１の高さが達した場合には、その都度移動モードを制御するように構成されてもよい。このように構成することで、移動ロボットの移動速度をより適切に制御できる。なお、制御回路においては、スイッチ素子を採用して、電源電圧に基づいて第１電圧を移動用モータ駆動回路に供給する第１経路と、当該第１電圧よりも大きい第２電圧を移動用モータ駆動回路に供給する第２経路と、を制御するように構成されているが、制御回路においては、三以上の経路を制御するように構成されてもよい。

１：移動ロボット、２：状態検出回路、３：スイッチ素子、４：電圧制御部、５：バッテリ、６：移動用モータ駆動回路、７：移動用モータ、８：胴体伸縮機構、９：制御回路、１１：胴体上部、１３：胴体下部、１５：胴体、２１：導電性板、２３：バネ端子、２４，１１１：マイクロスイッチ、２５：スペーサー、２６：ケーブル、２７：接続部、３１：Ｐ型ＭＯＳＦＥＴ、３３：スイッチＡ、３５：スイッチＢ、４１：抵抗器、４３：レギュレータ、４５：ダイオード、１００：移動ロボット、１０１：アーム、１０３：リミッター用部材、１０５：アーム関節用モータ、１０７：アーム固定部材、１１３：ケーブル、Ｓ１：胴体上部の下面、Ｓ２：胴体下部の上面

Claims

移動ロボットの状態を検出する状態検出回路と、
前記状態検出回路の検出結果に基づいて、前記移動ロボットが第１速度で移動する第１モードと前記第１速度より速い第２速度で移動することを許容する第２モードとを制御する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、
前記移動ロボットの電源電圧を供給する電源と、
前記移動ロボットを駆動する駆動回路と、
前記電源電圧に基づいて第１電圧を前記駆動回路に供給する第１経路と、前記第１電圧よりも大きい第２電圧を前記駆動回路に供給する第２経路と、を前記検出結果に基づいて制御するスイッチ素子と、を備える、
移動ロボット。
前記移動ロボットの胴体を伸縮させる胴体伸縮機構を更に備え、
前記状態検出回路は、前記胴体の高さが所定の高さに達したことを検出する、
請求項１に記載の移動ロボット。
前記胴体伸縮機構は、前記胴体のうち胴体上部を昇降させ、
前記状態検出回路は、前記胴体上部の下面に配置された第１導電部材と、前記胴体のうち胴体下部の上面に配置された第２導電部材と、を備え、
前記制御回路は、前記第１導電部材と前記第２導電部材とが接する場合に、前記第１モードから前記第２モードに切り替える、
請求項２に記載の移動ロボット。
前記胴体伸縮機構は、前記胴体のうち胴体上部を昇降させ、
前記状態検出回路は、前記胴体のうち胴体下部の上面に配置された第１検出素子を備え、
前記制御回路は、前記胴体上部の下面が前記第１検出素子を押圧する場合に、前記第１モードから前記第２モードに切り替える、
請求項２に記載の移動ロボット。
前記移動ロボットの胴体に配置され、アームの一端が前記移動ロボットの胴体に接続されている接続点を基準とした前記アームの回転に応じて動作する回転部材を備え、
前記状態検出回路は、前記胴体に配置された第２検出素子を備え、
前記制御回路は、前記回転部材が前記第２検出素子を押圧する場合に、前記第１モードから前記第２モードに切り替える、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の移動ロボット。
前記移動ロボットのアームを格納するアーム格納機構を更に備え、
前記制御回路は、前記アームが前記アーム格納機構に格納された場合に、前記第１モードから前記第２モードに切り替える、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の移動ロボット。
前記制御回路は、前記第１電圧を前記駆動回路に供給する抵抗器を備える、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の移動ロボット。
前記制御回路は、前記第１電圧を前記駆動回路に供給する、レギュレータと当該レギュレータの出力側に配置されたダイオードとを備える、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の移動ロボット。
移動ロボットの電源電圧を供給する電源と、
前記移動ロボットを駆動する駆動回路と、
前記電源電圧に基づいて第１電圧を前記駆動回路に供給する第１経路と、前記第１電圧よりも大きい第２電圧を前記駆動回路に供給する第２経路と、を前記移動ロボットの状態に基づいて制御するスイッチ素子と、を備える、
制御回路。
前記第１電圧を前記駆動回路に供給する抵抗器を備える、
請求項９に記載の制御回路。
前記第１電圧を前記駆動回路に供給する、レギュレータと当該レギュレータの出力側に配置されたダイオードとを備える、
請求項９に記載の制御回路。