JP4684976B2 - 移動ロボット - Google Patents
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Description
この結果、測距センサから投光されたレーザ光が、投受光面の水滴により反射してそのままセンサに受光されることとなったり、又は、投受光面の水滴により屈折して予期せぬ方向に照射されることとなるなどの問題が生じてしまう。前者の場合は、至近距離に障害物が存在するという誤判定の原因となり、また後者の場合は本来のレーザ光照射方向について障害物の検出ができず、いわゆる失報となる可能性があり、何れの場合も移動時の安全性を確保する上で問題となる。
図1は本発明に係る移動ロボットを用いた監視システムを示す概略図である。
移動ロボット1は、建物7の外周となる監視区域3を警備するために使用され、監視区域3の路面上に設置されたガイド6に沿って巡回しながら監視区域3内の異常の検出を行うものである。
表示部21には、移動ロボット1の位置情報、移動ロボット1が撮影した画像、移動ロボット1が検出した異常の情報などが表示される。入力部22は、監視員によって操作されて所定のコマンドや情報の入力が行われる。制御部25は、移動ロボット1から受信した信号を伸張して表示部21やスピーカ23に出力するほか、入力部22から入力されたコマンドに基づく制御信号やマイク24から入力された音声信号を移動ロボット1に送信する。
そして、監視センタ2では、移動ロボット1から受信する各種の情報に基づき監視員が異常の有無を確認し、異常の存在が認められると移動ロボット1に制御信号を送信して異常に対処させる。
移動ロボット1は、制御部31、通信部32、磁気センサ33、移動手段34、記憶部35、撮像ユニット36、マイク37、スピーカ38、濡れ検知部39、測距センサユニット40、エアーポンプ41を備えて構成される。
通信部32は、無線基地局9及び通信網8を介して監視センタ2と信号を送受信する無線通信手段である。通信部32は、制御部31から出力される信号を監視センタ2に送信し、監視センタ2から受信した信号を復調して制御部31に入力する。
なお、測距センサ43は、上記以外の手法によるものであってもよく、例えば、可視光線、超音波、赤外線、ミリ波レーダタイプなどの各種センサにて障害物を検出するよう構成されていてもよい。また、反射回帰信号の受光に基づく相対距離や相対位置の演算は制御部31で実現されてもよい。
図2においては、説明のため各部を制御部31と独立して記載しているが、その機能がコンピュータ処理によって実現可能なものは制御部31のコンピュータで実現されてよい。
動作の概要は以下のようである。移動ロボット1は、停止状態から移動開始へと遷移するときに、路面が濡れていることを検出すると、移動の開始を所定時間遅延させて、水滴除去部(エアーポンプ41、可撓性チューブ45、送風ノズル44)により測距センサ43の投受光面の水滴を除去する。そして、所定時間経過した後に移動を開始する。このとき、一度路面の濡れを検出すると、移動中は継続して水滴除去部を動作させて走行安全性を確保する。移動が停止すると水滴除去部の動作を停止して、バッテリ消費を抑制する。そして、再度移動開始へと遷移する場合は、同様に濡れ路面の検知状況に応じて移動開始を遅延させ、水滴除去部を起動する。
図4は、第一の実施形態における移動ロボットの水滴除去部の動作を示すフローチャートである。移動ロボット1は、基準位置4にて停止して充電設備にてバッテリを充電した状態で待機している。この状態において、移動ロボット1は、電源がONされると、又は、記憶部35に記憶された移動開始時刻の所定時間前になると、図4の処理を起動する。
ステップST8において、制御部31は測距センサ43の検出する距離値がセンサ近傍となる距離を示すか否か、即ち測距センサ43に近接する物体を検出しているか否かを判別する。近接物を検出していれば(ステップST8−Yes)、測距センサ43の異常と判定する(ステップST9)。測距センサ43の異常が判定されると制御部31は監視センタ2に異常信号を送信し、移動の開始を禁止する。
これにより、雨天時の移動開始直後における測距センサ43の信頼性を向上させて走行安全性を向上させることが可能となる。
これにより、不要なバッテリ消費を抑制するとともに、雨天時の移動開始直後における測距センサ43の信頼性を向上させて走行安全性を向上させることが可能となる。
図5は、第二の実施形態における移動ロボットの水滴除去部の動作を示すフローチャートである。以下、上述した図4にかかる第一の実施形態と異なる部分を中心に説明し、第一の実施形態と同様の部分については第一の実施形態に関する記載を援用し説明を省略する。
なお、ステップST62からST64にかかる処理において、過去の判定結果により(例えばステップST56)エアーポンプ41が既に動作している場合は、ステップST64の処理をスキップしてステップST65へと処理を進める。
なお、ステップST66、ST67にかかる処理おいて、過去の判定結果により既にエアーポンプが停止(雨フラグがOFF)している場合は、ステップST67の処理をスキップしてステップST65へと処理を進める。
そして、停止している間に検出される路面の濡れ状態に応じて雨フラグを適宜設定する。ステップST54にて再度移動の開始が判定されると、雨フラグの状態に応じてエアーポンプ41を起動して(ステップST56)、移動の開始を所定時間遅延させる(ステップST58)。
この場合、送風ノズルの開口端を撮像レンズに向けて、送風ノズルを撮像ユニットに固定する。そして、上述したように制御部の制御信号によりエアーポンプを起動/停止させて撮像レンズに向けて圧縮空気を噴射する。
2 監視センタ
3 監視区域
4 基準位置
6 ガイド
7 監視区域の建物
8 通信網
9 無線基地局
20 センタ装置
21 表示部
22 入力部
23 監視センタのスピーカ
24 監視センタのマイク
25 センタ装置の制御部
31 移動ロボットの制御部
32 通信部
33 磁気センサ
34 移動手段
35 記憶部
36 撮像ユニット
37 移動ロボットのマイク
38 移動ロボットのスピーカ
39 濡れ検知部
40 測距センサユニット
41 エアーポンプ
43 測距センサ
43a 測距センサの投光部
43b 測距センサの受光部
44 送風ノズル
44a 送風ノズルの開口端
44b 送風ノズルの基端
45 可撓性チューブ
Claims (4)
- 移動手段により屋外の路面上を移動する移動ロボットであって、
検出窓を通して、走行に支障となる恐れがある障害物の情報を検出する検出部と、
前記検出部の検出窓に空気を吹き付けて検出窓に付着した水滴を除去する水滴除去部と、
前記路面の濡れ状況を検出する路面状態検出部と、
予め記憶したスケジュール又は外部からの信号入力に基づき移動開始を判定する制御部とを有し、
前記制御部は、前記移動開始と判定したときに、前記路面状態検出部にて前記路面の濡れが判定されない場合には前記移動手段にて移動を開始するよう制御し、前記路面の濡れが判定された場合には前記水滴除去部を起動し該起動から所定時間が経過した後に前記移動手段にて移動を開始するよう制御することを特徴とする移動ロボット。
- 前記制御部は、前記所定時間が経過したときに、前記検出部が前記検出窓の近傍に障害物を検出していると、該検出部の異常と判定し、移動の開始を禁止する請求項1記載の移動ロボット。
- 前記路面状態検出部は、前記移動手段により前記路面上を移動しているときに前記路面の濡れ状況を検出し、
前記制御部は、前記移動手段により前記路面上を移動しているときに前記路面の濡れが判定されると前記水滴除去部を作動させ、前記路面の濡れが判定されなければ前記水滴除去部の動作を停止させる請求項1または2に記載の移動ロボット。
- 前記制御部は、前記移動手段による移動が停止すると、前記水滴除去部の動作を停止させる請求項1から3の何れかに記載の移動ロボット。
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