JP4787813B2 - 検知対象検知システム - Google Patents

Description

本発明は、検知対象を検知する検知対象検知システムに関する。

従来、タグ（例えば、ＲＦＩＤ）を用い、当該タグを検知対象に設けておくことで、検知装置の周囲に、当該検知対象が存在しているか否かを検知する検知対象検知システムがある（例えば、特許文献１参照）。この検知対象検知システムでは、検知装置から電波を短い間隔で定期的に出力することで、この電波を受信したタグが電波を発信し（受信した電波と同じ周波数の電波、発信電波）、この発信電波を、検知装置が検出することで、検知対象の存在を検知していた。

なお、このような検知対象検知システムでは、検知対象を人物とし、検知装置を移動することのできる移動型ロボットとすることで、この移動型ロボットが人物を検知した場合、検知した人物に対し、何らかの動作（挨拶、案内等）を行うようにしている。
特開２００５−２８８５５４号公報

しかしながら、検知対象に設けたタグからの電波を用いた通信方式は、周囲環境の影響を受けやすく通信状態が不安定になることがあるために、タグからの発信電波を検出できない場合があり、検知対象を検知する信頼性が低下してしまうという問題がある。

また、検知対象の数が増加した場合、移動ロボットの処理負担が増加してしまい、やはり、検知対象を検知する信頼性が低下してしまうという問題がある。

そこで、本発明では、前記した問題を解決し、検知対象を検知する信頼性を高めることができる検知対象検知システムを提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、請求項１に記載の検知対象検知システムは、人または物である検知対象に設けられた検知用タグと、前記検知用タグが設けられた前記検知対象が存在するエリアをカバーできるように設置され、前記検知用タグが発信する発信電波を受信する一以上の受信機と、前記エリアを自律移動可能な移動ロボットであり、前記検知用タグが発信する前記発信電波を受信することによって、前記検知対象が存在するか否かを検知する検知装置と、前記検知装置に無線通信を行う検知対象検知サーバと、前記一以上の受信機と前記検知対象検知サーバとを接続するネットワークと、を備える検知対象検知システムであって、前記検知対象検知サーバは、受信機情報取得手段と、検知対象位置情報取得手段と、検知対象位置情報送信手段と、タスク保持手段と、移動制御手段と、を備える構成とした。

かかる構成によれば、検知対象検知サーバは、受信機情報取得手段によって、検知用タグから発信された当該検知用タグを識別するタグ識別番号の情報を含む発信電波を受信機が受信した場合に、当該受信機を識別する受信機ＩＤと関連付けて、受信機から少なくともタグ識別番号、電界強度、受信時刻を含む受信機情報を、受信機から送信されることで得る。続いて、検知対象検知サーバは、検知対象位置情報取得手段によって、受信機情報取得手段で取得された受信機情報と、受信機ＩＤと予め対応付けられている当該受信機の設置位置とに基づいて、検知対象の位置を示す検知対象位置情報を得る。そして、検知対象検知サーバは、検知対象位置情報送信手段によって、検知対象位置情報取得手段で得た検知対象位置情報を前記検知装置に送信する。
さらに、検知対象検知サーバは、タスク保持手段によって、検知対象に設けられた検知用タグのタグ識別番号と検知装置が検知対象に対し行う動作とを予め関連付けたタスクを保持しており、検知装置が発信電波を受信できず、受信機のみが発信電波を受信できた際に、タスク保持手段で保持しているタスクで関連付けられているタグ識別番号と受信機情報に含まれるタグ識別番号とが一致した場合、移動制御手段によって、検知対象の位置に向けて、当該検知装置が移動するよう指示する。

請求項２に記載の検知対象検知システムは、請求項１に記載の検知対象検知システムにおいて、前記検知装置が、前記発信電波を受信した際に、当該発信電波に含まれているタグ識別番号を保持するタグ識別番号保持手段と、前記発信電波を受信したことを示す発信電波受信通知信号を、前記検知対象検知サーバに送信する発信電波受信通知信号送信手段を備えており、前記検知対象検知サーバは、発信電波受信通知信号受信手段と、タスク保持手段と、判定手段と、削除指示手段と、を備える構成とした。

かかる構成によれば、検知対象検知サーバは、発信電波受信通知信号受信手段によって、発信電波受信通知信号送信手段によって送信された発信電波受信通知信号を受信する。また、検知対象検知サーバは、タスク保持手段によって、検知対象に設けられた検知用タグのタグ識別番号と検知装置が検知対象に対し行う動作とを予め関連付けたタスクを保持する。検知対象検知サーバは、判定手段によって、発信電波受信通知信号受信手段で受信された発信電波受信通知信号により、検知装置が受信した発信電波に含まれるタグ識別番号とタスク保持手段に保持されているタスクで関連付けられているタグ識別番号とが一致するか否かを判定する。そして、検知対象検知サーバは、削除指示手段によって、判定手段でタグ識別番号が一致しないと判定された場合、前記検知装置に対し、該当する発信電波に含まれるタグ識別番号を、前記タグ識別番号保持手段から削除するように指示する。

請求項３に記載の検知対象検知システムは、請求項１に記載の検知対象検知システムにおいて、複数の前記検知装置が備えられている場合に、現在位置情報取得手段と、問い合わせ手段と、を備える構成とした。

かかる構成によれば、検知対象検知サーバは、タスク保持手段により、検知対象に設けられた検知用タグのタグ識別番号と検知装置が前記検知対象に対し行う動作とを予め関連付けたタスクを保持しており、現在位置情報取得手段によって、各検知装置の現在位置情報を得る。そして、検知対象検知サーバは、問い合わせ手段によって、各検知装置に対し、タスクを実行中であるか待機中であるかを問い合わせて、回答を得る。そして、検知対象検知サーバは、移動制御手段によって、検知対象位置情報取得手段で得られた検知対象位置情報と、現在位置情報取得手段で得られた検知装置の現在位置情報と、問い合わせ手段で得られた回答とに基づいて、検知装置の中の一又は複数の検知装置に対し、検知対象の位置に向けて移動するように指示する。

請求項１に記載の発明によれば、移動ロボットである検知装置において、検知用タグからの発信電波を受信できない場合が生じても、受信機で受信されるので、検知対象を検知する信頼性が向上すると共に、検知した検知対象に向けて、移動ロボットである検知装置を移動させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、削除指示を検知装置に出力することで、検知装置の処理負荷を軽減することができる。
請求項３に記載の発明によれば、複数の検知装置を制御して、検知した検知対象に向けて、適切な検知装置を移動させることができる。

次に、本発明の実施形態について、適宜、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、検知対象検知システムの概略図である。この図１に示すように、検知対象検知システムＳでは、検知対象を検知するもので、検知対象検知サーバ１と、複数の受信機２（２１，２２，２３，・・・，２ｎ）と、検知装置４と、基地局送受信機６とを備えている。検知対象検知サーバ１、検知装置４の説明に先立ち、検知対象、受信機２、基地局送受信機６について説明する。なお、検知装置４は、この実施形態では、移動可能な移動型ロボットであり、以下の説明で、検知装置４のことをロボットと呼称する場合があり、検知装置４を識別する識別子をロボットＩＤと呼称する。

検知対象は、検知用タグＴが設けられた（付着された）人・物（この実施形態では、人のみを図示）である。検知用タグＴは、当該検知用タグＴを識別するタグ識別番号を予め記憶しており、検知装置４から送信された電波を受信すると、受信した電波に含まれるロボットＩＤ及びタグ識別番号の情報を含めた発信電波として出力するものである。つまり、この発信電波には、検知装置４の情報を含んでいると言える。なお、この実施形態では、検知用タグＴは、一般的なＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）である。

受信機２は、検知用タグＴから発信電波を受信して、検知対象検知サーバ１にネットワークを介して、発信電波の情報として送信するものである。なお、この受信機２は、検知装置４から送信された電波も受信することが可能であるが、この電波は、検知対象検知サーバ１で分類されることになっている。

また、この受信機２は、検知用タグＴの設けられた人が移動するエリアをカバーできるように、当該エリアの各所に設置されている。例えば、このエリアが、広間等の広範囲なエリアや通路等の細長いエリアであれば、この広範囲なエリアや細長いエリアを網羅するように多数配置されている。

さらに、受信機２と検知対象検知サーバ１とは、ＬＡＮ（Local Area Network）で接続されている。なお、受信機２と検知対象検知サーバ１とが、無線となっていないのは、検知装置４との干渉や受信機２同士との干渉が想定されるためである。

基地局送受信機６は、検知対象検知サーバ１から送信された検知対象位置情報（詳細は後記）を検知装置４に無線送信したり、検知装置４から送信された発信電波受信通知信号（詳細は後記）を無線受信したりするものである。

なお、検知対象検知サーバ１の機能を、検知装置４に組み込んだ場合、この基地局送受信機６は、受信機２から送信された発信電波の情報を検知装置４に無線送信する機能のみを備えればよいこととなる。なお、この図１では、検知対象を１つ、検知装置４を１台しか図示していないが、これら検知対象や検知装置４を複数備えていてもよい。

（検知対象検知サーバの構成）
検知対象検知サーバ１は、受信機２から送信された発信電波の情報を受信し、検知対象の位置を示す検知対象位置情報を、基地局送受信機６を介して、検知装置４に送信するものである。この検知対象検知サーバ１の詳細な構成を図２に示す。

この図２に示すように、検知対象検知サーバ１は、受信機情報取得手段３と、監視手段５と、発信電波情報保持手段７と、データ保持手段９と、検知対象位置情報取得手段１１と、検知対象位置情報送信手段１３と、発信電波受信通知信号受信手段１５と、判定手段１７と、タスク保持手段１９と、削除指示手段２１と、移動制御手段２３と、現在位置情報取得手段２５と、問い合わせ手段２７とを備えている。

受信機情報取得手段３は、受信機２から送信された発信電波の情報を取得するものである。発信電波の情報とは、受信機２を識別する受信機ＩＤと、タグ識別番号と、電界強度と、受信時刻とを少なくとも含むものである。なお、この受信機情報取得手段３では、発信電波の情報以外に、検知装置４から送信された電波を受信したものを、受信機２から取得する場合がある。

また、発信電波の情報には、検知装置４の情報も含まれている。つまり、発信電波には、検知装置４から送信された電波に含まれるロボットＩＤも含まれているため、この発信電波の情報から検知装置４を特定することができる。すなわち、検知装置４が複数備えられている場合でも、検知対象検知サーバ１は、どの検知装置４が送信した電波を検知用タグＴが受信したのかを識別することができる。

このため、受信機情報取得手段３には、発信電波の情報であるのか、検知装置４から送信された電波の情報であるのかを分類する種別分類手段３ａを備えている。この種別分類手段３ａは、タグ識別番号の有無により、発信電波の情報と検知装置４から送信された電波の情報とを分類している。つまり、発信電波の情報には、必ずタグ識別番号が含まれているからである。

監視手段５は、受信機情報取得手段３から出力された発信電波の情報と、それ以外の検知装置４から送信された電波の情報とを、種別分類手段３ａでの分類に従って、発信電波情報保持手段７に出力するか、データ保持手段９に出力して保持させるものである。

また、この監視手段５は、受信機情報取得手段３から出力された発信電波の情報が新規のものであるか、既に、発信電波情報保持手段７に保持されているのかを判断し、保持されていると判断した場合には、破棄するものである。そして、この監視手段５は、発信電波情報保持手段７から発信電波の情報を読み出して、検知対象位置情報取得手段１１及び判断手段１７に出力するものである。

発信電波情報保持手段７は、監視手段５から出力された発信電波の情報（受信機情報）を保持するもので、一般的なハードディスクやメモリ等で構成されている。
データ保持手段９は、監視手段５から出力された（検知装置４から送信された）電波の情報を保持するもので、一般的なハードディスクやメモリ等で構成されている。

検知対象位置情報取得手段１１は、監視手段５から出力された発信電波の情報（受信機情報）と、受信機ＩＤと予め対応付けられている受信機２の設置位置とに基づいて、検知対象の位置を示す検知対象位置情報を取得するものである。この検知対象位置情報取得手段１１には、受信機２の設置位置を予め保持している受信機設置位置保持手段１１ａを備えている。

この検知対象位置情報取得手段１１は、発信電波の情報が複数あった場合（同じ検知用タグＴ（図１参照）から送信されたもので、複数の受信機２で受信された場合）、発信電波を受信したそれぞれの受信機ＩＤと予め対応付けられている受信機２の設置位置とに基づいて、検知対象位置情報を取得する。例えば、３台の受信機２で、同じ検知用タグＴから発信された発信電波が受信された場合、受信された電界強度を加味しつつ、３台の受信機２の設置位置から、検知対象位置情報を算出する。

さらに、この検知対象位置情報取得手段１１は、検知装置４が複数あった場合に、検知装置４それぞれから送信される電波に含まれるロボットＩＤに基づいて、検知装置４を特定することができる。なお、検知用タグから発信された発信電波に含まれるロボットＩＤが正確にわからない場合には、検知装置４を特定することができない場合が生じる。

検知対象位置情報送信手段１３は、検知対象位置情報取得手段１１で取得された検知対象位置情報を検知装置４に送信するものである。なお、検知装置４が複数あった場合、検知対象位置情報取得手段１１によって、いずれかの検知装置４が特定された場合には、特定した検知装置４のみに検知対象位置情報を送信し、検知装置４が特定されない場合には、すべての検知装置４に検知対象位置情報を送信する。

また、この検知対象位置情報送信手段１３は、例えば、定期的に複数の検知装置４に検知対象位置情報や、他の検知装置４の位置情報を送信することも可能である。これにより、後記するように、検知装置４が自律移動するロボットの場合、検知対象である人物が多い場所に配置された際でも、検知対象である他の人物や他の検知装置４にぶつかることのないように、目的地（検知対象位置情報で指定される座標）まで移動する経路を自律的に生成することができる。

発信電波受信通知信号受信手段１５は、検知装置４から送信された発信電波受信通知信号を受信するものである。この発信電波受信通知信号受信手段１５で受信された発信電波受信通知信号は、判定手段１７に出力される。

判定手段１７は、発信電波受信信号通知手段１５から出力された発信電波受信通知信号と、タスク保持手段１９に保持されているタスクとに基づいて、発信電波受信通知信号により検知装置４で受信した発信電波に含まれるタグ識別番号と、タスクで関連付けられているタグ識別番号とが一致するか否かを判定するものである。

そして、この判定手段１７は、タスク識別番号が一致しないと判定した場合には、削除指示手段２１に対し、検知装置４で保持されている発信電波の情報を削除する指示である削除指示を、検知装置４に出力するように通知する。

また、この判定手段１７は、タスク識別番号が一致したと判定した場合には、移動制御手段２３に対し、検知装置４を移動させる指示である移動指示を、検知装置４に出力するように通知する。

また、この判定手段１７は、監視手段５に対し、発信電波情報保持手段７から発信電波の情報を読み出すように指示し、この監視手段５から受け取った発信電波の情報に含まれるタグ識別番号と、発信電波受信通知信号により検知装置４で受信した発信電波に含まれるタグ識別番号とが一致する否かを判定している。

そして、タグ識別番号が一致している場合には、検知装置４で受信した発信電波と、受信機２で受信した発信電波が一致しているので、問題はないが、一致しなかった場合、通常、受信機２で受信した発信電波の数は、検知装置４で受信した発信電波よりも多くなるはずなので、検知装置４において、発信電波が受信できなかったといえる。

この場合、判定手段１７は、受信機２で受信した発信電波であり、受信機情報取得手段３で取得された発信電波の情報に含まれるタグ識別番号と、タスク保持手段１９に保持されているタスクで関連付けられているタグ識別番号とが一致するか否かを判定し、一致した場合に、移動制御手段２３に対し、検知装置４を移動させる指示である移動指示を、検知装置４に出力するように通知する。

なお、この場合、判定手段１７では、受信機情報取得手段３で取得された発信電波の情報に含まれるタグ識別番号と、タスク保持手段１９に保持されているタスクで関連付けられているタグ識別番号とが一致するか否かを判定し、一致しない場合でも、移動制御手段２３に対し、検知装置４を移動させる指示である移動指示を、検知装置４に出力するように通知することは可能である。これは、検知装置４が検知対象に対し、タスクを実行するのではなく、単に、検知対象の存在を検知装置４によって確認するためにする動作である。

タスク保持手段１９は、タグ識別番号と、検知装置４が検知対象に対し行う動作とを予め関連付けたタスクを保持するもので、一般的なハードディスクやメモリ等によって構成されている。ここで、タスクの例を、図３を参照して説明する。

図３に示すように、タスクの例では、タグ識別番号と動作の内容（内容）とが予め関連付けられている。
この図３において、タグ識別番号、Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄに対し、「案内」、「挨拶」、「運搬」、「なし」がそれぞれ関連付けられている。「案内」は、検知対象である人物に対し、当該人物付近まで移動して、予め設定したところまで当該人物を誘導する動作である。また、「挨拶」は、検知対象である人物に対し、移動せずに、会釈等をする動作である。さらに「運搬」は、検知対象が物である場合に、この物を移動させる動作である。さらに「なし」は、検知対象に対し、何の動作もしないことである。

この図３に示したように、タグ識別番号と動作とが関連付けられているので、検知対象に対し、検知装置４の周囲に検知対象が存在していることがわかった場合、検知装置４の動作が一義的に決定される。図２に戻る。

また、タスク保持手段１９では、移動制御手段２３で、検知装置４に対しタスクを実行するように指示を出力した場合に、検知装置４が実行中のタスクについて、管理する管理テーブルを保持している。この管理テーブルの例を図４に示す。

図４に示すように、管理テーブルは、タスク毎に割り当てられた固有の識別子であるタスクＩＤ、タスクの優先度、タスクの重要度、タスクを実行させる検知装置４の識別子であるロボットＩＤ、案内や運搬（荷物配達）などのタスクの内容、タスク実行エリア内におけるタスクを開始する位置（開始位置）、タスク実行エリア内におけるタスクを終了する位置（終了位置）、タスクの実行に要する時間（所要時間）、そしてタスクの開始予定時刻（開始時刻）、タスクの終了予定時刻（終了時刻）、そしてタスクの状態などが、情報項目として含まれている。図２に戻る。

削除指示手段２１は、判定手段１７から検知装置４で保持されている発信電波の情報を削除する指示である削除指示を受けた場合に、検知装置４に出力するものである。この削除指示手段２１によって、検知装置４で管理される発信電波の情報が削除され、この検知装置４での処理量を減少させることができる。

移動制御手段２３は、判定手段１７から検知装置４を移動させる指示である移動指示を受けた場合に、検知装置４に出力するように通知する。移動制御手段２３は、移動指示に従って、検知装置４に対し、移動するように制御する。

また、この移動制御手段２３は、検知装置４が複数備えられている場合に、問い合わせ手段２７によって、各検知装置４が移動可能であるかどうかの問い合わせをさせ、検知装置４からの回答（移動可能、移動不可）を得る。

そして、移動制御手段２３は、移動可能との回答を得られれば、検知装置４を移動させるように制御する。また、移動制御手段２３は、検知装置４が複数備えられている場合には、移動可能との回答を得られた検知装置４の中で、現在位置情報取得手段２５によって得られている現在位置情報に基づき、最も検知対象に近い、検知装置４を移動させるように制御する。

なお、この場合、移動制御手段２３は、受信機情報取得手段３によって、一定時間内に同一の受信機２から発信電波の情報が取得された場合には、検知装置４にタスクが割り当てられているか否かに拘わらず、移動可能との回答を得られた検知装置４を移動させるように制御することも可能である。

現在位置情報取得手段２５は、検知装置４から定期的に送信されてくる現在位置情報を取得し、移動制御手段２３に出力するものである。なお、この現在位置情報は、検知装置４に備えられているジャイロセンサやＧＰＳ受信器等から得られたものである。
また、現在位置情報取得手段２５は、検知装置４から送信された電波が受信機２で受信され、この受信機２から送られて、データ保持手段９に保持した「検知装置４から送信された電波の情報」に基づいて、当該検知装置４の現在位置情報を計算することも可能である。

問い合わせ手段２７は、移動制御手段２３からの指示に従って、検知装置４に対し、移動可能であるか（与えられたタスクは終了したのか、待機中であるか）の問い合わせをすると共に、検知装置４から送られた回答を受信して、移動制御手段２３に出力するものである。図１に戻る。

（検知装置の構成）
検知装置４は、自律移動可能な移動型ロボット（以下、ロボットＲと記載する場合もある）であり、予め設定した範囲内に検知対象が存在するか否かを、検知用タグＴからの発信電波を受信することで検知すると共に、検知対象検知サーバ１から基地局送受信機６を介して送られた検知対象位置情報を得て、移動等の動作を行うものである。

このロボットＲの詳細な構成を図５に示す。この図５に示すように、ロボットＲは、頭部Ｒ１、腕部Ｒ２、脚部Ｒ３、胴部Ｒ４および背面格納部Ｒ５に加えて、これら各部Ｒ１〜Ｒ５の適所に、カメラＣ，Ｃ、スピーカＳ、マイクＭＣ，ＭＣ、画像処理部１０、音声処理部２０、記憶部３０、主制御部４０、自律移動制御部５０、無線通信部６０、バッテリ７０、対象検知部８０、および周辺状態検知部９０を備えている。

［ロボット］
このロボットＲは、当該ロボットＲの向いている方向を検出するジャイロセンサＳＲ１や、予め設定された地図上におけるロボットＲの存在する位置座標を取得するためのＧＰＳ（Global Positioning System）受信器ＳＲ２を有している。

［カメラ］
カメラ（視覚センサ）Ｃ，Ｃは、ロボットＲの前方移動方向側の映像をデジタルデータとして取り込むことができるものであり、例えば、カラーＣＣＤ(Charge-Coupled Device)カメラが使用される。カメラＣ，Ｃは、左右に平行に並んで配置され、撮影した画像は画像処理部１０に出力される。このカメラＣ，Ｃと、スピーカＳおよびマイクＭＣ，ＭＣは、いずれも頭部Ｒ１の内部に配設される。スピーカ（音声出力手段）Ｓは、音声処理部２０で音声合成された所定の音声を発することができる。

［画像処理部］
画像処理部（画像処理手段）１０は、カメラＣ，Ｃが撮影した画像（撮影画像）を処理して、撮影された画像からロボットＲの周囲の状況を把握するため、周囲の障害物や人物の認識を行う部分である。この画像処理部１０は、ステレオ処理部１１ａ、移動体抽出部１１ｂおよび顔認識部１１ｃを含んで構成される。

ステレオ処理部１１ａは、左右のカメラＣ，Ｃが撮影した２枚の画像の一方を基準としてパターンマッチングを行い、左右の画像中の対応する各画素の視差を計算して視差画像を生成し、生成した視差画像および元の画像を移動体抽出部１１ｂに出力する。なお、この視差は、ロボットＲから撮影された物体までの距離を表すものである。

移動体抽出部１１ｂは、ステレオ処理部１１ａから出力されたデータに基づき、撮影した画像中の移動体を抽出するものである。移動する物体（移動体）を抽出するのは、移動する物体が人物であると推定して、人物の認識をするためである。

移動体の抽出をするために、移動体抽出部１１ｂは、過去の数フレーム（コマ）の画像を記憶しており、最も新しいフレーム（画像）と、過去のフレーム（画像）を比較して、パターンマッチングを行い、各画素の移動量を計算し、移動量画像を生成する。そして、視差画像と、移動量画像とから、カメラＣ，Ｃから所定の距離範囲内で、移動量の多い画素がある場合に、人物があると推定し、その所定距離範囲のみの視差画像として、移動体を抽出し、顔認識部１１ｃへ移動体の画像を出力する。

顔認識部１１ｃは、抽出した移動体の一部分の大きさ、形状などから顔領域および顔の位置を認識する。なお、同様にして、抽出した移動体の一部分の大きさ、形状などから手の位置も認識される。

認識された顔の位置は、ロボットＲが移動するときの情報として、また、その人とのコミュニケーションを取るため、主制御部４０に出力される。

［音声処理部］
音声処理部２０は、音声合成部２１ａと、音声認識部２１ｂおよび音源定位部２１ｃを有する。
音声合成部２１ａは、主制御部４０が決定し、出力してきた発話行動の指令に基づき、文字情報（テキストデータ）から音声データを生成し、スピーカＳに音声を出力する部分である。音声データの生成には、予め記憶部３０に記憶している文字情報（テキストデータ）と音声データとの対応関係を利用する。なお、音声データは、管理用コンピュータ３から取得され、記憶部３０に保存される。

音声認識部（音声認識手段）２１ｂは、マイクＭＣ，ＭＣから音声データが入力され、入力された音声データから文字情報（テキストデータ）を生成し、主制御部４０に出力するものである。なお、音声データと文字情報（テキストデータ）との対応関係は、記憶部３０に予め記憶されている。

音源定位部２１ｃは、マイクＭＣ，ＭＣ間の音圧差および音の到達時間差に基づいて音源位置（ロボットＲが認識する平面状の位置）を特定し、主制御部４０に出力するものである。音源位置は、例えば、ロボットＲの立っている方向（ｚ軸方向）周りの回転角θ_zで表される。

[記憶部]
記憶部３０は、例えば、一般的なハードディスク等から構成され、検知対象検知サーバ１から送信された情報（検知対象位置情報等）を記憶するものである。また、記憶部３０は、後記するように、主制御部４０の各種動作を行うために必要な情報を記憶している。

さらに、この記憶部３０は、検知対象検知サーバ１と同様に、対象検知部８０で検知された発信電波の情報（発信電波情報保持手段７と同様）を保持していると共に、検知対象検知サーバ１からのデータ（検知対象位置情報）も保持している。

[主制御部]
主制御部４０は、画像処理部１０、音声処理部２０、記憶部３０、自律移動制御部５０、無線通信部６０、対象検知部８０、および周辺状態検知部９０を統括制御するものである。また、ジャイロセンサＳＲ１、およびＧＰＳ受信器ＳＲ２が検出したデータは、主制御部４０に出力され、ロボットＲの行動を決定するために利用される。また、これらのジャイロセンサＳＲ１およびＧＰＳ受信器ＳＲ２が検出したデータは、現在位置情報として、無線通信部６０から検知対象検知サーバ１に送信される。

この主制御部４０は、例えば、検知対象検知サーバ１と通信を行うための制御、検知対象検知サーバ１から出力された移動制御の指示に基づいて、所定のタスクを実行するための制御、ロボットＲを目的地（検知対象位置情報で指定される座標又は検知対象である人物が移動するエリアの座標）に移動させるための制御、人物を識別するための制御、人物と対話するための制御を行うために、種々の判断を行ったり、各部の動作のための指令を生成したりする。なお、ロボットＲを移動させる目的地に、「検知対象である人物が移動するエリアの座標」を含めているのは、この目的地が検知対象である人物がいる場所（例えば、会議室等）となり得るためである。

また、この主制御部４０は、検知対象検知サーバ１から送信され、無線通信部６０で受信された検知対象位置情報を、記憶部３０に出力して記憶させる。

また、この主制御部４０は、対象検知部８０によって、受信機２（図１参照）から発信された発信電波を受信した場合、発信電波の情報を記憶部３０に記憶させると共に、発信電波受信通知信号を、無線通信部６０から、検知対象検知サーバ１に送信する。

さらに、この主制御部４０は、検知対象検知サーバ１から送信された削除指示に従って、記憶部３０に記憶させた発信電波の情報（発信電波に含まれるタグ識別番号）を削除させる。

さらにまた、この主制御部４０は、検知対象検知サーバ１から送信された、移動可能であるか否かの問い合わせについて、移動可能であるか否かを判定し、移動可能であると判定した場合には、移動可能であるとの回答を、移動可能でないと判定した場合には、移動不可であるとの回答を、無線通信部６０から、検知対象検知サーバ１に送信する。

［自律移動制御部］
自律移動制御部５０は、主制御部４０の指示に従い頭部Ｒ１、腕部Ｒ２、脚部Ｒ３および胴部Ｒ４を駆動するものである。この自律移動制御部５０は、図示を省略するが、頭部Ｒ１の首関節を駆動させる首制御部、腕部Ｒ２の手の先の指関節を駆動させる手制御部、腕部Ｒ２の肩関節、肘関節、手首関節を駆動させる腕制御部、脚部Ｒ３に対して胴部Ｒ４を水平方向に回転駆動させる腰制御部、脚部Ｒ３の股関節、膝関節、足首関節を駆動させる足制御部を有している。これら首制御部、手制御部，腕制御部、腰制御部および足制御部は、頭部Ｒ１、腕部Ｒ２、脚部Ｒ３および胴部Ｒ４を駆動するアクチュエータに駆動信号を出力する。

［無線通信部］
無線通信部６０は、検知対象検知サーバ１とデータの送受信を行う通信装置である。無線通信部６０は、公衆回線通信装置６１ａおよび無線通信装置６１ｂを有する。
公衆回線通信装置６１ａは、携帯電話回線やＰＨＳ(Personal Handyphone System)回線などの公衆回線を利用した無線通信手段である。一方、無線通信装置６１ｂは、IEEE802.11b規格に準拠するワイヤレスＬＡＮなどの、近距離無線通信による無線通信手段である。
無線通信部６０は、検知対象検知サーバ１からの接続要求に従い、公衆回線通信装置６１ａまたは無線通信装置６１ｂを選択して検知対象検知サーバ１とデータ通信を行う。

バッテリ７０は、ロボットＲの各部の動作や処理に必要な電力の供給源である。このバッテリ７０は、充電式の構成をもつものが使用され、バッテリ補給エリア（図示せず）で電力が補給される。

［対象検知部］
対象検知部（対象検知手段）８０は、ロボットＲの周囲に検知用タグＴを備える人物が存在するか否かを検知するものである。対象検知部８０は、複数の送信部８１（図５では１つのみ表示した）を備える。これら送信部８１は、ロボットＲの頭部Ｒ１外周に沿って前後左右などに配設される（図示は省略する）。対象検知部８０は、送信部８１から、各移動ロボットを識別する周波数の電波をそれぞれ発信すると共に、この電波を受信した検知用タグＴから発信された発信電波を受信する。

さらに、この対象検知部８０は、光通信を行うことで、ロボットＲから見た検知用タグＴの角度も取得できるようになっている。そして、この対象検知部８０は、ロボットＲから見た検知用タグＴの角度と、当該検知用タグＴから発信された発信電波の電界強度とを取得することで、ロボットＲから見た（ｒ、θ）座標（絶対座標）を取得することができる。

従って、対象検知部８０は、発信電波に基づいて、検知用タグＴの位置（距離および方向）を、人物の位置として特定することができる。さらに、対象検知部８０は、送信部８１から電波を送信するだけではなく、ロボットＩＤを示す信号を含む電波を図示しないアンテナから発信する。これにより、この電波を受信した検知用タグＴは、電波を発信したロボットＲを正しく特定することができる。

なお、この対象検知部８０では、検知用タグＴからの発信電波の情報を記憶部３０に記憶させる。また、対象検知部８０および検知用タグＴについての詳細は、例えば、特開２００５−２９１７１６号公報に開示されている。

［周辺状態検知部］
周辺状態検知部９０は、ロボットＲの周辺状態を検知するものであり、ジャイロセンサＳＲ１やＧＰＳ受信器ＳＲ２によって検出された現在位置情報（自己位置データ）を取得可能になっている。また、周辺状態検知部９０は、探索域に向かってスリット光を照射するレーザ照射部９１と、探索域に向かって赤外線を照射する赤外線照射部９２と、スリット光または赤外線が照射された探索域を撮像する床面カメラ９３とを有する。この周辺状態検知部９０は、床面カメラ９３で撮像したスリット光画像（スリット光が照射されたときの画像）を解析して路面状態を検出する。また、周辺状態検知部９０は、床面カメラ９３で撮像した赤外線画像（赤外線が照射されたときの画像）を解析してマークＭ（図示せず）を検出し、検出されたマークＭの位置（座標）からマークＭとロボットＲとの相対的な位置関係を計算する。なお、周辺状態検知部９０についての詳細は、例えば、特開２００６−１６７８４４号公報に開示されている。

（検知対象検知サーバの動作 その１）
次に、図６に示すフローチャートを参照して、検知対象検知サーバ１の動作について説明する（適宜、図１、２参照）。なお、この検知対象検知サーバ１の動作は、検知装置４（ロボットＲ）が複数の場合の動作である。
まず、検知対象検知サーバ１は、受信機情報取得手段３によって、受信機２からデータ入力（受信機情報を取得する又はロボットＲから送信された電波の情報を取得）（ステップＳ１）。そうすると、検知対象検知サーバ１は、監視手段５によって、発信電波情報保持手段７を検索し（ステップＳ２）、新規データであるか否かを判定する（ステップＳ３）。

検知対象検知サーバ１は、新規データでないと判定した場合（ステップＳ３、Ｎｏ）、データ（受信機情報）を破棄する（ステップＳ４）。検知対象検知サーバ１は、新規データであると判定した場合（ステップＳ３、Ｙｅｓ）、受信機情報取得手段３の種別分類手段３ａによって、データの種別を分類し（ステップＳ５）、検知用タグからのデータか否かを判定する（受信機情報であるか否かを判定する）（ステップＳ６）。

そして、検知対象検知サーバ１は、検知用タグからのデータでないと判定した場合（ステップＳ６、Ｎｏ）には、サブデータ（ロボットＲから送信された電波の情報）として、監視手段５を介して、データ保持手段９に保存させる（ステップＳ７）。

また、検知対象検知サーバ１は、検知用タグからのデータであると判定した場合（ステップＳ６、Ｙｅｓ）、タグデータとして、監視手段５を介して、発信電波情報保持手段７に保持させる（ステップＳ８）。そして、検知対象検知サーバ１は、検知対象位置情報取得手段１１によって、検知対象位置情報を取得し、発信電波に含まれるロボットＩＤからロボットＲを特定する（ステップＳ９）。

そして、検知対象検知サーバ１は、ロボットＲを特定できた否かを判定し（ステップＳ１０）、特定できなかった場合（ステップＳ１０、Ｎｏ）、すべてのロボットＲへ検知対象位置情報を送信し（ステップＳ１１）、特定できたと判定した場合（ステップＳ１０、Ｙｅｓ）、特定したロボットＲへ検知対象位置情報を送信する（ステップＳ１２）。

（検知対象検知サーバの動作 その２）
次に、図７に示すフローチャートを参照して、検知対象検知サーバ１の動作について説明する（適宜、図１、２参照）。なお、この検知対象検知サーバ１の動作は、検知装置４（ロボットＲ）が複数の場合で、且つ、定期的に複数の検知装置４（ロボットＲ）に検知対象位置情報や、他の検知装置４の位置情報を送信する動作である。

まず、検知対象検知サーバ１は、受信機情報取得手段３によって、受信機２からデータ入力（受信機情報を取得する又はロボットＲから送信された電波の情報を取得）（ステップＳ２１）。そうすると、検知対象検知サーバ１は、監視手段５によって、発信電波情報保持手段７を検索し（ステップＳ２２）、新規データであるか否かを判定する（ステップＳ２３）。

検知対象検知サーバ１は、新規データでないと判定した場合（ステップＳ３、Ｎｏ）、データ（受信機情報）を破棄する（ステップＳ２４）。検知対象検知サーバ１は、新規データであると判定した場合（ステップＳ２３、Ｙｅｓ）、受信機情報取得手段３の種別分類手段３ａによって、データの種別を分類し（ステップＳ２５）、検知用タグからのデータか否かを判定する（受信機情報であるか否かを判定する）（ステップＳ２６）。

そして、検知対象検知サーバ１は、検知用タグからのデータでないと判定した場合（ステップＳ６、Ｎｏ）には、サブデータ（ロボットＲから送信された電波の情報）として、監視手段５を介して、データ保持手段９に保存させる（ステップＳ２７）。

また、検知対象検知サーバ１は、検知用タグからのデータであると判定した場合（ステップＳ６、Ｙｅｓ）、タグデータとして、監視手段５を介して、発信電波情報保持手段７に保持させる（ステップＳ２８）。そして、検知対象検知サーバ１は、検知対象位置情報取得手段１１によって、検知対象位置情報を取得し、すべてのロボットＲにサブデータと検知対象位置情報とを送信する（ステップＳ２９）。

（検知装置（ロボット）の動作）
次に、図８に示すフローチャートを参照して、ロボットＲの動作について説明する（適宜、図１、５参照）。
ロボットＲは、対象検知部８０を介して、検知用タグＴからのデータ（発信電波の情報）を受信する（ステップＳ３１）。また、検知対象検知サーバ１からデータ（検知対象位置情報）を、無線通信部６０を介して、受信する（ステップＳ３２）。

そして、ロボットＲは、主制御部４０によって、記憶部３０に記憶されているデータを検索し（ステップＳ３３）、新規データであるか否かを判定する（ステップＳ３４）。ロボットＲは、新規データでないと判定した場合（ステップＳ３４、Ｎｏ）、データ（タグデータ）を破棄する（ステップＳ３５）。

また、ロボットＲは、主制御部４０によって、新規データであると判定した場合（ステップＳ３４、Ｙｅｓ）、データの種別分類をして（ステップＳ３６）、検知用タグを識別するタグ識別番号に基づいて、タグデータ（受信機２又は対象検知部８０で受信した検知用タグからのデータ）である否かを判定する（ステップＳ３７）。

ロボットＲは、主制御部４０によって、タグデータでないと判定した場合（ステップＳ３７、Ｎｏ）、記憶部３０に他のロボットＲの現在位置情報として保存させ（ステップＳ３８）、動作を終了する。

そして、ロボットＲは、主制御部４０によって、タグデータであると判定した場合（ステップＳ３７、Ｙｅｓ）、記憶部３０にタグデータとして保存させ（ステップＳ３９）、画像データ等の他のデータと統合する（ステップＳ４０）。また、ロボットＲは、主制御部４０によって、記憶部３０に記憶されている人物の人名を検索し（ステップＳ４１）、人マップデータ（人物がどのように配置されているかを示したもの）を送信する（ステップＳ４２）。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態には限定されない。例えば、本実施形態では、検知対象検知サーバ１を検知装置４（ロボットＲ）の外部に設けているが、図１の破線で示したように、受信機２から基地局送受信機６に発信電波の情報を出力するようにして、検知装置４でこの発信電波の情報を受信できるようにすれば、検知対象検知サーバ１の主要な構成（検知装置４と送受信に用いていた構成を除く）を検知装置４に組み込むことが可能である。

本発明の実施形態に係る検知対象検知システムの概略図である。 本発明の実施形態に係る検知対象検知サーバのブロック図である。 タスクの例を示した図である。 管理テーブルの例を示した図である。 検知装置（ロボット）のブロック図である。 検知対象検知サーバの動作（その１）を示したフローチャートである。 検知対象検知サーバの動作（その２）を示したフローチャートである。 検知装置（ロボット）の動作を示したフローチャートである。

符号の説明

１ 検知対象検知サーバ
２ 受信機
３ 受信機情報取得手段
３ａ 種別分類手段
５ 監視手段
７ 発信電波情報保持手段
９ データ保存手段
１１ 検知対象位置情報取得手段
１１ａ 受信機設置位置保持手段
１３ 検知対象位置情報送信手段
１５ 発信電波受信通知信号受信手段
１７ 判定手段
１９ タスク保持手段
２１ 削除指示手段
２３ 移動制御手段
２５ 現在位置情報取得手段
２７ 問い合わせ手段

Claims (3)

1. 人または物である検知対象に設けられた検知用タグと、
   前記検知用タグが設けられた前記検知対象が存在するエリアをカバーできるように設置され、前記検知用タグが発信する発信電波を受信する一以上の受信機と、
   前記エリアを自律移動可能な移動ロボットであり、前記検知用タグが発信する前記発信電波を受信することによって、周辺に前記検知対象が存在するか否かを検知する検知装置と、
   前記検知装置に無線通信を行う検知対象検知サーバと、
   前記一以上の受信機と前記検知対象検知サーバとを接続するネットワークと、
   を備える検知対象検知システムであって、
   前記検知対象検知サーバは、
   前記検知用タグから発信された当該検知用タグを識別するタグ識別番号の情報を含む発信電波を前記受信機が受信した場合に、当該受信機を識別する受信機ＩＤと関連付けて、前記受信機から少なくとも前記タグ識別番号、電界強度、受信時刻を含む受信機情報を、前記受信機から送信されることで得る受信機情報取得手段と、
   この受信機情報取得手段で取得された受信機情報と、前記受信機ＩＤと予め対応付けられている当該受信機の設置位置とに基づいて、前記検知対象の位置を示す検知対象位置情報を得る検知対象位置情報取得手段と、
   この検知対象位置情報取得手段で得た検知対象位置情報を前記検知装置に送信する検知対象位置情報送信手段と、
   前記検知対象に設けられた検知用タグのタグ識別番号と前記検知装置が前記検知対象に対し行う動作とを予め関連付けたタスクを保持するタスク保持手段と、
   前記検知装置が前記発信電波を受信できず、前記受信機のみが前記発信電波を受信できた際に、前記タスク保持手段で保持しているタスクで関連付けられているタグ識別番号と前記受信機情報に含まれるタグ識別番号とが一致した場合、前記検知対象の位置に向けて、当該検知装置を移動するように指示する移動制御手段と、
   を備えることを特徴とする検知対象検知システム。
2. 前記検知装置は、前記発信電波を受信した際に、当該発信電波に含まれているタグ識別番号を保持するタグ識別番号保持手段と、前記発信電波を受信したことを示す発信電波受信通知信号を、前記検知対象検知サーバに送信する発信電波受信通知信号送信手段を備えており、
   前記検知対象検知サーバは、
   この発信電波受信通知信号送信手段によって送信された発信電波受信通知信号を受信する発信電波受信通知信号受信手段と、
   前記検知対象に設けられた検知用タグのタグ識別番号と前記検知装置が前記検知対象に対し行う動作とを予め関連付けたタスクを保持するタスク保持手段と、
   前記発信電波受信通知信号受信手段で受信された発信電波受信通知信号により、前記検知装置が受信した発信電波に含まれるタグ識別番号と前記タスク保持手段に保持されているタスクで関連付けられているタグ識別番号とが一致するか否かを判定する判定手段と、
   この判定手段でタグ識別番号が一致しないと判定された場合、前記検知装置に対し、該当する発信電波に含まれるタグ識別番号を、前記タグ識別番号保持手段から削除するように指示する削除指示手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の検知対象検知システム。
3. 複数の前記検知装置が備えられている場合に、
   前記検知対象検知サーバは、
   各検知装置の現在位置情報を得る現在位置情報取得手段と、
   各検知装置に対し、前記タスクを実行中であるか待機中であるかを問い合わせて、回答を得る問い合わせ手段と、
   を備え、
   前記移動制御手段は、前記検知対象位置情報取得手段で得られた検知対象位置情報と、前記現在位置情報取得手段で得られた検知装置の現在位置情報と、前記問い合わせ手段で得られた回答とに基づいて、前記検知装置の中の一又は複数の検知装置に対し、前記検知対象の位置に向けて移動するように指示する
   ことを特徴とする請求項１に記載の検知対象検知システム。

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