JPH11249739A - 走行機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、全ての走行方向に対して走行面の
端部からの転落を防止する手段を備えた走行機器を提供
することを目的とする。 【解決手段】 走行機器１０の底面部に配置されている
端部検知センサ２２は、走行面１４に向かって所定の光
を照射する発光部２６と走行面１４によって反射された
反射光を受光する受光部２８から構成される。受光部２
８が走行面１４からの反射光を受光している限り、走行
機器１０は台１２の端部から十分に離れた走行面１４上
を走行していることになるが、受光部２８が走行面１４
からの反射光を受光しなくなると、走行機器１０は台１
２の端部に接近して移動限界に達し、落下寸前であるこ
とになるため、端部検知センサ２２からその旨の信号を
制御部に送信して、赤外線リモコン１８からの走行制御
信号による動作命令を無視して１対の車輪１６の回転を
ストップし、走行機器１０の走行を停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行機器に係り、
特に車輪やキャタピラといった走行手段によって限られ
た走行面上を走行する走行機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車輪やキャタピラ（登録商標）等の走行
手段によって走行する走行機器には、多くの種類がある
が、特に近年においては、例えばリモコン等による遠隔
からの信号によって操縦される小型の走行機器が、おも
ちゃのような簡単なものから種々の検査機器等を搭載し
て設備や機械内の点検作業を行う産業ロボットのような
複雑なものに至るまで、広範な分野において開発されて
いる。更に最近では、人間による遠隔操作等を必要とす
ることなく、例えば対象物が発する信号を自動追尾して
自律走行する走行機器も開発され、種々の用途に使用さ
れるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、こうした従
来の走行機器においては、その走行面が無制限に広がっ
ていることはなく、何らかの意味で限られている、即ち
端部を有しているのが通常である。従って、限られた走
行面の端部に、走行機器の走行を安全に停止させる防護
壁のようなものがない場合には、その走行面の端部から
転落するおそれがある。人間が遠隔操縦する場合にも、
誤操作によって走行機器が走行面の端部から転落するこ
とがあるが、走行機器が対象物を自動追尾して自律走行
する場合には、人間による操作がないため、その転落の
危険性は特に大きいものとなる。

【０００４】そして、仮に走行機器が走行面の端部から
の転落すると、その走行機器の損傷や故障を生じたり、
走行機器に高価な機器が搭載されている場合にはその機
器の破損を生じたりして、その損害は大きなものにな
る。このため、走行機器が限られた走行面上を走行する
際には、その走行面の端部からの転落を防止するための
転落防止手段を備えることが望ましい。

【０００５】しかし、従来の落下防止手段は、例えば転
落の危険性が高い箇所となっている特定の走行面の端部
に防護壁のようなものを設置する等、特定の方向に限定
されており、全ての走行方向に対しては有効でない場合
が多かった。また、走行面の全ての端部に防護壁のよう
なものを設置することも考えられるが、その場合には多
大なコストが必要になるという問題が生じる。そのた
め、コストの大幅な上昇を招くことなく、限られた走行
面上を前後左右に自由に走行する走行機器に対する落下
防止手段として適切に機能するものは殆どなかったとい
える。

【０００６】そこで本発明は、上記問題点を鑑みてなさ
れたものであり、全ての走行方向に対して走行面の端部
からの転落を防止する手段を備えた走行機器を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題は、以下の本発
明に係る走行機器により達成される。即ち、請求項１に
係る走行機器は、走行面上を走行する走行機器であっ
て、走行面の端部を検知する端部検知手段と、この端部
検知手段からの信号を受信して、走行機器の走行の停
止、逆走、又は方向転換を強制する制御部とを有するこ
とを特徴とする。このように請求項１に係る走行機器に
おいては、走行面の端部を検知する端部検知手段が走行
機器自体に具備されていることにより、この端部検知手
段によって走行機器が走行面の端部に達したことを検知
されると、その旨の信号が端部検知手段から制御部に送
信され、この信号を受信した制御部によって走行機器の
走行の停止、逆走、又は方向転換が強制されるため、走
行機器の走行面の端部からの転落が防止される。

【０００８】また、請求項２に係る走行機器は、上記請
求項１に係る走行機器において、前記端部検知手段が、
走行機器の底面に設置され、走行面に向かって信号を発
信する信号発信部と、この信号発信部に隣接して設置さ
れ、走行面からの反射信号を受信する信号受信部とを有
している構成とすることにより、信号受信部による反射
信号の受信が続いている場合には、走行機器が端部から
離れた走行面上を走行していると判断されて特に制御部
に信号が送信されず、そのまま走行が継続されるが、信
号受信部による反射信号の受信が途切れると、走行機器
が走行面の端部に接近して移動限界に達したと判断され
てその旨の信号が端部検知手段から制御部に送信される
ため、この所定の信号を受信した制御部によって走行機
器の走行の停止、逆走、又は方向転換がなされる。従っ
て、走行機器の走行面の端部からの転落が防止される。

【０００９】また、請求項３に係る走行機器は、上記請
求項２に係る走行機器において、前記端部検知手段が走
行機器に複数個設置され、これら複数個の端部検知手段
のそれぞれの信号発信部及び信号受信部が走行機器の底
面の中央部から見て走行機器の走行手段と走行面との接
触点よりも遠い位置に配置されている構成とすることに
より、走行機器が走行面の端部に接近した際、走行器の
例えば車輪やキャタピラ等の走行手段が走行面の端部に
達する前に、こうした走行手段よりも外側に配置されて
いる複数個の端部検知手段のいずれか１個の端部検知手
段によって走行機器が走行面の端部に接近していること
が検知され、その旨の信号が制御部に送信されるため、
走行機器の走行手段が走行面の端部を越えて転落する前
に走行機器の走行の停止、逆走、又は方向転換がなさ
れ、その転落が防止される。

【００１０】また、請求項４に係る走行機器は、上記請
求項３に係る走行機器において、前記複数個の端部検知
手段のそれぞれの信号発信部及び信号受信部が、走行機
器の底面の中央部を中心とする円の円周上に所定の間隔
をおいて配置されている構成とすることにより、そのい
ずれか１個の端部検知手段によって走行機器が走行面の
端部に接近したことが検知されればその旨の信号が制御
部に送信されて走行機器の走行が停止されることから、
走行器の周囲の全方向に対して走行面の端部を検知する
機能が働くことになる。このため、走行機器が前進、後
退、方向転換、回転等のいずれの種類の走行動作を行っ
ている場合であっても、走行機器の走行面の全方向の端
部からの転落が防止される。

【００１１】また、請求項５に係る走行機器は、上記請
求項１に係る走行機器において、前記端部検知手段が、
走行機器の底面に揺動可能に挟持され、一端が走行面に
接触している棒状の部材と、この棒状の部材の揺動を検
出する揺動検出手段とを有している構成とすることによ
り、棒状の部材の一端が走行面に接触している場合には
走行機器が端部から離れた走行面上を走行していると判
断されて特に制御部に信号が送信されず、そのまま走行
が継続されるが、棒状の部材が所定の大きさに揺動し、
この揺動が揺動検出手段によって検出されると、棒状の
部材の一端が走行面の端部からはみ出して下方に落下し
たと判断され、即ち走行機器が走行面の端部に接近して
移動限界に達したと判断されてその旨の信号が端部検知
手段から制御部に送信されるため、この信号を受信した
制御部によって走行機器の走行の停止、逆走、又は方向
転換がなされる。従って、走行機器の走行面の端部から
の転落が防止される。

【００１２】また、請求項６に係る走行機器は、上記請
求項５に係る走行機器において、前記端部検知手段が走
行機器に複数個設置され、これら複数個の端部検知手段
のそれぞれの棒状の部材の走行面に接触している一端が
走行機器の底面の中央部からみ記走行機器の走行手段と
前記走行面との接触点よりも遠くに位置している構成と
することにより、走行機器が走行面の端部に接近した
際、走行器の例えば車輪やキャタピラ等の走行手段が走
行面の端部に達する前に、こうした走行手段よりも外側
に位置している複数個の端部検知手段のいずれか１個の
棒状の部材の一端が走行面の端部からはみ出して棒状の
部材が所定の大きさに揺動し、この揺動が揺動検出手段
によって検出され、走行機器が走行面の端部に接近して
いる旨の信号が制御部に送信されるため、走行機器の走
行手段が走行面の端部を越えて転落する前に走行機器の
走行の停止、逆走、又は方向転換がなされ、その転落が
防止される。

【００１３】また、請求項７に係る走行機器は、上記請
求項６に係る走行機器において、前記複数個の端部検知
手段のそれぞれの棒状の部材の走行面に接触している一
端が、走行機器の底面の中央部を中心とする円の円周上
に所定の間隔をおいて位置している構成とすることによ
り、そのいずれか１個の棒状の部材の一端が走行面の端
部からはみ出せば走行機器が走行面の端部に接近したこ
とが検知され、その旨の信号が制御部に送信されて走行
機器の走行が停止されることから、走行器の周囲の全方
向に対して走行面の端部を検知する機能が働くことにな
る。このため、走行機器が前進、後退、方向転換、回転
等のいずれの種類の走行動作を行っている場合であって
も、走行機器の走行面の全方向の端部からの転落が防止
される。

【００１４】また、請求項８に係る走行機器は、走行機
器の走行を制御する外部からの走行制御信号を受信する
走行制御信号受信部が設置されている構成とすることに
より、例えばリモコン等による遠隔からの信号によって
操縦される走行機器であっても、上記請求項１に係る走
行機器の作用が奏され、走行機器の走行面の端部からの
転落が防止される。

【００１５】また、請求項９に係る走行機器は、走行機
器の追尾すべき対象物から発せられる信号を受信する追
尾信号受信部が設置されている構成とすることにより、
例えば所定の対象物からの信号を自動追尾して自律走行
する走行機器であっても、上記請求項１に係る走行機器
の作用が奏され、走行機器の走行面の端部からの転落が
防止される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の実施の形態を説明する。 （第１の実施形態）図１は本発明の第１の実施形態に係
る小型の走行機器が台の上に載せられて使用されている
状態を示す斜視図であり、図２は図１の走行機器を下か
ら見た底面図であり、図３は図１の走行機器の端部検知
手段の動作を説明するための概略図であって、（ａ）は
走行機器が端部から離れた台の上を走行している状態を
示す側面図、（ｂ）は走行機器が台の端部に接近してい
る状態を示す側面図である。

【００１７】図１に示されるように、本実施形態に係る
小型の走行機器１０ａは、台１２の上に載せられて使用
されるものである。即ち、台１２の表面を走行面１４と
して、この走行面１４上を走行するようになっている。
この走行機器１０ａには、走行手段として例えば１対の
車輪１６が取り付けられている。

【００１８】また、この走行機器１０ａには、例えば赤
外線リモコン１８からの走行制御信号を受信する走行制
御信号受信部２０が設置されている。そして、使用者が
赤外線リモコン１８のボタンを押して所定の走行制御信
号を発信すると、この走行制御信号は走行制御信号受信
部２０を介して走行機器１０ａの制御部（図示せず）に
動作命令として伝達されるようになっている。この走行
機器１０ａの制御部は、伝達された動作命令に従ってそ
の１対の車輪１６を駆動制御して、走行機器１０ａの前
進、後退、左右方向への方向転換、更には回転等の走行
動作を行わせるようになっている。

【００１９】また、図２に示されるように、この走行機
器１０ａの底面部には、端部検知センサ２２が、走行機
器１０ａの底面の中央Ｏを中心とする同心円の円周Ｒ１
上に等間隔をおいて６ヶ所に配置されている。そして、
走行機器１０ａの１対の車輪１６と走行面１４との接触
点２４は、この同心円の円周Ｒ１よりも内側に位置する
ようになっている。即ち、走行機器１０ａの底面の中央
Ｏから６ヶ所の端部検知センサ２２までの距離は同じ中
央Ｏから１対の車輪１６と走行面１４との２ヶ所の接触
点２４までの距離よりも長くなっている。言い換えれ
ば、６個の端部検知センサ２２は、走行機器１０ａの底
面の中央Ｏから見て、１対の車輪１６と走行面１４との
２つの接触点２４の外側のより遠い位置に配置されてい
る。

【００２０】また、これら６個の端部検知センサ２２
は、１対の車輪１６を駆動制御して走行機器１０ａの前
進、後退、左右方向への方向転換、更には回転等の走行
動作を行わせる制御部に接続されており、この制御部に
所定の信号を送信するようになっている。更に、これら
６個の各々の端部検知センサ２２は、図３に示されるよ
うに、走行機器１０ａの底面部に互いに隣接して設置さ
れた発光部２６及び受光部２８から構成されている。そ
して、この発光部２６は、走行面１４に向かって例えば
赤外線等の光を照射するようになっており、受光部２８
は、発光部２６の照射した光が走行面１４によって反射
された反射光を受光するようになっている。

【００２１】次に、図３（ａ）、（ｂ）を用いて、走行
機器１０ａの底面部に設置された端部検知センサ２２の
動作を説明する。図３（ａ）に示されるように、走行機
器１０ａが台１２の端部から十分に離れた走行面１４上
を走行している場合には、端部検知センサ２２の発光部
２６が照射した光は走行面１４によって反射され、その
反射光が受光部２８によって受光されている。逆にいえ
ば、受光部２８が走行面１４からの反射光を受光してい
る限り、走行機器１０ａは台１２の端部から十分に離れ
た走行面１４上を走行していることになる。このため、
この場合には、端部検知センサ２２から所定の信号が制
御部に送信されることはない。それ故、制御部は、使用
者の発信する赤外線リモコン１８からの走行制御信号に
よる動作命令に従って１対の車輪１６を駆動制御し、走
行機器１０ａを前進させたり、後退させたり、左右いず
れか所望の方向へ方向転換させたり、更には回転させた
りする。

【００２２】ところが、図３（ｂ）に示されるように、
走行機器１０ａが台１２の端部に接近し、その移動限界
に達した場合には、走行機器１０ａの底面部に設置され
た端部検知センサ２２が走行面１４の端部からはみ出し
てしまい、その発光部２６が照射した光は走行面１４に
よって反射されないため、その反射光が受光部２８によ
って受光されなくなる。逆にいえば、受光部２８が走行
面１４からの反射光を受光しなくなると、走行機器１０
ａは台１２の端部に接近して移動限界に達し、転落寸前
であることになる。このため、この場合には、端部検知
センサ２２からその旨の信号が制御部に送信される。そ
れ故、この信号を受信した制御部は、赤外線リモコン１
８からの走行制御信号による動作命令を無視して１対の
車輪１６の回転をストップし、走行機器１０ａの走行を
停止させる。

【００２３】なお、このとき、走行機器１０ａの走行を
一端停止させた後、例えば逆走させたり方向転換させた
りして、転落の危険のない安全な場所にまで移動してか
ら停止させてもよい。

【００２４】また、前述したように、６個の端部検知セ
ンサ２２は走行機器１０ａの底面の中央Ｏから見て１対
の車輪１６と走行面１４との接触点２４の外側のより遠
い位置に配置されているため、車輪１６が台１２の端部
に達し、そこを越えて転落する前に、走行機器１０ａの
走行が停止させられることになる。また、６個の端部検
知センサ２２は中央Ｏを中心とする同心円の円周Ｒ１上
に等間隔をおいて配置されており、そのいずれか１個の
端部検知センサ２２により走行機器１０ａは台１２の端
部に接近して移動限界に達したことが検知されれば走行
機器１０ａの走行が停止させられることから、走行機器
１０ａの周囲の全方向に対して台１２の端部の検知機能
が働くことになる。このため、走行機器１０ａが前進、
後退、方向転換、回転等のいずれの種類の走行動作を行
っている場合であっても、走行機器１０ａの台１２の端
部からの転落が防止される。

【００２５】以上のように本実施形態によれば、走行機
器１０ａの底面部に互いに隣接して設置された発光部２
６及び受光部２８から構成される端部検知センサ２２が
底面の中央Ｏから見て１対の車輪１６と走行面１４との
接触点２４の外側のより遠い位置に配置されていること
により、走行機器１０ａが台１２の端部に移動限界を越
えて接近した場合、端部検知センサ２２が走行面１４の
端部からはみ出してしまい、受光部２８が走行面１４か
らの反射光を受光しなくなるため、端部検知センサ２２
からその旨の信号が制御部に送信される。そして、この
信号を受信した制御部は、赤外線リモコン１８からの走
行制御信号による動作命令を無視して、車輪１６が台１
２の端部に達する前に走行機器１０ａの走行を停止させ
るため、例えば使用者の誤操作等によって走行機器１０
ａが台１２の端部に接近して移動限界に達した場合であ
っても、走行機器１０ａが台１２の端部から転落するこ
とを防止することができる。

【００２６】しかも、端部検知センサ２２は走行機器１
０ａの底面の中央Ｏを中心とする同心円の円周Ｒ１上に
等間隔をおいて６ヶ所に配置されており、そのうちのい
ずれか１個の端部検知センサ２２によって走行機器１０
ａが台１２の端部に接近して移動限界に達したことが検
知されても、走行機器１０ａの走行が停止させられるこ
とから、走行機器１０ａの周囲の全方向に対して台１２
の端部を検知する機能が働くことになる。このため、走
行機器１０ａが前進、後退、方向転換、回転等のいずれ
の種類の走行動作を行っている場合であっても、走行機
器１０ａの台１２の全方向の端部からの転落を防止する
ことができる。従って、走行機器１０ａの走行の際の安
全性を確保して、走行面１４の端部からの転落に伴う走
行機器１０ａ自体やその搭載機器等の破損や故障等を防
止することが可能になる。

【００２７】（第２の実施形態）図４は本発明の第２の
実施形態に係る小型の走行機器を下から見た底面図であ
り、図５は図４の走行機器の端部検知手段の動作を説明
するための概略図であって、（ａ）は走行機器が端部か
ら離れた台の上を走行している状態の端部検知手段を示
す側面図、（ｂ）は（ａ）の端部検知手段を右側からみ
た側面図であり、図６は図４の走行機器の端部検知手段
の動作を説明するための概略図であって、（ａ）は走行
機器が台の端部に接近している状態の端部検知手段を示
す側面図、（ｂ）は（ａ）の端部検知手段を右側からみ
た側面図である。

【００２８】なお、本実施形態に係る小型の走行機器が
台の上に載せられて使用されている状態を示す斜視図
は、上記第１の実施形態の図１と同様であるため、その
図示は省略する。また、上記第１の実施形態の図１〜図
３に示す走行機器の構成要素と同一の要素には同一の符
号を付して説明を省略する。

【００２９】図４に示されるように、本実施形態に係る
小型の走行機器１０ｂには、上記第１の実施形態の場合
と同様、例えば赤外線リモコン１８からの走行制御信号
を受信する走行制御信号受信部２０が設置されている。
そして、この走行制御信号は、走行制御信号受信部２０
を介して走行機器１０ｂの制御部（図示せず）に動作命
令として伝達されるようになっており、この走行機器１
０ｂの制御部は、伝達された動作命令に従ってその１対
の車輪１６を駆動制御して、走行機器１０ｂの前進、後
退、左右方向への方向転換、更には回転等の走行動作を
行わせるようになっている。

【００３０】また、図４〜図６に示されるように、この
走行機器１０ｂの底面部には細長い棒状の部材３０が揺
動可能に挟持されている。即ち、この細長い棒状の部材
３０は、走行機器１０ｂの底面部に挟持されている箇所
（以下、「挟持点」という）３２を支点として、鉛直方
向にのみ回転する自由度をもったシーソーのように揺動
するようになっている。また、この細長い棒状の部材３
０の一端には、下向きの突起部３４が設けられている。
そして、これら細長い棒状の部材３０及び突起部３４の
重心は、支点となる挟持点３２よりも突起部３４側にあ
るため、走行機器１０ｂが単に台１２の上に置かれてい
る場合には、その回転モーメントによって細長い棒状の
部材３０の一端の突起部３４が走行面１４に接している
状態となる。

【００３１】また、この細長い棒状の部材３０の突起部
３４が設けられている一端とは反対側の他端部近傍に
は、この細長い棒状の部材３０を間に挟む発光部３６と
受光部３８とから構成されるフォトインタラプタ４０が
設置され、細長い棒状の部材３０の所定の大きさの揺動
を検出するようになっている。即ち、発光部３６と受光
部３８との間に細長い棒状の部材３０が介在している場
合には、発光部３６から受光部３８に向かう光路が遮断
された状態となるのに対し、細長い棒状の部材３０が挟
持点３２を支点として所定の大きさに揺動してその他端
部が移動すると、発光部３６から受光部３８に向かう光
路の遮断状態が解除されて、発光部３６からの照射光が
受光部３８によって受光される。このため、受光部３８
による受光の有無によって、細長い棒状の部材３０の所
定の大きさの揺動が検出される。

【００３２】但し、走行面１４に接している突起部３４
が走行面１４表面の小さな凹凸によって上下に振動して
も、その場合の細長い棒状の部材３０の揺動は小さいた
め、発光部３６から受光部３８に向かう光路の遮断状態
は維持されることになる。即ち、この突起部３４が走行
面１４の端部からはみ出して下方に落下する場合にの
み、細長い棒状の部材３０の揺動は所定の大きさになっ
て発光部３６から受光部３８に向かう光路の遮断状態が
解除され、細長い棒状の部材３０の揺動が検出されるこ
とになる。

【００３３】こうして、これら走行機器１０ｂの底面部
に挟持され、その挟持点３２を支点として揺動可能にな
っている細長い棒状の部材３０、この細長い棒状の部材
３０の一端に設けられている突起部３４、及びこの棒状
の部材３０の一端の突起部３４とは反対側の他端部近傍
に設置されているフォトインタラプタ４０等から端部検
知手段が構成されている。なお、棒状の部材３０の一端
の突起部３４は、後述するように走行面１４に接してい
る状態で移動することになるため、走行面１４表面を傷
付けたり、走行面１４との摩擦によって発熱したり、摩
耗したりしないような材質であることが望ましい。ま
た、走行面１４との摩擦を軽減するため、走行面１４に
接する突起部３４の先端を丸い形状にしたり、その先端
部に例えばボールベアリングのような回転体を回転可能
に取り付けたりしてもよい。

【００３４】そして、こうした端部検知手段は、図４に
示されるように、走行機器１０ｂの底面部の例えば６カ
所に設置されている。即ち、６個の細長い棒状の部材３
０が走行機器１０ｂの底面の中央Ｏから外側に向けて放
射状に配置され、それぞれの細長い棒状の部材３０の一
端に設けられている突起部３４が底面の中央Ｏを中心と
する同心円の円周Ｒ２上に等間隔をおいて配置されてい
る。

【００３５】ここで、走行機器１０ｂの１対の車輪１６
と走行面１４との接触部２４は、この同心円の円周Ｒ２
よりも内側に位置するようになっている。即ち、走行機
器１０ｂの底面の中央Ｏから６ヶ所の突起部３４までの
距離は同じ中央Ｏから１対の車輪１６と走行面１４との
２ヶ所の接触部２４までの距離より長くなっている。言
い換えれば、６個の突起部３４は、走行機器１０ｂの底
面の中央Ｏから見て、１対の車輪１６と走行面１４との
２つの接触部２４の外側のより遠い位置に配置されてい
る。また、これら６個の細長い棒状の部材３０の他端部
近傍に設置されているフォトインタラプタ４０は、１対
の車輪１６を駆動制御して走行機器１０ｂの前進、後
退、左右方向への方向転換、更には回転等の走行動作を
行わせる制御部（図示せず）に接続され、この制御部に
所定の信号を送信するようになっている。

【００３６】次に、図５及び図６を用いて、走行機器１
０ｂの底面部に設置された細長い棒状の部材３０等から
構成される端部検知手段の動作を説明する。図５（ａ）
に示されるように、走行機器１０ｂが台１２の端部から
十分に離れた走行面１４上を走行している場合には、細
長い棒状の部材３０の一端の突起部３４が走行面１４に
接している状態となっている。そして、このときのフォ
トインタラプタ４０においては、図５（ｂ）に示される
ように、発光部３６と受光部３８との間に細長い棒状の
部材３０が介在して、発光部３６から受光部３８に向か
う光路が遮断された状態となっている。逆にいえば、フ
ォトインタラプタ４０の受光部３８が発光部３６からの
照射光を受光しないでいる間は、走行機器１０ｂは台１
２の端部から十分に離れた走行面１４上を走行している
ことになる。

【００３７】このため、この場合には、フォトインタラ
プタ４０から所定の信号が制御部に送信されることはな
い。それ故、制御部は、使用者の発信する赤外線リモコ
ン１８からの走行制御信号による動作命令に従って１対
の車輪１６を駆動制御し、走行機器１０ｂを前進させた
り、後退させたり、左右いずれか所望の方向へ方向転換
させたり、更には回転させたりする。

【００３８】ところが、図６（ａ）に示されるように、
走行機器１０ｂが台１２の端部に接近し、その移動限界
に達した場合には、走行機器１０ｂの底面部に挟持され
た細長い棒状の部材３０の一端の突起部３４が走行面１
４の端部からはみ出して下方に落下する。そして、この
ときのフォトインタラプタ４０においては、図６（ｂ）
に示されるように、細長い棒状の部材３０の傾きが大き
くなってその他端部は上方に移動するため、発光部３６
から受光部３８に向かう光路の遮断状態が解除されて、
発光部３６からの照射光が受光部３８によって受光され
るようになる。即ち、フォトインタラプタ４０によっ
て、細長い棒状の部材３０の所定の大きさの揺動が検出
される。逆にいえば、受光部３８が発光部３６からの照
射光を受光して、細長い棒状の部材３０の所定の大きさ
の揺動が検出されると、走行機器１０ｂは台１２の端部
に接近して移動限界に達し、転落寸前であることにな
る。

【００３９】このため、この場合には、フォトインタラ
プタ４０から所定の信号が制御部に送信される。それ
故、この信号を受信した制御部は、赤外線リモコン１８
からの走行制御信号による動作命令を無視して１対の車
輪１６の回転をストップし、走行機器１０ｂの走行を停
止させる。なお、このとき、走行機器１０ｂの走行を一
端停止させた後、例えば逆走させたり方向転換させたり
して、転落の危険のない安全な場所にまで移動してから
停止させてもよい。

【００４０】また、前述したように、端部検知手段を構
成する６個の細長い棒状の部材３０の一端の突起部３４
は走行機器１０ｂの底面の中央Ｏから見て１対の車輪１
６と走行面１４との２つの接触部２４の外側のより遠い
位置に配置されていることから、車輪１６が台１２の端
部に達、そこを越えて転落する前に、走行機器１０ｂの
走行が停止させられることになる。

【００４１】また、６個の突起部３４は中央Ｏを中心と
する同心円の円周Ｒ２上に等間隔をおいて配置されてお
り、そのいずれか１個の突起部３４が走行面１４の端部
からはみ出して下方に落下しても、走行機器１０ｂが台
１２の端部に接近して移動限界に達したことが検知さ
れ、走行機器１０ｂの走行が停止させられることから、
走行機器１０ｂの周囲の全方向に対して台１２の端部の
検知機能が働くことになる。このため、走行機器１０ｂ
が前進、後退、方向転換、回転等のいずれの種類の走行
動作を行っている場合であっても、走行機器１０ｂの台
１２の端部からの転落が防止される。

【００４２】以上のように本実施形態によれば、端部検
知手段を構成する細長い棒状の部材３０が走行機器１０
ｂの底面の中央Ｏから外側に向けて放射状に配置され、
それぞれの細長い棒状の部材３０の一端に設けられてい
る突起部３４が底面の中央Ｏから見て１対の車輪１６と
走行面１４との接触部２４の外側のより遠い位置に配置
されていることにより、走行機器１０ｂが台１２の端部
に移動限界を越えて接近した場合、突起部３４が走行面
１４の端部からはみ出して下方に落下し、それに伴う細
長い棒状の部材３０の所定の大きさの揺動がフォトイン
タラプタ４０によって検出されるため、その旨の信号が
フォトインタラプタ４０から制御部に送信される。そし
て、この信号を受信した制御部は、赤外線リモコン１８
からの走行制御信号による動作命令を無視して、車輪１
６が台１２の端部に達する前に走行機器１０ｂの走行を
停止させるため、例えば使用者の誤操作等によって走行
機器１０ｂが台１２の端部に接近して移動限界に達した
場合であっても、走行機器１０ｂが台１２の端部から転
落することを防止することができる。

【００４３】しかも、細長い棒状の部材３０の一端の突
起部３４は、走行機器１０ｂの底面の中央Ｏを中心とす
る同心円の円周Ｒ２上に等間隔をおいて６ヶ所に配置さ
れており、そのうちのいずれか１個の突起部３４が走行
面１４の端部からはみ出して下方に落下しても、走行機
器１０ｂが台１２の端部に接近して移動限界に達したこ
とが検知され、走行機器１０ｂの走行が停止させられる
ことから、走行機器１０ｂの周囲の全方向に対して台１
２の端部を検知する機能が働くことになる。このため、
走行機器１０ｂが前進、後退、方向転換、回転等のいず
れの種類の走行動作を行っている場合であっても、走行
機器１０ｂの台１２の全方向の端部からの転落を防止す
ることができる。従って、走行機器１０ｂの走行の際の
安全性を確保して、走行面１４の端部からの転落に伴う
走行機器１０ｂ自体やその搭載機器等の破損や故障等を
防止することが可能になる。

【００４４】なお、上記第１の実施形態においては、６
個の端部検知センサ２２が走行機器１０ａの底面の中央
Ｏを中心とする同心円の円周Ｒ１上に等間隔をおいて配
置されており、上記第２の実施形態においては、６個の
細長い棒状の部材３０が走行機器１０ｂの底面の中央Ｏ
から外側に向けて放射状に設置され、それぞれの一端に
設けられた突起部３４が底面の中央Ｏを中心とする同心
円の円周Ｒ２上に等間隔をおいて配置されているが、こ
うした端部検知センサ２２や細長い棒状の部材３０の設
置数は６個という数に限定されるものではなく、端部検
知センサ２２や突起部３４の配置箇所も所定の円周Ｒ
１、Ｒ２上の等間隔の位置に限定されるものではない。

【００４５】また、上記第１及び第２の実施形態におい
ては、走行機器１０ａ、１０ｂの走行手段として１対の
車輪１６を用いているが、これに限定されるものではな
い。例えば２対以上の車輪を用いる場合であってもよい
し、車輪の代わりに例えばキャタピラ等を用いる場合で
あってもよい。

【００４６】また、上記第１及び第２の実施形態におい
ては、走行機器１０ａ、１０ｂに例えば赤外線リモコン
１８からの走行制御信号を受信する走行制御信号受信部
２０が設置されており、赤外線リモコン１８からの所定
の走行制御信号によって走行機器１０ａ、１０ｂの走行
が制御されるようになっているが、こうした遠隔からの
走行制御信号によって操縦される走行機器１０ａ、１０
ｂに限定されるものではない。例えばビデオカメラ等の
映像入力装置、マイク等の音声入力装置、又は赤外線セ
ンサ、温度センサ等の各種入力装置を搭載して、対象物
が発する所定の信号を自動追尾する走行機器についても
本発明を適用することが可能であるが、単に可能である
ばかりでなく、このような人間による操作が行われずに
自律走行する走行機器についてこそ、周囲の全方向に対
して走行面の端部を検知する機能が働き、前進、後退、
方向転換、回転等のいずれの種類の走行動作を行ってい
る場合であっても走行面の全方向の端部からの転落を防
止することが可能になる本発明の効果がより適切に発揮
される。

【００４７】

【発明の効果】以上、詳細に説明した通り、本発明に係
る走行機器によれば、次のような効果を奏することがで
きる。即ち、請求項１に係る走行機器によれば、走行面
の端部を検知する端部検知手段が走行機器自体に具備さ
れていることにより、この端部検知手段によって走行機
器が走行面の端部に達したことを検知されると、その旨
の信号が端部検知手段から制御部に送信され、この信号
を受信した制御部によって走行機器の走行の停止、逆
走、又は方向転換が強制されるため、走行機器の走行面
の端部からの転落を防止することができる。従って、走
行機器１０の走行の際の安全性を確保して、走行面の端
部からの転落に伴う走行機器自体やその搭載機器等の破
損や故障等を防止することが可能になる。

【００４８】また、請求項２に係る走行機器によれば、
上記請求項２に係る走行機器における端部検知手段とし
て、走行面に向かって信号を発信する信号発信部と走行
面からの反射信号を受信する信号受信部とが走行機器の
底面に設置されていることにより、信号受信部による反
射信号の受信が途切れると、走行機器が走行面の端部に
接近して移動限界に達したと判断され、その旨の信号が
端部検知手段から制御部に送信されて走行機器の走行の
停止、逆走、又は方向転換がなされるため、走行機器の
走行面の端部からの転落を容易に防止することができ
る。

【００４９】また、請求項３に係る走行機器によれば、
上記請求項２に係る走行機器における端部検知手段が走
行機器に複数個設置され、これら複数個の端部検知手段
のそれぞれの信号発信部及び信号受信部が走行機器の底
面の中央部から見て走行機器の走行手段と走行面との接
触部よりも遠い位置に配置されていることにより、走行
機器が走行面の端部に接近した際、例えば車輪やキャタ
ピラ等の走行手段が走行面の端部に達する前に、こうし
た走行手段よりも外側に配置されている複数個の端部検
知手段のいずれか１個の端部検知手段によって走行機器
が走行面の端部に接近していることが検知され、その旨
の信号が制御部に送信されるため、走行機器の走行手段
が走行面の端部を越えて転落する前に走行機器の走行の
停止、逆走、又は方向転換がなされ、その転落を防止す
ることができる。

【００５０】また、請求項４に係る走行機器によれば、
上記請求項３に係る走行機器において、前記複数個の端
部検知手段のそれぞれの信号発信部及び信号受信部が、
走行機器の底面の中央部を中心とする円の円周上に所定
の間隔をおいて配置されていることにより、そのいずれ
か１個の端部検知手段によって走行機器が走行面の端部
に接近したことが検知されればその旨の信号が制御部に
送信されて走行機器の走行が停止されることから、走行
器の周囲の全方向に対して走行面の端部を検知する機能
が働くことになるため、走行機器が前進、後退、方向転
換、回転等のいずれの種類の走行動作を行っている場合
であっても、走行機器の走行面の全方向の端部からの転
落を防止することができる。

【００５１】また、請求項５に係る走行機器によれば、
上記請求項１に係る走行機器における端部検知手段とし
て、走行機器の底面に揺動可能に挟持され、一端が走行
面に接触している棒状の部材と、この棒状の部材の揺動
を検出する揺動検出手段とを有していることにより、棒
状の部材が所定の大きさの揺動を揺動検出手段が検出す
ると、棒状の部材の一端が走行面の端部からはみ出して
下方に落下した、即ち走行機器が走行面の端部に接近し
て移動限界に達したと判断され、その旨の信号が制御部
に送信されて走行機器の走行の停止、逆走、又は方向転
換がなされるため、走行機器の走行面の端部からの転落
を容易に防止することができる。

【００５２】また、請求項６に係る走行機器によれば、
上記請求項５に係る走行機器における端部検知手段が走
行機器に複数個設置され、これら複数個の端部検知手段
のそれぞれの棒状の部材の走行面に接触している一端が
走行機器の底面の中央部から走行手段と走行面との接触
部よりも遠い位置に配置されていることにより、走行機
器が走行面の端部に接近した際、例えば車輪やキャタピ
ラ等の走行手段が走行面の端部に達する前に、複数個の
端部検知手段のいずれか１個の棒状の部材の一端が走行
面の端部からはみ出して棒状の部材が所定の大きさに揺
動し、この揺動が揺動検出手段によって検出されその旨
の信号が制御部に送信されるため、走行機器の走行手段
が走行面の端部を越えて転落する前に走行機器の走行の
停止、逆走、又は方向転換がなされ、その転落を防止す
ることができる。

【００５３】また、請求項８に係る走行機器によれば、
走行機器の走行を制御する外部からの走行制御信号を受
信する走行制御信号受信部が設置されていることによ
り、例えばリモコン等による遠隔からの信号によって操
縦される走行機器であっても、上記請求項１に係る走行
機器の効果を奏して、走行機器の走行面の端部からの転
落を防止することができる。

【００５４】また、請求項９に係る走行機器によえば、
走行機器の追尾すべき対象物から発せられる信号を受信
する追尾信号受信部が走行機器に設置されていることに
より、例えば所定の対象物からの信号を自動追尾して自
律走行する走行機器であっても、上記請求項１に係る走
行機器の効果を奏して、走行機器の走行面の端部からの
転落を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る小型の走行機器
が台の上に載せられて使用されている状態を示す斜視図
である。

【図２】図１に示す走行機器を下から見た底面図であ
る。

【図３】図１に示す走行機器の端部検知手段の動作を説
明するための概略図であって、（ａ）は走行機器が端部
から離れた走行面上を走行している状態を示し、（ｂ）
は走行機器が走行面の端部に接近している状態を示すも
のである。

【図４】本発明の第２の実施形態に係る小型の走行機器
を下から見た底面図である。

【図５】図４に示す走行機器の端部検知手段の動作を説
明するための概略図であって、（ａ）は走行機器が端部
から離れた台の上を走行している状態の端部検知手段を
示す側面図、（ｂ）は（ａ）の端部検知手段を右側から
みた側面図である。

【図６】図４に示す走行機器の端部検知手段の動作を説
明するための概略図であって、（ａ）は走行機器が台の
端部に接近している状態の端部検知手段を示す側面図、
（ｂ）は（ａ）の端部検知手段を右側からみた側面図で
ある。

【符号の説明】

１０ａ、１０ｂ…走行機器、１２…台、１４…走行面、
１６…車両、１８…赤外線リモコン、２０…走行制御信
号受信部、２２…端部検知センサ、２４…車輪と走行面
との接触部、２６…発光部、２８…受光部、３０…細長
い棒状の部材、３２…挟持点、３４…突起部、３６…発
光部、３８…受光部、４０…フォトインタラプタ。

フロントページの続き (72)発明者 細沼 直泰 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 玉山 研 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行面上を走行する走行機器であって、 前記走行面の端部を検知する端部検知手段と、 前記端部検知手段からの信号を受信して、前記走行機器
   の走行の停止、逆走、又は方向転換を強制する制御部と
   を有することを特徴とする走行機器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の走行機器において、 前記端部検知手段が、前記走行機器の底面に設置され、
   前記走行面に向かって信号を発信する信号発信部と、前
   記信号発信部に隣接して設置され、前記走行面からの反
   射信号を受信する信号受信部とを有し、 前記信号受信部による前記反射信号の受信が途切れる
   と、前記走行機器が前記走行面の端部に接近していると
   判断されて、前記端部検知手段から前記制御部に所定の
   信号が送信されることを特徴とする走行機器。
3. 【請求項３】 請求項２記載の走行機器において、 前記端部検知手段が、前記走行機器に複数個設置され、
   前記複数個の端部検知手段のそれぞれの前記信号発信部
   及び前記信号受信部が、前記走行機器の底面の中央部か
   ら見て、前記走行機器の走行手段と前記走行面との接触
   点よりも遠い位置に配置されていることを特徴とする走
   行機器。
4. 【請求項４】 請求項３記載の走行機器において、 前記複数個の端部検知手段のそれぞれの前記信号発信部
   及び前記信号受信部が、前記走行機器の底面の中央部を
   中心とする円の円周上に、所定の間隔をおいて配置され
   ていることを特徴とする走行機器。
5. 【請求項５】 請求項１記載の走行機器において、 前記端部検知手段が、前記走行機器の底面に揺動可能に
   挟持され、一端が前記走行面に接触している棒状の部材
   と、前記棒状の部材の揺動を検出する揺動検出手段とを
   有し、 前記揺動検出手段により前記棒状の部材の所定の大きさ
   の揺動が検出されると、前記走行機器が前記走行面の端
   部に接近していると判断されて、前記制御部に所定の信
   号が送信されることを特徴とする走行機器。
6. 【請求項６】 請求項５記載の走行機器において、 前記端部検知手段が、前記走行機器に複数個設置され、
   前記複数個の端部検知手段のそれぞれの前記棒状の部材
   の前記走行面に接触している一端が、前記走行機器の底
   面の中央部から見て、前記走行機器の走行手段と前記走
   行面との接触点よりも遠くに位置していることを特徴と
   する走行機器。
7. 【請求項７】 請求項６記載の走行機器において、前記
   複数個の端部検知手段のそれぞれの前記棒状の部材の前
   記走行面に接触している一端が、前記走行機器の底面の
   中央部を中心とする円の円周上に、所定の間隔をおいて
   位置していることを特徴とする走行機器。
8. 【請求項８】 請求項１記載の走行機器において、 前記走行機器に、前記走行機器の走行を制御する外部か
   らの走行制御信号を受信する走行制御信号受信部が設置
   されていることを特徴とする走行機器。
9. 【請求項９】 請求項１記載の走行機器において、 前記走行機器に、前記走行機器の追尾すべき対象物から
   発せられる信号を受信する追尾信号受信部が設置されて
   いることを特徴とする走行機器。