(57)【要約】【課題】床面にテープを貼る作業を自動化する自律移動型装置を提供する。【解決手段】床面３２上におけるテープ貼付装置１０の移動に係る経路情報を記憶する記憶部１８と、記憶部１８に記憶された経路情報に基づいて１対の車輪３６の駆動を制御することで、床面３２上におけるテープ貼付装置１０の移動を制御する移動制御部６０と、記憶部１８に記憶された経路情報に基づいて、テープ貼付装置１０の床面３２上における移動軌跡に沿ってその床面３２にテープ３４を貼り付けるテープ貼付部４０とを、備えたものであることから、体育館でのイベントや展示会の会場設営等において、床面３２にテープを貼る作業を自動化でき、人件費を削減できると共に、設営に要する時間を短縮することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自機で移動経路を決定し、少なくとも１対の車輪により移動面上における移動を行う自律移動型装置であって、
前記１対の車輪を駆動する駆動部と、
前記移動面上における前記自律移動型装置の移動に係る経路情報を記憶する記憶部と、
該記憶部に記憶された前記経路情報に基づいて、前記駆動部による前記１対の車輪の駆動を制御することで、前記移動面上における前記自律移動型装置の移動を制御する移動制御部と、
前記記憶部に記憶された前記経路情報に基づいて、前記自律移動型装置の前記移動面上における移動軌跡に沿って該移動面にテープを貼り付けるテープ貼付部と
を、備えたことを特徴とする自律移動型装置。
【請求項２】
前記移動面に接触可能に設けられた副車輪を備え、
前記テープ貼付部により前記移動面に前記テープが貼り付けられる際、該テープが前記副車輪により前記移動面上に押し付けられる
ものである請求項１に記載の自律移動型装置。
【請求項３】
前記１対の車輪それぞれの回転量を検出する車輪回転検出部と、
前記自律移動型装置と周囲の物体との距離を検出する距離検出部と、
前記記憶部に記憶された前記経路情報から、前記車輪回転検出部により検出される前記１対の車輪それぞれの回転量及び前記距離検出部により検出される前記自律移動型装置と周囲の物体との距離に基づいて、前記移動面上において前記自律移動型装置が存在する位置を補正する自己位置補正部と
を、備えたものである請求項１又は２に記載の自律移動型装置。
【請求項４】
前記経路情報は、前記移動面において前記テープを貼り始める地点情報及び該テープを貼り終える地点情報を含むものであり、
前記移動制御部は、前記記憶部に記憶された前記経路情報における前記地点情報に基づいて、前記自律移動型装置の前記移動面上における移動を制御する
ものである請求項１から３の何れか１項に記載の自律移動型装置。
【請求項５】
前記テープ貼付部により前記移動面に前記テープが貼り付けられる際、前記車輪の駆動に連動して前記テープを引き出すテープ引出部を備えた
ものである請求項１から４の何れか１項に記載の自律移動型装置。
【請求項６】
前記自律移動型装置の周囲における障害物の存在を検知する障害物検知部と、
該障害物検知部により障害物の存在が検知された場合には報知を行う報知部と
を、備えたものである請求項１から５の何れか１項に記載の自律移動型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自機で移動経路を決定して移動を行う自律移動型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自機で移動経路を決定して移動を行う自律移動型装置が知られている。斯かる自律移動型装置は、例えば、予め定められて記憶された地図情報等に基づいて自機で移動経路を決定し、センサ等により周囲の壁等を検知しつつ前記移動面上における移動を行う。このような自律移動型装置の各種機器への応用が提案されている。例えば、特許文献１に記載された自律ラインカーがそれである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４３１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、体育館でのイベントや展示会の会場設営等においては、床面にテープが貼られることで区画割り（マーキング）が行われる。従来、斯かる区画割りを行う際には、専ら人的な作業によりテープを貼る位置の測定及び実際のテープの貼り付け等が行われており、人件費によるコストが嵩むと共に設営に時間がかかるという問題点があった。本発明者は、自律移動型装置の応用可能性について鋭意研究を継続する過程において、前記区画割りに自律移動型装置を応用することを発案し、本発明を為すに至った。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、床面にテープを貼る作業を自動化する自律移動型装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
斯かる目的を達成するために、本第１発明の要旨とするところは、自機で移動経路を決定し、少なくとも１対の車輪により移動面上における移動を行う自律移動型装置であって、前記１対の車輪を駆動する駆動部と、前記移動面上における前記自律移動型装置の移動に係る経路情報を記憶する記憶部と、その記憶部に記憶された前記経路情報に基づいて、前記駆動部による前記１対の車輪の駆動を制御することで、前記移動面上における前記自律移動型装置の移動を制御する移動制御部と、前記記憶部に記憶された前記経路情報に基づいて、前記自律移動型装置の前記移動面上における移動軌跡に沿ってその移動面にテープを貼り付けるテープ貼付部とを、備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
このように、前記第１発明によれば、体育館でのイベントや展示会の会場設営等において、床面にテープを貼る作業を自動化する自律移動型装置を提供することができ、人件費を削減できると共に、設営に要する時間を短縮することができる。
【０００８】
前記第１発明に従属する本第２発明の要旨とするところは、前記移動面に接触可能に設けられた副車輪を備え、前記テープ貼付部により前記移動面に前記テープが貼り付けられる際、そのテープが前記副車輪により前記移動面上に押し付けられるものである。
【０００９】
前記第１発明又は第２発明に従属する本第３発明の要旨とするところは、前記１対の車輪それぞれの回転量を検出する車輪回転検出部と、前記自律移動型装置と周囲の物体との距離を検出する距離検出部と、前記記憶部に記憶された前記経路情報から、前記車輪回転検出部により検出される前記１対の車輪それぞれの回転量及び前記距離検出部により検出される前記自律移動型装置と周囲の物体との距離に基づいて、前記移動面上において前記自律移動型装置が存在する位置を補正する自己位置補正部とを、備えたものである。
【００１０】
前記第１発明から第３発明の何れかに従属する本第４発明の要旨とするところは、前記経路情報は、前記移動面において前記テープを貼り始める地点情報及びそのテープを貼り終える地点情報を含むものであり、前記移動制御部は、前記記憶部に記憶された前記経路情報における前記地点情報に基づいて、前記自律移動型装置の前記移動面上における移動を制御するものである。
【００１１】
前記第１発明から第４発明の何れかに従属する本第５発明の要旨とするところは、前記テープ貼付部により前記移動面に前記テープが貼り付けられる際、前記車輪の駆動に連動して前記テープを引き出すテープ引出部を備えたものである。
【００１２】
前記第１発明から第５発明の何れかに従属する本第６発明の要旨とするところは、前記自律移動型装置の周囲における障害物の存在を検知する障害物検知部と、その障害物検知部により障害物の存在が検知された場合には報知を行う報知部とを、備えたものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の自律移動型装置の一実施例であるテープ貼付装置に備えられた構成の要部を例示するブロック図である。
【図２】図１のテープ貼付装置の構成を説明するために、車軸に垂直な断面に相当する概略断面形状を示す図である。
【図３】図１のテープ貼付装置を底面から視た概略底面図である。
【図４】図１のテープ貼付装置のＣＰＵに備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図５】図１のテープ貼付装置の記憶部に記憶された経路情報としてのマップの一例を概略的に示す図である。
【図６】図１のテープ貼付装置における、テープ貼付対象となる領域における方向の推定及び補正について説明する図である。
【図７】図１のテープ貼付装置のＣＰＵによる移動制御の一例の要部を説明するフローチャートである。
【図８】図１のテープ貼付装置のＣＰＵによるテープ貼付制御の一例の要部を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明の自律移動型装置の一実施例であるテープ貼付装置１０に備えられた構成の要部を例示するブロック図である。この図１に示すように、本実施例のテープ貼付装置１０は、中央演算処理装置であるＣＰＵ１２と、読出専用メモリであるＲＯＭ１４と、随時書込読出メモリであるＲＡＭ１６と、記憶部１８と、報知部２０と、車輪エンコーダ２２と、ＬＲＦ２４と、車輪駆動部２６と、カッタ駆動部２８と、副車輪昇降部３０とを、備えて構成されている。前記ＣＰＵ１２は、前記ＲＡＭ１６の一時記憶機能を利用しつつ前記ＲＯＭ１４に予め記憶された所定のプログラムに基づいて電子情報を処理・制御する所謂マイクロコンピュータである。前記テープ貼付装置１０は、図示しないバッテリから供給される電気エネルギを用いて、前記ＣＰＵ１２の処理により自機で移動経路を決定して移動を行い、その移動領域内における床面３２（図２を参照）にテープを貼り付ける自動テープ貼付ロボットである。
【００１６】
図２は、前記テープ貼付装置１０の構成を説明するために、車輪３６の車軸に垂直な断面に相当する概略断面形状を示す図である。図３は、前記テープ貼付装置１０を底面から視た概略底面図である。図２に示すように、本実施例のテープ貼付装置１０は、例えば、略平面状（水平面状）を成す移動面である床面３２上を相対的に移動し、その床面３２上にテープ３４を貼り付ける。すなわち、後述するように、前記車輪駆動部２６により駆動される少なくとも１対の車輪（駆動輪）３６により前記床面３２上を相対的に移動し、移動軌跡に沿ってその床面３２にテープを貼り付けるテープ貼付部４０を備えている。前記テープ３４は、例えば少なくとも一面（床面３２側とされる面）に粘着層が設けられた一般的な粘着テープであり、好適には、図２に示すように、テープ取付軸４８を中心に巻回された状態のテープロール４６として筐体５０内に収容されている。
【００１７】
前記テープ貼付装置１０において、好適には、前記１対の車輪３６に加えて副車輪３８が設けられている。この副車輪３６は、好適には、前記副車輪昇降部３０により昇降（床面３２に対する相対距離が変更）させられるものであり、図２に破線で示す上昇させられた位置において前記床面３２から離隔させられるが、図２に実線で示す下降させられた位置において前記床面３２に接触させられる。前記副車輪３８の車軸は、好適には、前記テープ３４の延伸方向（引き出し方向）に垂直且つその幅方向に設けられている。また、好適には、前記副車輪３８の車軸方向の幅寸法は、前記テープ３４の幅寸法よりも広い。この副車輪３８は、下降させられた位置において前記床面３２に接触させられることで、三点支持のための補助輪（非駆動輪）として機能すると共に、後述するように引き出された前記テープ３４を前記床面３２上に押さえつける機能を奏する。これらの車輪３６及び副車輪３８とは更に別の補助輪が設けられたものであってもよい。
【００１８】
前記車輪駆動部２６は、前記ＣＰＵ１２からの指令に基づいて前記１対の車輪３６を駆動する。斯かる１対の車輪３６は、好適には、前記車輪駆動部２６によりそれぞれの回転が個別に制御されると共に、その回転方向が変更させられるように構成されている。前記テープ貼付装置１０は、前記車輪駆動部２６により各車輪３６の回転方向が適宜変更させられると共にそれらの車輪３６が駆動されることで、前記床面３２上をその床面３２に平行を成す平面方向に３６０°何れの方向にも移動させられるようになっている。
【００１９】
前記テープ３４は、テープ送り部４４を介して前記床面３２に対して貼り付け可能な部位まで引き出される。このテープ送り部４４は、前記車輪駆動部２６による前記車輪３６の駆動に連動して回転させられることで、前記テープロール４６に巻回されたテープ３４を引き出して開口５２から前記筐体５０の外側へ繰り出す機能を奏する。すなわち、本実施例においては、前記テープ送り部４４が、前記テープ貼付部４０により前記床面３２に前記テープ３４が貼り付けられる際、前記車輪３６の駆動に連動して前記テープ３４を引き出すテープ引出部に対応する。
【００２０】
前記テープ送り部４４は、好適には、前記車輪駆動部２６による前記車輪３６の駆動に連動して回転させられる状態と、連動して回転させられず回転が停止させられる状態とが、例えば前記ＣＰＵ１２からの指令に応じて切替可能とされている。前記床面３２に対する前記テープ３４の貼り付けが行われる際には、前記テープ送り部４４が前記車輪駆動部２６による前記車輪３６の駆動に連動して回転させられる状態とされる。一方、例えば前記テープ貼付装置１０が所定区間のテープ貼付を終え、次なる貼り付け開始位置まで移動する場合等、前記床面３２に対する前記テープ３４の貼り付けが行われない場合には、前記テープ送り部４４が前記車輪駆動部２６による前記車輪３６の駆動に連動して回転させられず、その回転が停止させられる状態とされる。
【００２１】
前記記憶部１８は、例えばフラッシュメモリ等のよく知られた記憶装置であり、前記テープ貼付装置１０の制御に係る各種情報を記憶する。好適には、前記床面３２上における前記テープ貼付装置１０の移動に係る経路情報を記憶する。この経路情報に関しては、図５等を用いて後述する。前記報知部２０は、例えば所定の音源を備えており、前記ＣＰＵ１２からの指令に基づいて音声情報による報知を行う。或いは、点滅ランプ等の照明装置を備え、前記ＣＰＵ１２からの指令に基づいて照明による報知を行うものであってもよい。
【００２２】
前記車輪エンコーダ２２は、前記車輪駆動部２６により駆動される前記１対の車輪３６それぞれの回転量を検出するものであり、例えば光学式或いは磁気式のロータリエンコーダである。すなわち、本実施例においては、前記車輪エンコーダ２２が、前記１対の車輪３６それぞれの回転量を検出する車輪回転検出部に対応する。前記ＬＲＦ２４は、例えば複数のレンズを介して取り込んだ画像に基づいて、その画像に相当する周囲の物体との距離を計測するよく知られた走査型光学視差式距離計測装置（Laser Range Finder）である。前記ＬＲＦ２４は、好適には、図３に示すように、前記テープ貼付装置１０の進行方向（前進方向）前方側の物体との距離を検出するように、そのテープ貼付装置１０の前方に設けられる。すなわち、本実施例においては、前記ＬＲＦ２４が、前記テープ貼付装置１０と周囲の物体との距離を検出する距離検出部に対応する。
【００２３】
前記カッタ駆動部２８は、前記ＣＰＵ１２からの指令に基づいてカッタ４２を駆動する。例えば、前記ＣＰＵ１２からの指令が供給されない状態において、前記カッタ４２は図２に実線で示す状態とされるが、前記ＣＰＵ１２からの指令が供給された場合には、前記カッタ駆動部２８により図２に破線で示す状態となるように駆動される。図２に実線で示す状態から破線で示す状態への移行過程において、前記副車輪３８と前記テープ送り部４４との間に張られた前記テープ３４が前記カッタ４２により切断されるように構成されている。すなわち、換言すれば、前記カッタ駆動部２８は、前記ＣＰＵ１２からテープ切断指令が供給された場合、前記カッタ４２を前記床面３２に向けて繰り出すように駆動することで、前記テープ３４をその所定部位において切断する。
【００２４】
前記副車輪昇降部３０は、前記ＣＰＵ１２からの指令に基づいて前記副車輪３８を昇降させる。好適には、前記床面３２に対して、その床面３２に垂直な方向に前記副車輪３８を昇降させる。例えば、前記ＣＰＵ１２から第１の指令が供給された場合には、図２に実線で示すように前記床面３２に接触させられる状態となるように前記副車輪３８を下降（床面３２に接近する方向に駆動）させるが、前記ＣＰＵ１２から第２の指令が供給された場合には、図２に破線で示すように前記床面３２から離隔させられる状態となるように前記副車輪３８を上昇（床面３２から離隔する方向に駆動）させる。前記テープ貼付装置１０において、好適には、前記テープ貼付部４０により前記床面３２に前記テープ３４が貼り付けられる際、そのテープ３４が前記副車輪３８により前記床面３２に押し付けられる。すなわち、前記副車輪昇降部３０は、少なくとも前記ＣＰＵ１２からテープ貼付指令が供給された場合において、前記副車輪３８が前記床面３２に接触可能な状態となるようにその副車輪３８を下降させる。なお、斯かる副車輪昇降部３０を備えず、前記副車輪３８が常時前記床面３２に接触させられるものであってもよい。
【００２５】
前記テープ貼付部４０は、例えば、前記カッタ駆動部２８、前記副車輪昇降部３０、前記副車輪３８、及び前記テープ送り部４４等を介して、前記テープ貼付装置１０の移動面である前記床面３２に前記テープ３４を貼り付ける。すなわち、前記テープ貼付装置１０が前記床面３２上を移動する際、その移動軌跡に沿って前記床面３２に前記テープ３４を貼り付けてゆく。以下、図２等を参照して、その具体例を説明する。
【００２６】
図２に示すように、前記テープ貼付装置１０において、前記テープ３４は前記テープ取付軸４８に巻回された状態のテープロール４６として装着されている。このテープロール４６から引き出された前記テープ３４は、プーリ５４を介して前記テープ送り部４４に間挿される。このテープ送り部４４は、前記車輪３６の駆動に連動して前記テープ３４を引き出すように構成されているため、前記テープ貼付装置１０の走行時（床面３２上の移動時）においては、前記テープロール４６から引き出された前記テープ３４が張られた状態で前記テープ送り部４４により前記開口５２へと送り出される。このようにして前記開口５２へと送り出された前記テープ３４は、前記開口５２から垂れて前記床面３２に付着させられ、更に前記テープ貼付装置１０の前進に伴い前記副車輪３８により前記床面３２との間に押さえつけられる。すなわち、前記テープ送り部４４により送り出された前記テープ３４が、前記副車輪３８と前記床面３２との間に間挿させられることで、その副車輪３８により押さえつけられ、あたかもロードローラのように延べられることで好適に前記床面３２上に貼り付けられる。この状態において、前記テープ３４は、前記テープ送り部４４と前記副車輪３８との間に張られた状態とされる。そして、前記テープ３４の切断時には、前記カッタ駆動部２８により前記カッタ４２が繰り出されることで、前記テープ３４が前記テープ送り部４４と前記副車輪３８との間で切断される。
【００２７】
図４は、前記テープ貼付装置１０のＣＰＵ１２に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この図４に示す移動制御部６０は、前記車輪駆動部２６による前記１対の車輪３６の駆動を制御することで、前記床面３２上における前記テープ貼付装置１０の移動を制御する。具体的には、前記記憶部１８に記憶された経路情報としてのマップ５６に基づいて斯かる制御を行う。このマップ５６は、前記テープ貼付装置１０による前記テープ３４を貼り付ける対象となる領域（例えば、体育館等の会場）の地図情報に相当し、好適には、前記床面３２において前記テープ３４を貼り始める地点情報及びそのテープ３４を貼り終える地点情報を含む。すなわち、前記マップ５６における地図情報に例えばＸＹ座標を定めた場合、前記テープ３４を貼り始める地点に対応する座標及びそのテープ３４を貼り終える地点に対応する座標を含む。前記移動制御部６０は、図５を用いて後述するように、前記記憶部１８に記憶された前記マップ５６における前記地点情報（座標）に基づいて、前記テープ貼付装置１０の前記床面３２上における移動を制御する。
【００２８】
テープ貼付制御部６２は、前記記憶部１８に記憶された前記マップ５６に基づいて、前記テープ貼付装置１０の前記床面３２上における移動軌跡に沿ってその移動面に前記テープ３４を貼り付ける制御を行う。具体的には、前記床面３２に対して前記テープ３４を貼り始める地点において、前記テープ送り部４４の作動状態を、前記車輪駆動部２６による前記車輪３６の駆動に連動して回転させられる状態に切り替える。また、前記副車輪昇降部３０により前記副車輪３８を前記床面３２に接触するように下降させる。好適には、少なくとも前記マップ５６に定められた前記テープ３４を貼り始める地点において、前記副車輪３８が前記床面３２に接触させられる状態とされているように前記副車輪昇降部３０を制御する。また、前記床面３２に対して前記テープ３４を貼り終える地点において、前記テープ送り部４４の作動状態を、前記車輪駆動部２６による前記車輪３６の駆動に連動して回転させられない状態に切り替える。また、前記床面３２に対して前記テープ３４を貼り終える地点において、前記カッタ４２が繰り出されて前記テープ３４が切断されるように前記カッタ駆動部２８を制御する。
【００２９】
ここで、前記テープ貼付装置１０において、好適には、図３に示すように、前記テープ３４の床面３２に対する貼付位置すなわちそのテープ３４が前記副車輪３８により押さえつけられる位置は、前記１対の車輪３６の回転中心（車軸の中心）Ｃよりも後方側（前進方向後ろ側）とされる。例えば、図３に示すように、前記１対の車輪３６の回転中心Ｃよりも距離ＳＬだけ後方側において前記テープ３４が床面３２に対して貼り付けられる。前記車輪エンコーダ２２により検出される前記１対の車輪３６の回転量に基づいて推定される前記テープ貼付装置１０の位置情報は、前記１対の車輪３６の回転中心Ｃの位置に対応する値となる。従って、前記テープ貼付制御部６２は、好適には、前記床面３２に前記テープ３４を貼り付ける制御に関して前記距離ＳＬを考慮する。具体的には、前記マップ５６に定められた前記テープ３４を貼り始める地点からではなく、その地点を通過した後、前記距離ＳＬ分だけ前記テープ貼付装置１０が進んでから前記テープ３４の貼り付けが開始されるように、前記テープ送り部４４等の作動を制御する。
【００３０】
自己位置補正部６４は、前記記憶部１８に記憶された前記マップ５６に基づいて、前記テープ貼付装置１０の自己位置すなわち前記テープ３４を貼り付ける対象となる領域において自機が存在する位置を補正する。具体的には、前記記憶部１８に記憶された前記マップ５６から、前記車輪エンコーダ２２により検出される前記１対の車輪３６それぞれの回転量及び前記ＬＲＦ２４により検出される前記テープ貼付装置１０と周囲の物体との距離に基づいて、前記床面３２上において前記テープ貼付装置１０が存在する位置を補正する。すなわち、前記マップ５６に定められた領域に対応する座標に関して、現時点において自機が存在する座標の推定値が正しいものとなるように補正する。例えば、前記車輪エンコーダ２２により検出される前記１対の車輪３６それぞれの回転量に基づいて前記テープ貼付装置１０の自己位置を推定し、その推定された自己位置を、前記ＬＲＦ２４により検出される前記テープ貼付装置１０と周囲の物体との距離に基づいて補正する制御を行う。また、好適には、図６を用いて後述するように、前記マップ５６に定められた領域に対する自機の方向θの推定値が正しいものとなるように補正する。例えば、よく知られたＳＬＡＭ（Simnlaneous Localization And Mapping）技術により、前記自己位置の補正制御及び前記マップ５６の更新制御（マッピング制御）を併行して行う。
【００３１】
本実施例のテープ貼付装置１０をはじめとする自律移動型装置（自律移動ロボット）の自己位置推定精度は、例えばグリッドサイズで決定される。すなわち、前記テープ貼付装置１０による前記テープ３４の貼り付けにおいて、そのテープ３４の実際の貼り付け位置とマッピング情報との整合に関して、グリッドサイズ分の誤差が生じる。このグリッドサイズは、例えば、ＣＰＵの演算処理能力及びＲＡＭ等のメモリサイズにより決定される。比較的性能の高いＣＰＵ及びＲＡＭ等を用いた場合、グリッドサイズ１（ｃｍ）以下の精度を実現することができる。また、前記テープ貼付装置１０の方向θについては、前記車輪エンコーダ２２により検出される前記１対の車輪３６それぞれの回転量、前記ＬＲＦ２４により検出される前記テープ貼付装置１０の周囲の環境情報、及び図示しないジャイロセンサ等の各種センサにより検出される情報により決定され、その誤差は１（deg）以下の精度を実現することができる。
【００３２】
障害物検知部６６は、前記テープ貼付装置１０の周囲における障害物５８（図５を参照）の存在を検知する。例えば、前記ＬＲＦ２４による検出結果に基づいて、前記テープ貼付装置１０の進行方向前方における障害物５８の有無を検知する。前記障害物検知部６６により障害物５８の存在が検知された場合には、前記報知部２０による報知が行われる。例えば、前記ＣＰＵ１２からの指令に基づいて警告音等の音声情報による報知が行われる。或いは、点滅ランプ等の照明装置を備えた報知部２０においては、前記ＣＰＵ１２からの指令に基づいてランプの点滅等による報知が行われるものであってもよい。
【００３３】
以下、図５及び図６を用いて前記テープ貼付装置１０の移動制御及びテープ貼付制御の具体例を説明する。図５は、前記記憶部１８に記憶された経路情報としてのマップ５６の一例を概略的に示す図であり、前記テープ貼付装置１０による前記テープ３４を貼り付ける対象となる領域（例えば、体育館等の会場）の地図情報に相当する。この図５に示すマップ５６においては、その領域の床面３２において前記テープ３４を貼り付ける位置を一点鎖線で示しており、前記テープ３４を貼り始める地点情報及びそのテープ３４を貼り終える地点情報が含まれている。すなわち、前記マップ５６における地図情報にＸＹ座標が定められており、前記テープ３４を貼り始める地点に対応する座標及びそのテープ３４を貼り終える地点に対応する座標が定められている。図５に示すマップ５６においてａ〜ｚで示す座標が、前記テープ３４を貼り始める地点に対応する座標及びそのテープ３４を貼り終える地点に対応する座標の少なくとも一方に対応する。座標ａ、ｆ、ｈ、ｊ、ｌ、ｎ、ｓ、ｕ、ｗは前記テープ３４を貼り始める地点に対応する。座標ｅ、ｇ、ｉ、ｋ、ｍ、ｒ、ｔ、ｖ、ｘ、ｚは前記テープ３４を貼り終える地点に対応する。座標ｂ、ｃ、ｄ、ｏ、ｐ、ｑは前記テープ３４を貼り始める地点及び貼り終える地点の両方に対応する。
【００３４】
本実施例のテープ貼付装置１０によるテープ貼付制御は、例えば、次のような手順で行われる。すなわち、先ず、（１）前記テープ貼付装置１０に対して、前記テープ３４の貼り付けを行うために必要な情報（付与情報）が予め入力される。例えば、前記テープ３４の貼り付け対象となる会場の地図情報（例えば、会場全体の形状）、走行経路情報（例えば、座標及び経路情報）、テープ貼り付け情報（例えば、貼り付け開始座標及び終了座標）、及びスタートポジション（例えば、座標及び方向）等の情報が、前記マップ５６等の態様で前記記憶部１８に記憶される。次に、（２）前記マップ５６から、前記車輪エンコーダ２２及びＬＲＦ２４により検出される情報等に基づいて、自機（テープ貼付装置１０）が会場内のどこにいるかが把握（自己位置推定）される。次に、（３）前記マップ５６から、前記テープ３４を貼り付ける位置（区画割り位置）への自律的な移動が行われ、その貼り付け位置に対して前記テープ３４の貼り付けが行われる。そして、（４）以下、（２）〜（３）の動作が繰り返されることで、会場全体に対する前記テープ３４の貼り付けが行われる。以上、本実施例のテープ貼付装置１０によるテープ貼付制御においては、（１）における情報の入力を行えば以下の処理は全て前記テープ貼付装置１０により自動で実行されるため、人的な作業を極力省くことができる。
【００３５】
前記テープ貼付制御に係る前記（２）〜（４）の動作を、図５を用いて詳細に説明する。前記テープ貼付装置１０によるテープ貼付制御においては、前記テープ３４を貼り始める地点までの移動が行われ、その地点に到達したら前記テープ３４の貼り付けが開始される。その地点から前記テープ３４を貼り終える地点まで前記テープ貼付装置１０の移動が行われ、その移動軌跡に前記テープ３４が貼り付けられてゆく。前記テープ３４を貼り終える地点までの前記テープ３４の貼り付けが完了したらそのテープ３４が切断され、次なる前記テープ３４を貼り始める地点までの移動が行われる。そして、斯かる動作が繰り返されることで、会場全体に対する前記テープ３４の貼り付けが行われる。例えば、図５に示す例においては、スタートポジションすなわち前記テープ貼付装置１０が最初に設置された位置の座標が（０，０）とされ、その位置から最初のテープ貼付開始地点に対応する座標ａへの移動が行われる。この座標ａから前記テープ３４の貼り付けが開始され、座標ｂまでの貼り付けが行われる。この座標ｂにおいて、好適には一旦前記テープ３４が前記カッタ４２により切断され、方向転換が行われて更に座標ｂから座標ｃまでのテープの貼り付けが行われる。そのようにして座標ａから座標ｅまで前記テープ３４の貼り付けが行われた後、次なるテープ貼付開始地点に対応する座標ｆへの移動が行われる。この座標ｅから座標ｆまでの移動に際して、前記床面３２に対する前記テープ３４の貼り付けは行われない。斯かる一連の動作が図５に示すマップ５６における座標ｚまで実行されることで、図５に示すマップ５６において一点鎖線で示す部分に前記テープ３４が貼り付けられる。
【００３６】
前記テープ貼付装置１０によるテープ貼付制御においては、前記テープ３４を貼り付ける領域（会場）における自機の位置を推定しつつ前記動作が行われる。すなわち、前記マップ５６に基づく前記テープ３４の貼り付け制御に関して、そのマップ５６に対応する実際の領域に対して自機の位置がずれることを抑制するため、前記自己位置推定（補正）制御及び前記マップ５６の更新制御（マッピング制御）が併行して行われる。すなわち、前記車輪エンコーダ２２により検出される前記１対の車輪３６それぞれの回転量及び前記ＬＲＦ２４により検出される周囲の物体との距離に基づいて、前記領域において前記テープ貼付装置１０が存在する位置の推定（補正）が行われる。また、好適には、前記ＬＲＦ２４により検出される周囲の物体との距離に基づいて、前記テープ貼付装置１０の周囲における障害物５８の存在が新たに検知された場合には、図５に示すように、その障害物５８の情報が前記マップ５６に追加（更新）される。
【００３７】
前記テープ貼付装置１０によるテープ貼付制御においては、前述のように、適宜そのテープ貼付装置１０の方向転換が行われる。この方向転換は、例えば前記１対の車輪３６それぞれの回転を制御することにより実現され、基本的には前記車輪エンコーダ２２により検出される前記１対の車輪３６それぞれの回転量に応じてその方向転換に係る角度を推定することができる。ここで、前記テープ３４の貼り付けられる延伸方向は前記テープ貼付装置１０の進行方向によって定まるため、好適には、そのテープ貼付装置１０の方向に関して自己位置（自己方向）の推定（補正）が行われる。例えば、図６に示すように、前記領域に対応して定められたＸＹ座標を基準として、自機の前進方向（図６においては白抜き矢印で示す）のＸ軸方向に対する角度θが推定され、前記車輪エンコーダ２２により検出される前記１対の車輪３６それぞれの回転量及び前記ＬＲＦ２４により検出される周囲の物体との距離に基づいてその角度θの補正が行われる。
【００３８】
図７は、前記テープ貼付装置１０のＣＰＵ１２による移動制御の一例の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。
【００３９】
先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、経路情報に対応するマップ５６等が前記記憶部１８に予め記憶された前記テープ貼付装置１０が、前記テープ３４の貼り付け対象となる領域（会場）内に設置される。次に、Ｓ２において、Ｓ１にて前記テープ貼付装置１０が設置された位置がスタートポジションに設定され、例えばその位置がＸＹ座標における座標（０，０）とされる。次に、Ｓ３において、例えば前記マップ５６に定められたテープ貼付開始位置に向かって前記テープ貼付装置１０の走行（領域内の移動）が開始される。次に、Ｓ４において、前記車輪エンコーダ２２により検出される前記１対の車輪３６それぞれの回転量に基づいて、前記領域内における前記テープ貼付装置１０の自己位置の推定が行われる。次に、Ｓ５において、前記ＬＲＦ２４により検出される前記テープ貼付装置１０と周囲の物体との距離が計測される。次に、Ｓ６において、Ｓ５にて計測された前記テープ貼付装置１０と周囲の物体との距離に基づいて、付与情報すなわち前記マップ５６との整合による、前記領域内における前記テープ貼付装置１０の自己位置の補正が行われる。次に、Ｓ７において、Ｓ５にて計測された前記テープ貼付装置１０と周囲の物体との距離に基づいて、そのテープ貼付装置１０の周囲における障害物５８の存在の検知及び報知部２０による警告が行われる。次に、Ｓ８において、Ｓ６の補正結果及びＳ７の検知結果に基づいて前記マップ５６が生成（更新）され、前記領域内における前記テープ貼付装置１０の自己位置が確定される。次に、Ｓ９において、前記マップ５６に定められた前記テープ３４の貼付開始位置に到着したか否かが判断される。このＳ９の判断が否定される場合には、Ｓ４以下の処理が再び実行されるが、Ｓ９の判断が肯定される場合には、ＳＳにおいて、図８に示すテープ貼付制御が実行された後、Ｓ１０において、前記マップ５６に定められた全ての位置に前記テープ３４の貼り付けが完了したか否かが判断される。このＳ１０の判断が否定される場合には、Ｓ４以下の処理が再び実行されるが、Ｓ１０の判断が肯定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられる。
【００４０】
図８に示すテープ貼付制御においては、先ず、ＳＳ１において、前記テープ貼付装置１０が存在する位置が前記テープ３４の貼付開始位置とされる。このＳＳ１において、好適には、前記車輪３６の回転中心Ｃと前記副車輪３８との距離ＳＬに対応する補正が行われる。次に、ＳＳ２において、前記テープ送り部４４の作動状態が、前記車輪駆動部２６による前記車輪３６の駆動に連動して回転させられる状態に切り替えられ、前記床面３２に対する前記テープ３４の貼り付けが開始される。このＳＳ２において、好適には、前記副車輪昇降部３０により前記副車輪３８が前記床面３２に接触するように下降させられる。次に、ＳＳ３において、前記床面３２上における移動軌跡に沿って前記テープ３４を貼り付けるための走行が開始される。次に、ＳＳ４において、前記車輪エンコーダ２２により検出される前記１対の車輪３６それぞれの回転量に基づいて、前記領域内における前記テープ貼付装置１０の自己位置の推定が行われる。次に、ＳＳ５において、前記ＬＲＦ２４により検出される前記テープ貼付装置１０と周囲の物体との距離が計測される。次に、ＳＳ６において、ＳＳ５にて計測された前記テープ貼付装置１０と周囲の物体との距離に基づいて、付与情報すなわち前記マップ５６との整合による、前記領域内における前記テープ貼付装置１０の自己位置の補正が行われる。次に、ＳＳ７において、ＳＳ５にて計測された前記テープ貼付装置１０と周囲の物体との距離に基づいて、そのテープ貼付装置１０の周囲における障害物５８の存在の検知及び報知部２０による警告が行われる。次に、ＳＳ８において、ＳＳ６の補正結果及びＳＳ７の検知結果に基づいて前記マップ５６が生成（更新）され、前記領域内における前記テープ貼付装置１０の自己位置が確定される。次に、ＳＳ９において、前記マップ５６に定められた前記テープ３４の貼付終了位置に到着したか否かが判断される。このＳＳ９の判断が否定される場合には、ＳＳ４以下の処理が再び実行されるが、ＳＳ９の判断が肯定される場合には、ＳＳ１０において、前記カッタ４２が繰り出されて前記テープ３４が切断されるように前記カッタ駆動部２８が制御された後、図７に示す移動制御に復帰させられる。このＳＳ１０において、好適には、前記テープ送り部４４の作動状態が、前記車輪駆動部２６による前記車輪３６の駆動に連動して回転させられない状態に切り替えられると共に、前記副車輪昇降部３０により前記副車輪３８が前記床面３２に接触しないように上昇させられる。
【００４１】
以上の制御において、Ｓ１〜Ｓ１０、及びＳＳ３〜ＳＳ９が前記移動制御部６０の動作に、ＳＳ１、ＳＳ２、及びＳＳ１０が前記テープ貼付制御部６２の動作に、Ｓ４〜Ｓ６、Ｓ８、ＳＳ４〜ＳＳ６、及びＳＳ８が前記自己位置補正部６４の動作に、Ｓ７及びＳＳ７が前記障害物検知部６６の動作に、それぞれ対応する。
【００４２】
このように、本実施例によれば、体育館でのイベントや展示会の会場設営等において、前記床面３２にテープを貼る作業を自動化する自律移動型装置としてのテープ貼付装置１０を提供することができ、人件費を削減できると共に、設営に要する時間を短縮することができる。
【００４３】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。
【００４４】
例えば、前述の実施例においては、前記経路情報として、図５に示すようなマップ５６が前記記憶部１８に記憶され、斯かるマップ５６に基づいて前記テープ貼付装置１０の移動制御及びテープ貼付制御を行う態様について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、より簡単な制御に対応するものであっても構わない。例えば、前記経路情報は、専ら直線的に貼り付けられる前記テープ３４の長さ寸法を定めるものであっても構わない。斯かる態様においては、前記テープ貼付装置１０が前記テープ３４の貼り付け開始位置まで人的に移動させられ、その後、前記テープ３４が前記経路情報に定められた長さ分だけ直線的に前記床面３２に貼り付けられる。斯かる態様においても、人的な作業によりテープを貼り付けるより人件費を削減できると共に、時間の短縮になるため、本発明の一応の効果を奏する。また、本発明のテープ貼付装置は、前記テープ３４を貼り付けることなく移動する動作を行い得ないものであってもよい。また、前記カッタ４２及びカッタ駆動部２８を備えず、前記テープ３４の切断が人的な作業により行われるものであってもよい。また、無線タグ通信システムを備え、前記テープ３４を貼り付ける対象となる領域に設置された無線タグ（ＩＣチップ）との間で通信を行うことにより、前記テープ貼付装置１０の自己位置の推定及び補正を行うものであってもよい。例えば、前記テープ３４を貼り付ける対象となる体育館の四隅に予め無線タグを貼り付け、その無線タグとの距離を検知することにより自己位置を把握しつつ前記床面３２にテープ３４を貼り付けるものであってもよい。斯かる態様においては、前記車輪エンコーダ２２及びＬＲＦ２４は、必ずしも設けられなくともよい。
【００４５】
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【００４６】
１０：テープ貼付装置（自律移動型装置）、１８：記憶部、２０：報知部、２２：車輪エンコーダ（車輪回転検出部）、２４：ＬＲＦ（距離検出部）、２６：車輪駆動部、３２：床面（移動面）、３４：テープ、３６：車輪、３８：副車輪、４０：テープ貼付部、４４：テープ送り部（テープ引出部）、５６：マップ（経路情報）、５８：障害物、６０：移動制御部、６４：自己位置補正部、６６：障害物検知部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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