(57)【要約】【課題】撮像装置の撮像領域の自由度を高め、かつ遠隔地側からの映像の表示領域を任意に設定可能にすることにより、情報伝達の性能を向上させる。【解決手段】現場側システムＡは、移動ロボットＡ３を備え、この移動ロボットＡ３には、プロジェクタ３３とカメラ３４が搭載される。また、障害物検知処理部３５は、カメラ３４から入力される撮像画像から障害物が存在するか否かを判定する。さらに、この判定により障害物が存在すると判定された場合は、上記障害物の存在方向を判定し、この障害物の存在方向の判定結果をもとに移動ロボットＡ３の移動方向を判定する。そして、移動ロボット制御部３６は、上記判定された移動方向に移動ロボットＡ３を移動させる。【選択図】      図１
2006246352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者が存在しかつ撮影装置及び投影装置が配置される第１の空間に設けられる第１の装置と、支援者が存在しかつモニタ装置が配置される第２の空間に設けられる第２の装置とを通信ネットワークを介して接続し、前記撮像装置により撮像された第１の空間の映像情報を前記第１の装置から第２の装置へ伝送してモニタ装置に表示すると共に、前記作業者に対する支援者の支援情報を前記第２の装置から第１の装置へ伝送して前記投影装置により第１の空間に投影することにより、前記作業者と支援者との間の情報伝達を可能にする遠隔作業支援システムであって、
前記第１の装置は、
前記撮像装置及び投影装置を搭載しこれらの撮像装置及び投影装置の配置位置を前記第１の空間内で移動させる移動ロボットを備えることを特徴とする遠隔作業支援システム。
【請求項２】
作業者が存在しかつ撮影装置及び投影装置が配置される第１の空間に設けられる作業側装置と、支援者が存在しかつモニタ装置が配置される第２の空間に設けられる支援側装置とを通信ネットワークを介して接続し、前記撮像装置により撮像された第１の空間の映像情報を前記作業側装置から支援側装置へ伝送してモニタ装置に表示すると共に、前記作業者に対する支援者の支援情報を前記支援側装置から作業側装置へ伝送して前記投影装置により第１の空間に投影することにより、前記作業者と支援者との間の情報伝達を可能にする遠隔作業支援システムで使用される前記作業側装置であって、
前記撮像装置及び投影装置を搭載し、これらの撮像装置及び投影装置の配置位置を前記第１の空間内で移動させる移動ロボットを具備することを特徴とする作業側装置。
【請求項３】
前記投影装置による投影を妨げる障害物を検知する検知手段と、
前記検知手段により障害物が検知された場合に、検知された障害物を避けるべく前記移動ロボットを移動させる移動制御手段と
を、さらに具備することを特徴とする請求項２記載の作業側装置。
【請求項４】
前記検知手段は、
前記撮像装置により撮像された映像情報の変化を検出する変化検出手段と、
前記変化検出手段により映像情報の変化が検出された場合に、当該変化を障害物として認識する認識手段と
を有し、
前記移動制御手段は、前記認識手段により障害物が認識された場合に、当該障害物を避けるべく前記移動ロボットを移動させることを特徴とする請求項３記載の作業側装置。
【請求項５】
前記認識手段は、前記変化検出手段により映像情報の所定量以上の変化が一定時間以上連続して検出された場合に、当該変化を障害物として認識することを特徴とする請求項４記載の作業側装置。
【請求項６】
前記検知手段は、前記認識手段により障害物が認識された場合に、前記撮像装置により撮像された映像情報から障害物の存在方向を判定する手段を、さらに有し、
前記移動制御手段は、
前記認識手段により障害物が認識された場合に、前記障害物の存在方向の判定結果をもとに前記移動ロボットの移動方向を判定する手段と、
前記判定された移動方向へ前記移動ロボットを移動させる手段と
を有することを特徴とする請求項４記載の作業側装置。
【請求項７】
作業者が存在しかつ撮影装置及び投影装置が配置される第１の空間に設けられる作業側装置と、支援者が存在しかつモニタ装置が配置される第２の空間に設けられる支援側装置とを通信ネットワークを介して接続し、前記撮像装置により撮像された第１の空間の映像情報を前記作業側装置から支援側装置へ伝送してモニタ装置に表示すると共に、前記作業者に対する支援者の支援情報を前記支援側装置から作業側装置へ伝送して前記投影装置により第１の空間に投影することにより、前記作業者と支援者との間の情報伝達を可能にする遠隔作業支援システムで使用される移動ロボットであって、
前記撮像装置及び投影装置を搭載し前記第１の空間内を移動する走行部と、
前記投影装置による投影を妨げる障害物を検知する検知手段と、
前記障害物が検知された場合に、当該検知された障害物を避けるべく前記走行部を移動制御する移動制御手段と
を具備することを特徴とする移動ロボット。
【請求項８】
前記検知手段は、
前記撮像装置により撮像された映像情報の変化を検出する変化検出手段と、
前記変化検出手段により映像情報の変化が検出された場合に、当該変化を障害物として認識する認識手段と
を有し、
前記移動制御手段は、前記認識手段により障害物が認識された場合に、当該障害物を避けるべく前記走行部を移動制御することを特徴とする請求項７記載の移動ロボット。
【請求項９】
前記認識手段は、前記変化検出手段により映像情報の所定量以上の変化が一定時間以上連続して検出された場合に、当該変化を障害物として認識することを特徴とする請求項８記載の移動ロボット。
【請求項１０】
前記検知手段は、前記認識手段により障害物が認識された場合に、前記撮像装置により撮像された映像情報から障害物の存在方向を判定する手段を、さらに有し、
前記移動制御手段は、
前記認識手段により障害物が認識された場合に、前記障害物の存在方向の判定結果をもとに移動方向を判定する手段と、
前記判定された移動方向へ前記走行部を移動制御する手段と
を有することを特徴とする請求項８記載の移動ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ネットワークを介して遠隔地間で通信するための遠隔作業支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ネットワークを介して遠隔地間で通信するための遠隔コミュニケーションシステムとして、テレビ会議システムが普及している。このテレビ会議システムは、ネットワークにより接続された各拠点に撮像装置とモニタを設置して、上記撮像装置による撮像された映像を各拠点とネットワークを介して相互に送受信する。そして、受信された相手側の撮像装置の映像をモニタに表示することにより、遠隔地にいる通信相手とコミュニケーションを行うシステムである。また、このテレビ会議システムにおいて、遠隔地に設置された撮像装置の雲台やズーム等の撮像条件をネットワークを介して制御する方法が提案されている（特許文献１を参照。）。これにより、遠隔地側の所望の場所が視野内に入るように撮像装置を操作しながら音声画像通信を行うことができる。
【０００３】
【特許文献１】特許第２７３３５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、一般的に従来のテレビ会議システムで用いられる撮像装置は設置場所が固定されているため、遠隔地側からネットワークを介してパン・チルト或いはズーム動作を制御することは可能であるが、１台の撮像装置で撮像できる範囲には限りがある。また、従来のシステムでは、遠隔地側の撮像装置の映像はモニタに表示されるため、表示する場所や大きさに制限があり表現力が希薄である。
【０００５】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、撮像装置の撮像領域の自由度を高め、かつ遠隔地側からの映像の表示領域を任意に設定可能にすることにより情報伝達の性能を向上させることができる遠隔作業支援システムとその作業側装置及び移動ロボットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためにこの発明に係わる遠隔作業支援システムとその作業側装置及び移動ロボットは、作業者が存在しかつ撮影装置及び投影装置が配置される第１の空間に設けられる第１の装置と、支援者が存在しかつモニタ装置が配置される第２の空間に設けられる第２の装置とを通信ネットワークを介して接続し、上記撮像装置により撮像された第１の空間の映像情報を上記第１の装置から第２の装置へ伝送してモニタ装置に表示すると共に、上記作業者に対する支援者の支援情報を上記第２の装置から第１の装置へ伝送して上記投影装置により第１の空間に投影することにより、上記作業者と支援者との間の情報伝達を可能にする遠隔作業支援システムであって、上記第１の装置は、上記撮像装置及び投影装置を搭載しこれらの撮像装置及び投影装置の配置位置を上記第１の空間内で移動させる移動ロボットを備えるものである。  
このように構成すると、上記撮像装置及び投影装置の投影領域を設定する際の自由度を高め、これにより上記撮像装置及び投影装置を使用した情報伝達の精度を向上させることができる。
【０００７】
また、この発明は、次の各種構成を備えることも特徴とする。  
第１の構成は、上記第１の装置が、上記投影装置による投影を妨げる障害物を検知する検知手段を備え、この検知手段により障害物が検知された場合に、検知された障害物を避けるべく上記移動ロボットを移動させる。  
このように構成すると、投影装置による投影が障害物により妨げられた場合に、移動ロボットは、この障害物を避けるように自律的に移動する。これにより、投影装置による投影が障害物によって邪魔されることなく、常に作業者にとって見やすい状態で投影される。
【０００８】
第２の構成は、上記検知手段は、上記撮像装置により撮像された映像情報の変化を検出する変化検出手段と、上記変化検出手段により映像情報の変化が検出された場合に、当該変化を障害物として認識する認識手段とを有する。そして、上記移動制御手段は、上記認識手段により障害物が認識された場合に、当該障害物を避けるべく上記移動ロボットを移動させるようにする。  
これにより、障害物を確実に認識することができる。また、例えば、障害物によって映りこむ影を認識することによって、より確実に障害物を認識することが可能となる。
【０００９】
第３の構成は、上記認識手段は、上記変化検出手段により映像情報の所定量以上の変化が一定時間以上連続して検出された場合に、当該変化を障害物として認識することを特徴とする。  
このように構成すると、瞬間的な映像情報の変化については障害物として認識しないため、移動ロボットが小刻みに煩わしく動き回るようなことがない。これにより、安定した情報伝達を行うことができる。
【００１０】
第４の構成は、上記検知手段は、上記認識手段により障害物が認識された場合に、上記撮像装置により撮像された映像情報から障害物の存在方向を判定する手段をさらに有する。そして、上記移動制御手段は、上記認識手段により障害物が認識された場合に、上記障害物の存在方向の判定結果をもとに上記移動ロボットの移動方向を判定し、判定された移動方向へ上記移動ロボットを移動させるようにする。
【００１１】
このように構成すると、障害物が認識された場合に、さらに障害物の存在方向を認識して、投影を妨げないように移動ロボットが移動する。これにより、移動ロボットは、投影に対する障害物を確実に回避するように動作するため、支援者からの情報伝達の精度をさらに向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
要するにこの発明は、撮像装置の撮像領域の自由度を高め、かつ遠隔地側からの映像の表示領域を任意に設定可能にすることにより情報伝達の性能を向上させることができる遠隔作業支援システムとその作業側装置及び移動ロボットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、この発明に係わる遠隔作業支援システムの一実施形態を示す構成図である。このシステムは、作業側装置としての現場側システムＡと、サポート側システムＢと、音声画像通信サーバＳＶとが通信ネットワークＮＷを介して接続されている。  
通信ネットワークＮＷは、システムが例えば事業所内又はオフィス内に構築される場合であればＬＡＮ（Local Area Network）により構成される。一方、システムが複数の事業所やオフィスに跨って構成される場合には、インターネットに代表されるコンピュータ・ネットワークから構成される。
【００１４】
音声画像通信サーバＳＶは、上記通信ネットワークＮＷを介して接続された現場側システムＡとサポート側システムＢとの間で、音声及び画像による通信制御を行う。例えば、現場側システムＡとサポート側システムＢとの間の通信の接続及び切断制御や、通信ネットワークＮＷの通信速度や現場側システムＡ及びサポート側システムＢの表示性能に合わせて音声及び画像データの圧縮・変換等を行う。
【００１５】
現場側システムＡは、作業現場に配置され、操作入力部Ａ１と、データ送受信部Ａ２と、移動ロボットＡ３と、ファイル蓄積部Ａ４とを備える。操作入力部Ａ１は、例えば、キーボードやマウス等により構成され、ユーザから入力された操作情報をデータ送受信部Ａ２に入力するインタフェースである。データ送受信部Ａ２は、例えば、パーソナル・コンピュータにより構成され、上記操作入力部Ａ１により入力された操作情報をもとにサポート側システムＢとの間で音声画像通信を行うための接続要求などを音声画像通信サーバＳＶに向けて送信する。また、データ送受信部Ａ２は、サポート側システムＢに対して画像データや音声データを送信する機能も有する。なお、画像データとは、後述する移動ロボットＡ３に搭載されるカメラ３４による撮像画像やファイル蓄積部Ａ４に格納されるテキストファイル、画像ファイル、動画ファイル等を含む。
【００１６】
移動ロボットＡ３は、スピーカ３１と、マイクロホン３２と、プロジェクタ３３と、カメラ３４とを搭載し、さらに、障害物検知処理部３５と移動ロボット制御部３６とを備える。スピーカ３１は、サポート側システムＢから通信ネットワークＮＷを介して送られるユーザの音声を拡声出力する。また、マイクロホン３２により集音された現場側ユーザの音声は、電気信号に変換されたのち、音声信号としてデータ送受信部Ａ２に入力される。プロジェクタ３３は、サポート側システムＢから通信ネットワークＮＷを介して送られる画像データをもとに画像を投影する。カメラ３４の撮影範囲と、上記プロジェクタ３３の投影範囲とが一致するように調整されており、カメラ３４はプロジェクタ３３の投影画像全体を撮像し、この撮像画像を後述の障害物検知処理部３５及びデータ送受信部Ａ２に入力する。
【００１７】
障害物検知処理部３５は、上記カメラ３４から入力される撮像画像をもとに投影画像中に動作中の人物等の障害物が含まれているか否かを検知する。そして、障害物検知処理部３５が障害物を検知すると、移動ロボット制御部３６に障害物検知情報が送られる。障害物の検知手順の詳細については後述する。移動ロボット制御部３６は、上記障害物検知処理部３５から入力された障害物検知情報やサポート側システムＢから送信される操作情報に従って移動ロボットＡ３の駆動制御を行う。
【００１８】
一方、サポート側システムＢは、操作入力部Ｂ１と、データ送受信部Ｂ２と、マイクロホンＢ３と、モニタＢ４と、カメラＢ５と、スピーカＢ６と、ファイル蓄積部Ｂ７とを備える。操作入力部Ｂ１は、例えば、キーボードやマウス等により構成され、サポート側ユーザから入力された操作情報をデータ送受信部Ｂ２に入力するインタフェースである。データ送受信部Ｂ２は、例えば、パーソナル・コンピュータにより構成され、上記操作入力部Ｂ１により入力された操作情報をもとに現場側システムＡとの間で音声画像通信を行うための接続要求などを音声画像通信サーバＳＶに向けて送信する。また、データ送受信部Ｂ２は、現場側システムＡに対して画像データや音声データを送信する機能も有する。なお、画像データとは、カメラＢ５による撮像画像やファイル蓄積部Ｂ７に格納されるテキストファイル、画像ファイル、動画ファイル等を含む。
【００１９】
また、マイクロホンＢ３により集音されたサポート側ユーザの音声は、電気信号に変換されたのち、音声信号としてデータ送受信部Ｂ２に入力される。モニタＢ４は、テレビジョンモニタや液晶表示器（ＬＣＤ）等で構成され、データ送受信部Ｂ２により受信された現場側システムＡからの画像データを表示する。カメラＢ５は、現場側ユーザを支援するためにサポート側ユーザが行う指示内容等を撮像し、この撮像画像をデータ送受信部Ｂ２に出力する。スピーカＢ６は、現場側システムＡから通信ネットワークＮＷを介して送られる現場側ユーザの音声を拡声出力する。
【００２０】
次に、以上のように構成される遠隔作業支援システムの動作について説明する。図３は、サポート側システムＢから現場側システムＡに向けて情報を送信する手順とその内容を示すフローチャートである。  
まず、現場側システムＡは、ステップＳ３ａにおいて、送信画像をカメラＢ５による撮像画像と初期設定する。次に、ステップＳ３ｂにより操作入力部Ｂ１において現場側システムＡとの間で音声画像通信を実行するための接続要求を入力する。データ送受信部Ｂ２は、上記入力された接続要求を通信ネットワークＮＷを介して音声画像通信サーバＳＶに送信する。音声画像通信サーバＳＶは、受信した接続要求から接続先を認識し、接続要求元のサポート側システムＢと接続先である現場側システムＡとの間で音声画像通信を開始させる。
【００２１】
上記音声画像通信が開始されると、サポート側システムＢでは、ステップＳ３ｃによりモニタＢ４に操作入力画面が表示される。サポート側ユーザは、表示された操作入力画面にしたがって操作入力部Ｂ１により入力データを入力する。ここで、入力データとは、現場側システムＡの移動ロボットＡ３の操作情報や現場側システムＡに送信する画像データの選択情報などである。また、サポート側システムＢのデータ送受信部Ｂ２は、ステップＳ３ｄにおいて、操作入力部Ｂ１から入力データがあるか否かの判定を行い、入力データ待ち処理を繰り返し行っている。そして、この判定において、移動ロボットＡ３に対する操作情報（例えば、操作量）の入力が検出されると、ステップＳ３ｅに移行して、データ送受信部Ｂ２は、操作量を含む移動ロボット操作データを通信ネットワークＮＷを介して現場側システムＡに向けて送信する。そして、送信したのちには、上述したステップＳ３ｃに移行して入力データ待ち処理を行う。
【００２２】
一方、ステップＳ３ｄにおいて、現場側システムＡに送信する画像の選択情報が入力された場合には、ステップＳ３ｆに移行して、送信画像がカメラＢ５の撮像画像であるか否かを判定する。この判定により、送信画像がカメラＢ５による撮像画像でない場合は、ステップＳ３ｇに移行して、データ送受信部Ｂ２は、選択情報に該当する画像をファイル蓄積部Ｂ７から取り込み、取り込んだ画像を送信画像として設定する。そして、ステップＳ３ｂに移行して音声画像通信を再度実行する。
【００２３】
続いて、上述したサポート側システムＢから送信される移動ロボット操作データに対する現場側システムＡの動作について説明する。図４は、現場側システムＡにおける移動ロボット操作データ受信の処理手順とその処理内容を示すフローチャートである。  
ステップＳ４ａによる音声画像通信の実行中において、現場側システムＡのデータ送受信部Ａ２は、ステップＳ４ｂによりサポート側システムＢから移動ロボット操作データの受信待ちを行う。ステップＳ４ｂにおいて、移動ロボット操作データを受信すると、ステップＳ４ｃに移行して、移動ロボット制御部３６は、入力された移動ロボット操作データに含まれる操作量に応じて移動ロボットを駆動させる。そして、駆動後は、ステップＳ４ｂに移行して、サポート側システムＢからの移動ロボット操作データの待ち受け処理を行う。
【００２４】
次に、現場側システムＡにおける移動ロボットＡ３が自律的に移動する処理について説明する。図２に、移動ロボットＡ３が自律的に移動する様子を示す。同図は、移動ロボットＡ３とこの移動ロボットＡ３に搭載されたカメラ３４の視野内に存在する人間を上から見た図であり、移動ロボットＡ３は、移動前の位置Ｐ１においてカメラ３４の視野内に存在する動作中の人間を検出すると、移動後の位置Ｐ２に自律的に移動する。また、図５は、移動ロボットＡ３の自律移動の処理手順とその処理内容を示すフローチャートである。なお、ここで示す処理手順は、障害物（例えば、人間）以外に動作するものが存在しない環境において用いられる。つまり、移動ロボットＡ３は静止状態であり、かつプロジェクタ３３により投影される映像は静止画像であるものとする。
【００２５】
先ず、ステップＳ５ａにおいて、障害物検知処理部３５は、カメラ３４の撮像画像のうち障害物が含まれる画像枚数を計数するためのカウント値ｍを０にクリアする。次に、ステップＳ５ｂにおいて閾値Ｍｄｅｆを設定し、ステップＳ５ｃにより閾値Ｄｄｅｆを設定する。閾値Ｍｄｅｆは、カウント値ｍの閾値であり、カウント値ｍが閾値Ｍｄｅｆを超えると一定時間連続して障害物が存在すると判定する。閾値Ｄｄｅｆは、カメラ画像中に障害物が存在するか否かを判定する閾値であり、前後のカメラ画像を比較して差分を検出し、検出された差分がこの閾値Ｄｄｅｆを超えると障害物が存在すると判断する。
【００２６】
上記パラメータの初期化後、ステップＳ５ｄにおいて、障害物検知処理部３５は、カメラ３４から取り込まれたカメラ画像Ｐｎを取得する。ここで、カメラ画像Ｐｎは、画素ごとに二値化処理される。次に、ステップＳ５ｅにおいて、このカメラ画像Ｐｎと記憶されている以前のカメラ画像Ｐｎ−１との差分Ｄｎ＝ΣΣ（Ｐｎ［ｉ］［ｊ］−Ｐｎ−１［ｉ］［ｊ］）を算出する。そして、ステップＳ５ｆにより上記算出された差分Ｄｎが設定された閾値Ｄｄｅｆより大きいか、つまりカメラ画像Ｐｎと以前のカメラ画像Ｐｎ−１とを比較して大きく変化があるか否かを判定する。
【００２７】
この判定により、差分Ｄｎが設定された閾値Ｄｄｅｆより大きいと判定すると、ステップＳ５ｇに移行して、カウント値ｍを１加算する。そして、ステップＳ５ｈにおいてカウント値ｍが閾値Ｍｄｅｆより大きいか否かを判定し、大きいと判定された場合は、ステップＳ５ｉに移行し、障害物が存在すると判断する。一方、ステップＳ５ｆにおいて、差分Ｄｎが閾値Ｄｄｅｆより小さい場合には、ステップＳ５ｊに移行し、障害物が存在しないと判断する。また、ステップＳ５ｈにおいて、カウント値ｍが閾値Ｍｄｅｆより小さい場合にも、ステップＳ５ｊに移行し、障害物が存在しないと判断する。
【００２８】
ところで、ステップＳ５ｉにより障害物が存在すると判断されると、ステップＳ５ｋに移行して、ステップＳ５ｅにおいて算出された差分Ｄｎがカメラ視野内における右側と左側とのどちらの差分が大きいかを判定する。この判定により右側の方が差分が大きいと判定されると、ステップＳ５ｌに移行して、移動ロボット制御部３６は、予め設定された距離だけロボットを左に移動させる。一方、ステップＳ５ｋの判定において左側の方が差分が大きいと判定された場合は、ステップＳ５ｍに移行して、移動ロボット制御部３６は、予め設定された距離だけロボットを右に移動させる。例えば、図２のように、移動ロボットＡ３がカメラ視野内の右側で障害物である人間を検知した場合は、自律的に左側に移動する。
【００２９】
ステップＳ５ｌまたはステップＳ５ｍによる移動ロボットＡ３の自律移動、或いはステップＳ５ｊによりカメラ３４の視野内に障害物が存在しないと判断されたのちに、ステップＳ５ｎに移行し、障害物検知処理部３５は、カメラ画像Ｐｎをカメラ画像Ｐｎ−１として記憶する。そして、ステップＳ５ｏによりカウント値ｍを０にクリアしたのち、ステップＳ５ｄに移行して、移動ロボットＡ３の自律移動処理を繰り返し行う。
【００３０】
以上述べたようにこの実施形態では、現場側システムＡは、移動ロボットＡ３を備え、この移動ロボットＡ３には、プロジェクタ３３とカメラ３４が搭載される。また、障害物検知処理部３５は、カメラ３４から入力される撮像画像から障害物が存在するか否かを判定する。さらに、この判定により障害物が存在すると判定された場合は、上記障害物の存在方向を判定し、この障害物の存在方向の判定結果をもとに移動ロボットＡ３の移動方向を判定する。そして、移動ロボット制御部３６は、上記判定された移動方向に移動ロボットＡ３を移動させる。
【００３１】
したがってこの実施形態によれば、カメラ３４の撮像領域の自由度を高め、かつサポート側システムＢから送られる映像の表示領域を任意に設定可能にすることにより、情報伝達の性能を向上させることができる。
さらに、移動ロボットＡ３は、サポート側システムＢの操作入力部Ｂ１により入力される操作情報により移動制御することが可能である。これにより、サポート側システムのユーザは、遠隔地に居ながらにして、作業現場における所望の位置の状況を視認することができる。
【００３２】
また、障害物検知処理部３５は、障害物を検知して検知された障害物を避けるべく移動ロボットＡ３を移動させる。プロジェクタ３３による投影が障害物により妨げられた場合に、移動ロボットＡ３は、この障害物を避けるように自律的に移動する。これにより、プロジェクタ３３による投影が障害物によって邪魔されることなく、常に作業者にとって見やすい状態で投影される。
【００３３】
また、障害物検知処理部３５は、カメラ３４の撮像画像の変化を検出して、撮像画像の変化が検出された場合に、当該変化を障害物として認識するようにする。これにより、障害物を確実に認識することができる。この障害物検知処理は、市販の画像処理アルゴリズム等を用いて行うことが可能である。また、さらに、例えば、プロジェクタ３３により投影される画像とカメラ３４により撮像された画像との差分をとることにより、障害物によって映りこむ影（黒い部分）を検出することができる。これにより、移動ロボットＡ３が移動している場合、又はプロジェクタ３３により投影される画像が動画である場合であっても、検出された影の有無により実際に障害物が存在するか否かを判別することが可能となる。
【００３４】
さらに、上記障害物検知処理部３５による障害物検知処理は、所定量以上の変化が一定時間以上連続して検出された場合に、当該変化を障害物として認識するようにする。このように構成すると、瞬間的な映像情報の変化については障害物として認識しないため、移動ロボットが小刻みに煩わしく動き回るようなことがない。これにより、安定した情報伝達を行うことができる。
【００３５】
さらに、上記障害物検知処理部３５による障害物検知処理は、障害物が認識された場合に、カメラ３４の撮像画像から障害物の存在方向を判定するようにする。そして、障害物が認識された場合に、上記障害物の存在方向の判定結果をもとに上記移動ロボットＡ３の移動方向を判定し、判定された移動方向へ上記移動ロボットＡ３を移動させるようにする。
【００３６】
このように構成すると、障害物が認識された場合に、さらに障害物の存在方向を認識して、投影を妨げないように移動ロボットが移動する。これにより、移動ロボットは、投影に対する障害物を確実に回避するように動作するため、支援者からの情報伝達の精度をさらに向上させることが可能となる。
【００３７】
なお、この発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態において、移動ロボットＡ３の移動について、サポート側システムＢによる遠隔操作と障害物検知処理部３５による自律移動とを併用しているが、これらの優先順位をつけて切り替えて使用するようにしても良い。このようにすると、例えばサポート側システムＢによる遠隔操作の制御を優先にすれば、現場側システムＡのユーザを撮像することが可能となる。
【００３８】
また、この実施形態によれば、例えば、実空間にテキスト、画像、映像などの情報を提示でき、かつその投影位置を制御できるので、移動ロボットＡ３と連携した情報を提示することができるため、コンテンツの表現力がさらに向上する。例えば、移動ロボットＡ３がこれから進む方向をプロジェクタ３３で指示したり、キャラクタを投影して移動ロボットＡ３の動きと連動したコンテンツを提供することも可能である。
【００３９】
また、上記実施形態では、移動ロボットＡ３に搭載されるスピーカ３１、マイクロホン３２、プロジェクタ３３、カメラ３４、及び移動ロボット制御部が接続ケーブルを介してデータ送受信部Ａ２に接続されているが、接続ケーブルのかわりに、無線通信回線を使用してもよい。このように構成すると、移動ロボットＡ３が移動する際にケーブルを引き回すことがなくなり、ケーブルに邪魔されることなくスムーズに移動可能になる。
【００４０】
また、この実施形態の障害物検知処理部３５において、カメラ画像を二値化処理して差分を検出するように構成したが、グレースケール値やＲＧＢごとのカラー値により差分を検出するようにしてもよい。これにより、さらに確実に障害物が存在するか否かを判別することができる。さらに、障害物検知処理部３５においてカメラ３４の撮像画像を利用したが、その他に、赤外線センサや超音波センサ等の人感センサを用いて障害物を検知するように構成しても良い。
【００４１】
その他にも、サポート側システムＢにも移動ロボットＡ３を用いるようにしても良い。さらに、現場側システムＡとサポート側システムＢとの２システム間に限らず、３システム以上の間で音声画像通信を行ってもよい。この他にも、現場側システムＡ及びサポート側システムＢの構成、サポート側システムによる遠隔操作や障害物検知処理等についても、この発明を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００４２】
要するにこの発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明に係わる遠隔作業支援システムの一実施形態を示す構成図。
【図２】図１に示した移動ロボットが自律的に移動する様子を示す図。
【図３】図１に示したサポート側システムから現場側システムに向けて情報を送信する手順とその内容を示すフローチャート。
【図４】図１に示した現場側システムにおける移動ロボット操作データ受信の処理手順とその処理内容を示すフローチャート。
【図５】図１に示した移動ロボットによる自律移動処理の手順とその内容を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００４４】
Ａ…現場側システム，Ｂ…サポート側システム、ＳＶ…音声画像通信サーバ、ＮＷ…通信ネットワーク、Ａ１…操作入力部、Ａ２…データ送受信部、Ａ３…移動ロボット、３１…スピーカ、３２…マイクロホン、３３…プロジェクタ、３４…カメラ、３５…障害物検知処理部、３６…移動ロボット制御部、Ａ４…ファイル蓄積部、Ｂ１…操作入力部、Ｂ２…データ送受信部、Ｂ３…マイクロホン、Ｂ４…モニタ、Ｂ５…カメラ、Ｂ６…スピーカ、Ｂ７…ファイル蓄積部、Ｐ１…移動ロボットの移動前の位置、Ｐ２…移動ロボットの移動後の位置。
【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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