(57)【要約】【課題】操作を容易にし、しかも、移動体に対して常に正しい移動指示を行う。【解決手段】遠隔操作端末は赤外線ＬＥＤから偏光板を介して赤外線を発信するとともに超音波発信器から超音波を赤外線と同じタイミングで発信する。移動体は遠隔操作端末からの赤外線を、それぞれ異なる偏光角度を持った偏光板１３，１４を介してホトディテクタ１１，１２で受光するとともに超音波を超音波受信器１０で受信する。ＣＰＵ３０は赤外線を受信してから超音波を受信するまでの時間をカウンタ３１にカウントさせる。そして、このカウントした時間から遠隔操作端末との距離を測定し、この距離がメモリ３２に初期設定されている所定の距離に常に一致するように移動体を走行制御する。また、２つのホトディテクタの受光出力のピーク値を検出し、そのピーク値の関係から遠隔操作端末との方向角度を検出し、その方向角度が例えば０°になるように移動体を制御する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前進、後進、旋回が可能な走行手段を有する移動体と、この移動体を遠隔操作する遠隔操作端末とからなり、
前記遠隔操作端末は、少なくとも距離を測定するための情報や方向角度を測定するため情報を発信する情報発信手段と、この情報発信手段を発信制御する発信制御手段とを設け、
前記移動体は、前記走行手段を走行制御する走行制御手段と、前記遠隔操作端末からの情報を受信する受信手段と、この受信手段が距離測定及び方向角度を測定するため情報を受信すると、その情報に基づいて前記遠隔操作端末との距離を測定するとともに前記遠隔操作端末の向きに対する方向角度を測定する測定手段とを設け、
前記走行制御手段は、前記測定手段が測定した距離が予め設定した所定の距離になり、かつ、前記測定手段が測定した方向角度が予め設定した所定の角度になるように前記走行手段を走行制御することを特徴とする移動体操作システム。
【請求項２】
遠隔操作端末は、さらに、情報発信手段に初期設定コマンドを発信させる初期設定開始指示手段を設け、
移動体は、受信手段が前記遠隔操作端末から初期設定コマンド及び距離を測定するため情報を受信すると、測定手段が前記遠隔操作端末との距離を測定し、この測定した距離を所定の距離として記憶部に予め設定することを特徴とする請求項１記載の移動体操作システム。
【請求項３】
遠隔操作端末は、操作によって電気的値が変化する操作手段を設け、情報発信手段はこの操作手段の操作による電気的値の変化情報を発信情報に付加して発信し、
移動体は、受信手段が前記遠隔操作端末から電気的値の変化情報を受信すると、その情報に基づいて予め設定した所定の距離を可変することを特徴とする請求項１又は２記載の移動体操作システム。
【請求項４】
遠隔操作端末の情報発信手段は、電磁波発信手段と超音波発信手段を設け、前記電磁波発信手段からの電磁波を、偏向手段を介して送信するとともに前記超音波発信手段からの超音波を送信し、
移動体の受信手段は、電磁波受信手段と超音波受信手段を設け、前記遠隔操作端末からの電磁波を、偏向手段を介して前記電磁波受信手段で受信するとともに前記遠隔操作端末からの超音波を前記超音波受信手段で受信し、
前記移動体の測定手段は、受信した電磁波と超音波との時間差から距離を測定するとともに、受信した電磁波から方向角度を測定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１記載の移動体操作システム。
【請求項５】
遠隔操作端末の情報発信手段は、電磁波発信手段として赤外線発光手段を使用し、前記赤外線発光手段からの赤外線を、偏光手段を介して送信し、
移動体の受信手段は、電磁波受信手段として赤外線受光手段を設け、前記遠隔操作端末からの赤外線を、偏光手段を介して前記赤外線受光手段で受信することを特徴とする請求項４記載の移動体操作システム。
【請求項６】
遠隔操作端末の赤外線発光手段は、偏光手段により所定の方向に偏光した赤外線を発光し、
移動体の受信手段は、１対の赤外線受光手段を近接して配置し、それぞれの赤外線受光手段は前記遠隔操作端末の赤外線発光手段からの赤外線を互いの偏光角度が４５°から９０°異なる偏光手段をそれぞれ介して受光し、
前記移動体の測定手段は、前記各赤外線受光手段が受光した赤外線の強度レベルから方向角度を測定することを特徴とする請求項５記載の移動体操作システム。
【請求項７】
移動体の受信手段は、さらに、もう１個の赤外線受光手段を近接して配置し、この赤外線受光手段は遠隔操作端末の赤外線発光手段からの赤外線を、偏光手段を介さずにそのまま受光して自動増幅値制御手段に供給し、
偏光手段を介して受光する１対の赤外線受光手段の出力をそれぞれ増幅手段によって増幅して取り出す構成とし、前記各増幅手段の増幅値を前記自動増幅値制御手段の制御値に基づいて可変制御することを特徴とする請求項６記載の移動体操作システム。
【請求項８】
遠隔操作端末の赤外線発光手段からの赤外線の出射向きと移動体の前進方向の向きが一致している状態で、前記赤外線発光手段に添設した偏光手段の偏光方向と、前記移動体の受信手段の１対の赤外線受光手段に添設した偏光手段の一方の偏光方向が互いに平行になるように設定したことを特徴とする請求項６又は７記載の移動体操作システム。
【請求項９】
遠隔操作端末の赤外線発光手段に添設した偏光手段は、偏光の角度を可変可能に設けたことを特徴とする請求項６又は７記載の移動体操作システム。
【請求項１０】
遠隔操作端末は、把持部に把持検知手段を設け、この把持検知手段が把持状態を検知したときのみ情報発信手段及び発信制御手段をオンさせることを特徴とする請求項１記載の移動体操作システム。
【請求項１１】
遠隔操作端末は、運動検知手段を設け、この運動検知手段が端末の運動状態を検知したときのみ情報発信手段及び発信制御手段をオンさせることを特徴とする請求項１記載の移動体操作システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自走式電気掃除機や電動台車等に応用される移動体操作システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自走式電気掃除機において、移動体である掃除機本体の上面に複数個の受信部を設け、使用者が赤外線を送信する送信器を所持し、掃除機本体の後方から受信部に向けて赤外線を照射することで掃除機本体の動きをリモートコントロールする、すなわち、各受信部への赤外線照射を組み合わせることで前進、後退、右折、左折の各制御を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭６３−２３４９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この特許文献記載のものは、複数の受信部への赤外線照射を組み合わせることで前進、後退、右折、左折等の指示を行うので操作が面倒であり、また、組み合わせを誤ると掃除機本体に対して誤った指示を行うという問題もあった。
【０００４】
そこで本発明は、操作が容易であり、しかも、移動体に対して常に正しい移動指示ができる移動体操作システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前進、後進、旋回が可能な走行手段を有する、例えば自走式電気掃除機や電動台車等の移動体と、この移動体を遠隔操作する遠隔操作端末とからなり、遠隔操作端末は、少なくとも距離を測定するための情報や方向角度を測定のため情報を発信する、赤外線などの電磁波発信手段や超音波発信手段等の情報発信手段と、この情報発信手段を発信制御する発信制御手段とを設け、移動体は、走行手段を走行制御する走行制御手段と、遠隔操作端末からの情報を受信する、赤外線などの電磁波受信手段や超音波受信手段等の受信手段と、この受信手段が距離測定及び方向角度測定のため情報を受信すると、その情報に基づいて遠隔操作端末との距離を測定するとともに遠隔操作端末の向きに対する方向角度を測定する測定手段とを設け、走行制御手段は、測定手段が測定した距離が予め設定した所定の距離になり、かつ、測定手段が測定した方向角度が予め設定した所定の角度になるように走行手段を走行制御することにある。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、操作が容易であり、しかも、移動体に対して常に正しい移動指示ができる移動体操作システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。  
（第１の実施の形態）
図１は移動体１の要部構成を示す図で、この移動体１の中央部の左右には車輪２，３を設けている。前記移動体１は図中矢印で示す方向が前進方向であり、この前進方向に向かって左側にある車輪２には減速機４及び左車輪モータ５を設け、右側にある車輪３には減速機６及び右車輪モータ７を設けている。
【０００８】
前記車輪２，３、減速機４，６及び車輪モータ５，７は走行手段を構成し、前記各車輪モータ５，７を正逆転制御することで、移動体１を前進、後退、旋回駆動するようになっている。すなわち、左右の車輪モータ５，７を同じ回転速度で正転させることで前進ができ、同じ回転速度で逆転させることで後進ができ、一方の車輪モータの回転速度を落とすことで、左右への旋回ができ、さらに互いに逆方向に回転させることでその場での円旋回ができるようになっている。なお、走行手段としては車輪以外に、例えばキャタピラ等を使用したものであってもよい。
【０００９】
前記移動体１の前部底面には従動輪８が回転自在にかつ方向転換自在に設けている。前記移動体１の後部上方には受信手段９を後方に向けて配置している。この場合、受信手段９を後部上方の上面に配置しても後部上方の後面に配置してもよい。この受信手段９は、超音波受信手段としての超音波受信器１０を中央に配置し、その両側に電磁波受信手段である赤外線受光手段としての赤外線ホトディテクタ１１，１２をそれぞれ近接して配置している。なお、赤外線ホトディテクタとしては、ホトダイオードやホトトランジスタ等がある。
【００１０】
一方の赤外線ホトディテクタ１１の受光面には偏光手段として偏光方向が移動体１の前進方向に平行な偏光板１３が配置され、他方の赤外線ホトディテクタ１２の受光面には偏光手段として偏光方向が移動体１の前進方向に対して４５°傾けた偏光板１４が配置されている。
【００１１】
図２は遠隔操作端末１５の要部構成を示す図で、この遠隔操作端末１５は銃形で、その先端に情報発信手段を構成する超音波発信手段としての超音波発信器１６及び情報発信手段を構成する電磁波送信手段としての赤外線発光手段、例えば赤外線ＬＥＤ（発光ダイオード）１７を配置し、その後端部に把持部１８を形成し、その把持部１８内には電源となる電池１９を収納している。なお、遠隔操作端末１５の形状は棒形であってもよい。
【００１２】
前記赤外線ＬＥＤ１７の発光面には偏光手段としての偏光板２０を配置している。この偏光板２０の偏光方向は、遠隔操作端末１５の先端方向と前記移動体１の前進方向を一致させた状態で、移動体１の後部上方にある受信手段９の一方の赤外線ホトディテクタ１１に添設した偏光板１３の偏光方向と平行になるように設定されている。
【００１３】
前記遠隔操作端末１５の中央部上面には情報発信手段の赤外線ＬＥＤ１７に情報として初期設定コマンドを発信させる初期設定開始指示手段を構成する初期設定ボタン２１、前記赤外線ＬＥＤ１７に情報としてコードやコマンドを発信させるコマンドボタン２２等が設けられている。前記赤外線ＬＥＤ１７からの赤外光は蛍光灯などの高周波ノイズで誤動作が生じないように高周波変調されている。
【００１４】
図３は前記移動体１の制御部の構成を示すブロック図で、制御部本体としてＣＰＵ（中央処理装置）３０を設けている。前記ＣＰＵ３０は、カウンタ３１、メモリ３２、前記左車輪モータ５を駆動するモータドライバ３３、前記右車輪モータ７を駆動するモータドライバ３４をそれぞれ動作制御するようにしている。
【００１５】
前記ホトディテクタ１１の受光出力をアンプ３５で増幅し、バンドパスフィルタ３６を介して検波回路３７に供給している。前記検波回路３７は高周波変調されている信号を包絡線検波し、検波した信号からピーク検出回路３８でピーク検出を行い、検出したピーク値をピーク値保持部３９に保持するようにしている。
【００１６】
前記ホトディテクタ１２の受光出力をアンプ４０で増幅し、バンドパスフィルタ４１を介して検波回路４２に供給している。前記検波回路４２は高周波変調されている信号を包絡線検波し、検波した信号からピーク検出回路４３でピーク検出を行い、検出したピーク値を前記ピーク値保持部３９に保持するようにしている。
【００１７】
前記ピーク値保持部３９で保持したピーク値をＡ／Ｄ変換部４４でデジタルデータに変換した後、前記ＣＰＵ３０に供給している。また、前記ピーク検出回路３８からの検波信号を２値化回路４５で２値化した後、オア回路４６を介して前記ＣＰＵ３０に供給し、前記ピーク検出回路４３からの検波信号を２値化回路４７で２値化した後、前記オア回路４６を介して前記ＣＰＵ３０に供給している。
【００１８】
前記超音波受信器１０からの受信信号をアンプ４８で増幅した後、コンパレータ４９に供給している。前記コンパレータ４９は受信信号がノイズか否かを比較によって判断し、信号として正しければ前記ＣＰＵ３０に供給している。
【００１９】
図４は前記遠隔操作端末１５の制御部の構成を示すブロック図で、制御部本体としてＣＰＵ（中央処理装置）５１を設けている。前記ＣＰＵ５１は、初期設定ボタン２１、コマンドボタン２２の操作信号を取り込み、前記赤外線ＬＥＤ１７を発光制御し、また、ドライバ５２を制御し、このドライバ５２を介して前記超音波発信器１６を発信制御するようにしている。すなわち、前記ＣＰＵ５１は、赤外線ＬＥＤ１７を点滅制御することでメーカコードやリモコンコードなどのコードを送信するとともにコマンドを送信し、コマンドと同期して超音波発信器１６を発信制御するようにしている。なお、コマンドとしては、例えば電気掃除機であれば吸引モータのオン、オフを制御するコマンド等がある。
【００２０】
前記遠隔操作端末１５は、図５の(a)に示すように、先ず、ＣＰＵ５１で赤外線ＬＥＤ１７を制御してコードＣ1を送信し、続いてコマンドＣ2を送信する。そして、コマンドＣ2に同期して超音波発信器１６から超音波信号Ｓを送信する。なお、コードＣ1、コマンドＣ2、超音波信号Ｓを送信するタイミングは必ずしもこれに限定するものではない。
【００２１】
前記移動体１は、図５の(b)に示すように、ホトディテクタ１１、１２がコードＣ1を受信すると、ＣＰＵ３０は距離及び角度測定の準備を行う。続いて、ホトディテクタ１１、１２がコマンドＣ2を受信すると、ＣＰＵ３０はカウンタ３１を制御してクロック信号のカウントを開始させる。そして、ｔ時間経過後に超音波受信器１０が超音波信号Ｓを受信すると、カウンタ３１のカウント動作を停止させる。前記ＣＰＵ３０はカウンタ３１のカウント値から遠隔操作端末１５との距離を測定する。これは、光速と音速の違いを利用して距離測定を行うものである。そして、測定した距離をメモリ３２に所定の距離として予め設定する。
【００２２】
また、各ホトディテクタ１１、１２が受信するコードやコマンドについては、受信した２つの受信信号を２値化回路４５、４７で２値化した後データの和を取り、ＣＰＵ３０がこれを読み込むことでコードやコマンドを解釈する。
【００２３】
また、遠隔操作端末１５の赤外線ＬＥＤ１７に添設されている偏光板２０の偏光方向と移動体１の各ホトディテクタ１１、１２に添設されている偏光板１３、１４の偏光方向との関係を示すと、図６に示すようになっており、各ホトディテクタ１１、１２の赤外線ＬＥＤ１７との相対角度に対する受光強度のレベルは図７に示すように変化する。
【００２４】
波形Ｗ1はホトディテクタ１１の受光強度を示し、波形Ｗ2はホトディテクタ１２の受光強度を示している。従って、ホトディテクタ１１の受光出力のピーク値とホトディテクタ１２の受光出力のピーク値との差を求めることで移動体１と遠隔操作端末１５との相対角度を求めることができる。すなわち、移動体１から見て遠隔操作端末１５がどの方向角度になっているのかを知ることができる。
【００２５】
前記ＣＰＵ３０は、この原理を使用して遠隔操作端末１５との方向角度を測定する。すなわち、初期設定においてホトディテクタ１１の受光出力のピーク値とホトディテクタ１２の受光出力のピーク値を測定してメモリ３２に予め記憶する。この２つのピーク値は図７の関係から間接的に遠隔操作端末１５との方向角度を示している。例えば、２つのピーク値の関係が図７における０°の関係になっていれば、この２つのピーク値から遠隔操作端末１５との方向角度「０°」が予め設定されていることになる。
【００２６】
そして、前記ＣＰＵ３０は、初期設定が終了すると、以降は遠隔操作端末１５の操作によって移動体１を走行制御するようになるが、このときには、メモリ３２に予め設定されている所定の距離を使用して、遠隔操作端末１５との距離が常にその所定の距離を保つように制御する。
【００２７】
また、遠隔操作端末１５との方向角度については、遠隔操作端末１５からの赤外線を２つのホトディテクタ１１、１２で受信し、前記ＣＰＵ３０はその２つのホトディテクタ１１、１２のピーク値によって方向角度を測定し、この測定した方向角度が予め設定した所定の角度になるように移動体１の方向を制御する。すなわち、２つのホトディテクタ１１、１２の受信信号のピーク値がメモリ３２に予め設定されているピーク値に一致するように移動体１の方向を制御する。
【００２８】
このように、遠隔操作端末１５は移動体１に対してコードＣ1、コマンドＣ2及び超音波信号Ｓの送信を一定のインターバルを設けて繰り返すことで、移動体１のＣＰＵ３０は常に遠隔操作端末１５との距離及び方向角度を認識して走行制御することができる。
【００２９】
このような構成においては、遠隔操作端末１５を所持している操作者は、先ず初期設定操作を行う。すなわち、移動体１の後方に立ち、遠隔操作端末１５の先端を移動体１の受信手段９に向けて初期設定ボタン２１を操作する。このとき、移動体１の前進方向と遠隔操作端末１５の先端との向きを±４５°以内にすることが望ましい。
【００３０】
初期設定ボタン２１の操作によって遠隔操作端末１５の赤外線ＬＥＤ１７からコードＣ1が送信され、続いて初期設定のためのコマンドＣ2が送信される。また、コマンドＣ2に同期して超音波発信器１６から超音波信号Ｓが送信される。
【００３１】
移動体１はコマンドＣ2を受信すると初期設定動作を行う。ＣＰＵ３０はカウンタ３１を制御してクロック信号をカウントさせる。そして、超音波信号Ｓを受信するとカウンタ３１のカウントを停止させ、その時のカウント値から距離を求め、この距離を遠隔操作端末１５との所定の距離としてメモリ３２に予め保存する。
【００３２】
また、ＣＰＵ３０は左右の車輪モータ５、７を互いに逆回転駆動して移動体１をその場で±４５°以内の範囲で左右に回転させる。そして、ホトディテクタ１１の受光出力のピーク値を監視し、その出力包絡線の値が極大になる姿勢で停止させる。すなわち、図７において０°となるときのピーク値を得る。そして、このときの各ホトディテクタ１１、１２のピーク値をＡ／Ｄ変換部４４で変換したデジタル値を、方向角度を決めるピーク値としてメモリ３２に予め保存する。
【００３３】
こうして初期設定を行うことで、移動体１は遠隔操作端末１５に対して、ホトディテクタ１１に添設した偏光板１３の偏光方向と遠隔操作端末１５の偏光板２０の偏光方向とが略一致するように姿勢制御される。
【００３４】
以後、ＣＰＵ３０は、遠隔操作端末１５の動きに対して、その遠隔操作端末１５との距離が常にメモリ３２に保存されている所定の距離を保つように左右の車輪モータ５、７を回転制御する。また、向き、すなわち、方向角度についても、ホトディテクタ１１、１２の受光出力のピーク値がメモリ３２に保存されている２つのピーク値と一致するように、すなわち、移動体１と遠隔操作端末１５との相対方向角度が常に０°になるように、車輪モータ５、７を回転制御する。
【００３５】
従って、初期設定を終了した後において、操作者が遠隔操作端末１５を所持しその先端を移動体１の受信手段９に向けた状態で前方に歩けばそれに応じて移動体１は遠隔操作端末１５との距離を所定の距離に保った状態で前方へ移動する。また、後方へバックすれば移動体１は遠隔操作端末１５との距離を所定の距離に保った状態で後方へ移動する。また、立ち止まった状態で遠隔操作端末１５を小さく前後に振ればそれに応じて移動体１は小さく前後に移動する。さらに、歩きながら遠隔操作端末１５を持っている手の手首を捻ると、捻った方向に捻った角度に応じて移動体１が前進しつつ旋回する。
【００３６】
このように、移動体１と遠隔操作端末１５とがあたかも操作棒のようなもので繋がれているかのように、移動体１は前後左右に移動するようになる。しかし実際には操作棒のようなものは無く、全て無線で制御しているので、操作者にとって大きな負荷が掛からないので負担は極めて小さい。
【００３７】
また、遠隔操作端末１５を手で把持して移動体１の受信手段９に先端を向け、この状態で歩いたり、手を前後に振ったり、手首を左右に回すなどの操作によって移動体１を前後左右に自在に移動制御できるので操作はきわめて簡単である。しかも、移動体１の受信手段９に設けたホトディテクタ１１、１２や超音波受信器１０は指向性を持っていてもそれほど強くは無く、遠隔操作端末１５からの赤外線や超音波をビーム状に絞る必要は無く、従って、遠隔操作端末１５からの赤外線や超音波を移動体１の受信手段９に大雑把に照射しても移動体１を充分に移動させることができ、この点においても操作性を向上できる。
【００３８】
なお、この実施の形態では遠隔操作端末１５の情報発信手段に電磁波送信手段として赤外線ＬＥＤ、すなわち、赤外線発光手段を配置し、移動体１の受信手段に電磁波受信手段として赤外線ホトディテクタ、すなわち、赤外線受光手段を配置したものについて述べたが必ずしもこれに限定するものではなく、遠隔操作端末１５の情報発信手段に電磁波送信手段として電波送信器を配置し、移動体１の受信手段に電磁波受信手段として電波受信器を配置したものであってもよい。但し、この場合は偏向手段として偏光板ではなく、電波を偏向する偏向手段を使用することになる。また、赤外線に代えて可視光を使用してもよい。
【００３９】
（第２の実施の形態）
この実施の形態は遠隔操作端末の変形例について述べる。  
図８は、遠隔操作端末１５１の要部構成を示し、この遠隔操作端末１５１は、指で操作が可能なレバー２３を設けるとともにこのレバー２３の動作によって電気的値、例えば抵抗値が変化するポテンシォメータ２４を設け、このレバー２３とポテンシォメータ２４とで電気的値を変化する操作手段を構成している。なお、レバー２３の動作を検出するものとしてはホテンシォメータのほかにアブソリュートエンコーダ等がある。
【００４０】
前記遠隔操作端末１５１の制御部は、図９に示すように、前記ポテンシォメータ２４の抵抗値をＡ／Ｄ変換部５３によってデジタル値に変換してＣＰＵ５１に供給している。前記ＣＰＵ５１は、取り込んだデジタル値をレバー２３の位置情報として取得し、初期設定ボタン２１の操作によって初期設定が終了した後において、赤外線ＬＥＤ１７を駆動してコマンドを送信するときに前記位置情報を付加して送信するようにしている。なお、遠隔操作端末１５１の制御部の他の構成は前述した第１の実施の形態と同様である。また、移動体１の制御部の構成は前述した第１の実施の形態と同様、図３の構成になっている。
【００４１】
ＣＰＵ３０は、遠隔操作端末１５１から赤外線によるコマンドを受信すると、そのコマンドに付加されているレバー２３の位置情報を読み取る。そして、読み取った位置情報によって初期設定されているメモリ３２の所定の距離値を変更する。例えば、メモリ３２に初期設定された所定の距離を移動体１と遠隔操作端末１５１との最も接近した距離とし、遠隔操作端末１５１からの位置情報によって所定の距離をこの距離以上の範囲で可変するようにする。
【００４２】
このような構成においては、遠隔操作端末１５１を手で把持して移動体１の情報発信手段９に先端を向け、この状態で歩いたり、手を前後に振ったり、手首を左右に回すなどの操作によって移動体１を前後左右に自在に移動制御できるほか、操作者は立ち止まった状態でレバー２３を操作することで移動体１を前後に移動させることができる。
【００４３】
すなわち、レバー２３を操作することで移動体１に設定されている所定の距離値が変化し、これにより、移動体１は最初の位置を最も接近した位置として、それよりも前方の範囲において前後に移動するようになる。  
これにより、操作者は歩行せずに指の操作のみで移動体１を前後左右に自在に移動制御できるようになり、さらに操作性の向上及び操作者の負担の軽減を図ることができる。  
なお、その他についてはこの実施の形態においても前述した第１の実施の形態と同様の作用効果が得られるのは勿論である。
【００４４】
なお、この実施の形態では、ホテンシォメータ２４の抵抗値を変化させるのに指で操作するレバーを使用したがこれに限定するものではなく、ホイール状のものを使用してもよい。また、位置情報を抵抗値変化ではなく、指でなぞることでその位置を検出するタッチパッドを使用することや、半固定レバーの回転軸にトルクセンサを取り付けたものを使用するなど、物理量を距離に換算するものを使用して位置情報の変化を移動体に伝え、移動体に初期設定した所定の距離値を変化させてもよい。また、抵抗値や距離を絶対的に検出しなくても、インクリメンタルエンコーダ等を使用して相対位置情報を送信するようにしてもよい。
【００４５】
（第３の実施の形態）
この実施の形態は移動体の変形例について述べる。  
この実施の形態は図１に点線で示すように、移動体１の受信手段９にホトディテクタ２５をさらに１個配置し、このホトディテクタ２５には偏光板を配置せず、図２に示す構成の遠隔操作端末１５からの赤外線を直接受光するようにしている。
【００４６】
そして、前記移動体１の制御部は、図１０に示すように、検波回路３７の検波出力をアンプ６１で増幅した後にピーク検出回路３８に供給している。また、検波回路４２の検波出力をアンプ６２で増幅した後にピーク検出回路４３に供給している。
【００４７】
前記ホトディテクタ２５の受光出力をアンプ６３で増幅し、バンドパスフィルタ６４を介して検波回路６５に供給している。前記検波回路６５は高周波変調されている信号を包絡線検波し、検波した信号を自動増幅値制御手段としてのオードゲインコントロール回路６６に供給している。
【００４８】
前記オートゲインコントロール回路６６は、２値化のためにゲインとオフセットを決定する。そして、決定したゲインとオフセットに基づいた値で、偏光されたホトディテクタ２５の値のピークがＡ／Ｄ変換のフルレンジ近くになるように前記アンプ６１、６２のゲイン及びオフセットを制御するようにしている。
【００４９】
前記オートゲインコントロール回路６６からの出力をピーク検出回路６７に供給してピーク検出を行い、さらに２値化回路６８で２値化してからＣＰＵ３０に供給している。また、前記各ピーク検出回路３８、４３、６７が検出したピーク値をピーク値保持部３９１に保持した後、Ａ／Ｄ変換部４４でデジタル値に変換して前記ＣＰＵ３０に供給している。
【００５０】
このような構成においては、直射日光が差し込む部屋など光の強度が大きく変化してもそれによる外乱をホトディテクタ２５で検出しオートゲインコントロール回路６６がアンプ６１、６２のゲイン及びオフセットを制御するので、外乱に影響されない測光ができる。従って、光の強度が大きく変化する環境下においても遠隔操作端末１５の操作によって移動体１を正確に移動制御することができる。
【００５１】
なお、その他についてはこの実施の形態においても前述した第１の実施の形態と同様の作用効果が得られるのは勿論である。
【００５２】
（第４の実施の形態）
この実施の形態は遠隔操作端末の変形例について述べる。  
図１１は、遠隔操作端末１５２の要部構成を示し、この遠隔操作端末１５２は、把持部１８に手元スイッチ２６を設け、把持部１８を握ることでこの手元スイッチ２６はオン操作されるようになっている。なお、手元スイッチ２６としてここでは機械式のボタンスイッチを使用しているが他の構成のスイッチであってもよい。例えば、２枚の金属板を表面に並べて配置し、把持部１８を握ることでこの２枚の金属板の上に手のひらが触れて微弱電流が流れ、それを検知してオンとするものであってもよい。
【００５３】
前記遠隔操作端末１５２の制御部は、図１２に示すように、前記手元スイッチ２６のオン信号を前記ＣＰＵ５１に供給している。また、タイマー５４を設け、前記ＣＰＵ５１によって制御されるようになっている。なお、遠隔操作端末１５２の制御部の他の構成は前述した第１の実施の形態と同様である。この場合の移動体１の制御部の構成は図３の構成であっても図１０の構成であってもよい。
【００５４】
前記遠隔操作端末１５２のＣＰＵ５１は、図１３に示すように、Ｓ１にて、手元スイッチ２６がオンか否かをチェックし、オンであれば、Ｓ２にて、タイマー５４をクリアし、Ｓ３にて、超音波発信器１６及び赤外線ＬＥＤ１７の駆動を許可する。これにより、遠隔操作端末１５２は超音波の発信及び赤外線の発光を開始する。
【００５５】
また、Ｓ１にて、手元スイッチ２６がオフになっていることを判断したときには、Ｓ４にて、超音波発信器１６及び赤外線ＬＥＤ１７の駆動を停止する。これにより、遠隔操作端末１５２は超音波の発信及び赤外線の発光を停止する。続いて、Ｓ５にて、タイマー５４に時間カウントを開始させる。
【００５６】
そして、Ｓ６にて、タイマー５４のカウント時間が設定時間に達したかをチェックし、達していなければルーチンをＳ１の手元スイッチ２６のオンチェックに戻す。また、設定時間に達したことを判断すると、Ｓ７にて、ＣＰＵ５１をスリープモードにして処理を終了する。
【００５７】
このような構成においては、遠隔操作端末１５２を操作するために把持部１８を手で握り、そのとき手元スイッチ２６を押圧することで手元スイッチ２６がオンし、超音波発信器１６及び赤外線ＬＥＤ１７の駆動が開始される。これにより、遠隔操作装置１５による移動体１の移動操作が可能になる。
【００５８】
また、遠隔操作端末１５２を手から離すと、手元スイッチ２６がオフするので遠隔操作端末１５２は超音波の発信及び赤外線の発光を停止する。同時に、タイマー５４による時間カウントを開始する。そして、タイマー５４が設定時間をカウントすると、ＣＰＵ５１はスリープモードになる。
【００５９】
このように、遠隔操作端末１５２を操作しない状態では超音波の発信及び赤外線の発光が停止され、さらに、その時間が継続されるとＣＰＵ５１がスリープモードになるので、遠隔操作端末１５２における消費電力は極力抑えられる。従って、電源である電池１９の長寿命化を図ることができる。
【００６０】
（第５の実施の形態）
この実施の形態は遠隔操作端末の変形例について述べる。  
図１４は遠隔操作端末の制御部を示すブロック図で、この遠隔操作端末は、第４の実施の形態における手元スイッチ２６に代えて、運動検知手段である加速度センサ２７を使用している。すなわち、遠隔操作端末を手に持つことで遠隔操作端末が動くので、その動きを加速度センサ２７で検出する。前記加速度センサ２７は遠隔操作端末に組み込まれるが、その場所はいずれであってもよい。
【００６１】
前記加速度センサ２７の検出出力を信号検知回路５５で増幅し、かつデジタル変換してＣＰＵ５１に供給している。前記ＣＰＵ５１は、信号検知回路５５から検出信号を取り込むと、超音波発信器１６及び赤外線ＬＥＤ１７を駆動し、超音波の発信及び赤外線の発光を開始する。
【００６２】
また、前記ＣＰＵ５１は、前記加速度センサ２７からの検出信号が無くなったことを判断すると、超音波発信器１６及び赤外線ＬＥＤ１７の駆動を停止し、超音波の発信及び赤外線の発光を停止する。また、タイマー５４をカウント動作させる。そして、タイマー５４のカウント時間が設定時間に達するとＣＰＵ５１をスリープモードにする。この場合の移動体１の制御部の構成は図３の構成であっても図１０の構成であってもよい。
【００６３】
従って、この実施の形態においても前述した第４の実施の形態と同様に、遠隔操作端末を操作するために手に持ったときだけ超音波発信器１６及び赤外線ＬＥＤ１７が動作する。そして、遠隔操作端末を手から離すことで超音波の発信及び赤外線の発光が停止される。さらに、設定時間が経過するとＣＰＵ５１がスリープモードになる。従って、この実施の形態においても遠隔操作端末における消費電力を極力抑えることができ、電池１９の長寿命化を図ることができる。
【００６４】
（第６の実施の形態）
この実施の形態は遠隔操作端末の変形例について述べる。  
図１５は、遠隔操作端末１５３の要部構成を示し、この遠隔操作端末１５３は、偏光板２０に代えて、回転可能な偏光板２８を使用している。前記偏光板２８は、その回転によって移動体１の前進方向と遠隔操作端末１５３の先端方向が一致し、このとき移動体１の偏光板１３と偏光方向が一致する０°の状態から±４５°の範囲で任意に偏光角を変化できるようになっている。なお、遠隔操作端末１５２の制御部の他の構成は前述した第１の実施の形態と同様である。この場合の移動体１の制御部の構成は図３の構成であっても図１０の構成であってもよい。
【００６５】
このような構成の遠隔操作端末１５３を使用することで、移動体１の前進方向と遠隔操作端末１５３の先端方向が一致しているときに移動体１の偏光板１３と偏光板２８の偏光方向を一致させるのに、手首を捻るような調整を行う必要は無く、偏光板２８を回転して調整すればよく、従って、常に遠隔操作端末１５３を自然な持ち方で操作できる。従って、手首の自由度も大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の、第１の実施の形態に係る移動体の要部構成を示す図。
【図２】同実施の形態に係る遠隔操作端末の要部構成を示す図。
【図３】同実施の形態に係る移動体の制御部の構成を示すブロック図。
【図４】同実施の形態に係る遠隔操作端末の制御部の構成を示すブロック図。
【図５】同実施の形態における遠隔操作端末が送信する赤外線ＬＥＤ信号及び超音波信号と、移動体が受信する赤外線ＬＥＤ信号及び超音波信号の関係を示すタイミング図。
【図６】同実施の形態における遠隔操作端末側の偏光板と移動体側の偏光板の偏光方向の関係を示す図。
【図７】同実施の形態における移動体のホトディテクタと、遠隔操作端末の赤外線ＬＥＤとの相対角度に対する受光強度変化を示す波形図。
【図８】本発明の、第２の実施の形態に係る遠隔操作端末の要部構成を示す図。
【図９】同実施の形態における遠隔操作端末の制御部の構成を示すブロック図。
【図１０】本発明の、第３の実施の形態に係る移動体の要部構成を示す図。
【図１１】本発明の、第４の実施の形態に係る遠隔操作端末の要部構成を示す図。
【図１２】同実施の形態における遠隔操作端末の制御部の構成を示すブロック図。
【図１３】同実施の形態における遠隔操作端末のＣＰＵによる要部制御を示す流れ図。
【図１４】本発明の、第５の実施の形態に係る遠隔操作端末の制御部の構成を示すブロック図。
【図１５】本発明の、第６の実施の形態に係る遠隔操作端末の要部構成を示す図。
【符号の説明】
【００６７】
１…移動体、２，３…車輪、５，７…車輪モータ、９…受信手段、１０…超音波受信器、１１，１２…ホトディテクタ、１３，１４…偏光板、１５…遠隔操作端末、１６…超音波発信器、１７…赤外線ＬＥＤ、３０…ＣＰＵ、３１…カウンタ、３２…メモリ、３８，４３…ピーク検出回路。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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