(57)【要約】【課題】より自由に空間を構成することを可能とする技術を提供する。【解決手段】空間制御システムは、天井９０を挟むように設けられ、天井９０に沿って任意の方向に移動可能な吊り下げ装置２０と、吊り下げ装置２０に吊り下げ可能なジョブユニット５０と、吊り下げ装置２０またはジョブユニット５０の動作に必要な情報を検知するセンサと、センサから取得された情報に応じて吊り下げ装置２０を制御する制御装置と、ユーザからの入力を制御装置に送信可能な端末装置とを備える。【選択図】図２
2019183637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井を挟むように設けられ、前記天井に沿って任意の方向に移動可能な吊り下げ装置と、
前記吊り下げ装置に吊り下げ可能なジョブユニットと、
前記吊り下げ装置または前記ジョブユニットの動作に必要な情報を検知するセンサと、
前記センサから取得された情報に応じて前記吊り下げ装置を制御する制御装置と、
ユーザからの入力を前記制御装置に送信可能な端末装置と、
を備えた空間制御システム。
【請求項２】
前記吊り下げ装置が複数設けられ、
前記センサが、人の動きを検知するセンサであり、
前記センサの検出結果に基づいて、前記制御装置が前記複数の吊り下げ装置を制御することにより、人の動きに合わせて空間を動的に制御する請求項１に記載の空間制御システム。
【請求項３】
前記吊り下げ装置は、天井の上側に設けられる上部ワーカーと、天井の下側に設けられる下部ワーカーとを備え、
前記上部ワーカーは、天井の裏面に当接して移動可能な第１の移動機構と、前記天井を介して前記下部ワーカーと引き合う第１の磁石とを底面に配してなり、前記第１の磁石は、その中心位置と合致するように周囲に第１のコイルが巻線されており、
前記下部ワーカーは、天井の表面に当接して移動可能な第２の移動機構と、前記天井を介して前記上部ワーカーと引き合う第２の磁石とを上面に配してなり、前記第２の磁石は、その中心位置と合致するように周囲に第２のコイルが巻線されており、
前記第１のコイルおよび前記第２のコイルの一方または双方に通電することにより、前記第１の磁石と前記第２の磁石との間に働く引力を調整し、前記下部ワーカーが前記天井表面から落下しないように保持しつつ前記上部ワーカーと一体的に移動させる、
請求項１又は２に記載の空間制御システム。
【請求項４】
前記第１および第２の移動機構は、車輪または回転ボールであり、
前記第２の移動機構の前記天井の表面への当接面積が、前記第１の移動機構の前記天井裏面への当接面積よりも小さい請求項３に記載の空間制御システム。
【請求項５】
前記第１のコイルおよび前記第２のコイルの一方または双方に通電する通電方向を選択することにより、前記第１の磁石と前記第２の磁石との間の引力を増強又は減少させる請求項３または４に記載の空間制御システム。
【請求項６】
前記ジョブユニットが間仕切りであり、
前記センサが取得する情報または前記ユーザからの入力に基づいて前記制御装置が前記吊り下げ装置と共に間仕切りを移動させることにより空間を自在に変化させる請求項１から５いずれかに記載の空間制御システム。
【請求項７】
前記天井は、当該天井を構成する面材の内部に送電コイルを備えた充電ピットを配してなり、
前記上部ワーカーおよび前記下部ワーカーの少なくとも一方が前記充電ピットで充電可能なバッテリーを備え、
前記吊り下げ装置は、前記バッテリーの残量が所定値を下回ると、前記充電ピットが内部に配された天井位置に、自律的又は制御装置からの指令に基づいて前記上部ワーカーおよび前記下部ワーカーの少なくとも一方が移動し、
前記送電コイルに電流を流すことによって発生させた磁界により、前記第１のコイルおよび第２のコイルのうち前記バッテリーを有する少なくとも一方に通電し、前記バッテリーを充電する請求項３から６いずれかに記載の空間制御システム。
【請求項８】
前記上部ワーカーは、
前記制御装置、前記下部ワーカー、および前記端末装置との間の通信を制御する通信部と、
前記制御装置からの指示またはユーザによる指示に基づいて、前記上部ワーカー、前記下部ワーカー、および前記ジョブユニットを制御する制御部と、
当該吊り下げ装置に関する情報、当該吊り下げ装置に吊り下げられた前記ジョブユニットに関する情報を保持する記憶装置と
を備え、
前記制御部は、第１の移動機構の運動量に基づいて当該吊り下げ装置の移動距離および移動方向並びに現在位置を算出する請求項３から７いずれかに記載の空間制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間制御技術、とくに、空間を自在に変化させることが可能な空間制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な家屋においては、柱や壁などにより空間が仕切られて居室や浴室などの部屋が形成されており、それぞれの部屋に家具などが置かれる。すなわち、従来は、壁や間仕切りにより区画された空間や、床に固定的に配置された家具などに合わせて、人が暮らしていくスタイルの住環境が一般的であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１０５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは、上記のような、空間に合わせて人が暮らす従来の住環境から、人に合わせて空間や物が構成される新しい住環境への転換を提案する。空間を変更するための技術の例として、特許文献１に記載された技術がある。この技術によれば、ガイドレールに沿って間仕切パネルを移動させることができるので、部屋のレイアウトを変更することができるが、予め敷設されたガイドレールに沿って間仕切パネルを移動させることしかできないので、結局のところ、ガイドレールによって予め規定されたレイアウトの中からしかレイアウトを選択することはできない。本発明者らは、より自由に空間を構成する技術を模索し、本発明に想到した。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みてなされ、その目的は、より自由に空間を構成することを可能とする技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の空間制御システムは、天井を挟むように設けられ、天井に沿って任意の方向に移動可能な吊り下げ装置と、吊り下げ装置に吊り下げ可能なジョブユニットと、吊り下げ装置またはジョブユニットの動作に必要な情報を検知するセンサと、センサから取得された情報に応じて吊り下げ装置を制御する制御装置と、ユーザからの入力を制御装置に送信可能な端末装置とを備える。
【０００７】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、より自由に空間を構成することを可能とする技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】空間制御システムの全体像を概略的に示す図である。
【図２】実施の形態に係る吊り下げ装置の外観を概略的に示す図である。
【図３】実施の形態に係る制御装置の機能ブロックを示す図である。
【図４】実施の形態に係る上部ワーカーの機能ブロックを示す図である。
【図５】実施の形態に係る端末装置の機能ブロックを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態に係る空間制御システムは、住居や建築物などの部屋の天井に、天井に沿って自在に移動可能な吊り下げ装置を設け、照明器具、間仕切り、空調機器などのほか、従来は床に置かれていた家具などを天井から吊し、それらを自在に移動可能とする。これにより、空間を用途や状況などに合わせて自由に変化させ、新たな空間を創造することが可能となる。また、人の動きなどを検知するセンサを設けることにより、人の動きに合わせて空間を動的に制御することも可能となる。このように、本実施の形態に係る空間制御システムは、従来の静的に固定された住環境とは全く異なる、自由で創造的な新しい住環境を提供するものである。
【００１１】
図１は、空間制御システムの全体像を概略的に示す。空間制御システム１０は、天井９０を挟むように設けられる吊り下げ装置２０と、吊り下げ装置２０に吊り下げ可能な各種のジョブユニット５０と、各種情報を検知するセンサ４０と、センサ４０から取得された各種情報などに応じて吊り下げ装置２０を制御する制御装置１００と、ユーザからの指示を制御装置１００に送信可能な端末装置３００とを備える。吊り下げ装置２０は、レールなどの移動機構によって規定された直線または曲線上を移動するのではなく、天井９０に沿った任意の方向に自在に移動可能である。後述するように、吊り下げ装置２０は、天井９０の上側に設けられる上部ワーカーと、天井の下側に設けられる下部ワーカーとを備える。上部ワーカーと下部ワーカーは、磁力などの引力により天井を介して互いに引きつけ合うように構成されており、これにより、下部ワーカーは天井面から落下しないように固定されるとともに、上部ワーカーと一体的に移動可能である。下部ワーカーの下面には吊り下げ機構が設けられており、各種の機能を提供するためのジョブユニット５０を吊り下げ可能である。
【００１２】
［ジョブユニット］
ジョブユニット５０は、吊り下げ装置２０に吊り下げられ、各種の機能を提供する。例えば、間仕切り６０、カーテン６２などは、空間を仕切る機能を提供する。このような機能を提供するジョブユニット５０の例として、他にも、縦ルーバー、横ルーバー、パネルカーテン、縦ブラインド、横ブラインド、ドアなどがある。これらのジョブユニット５０は、用途に応じて、光を遮断する材質により構成されてもよいし、ある程度の光を透過する材質により構成されてもよい。また、これらのジョブユニット５０は、自由な曲面で空間を仕切ることを可能とするために、布や織物などにより構成されてもよい。これらのジョブユニット５０を移動可能とすることにより、人がいる位置や状況などに合わせて、空間の区画を自由に変更することができる。
【００１３】
照明７０、送風機７２などの家電機器がジョブユニット５０として設けられてもよい。このような機能を提供するジョブユニット５０の例として、他にも、冷暖房機器、扇風機、空気清浄器、加除湿器、ＡＶ音響機器、テレビジョン受像機、重電機器などがある。これらの電気機器には、後述するように、吊り下げ装置２０から電力が供給されてもよい。また、小物を置くための小物置き８０、収納家具などからユーザの位置に物を運ぶための配達機器８２などがジョブユニット５０として設けられてもよい。これらのジョブユニット５０を移動可能とすることにより、人がいる位置や状況などに合わせて、必要な物を必要な位置に配置することができる。
【００１４】
吊り下げ装置２０を手動で移動させるための棒状のバトンがジョブユニット５０として設けられてもよい。ユーザは、バトンを吊り下げ装置２０に吊り下げた状態で、手動で吊り下げ装置２０を移動させることができる。移動が終わると、吊り下げ装置２０からバトンを取り外して、保管しておくことができる。
【００１５】
［センサ］
センサ４０は、室内の各種情報を検知する。例えば、センサ４０は、室内に人がいるか否か、室内にいる人がいる場合はその人の位置や状態などを検知するための、カメラ、赤外線カメラ、マイクロフォン、超音波センサ、温度センサ、人感センサなどであってもよい。これにより、室内に人がいるか否かに応じて、間仕切り６０やカーテン６２などのジョブユニット５０の位置を変更し、室内の区画を変更することができる。また、室内にいる人の位置に応じて、その人の周囲に照明７０、送風機７２、小物置き８０などを配置したり、複数の人が室内にいる場合にそれらの人の間に間仕切り６０やカーテン６２などを配置したりすることができる。
【００１６】
［天井構造］
吊り下げ装置２０が天井９０に沿って自在に移動できるようにするために、天井９０の上面および下面は、少なくとも部分的には、滑らかな平面または曲面により構成される。上部ワーカーおよび下部ワーカーが乗り越えて移動できる程度の凹凸の存在は許容される。また、上部ワーカーおよび下部ワーカーが乗り越えられないような凹凸があったとしても、その凹凸をよけて移動できる場合は、そのような凹凸の存在は許容される。上部ワーカーと下部ワーカーとは一体的に移動するので、吊り下げ装置２０が移動できるためには、天井の上面と下面の双方が、上部ワーカーおよび下部ワーカーが移動可能な程度に平坦である必要がある。上部ワーカーと下部ワーカーのうちの一方が乗り越えられない障壁により囲まれた領域が、吊り下げ装置２０が移動可能な領域となる。
【００１７】
一般的な住居や建築物においては、部屋の天井の下面は平面により構成されることが多いが、上面すなわち裏側の面には、根太、電気配線、温冷水ダクト、排気ダクト、配管などが配されることが多く、この場合、上部ワーカーが自在に移動可能な範囲は限られる。本実施の形態の空間制御システム１０においては、上部ワーカーが天井の広い範囲を自在に移動可能とするために、根太などの建材を天井の上面に極力配さないこととし、配する場合であっても、天井の中央付近には配さずに外周や隅の付近に配するようにする。天井は、より上方にある部材から天井面材を吊す構造としてもよい。また、電気配線、温冷水ダクト、排気ダクト、配管などは、天井９０の上面に直接置くのではなく、より上方にある部材から吊り下げ、天井９０から浮くように設けてもよい。既存の住居や建築物などに本実施の形態の空間制御システム１０を導入する場合、既設の天井の下側に、吊り下げ装置２０を設置して移動させるための新たな天井を設けてもよい。
【００１８】
天井面の厚みは、下部ワーカーおよび下部ワーカーに吊り下げられたジョブユニット５０が落下しない程度の引力が下部ワーカーと上部ワーカーとの間に働く程度の厚みを最大値として、それよりも薄い必要がある。逆に、下部ワーカーおよび上部ワーカーとの間に働く引力が、天井面の厚みに対して十分な強さとなるように、磁石などが選択されてもよい。なお、天井面の厚みは、吊り下げ装置２０が移動可能な領域の全体において一定である必要はなく、上記の最大値を超えない範囲で変化していてもよい。
【００１９】
天井面材は、吊り下げ装置２０およびジョブユニット５０の重みを支えられる程度の強度を必要とする。吊り下げ装置２０が天井の中央付近に集中しても天井面材が大きく撓まないようにするために、適度な剛性を有する材質により天井面材が構成されるのが望ましい。天井面材は、例えば、金属と樹脂の複合パネル（上下がアルミやステンレスなどの金属板で心材が樹脂板）、金属ハニカムパネル（アルミやステンレスなどの金属のハニカム構造）などであってもよい。
【００２０】
［給電機構］
吊り下げ装置２０の上部ワーカーは、移動のための電力を必要とするので、上部ワーカーに給電する機構が必要である。また、下部ワーカーや下部ワーカーに吊り下げられたジョブユニット５０が移動や各種機能のために電力を必要とする場合には、下部ワーカーやジョブユニット５０にも給電する必要がある。このような給電機構の一例として、天井９０の上側において、配線または無配線技術により上部ワーカーに常時給電し、給電された上部ワーカーから非接触給電技術により下部ワーカー、および照明や家電機器などのジョブユニット５０に給電してもよい。天井９０の上面の一部または全部を導電部材により構成し、導電部材を介して上部ワーカーに給電してもよい。天井９０の上面の一部のみが導電部材により構成される場合は、移動後の上部ワーカーの位置を導電部材上に限定してもよい。
【００２１】
必要電力量を充電するためのバッテリーを上部ワーカーまたは下部ワーカーに設け、バッテリーからジョブユニット５０へ給電してもよい。この場合、天井９０にバッテリーを充電するための充電ピットを設け、充電ピットからバッテリーに給電してもよい。充電ピットにおいて上部ワーカーのバッテリーを充電し、下部ワーカーおよびジョブユニット５０には上部ワーカーから非接触給電技術により給電してもよいし、下部ワーカーにもバッテリーを設け、充電ピットにおいて上部ワーカーのバッテリーと下部ワーカーのバッテリーの双方を充電可能としてもよい。バッテリーを搭載した上部ワーカーまたは下部ワーカーは、バッテリーの充電量が所定値を下回ったときに、自律的に、または、制御装置１００からの指示により、充電ピットまで移動してバッテリーを充電してもよい。
【００２２】
［吊り下げ装置］
図２は、実施の形態に係る吊り下げ装置の外観を概略的に示す。吊り下げ装置２０は、天井９０の上側に設けられる上部ワーカー２００と、天井９０の下側に設けられる下部ワーカー３０とを備える。上部ワーカー２００は、永久磁石２２と、移動機構２４と、コイル２６とを備える。下部ワーカー３０は、永久磁石３２と、移動機構３４と、コイル３６と、吊り下げ機構３８と、充電ランプ３９とを備える。
【００２３】
永久磁石２２と永久磁石３２は、それぞれ飽和磁化よりも弱く着磁されており、両者が引き合うような向きに配置される。移動機構２４と移動機構３４は、上部ワーカー２００および下部ワーカー３０が天井９０に沿った任意の方向に移動するための機構であり、例えば、車輪や回転ボールなどであってもよい。永久磁石２２は、天井９０に接しないように、移動機構２４の接地面よりも高い位置に設けられる。永久磁石３２についても同様である。吊り下げ機構３８は、ジョブユニット５０を着脱可能に吊り下げるための機構であり、磁石、フック、ネジなどであってもよいし、ジョブユニット５０の上部に設けられた部材を挟持、咬持、または吊持するための機構であってもよい。本図の例では、吊り下げ機構３８は磁石であり、ジョブユニット５０の上部に設けられた磁石との間の磁力によりジョブユニット５０を吊持する。
【００２４】
コイル２６は、その中心位置が永久磁石２２の中心位置と合致するように、永久磁石２２の周囲に巻線される。コイル３６は、その中心位置が永久磁石３２の中心位置と合致するように、永久磁石３２の周囲に巻線される。コイル２６およびコイル３６は、電磁石として機能するとともに、バッテリーを充電する際には受電コイルとしても機能する。
【００２５】
下部ワーカー３０を天井９０から取り外すときには、永久磁石２２と永久磁石３２との間に働く磁力を打ち消す方向、すなわち永久磁石２２と永久磁石３２との間の磁界の逆方向の磁界が発生するように、コイル２６とコイル３６の一方または双方に通電する。これにより、永久磁石２２と永久磁石３２との間の引力により天井９０に固定されている下部ワーカー３０を容易に取り外すことができる。
【００２６】
上部ワーカー２００と下部ワーカー３０が移動されるときには、永久磁石２２と永久磁石３２との間に働く磁力を打ち消す方向、すなわち逆方向の磁界が発生するように、コイル２６とコイル３６の一方または双方に通電する。このとき、下部ワーカー３０を取り外すときよりも弱い電流を通電する。これにより、移動機構２４および移動機構３４を天井９０に押し付けている永久磁石２２と永久磁石３２との間の引力を弱め、移動機構２４と天井９０の下面の間の摩擦力および移動機構３４と天井９０の上面との間の摩擦力を弱めることができるので、上部ワーカー２００および下部ワーカー３０を滑らかに移動させることができる。
【００２７】
所定値よりも重いジョブユニット５０が下部ワーカー３０に吊り下げられた場合など、永久磁石２２と永久磁石３２との間の磁力だけでは下部ワーカー３０およびジョブユニット５０を天井９０に固定できない場合には、永久磁石２２と永久磁石３２との間に働く磁力を増強する方向、すなわち同方向の磁界が発生するように、コイル２６とコイル３６の一方または双方に通電する。これにより、より確実に下部ワーカー３０を天井９０に対して固定させることができる。
【００２８】
本図の例では、天井面材の内部に、充電ピットとしての送電コイル９２が設けられている。吊り下げ装置２０は、上部ワーカー２００または下部ワーカー３０のバッテリーの充電量が所定値を下回ると、送電コイル９２が設けられた位置まで移動し、コイル２６およびコイル３６の中心位置と送電コイル９２の中心位置とが合うように位置合わせする。送電コイル９２に電流が流されると、発生した磁界によってコイル２６およびコイル３６に電流が流れ、バッテリーが充電される。送電コイル９２に通電されたときに、上部ワーカー２００と下部ワーカー３０の双方のバッテリーが充電されるように、送電コイル９２に流す電流の方向、コイル２６およびコイル３６の巻き方向、およびバッテリーの極性が設定されてもよい。
【００２９】
上部ワーカー２００から下部ワーカー３０に電力が供給されてもよい。この場合、コイル２６は送電コイルとして、コイル３６は受電コイルとして機能する。下部ワーカー３０は、受電した電力によりバッテリーを充電してもよい。または、バッテリーを搭載せず、電力を使用するときには常に上部ワーカー２００から給電されてもよい。上部ワーカー２００から下部ワーカー３０に給電するためにコイル２６に電流を流したときに、上部ワーカー２００と下部ワーカー３０とが引き寄せ合う方向の磁界が発生するように、コイル２６およびコイル３６の巻き方向、およびコイル２６に流す電流の方向が設定されてもよい。
【００３０】
充電ランプ３９は、上部ワーカー２００または下部ワーカー３０のバッテリーの充電量を報知する。例えば、充電量が所定値以上である場合には緑色で発光し、充電量が所定値未満である場合には赤色で発光する。
【００３１】
［制御装置］
図３は、実施の形態に係る制御装置の機能ブロックを示す。各ブロックは、ハードウェア的には、ＣＰＵやメモリをはじめとする素子や回路で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等により実現される。ここでは、それらの連携により実現される機能ブロックを描いている。これらの機能ブロックは、ハードウェア、ソフトウェアの組合せにより様々な態様で実現できる。以降のブロック図も同様である。
【００３２】
制御装置１００は、通信部１０２、制御部１１０、および記憶装置１５０を備える。通信部１０２は、吊り下げ装置２０、センサ４０、および端末装置３００との間の通信を制御する。通信部１０２は、有線または無線の任意の通信技術を用いて、吊り下げ装置２０、センサ４０、および端末装置３００との間で通信を行ってもよい。
【００３３】
記憶装置１５０は、ユーザ情報保持部１５２、環境情報保持部１５４、およびワーカー情報保持部１５６を備える。
【００３４】
ユーザ情報保持部１５２は、空間制御システム１０のユーザに関する情報を保持する。ユーザ情報保持部１５２は、例えば、ユーザのＩＤ、氏名などの識別情報、性別、年齢、身長、体重、健康状態、起床時刻、就寝時刻、出宅時刻、帰宅時刻、嗜好などの属性情報、室内における行動パターンなどの情報を保持する。これらの情報は、端末装置３００から取得してもよいし、センサ４０から取得してもよい。
【００３５】
環境情報保持部１５４は、室内の環境に関する情報を保持する。環境情報保持部１５４は、天井９０の上面および下面における吊り下げ装置２０の移動可能領域のマップ、室内のマップ、室内の温度、湿度、明るさ、室内にいるユーザの識別情報、位置などの情報を保持する。これらの情報は、端末装置３００から取得してもよいし、センサ４０から取得してもよい。
【００３６】
ワーカー情報保持部１５６は、吊り下げ装置２０に関する情報を保持する。ワーカー情報保持部１５６は、吊り下げ装置２０に吊り下げられているジョブユニット５０の種別、吊り下げ装置２０の現在位置、吊り下げ装置２０が現在位置に移動されてからの経過時間、バッテリーの充電量などの情報を保持する。これらの情報は、吊り下げ装置２０から取得してもよいし、制御装置１００が記録してもよい。
【００３７】
制御部１１０は、センサ情報取得部１１２、ワーカー情報取得部１１４、ユーザ指示取得部１１６、およびワーカー管理部１１８を備える。センサ情報取得部１１２は、センサ４０が検知した情報をセンサ４０から取得し、記憶装置１５０に記録する。ワーカー情報取得部１１４は、吊り下げ装置２０およびジョブユニット５０に関する情報を吊り下げ装置２０から取得し、記憶装置１５０に記録する。ユーザ指示取得部１１６は、ユーザによる指示を端末装置３００から取得する。
【００３８】
ワーカー管理部１１８は、記憶装置１５０に記憶された情報、およびユーザによる指示に基づいて、吊り下げ装置２０を管理する。ワーカー管理部１１８は、室内の状況やユーザによる指示などに応じて、吊り下げ装置２０を移動させるべき位置を決定する。ワーカー管理部１１８は、環境情報保持部１５４に保持されたマップを参照して、決定された位置が、吊り下げ装置２０が移動可能な領域内であるか否かを確認し、移動可能な領域内であれば、吊り下げ装置２０へ移動指示を送信する。移動可能な領域内でなければ、移動可能な領域内になるように移動させるべき位置を再決定する。または、移動可能な領域ではない旨を端末装置３００に通知する。
【００３９】
ワーカー管理部１１８は、環境情報保持部１５４に保持されたマップなどを参照して、吊り下げ装置２０の現在位置から移動させるべき位置までの移動経路を決定してもよい。または、ワーカー管理部１１８は、移動させるべき位置のみを決定し、移動経路は吊り下げ装置２０が決定してもよい。
【００４０】
ワーカー管理部１１８は、例えば、室内にいるユーザの位置の近傍に、照明７０を吊り下げた吊り下げ装置２０を移動させてもよい。室内の温度が所定値以上である場合に、室内にいるユーザの位置の近傍に、送風機７２を吊り下げた吊り下げ装置２０を移動させ、室内の温度が所定値未満である場合に、室内にいるユーザの位置の近傍に、暖房器具を吊り下げた吊り下げ装置２０を移動させてもよい。ユーザが移動したときに、これらのジョブユニット５０を吊り下げた吊り下げ装置２０を、ユーザに追従するように移動させてもよい。
【００４１】
室内にいるユーザが、室内でテレビジョン受像機をよく利用するユーザである場合に、室内にいるユーザの位置から所定の距離の位置に、テレビジョン受像機を吊り下げた吊り下げ装置２０を移動させてもよい。室内にいるユーザが、室内でよく音楽を聴くユーザである場合に、室内にいるユーザの位置から所定の距離の位置に、音響機器を吊り下げた吊り下げ装置２０を移動させるとともに、ユーザの位置から離れた位置に照明７０を吊り下げた吊り下げ装置２０を移動させ、照明７０の照度を所定値まで下げてもよい。
【００４２】
室内に複数のユーザがいる場合に、いずれかのユーザの周囲に、間仕切り６０を吊り下げた吊り下げ装置２０を移動させてもよい。室内に複数のユーザがいる場合に、ユーザの間の位置に、カーテン６２を吊り下げた吊り下げ装置２０を移動させてもよい。
【００４３】
ユーザの位置の近傍に小物置き８０または配達機器８２を吊り下げた吊り下げ装置２０を移動させる旨のユーザによる指示を端末装置３００から取得したときに、そのユーザの位置の近傍に、小物置き８０または配達機器８２を吊り下げた吊り下げ装置２０を移動させてもよい。端末装置３００から送信されるユーザによる指示は、制御装置１００が仲介せずに、直接吊り下げ装置２０が受信してもよい。この場合、吊り下げ装置２０は、指示に応じて自律的に移動し、移動後の位置を示す情報を制御装置１００に送信してもよい。
【００４４】
ワーカー管理部１１８は、吊り下げ装置２０の上部ワーカー２００または下部ワーカー３０のバッテリーの充電量が所定値を下回ったときに、吊り下げ装置２０を充電ピットの位置に移動させてもよい。バッテリーの充電量を制御装置１００が管理せずに、それぞれの吊り下げ装置２０が管理し、バッテリーの充電量が所定値を下回ったときに、自律的に充電ピットの位置に移動してもよい。
【００４５】
［上部ワーカー］
図４は、実施の形態に係る上部ワーカーの機能ブロックを示す。上部ワーカー２００は、通信部２０２、制御部２１０、および記憶装置２５０を備える。通信部２０２は、制御装置１００、下部ワーカー３０、および端末装置３００との間の通信を制御する。通信部２０２は、有線または無線の任意の通信技術を用いて、制御装置１００、下部ワーカー３０、および端末装置３００との間で通信を行ってもよい。
【００４６】
記憶装置２５０は、ワーカー情報保持部２５２を備える。ワーカー情報保持部２５２は、自装置に関する情報や、自装置と一体的に移動する下部ワーカー３０に吊り下げられたジョブユニット５０に関する情報を保持する。ワーカー情報保持部２５２は、下部ワーカー３０に吊り下げられているジョブユニット５０の種別、上部ワーカー２００の現在位置、上部ワーカー２００が現在位置に移動されてからの経過時間、バッテリーの充電量などの情報を保持する。これらの情報は、下部ワーカー３０から取得してもよいし、制御装置１００から取得してもよいし、端末装置３００から取得してもよい。
【００４７】
制御部２１０は、指示受付部２１２、ジョブユニット情報取得部２１４、ユーザ指示取得部２１６、およびワーカー制御部２１８を備える。
【００４８】
指示受付部２１２は、制御装置１００から送信された指示を受け付ける。ジョブユニット情報取得部２１４は、下部ワーカー３０に吊り下げられたジョブユニット５０に関する情報を、下部ワーカー３０、制御装置１００、または端末装置３００から取得して、記憶装置２５０に記録する。ユーザ指示取得部２１６は、ユーザによる指示を端末装置３００から取得する。
【００４９】
ワーカー制御部２１８は、制御装置１００からの指示またはユーザによる指示に基づいて、上部ワーカー２００、下部ワーカー３０、およびジョブユニット５０を制御する。ワーカー制御部２１８は、制御装置１００または端末装置３００から、移動すべき位置または移動すべき位置までの移動経路を取得すると、移動機構２４を制御して上部ワーカー２００を移動させる。ワーカー制御部２１８は、下部ワーカー３０に吊り下げられたジョブユニット５０の種別に応じて、移動機構２４による移動の速度または加速度を制御してもよい。例えば、重みがあって揺れやすいジョブユニット５０や、家電機器など揺れないようにすべきジョブユニット５０が吊り下げられている場合は、速度および加速度を小さく抑え、カーテンなどの揺れてもよいジョブユニット５０が吊り下げられている場合は、速度および加速度を大きくしてもよい。
【００５０】
ワーカー制御部２１８は、移動機構２４である回転ボールの回転量などから自装置の移動距離および移動方向を算出し、さらに現在位置を算出してもよい。上部ワーカー２００に加速度センサまたはＧＰＳ受信機などを設け、それらの情報から自装置の現在位置を算出してもよい。ワーカー制御部２１８は、移動中の所定のタイミングで、現在位置と移動すべき位置から移動方向を算出し、移動機構２４を制御する。
【００５１】
上部ワーカー２００または下部ワーカーに近接センサを設け、吊り下げ装置２０を移動させているときに、天井９０の上面または下面に配置された建材などの障害物や、他の吊り下げ装置２０などに接近したことが検知された場合、ワーカー制御部２１８は、上部ワーカー２００の移動方向を変更して、検知された対象物をよけるように上部ワーカー２００を移動させてもよい。
【００５２】
上述したように、ワーカー制御部２１８は、下部ワーカー３０を取り外す旨の指示を端末装置３００から取得したときに、永久磁石２２と永久磁石３２との間の磁界と逆向きの磁界が発生するようにコイル２６に通電し、コイル３６に通電するよう下部ワーカー３０に指示する。ワーカー制御部２１８は、上部ワーカー２００および下部ワーカー３０を移動させるときに、永久磁石２２と永久磁石３２との間の磁界と逆向きの磁界が発生するようにコイル２６に通電し、コイル３６に通電するよう下部ワーカー３０に指示する。この場合、下部ワーカー３０が天井９０から落下してしまうほど強い逆向きの磁界を発生させる必要はないので、通電する電流の大きさは、下部ワーカー３０を取り外すときよりも小さくてよい。ワーカー制御部２１８は、所定値よりも重いジョブユニット５０が下部ワーカー３０に吊り下げられたことを下部ワーカー３０または端末装置３００から通知されたときに、永久磁石２２と永久磁石３２との間の磁界と同じ向きの磁界が発生するようにコイル２６に通電し、コイル３６に通電するよう下部ワーカー３０に指示する。
【００５３】
ワーカー制御部２１８は、上部ワーカー２００に搭載されたバッテリーを充電する際に、コイル２６に流れる電流をバッテリーに供給する。また、下部ワーカー３０に搭載されたバッテリーを充電する際に、コイル３６に流れる電流をバッテリーに供給するよう下部ワーカー３０に指示する。上部ワーカー２００から下部ワーカー３０に給電する場合には、送電コイルとしてのコイル２６に電流を流す。
【００５４】
［端末装置］
図５は、実施の形態に係る端末装置の機能ブロックを示す。端末装置３００は、通信部３０２、入力装置３０４、表示装置３０６、制御部３１０、および記憶装置３５０を備える。通信部３０２は、制御装置１００および上部ワーカー２００との間の通信を制御する。通信部３０２は、有線または無線の任意の通信技術を用いて、制御装置１００および上部ワーカー２００との間で通信を行ってもよい。
【００５５】
入力装置３０４は、ユーザによる指示を入力するためのユーザインタフェースであり、各種のボタン、キー、マウス、キーボードなどであってもよい。表示装置３０６は、制御部３１０により生成される画像などを表示する。
【００５６】
記憶装置３５０は、データ保持部３５２を備える。データ保持部３５２は、自装置に関する情報や、制御部３１０が使用する各種のデータなどを保持する。
【００５７】
制御部３１０は、ワーカー情報取得部３１２、環境情報取得部３１４、情報提示部３１６、およびユーザ指示受付部３１８を備える。
【００５８】
ワーカー情報取得部３１２は、吊り下げ装置２０に関する情報を吊り下げ装置２０または制御装置１００から取得する。環境情報取得部３１４は、室内の環境に関する情報を制御装置１００から取得する。情報提示部３１６は、吊り下げ装置２０に関する情報または室内の環境に関する情報を表示装置３０６に表示する。ユーザ指示受付部３１８は、入力装置３０４を介して、ユーザからの指示入力を受け付け、吊り下げ装置２０または制御装置１００へ送信する。これにより、ユーザは、吊り下げ装置２０に関する情報や室内の環境に関する情報を確認しながら、吊り下げ装置２０を移動させたり、ジョブユニット５０を操作したりするための指示を送信することができる。
【００５９】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示すにすぎない。また、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が可能である。
【００６０】
上記の実施の形態においては、吊り下げ装置を天井に固定させるために永久磁石を用いたが、天井に対して吊り下げ装置を押し付ける方向の力を生じさせる他の力発生機構が用いられてもよい。例えば、下部ワーカーの上面に、吸着力により天井に固定させるための吸盤などが設けられてもよいし、下部ワーカーに、浮力により天井に固定させるためのプロペラなどが設けられてもよい。これらの場合、上部ワーカーを設けず、実施の形態において説明した上部ワーカーの機能が下部ワーカーに設けられてもよい。または、これらの場合であっても、下部ワーカーに指示を送信したり給電したりするために上部ワーカーが設けられてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１０・・・空間制御システム、２０・・・吊り下げ装置、２２・・・永久磁石、２４・・・移動機構、２６・・・コイル、３０・・・下部ワーカー、３２・・・永久磁石、３４・・・移動機構、３６・・・コイル、３８・・・吊り下げ機構、４０・・・センサ、５０・・・ジョブユニット、６２・・・カーテン、７０・・・照明、７２・・・送風機、８２・・・配達機器、９０・・・天井、１００・・・制御装置、２００・・・上部ワーカー、３００・・・端末装置。
【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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