(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、この本体部に回転自在に支持された走行輪と、前記走行輪を回転駆動する走行駆動手段を備えた自走機器の走行装置であって、
前記本体部に設けられて、走行中に前記本体部が障害物に衝突したときに、その衝突を検出する衝突検出手段をさらに備え、
前記衝突検出手段は、第１の衝突状態を検出する第１検出部と、前記第１の衝突状態よりも衝突の程度が大きい第２の検出状態を検出する第２検出部とを備え、
前記第１検出部と前記第２検出部は、所定間隔を空けて対向する１対の電極と、前記１対の電極を被覆する弾性体をそれぞれ有し、
前記第１検出部の弾性体の弾性は、前記第２検出部の弾性体の弾性よりも大きく、
前記第１検出部の弾性体と前記第２検出部の弾性体は、前記１対の電極が離間する方向に重ねられていることを特徴とする自走機器の走行装置。
【請求項２】
前記衝突検出手段により前記第１の衝突状態が検出されたときに、前記本体部が前記障害物を回避するように前記走行駆動手段を制御する回避制御手段と、
前記衝突検出手段により前記第２の衝突状態が検出されたときに、前記走行駆動手段による前記走行輪の駆動を停止させる走行停止手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の自走機器の走行装置。
【請求項３】
前記走行停止手段は、前記走行駆動手段への動力供給を遮断することにより前記走行輪の駆動を停止させることを特徴とする請求項２に記載の自走機器の走行装置。
【請求項４】
前記第１検出部と前記第２検出部の、前記１対の電極及び前記弾性体がそれぞれ一方向に長い形状に形成されており、
前記第１検出部と前記第２検出部は、前記本体部の外周部のほぼ全周に亘って設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の自走機器の走行装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自走機器の走行装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無人搬送車や自走式ロボットなどの自走機器の走行装置は、一般的に、障害物との衝突を検出する衝突検出装置を備えており、この衝突検出装置により衝突が検出されたときには、事故の発生や機器の損傷などを防止するために、走行を直ぐに停止するように構成されている。【０００３】
このような衝突検出装置として、例えば、特許文献１には、車体前後のバンパーに設けられたテープスイッチを有するものが開示されている。特許文献１に記載のテープスイッチは、シリコンゴムからなる２本のテープを備えており、これら２本のテープには互いに異なる電圧が印加されている。ここで、バンパーが障害物に衝突したときには２本のテープが短絡して電圧が変動する。従って、衝突検出装置は、２本のテープの電圧変動を検知することによりバンパーの衝突を検出するように構成されている。また、衝突検出装置により衝突が検出された場合には、ブレーキが作動して自走機器は非常停止する。
【特許文献１】特開平６−２１９２２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した特許文献１の衝突検出装置は、走行装置が何らかの障害物に衝突したことだけを検出するものであり、衝突の程度を判別できるものではない。そのため、接触程度の弱い衝突であって事故や機器の損傷が生じる虞がない場合には、本来は障害物を回避して別の方向に走行すればよいのであるが、実際には、走行が完全に停止してしまうことになる。従って、不必要な非常停止が頻発し、走行がぎくしゃくしたものとなるし、また、非常停止後の復帰操作等を行うオペレータの負担も増えてしまう。【０００５】
本発明の主たる目的は、衝突の程度の異なる２種類の衝突状態を検出できる自走機器の走行装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段及びその効果】
【０００６】
第１の発明である自走機器の走行装置は、本体部と、この本体部に回転自在に支持された走行輪と、前記走行輪を回転駆動する走行駆動手段を備えた自走機器の走行装置であって、前記本体部に設けられて、走行中に前記本体部が障害物に衝突したときに、その衝突を検出する衝突検出手段をさらに備え、前記衝突検出手段は、第１の衝突状態を検出する第１検出部と、前記第１の衝突状態よりも衝突の程度が大きい第２の検出状態を検出する第２検出部とを備え、前記第１検出部と前記第２検出部は、所定間隔を空けて対向する１対の電極と、前記１対の電極を被覆する弾性体をそれぞれ有し、前記第１検出部の弾性体の弾性は、前記第２検出部の弾性体の弾性よりも大きく、前記第１検出部の弾性体と前記第２検出部の弾性体は、前記１対の電極が離間する方向に重ねられていることを特徴とするものである。
【０００７】
この走行装置は、衝突検出手段により、衝突の程度の異なる２種類の衝突状態を検出することができるため、検出された２種類の衝突状態に応じてそれぞれ異なった動作を行うことができる。例えば、衝突の程度（強さ）が小さい第１の衝突状態が検出された場合には、障害物を回避することで、頻繁な走行停止を抑制することができる。一方、衝突の程度（強さ）が大きい第２の衝突状態が検出された場合には、走行を緊急に停止して事故や本体部等の損傷を防止することができる。
走行装置が障害物に衝突したときには、第１検出部と第２検出部のそれぞれにおいて、衝突時に作用した衝撃力により弾性体が変形し、さらに、弾性体で被覆された１対の電極が接触することによって衝突が検出される。ここで、第１検出部の弾性体は、第２検出部の弾性体よりも弾性が大きいため、同じ衝撃力が作用しても、第１検出部の弾性体は第２検出部の弾性体よりも変形しやすいことから、衝突の程度の小さい（衝撃力が小さい）第１の衝突状態が第１検出部により検出され、第２検出部では検出されない。一方、衝突時の衝撃力が大きくなると、弾性の小さい第２検出部の弾性体の変形も大きくなるため、１対の電極が接触して、衝突の程度の大きい第２の衝突状態が第２検出部で検出される。この発明によれば、各検出部が１対の電極と弾性体とからなる簡単な構成であり、２つの弾性体の弾性を異ならせるだけで、２種類の衝突状態をそれぞれ検出できることから、衝突検出手段の構成が簡単なものとなり、コスト面で有利である。
重ねられた２つの弾性体に対して電極の離間方向と平行な方向に衝突の衝撃力が作用したときに、衝突の程度が小さい場合には第１検出部の弾性体のみが大きく変形して、第１検出部の電極が導通するが、衝突の程度が大きい場合には両検出部の弾性体が大きく変形して、両検出部の電極がそれぞれ導通する。つまり、本体部の同一箇所に重ねて設けられた２つの検出部により、衝突の程度の異なる２種類の衝突状態をそれぞれ検出することができる。従って、２つの検出部が異なる位置にそれぞれ設けられている場合には障害物が一方の検出部にしか接触せず、衝突状態を検出できない虞があるが、この発明では２つの検出部の位置が重なっていることからそのような問題は生じず、衝突状態をより確実に検出することができる。
【０００８】
第２の発明である自走機器の走行装置は、前記第１の発明において、前記衝突検出手段により前記第１の衝突状態が検出されたときに、前記本体部が前記障害物を回避するように前記走行駆動手段を制御する回避制御手段と、前記衝突検出手段により前記第２の衝突状態が検出されたときに、前記走行駆動手段による前記走行輪の駆動を停止させる走行停止手段とを有することを特徴とするものである。この構成によれば、衝突の程度（強さ）が小さい第１の衝突状態が検出された場合には、回避制御手段により走行駆動手段が制御されて障害物を回避するため、頻繁な走行停止を抑制することができる。一方、走行装置の暴走などが発生して、衝突の程度（強さ）が大きい第２の衝突状態が検出された場合には、走行停止手段により走行輪の駆動が緊急に停止されて事故や本体部等の損傷を防止することができる。
【０００９】
第３の発明である自走機器の走行装置は、前記第２の発明において、前記走行停止手段は、前記走行駆動手段への動力供給を遮断することにより前記走行輪の駆動を停止させることを特徴とするものである。この構成によれば、走行輪への動力供給を遮断することにより、瞬時に走行を停止させることができ、事故や本体部等の損傷を確実に防止することができる。
【００１４】
第４の発明である自走機器の走行装置は、前記第１〜３の何れかの発明において、前記第１検出部と前記第２検出部の、前記１対の電極及び前記弾性体がそれぞれ一方向に長い形状に形成されており、前記第１検出部と前記第２検出部は、前記本体部の外周部のほぼ全周に亘って設けられていることを特徴とするものである。この構成によれば、本体部に対して障害物がどの方向から衝突しても、衝突を確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る案内ロボットの正面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る案内ロボットの走行装置の平面図である。
【図３】図３は、図２のIII−III線断面図である。
【図４】図４は、衝突の程度が小さい時のテープスイッチの変形状態を示す図である。
【図５】図５は、衝突の程度が大きい時のテープスイッチの変形状態を示す図である。
【図６】図６は、走行装置の障害物回避動作を行うための構成を概略的に示す回路図である。
【図７】図７は、走行装置の走行停止動作を行うための構成を概略的に示す回路図である。
【図８】図８は、変更形態に係る２つのテープスイッチの図３相当の断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１２  走行輪
２１  フレーム
２４  テープスイッチ
２５  テープスイッチ
４０  走行装置
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の実施形態について説明する。本実施形態は、被案内者と対話しながら被案内者を所定の目標位置まで案内する、自走式案内ロボットの走行装置に本発明を適用した一例である。【００１８】
まず、案内ロボット（自走機器）の概略構成について簡単に説明しておく。図１に示すように、案内ロボット１は、胴体部１０と、脚部１１と、２つの腕部１３と、頭部１４などを備えた人型のロボットである。さらに、脚部１１には、走行輪１２を備えた走行装置４０が連結されている。【００１９】
胴体部１０の内部には、案内ロボット１の駆動源であるバッテリ（図示省略）と、案内ロボット１の各部の動作を制御する制御装置１９が設けられている。制御装置１９については後ほど詳しく説明する。また、胴体部１０の外周部には、周囲に存在する被案内者や障害物などの種々の物体を検出する複数の超音波センサ２０が設けられている。この胴体部１０の下端部には脚部１１が連結されている。【００２０】
胴体部１０の上部の左右両側部には、２つの肩部２６が、左右方向に延びる軸（図示省略）を介して回転自在に連結されており、さらに、これら２つの肩部２６に、２つの腕部１３が、前後方向（図１の紙面垂直方向）に延びる軸２７を介してそれぞれ回転自在に連結されている。つまり、腕部１３は、肩部２６を介して前後方向及び左右方向にそれぞれ揺動可能である。【００２１】
頭部１４は胴体部１０の上端部に回転自在に連結されている。この頭部１４の正面（図１における手前側の面）には、被案内者等の物体の視覚情報を取得するためのＣＣＤカメラ１５と、案内ロボット１の周囲の音声情報を取得するマイク１７と、外部に対して音声情報を発信するスピーカ１８等が設けられている。【００２２】
図１、図２に示すように、走行装置４０は、フレーム２１（本体部）と、このフレーム２１の外周部に設けられたバンパー２３と、フレーム２１の下部の左右両端側部分に回転自在に設けられた２つの走行輪１２と、フレーム２１の左右方向中央部に回転自在に設けられた補助輪（キャスター）２２とを備えている。２つの走行輪１２は、モータ６４（図６、図７参照）によりそれぞれ回転駆動される。【００２３】
そして、走行装置４０は、モータ６４により２つの走行輪１２が回転駆動されるとともに、２つの補助輪２２が従動回転することで、平坦な走行面上を走行することが可能となっている。また、モータ６４により、左右２つの走行輪１２を異なった回転速度で回転駆動して両輪間に差動を生じさせることで、走行装置４０の向き（走行方向）を任意の方向に変えることが可能である。【００２４】
また、図２に示すように、バンパー２３の外周部には走行中にフレーム２１が障害物に衝突したときに、その衝突を検出する２種類のテープスイッチ２４、２５（衝突検出手段）が設けられている。これらテープスイッチ２４、２５については、後ほど詳述する。【００２５】
そして、案内ロボット１は、ＣＣＤカメラ１５等の各種センサ類からの情報に基づいて、制御装置１９により案内ロボット１の各部の動作を制御することにより、人とコミュニケーションをとりながら所定の位置まで案内することが可能に構成されている。【００２６】
即ち、超音波センサ２０やＣＣＤカメラ１５で人を認識し、その人が発する音声情報をマイク１７で取得し、スピーカ１８でその人に対して音声情報を発信する。さらに、ＣＣＤカメラ１５で案内目標の位置を認識し、腕部１３を揺動させたり、頭部１４を回転させたりして、ジェスチャーを交えながら自走して、人を目標位置まで案内する。【００２７】
次に、衝突検出用のテープスイッチ２４、２５について詳細に説明する。図２、図３に示すように、テープスイッチ２４は、所定間隔を空けて対向する１対の電極板３１と、この１対の電極板３１を被覆する被覆材３０を有し、１対の電極板３１及び被覆材３０はともに一方向に長いテープ状（帯状）に形成されている。そして、このテープスイッチ２４は、その面方向がバンパー２３の外面と平行な状態で、バンパー２３（フレーム２１）の外周部のほぼ全周に亘って固着されている。【００２８】
同様に、テープスイッチ２５も、所定間隔を空けて対向する１対の電極板３４と、この１対の電極板３４を被覆する被覆材３３を有し、１対の電極板３４及び被覆材３３はともに一方向に長いテープ状（帯状）に形成されている。そして、このテープスイッチ２５は、テープスイッチ２４の外側（即ち、面方向と直交する、１対の電極の離間方向）に重ねられた状態で、テープスイッチ２４と接着されている。即ち、２つのテープスイッチ２４、２５は、バンパー２３の同じ位置に重ねて設けられている。【００２９】
テープスイッチ２４、２５の被覆材３０、３３は、ともにゴム材料などの弾性材料で形成されている（弾性体）。さらに、外側のテープスイッチ２５の被覆材３３の弾性は、内側のテープスイッチ２４の被覆材３０の弾性よりも大きい。従って、外側の被覆材３３は、内側の被覆材３０よりも変形しやすくなっている。【００３０】
そして、図４に示すように、走行中にフレーム２５が障害物に軽く衝突（接触）して、外側のテープスイッチ２５に、その面方向に直交する方向にある大きさの外力（衝撃力）が作用したとする。このとき、１対の電極板３４を覆っている被覆材３３が内側へ弾性変形し、さらに、外側の電極板３４が内側へ押圧されて内側の電極板３４に接触して、１対の電極板３４が互いに導通する（ＯＮ状態）。しかし、内側のテープスイッチ２４の被覆材３０は、外側の被覆材３３よりも弾性が低い（剛性が高い）ため、その変形は小さく、被覆材３０により被覆された１対の電極板３１が接触することはない（ＯＦＦ状態）。つまり、外側のテープスイッチ２５のみがＯＮすることにより、衝突の程度が小さい、軽い衝突状態（第１の衝突状態）が検出される。即ち、テープスイッチ２５が本願発明の第１検出部に相当する。【００３１】
一方、図５に示すように、走行装置４０が暴走するなどして、フレーム２１が障害物に強く衝突し、外側のテープスイッチ２５により大きな外力が作用したとする。このとき、外側のテープスイッチ２５は当然ながらＯＮになる。さらに、内側のテープスイッチ２４においても被覆材３０が弾性変形して、外側の電極板３１が内側へ押圧されて内側の電極板３１に接触するため、テープスイッチ２４がＯＮとなる。つまり、内側のテープスイッチ２４がＯＮすることにより、前述した第１の衝突状態よりも衝突の程度が大きい、強い衝突状態（第２の衝突状態）が検出されることになる。即ち、テープスイッチ２４が本願発明の第２検出部に相当する。【００３２】
このように、衝突検出手段として１対の電極板３１、３４と弾性材料から形成された被覆体３０、３３とからなる簡単な構成のテープスイッチ２４、２５を用いるとともに、２つの被覆体３０、３３の弾性を異ならせるだけで、２種類の衝突状態をそれぞれ検出できることから、衝突を検出するための構成が簡単なものとなり、コスト面で有利である。また、２つのテープスイッチ２４、２５は、フレーム２１の外周部（バンパー２３）の全周に亘って設けられていることから、フレーム２１に対して障害物がどの方向から衝突しても、その衝突を検出することができる。従って、走行装置４０が前後に走行中に障害物に衝突する場合はもちろんのこと、旋回中（方向転換中）にフレーム２１の側部が障害物と衝突する場合も、衝突を確実に検出することができる。【００３３】
また、２つのテープスイッチ２４、２５は、バンパー２３の同じ位置において、電極板３１、３４の離間方向（面方向と直交する方向）に重ねて設けられている。２つのテープスイッチ２４、２５がバンパー２３の異なる位置にそれぞれ設けられている場合には障害物が一方のテープスイッチにしか接触せず、衝突状態を検出できない虞があるが、本実施形態では２つのテープスイッチ２４、２５が重なっていることからそのような問題は生じず、衝突状態をより確実に検出することができる。【００３４】
尚、テープスイッチ２４は、走行方向一方（図２における上方）と他方（図２における下方）の２つの部分（２４ａ、２４ｂ）に分割されている。同じく、テープスイッチ２５も、走行方向一方と他方の２つの部分（２５ａ、２５ｂ）に分割されている。そのため、２つの部分の何れにおいて衝突が検出されたかによって、フレーム２１のどの部分が障害物に衝突したかを認識できるようになっている。【００３５】
次に、制御装置１９を中心とする案内ロボット１の電気的な構成について、図６及び図７を用いて説明する。制御装置１９は、中央演算処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、案内ロボット１の各部の制御を行うためのプログラムやデータ等が格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＰＵで処理されるデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えている。【００３６】
この制御装置１９には、複数の超音波センサ２０、ＣＣＤカメラ１５、及び、マイク１７で取得された、案内ロボット１の周囲に存在する、被案内者や障害物等の物体に関する情報（位置情報、視覚情報、音声情報など）が入力される。また、スピーカ１８に対して、被案内者に伝達すべき情報（文字情報や音声メッセージ等）を出力する。さらに、制御装置１９は、超音波センサ２０やＣＣＤカメラ１５等により取得された被案内者に関する情報に基づいて、各部（走行輪１２、腕部１３、頭部１４など）を駆動し、ＲＯＭに記憶された案内制御プログラムによって設定された所定の案内動作を行う。【００３７】
さらに、案内ロボット１は、テープスイッチ２５により比較的衝突の程度が小さい第１の衝突状態が検出されたときには、制御装置１９により走行輪１２を駆動するモータ６４が制御されて、走行装置４０が障害物を回避するように構成されている（障害物回避動作）。一方で、案内ロボット１は、テープスイッチ２４により衝突の程度が大きい第２の衝突状態が検出されたときには、モータによる走行輪１２の駆動が強制的に停止して、走行装置４０の走行を停止するように構成されている（走行停止動作）。これら２つの動作について、これらの動作を実現するための具体的な構成と合わせて以下詳細に説明する。【００３８】
（障害物回避動作）
まず、走行装置４０の障害物回避動作について説明する。図６に示すように、ドライバ６３は、動力供給源５３から動力（電力）の供給を受けて、制御装置１９からの指令信号に従ってモータ６４を駆動する。一方、テープスイッチ２５（２５ａ、２５ｂ）の一方の電極板３４には抵抗５２を介して電源電圧（＋Ｖ）が印加されており、他方の電極板３４はＧＮＤに接続されている。さらに、１対の電極板３４の間には、リレー５０のコイル５０ａとダイオード５１が並列に接続されている。尚、ダイオード５１及び抵抗５２は保護素子である。【００３９】
リレー５０の接点５０ｂは、抵抗５４とともに＋ＶとＧＮＤ間に直列に接続されており、この接点５０ｂがＯＮとなったときに制御装置１９に割り込み信号（ＩＲＱ）が入力される。また、リレー５０は、２つに分割されたテープスイッチ２５ａ、２５ｂのそれぞれに対して設けられており、テープスイッチ２５ａ、２５ｂの何れか一方がＯＮしたときに、対応するリレー５０の接点５０ｂがＯＮとなって制御装置１９に割り込み信号が入力されるようになっている。一方で、制御装置１９のＲＯＭには障害物回避プログラムが格納されており、割り込み信号が入力されたときには、この障害物回避プログラムがＣＰＵで優先的に実行される。尚、抵抗５４は保護素子である。【００４０】
走行装置４０が障害物と衝突していない状態では、テープスイッチ２５の１対の電極板３４は接触しておらず、テープスイッチ２５はＯＦＦになっている。このとき、図６に示すように、コイル５０ａに電源電圧（＋Ｖ）が印加されており、コイル５０ａが駆動されてリレー５０の接点５０ｂがＯＦＦとなっているため、走行装置４０に回避動作を行わせるための割り込み信号は制御装置１９に入力されていない。従って、制御装置１９は、ＲＯＭに格納された案内制御プログラム等に従って、ドライバ６３を介して走行輪１２を駆動するモータ６４を制御することになり、走行装置４０は案内動作等に対応した通常の走行を行う。【００４１】
この状態から、案内ロボット１の走行中に、バンパー２３が障害物と接触する程度に軽く衝突したときには、１対の電極板３３が導通（短絡）して、テープスイッチ２５がＯＮの状態になり、コイル５０ａはＧＮＤ電位となってコイル５０ａが駆動されなくなる。すると、リレー５０の接点５０ｂがＯＮになって、制御装置１９に割り込み信号が入力される。このとき、制御装置１９のＣＰＵは、ＲＯＭに格納された回避制御プログラムを、案内制御プログラム等の他の制御プログラムに優先して実行し、走行装置４０のフレーム２１が障害物を回避するようにモータ６４を制御する。つまり、制御装置１９が本願発明の回避制御手段に相当する。【００４２】
より具体的には、制御装置１９は、衝突直前の走行方向と反対の方向に走行装置４０を一旦走行させる。また、走行装置４０が旋回中（方向転換中）に障害物に衝突した場合には、衝突直前の旋回方向と逆方向に走行装置４０を一旦旋回させる。尚、図２に示すように、テープスイッチ２５は２つの部分２５ａ、２５ｂに分割されていることから、これら２つの部分２５ａ、２５ｂのどちらがＯＮになったかによって、制御装置１９は衝突直前の走行装置４０の走行方向をある程度推測することが可能である。または、モータ６４の回転方向や回転速度のデータをＲＡＭ等に記憶させ、制御装置１９がこのモータ６４に関する過去のデータを参照することにより、衝突直前の走行装置４０の走行方向を推測してもよい。あるいは、テープスイッチ２５が２つの部分に分割されていると、移動してくる人などの障害物が衝突する場合でも、どの方向から衝突したかをある程度推測することが可能であるので、適切な回避行動を行える。【００４３】
以上説明したような障害物回避動作を行うことにより、バンパー２３が障害物から離れてテープスイッチ２５がＯＦＦとなる。さらに、テープスイッチ２５がＯＦＦとなってからある所定時間が経過したときには、制御装置１９は走行装置４０が障害物から十分に離れた位置に達したと判断して、走行装置４０の障害物回避動作を終了する。すると、走行装置４０は、被案内者の案内動作等に伴う通常の走行を再開する。【００４４】
このように、走行装置４０のフレーム２１が障害物に軽く衝突した場合には、走行装置４０は障害物回避動作を行い、走行を停止しないため、頻繁な走行停止を抑制することができ、非常停止後の復帰操作等を行うオペレータの負担が軽減される。【００４５】
（走行停止動作）
次に、走行装置４０の走行停止動作について説明する。図７に示すように、テープスイッチ２４（２４ａ、２４ｂ）の一方の電極板３１には抵抗６５を介して電源電圧（＋Ｖ）が印加されており、他方の電極板３１はＧＮＤに接続されている。さらに、１対の電極板３１の間には、リレー６０のコイル６０ａとダイオード６６が並列に接続されている。尚、ダイオード６６及び抵抗６５は保護素子である。【００４６】
リレー６０の接点６０ｂは＋ＶとＧＮＤ間に設けられている。また、この接点６０ｂと＋Ｖとの間にはリレー６１の接点６１ｂが設けられ、接点６０ｂとＧＮＤとの間にはリレー６１のコイル６１ａと抵抗６７が設けられている。接点６１ｂはコイル６１ａによりＯＮ／ＯＦＦされる。また、接点６１ｃと並列にリセットスイッチ６２が接続されている。さらに、ドライバ６３と動力供給源５３との間には、接点６１ｃが設けられており、この接点６１ｃも、接点６１ｂと同じく、リレー６１のコイル６１ａによりＯＮ／ＯＦＦされる。尚、抵抗６７は保護素子である。【００４７】
走行装置４０が障害物と衝突していない状態では、テープスイッチ２４の１対の電極板３１は接触しておらず、テープスイッチ２４はＯＦＦになっている。このとき、コイル６０ａには電源電圧（＋Ｖ）が印加されており、接点６０ｂはＯＮとなっている。また、接点６１ｂがＯＮで、コイル６１ａに電源電圧（＋Ｖ）が印加されているため、コイル６１ａが駆動されて接点６１ｃがＯＮとなる。つまり、動力供給源５３からドライバ６３へ動力が供給されて、モータ６４が走行輪１２を駆動可能な状態である。【００４８】
この状態から、走行装置４０の暴走等などにより、フレーム２１のバンパー２３が障害物と強く衝突し、テープスイッチ２５に大きな衝撃力が作用したときには、１対の電極板３１が導通（短絡）してテープスイッチ２５がＯＮとなる。このとき、コイル６０ａがＧＮＤ電位となって駆動されなくなり、接点６０ｂがＯＦＦとなる。すると、コイル６１ａもＧＮＤ電位となって駆動されなくなり、接点６１ｂ、６１ｃがともにＯＦＦとなる。そして、接点６１ｃがＯＦＦになることにより、動力供給源５３からドライバ６３への動力供給が瞬時に遮断されて、モータ６４による走行輪１２の駆動が停止するため、走行装置４０の走行が停止することになる。尚、モータ６４への動力供給を遮断するためのリレー６０、６１が、本願発明の走行停止手段に相当する。【００４９】
尚、リレー６０、６１等は、２つに分割されたテープスイッチ２４ａ、２４ｂのそれぞれに対して設けられており、テープスイッチ２４ａ、２４ｂの何れか一方がＯＮしたときに、対応する接点６１ｃがＯＦＦとなって、モータ６４（ドライバ６３）への動力供給が遮断される。【００５０】
このように、走行装置４０の暴走等によってフレーム２１のバンパー２３が障害物に強く衝突して、テープスイッチ２４がＯＮの状態になったときには、モータ６４（ドライバ６３）への動力供給が遮断されることから、走行装置４０の走行を瞬時に停止され、事故や案内ロボット１の損傷を確実に防止できる。【００５１】
また、前述したように、テープスイッチ２４がＯＮとなるときには、テープスイッチ２５も必ずＯＮとなる。このテープスイッチ２５がＯＮとなったときには、前述した障害物回避制御の割り込み信号が制御装置１９に入力されるが（図６参照）、同時にモータ６４（ドライバ６３）への動力供給が遮断される。つまり、走行停止動作が障害物回避動作に優先して行われることになり、走行装置４０は障害物回避動作を行うことなく、直ちに停止することになる。【００５２】
ところで、走行装置４０が停止したのち、走行装置４０が障害物から離されると、テープスイッチ２４の１対の電極板３１が離れて、テープスイッチ２４は再びＯＦＦの状態となる。このとき、コイル６０ａには電源電圧（＋Ｖ）が印加されることから接点６０ｂはＯＮになる。しかし、接点６１ｂはＯＦＦで、コイル６１ａもＧＮＤ電位のままであるため、接点６１ｃがＯＦＦの状態が保持される。つまり、非常停止後に走行装置４０が障害物から離されても、モータ６４には動力供給部５３から動力が供給されないため、走行装置４０は走行不能の状態である。従って、走行装置４０に不具合などが生じて暴走した場合に、走行装置４０を緊急に停止させた後に、再び走行装置４０が暴走し始めることはない。【００５３】
尚、走行装置４０を走行可能な状態に復帰させる場合には、リセットスイッチ６２を押す。すると、コイル６１ａに電源電圧（＋Ｖ）が印加されて、接点６１ｂ、６１ｃがともにＯＮとなるため、動力供給部５３からドライバ６３に動力が再び供給されることとなり、モータ６４を駆動することができるようになる。【００５４】
以上説明した本実施形態の案内ロボット１の走行装置４０によれば、２つのテープスイッチ２４、２５により、衝突の程度の異なる２つの衝突状態を検出することができるため、走行装置４０は障害物回避と走行停止の２種類の動作を行うことができる。これにより、弱い衝突で頻繁に停止せず、且つ、強い衝突時には走行を確実に停止させて、事故や損傷を防止することができる。【００５５】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はその趣旨を超えない範囲において変更が可能である。例えば、前述した実施形態では、図３に示すように、テープスイッチ２４、２５は電極板同士が離間する方向に並べて配置した状態でバンパー２３に設けられていたが、図８に示すように、テープスイッチ２４、２５は長手方向に対して直交した状態に並べてバンパー２３に設けられてもよい。【００５６】
また、テープスイッチ２４、２５の分割数は２つに限られず、３以上の数に分割されていてもよい。この分割数が多いほど、バンパー２３のどの部分に障害物が衝突したかをより正確に検出できるようになり、その衝突箇所に適した障害物回避動作を行うことが可能になる。【００５７】
さらに、テープスイッチ２４、２５がバンパー２３の外周部の全周に亘って設けられている必要は必ずしもなく、障害物に特に衝突しやすい外周部の一部（例えば、バンパーが隅部をもつ場合には走行方向両端部と４つの隅部など）にのみ設けられていてもよい。【００５８】
さらに、前記実施形態では、案内ロボット１の走行を停止するために、動力供給源５３からドライバ６３への動力供給を、リレー６１を用いて直接遮断していたが（図７参照）、障害物回避動作（図６参照）と同様に、割り込み信号が制御装置１９に入力されて、制御装置１９からの指令によりドライバ６３がモータ６４の駆動を停止するように構成されていてもよい。【００５９】
また、テープスイッチ２４、２５で２つの衝突状態がそれぞれ検出されたときに、それらの情報が外部の中央制御装置に送られて、この中央制御装置からの指令により、走行装置４０の障害物回避動作や走行停止動作が行われるように構成されていてもよい。【００６０】
衝突の程度が異なる２種類の衝突状態を検出する衝突検出手段としては、前記実施形態のテープスイッチ２４、２５に限られるものではない。例えば、ひずみゲージ等により衝突時の衝撃力の大きさを計測可能な衝撃力検出センサを用いれば、計測された衝撃力の大きさによって、衝突の程度を判別することが可能となる。【００６１】
以上の説明した実施形態は、被案内者を目標位置まで案内する案内ロボットに本発明を適用した一例であるが、本発明を適用できる自走機器は案内ロボットに限られない。即ち、無人搬送車や産業用の自走ロボットなどの他の自走機器にも本発明を適用することが可能である。
【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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