(57)【要約】【課題】自律移動体の周辺機器との連携システムにおいて、移動体と周辺機器との連携を取り、移動体が生成した経路データを周辺機器に転送し、周辺機器のコントローラが移動体を含めた周辺機器を統合的に管理することにより、周辺機器の無駄な動作を回避可能とする。【解決手段】移動体Ｍは、周辺機器コントローラ１１に対して生成した移動経路を含むイベントと移動体ＩＤとを送出する。周辺機器コントローラ１１は、各周辺機器に対して各移動体と相互干渉するエリアを設定、記憶しておき、移動体Ｍの位置が相互干渉エリア内にあるか否かを判断し、相互干渉エリア内であれば該当周辺機器に対し動作要求を行う。【選択図】図４
2005148960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体が保有する地図データ上で目的地が設定されると、移動体の現在位置情報と障害物情報を元にして最適な移動経路を演算生成して該経路に基づいて走行する自律移動体と、
移動体の外部環境に固定配置された周辺機器と、
これらの周辺機器の動作や位置データを統合管理する周辺機器コントローラとを備えた自律移動体の周辺機器連携システムであって、
移動体は、周辺機器と連携するために、前記周辺機器コントローラに対して生成した移動経路を含むイベントと移動体ＩＤとを送出する信号送出手段を備え、
前記周辺機器コントローラは、
各周辺機器に対して各移動体と相互干渉するエリア（相互干渉エリアという）を設定し、記憶しておく手段と、
該当移動体の位置データを要求し、この要求に応じて移動体から送信された位置データを受信して移動体の現在位置を特定する手段と、
移動体の位置が前記相互干渉エリア内にあるかどうかを判断し、相互干渉エリア内であれば、該当周辺機器に対し動作要求を行う手段とを備えたことを特徴とする自律移動体の周辺機器連携システム。
【請求項２】
前記周辺機器コントローラは、移動体から受信した経路データに基いて、移動体が前記相互干渉エリアを通過する可能性のある周辺機器のみを動作待ち状態とさせることを特徴とする請求項１記載の自律移動体の周辺機器連携システム。
【請求項３】
移動体ＩＤに応じて移動体の大きさ・速さなどの個体情報が識別され、これにより前記相互干渉エリアの形状が変更される機能を持つことを特徴とする請求項１記載の自律移動体の周辺機器連携システム。
【請求項４】
各周辺機器の稼動状況を収集するモニタリング装置をさらに備え、
周辺機器コントローラは、前記モニタリング装置から受けた周辺機器の稼動状況データを元に、移動体の移動経路上にある現在稼動していない周辺機器を使用する必要がある際には、前記稼動状況データを移動体に送信し、
移動体は、受信した前記稼動状況データに基づいて再度最適な移動経路を生成することを特徴とする請求項２記載の自律移動体の周辺機器連携システム。
【請求項５】
移動体は、生成された移動経路に基づいて走行中に、移動体に対する非常停止命令や充電命令などの進路を変更する要請が行われ、目的地や移動経路を変更する場合に、保有する地図データ上で移動経路を再度生成し、その結果を周辺機器コントローラに送信し、
前記周辺機器コントローラは、受信した経路に基づいて動作させる周辺機器を再定義することを特徴とする請求項２記載の自律移動体の周辺機器連携システム。
【請求項６】
移動体ＩＤに応じて移動体の大きさ・速さなどの個体情報が識別され、連携する周辺機器の動作を変更する機能を持つことを特徴とする請求項３記載の自律移動体の周辺機器連携システム。
【請求項７】
移動体が前記相互干渉エリア外に出た際に、自動的に周辺機器の終了処理を行うようにしたことを特徴とする請求項１記載の自律移動体の周辺機器連携システム。
【請求項８】
自律移動体が、荷物搬送ロボットと、掃除ロボットとから成り、
前記荷物搬送ロボットは、車輪と車輪を回転させるアクチュエータを有する移動機構と、障害物を検出するセンサと、自己位置を検出する自己位置検出部と、荷物を搭載する荷物搭載部と、目標の位置へ障害物を回避して移動する移動制御部とを備え、
前記掃除ロボットは、車輪と車輪を回転させるアクチュエータを有する移動機構と、障害物を検出するセンサと、自己位置を検出する自己位置検出部と、ごみを集める清掃部と、部屋を所望の位置から順次清掃する清掃制御部とを備え、
前記荷物搬送ロボットと掃除ロボットは、各ロボットの自己位置を送信し、かつ、相手からのイベントを受け付ける通信機能を有していることを特徴とする請求項１記載の自律移動体の周辺機器連携システム。
【請求項９】
自律移動体が、ポーターロボットであり、
前記ポーターロボットは、車輪と車輪を回転させるアクチュエータを有する移動機構と、障害物を検出するセンサと、自己位置を検出する自己位置検出部と、荷物を収納する荷物収納部と、人を認識する人認識部と、目標の位置へ障害物を回避して移動する移動制御部とを備えていることを特徴とする請求項１記載の自律移動体の周辺機器連携システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自律移動体の経路生成における周辺機器との連携システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自律移動体の連携システムとしては、自律走行車が建物内の複数階を昇降するエレベータに自動的に乗降して、予め設定された複数の階に順次移動可能としたシステムがある（例えば、特許文献１参照）。このシステムにおいては、自律走行車がエレベータに乗降する際に、自律走行車に設けた前方センサでエレベータ扉の開状態を確認して自律走行車の走行を開始し、エレベータ扉との衝突事故を防止するようにしている。
【０００３】
また、移動体が他の移動体に道を譲る動作を行って他の移動体の移動をスムーズにすることも知られている（例えば、特許文献２参照）。ここに、地図情報より目的地までの経路を生成し、障害物や自己位置を認識するための手段で得られた情報を元に地図上で自己の位置を認識し、障害物を回避しながら目的地まで走行制御し、他の移動体を回避するため通路の適当な停留領域に停留して他の移動体に通路を譲るようにしている。
【０００４】
さらにまた、既存の昇降手段を用いて移動体の階層間移動が可能なシステムがある（例えば、特許文献３参照）。このシステムにおいては、昇降手段の利用状況を判断して他に利用されていなければ昇降手段を移動体専用とするモードに設定し、昇降手段の動作に応じて移動体に昇降手段利用の指示信号を送信し、移動体は指示信号に基づいて昇降手段に乗降して予め設定された経路に従って移動する。
【特許文献１】特開２０００−３３９０３０号公報
【特許文献２】特開２００３−１４０７４７号公報
【特許文献３】特許第３３１９８０２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来のいずれのシステムにおいても、移動体の目的地までの最適経路を生成するために用いられる地図は、移動体内部に格納されており、その経路データは他から参照することができるようになっていない。
【０００６】
ここに、移動体が通路等を通って部屋間を移動する際に、移動経路に横たわる扉のみが開き、そうでない扉は開かないようにしたいのであるが、一般の自動ドアでは、ドアの前を移動体が通過するだけでも、それをセンサで感知して無条件にドアを開いてしまう。上記のように経路データを他から参照することができないシステムでは、この問題は解決できない。また、移動体の動きに合わせてオン、オフする必要のある周辺機器（照明、エレベータ、センサ、カメラ等）についても、それらと移動体との連携が必要となる。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、移動体と周辺機器との連携を取り、移動体が生成した経路データを周辺機器に転送し、周辺機器のコントローラが移動体を含めた周辺機器を統合的に管理することにより、周辺機器の無駄な動作を回避可能とした、自律移動体の周辺機器との連携システムを提供することを目的とする。
また、各周辺機器と移動体が相互に干渉するエリアを動的に設定し、周辺機器のコントローラが常に移動体の位置を監視することによって、多量のセンサを用いることなく、移動体と各種周辺機器の連携を図ることが可能な自律移動体の連携システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述目的を達成するため、請求項１の発明は、移動体が保有する地図データ上で目的地が設定されると、移動体の現在位置情報と障害物情報を元にして最適な移動経路を演算生成して該経路に基づいて走行する自律移動体と、移動体の外部環境に固定配置された周辺機器と、これらの周辺機器の動作や位置データを統合管理する周辺機器コントローラとを備えた自律移動体の周辺機器連携システムであって、移動体は、周辺機器と連携するために、前記周辺機器コントローラに対して生成した移動経路を含むイベントと移動体ＩＤとを送出する信号送出手段を備え、前記周辺機器コントローラは、各周辺機器に対して各移動体と相互干渉するエリア（相互干渉エリアという）を設定し、記憶しておく手段と、該当移動体の位置データを要求し、この要求に応じて移動体から送信された位置データを受信して移動体の現在位置を特定する手段と、移動体の位置が前記相互干渉エリア内にあるかどうかを判断し、相互干渉エリア内であれば、該当周辺機器に対し動作要求を行う手段とを備えたものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載の自律移動体の周辺機器連携システムにおいて、周辺機器コントローラは、移動体から受信した経路データに基いて、移動体が前記相互干渉エリアを通過する可能性のある周辺機器のみを動作待ち状態とさせることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１記載の自律移動体の周辺機器連携システムにおいて、移動体ＩＤに応じて移動体の大きさ・速さなどの個体情報が識別され、これにより前記相互干渉エリアの形状が変更される機能を持つことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項２記載の自律移動体の周辺機器連携システムにおいて、各周辺機器の稼動状況を収集するモニタリング装置をさらに備え、周辺機器コントローラは、前記モニタリング装置から受けた周辺機器の稼動状況データを元に、移動体の移動経路上にある現在稼動していない周辺機器を使用する必要がある際には、前記稼動状況データを移動体に送信し、移動体は、受信した前記稼動状況データに基づいて再度最適な移動経路を生成することを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項２記載の自律移動体の周辺機器連携システムにおいて、移動体は、生成された移動経路に基づいて走行中に、移動体に対する非常停止命令や充電命令などの進路を変更する要請が行われ、目的地や移動経路を変更する場合に、保有する地図データ上で移動経路を再度生成し、その結果を周辺機器コントローラに送信し、前記周辺機器コントローラは、受信した経路に基づいて動作させる周辺機器を再定義することを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項３記載の自律移動体の周辺機器連携システムにおいて、移動体ＩＤに応じて移動体の大きさ・速さなどの個体情報が識別され、連携する周辺機器の動作を変更する機能を持つことを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項１記載の自律移動体の周辺機器連携システムにおいて、移動体が前記相互干渉エリア外に出た際に、自動的に周辺機器の終了処理を行うようにしたことを特徴とする。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項１記載の自律移動体の周辺機器連携システムにおいて、自律移動体が、荷物搬送ロボットと、掃除ロボットとから成り、前記荷物搬送ロボットは、車輪と車輪を回転させるアクチュエータを有する移動機構と、障害物を検出するセンサと、自己位置を検出する自己位置検出部と、荷物を搭載する荷物搭載部と、目標の位置へ障害物を回避して移動する移動制御部とを備え、前記掃除ロボットは、車輪と車輪を回転させるアクチュエータを有する移動機構と、障害物を検出するセンサと、自己位置を検出する自己位置検出部と、ごみを集める清掃部と、部屋を所望の位置から順次清掃する清掃制御部とを備え、前記荷物搬送ロボットと掃除ロボットは、各ロボットの自己位置を送信し、かつ、相手からのイベントを受け付ける通信機能を有していることを特徴とする。
【００１６】
請求項９の発明は、請求項１記載の自律移動体の周辺機器連携システムにおいて、自律移動体が、ポーターロボットであり、前記ポーターロボットは、車輪と車輪を回転させるアクチュエータを有する移動機構と、障害物を検出するセンサと、自己位置を検出する自己位置検出部と、荷物を収納する荷物収納部と、人を認識する人認識部と、目標の位置へ障害物を回避して移動する移動制御部とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、自律移動体自身が持つ位置データを元に各周辺機器に対して各移動体と相互干渉するエリアを設定するようにしたので、従来のように多量のセンサを用いることなく、自律移動体と周辺機器との連携を実現でき、コスト削減が図れる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、周辺機器が例えば自動ドアであるとき、自律移動体が移動経路に近隣して有る自動ドアの前を通るときのように、動作する必要のない扉が自動的に開くなどの無駄を防ぐことができる。
【００１９】
請求項３の発明によれば、自律移動体の大きさが異なる場合、移動体が小さければ周辺機器（例えば、扉）のエリアを狭く取ったとしても、扉と干渉することは少ないが、移動体のサイズが大きい場合には、小さい場合に比べて少し離れた位置で扉が開くのを待つようにする。これにより、移動体の種類にかかわらず最適な待機位置で周辺機器の動作を待つことができる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、移動体が動作していない周辺機器のエリアを通ることなく、目的地に到達することが可能で、移動途中で走行を停止せざるを得ないといったことが回避できる。
【００２１】
請求項５の発明によれば、移動体の移動経路が急に変更になったような場合にも、動作する周辺機器が再設定されるので、新しい移動経路に対しても周辺機器との連携が可能となる。
【００２２】
請求項６の発明によれば、例えば、カメラを搭載していない移動体が経路を走行する場合に、その経路中の照明のエリアを有効にしなかったり、高性能なカメラを搭載している場合には、照明の光量を落としたりするなど、移動体の特性に応じて周辺機器の動作を切り替えることができ、周辺機器動作の無駄を省くことが可能となる。
【００２３】
請求項７の発明によれば、移動体がいない部屋の照明をＯＦＦにし、または、通る移動体がないのに開いた状態になっている扉を閉めるといった処理が可能で、照明や冷房のエネルギーを抑えることができる。
【００２４】
請求項８の発明によれば、上記請求項１の発明の効果に加えて、自律移動体とてしての荷物搬送ロボットと掃除ロボットの間での協調動作により、無人での移動可能な障害物を移動しつつ掃除を行うことができる。
【００２５】
請求項９の発明によれば、上記請求項１の発明の効果に加えて、自律移動体としてのポーターロボットでもって障害物を回避しつつ目的地へ荷物搬送を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態に係る自律移動のための経路生成機能を持つ自律移動体の周辺機器との連携システムについて図面を参照して説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係る自律移動体Ｍ（以下、移動体という）のブロック構成を示し、図２は同移動体と連携動作する周辺機器２１，３１，４１及び周辺機器コントローラ１１のブロック構成を示す。移動体Ｍは、現在位置や走行領域の地図データ、目的地までの生成された走行経路データ等を記憶する記憶手段２と、記憶手段２に記憶された地図データから自律移動用の経路を生成する経路生成手段３とを備えている。これら記憶手段２と経路生成手段３でもって主制御装置４が構成される。地図データには、壁などの固定障害物が描かれており、ユーザが地図上で目的地を設定すると、経路生成手段３は移動体Ｍの現在位置情報と障害物情報を元にして最適な移動経路を生成する。移動体Ｍは、生成された移動経路に基づいて走行する。
【００２７】
移動体Ｍは、さらに目的位置や操作指令を与えるためのインターフェース５（表示装置、入力装置等）と、障害物や自己位置を認識するための環境認識手段６（レーザレーダ、超音波センサ、撮像カメラ等）と、電池１０を駆動源とするモータなどにより走行を行うための走行手段７と、環境認識手段６で得られた情報を元に地図上で自己の位置を認識し、かつ、障害物を回避しながら経路生成手段３で生成した経路データに基づいて目的位置まで走行手段７を制御する走行制御手段８とを備えている。また、移動体Ｍは、走行中においても、環境認識手段６によって走行経路前方に存在する障害物を検出すると、地図上の情報として記憶された壁などの環境障害物の位置を考慮して、経路生成手段３により再度、最適経路を生成し、その最適経路に従って走行する。
【００２８】
周辺機器２１，３１，４１の各々は、移動体Ｍの外部環境であって固定位置に配置されたドア、エレベータ、照明であり、その他に、センサ、カメラなどであってもよい。各周辺機器は、それぞれ通信機能を持つコントローラ２２，３２，４２を有する。周辺機器コントローラ１１は、制御手段１２と、メモリ１３と、通信手段１４を備え、周辺機器２１，３１，４１の動作や位置データを統合管理する機能を有する。周辺機器コントローラ１１は、移動体Ｍ内部や移動体外部に存在してもよいが、移動体内部にあって移動体Ｍが複数ある場合には、どれか一台の移動体のみに周辺機器コントローラ１１としての機能を持たせる必要がある。
【００２９】
移動体Ｍは、最適経路の生成が完了すると、周辺機器コントローラ１１からの要求に応じて最適経路を周辺機器コントローラ１１に送信する。周辺機器コントローラ１１は、受信した経路を元に各周辺機器が移動体Ｍと相互干渉するエリア（相互干渉エリアという）を設定する。この相互干渉エリアを元に、各周辺機器は、移動体Ｍの移動走行に合わせて連携動作する。
【００３０】
図３は、周辺機器コントローラ１１の制御手段１２による処理フローを示す。周辺機器コントローラ１１は、移動体Ｍの位置データ及び位置データＩＤの送信を要求し（＃１−１）、移動体Ｍから送信される位置データを受信する（＃１−２）。これにより、周辺機器コントローラ１１は、移動体Ｍの現在位置を特定し、移動体Ｍの位置が相互干渉エリア内か、すなわち、環境に配置された周辺機器の干渉領域内であるかどうかを判断する（＃１−３）。周辺機器コントローラ１１は、移動体Ｍが周辺機器の干渉領域内に位置すれば、該当周辺機器に対して動作指令を出す（＃１−４）。逆に、周辺機器コントローラ１１は、移動体Ｍの位置が相互干渉エリア内から干渉エリア外へと移動した場合には、周辺機器が「扉を閉める」、「照明を切る」などの終了処理を行うように周辺機器に対して動作指令を出す。
【００３１】
図４は、移動体Ｍが周辺機器の相互干渉エリアに入ったときの処理の流れを示し、図５、図６は、各周辺機器での相互干渉エリアの設定例を示す。相互干渉エリアを作成する際、移動体Ｍの性能に応じて扉の開閉のタイミングや照明のＯＮ，ＯＦＦのタイミングは変更する必要がある。これらの図において、Ａ，Ａ１，Ａ２は相互干渉エリア、Ｃ１，Ｃ２は部屋、Ｄ１は周辺機器としてのドア、Ｌは周辺機器としての照明、Ｗは壁である。図４に示すように、移動体ＭがドアＤ１の相互干渉エリアＡに入ったとき、ドアＤ１は開く。また、図５に示したように、速度が遅い移動体Ｍ１よりも速度が速い移動体Ｍ２がドアＤ１を通過するときの方が、ドアＤ１を開ける時間は早くなる。また、サイズの小さな移動体Ｍ１と比べて大きな移動体Ｍ２の方が、ドアＤ１を開けている時間は長くする必要がある。
【００３２】
また、移動体Ｍの自己位置データを周辺機器コントローラ１１に送る際、移動体Ｍの自己位置を移動体Ｍの先端で取るのか、重心位置で取るのかによっても、ドアＤ１を開閉するタイミングは異なる。よって、移動体Ｍから送られてくるＩＤに従って、エリアＡの形状や大きさを変える必用がある。
【００３３】
また、エリアＡの大きさ・形状のみではなく、周辺機器の動作を変更する局面も存在する。例えば、移動体Ｍにカメラが搭載されていない場合には、撮影の必要がないため、部屋の照明をつける必要はなく、図６に示したように、暗い場所でも撮影することのできる高感度なカメラが装備されている移動体Ｍ４の場合は、照明の光量を落とすことができる。更に、通常のカメラが装備されている移動体Ｍ３の場合は、光量を上げる必要がある。このように移動体のＩＤや装備物によって周辺機器の動作を変更する必要が生じる。
【００３４】
周辺機器コントローラ１１は、メモリ１３に地図データを保有し、この地図データ上に周辺機器の位置データが最初から入力されており、前記相互干渉エリアを作成するに際して、移動体Ｍの経路上に各周辺機器があるかどうかを判断した上で移動体Ｍの経路上にある周辺機器のみを有効とし、経路上にない周辺機器に関しては相互干渉エリアを作成せず、周辺機器に近づいたとしても動作しないようにする。図７は、その具体例を示す。移動体Ｍが通路Ｃ０から部屋Ｃ１にドアＤ１を通って入るときに、通路Ｃ０に臨んでドアＤ２，Ｄ３が存在しても、ドアＤ１についてのエリアのみを有効とし、動作不要なドアＤ２，Ｄ３についてのエリアは無効にしておく。これにより、無駄な動作を回避できる。
【００３５】
移動体Ｍは最初に経路を生成して周辺機器コントローラ１１へその情報を送信するが、周辺機器コントローラ１１は、その経路情報を受け取ると、各周辺機器が正しく動作しているかどうかの情報を元に、当該経路が使用可能かどうかについての判断を行う。もし、移動体Ｍの経路上に動作しない周辺機器が存在しているとすれば、周辺機器コントローラ１１は移動体Ｍに対して再度経路生成を行うように指令を出す。その際、動作しない周辺機器の位置は障害物として設定され、その位置は通過しないようにする。
【００３６】
図８にその具体例を示す。同図において、Ｇは目的地であり、ドアＤ２が使用不能なため、ドアＤ３を通るように経路を変更し、そのドアＤ３についての設定エリアをＯＮとする。なお、周辺機器コントローラ１１は、各周辺機器の動作情報をセンサ等により常に検知しており、周辺機器の稼動状態を把握しているものとする。図９には、移動体の移動経路と部屋の照明との具体例を示している。部屋Ｃ１〜Ｃ４の各照明のうち、部屋Ｃ４の照明４は、点灯不要であるので、消灯させている。
【００３７】
移動体Ｍが、実際に移動する際に、各種障害物の存在や退避行動などによって当初予定していた経路とは別の経路を通った方が最短経路となる場合がある。その場合、移動体Ｍは、経路を再生成し、最短経路で目的地に到達しようとするが、その際に使用する周辺機器が変更になり、使用しないはずの周辺機器を使用することになったり、使用するはずの周辺機器を使用しなくなるといった状況が発生する。そこで、移動体Ｍが経路を再生成する際には、周辺機器コントローラ１１内の地図データを全て初期化した上で、移動体Ｍの経路上に存在する周辺機器の相互干渉エリアのみ再度有効にする。図１０に目的地変更の場合の具体例を示す。周辺機器コントローラ１１は、目的地Ｇの変更により、ドアＤ２について設定したエリアＡ１に代えて、ドアＤ３についてのエリアＡ２を再設定する。
【００３８】
次に、本発明の第２実施形態に係る移動体の周辺機器連携システムを説明する。図１１、図１２はいずれも第２実施形態に係るロボット協調システムの構成を示す。本実施形態のシステムでは、自律移動体が、荷物搬送ロボットＲ２と、掃除ロボットＲ１とから成り、周辺機器コントローラに相当する手段としてアプリケーション制御コンピュータ５１を、周辺機器として例えば空気清浄機５４を備え、通信アダプタ５３を経由して双方向通信するＬＡＮを構築している。なお、図１２において、６１はアプリケーション制御コンピュータ５１を内蔵させた分電盤であり、６２，６３は空気調和機であり、空気清浄機５４と同等物である。本ロボット協調システムは、家庭、オフィス、病院施設、公共施設、福祉施設、レストランなど、さまざまな環境に対応可能であるが、例えば、住宅の場合について説明する。
【００３９】
荷物搬送ロボットＲ２は、詳細を図示していないが、車輪と車輪を回転させるアクチュエータを有する移動機構と、障害物を検出するセンサと、自己位置を検出する自己位置検出部と、荷物を搭載する荷物搭載部と、目標の位置へ障害物を回避して移動する移動制御部とを備えている。また、掃除ロボットＲ１は、車輪と車輪を回転させるアクチュエータを有する移動機構と、障害物を検出するセンサと、自己位置を検出する自己位置検出部と、ごみを集める清掃部と、部屋を所望の位置から順次清掃する清掃制御部とを備えている。荷物搬送ロボットＲ２と掃除ロボットＲ１は、各ロボットの自己位置を制御コンピュータ５１に送信し、かつ、相手からのイベントを受け付ける通信機能を有している。
【００４０】
各ロボットは、相手に直接自己位置やイベントを送信してもよいし、また、別にコンピュータを設けて、それをアプリケーション制御コンピュータとして、各ロボットは自己位置を送信し、相手の位置をアプリケーション制御コンピュータのマップサービスから確認してもよい。ここでは、アプリケーション制御コンピュータ５１（以下、制御コンピュータという）を用いた協調システムについて説明する。制御コンピュータ５１は、掃除というタスクを実行するために荷物搬送ロボットＲ２と掃除ロボットＲ１にイベントを発生する。また、制御コンピュータ５１は、各ロボットの情報を管理し、提供する。
【００４１】
まず、最初に、上記第２実施形態において、空気清浄機５４又は空気調和機６２，６３を除いたロボット協調システムについての動作を説明する。図１３は、その場合の制御コンピュータ５１の処理フローを、図１４は掃除ロボットＲ１の処理フローを、図１５は荷物搬送ロボットＲ２の処理フローをそれぞれ示す。
【００４２】
これらの処理手順を以下に説明する。
（１）ヒューマンインタフェースを介してユーザが制御コンピュータ５１に掃除を要求する。
（２）制御コンピュータ５１は、掃除ロボットＲ１に掃除開始のイベントを発生し、荷物搬送ロボットＲ２に退避のイベントを発生する。
（３）各ロボットは、自己位置を制御コンピュータ５１へ送信する。
（４）制御コンピュータ５１は、掃除する場所の地図データを持っており、その地図内の所定の位置を基準として、各ロボットの現在位置を管理している。
（５）掃除ロボットＲ１は、掃除を遂行するための移動中、障害物を検知したとき、障害物を検知したことを制御コンピュータ５１に知らせる。
（６）制御コンピュータ５１は、この障害物が移動可能として登録されたものかを判断するため、荷物搬送ロボットＲ２に掃除ロボットＲ１のところに行くようイベントを発生する。
（７）荷物搬送ロボットＲ２は制御コンピュータ５１の地図データとして管理されている掃除ロボットＲ１の現在地を取込み、その場所への経路を生成して移動する。
（８）荷物搬送ロボットＲ２は、掃除ロボットＲ１の前方に存在する障害物をカメラを用いて画像データとして取得し、移動可能として登録されたものかどうかを照合する。
（９）登録されたものであれば、予め決められた受け部に荷物搭載部が当たるように荷物搬送ロボットＲ２は移動して、荷物搭載部を上昇させて障害物を持ち上げる。
（１０）荷物搬送ロボットＲ２が、障害物を持ち上げたことを制御コンピュータ５１に通知すると、制御コンピュータ５１は、掃除ロボットＲ１から掃除を継続する進路を取込み、地図データに追加する。
（１１）制御コンピュータ５１は、掃除ロボットＲ１と荷物搬送ロボットＲ２が干渉しない位置を算出し、荷物搬送ロボットＲ２に退避する位置を指示する。
（１２）掃除ロボットＲ１は、障害物がなくなると清掃を続行する。
【００４３】
次に、空気清浄機５４又は空気調和機６２，６３（以下、代表して空気清浄機５４で説明する）を加えたロボット協調システムの実施形態の動作を説明する。空気清浄機５４は、空気清浄機能だけのものでも、エアコンに搭載されたものでもよい。空気清浄機５４は、空気清浄中に埃の量をセンサで検知し、埃の量が所定値以上になれば清掃が必要と判断する。清掃が必要と判断すると、制御コンピュータ５１に清掃が必要とのイベントを発生する。このイベントにより、制御コンピュータ５１は、ヒューマンインタフェースを搭載したもの（荷物搬送ロボットＲ２のヒューマンインタフェースでも、掃除ロボットＲ１のヒューマンインタフェースでも、またそれ以外のヒューマンインタフェースでもよい。）により、人に掃除が必要なことを知らせる。そして、人がヒューマンインタフェースにより掃除の指示を行う。このとき、清掃を判断する人がいなければ、ロボットの判断だけで掃除を行ってもよい。
【００４４】
また、清掃中は空気清浄機能を働かせて室内に舞う埃を除去してもよい。また、清掃作業が始まると、窓を開けるように、窓のアクチュエータに制御コンピュータ５１がイベントを発生させてもよい。
【００４５】
図１２に示したように、分電盤６１内に制御コンピュータ５１がある場合においても、制御コンピュータ５１のアプリケーションソフトウェアの更新や変更が可能で、新しい機能やロボットを追加するとき、アプリケーションソフトウェアを変更する。
【００４６】
次に、第３実施形態に係るロボット協調システムについて説明する。図１６は、本実施形態の構成を示す。本システムにおける自律移動体は、ポーターロボットＲ３である。ポーターロボットＲ３は、マンションの管理サーバ５２、制御コンピュータ５１にネット接続されている。ポーターロボットＲ３は、車輪と車輪を回転させるアクチュエータを有する移動機構と、障害物を検出するセンサと、自己位置を検出する自己位置検出部と、荷物を収納する荷物収納部と、人を認識する人認識部と、目標の位置へ障害物を回避して移動する移動制御部とを備える。このポーターロボットＲ３は、マンション内の活用を想定している。
【００４７】
図１７〜図２０は、本システムの処理フローを示す。ポーターロボットＲ３は、マンションの駐車場またはエントランスなどから、各部屋まで住人の荷物を運ぶ。例えば、買い物から帰ってきた車からポーターロボットＲ３を呼ぶ。駐車場に来たポーターロボットＲ３は、人認識部でその人の特徴を検出し、マンションの管理サーバ５２に登録されたデータと照合する。このとき、照合する人の特徴は、顔、声、採光、指紋、暗証番号、個人の持つＩＣカードやＩＤタグなどどれでもよい。マンションの住人であることが認められれば、荷物収納部の鍵を開け、荷物の収納を可能とする。荷物収納後、荷物収納部を閉められた後は施錠する。また、この住人の部屋番号を管理サーバ５２から検出して、記憶されている地図データの中で、その部屋への移動経路を生成する。ポーターロボットＲ３は、この経路により、前記の住人の部屋まで移動する。
【００４８】
ポーターロボットＲ３は、部屋の前で管理サーバ５２に開鍵依頼を送信し、管理サーバ５２は前記部屋の制御コンピュータ５１に開錠を依頼する。制御コンピュータ５１は、室内のヒューマンインタフェース機器またはロボットを通じて、その部屋の住人に荷物が運ばれて来たことを伝え、開錠してよいかを聞く。開錠の許可が得られれば、制御コンピュータ５１は玄関ドアを開錠する。ポーターロボットＲ３は、玄関で、荷物を取りに来た人を人認識部で検出し、マンションの管理サーバ５２に登録されたデータと照合する。この部屋の住人であることが確認できれば、荷物収納部の鍵を開ける。荷物を取り出された後、ポーターロボットＲ３は所定の場所へ戻る。
【００４９】
次に、第４実施形態に係る周辺機器連携システムについて説明する。図２１はその構成を、図２２、図２３は、その処理フローを示す。本システムでは、ネットワークの周辺機器として、空気清浄機５４、冷蔵庫５５、自動扉５６、及び照明器具５７が接続されている。ここでは、荷物搬送ロボットＲ２が、冷蔵庫５５から指示されたものを取り出してくるアプリケーションについて説明する。
【００５０】
冷蔵庫５５の扉は専用のコントローラにより制御されており、このコントローラはネットワークを介して制御コンピュータ５１や荷物搬送ロボットＲ２とつながっている。荷物搬送ロボットＲ２は指示により、冷蔵庫５５の位置への経路を生成し、その位置へ向けて移動する。途中、逐次自己位置を検出して、その値を制御コンピュータ５１に送り、地図データ内に荷物搬送ロボットＲ２の位置として登録される。
【００５１】
荷物搬送ロボットＲ２の位置が、冷蔵庫５５の扉開閉と干渉する範囲に入る所定値前になると、制御コンピュータ５１は荷物搬送ロボットＲ２の移動を一時停止する指令を出し、冷蔵庫５５の扉を開けるよう指示する。冷蔵庫５５の扉が開放されると、制御コンピュータ５１は、荷物搬送ロボットＲ２の一時停止をとき、荷物搬送ロボットＲ２は目標とする冷蔵庫５５の前まで移動する。荷物搬送ロボットＲ２は、指示されたものを冷蔵庫５５から取り終えると、指示した人のところへ移動する。この移動の際、冷蔵庫５５の扉開閉と干渉する範囲から出ると、制御コンピュータ５１は、冷蔵庫５５のコントローラに冷蔵庫の扉を閉めるようイベントを発生する。
【００５２】
次に、荷物搬送ロボットＲ２が室内の自動扉５６の開閉と協調して移動することを説明する。自動扉５６は、専用のコントローラにより制御されており、このコントローラはネットワークを介して制御コンピュータ５１や荷物搬送ロボットＲ２とつながっている。荷物搬送ロボットＲ２が、リビングから玄関へ移動するとき、途中にある自動ドアを通過する。しかし、冷蔵庫５５へ移動するとき、キッチン横の自動扉５６の前は通るが、自動扉５６を開けて通過する必要はない。そこで、荷物搬送ロボットＲ２は、移動中に、自己位置と目標位置への経路を制御コンピュータ５１へ送る。制御コンピュータ５１の地図データ内で、自動扉５６を通過する経路であれば、自動扉５６の干渉範囲が設定され、この範囲内に入る所定値前になると、制御コンピュータ５１は、荷物搬送ロボットＲ２の移動を一時停止する指令を出し、自動扉５６のドアを開けるよう指示する。
【００５３】
自動扉５６が開放されると、制御コンピュータ５１は、荷物搬送ロボットＲ２の一時停止を解き、荷物搬送ロボットＲ２は目標とする玄関まで移動する。しかし、冷蔵庫５５のところへ荷物搬送ロボットＲ２が移動するため、自動扉５６の前を通っても、荷物搬送ロボットＲ２の経路が自動扉５６を通過するようになっていないため、自動扉５６の干渉範囲は設定されず、自動扉５６は開けられない。なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る自律移動体のブロック構成図。
【図２】同移動体と連携動作する周辺機器及び周辺機器コントローラのブロック構成図。
【図３】周辺機器コントローラの制御手段による処理のフロー図。
【図４】移動体が周辺機器の相互干渉エリアに入ったときの処理手順を示す図。
【図５】各周辺機器での相互干渉エリアの設定例を示す図。
【図６】各周辺機器での相互干渉エリアの設定例を示す図。
【図７】相互干渉エリアの設定例を示す図。
【図８】相互干渉エリアの設定例を示す図。
【図９】移動体の移動経路と部屋の照明との具体例を示す図。
【図１０】相互干渉エリアの設定例を示す図。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る自律移動体のブロック構成図。
【図１２】上記構成の平面図。
【図１３】上記構成の処理のフロー図。
【図１４】上記構成の処理のフロー図。
【図１５】上記構成の処理のフロー図。
【図１６】本発明の第３実施形態に係る自律移動体のブロック構成図。
【図１７】上記構成の処理のフロー図。
【図１８】上記構成の処理のフロー図。
【図１９】上記構成の処理のフロー図。
【図２０】上記構成の処理のフロー図。
【図２１】本発明の第４実施形態に係る自律移動体のブロック構成図。
【図２２】上記構成の処理のフロー図。
【図２３】上記構成の処理のフロー図。
【符号の説明】
【００５５】
Ｍ  自律移動体
１１  周辺機器コントローラ
２１，３１，４１  周辺機器
２  記憶手段
３  経路生成手段
５１  アプリケーション制御コンピュータ（周辺機器コントローラ）
Ｒ１  掃除ロボット
Ｒ２  荷物搬送ロボット
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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