(57)【要約】【課題】走行機器の走行状態に応じた力覚を提示することにより、視覚障害者も操作可能となるのみならず、操作者に対する興趣性を高めることができる遠隔操作システムを提案する。【解決手段】リモコン１と、リモコン１により操作可能なロボットクリーナ３と、を備える遠隔操作システムＳにおいて、リモートコントローラＳには、走行機器から送信された走行状態に関する走行情報を受信するクリーナ通信部１６と、当該受信された走行情報に基づいて、揺動レバー１１に対して力覚を提示する力覚提示手段１４と、を備え、ロボットクリーナ３には、リモコン１から送信された揺動レバー１１の揺動量と揺動方向とに関する操作信号を受信するリモコン通信部３５と、当該受信された操作信号に基づいて、ロボットクリーナ３の走行制御を行う走行制御プログラム３７３１を実行したＣＰＵ３７１と、を備えるよう構成した。【選択図】図１
2007079797.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リモートコントローラと、当該リモートコントローラにより操作可能なロボットクリーナと、を備える遠隔操作システムにおいて、
前記リモートコントローラは、
揺動レバーの揺動量と揺動方向とに関する操作信号を出力する操作信号出力手段と、
前記操作信号出力手段から出力された操作信号を前記ロボットクリーナに送信する操作信号送信手段と、
前記ロボットクリーナから送信された走行情報を受信する走行情報受信手段と、
前記走行情報受信手段により受信された走行情報に基づいて、前記揺動レバーに対して力覚を提示する力覚提示手段と、
前記ロボットクリーナから送信された回転情報を受信する回転情報受信手段と、
前記回転情報受信手段により受信された回転情報に基づいて、前記揺動レバーを軸中心に回転させる回転駆動手段と、を備え、
前記ロボットクリーナは、
回転可能に構成され、
走行状態に関する所定の走行情報を計測する走行情報計測手段と、
前記走行情報計測手段により計測された走行情報を前記リモートコントローラに送信する走行情報送信手段と、
前記リモートコントローラから送信された操作信号を受信する操作信号受信手段と、
前記操作信号受信手段により受信された操作信号に基づく揺動量に相当する速度で且つ揺動方向に相当する方向に走行するように、当該ロボットクリーナの走行制御を行う走行制御手段と、
回転状態に関する回転情報を計測する回転情報計測手段と、
前記回転情報計測手段により計測された回転情報を前記リモートコントローラに送信する回転情報送信手段と、を備え、
前記走行情報計測手段は、
路面の摩擦力に関する摩擦情報を計測する摩擦情報計測手段と、
障害物との衝突に関する衝突情報を検知する衝突情報検知手段と、を備え、
前記力覚提示手段は、前記摩擦情報計測手段により計測された摩擦情報に基づく摩擦力に応じた力覚を前記揺動レバーに提示すると共に、前記衝突情報検知手段により検知された衝突情報に基づく力覚を前記揺動レバーに提示することを特徴とする遠隔操作システム。
【請求項２】
リモートコントローラと、当該リモートコントローラにより操作可能な走行機器と、を備える遠隔操作システムにおいて、
前記リモートコントローラは、
揺動レバーの揺動量と揺動方向とに関する操作信号を出力する操作信号出力手段と、
前記操作信号出力手段から出力された操作信号を前記走行機器に送信する操作信号送信手段と、
前記走行機器から送信された走行情報を受信する走行情報受信手段と、
前記走行情報受信手段により受信された走行情報に基づいて、前記揺動レバーに対して力覚を提示する力覚提示手段と、を備え、
前記走行機器は、
走行状態に関する所定の走行情報を計測する走行情報計測手段と、
前記走行情報計測手段により計測された走行情報を前記リモートコントローラに送信する走行情報送信手段と、
前記リモートコントローラから送信された操作信号を受信する操作信号受信手段と、
前記操作信号受信手段により受信された操作信号に基づく揺動量に相当する速度で且つ揺動方向に相当する方向に走行するように、当該走行機器の走行制御を行う走行制御手段
と、
を備えることを特徴とする遠隔操作システム。
【請求項３】
請求項２に記載の遠隔操作システムにおいて、
前記走行機器は、
回転可能に構成されるとともに、回転状態に関する回転情報を計測する回転情報計測手段と、前記回転情報計測手段により計測された回転情報を前記リモートコントローラに送信する回転情報送信手段と、を備え、
前記リモートコントローラは、
前記走行機器から送信された回転情報を受信する回転情報受信手段と、
前記回転情報受信手段により受信された回転情報に基づいて、前記揺動レバーを軸中心に回転させる回転駆動手段と、
を備えることを特徴とする遠隔操作システム。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の遠隔操作システムにおいて、
前記走行情報計測手段は、
路面の摩擦力に関する摩擦情報を計測する摩擦情報計測手段を備え、
前記力覚提示手段は、前記摩擦情報計測手段により計測された摩擦情報に基づく摩擦力に応じた力覚を前記揺動レバーに提示することを特徴とする遠隔操作システム。
【請求項５】
請求項２〜４の何れか一項に記載の遠隔操作システムにおいて、
前記走行情報計測手段は、
障害物との衝突に関する衝突情報を検知する衝突情報検知手段を備え、
前記力覚提示手段は、前記衝突情報検知手段により検知された衝突情報に基づく力覚を前記揺動レバーに提示することを特徴とする遠隔操作システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔操作システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
人間は、例えば、物を握った時の筋肉の緊張度合いから当該物の硬さを把握することができ、物を握った時の指関節の角度から当該物の形状を把握することができる。すなわち、人間は、力覚から様々な情報を得ることができる。
【０００３】
このような力覚を利用して、操作者に操作感覚を与える力覚デバイスが提案されている。具体的には、例えば、電気機器や家電を操作する操作装置に設けられた操作部材（ツマミ）に、当該ツマミの操作方向や操作量に応じて、操作力に対抗する所定の反力を与え、操作者の力覚を働かせることによって、ツマミから操作者に操作感覚を与えることができる力覚デバイスが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、産業用ロボット（自動掃除ロボット）の所定部位に加わる外力（多軸力）を検知する力覚センサなども知られている。具体的には、例えば、自動掃除ロボットのブラシが最適な押し付け力で床面を押し付けるよう、ブラシに加わる床面からの多軸力を検知することができる力覚センサなども知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−１５７１２１号公報
【特許文献２】特開平２−７３１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、自動掃除ロボット等の走行機器は、リモートコントローラ（以下、「リモコン」という。）によって、遠隔操作される場合がある。この場合、操作者は、視覚情報を利用して走行機器を操作する。すなわち、操作者は、視覚から、「走行機器が走り難い路面を走行している」という情報や、「走行機器が障害物に衝突しそうだ」という情報などを得て、当該情報に基づいて、走行機器を遠隔操作する。したがって、操作者に視覚障害がある場合等は、当該操作者は、走行機器を、上手に遠隔操作することができないという問題がある。
【０００６】
また、従来のリモコンのように、単純に走行機器を遠隔操作するだけでは、操作者にとって面白みに欠けるという問題もある。
【０００７】
本発明の課題は、走行機器の走行状態に応じた力覚を提示することにより、視覚障害者も操作可能となるのみならず、操作者に対する興趣性を高めることができる遠隔操作システムを提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、リモートコントローラと、当該リモートコントローラにより操作可能なロボットクリーナと、を備える遠隔操作システムにおいて、前記リモートコントローラは、揺動レバーの揺動量と揺動方向とに関する操作信号を出力する操作信号出力手段と、前記操作信号出力手段から出力された操作信号を前記ロボットクリーナに送信する操作信号送信手段と、前記ロボットクリーナから送信された走行情報を受信する走行情報受信手段と、前記走行情報受信手段により受信された走行情報に基づいて、前記揺動レバーに対して力覚を提示する力覚提示手段と、前記ロボットクリーナから送信された回転情報を受信する回転情報受信手段と、前記回転情報受信手段により受信された回転情報に基づいて、前記揺動レバーを軸中心に回転させる回転駆動手段と、を備え、前記ロボットクリーナは、回転可能に構成され、走行状態に関する所定の
走行情報を計測する走行情報計測手段と、前記走行情報計測手段により計測された走行情報を前記リモートコントローラに送信する走行情報送信手段と、前記リモートコントローラから送信された操作信号を受信する操作信号受信手段と、前記操作信号受信手段により受信された操作信号に基づく揺動量に相当する速度で且つ揺動方向に相当する方向に走行するように、当該ロボットクリーナの走行制御を行う走行制御手段と、回転状態に関する回転情報を計測する回転情報計測手段と、前記回転情報計測手段により計測された回転情報を前記リモートコントローラに送信する回転情報送信手段と、を備え、前記走行情報計測手段は、路面の摩擦力に関する摩擦情報を計測する摩擦情報計測手段と、障害物との衝突に関する衝突情報を検知する衝突情報検知手段と、を備え、前記力覚提示手段は、前記摩擦情報計測手段により計測された摩擦情報に基づく摩擦力に応じた力覚を前記揺動レバーに提示すると共に、前記衝突情報検知手段により検知された衝突情報に基づく力覚を前記揺動レバーに提示することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、リモートコントローラと、当該リモートコントローラにより操作可能な走行機器と、を備える遠隔操作システムにおいて、前記リモートコントローラは、揺動レバーの揺動量と揺動方向とに関する操作信号を出力する操作信号出力手段と、前記操作信号出力手段から出力された操作信号を前記走行機器に送信する操作信号送信手段と、前記走行機器から送信された走行情報を受信する走行情報受信手段と、前記走行情報受信手段により受信された走行情報に基づいて、前記揺動レバーに対して力覚を提示する力覚提示手段と、を備え、前記走行機器は、走行状態に関する所定の走行情報を計測する走行情報計測手段と、前記走行情報計測手段により計測された走行情報を前記リモートコントローラに送信する走行情報送信手段と、前記リモートコントローラから送信された操作信号を受信する操作信号受信手段と、前記操作信号受信手段により受信された操作信号に基づく揺動量に相当する速度で且つ揺動方向に相当する方向に走行するように、当該走行機器の走行制御を行う走行制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の遠隔操作システムにおいて、前記走行機器は、回転可能に構成されるとともに、回転状態に関する回転情報を計測する回転情報計測手段と、前記回転情報計測手段により計測された回転情報を前記リモートコントローラに送信する回転情報送信手段と、を備え、前記リモートコントローラは、前記走行機器から送信された回転情報を受信する回転情報受信手段と、前記回転情報受信手段により受信された回転情報に基づいて、前記揺動レバーを軸中心に回転させる回転駆動手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の遠隔操作システムにおいて、前記走行情報計測手段は、路面の摩擦力に関する摩擦情報を計測する摩擦情報計測手段を備え、前記力覚提示手段は、前記摩擦情報計測手段により計測された摩擦情報に基づく摩擦力に応じた力覚を前記揺動レバーに提示することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜４の何れか一項に記載の遠隔操作システムにおいて、前記走行情報計測手段は、障害物との衝突に関する衝突情報を検知する衝突情報検知手段を備え、前記力覚提示手段は、前記衝突情報検知手段により検知された衝突情報に基づく力覚を前記揺動レバーに提示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、リモートコントローラに備えられた力覚提示手段によって、ロボットクリーナから送信されて走行情報受信手段により受信された走行情報に基づいて、揺動レバーに対して力覚を提示することができ、ロボットクリーナに備えられた走行制御手段によって、リモートコントローラから送信されて操作信号受信手段により受信された操作信号に基づく揺動量に相当する速度で且つ揺動方向に相当する方向に走行す
るように、ロボットクリーナの走行制御を行うことができる。したがって、操作者は、リモートコントローラによってロボットクリーナを遠隔操作できると共に、リモートコントローラの揺動レバーにより提示される力覚によってロボットクリーナの走行状態を把握することができる。
【００１４】
また、リモートコントローラに備えられた回転駆動手段によって、ロボットクリーナから送信されて回転情報受信手段により受信された回転情報に基づいて、揺動レバーを軸中心に回転させることができる。すなわち、操作者に、ロボットクリーナが回転中である旨を提示することができる。
【００１５】
さらに、リモートコントローラに備えられた力覚提示手段によって、ロボットクリーナの走行情報計測手段に備えられた摩擦情報計測手段により計測された摩擦情報に基づく摩擦力に応じた力覚を揺動レバーに提示することができる。したがって、操作者は、提示された力覚により、「ロボットクリーナが走り難い路面を走行している」という情報等を得ることができる。
【００１６】
また、リモートコントローラに備えられた力覚提示手段によって、ロボットクリーナの走行情報計測手段に備えられた衝突情報検知手段により検知された衝突情報に基づく力覚を揺動レバーに提示することができる。したがって、操作者は、提示された力覚により、「ロボットクリーナが障害物に衝突しそうだ（衝突した）」という情報等を得ることができる。
【００１７】
すなわち、ロボットクリーナの走行状態に応じた力覚を提示することにより、視覚障害者も操作可能となるのみならず、操作者に対する興趣性を高めることができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、リモートコントローラに備えられた力覚提示手段によって、走行機器から送信されて走行情報受信手段により受信された走行情報に基づいて、揺動レバーに対して力覚を提示することができ、走行機器に備えられた走行制御手段によって、リモートコントローラから送信されて操作信号受信手段により受信された操作信号に基づく揺動量に相当する速度で且つ揺動方向に相当する方向に走行するように、走行機器の走行制御を行うことができる。したがって、操作者は、リモートコントローラによって走行機器を遠隔操作できると共に、リモートコントローラの揺動レバーにより提示される力覚によって走行機器の走行状態を把握することができる。すなわち、走行機器の走行状態に応じた力覚を提示することにより、視覚障害者も操作可能となるのみならず、操作者に対する興趣性を高めることができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、リモートコントローラに備えられた回転駆動手段によって、走行機器から送信されて回転情報受信手段により受信された回転情報に基づいて、揺動レバーを軸中心に回転させることができる。すなわち、操作者に、走行機器が回転中である旨を提示することができることとなって、視覚障害者も多種多様の情報が入手可能となるのみならず、操作者に対する興趣性をより高めることができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、請求項２又は３に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、リモートコントローラに備えられた力覚提示手段によって、走行機器の走行情報計測手段に備えられた摩擦情報計測手段により計測された摩擦情報に基づく摩擦力に応じた力覚を揺動レバーに提示することができる。したがって、操作者は、提示された力覚により、「走行機器が走り難い路面を走行している」という情報等を得ることができることとなって、一層、視覚障害者の操作可能性を高めることができると共に、操作者に対する興趣性を高めることができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、請求項２〜４の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、リモートコントローラに備えられた力覚提示手段によって、走行機器の走行情報計測手段に備えられた衝突情報検知手段により検知された衝突情報
に基づく力覚を揺動レバーに提示することができる。したがって、操作者は、提示された力覚により、「走行機器が障害物に衝突しそうだ（衝突した）」という情報等を得ることができることとなって、より一層、視覚障害者の操作可能性を高めることができると共に、操作者に対する興趣性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図を参照して、本発明にかかる遠隔操作システムの最良の形態を詳細に説明する。なお、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００２３】
本実施形態では、走行機器としてロボットクリーナを例示して説明することとする。
＜遠隔操作システムの構成＞
まず、遠隔操作システムＳの構成について説明する。
【００２４】
遠隔操作システムＳは、例えば、図１に示すように、リモートコントローラ１（以下、「リモコン１」という。）と、リモコン１により操作可能なロボットクリーナ３と、を備えて構成される。
[リモコンの要部構成]
リモコン１は、例えば、図２に示すように、揺動レバー１１と、入力部１２と、などを備えている。
【００２５】
揺動レバー１１は、例えば、その先端部１１ａの所定位置に、凸状の矢印Ａが設けられており、矢印Ａが指す方向及びその反対方向に揺動可能に構成されている。
【００２６】
また、揺動レバー１１は、例えば、その中央位置において、軸中心に回転可能に構成されている。
【００２７】
入力部１２は、例えば、各種機能ボタンから構成され、操作者のボタン操作に伴う押下信号を制御部１７（後述）に出力する。
【００２８】
具体的には、入力部１２は、例えば、オートボタン１２ａ１、マニュアルボタン１２ａ２、時計回り回転ボタン１２ｂ１、反時計回り回転ボタン１２ｂ２などから構成されている。
【００２９】
オートボタン１２ａ１は、例えば、操作者がロボットクリーナ３を予め設定された走行パターン情報に従って自律走行・回転させたい際に押下される。
【００３０】
マニュアルボタン１２ａ２は、例えば、操作者がロボットクリーナ３をリモコン１により遠隔操作して走行・回転させたい際に押下される。
【００３１】
時計回り回転ボタン１２ｂ１は、例えば、操作者がロボットクリーナ３を時計回り方向に回転させたい際に押下される。時計回り回転ボタン１２ｂ１は、押下されると、制御部１７に時計回り回転信号を出力する。
【００３２】
反時計回り回転ボタン１２ｂ２は、例えば、操作者がロボットクリーナ３を反時計回り方向に回転させたい際に押下される。反時計回り回転ボタン１２ｂ２は、押下されると、制御部１７に反時計回り回転信号を出力する。
[リモコンの機能的構成]
リモコン１は、例えば、図１に示すように、入力部１２と、操作信号出力部１３と、力覚提示部１４と、回転駆動部１５と、クリーナ通信部１６と、制御部１７と、などを備えて構成される。各部は、バス１Ｂによって接続されている。また、リモコン１は、操作信号出力部１３と、力覚提示部１４と、回転駆動部１５と、に接続される揺動レバー１１も備えている。
【００３３】
操作信号出力部１３は、例えば、操作信号出力手段として、操作者が揺動レバー１１を揺動させた際の、揺動レバー１１の揺動量と揺動方向とに関する操作信号を、制御部１７
に出力する。
【００３４】
力覚提示部１４は、例えば、力覚提示手段として、制御部１７からの指示に従って、クリーナ通信部１６により受信された走行情報（例えば、摩擦情報や衝突情報など）に基づいて、揺動レバー１１に対して力覚を提示する。
【００３５】
具体的には、力覚提示部１４は、例えば、ロボットクリーナ３の速度センサ３６（後述）と走行情報算出プログラム３７３３を実行したＣＰＵ３７１（後述）とにより計測された摩擦情報に基づく摩擦力に応じた力覚を揺動レバー１１に提示する。
【００３６】
より具体的には、力覚提示部１４は、例えば、摩擦情報に基づく摩擦力に応じたバネ反力を力覚として揺動レバー１１に与える。これにより、揺動レバー１１を揺動させるための力が変化するので、操作者に路面の摩擦状態を認識させることができる。
【００３７】
また、力覚提示部１４は、例えば、ロボットクリーナ３の近接センサ３１（後述）と走行情報算出プログラム３７３３を実行したＣＰＵ３７１（後述）とにより検知された衝突情報に基づく力覚を揺動レバー１１に提示する。
【００３８】
より具体的には、力覚提示部１４は、例えば、衝突情報による力覚として、逆方向（揺動レバー１１を中央位置に戻す方向）の力を発生させて揺動レバー１１に与える。これにより、操作者に当該方向に障害物があることを認識させることができる。
【００３９】
回転駆動部１５は、例えば、回転駆動手段として、制御部１７からの指示に従って、クリーナ通信部１６により受信された回転情報に基づいて、揺動レバー１１を、その中央位置において、軸中心に回転させる。
【００４０】
クリーナ通信部１６は、ロボットクリーナ３のリモコン通信部３５（後述）との間で、例えば、赤外線通信やBluetooth通信などを用いて、各種データを送受信する。
【００４１】
具体的には、クリーナ通信部１６は、例えば、操作信号送信手段として、制御部１７からの指示に従って、操作信号出力部１３から出力された操作信号をロボットクリーナ３のリモコン通信部３５（後述）に送信する。
【００４２】
また、クリーナ通信部１６は、例えば、走行情報受信手段として、ロボットクリーナ３のリモコン通信部３５（後述）から送信された走行情報を受信する。
【００４３】
また、クリーナ通信部１６は、例えば、回転情報受信手段として、ロボットクリーナ３のリモコン通信部３５（後述）から送信された回転情報を受信する。
【００４４】
また、クリーナ通信部１６は、例えば、制御部１７からの指示に従って、入力部１２から出力された時計回り回転信号又は反時計回り回転信号をロボットクリーナ３のリモコン通信部３５（後述）に送信する。
【００４５】
制御部１７は、例えば、図２に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１７
１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１７２と、記憶部１７３と、などを備えている。
【００４６】
ＣＰＵ１７１は、記憶部１７３に記憶されたリモコン１用の各種処理プログラムに従って各種の制御動作を行う。
【００４７】
ＲＡＭ１７２は、ＣＰＵ１７１によって実行される処理プログラムなどを展開するためのプログラム格納領域や、入力データや上記処理プログラムが実行される際に生じる処理結果などを格納するデータ格納領域などを備える。
【００４８】
記憶部１７３は、リモコン１で実行可能なシステムプログラム、当該システムプログラムで実行可能な各種処理プログラム、これら各種処理プログラムを実行する際に使用されるデータ、ＣＰＵ１７１によって演算処理された処理結果のデータなどを記憶する。なお、プログラムは、コンピュータが読み取り可能なプログラムコードの形で記憶部１７３に記憶されている。
[ロボットクリーナの要部構成]
ロボットクリーナ３は、例えば、図３に示すように、近接センサ３１，３１と、ジャイロセンサ３２と、左駆動輪３３ａと、右駆動輪３４ａと、ロボットクリーナ３の走行中に路面上の塵埃等を掃除するための掃除部（図示省略）と、などを備えている。
【００４９】
ロボットクリーナ３は、その正面３ａが向く方向（図３（ｂ）における前方向）及びその背面３ｂが向く方向（図３（ｂ）における後ろ方向）に走行可能に構成されている。
【００５０】
また、ロボットクリーナ３は、例えば、外形が略円盤状に形成されており、回転軸Ｐ３を中心として回転可能に構成されている。
【００５１】
近接センサ３１，３１は、例えば、超音波センサ等から構成され、ロボットクリーナ３の正面３ａ及び背面３ｂに設けられた開口から近接センサ３１，３１の先端部が露出するようにして配設されている。そして、近接センサ３１，３１は、ロボットクリーナ３の走行方向（ロボットクリーナ３の正面３ａ及び背面３ｂが向く方向）に存在する物体に対して超音波を出力し、当該物体から超音波がはね返ってくるまでの時間に基づいて当該物体までの距離を検出する。
【００５２】
ジャイロセンサ３２は、機械式、光学式、流体式等のジャイロセンサであり、ロボットクリーナ３の回転時の角速度を検出する。
【００５３】
左駆動輪３３ａ及び右駆動輪３４ａは、それぞれ左輪駆動モータ３３（後述）及び右輪駆動モータ３４（後述）の駆動力により回転する。
[ロボットクリーナの機能的構成]
ロボットクリーナ３は、例えば、図１に示すように、近接センサ３１と、ジャイロセンサ３２と、左輪駆動モータ３３と、右輪駆動モータ３４と、リモコン通信部３５と、速度センサ３６と、制御部３７と、などを備えて構成される。各部は、バス３Ｂによって接続されている。
【００５４】
左輪駆動モータ３３及び右輪駆動モータ３４は、ギア等の駆動力伝達部（図示省略）を介して、それぞれ左駆動輪３３ａ及び右駆動輪３４ａと接続されており、制御部３７からの指示に従って、左駆動輪３３ａ及び右駆動輪３４ａを回転駆動させる。
【００５５】
リモコン通信部３５は、リモコン１のクリーナ通信部１６との間で、例えば、赤外線通信やBluetooth通信などを用いて、各種データを送受信する。
【００５６】
具体的には、リモコン通信部３５は、例えば、走行情報送信手段として、制御部３７からの指示に従って、速度センサ３６や近接センサ３１と走行情報算出プログラム３７３３を実行したＣＰＵ３７１（後述）とにより計測された走行情報（摩擦情報や衝突情報）をリモコン１のクリーナ通信部１６に送信する。
【００５７】
また、リモコン通信部３５は、例えば、操作信号受信手段として、リモコン１のクリーナ通信部１６から送信された操作信号を受信する。
【００５８】
また、リモコン通信部３５は、例えば、回転情報送信手段として、制御部３７からの指示に従って、ジャイロセンサ３２と回転情報算出プログラム３７３４を実行したＣＰＵ３７１（後述）とにより計測された回転情報をリモコン１のクリーナ通信部１６に送信する。
【００５９】
また、リモコン通信部３５は、例えば、リモコン１のクリーナ通信部１６から送信された時計回り回転信号又は反時計回り回転信号を受信する。
【００６０】
速度センサ３６は、例えば、タコジェネレータ等から構成され、左輪駆動モータ３３又は右輪駆動モータ３４の回転速度等に基づいて、ロボットクリーナ３の走行速度を検出す
る。
【００６１】
制御部３７は、例えば、図１に示すように、ＣＰＵ３７１と、ＲＡＭ３７２と、記憶部３７３と、などを備えている。
【００６２】
ＣＰＵ３７１は、記憶部３７３に記憶されたロボットクリーナ３用の各種処理プログラムに従って各種の制御動作を行う。
【００６３】
ＲＡＭ３７２は、ＣＰＵ３７１によって実行される処理プログラムなどを展開するためのプログラム格納領域や、入力データや上記処理プログラムが実行される際に生じる処理結果などを格納するデータ格納領域などを備える。
【００６４】
記憶部３７３は、ロボットクリーナ３で実行可能なシステムプログラム、当該システムプログラムで実行可能な各種処理プログラム、これら各種処理プログラムを実行する際に使用されるデータ、ＣＰＵ３７１によって演算処理された処理結果のデータなどを記憶する。なお、プログラムは、コンピュータが読み取り可能なプログラムコードの形で記憶部３７３に記憶されている。
【００６５】
具体的には、記憶部３７３には、例えば、図１に示すように、走行制御プログラム３７３１、回転制御プログラム３７３２、走行情報算出プログラム３７３３、回転情報算出プログラム３７３４などが記憶されている。
【００６６】
また、記憶部３７３には、リモコン１が備える入力部１２のうちのオートボタン１２ａ１が押下された際に、所定のプログラムを実行したＣＰＵ３７１によって使用される走行パターン情報（図示省略）も記憶されている。
【００６７】
走行制御プログラム３７３１は、ＣＰＵ３７１に、リモコン通信部３５により受信された操作信号に基づく揺動量に相当する速度で且つ揺動方向に相当する方向に走行するように、例えば、ＰＩＤ（Proportional Integral Derivative）フィードバック制御を用いて、ロボットクリーナ３の走行制御を行う機能を実現させる。
【００６８】
具体的には、ＣＰＵ３７１は、例えば、揺動レバー１１の中央位置からの揺動量に関する操作信号に基づいて、当該揺動量に比例した走行速度でロボットクリーナ３を走行させる。また、ＣＰＵ３７１は、例えば、揺動レバー１１の中央位置からの揺動方向に関する操作信号に基づいて、当該揺動方向と同一の方向にロボットクリーナ３を走行させる。
【００６９】
さらに、走行制御プログラム３７３１は、ＣＰＵ３７１に、近接センサ３１と走行情報算出プログラム３７３３を実行したＣＰＵ３７１（後述）とにより検知された衝突情報に基づいて、ロボットクリーナ３の走行制御を行う機能を実現させる。
【００７０】
具体的には、ＣＰＵ３７１は、ロボットクリーナ３の正面３ａ又は背面３ｂが障害物に衝突しそうである旨の衝突情報が検知されると、ロボットクリーナ３を走行（前後進）させないよう制御する。
【００７１】
ＣＰＵ３７１は、かかる走行制御プログラム３７３１を実行することによって、走行制御手段として機能する。
【００７２】
回転制御プログラム３７３２は、ＣＰＵ３７１に、リモコン通信部３５により受信された時計回り回転信号又は反時計回り回転信号に基づいて、ロボットクリーナ３の回転制御を行う機能を実現させる。
【００７３】
具体的には、例えば、ＣＰＵ３７１は、時計回り回転信号又は反時計回り回転信号が、リモコン通信部３５により受信されている間、すなわち、操作者によってリモコン１に備えられた時計回り回転ボタン１２ｂ１又は反時計回り回転ボタン１２ｂ２が押下されている間、ロボットクリーナ３を、回転軸Ｐ３を中心として回転させ続ける。
【００７４】
走行情報算出プログラム３７３３は、ＣＰＵ３７１に、ロボットクリーナ３の走行時に
おける走行状態に関する所定の走行情報を算出する機能を実現させる。
【００７５】
所定の走行情報には、例えば、摩擦情報や衝突情報などが含まれる。
【００７６】
具体的には、ＣＰＵ３７３は、例えば、左輪駆動モータ３３又は右輪駆動モータ３４に出力した出力電圧と、速度センサ３６により検出されたロボットクリーナ３の走行速度と、に基づいて、ロボットクリーナ３の走行時における、路面の摩擦力に関する摩擦情報を算出する。
【００７７】
また、ＣＰＵ３７３は、例えば、近接センサ３１により検出された物体（障害物）までの距離に基づいて、ロボットクリーナ３の走行時における、障害物との衝突に関する衝突情報を算出する。ここで、衝突情報とは、例えば、ロボットクリーナ３の正面３ａ又は背面３ｂが障害物に衝突しそうである旨の情報である。
【００７８】
ここで、走行情報計測手段及び摩擦情報計測手段は、速度センサ３６と、走行情報算出プログラム３７３３を実行したＣＰＵ３７１と、によって構成され、走行情報計測手段及び衝突情報検知手段は、近接センサ３１と、走行情報算出プログラム３７３３を実行したＣＰＵ３７１と、によって構成される。
【００７９】
回転情報算出プログラム３７３４は、ＣＰＵ３７１に、ロボットクリーナ３の回転時における回転状態に関する回転情報を算出する機能を実現させる。
【００８０】
具体的には、ＣＰＵ３７１は、ジャイロセンサ３２により検出されたロボットクリーナ３の回転時の角速度に基づいて、ロボットクリーナ３の回転時における、回転情報を算出する。
【００８１】
ここで、回転情報計測手段は、ジャイロセンサ３２と、回転情報算出プログラム３７３４を実行したＣＰＵ３７１と、によって構成される。
＜遠隔操作処理＞
次に、遠隔操作システムＳにおける、リモコン１によるロボットクリーナ３の遠隔操作に関する処理について説明する。
【００８２】
ここで、例えば、操作者によってリモコン１に備えられた入力部１２のうちのマニュアルボタン１２ａ２が押下されて、ロボットクリーナ３が、リモコン１により遠隔操作することができる状態であることを前提に説明する。
[走行]
操作者は、リモコン１に備えられた揺動レバー１１をその中央位置を起点として揺動させると、ロボットクリーナ３を走行させることができる。すなわち、揺動レバー１１が中央位置にある際には、ロボットクリーナ３は走行しない。
【００８３】
具体的には、ロボットクリーナ３は、走行制御プログラム３７３１を実行したＣＰＵ３７１により、揺動レバー１１の中央位置からの揺動量に比例した走行速度で、揺動レバー１１の中央位置からの揺動方向と同一の方向に走行するよう走行制御される。
【００８４】
より具体的には、例えば、揺動レバー１１の矢印Ａが指す方向と、ロボットクリーナ３の正面３ａが向く方向と、は対応しており、揺動レバー１１を矢印Ａが指す方向（図４（ａ）における前方向）に揺動させると、ロボットクリーナ３は正面３ａが向く方向（図４（ｂ）における前方向）に走行（前進）し、揺動レバー１１を矢印Ａが指す方向の反対方向（図４（ａ）における後方向）に揺動させると、ロボットクリーナ３は背面３ｂが向く方向（図４（ｂ）における後方向）に走行（後進）する。
【００８５】
ロボットクリーナ３が走行している間、速度センサ３６や近接センサ３１と走行情報算出プログラム３７３３を実行したＣＰＵ３７１とによって、ロボットクリーナ３の走行時における走行状態に関する所定の走行情報（摩擦情報や衝突情報）が計測され、そして、当該計測された所定の走行情報に基づいて、力覚提示部１４は、揺動レバー１１に対して力覚を提示している。
【００８６】
具体的には、力覚提示部１４は、速度センサ３６と走行情報算出プログラム３７３３を
実行したＣＰＵ３７１とによって計測された摩擦情報に基づく摩擦力に比例した反発力（例えば、バネ反力）を、揺動レバー１１の揺動方向と逆方向に、揺動レバー１１に与える（例えば、図５（ａ））。したがって、ロボットクリーナ３が走り易い路面を走行している場合は、揺動レバー１１は揺動させ易くなり、ロボットクリーナ３が走り難い路面を走行している場合は、揺動レバー１１は揺動させ難くなる。
【００８７】
また、力覚提示部１４は、近接センサ３１と走行情報算出プログラム３７３３を実行したＣＰＵ３７１とによって衝突情報が検知されると、揺動レバー１１を中央位置に戻す方向の力を、揺動レバー１１に与える（例えば、図５（ｂ））。したがって、ロボットクリーナ３の正面３ａが障害物に衝突しそうな場合は、揺動レバー１１は矢印Ａが指す方向（図５（ｂ）における前方向）に揺動させることができず（揺動させ難く）、ロボットクリーナ３の背面３ｂが障害物に衝突しそうな場合は、揺動レバー１１は矢印Ａが指す方向の反対方向（図５（ｂ）における後方向）に揺動させることができない（揺動させ難い）。なお、操作者は、揺動レバー１１を揺動させることができない場合（揺動させ難い場合）は、リモコン１に備えられた入力部１２のうちの時計回り回転ボタン１２ｂ１又は反時計回り回転ボタン１２ｂ２を押下するなどして、ロボットクリーナ３の正面３ａ又は背面３ｂが障害物に衝突しそうな状況を回避することによって、再び、揺動レバー１１を揺動させることができるようになる。
[回転]
操作者は、揺動レバー１１が中央位置にある際、リモコン１に備えられた入力部１２のうちの時計回り回転ボタン１２ｂ１を押下すると、ロボットクリーナ３を時計回り方向に回転させることができ、反時計回り回転ボタン１２ｂ２を押下すると、ロボットクリーナ３を反時計回り回転させることができる。
【００８８】
具体的には、ロボットクリーナ３は、回転制御プログラム３７３２を実行したＣＰＵ３７１により、操作者によって時計回り回転ボタン１２ｂ１が押下されている間、時計回り方向に回転し続けよう回転制御されると共に、操作者によって反時計回り回転ボタン１２ｂ２が押下されている間、反時計回り方向に回転し続けるよう回転制御される。
【００８９】
ロボットクリーナ３が回転している間、ジャイロセンサ３２と回転情報算出プログラム３７３４を実行したＣＰＵ３７１とによって、ロボットクリーナ３の回転時における回転情報が計測され、そして、当該計測された回転情報に基づいて、回転駆動部１５は、揺動レバー１１を軸中心に回転させる。
【００９０】
具体的には、回転駆動部１５は、揺動レバー１１を、ロボットクリーナ３の回転時の角速度と同一の角速度で、ロボットクリーナ３の回転時の回転方向と同一の方向に回転させる。
【００９１】
より具体的には、例えば、揺動レバー１１の矢印Ａが指す方向と、ロボットクリーナ３の正面３ａが向く方向と、は対応しており、ロボットクリーナ３の正面３ａが時計回り方向（図６（ｂ）における時計回り方向）に９０度回転すると、揺動レバー１１は矢印Ａの指す方向が時計回り方向（図６（ａ）における時計回り方向）に９０度回転するように回転し、ロボットクリーナ３の正面３ａが反時計回り方向（図６（ｂ）における反時計回り方向）に３０度回転すると、揺動レバー１１は矢印Ａの指す方向が反時計回り方向（図６（ａ）における反時計回り方向）に３０度回転するように回転する。
【００９２】
以上説明した本発明の遠隔操作システムＳによれば、リモコン１と、リモコン１により操作可能なロボットクリーナ３と、を備え、操作信号出力部１３によって、操作者により揺動させられた揺動レバー１１の揺動量と揺動方向とに関する操作信号を出力することができ、クリーナ通信部１６によって、当該出力された操作信号をロボットクリーナ３に送信することができると共に、ロボットクリーナ３から送信された走行情報を受信することができ、力覚提示部１４によって、当該受信された走行情報に基づいて、揺動レバー１１に対して力覚を提示することができる。そして、走行情報算出プログラム３７３３を実行
したＣＰＵ３７１によって、ロボットクリーナ１の走行時における走行状態に関する所定の走行情報を計測することができ、リモコン通信部３５によって、当該計測された走行情報をリモコン１に送信することができると共に、リモコン１から送信された操作信号を受信することができ、走行制御プログラム３７３１を実行したＣＰＵ３７１によって、当該受信された操作信号に基づく揺動量に相当する速度で且つ揺動方向に相当する方向に走行するように、ロボットクリーナ３の走行制御を行うことができる。したがって、操作者は、リモコン１によってロボットクリーナ３を遠隔操作できると共に、リモコン１の揺動レバー１１により提示される力覚によってロボットクリーナ３の走行状態を把握することができる。
【００９３】
また、ロボットクリーナ３は、回転可能に構成されており、回転情報算出プログラム３７３４を実行したＣＰＵ３７１によって、ロボットクリーナ３の回転時における回転状態に関する回転情報を計測することができ、リモコン通信部３５によって、当該計測された回転情報をリモコン１に送信することができ、クリーナ通信部１６によって、当該送信された回転情報を受信することができ、回転駆動部１５によって、当該受信された回転情報に基づいて、揺動レバー１１を軸中心に回転させることができる。したがって、操作者に、走行機器が回転中である旨を提示することができる。
【００９４】
さらに、走行情報算出プログラム３７３３を実行したＣＰＵ３７１によって、ロボットクリーナ３の走行時における、路面の摩擦力に関する摩擦情報を計測することができ、力覚提示部１４によって、当該計測された摩擦情報に基づく摩擦力に応じた力覚を揺動レバー１１に提示することができる。したがって、操作者は、提示された力覚により、「ロボットクリーナが走り難い路面を走行している」という情報等を得ることができる。
【００９５】
また、走行情報算出プログラム３７３３を実行したＣＰＵ３７１によって、ロボットクリーナ３の走行時における、障害物との衝突に関する衝突情報を検知することができ、力覚提示部１４によって、当該検知された衝突情報に基づく力覚を揺動レバー１１に提示することができる。したがって、操作者は、提示された力覚により、「ロボットクリーナが障害物に衝突しそうだ」という情報等を得ることができる。
【００９６】
すなわち、ロボットクリーナ３の走行状態に応じた力覚を提示することにより、視覚障害者も操作可能となるのみならず、操作者に対する興趣性を高めることができる。
【００９７】
なお、本発明は、上記した実施の形態のものに限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００９８】
走行機器は、ロボットクリーナ３の限りではなく、リモコン１により操作可能な好適な走行機器であれば任意である。
【００９９】
走行情報（摩擦情報や衝突情報）の計測方法及び回転情報の計測方法は、上記した限りでなく、正確な走行情報及び回転情報を計測することができる好適な方法であれば任意である。
【０１００】
バネ反力を力覚として揺動レバー１１に与えるようにしたが、揺動レバー１１に力覚を与える手段は、バネ反力の限りではなく、例えば、アクチュエータやソレノイドなど、摩擦情報に基づく摩擦力に応じた反発力を揺動レバー１１に与えることができるのであれば任意である。
【０１０１】
ロボットクリーナ３は、操作者により時計回り回転ボタン１２ｂ１又は反時計回り回転ボタン１２ｂ２が押下されると、回転するとしたが、この限りではなく、例えば、操作者により揺動レバー１１が回転させられると、当該揺動レバー１１の回転時の角速度や回転方向に従って、回転するようにしてもよい。さらに、この場合、揺動レバー１１に対して力覚を提示することができるようにしてもよい。すなわち、回転情報として、ロボットクリーナ３の回転時の角速度だけでなく、ロボットクリーナ３の回転時における路面の摩擦力に関する摩擦情報も計測できるようにしておき、当該摩擦力に比例した反発力を、揺動
レバー１１の回転方向と逆方向に、揺動レバー１１に与えるようにしてもよい。
【０１０２】
操作者によりオートボタン１２ａ１が押下されて、ロボットクリーナ３が予め設定された走行パターン情報に従って自律走行・回転している際、ロボットクリーナ３の走行状態（走行方向、走行速度、路面状況、障害物衝突、停止）や回転状態（回転方向、回転速度）に応じて、揺動レバー１１を揺動させたり回転させるようにしてもよい。
【０１０３】
また、ロボットクリーナ３が予め設定された走行パターン情報に従って自律走行・回転している際、ロボットクリーナ３の走行状態や回転状態に応じて、揺動レバー１１を揺動させたり回転させるようにし、さらに、揺動レバー１１等（リモコン１）によって、ロボットクリーナ３を遠隔操作できるようにしてもよい。すなわち、ロボットクリーナ３を、半自律走行・回転できるように構成してもよい。
【０１０４】
揺動レバー１１を矢印Ａが指す方向及びその反対方向に揺動するよう構成すると共に、ロボットクリーナ３を正面３ａ及び背面３ｂが向く方向に走行するよう構成したが、この限りではなく、揺動方向と走行方向が対応するのであれば、揺動レバー１１の揺動可能な方向及びロボットクリーナ３の走行可能な方向は任意である。
【０１０５】
揺動レバー１１の先端部１１ａに目印として凸状の矢印Ａを設けて、揺動レバー１１の所定位置（矢印Ａの先端）と、ロボットクリーナ３の正面３ａと、の対応付けを明確にし、矢印Ａの指す方向により、ロボットクリーナ３の走行可能な方向を提示すると共に、矢印Ａの回転方向、回転速度（回転時の角速度）及び回転量により、ロボットクリーナ３の回転方向、回転速度及び回転量を提示するようにしたが、揺動レバー１１に設ける目印の形状は、矢印Ａのような形状の限りでなく任意である。なお、目印は、凸状や凹状に形成すると、目印を力覚により提示することができるため、好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本実施の形態における遠隔操作システムの機能的構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態における遠隔操作システムが備えるリモコンの斜視図である。
【図３】本実施の形態における遠隔操作システムが備えるロボットクリーナの正面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。
【図４】リモコンが備える揺動レバーの揺動とロボットクリーナの走行との関係を説明するための図である。
【図５】揺動レバーに提示される力覚を説明するための図である。
【図６】リモコンが備える揺動レバーの回転とロボットクリーナの回転との関係を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１  リモコン（リモートコントローラ）
１１  揺動レバー
１３  操作信号出力部（操作信号出力手段）
１４  力覚提示部（力覚提示手段）
１５  回転駆動部（回転駆動手段）
１６  クリーナ通信部（操作信号送信手段、走行情報受信手段、回転情報受信手段、）
３  ロボットクリーナ（走行機器）
３１  近接センサ（走行情報計測手段、衝突情報検知手段）
３２  ジャイロセンサ（回転情報計測手段）
３５  リモコン通信部（走行情報送信手段、操作信号受信手段、回転情報送信手段）
３６  速度センサ（走行情報計測手段、摩擦情報計測手段）
３７１  ＣＰＵ（走行制御手段、走行情報計測手段、摩擦情報計測手段、衝突情報検知
手段、回転情報計測手段）
３７３１  走行制御プログラム（走行制御手段）
３７３３  走行情報算出プログラム（走行情報計測手段、摩擦情報計測手段、衝突情報検知手段）
３７３４  回転情報算出プログラム（回転情報計測手段）
Ｓ  遠隔操作システム
【図１】
2007079797.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007079797.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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