(57)【要約】【課題】容易且つ円滑に操作することができ、操作性の向上を図る。【解決手段】本発明は、操作体１により移動体２の動作を遠隔操作する移動体遠隔操作システムであって、移動体２の移動方向を入力する入力部１１と、移動体２の方位を検出する移動体方位検出部１７と、移動体２を移動させる駆動部２１と、操作体１の方位を検出する操作体方位検出部９とを備え、操作体方位検出部９により検出された操作体１の方位に関する情報と入力部１１により入力された移動体２の移動方向に関する情報とにより移動体２の移動目標方位を算出し、該移動目標方位に関する情報と移動体方位検出部１７が検出した移動体２の方位に関する情報とにより方位誤差を算出し、該方位誤差から駆動部２１の動作量を算出することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作体により移動体の動作を遠隔操作する移動体遠隔操作システムであって、
前記移動体の移動方向を入力する入力部と、前記移動体の方位を検出する移動体方位検出部と、前記移動体を移動させる駆動部と、前記操作体の方位を検出する操作体方位検出部とを備え、該操作体方位検出部により検出された前記操作体の方位に関する情報と前記入力部により入力された前記移動体の移動方向に関する情報とにより前記移動体の移動目標方位を算出し、該移動目標方位に関する情報と前記移動体方位検出部が検出した前記移動体の方位に関する情報とにより方位誤差を算出し、該方位誤差から前記駆動部の動作量を算出することを特徴とする移動体遠隔操作システム。
【請求項２】
前記入力部と前記操作体方位検出部は、既存のゲーム機用操作部に着脱可能に設けられている請求項１に記載の移動体遠隔操作システム。
【請求項３】
前記移動体が複数設けられ、前記移動体方位検出部と前記駆動部は、それぞれ、前記各移動体に対応して設けられている請求項１に記載の移動体遠隔操作システム。
【請求項４】
前記各移動体は協調動作可能に設けられている請求項３に記載の移動体遠隔操作システム。
【請求項５】
操作体により移動体の動作を遠隔操作する移動体遠隔操作プログラムであって、
移動体方位検出部が前記移動体の方位を検出するステップと、
操作体方位検出部が前記操作体の方位を検出するステップと、
該操作体方位検出部により検出された前記操作体の方位に関する情報と入力部により入力された前記移動体の移動方向に関する情報とにより前記移動体の移動目標方位を算出するステップと、
前記移動目標方位に関する情報と前記移動体方位検出部が検出した前記移動体の方位に関する情報とにより方位誤差を算出するステップと、
前記方位誤差から前記移動体を移動させる駆動部の動作量を算出するステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする移動体遠隔操作プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作体により移動体の動作を遠隔操作する移動体遠隔操作システム及び移動体遠隔操作プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線操縦機等の操作体を使用してラジコンカー等の移動体を遠隔操作する技術が知られている。
【０００３】
この種の従来の技術は、操作体に設けられたコントロールスティックを操縦者が所定の向きに傾動させることにより、移動体を操縦者の所望な方向に移動させるようになっている（本出願人は公知公用の技術に基づき発明したため、本発明に関連する先行技術文献について知らない）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来の技術では、操作体と移動体が同一方向を向いている場合以外は操作体のコントロールスティックの傾動向きと移動体の移動向きが一致しないため、移動体の操作が難しいといった問題があった。特に、移動体が操作体と向かい合う場合には、コントロールスティックの傾動向きと移動体の移動向きがまったく正反対となってしまうため、操縦者が直感的に操作することができなかった。
【０００５】
また、移動体の操作時に、操作体の操作量を一定に保持しておくと、移動体が目標方位に近づくに連れて次第に、その操作量が移動体にとって過大なものになり、移動体の進路がふらつくといった問題もあった。
【０００６】
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、容易且つ円滑に操作することができ、操作性の向上を図ることができると共に、移動体を目標方位に向かってふらつくことなく進行させることのできる移動体遠隔操作システム及び移動体遠隔操作プログラムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するため、本発明は、操作体により移動体の動作を遠隔操作する移動体遠隔操作システムであって、前記移動体の移動方向を入力する入力部と、前記移動体の方位を検出する移動体方位検出部と、前記移動体を移動させる駆動部と、前記操作体の方位を検出する操作体方位検出部とを備え、該操作体方位検出部により検出された前記操作体の方位に関する情報と前記入力部により入力された前記移動体の移動方向に関する情報とにより前記移動体の移動目標方位を算出し、該移動目標方位に関する情報と前記移動体方位検出部が検出した前記移動体の方位に関する情報とにより方位誤差を算出し、該方位誤差から前記駆動部の動作量を算出することを特徴とする。
【０００８】
そして、前記入力部と前記操作体方位検出部は、既存のゲーム機用操作部に着脱可能に設けられていてもよい。
【０００９】
また、前記移動体が複数設けられ、前記移動体方位検出部と前記駆動部は、それぞれ、前記各移動体に対応して設けられていてもよく、さらに、前記各移動体は協調動作可能に設けられていてもよい。
【００１０】
また、本発明は、操作体により移動体の動作を遠隔操作する移動体遠隔操作プログラムであって、移動体方位検出部が前記移動体の方位を検出するステップと、操作体方位検出部が前記操作体の方位を検出するステップと、該操作体方位検出部により検出された前記操作体の方位に関する情報と入力部により入力された前記移動体の移動方向に関する情報とにより前記移動体の移動目標方位を算出するステップと、前記移動目標方位に関する情報と前記移動体方位検出部が検出した前記移動体の方位に関する情報とにより方位誤差を算出するステップと、前記方位誤差から前記移動体を移動させる駆動部の動作量を算出するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、操作体と移動体の両方にそれぞれ方位検出部が設けられ、移動体の検出方位と移動目標方位とから算出した方位誤差に基づき、駆動部の動作量を算出しているため、操作体と移動体が同一方向を向いているか否かに限らず、操作体１の操縦者を基準として前後左右の向きが決定されるようになる。そのため、操縦者が立つ位置や方位を変えたとしても、操縦者は自分を基準とした方位を操作体から入力すればよいので、直感的に移動体の動作を操作することができる。したがって、移動体の移動方向や移動量の操作を容易且つ円滑に行うことができ、操作性の向上を図ることができる。
【００１２】
また、方位誤差に基づき駆動部の動作量を常時変化させることができるため、移動体を目標方位に向かってふらつくことなく進行させることができる等、種々の優れた効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。ここで、図１は本発明の実施の形態に係る移動体遠隔操作システムの構成を示すブロック図、図２は移動体遠隔操作システムの移動体を示す側面図、図３は移動体遠隔操作システムの移動体の別の例を示す側面図である。
【００１４】
本発明の実施の形態に係る移動体遠隔操作システムは、操作体１と、該操作体１から無線操縦により動作を操作される移動体２とから構成されている。
【００１５】
操作体１は、入力部３、演算部４、通信部５、ＵＳＢ等の接続Ｉ／Ｆ６、及びコントロールソフト（ゲームソフト）７を備えた既存のゲーム機用操作部８に付加機能を追加することにより構成されており、この付加機能を実現するための構成として、接続Ｉ／Ｆ６を介してゲーム機用操作部８にそれぞれ着脱可能に接続される、操作体１の方位を検出するための方位検出部９、各種検出部１０、移動体１の移動方向を入力するための各種入出力部１１、及び制御ソフト１２を備えている。
【００１６】
そして、操作体１の方位検出部９としては、例えば、方位センサや傾斜角センサ等が考えられ、各種検出部１０としては、例えば、光センサ、音センサ、温度センサ、赤外線センサ、圧力センサ等が考えられ、また、各種入出力部１１としては、コントロールスティック、マイク及びスピーカ等が考えられる。
【００１７】
移動体２は、通信部１３、演算部１４、及び接続Ｉ／Ｆ１５を備えた移動体コア１６と、接続Ｉ／Ｆ１５を介して移動体コア１６にそれぞれ着脱可能に接続される、移動体２の方位を検出するための方位検出部１７、各種検出部１８、各種入出力部１９、制御ソフト２０、パルス幅変調方式（英語名：Pulse Width Modulation、略称：PWM）、ステアリング・サーボ方式等による移動用駆動部２１、及び移動用駆動部制御ソフト２２を備えている。
【００１８】
そして、移動体２の方位検出部１７としては、例えば、方位センサや傾斜角センサ等が考えられ、各種検出部１８としては、例えば、光センサ、音センサ、温度センサ、赤外線センサ、圧力センサ等が考えられ、また、各種入出力部１９としては、ＣＣＤカメラ、マイク及びスピーカ等が考えられる。
【００１９】
図１及び図２に示すように、移動体コア１６には、上記した移動用駆動部２１及び移動用駆動部制御ソフト２２に加えて、接続Ｉ／Ｆ１５を介して、例えば、マニピュレーター等の各種駆動部２３及び各種駆動部制御ソフト２４を接続することもできる。また、図３に示すように、移動体コア１６には、上記した移動用駆動部２１及び移動用駆動部制御ソフト２２に代えて、別の移動用駆動部２５及び移動用駆動部制御ソフト２６を、接続Ｉ／Ｆ１５を介して接続することもできる。
【００２０】
次に、本発明の実施の形態に係る移動体遠隔操作システムの作用について説明する。
【００２１】
先ず、操作体１側では、操作体１の操縦者が各種入出力部１１の入力部（例えば、コントロールスティック）を、所望な方向、例えば、右方向に傾動させると、制御ソフト１２がその傾いた向きと量を検出し、この移動体２の移動方向に関する検出情報を数値処理する。また、この時、操作体１の方位検出部９は操作体１の方位を検出しており、制御ソフト１２は、この検出情報を数値処理する。そして、演算部４は、前記数値処理した移動体１の移動方向に関する情報と操作体１の方位検出部９が検出した操作体１の方位に関する情報とにより移動体２の移動目標方位を算出する。
【００２２】
一方、移動体２側では、移動体２の方位検出部１７が移動体２の方位を検出し、制御ソフト２０は、この検出情報を数値処理し、この情報は移動体コア１６の通信部１３を介して操作体１側に送信される。これを受けて、操作体１側では、通信部５を介してゲーム用操作部８がこの情報を受信し、演算部１４は、この情報と前記移動目標方位に関する情報とにより方位誤差を算出し、該方位誤差から移動用駆動部２１の動作量を算出する。
【００２３】
次いで、この移動用駆動部２１の動作量に関する情報は、ゲーム機用操作部８の通信部５を介して移動体２側に送信される。そして、移動体２側では、移動体用駆動部制御ソフト２２がこの動作量に関する情報を数値処理後、電圧に変換し、移動用駆動部２１を前記操縦者が所望する方向（この場合には右方向）且つ所望する距離、動作させる。
【００２４】
この場合、操作体１及び移動体２にそれぞれ方位検出部９，１７が設けられ、移動体２の検出方位と移動目標方位とから算出した方位誤差に基づき、移動用駆動部２１の動作量を算出しているため、操作体１と移動体２が同一方向を向いているか否かに限らず、操作体１の操縦者を基準として前後左右の向きが決定されるようになる。そのため、操縦者が立つ位置や方位を変えたとしても、操縦者は自分を基準とした方位を操作体１から入力すればよいので、直感的に移動体２の動作を操作することができる。したがって、移動体２の移動方向や移動量の操作を容易且つ円滑に行うことができ、操作性の向上を図ることができる。
【００２５】
また、上記した本実施の形態によれば、制御ソフト１２が移動体２の方位誤差を算出し、該方位誤差から移動用駆動部２１の動作量を算出し、その方位誤差に基づき移動用駆動部２１の動作量を常時変化させるようになっているため、移動体２を目標方位に向かってふらつくことなく進行させることができる。さらに、前記方位誤差が大きい時には、移動体２の旋回半径が小さくなるように移動用駆動部２１を制御することにより、移動体２を迅速に方位転換させることができる。
【００２６】
なお、上記した実施の形態では、操作体１により１台の移動体２を遠隔操作する場合について説明したが、これは単なる例示に過ぎず、本発明は、それぞれ、方位検出部１７及び移動用駆動部２１を備えた複数の移動体２を遠隔操作する場合にも適用可能である。そして、この場合には、操作体１の操作対象となる移動体２を切り替えたり、或いは、例えば、図３に示す２種類の移動体２３，２５を協調動作させたりすることもできる。
【００２７】
さらに具体的には、図４及び図５において、操作体１により３台の移動体２を操作する場合の一例を示すように、各移動体２には、方位検出部１７の他、前端部先端側に、移動体２の衝突を検出する衝突検出部２６を設けると共に、前端部下面側に、進路のライン２８をトレースしてライン２８の交点及び終点（行止まり点）を識別するライントレース検出部２７を設けてもよい。そして、この場合、これらの移動体２は、それぞれ、操作体１からの操作に基づき、スタート地点から、ライントレース検出部２７が感知可能なコントラストを有するライン２８で描かれた迷路上を進行し、ゴール地点に設けられたゴールマーカ２９をライントレース検出部２７が感知することによりゴールしたと判定されるようになっている。
【００２８】
また、上記した実施の形態においては、既存のゲーム機用操作部８に装着可能なように、コントロールソフト（ゲームソフト）７とは別個に制御ソフト１２を設けているが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、コントロールソフト７に制御ソフト１２を読み込ませ、両者を一体化することもできる。さらにまた、移動体２側の各制御ソフト２０，２２，２４は操作体１側に設けることもできる。
【００２９】
さらに、上記した実施の形態では、操作体１により移動体２を無線操縦する場合について説明したが、本発明は、操作体１と移動体２をケーブルで接続した有線操縦の場合にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態に係る移動体遠隔操作システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る移動体遠隔操作システムの移動体を示す側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る移動体遠隔操作システムの別の例を示す側面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る移動体遠隔操作システムにおいて移動体を複数設置した場合の移動体を示す側面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る移動体遠隔操作システムにおいて移動体を複数設置した例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１          操作体
２          移動体
９          方位検出部（操作体）
１１        各種入出力部
１７        方位検出部（移動体）
２１        移動用駆動部
【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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