(57)【要約】【課題】屋内における水平面から立ち上がっている面を対象にして、突起物の有無を探索することができる探索装置を提供する。【解決手段】突起物探索装置は、長手方向に並ぶ複数の接触センサを有する複数の棒状体が横方向に配列した接触体１と、棒状体の長手方向が屋内における立ち上がり面（床等の水平面とは異なる面）と直交する状態で、棒状体の先端部分を屋内の側面と接触させつつ接触体を上下方向に移動させる接触体駆動部２と、接触体駆動部に接触体を移動させるための制御信号を出力する接触体移動制御部３と、接触体１が移動しているときに複数の棒状体における接触センサの検出信号を入力する接触情報入力部４と、接触情報入力部４が入力した検出信号にもとづいて、立ち上がり面における突起物の有無を検出し、突起物を検出した場合に突起物の形状を判別する突起物検出部５とを備えている。【選択図】図１
2009276087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋内における水平面から立ち上がっている立ち上がり面に存在する突起物を探索する突起物探索装置であって、
長手方向に並ぶ複数の接触センサを有する複数の棒状体が横方向に配列した接触体と、
前記棒状体の長手方向が屋内における立ち上がり面と直交する状態で、前記棒状体の先端部分を立ち上がり面と接触させつつ前記接触体を上下方向に移動させる接触体駆動部と、
前記接触体駆動部に接触体を移動させるための制御信号を出力する接触体移動制御部と、
前記接触体が移動しているときに前記複数の棒状体における接触センサの検出信号を入力する接触情報入力部と、
前記接触情報入力部が入力した検出信号にもとづいて、立ち上がり面における突起物の有無を検出し、突起物を検出した場合に突起物の形状を判別する突起物検出部とを備えた
ことを特徴とする突起物探索装置。
【請求項２】
接触情報入力部は、棒状体における複数の接触センサの検出信号が物体との接触状態を示している場合に、それらの接触センサのうち屋内における立ち上がり面から最も遠い位置に配置されている接触センサのみが物体との接触状態を示していることを表す検出信号を突起物検出部に出力する
請求項１記載の突起物探索装置。
【請求項３】
接触体駆動部は、接触体を定速で移動させ、
接触情報入力部は、前記接触体が一定量移動する毎に棒状体における接触センサの検出信号を入力し、
突起物検出部は、接触センサの検出信号が物体との接触状態を示している前記棒状体の位置、および接触情報入力部が検出信号を入力した接触センサの位置にもとづいて突起物の形状を判別する
請求項２記載の突起物探索装置。
【請求項４】
突起物検出部が判定した突起物の形状が、あらかじめ定められている警報出力対応形状範囲に含まれる場合に、警報を出力する警報出力部を備えた
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の突起物探索装置。
【請求項５】
棒状体は、撓む材質で形成されている
請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の突起物探索装置。
【請求項６】
棒状体における接触センサに対して複数の異なる方向からの力を伝達可能なドーム状被覆部が、それぞれの接触センサに装着されている
請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載の突起物探索装置。
【請求項７】
接触体、接触体駆動部、接触体移動制御部および接触情報入力部が搭載された突起物探索機と、
前記突起物探索機と通信ネットワークを介して通信可能に接続され、突起物検出部を備えたサーバ装置とを含む
請求項１から請求項６のうちのいずれか１項に記載の突起物探索装置。
【請求項８】
突起物探索機は、接触体移動制御部および接触情報入力部が搭載された突起物探索機の本体と、接触体および接触体駆動部が搭載された探索機構部とを含み、
前記探索機構部は、前記接触体を収納する収納部を備え、
前記突起物探索機の本体は、本体を移動させる本体駆動部を備え、
前記本体駆動部は、前記接触体が前記収納部に収納された状態で、接触体の先端部分が屋内における立ち上がり面に向かうように本体を移動させた後、接触体の先端部分が立ち上がり面に接触する位置に本体が到達したときに、接触体の長さに相当する距離だけ本体を後退させ、
前記接触体駆動部は、本体が後退した後、前記接触体を前記収納部から突出させる
請求項７記載の突起物探索装置。
【請求項９】
屋内における水平面から立ち上がっている立ち上がり面に存在する突起物を探索する突起物探索方法であって、
長手方向に並ぶ複数の接触センサを有する複数の棒状体が横方向に配列した接触体の長手方向が屋内における立ち上がり面と直交する状態で、前記棒状体の先端部分を立ち上がり面と接触させつつ前記接触体を上下方向に移動させ、
前記接触体が移動しているときに前記複数の棒状体における接触センサの検出信号を入力し、
前記接触情報入力部が入力した検出信号にもとづいて、立ち上がり面における突起物の有無を検出し、突起物を検出した場合に突起物の形状を判別する
ことを特徴とする突起物探索方法。
【請求項１０】
棒状体における複数の接触センサの検出信号が物体との接触状態を示している場合に、それらの接触センサのうち屋内における立ち上がり面から最も遠い位置に配置されている接触センサの検出信号を用いて突起物の高さを判別する
請求項９記載の突起物探索方法
【請求項１１】
接触体を定速で移動させ、
前記接触体が一定量移動する毎に棒状体における接触センサの検出信号を入力し、
接触センサの検出信号が物体との接触状態を示している前記棒状体の位置、および接触情報入力部が検出信号を入力した接触センサの位置にもとづいて突起物の形状を判別する
請求項１０記載の突起物探索方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の壁等に存在する突起物の有無を探索する突起物探索装置および突起物探索方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
室内の壁や家具の側面上に存在する釘やとげなどの突起物は、大人子供を問わず怪我の本となり危険である。突起物を見いだす簡便な方法は、人間の視力や触覚にもとづいて探索する方法である。視認にもとづく探索方法を実施する場合には、照明が必要であり、暗い場所では作業は困難である。また、突起物を見落とす可能性もある。さらに、探索面積が広くなった場合には、時間および人件費が増大する。
【０００３】
触覚にもとづく探索方法を実施する場合には、手で壁や家具に触れて探すことになるが、突起物が探索者に害を及ぼす可能性があるので好ましくない。人間の代わりに装置が探索する場合には探索者に害を及ぼす可能性はないので、ロボットが探索を行うことも考えられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１２５６４１号公報（段落０００５，０００６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、自律的に移動可能なロボットは、室内の空間における物体を検索することはできるが、部屋の壁等の水平面（例えば、床）から立ち上がっている面を対象にして物体を検索することは、ロボットにとって容易ではない。
【０００６】
そこで、本発明は、屋内における水平面から立ち上がっている面を対象にして、突起物の有無を探索することができる探索装置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】
【０００７】
本発明による突起物探索装置は、屋内における水平面から立ち上がっている立ち上がり面に存在する突起物を探索する突起物探索装置であって、長手方向に並ぶ複数の接触センサを有する複数の棒状体が横方向に配列した接触体と、棒状体の長手方向が屋内における立ち上がり面と直交する状態で、棒状体の先端部分を立ち上がり面と接触させつつ接触体を上下方向に移動させる接触体駆動部と、接触体駆動部に接触体を移動させるための制御信号を出力する接触体移動制御部と、接触体が移動しているときに複数の棒状体における接触センサの検出信号を入力する接触情報入力部と、接触情報入力部が入力した検出信号にもとづいて、立ち上がり面における突起物の有無を検出し、突起物を検出した場合に突起物の形状を判別する突起物検出部とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明による突起物探索方法は、屋内における水平面から立ち上がっている立ち上がり面に存在する突起物を探索する突起物探索方法であって、長手方向に並ぶ複数の接触センサを有する複数の棒状体が横方向に配列した接触体の長手方向が屋内における立ち上がり面と直交する状態で、棒状体の先端部分を立ち上がり面と接触させつつ接触体を上下方向に移動させ、接触体が移動しているときに複数の棒状体における接触センサの検出信号を入力し、接触情報入力部が入力した検出信号にもとづいて、立ち上がり面における突起物の有無を検出し、突起物を検出した場合に突起物の形状を判別することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、人手によらず、屋内における水平面から立ち上がっている面を対象にして、突起物の有無を探索することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明による突起物探索装置の主要部を示す説明図である。図１に示すように、突起物探索装置は、長手方向に並ぶ複数の接触センサを有する複数の棒状体が横方向に配列した接触体１（図２に示す構成におけるタッチブラシ１１６に相当）と、棒状体の長手方向が屋内における立ち上がり面（床等の水平面とは異なる面）と直交する状態で、棒状体の先端部分を屋内の側面と接触させつつ接触体を上下方向に移動させる接触体駆動部２（図２に示す構成における首振り機構部１２１に相当）と、接触体駆動部２に接触体を移動させるための制御信号を出力する接触体移動制御部３（図２に示す構成における首振り制御部１０４に相当）と、接触体１が移動しているときに複数の棒状体における接触センサの検出信号（図２における接触情報に相当）を入力する接触情報入力部４（図２に示す構成におけるタッチブラシ制御部１０３に相当）と、接触情報入力部４が入力した検出信号にもとづいて、立ち上がり面における突起物の有無を検出し、突起物を検出した場合に突起物の形状を判別する突起物検出部５（図２に示す構成における制御部２１および危険物調査処理部２３に相当）とを備えている。
【００１１】
接触情報入力部４は、棒状体における複数の接触センサの検出信号が物体との接触状態を示している場合に、それらの接触センサのうち屋内における立ち上がり面から最も遠い位置に配置されている接触センサのみが物体との接触状態を示していることを表す検出信号を突起物検出部５に出力する（例えば、接触情報における最も遠い位置に配置されている接触センサに対応する情報のみを「１」にする。）ことが好ましい。
【００１２】
接触体駆動部２は、接触体を定速で移動させ、接触情報入力部４は、接触体が一定量（例えば、５ｍｍ）移動する毎に棒状体における接触センサの検出信号を入力し、突起物検出部５は、接触センサの検出信号が物体との接触状態を示している棒状体の位置（例えば、Ｘ座標値）、および接触情報入力部４が検出信号を入力した接触センサの位置（例えば、Ｙ座標値）にもとづいて突起物の形状を判別する。
【００１３】
実施形態１．
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
図２は、突起物探索装置の第１の実施の形態（実施の形態１）の装置構成を示すブロック図である。突起物探索装置は、突起物を探索する突起物探索機１０と、インターネット１００を介して突起物探索機１０と通信可能に接続され、突起物探索機１０の探索結果を基にプログラム制御により処理を行う突起センタ２０とを備えている。図２に示す突起センタ２０における各ブロックは、例えばサーバ装置で実現される。よって、突起センタ２０は、実際には、例えばサーバ装置である。
【００１５】
突起物探索機１０は、本体１１、首振りローラ部１２０およびタイヤ１２５を備えている。本体１１には、本体１１に搭載されている電気回路等の駆動源であるバッテリ１３１が内蔵されている。首振りローラ部１２０には、突起物が接触しているか否かを示す接触情報を出力するタッチブラシ１１６が設けられている。
【００１６】
本体１１は、マイクロコンピュータ１０１、本体側通信制御部１５０、突起処理フラグ１３３、内部圧スイッチ１０７、上部センサ１０８および下部センサ１０９〜１１３を備えている。マイクロコンピュータ１０１は、部屋移動制御部１０２、タッチブラシ制御部１０３、首振り制御部１０４、タイヤ軸切替制御部１０５および入出力制御部１０６を含む。具体的には、部屋移動制御部１０２、タッチブラシ制御部１０３、首振り制御部１０４、タイヤ軸切替制御部１０５および入出力制御部１０６は、マイクロコンピュータ１０１におけるＣＰＵと制御プログラムとで実現される。
【００１７】
部屋移動制御部１０２は、突起物探索機１０に設置されているセンサの出力信号を利用して突起物探索機１０を移動させる制御を行う。タッチブラシ制御部１０３は、タッチブラシ１１６から出力される接触情報、３個の壁センサ１１７Ａ〜１１７Ｃ、温度センサ１１８および磁場センサ１１９から出力される検出信号を入力し、各センサからの接触情報および検出信号にもとづいてタッチブラシ１１６の動作を制御する。
【００１８】
首振り制御部１０４は、首振り機構部１２１に対して制御信号を出力する。首振り機構部１２１は、首振り制御部１０４からの制御信号に従って首振りローラ部１２０を上下に垂直移動させる。首振り機構部１２１は、首振り制御部１０４からの垂直方向に移動させる制御信号の入力回数を、縦カウンタ１４１に設定する。縦カウンタ１４１に設定された数は、適宜、突起センタ２０に送信される。
【００１９】
タイヤ軸切替制御部１０５は、突起物探索機１０を前後左右に移動させるために、車軸を回転させる指示信号と、前進、後退または停止を指示する指示信号をタイヤ駆動部１２２に出力する。タイヤ駆動部１２２は、タイヤ軸切替制御部１０５からの指示信号に応じて、突起物探索機１０を、前進、後退、左移動または停止させる。ただし、左に壁または家具があるときには、一旦右移動させて左へ９０度転回させて壁または家具に向き合うようにし、その後、左移動させる。突起物探索機１０は、壁や家具に正対しつつ、左横移動を繰り返す。左横移動を行った回数は、突起物表示に使用される横カウンタ１４０に登録される。
【００２０】
タイヤ駆動部１２２は、タイヤ軸切替制御部１０５から入力した信号のうち、突起物探索機１０を左方向に移動させるための信号（左に進むように車軸を回転させる指示信号）の入力回数すなわち横移動指示数を横カウンタ１４０に設定する。横カウンタ１４０に設定された数は、適宜、突起センタ２０に送信される。なお、横カウンタ１４０および縦カウンタ１４１は、記憶装置（図示せず）の領域に形成されている。
【００２１】
入出力制御部１０６は、表示盤１２６、操作パネル（ＯＰパネル）１２７、マイクロフォン／スピーカ（以下、マイク／スピーカという。）１２８、カメラ・ライト部１２９の動作を制御する。表示盤１２６は、カメラ・ライト部１２９が撮影した画像を表示する。ＯＰパネル１２７は、ユーザが初期設定入力を行ったり警告解除を行ったりする操作盤である。マイク／スピーカ１２８は、警告音を出力したり警告音解除用の音声を入力する。カメラ・ライト部１２９は、ライトを当ながら、突起物や警告対象と判定された対象物等を撮影する。
【００２２】
本体側通信制御部１５０は、本体１１のマイクロコンピュータ１０１と突起センタ２０との間のインターネット１００を介した情報通信を制御する。
【００２３】
突起処理フラグ１３３は、上フラグ、下フラグおよびＬＡＳＴフラグと、戻りアドレス、起点アドレスおよび突起番号とを含む。なお、突起処理フラグ１３３は、記憶装置（図示せず）の一領域で実現される。
【００２４】
タッチブラシ制御部１０３は、突起物である可能性があるものが発見された場合に、タッチブラシ１１６を上昇させた後に下降させて、上昇時および下降時に、タッチブラシ１１６に設けられている複数の接触センサから接触情報を入力する。突起処理フラグ１３３は、それに関する接触情報が既に収集されている突起物に関する接触情報入力処理が再度実行されることがないようにするために使用される。
【００２５】
内部圧スイッチ１０７は、荷重がかかると作動する。例えば、人が突起物探索機１０に乗ってきた場合に安全確保のために作動する。内部圧スイッチ１０７が作動すると、部屋移動制御部１０２は、突起物探索機１０の移動を停止させ、タッチブラシ制御部１０３は、タッチブラシ１１６を首振りローラ部１２０内の格納エリア１２３に格納させる指示を首振り機構部１２１に出力する。さらに、入出力制御部１０６は、マイク／スピーカ１２８から警告音を出力させ、本体側通信制御部１０５は、依頼元携帯端末装置（依頼元携帯端末）４００にメール送信を行う。内部圧スイッチ１０７の作動は、荷重が解除されるか、依頼者が解除操作を行った場合に解除される。
【００２６】
なお、本実施の形態では、突起物探索サービスを提供する事業者が突起物探索装置を保有している。依頼元携帯端末４００は、突起物探索サービスの提供を依頼したユーザ（依頼者）が保持する携帯電話機などの端末装置である。しかし、突起物探索機１０がユーザによって保有され、事業者が突起物センタ２０を運営する形態でもよい。
【００２７】
上部センサ１０８、下部センサ１０９〜１１３、および頭上センサ１１４は、突起物探索機１０が壁や家具などに接触したときに作動する接触型センサである。これらのセンサの作動は、首振りローラ部１２０の上昇や本体１１の前後左右への移動といった動作の停止要因または開始要因になる。
【００２８】
首振りローラ部１２０には、タッチブラシ１１６、頭上センサ１１４、鼻先センサ１１５、壁センサ１１７Ａ〜１１７Ｃ、温度センサ１１８、磁場センサ１１９、カメラ・ライト部１２９および首振り機構部１２１が設けられている。
【００２９】
タッチブラシ１１６は、非探索時には首振りローラ部１２０内の格納エリア１２３に格納され、突起物探索時に突出し探索終了後に再度格納エリア１２３に格納される。
【００３０】
頭上センサ１１４は、首振りローラ部１２０の上移動の上限を検出するために、首振りローラ部１２０が天井や机などに当たったときに作動する。また、鼻先センサ１１５が壁や家具への接触を検知するまで突起物探索機１０は前進し、壁や家具への接触が検知されると、突起物探索機１０は１０ｃｍ後退する。突起物探索機１０が壁や家具から１０ｃｍ離れると、タッチブラシ１１６が首振りローラ部１２０から突出する。壁センサ１１７Ａ〜１１７Ｃは、タッチブラシ１１６の先端に設置され、壁センサ１１７Ａ〜１１７Ｃが壁等との接触を検知すると、突起物探索が開始される。
【００３１】
温度センサ１１８および磁場センサ１１９は、コンセント差し込み不良、電源コード加圧による発熱および漏電等を検知するために、タッチブラシ１１６に内蔵されている。部屋移動制御部１０２は、温度センサ１１８が検出した温度が異常温度として定められている特定温度以上になった場合、または磁場センサ１１９が検出した磁界の強さが所定値以上になった場合に、カメラ・ライト部１２９に、前方に存在すると推測される危険物を撮影させる。そして、依頼元携帯端末４００に対して、緊急検知通知として、音声通知およびメール送信を行う。また、カメラ・ライト部１２９が撮影した画像を表示盤１２６に表示する。
【００３２】
突起センタ２０は、制御部２１、センタ側通信制御部２２、危険度調査処理部２３、突起物ＭＡＰ作成部２４、表示情報格納部２５およびレジスタ２６を備えている。
【００３３】
制御部２１は、突起センタ２０全体をプログラムに従って制御する。センタ側通信制御部２２は、突起物探索機１０の本体側通信制御部１５０との通信制御を行う。危険度調査処理部２３は、図形処理部２３Ａおよび接触情報記憶部２３Ｂを有する。図形処理部２３Ａは、突起物探索機１０から危険度調査処理部２３に送信されたＸＹ座標値の接触情報にもとづいて図形処理を行って突起物の形状を判別する。そして、判別した突起物の形状にもとづいて危険度を判定する。その後、接触情報は、突起物の検知順に接触情報記憶部２３Ｂに格納される。なお、接触情報記憶部２３Ｂには、検出された全ての突起物の接触情報が格納されることになる。また、レジスタ２６は、所定の範囲にある接触情報を保持する。レジスタ２６には、タッチブラシ１１６に設けられている複数の接触センサから接触情報が読み取られる毎に、読み取られた接触情報が順次書き込まれる。なお、レジスタ２６に書き込まれる接触情報は、「１」または「０」である。「１」は接触センサが作動（接触センサの押下を検出した状態）に対応し、「０」は接触センサが非作動に対応する。
【００３４】
表示情報格納部２５は、突起物の水平位置情報、突起物の垂直位置情報およびカメラ・ライト部１２９が撮影した画像の撮影データを、検出された突起物に対して順に付される番号である突起番号別に格納する。突起物メモリ２７は、突起番号、水平位置情報、垂直位置情報および撮影データを記憶する。突起物メモリ２７の内容は、所定の時期に、表示情報格納部２５に転送される。
【００３５】
図３〜図５は、突起物探索機１０を模式的に示す模式図である。図３は、突起物探索機１０を横から見た場合の模式図、図４は、突起物探索機１０を上から見た場合の模式図、図５は、突起物探索機１０を下から見た場合の模式図である。
【００３６】
図３〜図５に示すように、本体１１における左側（首振りローラ部１２０が設けられている側を前側とした場合）の下部には、下部センサ１０９，１１０が設けられ、右側の下部には、下部センサ１１２，１１３が設けられている。本体１１における後側には、下部センサ１１１が設けられている。
【００３７】
首振りローラ部１２０において、頭上センサ１１４は上部に設置され、鼻先センサ１１５は先端部に設けられている。また、首振り機構部１２３１は、首振りローラ部１２０における下部に設置されているが、首振りローラ部１２０の一部は、本体１１にかかっている。
【００３８】
図６は、首振りローラ部１２０の動作を説明するための説明図である。図６に示すように、首振りローラ部１２０は、首振り機構部１２１の一部である昇降機構によって上下方向に移動される。この実施形態で突起物探索対象の部屋を、高さが５ｍであり、底面の四辺全長が１００ｍである直方体の部屋とする。
【００３９】
よって、昇降機構は、例えば、非探索時には本体１１に折り曲げられて収納され、探索時には、モータによって駆動され５ｍまで伸張可能な部材を含むものである。そして、首振りローラ部１２０の上昇に伴ってタッチブラシ１１６は上昇し、首振りローラ部１２０の下降に伴ってタッチブラシ１１６は下降する。
【００４０】
図７は、タッチブラシの形状を説明するための説明図である。図７に示すように、タッチブラシ１１６には、２０本の棒状体が設けられている。それぞれの棒状体の長さは１０ｃｍである。また、棒状体は、合成樹脂等の撓む材質で形成されている。なお、図７には、突起物２０１が存在する屋内における立ち上がり面３００に、棒状体の先端が接触している状態が示されている。なお、屋内における水平面から立ち上がっている立ち上がり面は、壁面に限定されないが、以下、立ち上がり面の代表例である壁面を例にして説明を行う。
【００４１】
それぞれの棒状体の上面側には、長手方向に５０個の凸状の接触部材が等間隔で設けられている。棒状体の内部には、接触部材によって押下されると、そのことを検知する接触センサが形成されている。以下、接触部材の設置位置（Ｙ方向に延びるＹ座標に相当）を、先端の反対側から順にＹ［１］、Ｙ［２］、Ｙ［３］、・・・、Ｙ［５０］とする。よって、それぞれの棒状体には、５０個の接触センサが設けられていることになる。また、２０本の棒状体は、Ｙ方向と直交するＸ方向に、等間隔に並んで配置されている。以下、２０本の棒状体の設置位置（Ｘ座標に対応）を、一方の側から順にＸ［１］、Ｘ［２］、Ｘ［３］、・・・、Ｘ［２０］とする。なお、各棒状体と隣接する棒状体との間隔は５ｍｍである。
【００４２】
図８は、それぞれの棒状体を拡大して示す説明図である。図８には、Ｘ［１］の棒状体、Ｘ［２］の棒状体およびＸ［２０］のみが示されている。それぞれの棒状体における接触部材には、合成樹脂等の柔軟な材質で形成されたドーム状のキャップが被されている。ドーム状のキャップを設けることによって、タッチブラシ１１６は、突起物に引っかかることなく円滑に壁面に沿って移動できる。よって、壁面等に存在する突起物との接触角度や突起物の大きさに関係なく確実な接触情報が得られることが期待される。
【００４３】
図９は、一般的なタッチパネルの作用を説明するための説明図である。タッチパネルが押下されることによる押下位置における抵抗値変化等を検出することによって、タッチパネルのＸＹ平面における押下位置が検出される。
【００４４】
タッチブラシ１１６には２０本の棒状体がＸ方向に並べて配置されているが、２０本の棒状体の長手方向（Ｙ方向）には接触部材が配置されているので、２０本の棒状体は、等価的に、１０ｃｍ×１０ｃｍのタッチパネルを形成している。
【００４５】
図１０は、タッチブラシ１１６に等価的に形成されたタッチパネルの作用を説明するための説明図である。図１０に示すように、形状（高さ、幅、大きさ）が異なる突起物から様々な方向の力（ｆ、ｆ２、ｆ３）が棒状体に加わる可能性があるが、接触部材１８１にはドーム状のキャップ１８２に被せられているので、様々な方向の力（ｆ、ｆ２、ｆ３）は、ほぼもれなく、接触部材１８１に伝達される。すなわち、ドーム状のキャップ１８２は、接触部材１８１を介して棒状体における接触センサに対して複数の異なる方向からの力を伝達可能である。よって、精度よく、棒状体における力が加えられて位置を検出できる。なお、図１０には、１つの突起物２００も示されている。
【００４６】
図１１は、壁センサの設置位置を示す説明図である。図１１に示すように、壁センサ１１７Ａ〜１１７Ｃは、タッチブラシ１１６における２０本の棒状体のうち１本目（Ｘ［１］）、１０本目（Ｘ「１０」）および２０本目（Ｘ［２０］）の先端に内蔵されている。タッチブラシ１１６が突起物探索を行うときに、全ての壁センサ１１７Ａ〜１１７Ｃが非作動（何も検知しない状態）であれば、突起物探索機１０は前進する。壁センサ１１７Ａ〜１１７Ｃのうち１つ以上が作動した場合（何かを検知した状態）には、突起物探索を開始する。また、所定距離進んでも全ての壁センサ１１７Ａ〜１１７Ｃが作動しない場合には、壁面が存在しないと判断されるので、突起物探索機１０は前進を中止する。
【００４７】
突起物探索時には、略球形の首振り機構部１２１が首振りローラ部１２０全体を上下に動かす。突起物探索機１０の本体において、マイクロコンピュータ１０１は、タッチブラシ１１６における接触センサからの接触情報を用いて突起物探索処理を実行する。タッチブラシ制御部１０３は、タッチブラシ１１６が上に向かって、または下に向かって５ｍｍ移動する毎に、接触センサからの接触情報を読み取る。
【００４８】
棒状体において５０個の接触センサのうち複数の接触センサが作動（接触センサの押下を検出した状態）したことを示す接触情報を出力する場合には、タッチブラシ制御部１０３は、そのうちの壁面から最も遠い位置に配置されている接触センサからの接触情報のみを、突起物探索処理において使用する。具体的には、突起センタ２０におけるレジスタ２６に格納される接触情報のうち、壁面から最も遠い位置に配置されている接触センサからの接触情報のみを「１」にする。突起物の高さを検知するには、壁面から最も遠い位置に配置されている接触センサからの接触情報のみがあればよいからである。
【００４９】
タッチブラシ制御部１０３は、それぞれの棒状体から入力した接触情報を、本体側通信制御部１５０を介して突起センタ２０に送信する。突起センタ２０において、接触情報は、センタ側通信制御部２２を介して制御部２１に入力される。制御部２１は、接触情報をレジスタ２６に格納する。
【００５０】
図１２は、突起物の形状を判別する処理を説明するための説明図である。図１２における右側には、移動する１番目の棒状体が破線で模式的に記載されている。図１２における左側において、横方向右向きに記載されている矢印は、棒状体の位置を示す。また、上向きの矢印、斜め上向きの矢印、および斜め下向きの矢印は、棒状体が撓んでいることを示す。棒状体は、突起物Ａ、とげＢおよび突起物Ｃに接触すると、撓むことによって突起物Ａ、とげＢおよび突起物Ｃを乗り越える。
【００５１】
棒状体は、図１２において上側から下側に移動しているとする。図１２の右側における矢印は、突起物Ａ、とげ（突起物の一種）Ｂおよび突起物Ｃの存在にもとづいて、作動した接触センサのうちの壁面から最も遠い位置に配置されている接触センサが変化することを示す。なお、接触センサが変化するとは、作動した接触センサのうちの壁面から最も遠い位置に配置されている接触センサが他の接触センサになることを意味する。また、図１２の右側には、作動した接触センサのうちの壁面から最も遠い位置に配置されている接触センサに対応する座標値の例が示されている。
【００５２】
図１３は、突起物探索機１０による屋内における壁面の突起物探索の方法を説明するための説明図である。図１３は、部屋の平面図に相当する。図１３に示す例では、Ａ辺およびＣ辺の長さは４０ｍであり、Ｂ辺およびＤ辺の長さは１０ｍであって、計１００ｍである。また、図１３には、家具などの設置物Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓも示されている。図１３において、矢印は、壁面に向かう突起物探索機１０の進行方向を示す。なお、突起物探索機１０は、壁面だけでなく設置物Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓの側面も対象にして突起物探索を行うが、説明を簡単にするために、突起物探索機１０は壁面の突起物を探索するというように表現する。
【００５３】
基本的に、突起物探索機１０は、壁面に向かって前進し、壁面における突き当たった領域について突起物探索を実行し、次いで、後退した後に左に移動し、壁面における突き当たった領域について突起物探索を実行する処理を繰り返す。左に壁（家具等の場合もある。）があるときには、突起物探索機１０は、一旦右に移動した後、左に９０度回転して、再び壁に向き合う。
【００５４】
図１４は、突起センタ２０におけるレジスタ２６の構成例を示す説明図である。また、図１５は、突起物探索範囲とレジスタ２６との関係を示す説明図である。タッチブラシ１１６において２０本の棒状体（Ｘ１〜Ｘ２０に相当）が設けられ、各棒状体には５０個の接触センサが設けられているので、図１４に示す例では、レジスタ２６には、タッチブラシ１１６における計１０００（５０×２０）個の接触センサからの接触情報が格納される。なお、タッチブラシ１１６において２０本の棒状体は５ｍｍ間隔で設置され、突起物探索機１０はタッチブラシ１１６が壁面を５ｍｍ移動する毎に１回接触情報を収集するので、図１４において、「幅１０ｃｍ相当」、「高さ５ｍｍ」と表記されている。なお、図１４には、タッチブラシ１１６が収集した１回分の接触情報が格納されている例が示されているが、突起物探索の壁面の高さが５ｍであり、突起物探索の壁面の全幅が１００ｍであるとすると、図１５に示すように、接触情報は、図１４に例示されたレジスタ２６に１０００（５ｍ／５ｍｍ）×１０００（１００ｍ／１０ｃｍ）回格納される（家具等が設置されていない場合）。ただし、突起物が検知された場合には、レジスタ２６に接触情報が格納される回数は、１０００×１０００を越えることがある。
【００５５】
図１５には簡略化された構成が示されているが、実際には、縦方向に１０００（５ｍ／５ｍｍ）個のデータ（１個のデータは、１０００個の接触情報を含む）が並び、横方向に１０００（１００ｍ／１０ｃｍ）個のデータが並んでいる。なお、図１５では、横方向の１０００個目のデータが、「レジスタ１０００個目」と表記されている。また、図１５において、横向き矢印は、突起物探索機１０の壁に沿った移動を示し、縦向き矢印は、首振りローラ部１２０の移動を示す。
【００５６】
図１６は、突起物検索処理の具体例を示す説明図である。突起物２００の形状をより正確に把握するために、突起物が発見された可能性がある場合には、図１６に示すように、タッチブラシ１１６が上昇した後、下降しながら接触情報を収集し、上昇時と下降時に収集された接触情報を用いて壁面に突起物２００が存在するか否か判定される。そして、突起物２００が存在すると判定した場合には、突起物２００の形状を判別する処理が実行される。
【００５７】
本体１１において、突起処理フラグ１３３、上フラグ、下フラグおよびＬＡＳＴフラグの各フラグは、オン（ＯＮ）またはオフ（ＯＦＦ）に設定される。初期値はＯＦＦである。突起物探索機１０は、首振り機構部１２１の動き始めの位置を起点アドレスとする。起点アドレスの位置からタッチブラシ１１６を上昇させて１回目の接触情報を収集する。１回目の突起物探索で突起物が検知されると、突起物探索機１０は、ＬＡＳＴフラグを立てて突起物が検知されなくなるまでタッチブラシ１１６を上昇させる。突起物が検知されなくなって上昇停止した位置を戻りアドレスとする。その後、タッチブラシ１１６を下降させて、２回目の接触情報を収集する。タッチブラシ１１６の上昇時には上フラグがＯＮに設定され、下降時には下フラグがＯＮに設定される。
【００５８】
同じ探索エリアについて２回接触情報が収集されると、タッチブラシ制御部１０３は、突起処理フラグ１３３をセットする。また、首振り機構部１２１は、次の探索エリアについて突起物２０１の探索を実行するために、起点アドレスの位置から戻りアドレスの位置まで上昇する。なお、検出された突起物に対して、昇順の突起番号が割り当てられる。また、上りの突起物探索時に接触情報が収集され、下りの突起物探索時に接触情報が収集されるので、１つの突起物に対して２つの突起番号が割り当てられる。
【００５９】
突起センタ２０において、レジスタ２６に格納された接触情報は、危険度調査処理部２３に転送される。転送された接触情報は、接触情報記憶部２３Ｂに格納される。図形処理部２３Ａは、２つの突起番号について図形処理を行う。
【００６０】
図１７は、突起物マップ作成部２４等の処理を説明するための説明図である。タイヤ駆動部１２２は、タイヤ軸切替制御部１０５から入力した信号のうち、突起物探索機１０を左方向に移動させるための信号（左に進むように車軸を回転させる指示信号）の入力回数すなわち横移動指示数を横カウンタ１４０に設定する。横カウンタ１４０に設定された数は、適宜、突起センタ２０に送信される。首振り機構部１２１は、首振り制御部１０４からの垂直方向に移動させる制御信号の入力回数を、縦カウンタ１４１に設定する。縦カウンタ１４１に設定された数は、適宜、突起センタ２０に送信される。
【００６１】
突起センタ２０において、突起物が検出されたときに、突起物マップ作成部２４は、横カウンタ１４０に設定された数に１０ｃｍを乗算した値を水平カウンタ２４Ａに設定する。また、縦カウンタ１４１に設定された数に５ｍｍを乗算した値を垂直カウンタ２４Ｂに設定する。
【００６２】
突起物マップ作成部２４は、さらに、水平カウンタ２４Ａに設定された値および垂直カウンタ２４Ｂに設定された値を、表示盤１２６の表示画面のサイズに変換する。突起物探索の壁面の高さが５ｍであり突起物探索の壁面の全幅が１００ｍであるとすると、表示盤１２６の全画面のサイズは、１００ｍ×５ｍの探索領域全体に対応する。表示画面のサイズに変換された水平カウンタ２４Ａに設定された値および垂直カウンタ２４Ｂに設定された値は、表示盤１２６の画面における突起物の表示位置に対応する。
【００６３】
突起物メモリ２７には、レジスタ２６から転送された突起番号と、水平位置情報および垂直位置情報と、カメラ・ライト部１２９で撮影された画像の撮影データとが記憶される。なお、水平位置情報および垂直位置情報は、突起物マップ作成部２４が水平カウンタ２４Ａに設定された値および垂直カウンタ２４Ｂに設定された値を変換した値である。危険度調査処理部２３は、接触情報にもとづいて図形処理を行って突起物の形状を判別し、判別した突起物の形状にもとづいて危険度を判定するのであるが、突起物が検出されたときに、突起物メモリ２７の記憶内容を表示情報格納部２５に転送する制御を行う。制御部２１は、表示情報格納部２５に格納されたデータを突起物探索機１０の本体１１に送信する。本体１１において、入出力制御部１０６は、転送されたデータにもとづく画像を表示盤１２６に表示する。
【００６４】
次に、図１８〜図２３のフローチャートを参照して突起物探索機１０の動作を説明する。
【００６５】
突起物探索の依頼主は、突起物探索の対象である部屋の入口に突起物探索機１０を置く（ステップＳ１）。次に、依頼主は、初期設定を行う（ステップＳ２）。初期設定において、突起物探索機１０に対して、音声またはＯＰパネル１２７に対する操作によって、設定したい異常温度、依頼主のメールアドレスおよび対象とする部屋の四辺長等を入力する。さらに、依頼主は、突起物探索機１０における全てのカウンタおよびフラグをリセットする。また、表示情報格納部２５の内容を初期化する要求を入力する。
【００６６】
次に、依頼主は、突起物探索機１０に音声またはＯＰパネル１２７に対する操作によって開始の指示を出す（ステップＳ３）。以後、突起物探索装置は、自動的に処理を実行する。
【００６７】
タイヤ軸切替制御部１０５は、タイヤ駆動部１２２を介して、突起物探索機１０を前進させる（ステップＳ４）。部屋移動制御部１０２が鼻先センサ１１５が作動した（物を検知した）ことを検知すると、マイクロコンピュータ１０１は、鼻先センサ１１５が壁面を検知したと判断し、ステップＳ１１の処理を開始する。鼻先センサ１１５が作動する前に他のセンサが作動した場合には、各センサの作動状況に応じて、以下のような処理を行う。
【００６８】
頭上センサ１１４が作動した場合には、部屋移動制御部１０２は、頭部が進入できない程度に狭い空間に突起物探索機１０が存在すると判断し、タイヤ軸切替制御部１０５に、その旨を通知する。タイヤ軸切替制御部１０５は、タイヤ駆動部１２２を介して、突起物探索機１０を全てのセンサが作動しなくなるまで後退させる（ステップＳ２２）。なお、入出力制御部１０６は、カメラ・ライト部１２９に前方の狭い空間を撮影させる（ステップＳ２２）。また、マイクロコンピュータ１０１は、依頼主に対してマイク／スピーカ部１２８におけるスピーカを介して音声通知を行うとともに依頼元携帯端末４００にメール送信を行う（ステップＳ２３）。音声通知およびメールの内容は、狭い空間があって突起物探索を行えなかったことである。部屋移動制御部１０２が全てのセンサが作動しなくなったことを確認すると、タイヤ軸切替制御部１０５は、タイヤ駆動部１２２を介して、突起物探索機１０を左に１０ｃｍ移動させる（ステップＳ２４）。そして、ステップＳ４に戻る。なお、タイヤ駆動部１２２は、突起物探索機１０が左に１０ｃｍ移動する毎に横カウンタ１４０の値を＋１する。
【００６９】
突起物探索機１０の左側に設けられている下部センサ１０９または下部センサ１１０のみが作動した場合には、部屋移動制御部１０２は、左側に壁（または家具）があると判断し、タイヤ軸切替制御部１０５に、その旨を通知する。タイヤ軸切替制御部１０５は、タイヤ駆動部１２２を介して、突起物探索機１０を右に移動させる（ステップＳ３１）。部屋移動制御部１０２が移動中に全てのセンサが作動しなかったことを確認した場合には、タイヤ軸切替制御部１０５は、タイヤ駆動部１２２を介して、突起物探索機１０を停止させ、さらに、左へ９０度旋回させて、正面を壁面に向き合わせる（ステップＳ３２，Ｓ３４）。そして、ステップＳ４に戻る。
【００７０】
部屋移動制御部１０２が移動中にいずれかのセンサが作動したことを確認した場合には、旋回できないため、タイヤ軸切替制御部１０５は、タイヤ駆動部１２２を介して、全てのセンサが作動しない状態にまで突起物探索機１０を後退させる。その後、タイヤ軸切替制御部１０５は、タイヤ駆動部１２２を介して、突起物探索機１０を停止させ、さらに、突起物探索機１０を左に移動させる（ステップＳ３２，Ｓ３３）。そして、ステップＳ４に戻る。
【００７１】
突起物探索機１０の左側に設けられている下部センサ１０９または下部センサ１１０と、右側に設けられている下部センサ１１２または１１３とが、ともに作動した場合には、部屋移動制御部１０２は、突起物探索機１０が進入できない幅の隙間であると判断する。その場合には、マイクロコンピュータ１０１は、依頼主に音声通知を行うとともに依頼元携帯端末４００にメール送信を行う（ステップＳ４１）。音声通知およびメールの内容は、隙間が狭く突起物探索を行えなかったことである。また、タイヤ軸切替制御部１０５は、タイヤ駆動部１２２を介して、突起物探索機１０を後退させた後、左に１０ｃｍ移動させる（ステップＳ４２）。そして、ステップＳ４に戻る。
【００７２】
下部センサ１１２または下部センサ１１３のみが作動した場合には、タイヤ軸切替制御部１０５は、タイヤ駆動部１２２を介して、突起物探索機１０を左に１０ｃｍ移動させる（ステップＳ５１）。そして、ステップＳ４に戻る。
【００７３】
ステップＳ１１では、突起物探索機１０は突起物探索を開始するための処理を行う。すなわち、タイヤ軸切替制御部１０５は、タイヤ駆動部１２２を介して、突起物探索機１０を１０ｃｍ後退させ、タッチブラシ１１６を突出させる空間を確保する。次いで、首振り制御部１０４は、首振りローラ部１２０にタッチブラシ１１６を突出する指示信号を出力する。首振りローラ部１２０は、指示信号に応じて、タッチブラシ１１６を格納エリア１２３から突出させる（ステップＳ１２）。
【００７４】
部屋移動制御部１０２がタッチブラシ１１６の先端に設置されている壁センサ１１７Ａ〜１１７Ｃのうちのいずれかが作動したことを確認するまで、タイヤ軸切替制御部１０５は、タイヤ駆動部１２２を介して、突起物探索機１０を前進させる（ステップＳ１３，Ｓ１４）。部屋移動制御部１０２が壁センサ１１７Ａ〜１１７Ｃのうちのいずれかが作動したことを確認すると、ステップＳ６１に移行する。
【００７５】
なお、突起物探索機１０が所定距離前進しても壁センサ１１７Ａ〜１１７Ｃが作動しない場合には、部屋移動制御部１０２は、壁が存在しないと判断する。その場合、首振り制御部１０４は、首振り機構部１２１に対して首振りローラ部１２０を下降させる指示信号を出力する。また、タイヤ軸切替制御部１０５は、突起物探索機１０を次の探索エリアに移動させるために、タイヤ駆動部１２２を介して突起物探索機１０を左に１０ｃｍ移動させる。そして、ステップＳ４に戻る。首振りローラ部１２０を下降させる指示信号を出力するのは、首振りローラ部１２０が上昇した後に、ステップＳ１１の処理が実行されることがあるからである。
【００７６】
ステップＳ６１では、接触情報の収集を開始するために、首振り制御部１０４は、首振り機構部１２１に対して首振りローラ部１２０を上昇させる指示信号を出力する。首振り機構部１２１は、指示信号に応じて、首振りローラ部１２０を一定速で上昇させる。そして、タッチブラシ制御部１０３は、首振りローラ部１２０が５ｍｍ移動する毎に接触情報を収集する（ステップＳ６２）。なお、接触情報の収集を開始したときには、首振りローラ部１２０の上昇開始時に、タッチブラシ制御部１０３は接触情報を収集する。すなわち、首振りローラ部１２０が最も低い位置にあるときに、最初の接触情報の収集が行われる。また、首振り機構部１２１は、５ｍｍ上昇する毎に、縦カウンタ１４１の値を＋１する。
【００７７】
ステップＳ６２の処理では、タッチブラシ制御部１０３は、突出したタッチブラシ１１６におけるそれぞれの棒状体に設けられている接触センサから接触情報を読み取る。読み取り周期は、首振りローラ部１２０が５ｍｍ移動する毎である。タッチブラシ制御部１０３は、読み取った接触情報を、本体側通信制御部１５０を介して突起センタ２０に送信する。突起センタ２０において、制御部２１は、接触情報をレジスタ２６に格納する。上記のように、各々の棒状体において複数の接触センサが作動したことを示す接触情報が出力された場合には、タッチブラシ制御部１０３は、そのうちの壁面から最も遠い位置に配置されている接触センサからの接触情報のみを「１」にする。また、レジスタ２６には、１回の接触情報収集領域である高さ５ｍｍで幅１０ｃｍ分の接触情報が格納される。部屋の探索範囲が、高さ５ｍ、四辺長１００ｍである場合には、それに応じた回数だけレジスタ２６に接触情報が格納される。
【００７８】
マイクロコンピュータ１０１は、接触情報にもとづいて突起物を検知したか否か確認する（ステップＳ６３）。具体的には、接触情報において「１」があるか否か確認する。接触情報中に「１」がある場合には、ステップＳ９１に移行する。接触情報中に「１」がない場合には、下フラグがＯＮになっているか否か確認する（ステップＳ６４）。
【００７９】
下フラグがＯＮであるということは、首振りローラ部１２０（具体的には、タッチブラシ１１６）が上昇しているときに突起物を検知した後に首振りローラ部１２０が下降していることを意味する。
【００８０】
マイクロコンピュータ１０１は、下フラグがＯＦＦである場合には、首振りローラ部１２０（具体的には、タッチブラシ１１６）の現在位置を示すデータを起点アドレスに設定する（ステップＳ７１）。また、突起処理フラグをＯＦＦにする（ステップＳ７２）。
【００８１】
突起処理フラグは、首振りローラ部１２０が上昇しているときに突起物が検知されたとき、および首振りローラ部１２０が上昇しているときに突起物が検知された後に首振りローラ部１２０が下降するときにＯＮされる。
【００８２】
次いで、マイクロコンピュータ１０１は、上フラグがＯＮしているか否か確認し（ステップＳ７３）、上フラグがＯＮしていない場合には、ステップＳ６２に戻る。上フラグがＯＮしている場合には、突起処理フラグをＯＮし、上フラグをＯＦＦし、下フラグをＯＮする（ステップＳ７４）。また、突起番号を＋１し、首振りローラ部１２０（具体的には、タッチブラシ１１６）の現在位置を示すデータを戻りアドレスに設定する（ステップＳ７５）。なお、更新された突起番号（＋１された突起番号）は、本体側通信制御部１５０を介して突起センタ２０に送信される。
【００８３】
そして、首振り制御部１０４は、首振り機構部１２１に対して首振りローラ部１２０を下降させる指示信号を出力する（ステップＳ７６）。首振り機構部１２１は、指示信号に応じて、首振りローラ部１２０を一定速で下降させる。その後、ステップＳ６２に戻る。
【００８４】
マイクロコンピュータ１０１は、ステップＳ６４の処理で下フラグがＯＮであることを確認した場合には、ＬＡＳＴフラグがＯＮであるか否か確認する（ステップＳ６５）。ＬＡＳＴフラグがＯＦＦである場合には、ステップＳ６２に戻る。ＬＡＳＴフラグがＯＮである場合には、上フラグ、下フラグおよびＬＡＳＴフラグをＯＦＦにして、ステップＳ８１に移行する。
【００８５】
なお、マイクロコンピュータ１０１は、下フラグがＯＮである場合に、首振りローラ部１２０の位置が戻りアドレスに設定されているデータが示す位置になったときには、上フラグ、下フラグおよびＬＡＳＴフラグをＯＦＦにし、首振り制御部１０４に対して、戻りアドレスに設定されているデータが示す位置まで首振りローラ部１２０を上昇させる指示を首振り機構部１２１に出力させる。そして、ステップＳ６２に戻る。
【００８６】
ＬＡＳＴフラグは、下フラグがＯＮであるときに突起物が検知された場合にＯＮにされる。突起物が検知されず下フラグがＯＮであるということは、首振りローラ部１２０が上昇しているときに突起物が検知された後に首振りローラ部１２０が下降しているときに、突起物が検知されない状況であることを意味する。そして、その状況において、ＬＡＳＴフラグがＯＮであるということは、首振りローラ部１２０（具体的には、タッチブラシ１１６）の下降時に少なくとも１回は突起物が検知されたことを意味する。従って、ＬＡＳＴフラグがＯＮである場合、すなわち首振りローラ部１２０の下降時にも突起物が検知されていた場合には、ステップＳ８１に移行する。
【００８７】
ステップＳ８１では、突起センタ２０における危険度調査処理部２３の図形処理部２３Ａが、突起番号（Ｎ）に対応する接触情報と、次の番号の突起番号（Ｎ＋１）に対応する接触情報とを用いて図形処理を行う。なお、突起センタ２０において、「１」を含む接触情報がレジスタ２６に格納された場合には、レジスタ２６の内容は、突起番号に対応付けられて接触情報記憶部２３Ｂに転送されている。
【００８８】
図形処理とは、接触情報記憶部２３Ｂに格納されている接触情報から、図１２の右側における矢印のような図形を作成することである。ただし、実際に図形を作成する必要はなく、接触情報記憶部２３Ｂに格納されている接触情報にもとづいて、図１２の右側における矢印のような図形を認識すればよい。接触情報は位置情報（Ｙ方向の座標値）を含むので、危険度調査処理部２３は、棒状体における物体との接触状態を示した接触センサの位置にもとづいて突起物の形状を判別することになる。また、上記の説明は１本の棒状体に着目した説明であるが、タッチブラシ１１６には水平方向に２０本の棒状体が設けられているので、危険度調査処理部２３は、物体との接触状態を示した接触センサを有する棒状体にもとづいて、すなわちＸ方向の座標値にもとづいて、図１２における紙面に垂直方向の突起物の形状を把握することができる。つまり、危険度調査処理部２３は、接触センサの検出信号が物体との接触状態を示している棒状体の位置にもとづいて突起物の形状を判別する。
【００８９】
また、突起番号（Ｎ）に対応する接触情報は、首振りローラ部１２０の上昇時に収集された接触情報であり、突起番号（Ｎ＋１）に対応する接触情報は、同じエリアについて首振りローラ部１２０の下降時に収集された接触情報であるから、それらは一致するはずである。しかし、一致しない場合には、例えば、突起番号（Ｎ）に対応する接触情報と突起番号（Ｎ＋１）に対応する接触情報とのいずれかにおいて「１」になっている箇所について、接触情報において「１」であるとみなす。
【００９０】
危険度調査処理部２３は、図形処理の結果にもとづいて、突起物が危険であるか否か確認する（ステップＳ８２）。例えば、認識された突起物の先端の面積が、あらかじめ定められている面積以下である場合（警報出力対応形状範囲に入っている場合の一例）に、突起物が危険であると判定される。突起物が危険であると判定された場合には、ステップＳ１０１に移行する。また、例えば突起物の高さが１ｃｍ以上である場合にも、ステップＳ１０１に移行する。
【００９１】
突起物が危険であるとはいえず、また、突起物の高さが１ｃｍ未満である場合には、突起センタ２０における制御部２１は、センタ側通信制御部２２を介して、突起物探索機１０の本体１１に、依頼主に対して音声通知を行うとともに依頼元携帯端末４００にメール送信を行うように指示する。本体１１におけるマイクロコンピュータ１０１は、依頼主に対して音声通知を行うとともに依頼元携帯端末４００にメール送信を行う（ステップＳ８４）。音声通知およびメールの内容は、突起物が発見されたことである。
【００９２】
また、突起物探索機１０の本体１１において、首振り制御部１０４は、首振り機構部１２１を介して、首振りローラ部１２０を戻りアドレスに設定されているデータが示す位置まで上昇させる指示を出す（ステップＳ８５）。その後、ステップＳ６１に戻る。
【００９３】
ステップＳ１０１では、突起センタ２０の制御部２１は、センタ側通信制御部２２を介して、突起物探索機１０の本体１１に、撮像指示を送信する。本体１１において、入出力制御部１０６は、カメラ・ライト部１２９に前方を撮影させる。マイクロコンピュータ１０１は、カメラ・ライト部１２９が撮影した画像の撮像データを、本体側通信制御部１５０を介して突起センタ２０に送信する。突起センタ２０において、制御部２１は、撮像データを受信し、突起物メモリ２７に格納する。また、突起物マップ作成部２４は、横カウンタ１４０に設定された数に１０ｃｍを乗算した値を水平カウンタ２４Ａに設定する。また、縦カウンタ１４１に設定された数に５ｍｍを乗算した値を垂直カウンタ２４Ｂに設定する。そして、水平カウンタ２４Ａに設定された値および垂直カウンタ２４Ｂに設定された値を、表示盤１２６の表示画面のサイズに変換した後、水平位置情報および垂直位置情報として、突起物メモリ２７に格納する。
【００９４】
また、危険度調査処理部２３は、突起物メモリ２７の記憶内容を表示情報格納部２５に転送する。その後、制御部２１は、表示情報格納部２５に格納されたデータを、センタ側通信制御部２２を介して、突起物探索機１０の本体１１に送信する。突起物探索機１０の本体１１において、入出力制御部１０６は、突起センタ２０から受信したデータを表示盤１２６に出力し、表示盤１２６の表示させる。
【００９５】
また、突起センタ２０における制御部２１は、センタ側通信制御部２２を介して、突起物探索機１０の本体１１に、依頼元携帯端末４００にメール送信を行うように指示する。本体１１におけるマイクロコンピュータ１０１は、依頼元携帯端末４００にメール送信を行う（ステップＳ１０２）。メールの内容は、注意すべき突起物が検出されたことである。
【００９６】
さらに、突起センタ２０における制御部２１は、センタ側通信制御部２２を介して、突起物探索機１０に、突起物探索機１０を後退させる指示を送信する（ステップＳ１０３）。突起物探索機１０の本体１１において、タイヤ軸切替制御部１０５は、タイヤ駆動部１２２を介して、突起物探索機１０を後退させる（ステップＳ１０３）。さらに、タイヤ軸切替制御部１０５は、タイヤ駆動部１２２を介して、突起物探索機１０を左に移動させる（ステップＳ１０４）。そして、ステップＳ４に戻る。
【００９７】
ステップＳ９１では、マイクロコンピュータ１０１は、突起処理中フラグがＯＮしているか否か確認する。突起処理中フラグがＯＦＦである場合には、突起番号を＋１し、突起処理中フラグおよび上フラグをＯＮにする（ステップＳ９２）。そして、ステップＳ９３に移行する。突起処理中フラグがＯＮしている場合には、ステップＳ９２の処理を実行せず、ステップＳ９３に移行する。
【００９８】
突起センタ２０において、制御部２１は、レジスタ２６の内容を、突起番号に対応させて接触情報記憶部２３Ｂに格納する（ステップＳ９３）。
【００９９】
また、マイクロコンピュータ１０１は、下フラグがＯＮしているか否か確認し（ステップＳ９４）。下フラグがＯＦＦである場合には、ステップＳ６２に戻る。下フラグがＯＮしている場合には、ＬＡＳＴフラグをＯＮにして（ステップＳ９５）、ステップＳ６２に戻る。
【０１００】
突起物探索機１０が動作しているときに、タッチブラシ制御部１０３が温度センサ１１８または磁場センサ１１９が作動したことを検出した場合には、入出力制御部１０６は、カメラ・ライト部１２９で前方を撮影し、撮影した画像を表示盤１２６に表示させる（ステップＳ２０１）。また、入出力制御部１０６は、依頼主に音声通知を行うとともに依頼元携帯端末４００にメール送信を行う（ステップＳ２０２）。音声通知およびメールの内容は、異常温度を検出したことまたは磁気を検出したことである。さらに、タイヤ軸切替制御部１０５は、タイヤ駆動部１２２を介して、突起物探索機１０を後退させる（ステップＳ２０３）。そして、突起物探索機１０は、再開のための依頼主によるＯＰパネル１２７への操作があるまで待機する。
【０１０１】
突起物探索機１０が動作しているときに、タッチブラシ制御部１０３が内部圧スイッチ１０７が作動したことを検出した場合には、タイヤ軸切替制御部１０５は、タイヤ駆動部１２２を介して、突起物探索機１０を停止させる（ステップＳ３０１）。また、首振り制御部１０４は、首振り機構部１２１を介して、首振りローラ部１２０を格納エリア１２３に格納する（ステップＳ３０２）。また、入出力制御部１０６は、依頼主に音声通知を行うとともに依頼元携帯端末４００にメール送信を行う（ステップＳ３０３）。音声通知およびメールの内容は、人が突起物探索機１０に乗ってきたこと等に起因して突起物探索機１０に荷重がかかったことである。
【０１０２】
さらに、入出力制御部１０６は、マイク／スピーカ１２８におけるスピーカから、警告音声を出力させる（ステップＳ３０４）。入出力制御部１０６は、依頼主がＯＰパネル１２７に中止指示を入力するまで、警告音声の出力を継続する（ステップＳ３０５）。ＯＰパネル１２７に中止指示が入力されると、警告音声の出力を停止する。また、入出力制御部１０６は、内部圧スイッチ１０７が作動しなくなった場合にも、警告音声の出力を停止する。
【０１０３】
以上のように、この実施形態では、ユーザ（依頼主）が自身で作業を行うことなく、室内の壁や家具の側面上の突起物を探索することができる。また、室内灯等が存在しない環境などの突起物を視認しづらい環境でも、突起物を探索することができる。さらに、ユーザが探索しづらい狭い空間についても突起物を探索することができる。
【０１０４】
なお、この実施形態では、マイクロコンピュータ１０１は、突起物を検知したときに、タッチブラシ１１６の上昇させて接触情報を収集し、また、タッチブラシ１１６の下降させて接触情報を収集したが、すなわち２回接触情報を収集したが、突起物を検知したときに１回だけ接触情報を収集するようにしてもよい。
【０１０５】
また、高さ５ｍ、四辺長１００ｍの部屋を探索する場合を例にしたが、そのようなサイズは一例である。また、この実施形態でのタッチブラシ１１６における棒状体のサイズ等も一例である。
【０１０６】
また、タッチブラシ１１６によって、壁面等の平面における突起物探索を行うことができるだけでなく、凹凸がある面を対象にした突起物探索を行うこともできる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、室内の壁等に存在する突起物の有無を探索する用途に好適に適用される。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明による突起物探索装置の主要部を示す説明図である。
【図２】突起物探索装置の装置構成を示すブロック図である。
【図３】突起物探索機を横から見た場合の模式図である。
【図４】突起物探索機を上から見た場合の模式図である。
【図５】突起物探索機を下から見た場合の模式図である。
【図６】首振りローラ部の動作を説明するための説明図である。
【図７】タッチブラシの形状を説明するための説明図である。
【図８】棒状体を拡大して示す説明図である。
【図９】一般的なタッチパネルの作用を説明するための説明図である。
【図１０】タッチブラシに等価的に形成されたタッチパネルの作用を説明するための説明図である。
【図１１】壁センサの設置位置を示す説明図である。
【図１２】突起物と接触情報の関係を示すモデル図である。
【図１３】突起物探索機による屋内における壁面の突起物探索の方法を説明するための説明図である。
【図１４】突起センタにおけるレジスタの構成例を示す説明図である。
【図１５】突起物探索範囲とレジスタとの関係を示す説明図である。
【図１６】突起物検索処理の具体例を示す説明図である。
【図１７】突起物マップ作成部等の処理を説明するための説明図である。
【図１８】突起物探索機の動作を示すフローチャートである。
【図１９】突起物探索機の動作を示すフローチャートである。
【図２０】突起物探索機の動作を示すフローチャートである。
【図２１】突起物探索機の動作を示すフローチャートである。
【図２２】突起物探索機の動作を示すフローチャートである。
【図２３】突起物探索機の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０９】
１０  突起物探索機
１１  本体
２０  突起センタ
２１  制御部
２２  センタ側通信制御部
２３  危険度調査処理部
２３Ａ  図形処理部
２３Ｂ  接触情報記憶部
２４  突起物マップ作成部
２５  表示情報格納部
２６  レジスタ
２７  突起物メモリ
１００  インターネット
１０１  マイクロコンピュータ
１０２  部屋移動制御部
１０３  タッチブラシ制御部
１０４  首振り制御部
１０５  タイヤ切替制御部
１０６  入出力制御部
１０７  内部圧スイッチ
１０８  上部センサ
１０９，１１０，１１１，１１２，１１３  下部センサ
１１４  頭上センサ
１１５  鼻先センサ
１１６  タッチブラシ
１１７Ａ，１１７Ｂ，１１７Ｃ  壁センサ
１１８  温度センサ
１１９  磁場センサ
１２０  首振りローラ部
１２１  首振り機構部
１２２  タイヤ駆動部
１２５  タイヤ
１２６  表示盤
１２７  ＯＰパネル
１２８  マイク／スピーカ
１２９  カメラ・ライト部
１３１  バッテリ
１３３  突起処理フラグ
１４０  横カウンタ
１４１  縦カウンタ
１５０  本体側通信制御部
【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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【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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