(57)【要約】【課題】移動体によって建造物の閉空間内を点検する場合に、算出される移動体の現在位置をユーザによって補正可能とする点検システム、制御装置、点検方法及び制御プログラムを提供する。【解決手段】床下点検システム１０では、通過ポイント選択部１５３は、床下点検ロボット２００が通気口Ｄを通過することが検出された場合、当該通気口Ｄに対する換気口Ｖの相対位置に基づいて、当該通気口Ｄを複数の通気口Ｄ１〜Ｄ４の中から選択する。表示部１７０は、床下平面図上に、現在位置を示す図形Ｐと推定位置を示す図形Ｑとを表示する。受付け部１６０は、床下平面図上において、図形Ｐを図形Ｑに補正する操作をユーザから受付ける。【選択図】図７
2009294713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置を有し、建造物の閉空間内を移動する移動体と、
前記移動体を制御する制御装置と
を含み、前記閉空間内を点検する点検システムであって、
前記移動体の進行方向と前記移動体の移動距離とに基づいて、前記閉空間内における前記移動体の現在位置を算出する現在位置算出部と、
前記閉空間の平面図上の位置が既知であり、前記移動体が通過可能な複数の通過ポイントのうち一の通過ポイントを前記移動体が通過することが検出された場合、前記平面図上の位置が既知である指標ポイントの前記一の通過ポイントに対する相対位置に基づいて、前記一の通過ポイントを前記複数の通過ポイントから選択する通過ポイント選択部と、
前記平面図上に、算出された前記現在位置と、選択された前記一の通過ポイントに設けられる前記移動体の推定位置とを表示する表示部と、
前記表示部によって表示される前記平面図上において、前記現在位置を前記推定位置に補正する位置補正操作をユーザから受付ける受付け部と
を備えることを特徴とする点検システム。  
【請求項２】
前記一の通過ポイントは、前記閉空間を構成する複数の区画どうしに繋がる通気口であり、
前記指標ポイントは、前記閉空間と前記建造物の外部とに繋がる換気口であって、
前記相対位置は、前記換気口と前記通気口とを結ぶ直線と、前記通気口に設けられる基準線との角度によって示される
ことを特徴とする請求項１に記載の点検システム。
【請求項３】
前記撮像装置は、前記換気口に差し込む外光を検出する検出部を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の点検システム。
【請求項４】
前記撮像装置の撮像方向を照らす照明装置を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記換気口を検出するために、前記照明装置を消灯する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の点検システム。
【請求項５】
前記表示部は、前記撮像装置によって撮像された撮像画像と前記平面図とを並べて表示する
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の点検システム。
【請求項６】
前記受付部は、前記表示部が表示する前記平面図上において、前記推定位置における前記移動体の進行方向を補正する方向補正操作をユーザから受付ける
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の点検システム。
【請求項７】
撮像装置を有し、建造物の閉空間内を移動する移動体を制御する制御装置であって、
前記移動体の進行方向と前記移動体の移動距離とに基づいて、前記閉空間内における前記移動体の現在位置を算出する現在位置算出部と、
前記閉空間内の平面図上の位置が既知であり、前記移動体が通過可能な複数の通過ポイントのうち一の通過ポイントを前記移動体が通過することが検出された場合、前記平面図上の位置が既知である指標ポイントの前記一の通過ポイントに対する相対位置に基づいて、前記一の通過ポイントを前記複数の通過ポイントから選択する通過ポイント選択部と、
前記平面図上に、算出された前記現在位置と、選択された前記一の通過ポイントに設けられる前記移動体の推定位置とを表示する表示部と、
前記表示部によって表示される前記平面図上において、前記現在位置を前記推定位置に補正する位置補正操作をユーザから受付ける受付け部と
を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項８】
撮像装置を有し、建造物の閉空間内を移動する移動体と、前記移動体を制御する制御装置と
を用いて、前記閉空間内を点検する点検方法であって、
前記移動体の進行方向と前記移動体の移動距離とに基づいて、前記閉空間内における前記移動体の現在位置を算出する現在位置算出工程と、
前記閉空間の平面図上の位置が既知であり、前記移動体が通過可能な複数の通過ポイントのうち一の通過ポイントを前記移動体が通過することが検出された場合、前記平面図上の位置が既知である指標ポイントの前記一の通過ポイントに対する相対位置に基づいて、前記一の通過ポイントを前記複数の通過ポイントから選択する通過ポイント選択工程と、
前記平面図上に、算出された前記現在位置と、選択された前記一の通過ポイントに設けられる前記移動体の推定位置とを表示する表示工程と、
前記表示部によって表示される前記平面図上において、前記現在位置を前記推定位置に補正する位置補正操作をユーザから受付ける受付け工程と
を備えることを特徴とする点検方法。
【請求項９】
撮像装置を有し、建造物の閉空間内を移動する移動体を制御する制御装置として機能するコンピュータに、
前記移動体の進行方向と前記移動体の移動距離とに基づいて、前記閉空間内における前記移動体の現在位置を算出する現在位置算出工程と、
前記閉空間の平面図上の位置が既知であり、前記移動体が通過可能な複数の通過ポイントのうち一の通過ポイントを前記移動体が通過することが検出された場合、前記平面図上の位置が既知である指標ポイントの前記一の通過ポイントに対する相対位置に基づいて、前記一の通過ポイントを前記複数の通過ポイントから選択する通過ポイント選択工程と、
前記平面図上に、算出された前記現在位置と、選択された前記一の通過ポイントに設けられる前記移動体の推定位置とを表示する表示工程と、
前記表示部によって表示される前記平面図上において、前記現在位置を前記推定位置に補正する位置補正操作をユーザから受付ける受付け工程と
を実行させる制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置を有し、建造物の閉空間内を移動する移動体によって閉空間内を点検する点検システム、当該移動体を制御する制御装置、点検方法及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ビル、家屋等の建造物の天井裏や床下、トンネル内部、原子力発電所、地下実験施設、洞窟内部、災害現場などの、人間の立ち入ることができない、又は、人間の立ち入ることが困難な空間である閉空間内を点検することのできる移動体（例えば、移動ロボット）の需要が高まっている。
【０００３】
一方で、このような閉空間は、一般的に非常に狭く衛生状態も良好ではない。そのため、カメラが搭載された移動体（例えば、移動ロボット）によって、閉空間内を点検する手法が広く用いられている。このような手法では、移動体を効率的に移動させるとともに、撮像対象物の位置を特定するために、特に、風景が単調である閉空間内における移動体の位置をできるだけ正確に把握できることが望ましい。  ただし、閉空間では、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの電波を受信することが困難であるため、ＧＰＳの利用は有効ではない。更に、鉄筋によって地磁気が乱されるため、方位磁石の利用も有効ではない。
【０００４】
そこで、移動体の左右のキャタピラ（クローラ）に接続されたエンコーダによって移動体の走行距離と回転角とを検出する手法が提案されている（特許文献１参照）。このような手法によれば、移動体の左右のモータの順回転量及び逆回転量をエンコーダによって検出することによって、移動体の現在位置を算出することができる。
【特許文献１】特開平７−１９７５５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、移動体が配置される床面の段差や、床面に散在する砂利、埃などによってクローラがスリップすることなどにより、エンコーダの検出値に誤差が生じるおそれがある。従って、特許文献１に記載の手法によって移動体の現在位置を正確に算出するにも限界があった。また、各種センサなどを用いて移動体の現在位置を検出することも可能であるが、精度という観点からは、ユーザの視認に基づく補正も有効である。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した状況に鑑みてなされたものであり、移動体によって建造物の閉空間内を点検する場合に、算出される移動体の現在位置をユーザによって補正可能とする点検システム、制御装置、点検方法及び制御プログラ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】
【０００７】
本発明の一の特徴に係る点検システムは、建造物の閉空間内を点検する点検システムであって、撮像装置を有し、閉空間内を移動する移動体と、移動体を制御する制御装置とを含み、移動体の進行方向と移動体の移動距離とに基づいて、閉空間内における移動体の現在位置を算出する現在位置算出部と、閉空間の平面図上の位置が既知であり、移動体が通過可能な複数の通過ポイントのうち一の通過ポイントを移動体が通過することが検出された場合、平面図上の位置が既知である指標ポイントの一の通過ポイントに対する相対位置に基づいて、一の通過ポイントを複数の通過ポイントから選択する通過ポイント選択部と、平面図上に、算出された現在位置と、選択された一の通過ポイントに設けられる移動体の推定位置とを表示する表示部と、表示部によって表示される平面図上において、現在位置を推定位置に補正する位置補正操作をユーザから受付ける受付け部とを備えることを要旨とする。
【０００８】
本発明の一の特徴によれば、移動体が未知の通過ポイントを通過する場合、指標ポイントを目印として、移動体が通過する通過ポイントの位置を平面図上において推定位置として表示することができる。従って、ユーザは、平面図上において、移動体の現在位置をより正確に示す推定位置へ容易に補正することができる。
【０００９】
本発明の一の特徴において、一の通過ポイントは、閉空間を構成する複数の区画どうしに繋がる通気口であり、指標ポイントは、閉空間と建造物の外部とに繋がる換気口であって、相対位置は、換気口と通気口とを結ぶ直線と、通気口に設けられる基準線との角度によって示されてもよい。この場合、撮像装置は、換気口に差し込む外光を検出する検出部を有していてもよい。
【００１０】
本発明の一の特徴において、撮像装置の撮像方向を照らす照明装置を制御する制御部を備え、制御部は、前記換気口を検出するために、照明装置を消灯してもよい。
【００１１】
本発明の一の特徴において、表示部は、撮像装置によって撮像された撮像画像と平面図とを並べて表示してもよい。
【００１２】
本発明の一の特徴において、受付部は、表示部が表示する平面図上において、推定位置における移動体の進行方向を補正する方向補正操作をユーザから受付けてもよい。
【００１３】
本発明の一の特徴において、移動体が一の通過ポイントを通過することは、表示部に表示される撮像画像をユーザが確認することによって、又は、移動体が備えるセンサによって検出されてもよい。
【００１４】
本発明の一の特徴に係る制御装置は、撮像装置を有し、建造物の閉空間内を移動する移動体を制御する制御装置であって、移動体の進行方向と移動体の移動距離とに基づいて、閉空間内における移動体の現在位置を算出する現在位置算出部と、閉空間の平面図上の位置が既知であり、移動体が通過可能な複数の通過ポイントのうち一の通過ポイントを移動体が通過することが検出された場合、平面図上の位置が既知である指標ポイントの一の通過ポイントに対する相対位置に基づいて、一の通過ポイントを複数の通過ポイントから選択する通過ポイント選択部と、平面図上に、算出された現在位置と、選択された一の通過ポイントに設けられる移動体の推定位置とを表示する表示部と、表示部によって表示される平面図上において、現在位置を推定位置に補正する位置補正操作をユーザから受付ける受付け部とを備えることを要旨とする。
【００１５】
本発明の一の特徴に係る点検方法は、撮像装置を有し、閉空間内を移動する移動体と、移動体を制御する制御装置とを用いて、建造物の閉空間内を点検する点検方法であって、移動体の進行方向と移動体の移動距離とに基づいて、閉空間内における移動体の現在位置を算出する現在位置算出工程と、閉空間の平面図上の位置が既知であり、移動体が通過可能な複数の通過ポイントのうち一の通過ポイントを移動体が通過することが検出された場合、平面図上の位置が既知である指標ポイントの一の通過ポイントに対する相対位置に基づいて、一の通過ポイントを複数の通過ポイントから選択する通過ポイント選択工程と、平面図上に、算出された現在位置と、選択された一の通過ポイントに設けられる移動体の推定位置とを表示する表示工程と、表示部によって表示される平面図上において、現在位置を推定位置に補正する位置補正操作をユーザから受付ける受付け工程とを備えることを要旨とする。
【００１６】
本発明の一の特徴に係る制御プログラムは、撮像装置を有し、建造物の閉空間内を移動する移動体を制御する制御装置として機能するコンピュータに、移動体の進行方向と移動体の移動距離とに基づいて、閉空間内における移動体の現在位置を算出する現在位置算出工程と、閉空間の平面図上の位置が既知であり、移動体が通過可能な複数の通過ポイントのうち一の通過ポイントを移動体が通過することが検出された場合、平面図上の位置が既知である指標ポイントの一の通過ポイントに対する相対位置に基づいて、一の通過ポイントを複数の通過ポイントから選択する通過ポイント選択工程と、平面図上に、算出された現在位置と、選択された一の通過ポイントに設けられる移動体の推定位置とを表示する表示工程と、表示部によって表示される平面図上において、現在位置を推定位置に補正する位置補正操作をユーザから受付ける受付け工程とを実行させることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、建造物の閉空間を点検する場合に、移動体によって検出される移動体の位置及び進行方向の補正を可能とする点検システム、制御装置、点検方法及び制御プログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
【００１９】
本実施形態では、（１）床下点検システムの概略構成、（２）床下点検システムの詳細構成、（３）床下点検システムの動作、（４）作用・効果について説明する。
【００２０】
（１）床下点検システムの概略構成
図１は、本実施形態に係る床下点検システム１０の概略構成図である。床下点検システム１０は、ロボット制御装置（制御装置）１００及び床下点検ロボット（移動体）２００を備える。
【００２１】
ロボット制御装置１００は、床下点検ロボット２００と無線通信を実行し、床下点検ロボット２００を遠隔操作する。図１では、ロボット制御装置１００としてノートＰＣを例示している。
【００２２】
床下点検ロボット２００は、建造物の床下空間ＡＲ１を点検する。具体的には、床下点検ロボット２００は、建造物の床下空間ＡＲ１内を撮像し、撮像して得られた画像データをロボット制御装置１００へ順次送信する。
【００２３】
ロボット制御装置１００は、例えば床上空間ＡＲ２において、ユーザ（作業者）によって使用される。ロボット制御装置１００は、床下点検ロボット２００から受信した画像データに基づき、表示部１７０に床下空間ＡＲ１内の映像をリアルタイムに表示する。
【００２４】
ロボット制御装置１００は、ユーザからの入力操作に応じて、床下点検ロボット２００を操作する操作コマンド（カメラ操作コマンド、ロボット移動コマンド、通過検出コマンドなど）を床下点検ロボット２００へ送信する。
【００２５】
床下点検ロボット２００は、前輪２０２Ｆと、後輪２０２Ｒと、前輪２０２Ｆ及び後輪２０２Ｒに掛け渡されたクローラ２０１とを備える。クローラ２０１は、前輪２０２Ｆ及び後輪２０２Ｒの回転に伴って回転する。床下点検ロボット２００は、ロボット移動コマンドに応じてクローラ２０１を回転させることにより、前進、後進、その場旋回を組み合わせて移動する。
【００２６】
床下点検ロボット２００は、上方に突出して設けられたカメラユニット（撮像装置）２１０を備える。カメラユニット２１０は、車体とは独立して、パン方向及びチルト方向に回動可能であり、ズームも可能である。床下点検ロボット２００は、ロボット制御装置１００の制御下で、基礎（壁）、ケーブル、パイプ、束、束基礎などを撮像する。床下点検システムにおける主な点検項目（撮像対象物）は、（ａ）基礎などに生じるひび割れ（クラック）、（ｂ）害虫の痕跡、（ｃ）ケーブル、パイプなどに生じる水漏れ、（ｄ）構造物の錆である。床下点検ロボット２００は、カメラユニット２１０によって撮像して得られた画像データをロボット制御装置１００へ順次送信する。
【００２７】
また、カメラユニット２１０は、撮像方向（撮像対象物）を照らす照明装置２１０Ａを備える。照明装置２１０Ａは、床下空間ＡＲ１内を撮像する場合、撮像効果を高めるために点灯される。なお、以下においては、カメラユニット２１０及び照明装置２１０Ａを除く床下点検ロボット２００の本体部分を、適宜「車体」と呼ぶ。
【００２８】
次に、図２を用いて、床下空間ＡＲ１内の環境の一例について説明する。
【００２９】
図２に示すように、床下空間ＡＲ１は、高さ３２ｃｍ〜３７ｃｍ程度の空間であり、基礎によって区切られた複数の区画によって構成される。基礎には、複数の区画どうしに繋がる通気口Ｄが形成される。床下点検ロボット２００は、通気口Ｄを通過して隣の区画へ移動可能である。また、図２に示すように、床下空間ＡＲ１は、基礎によって建造物の外部と区切られる。基礎には、床下空間ＡＲ１と建造物の外部とに繋がる換気口Ｖが形成される。換気口Ｖは、床下空間ＡＲ１内に外部の空気を通わせるために設けられた、いわゆる風抜きである。換気口Ｖには、建造物の外部から外光が差し込む。
【００３０】
なお、本実施形態では、通気口Ｄは「通過ポイント」の一例であり、換気口Ｖは「指標ポイント」の一例であることに留意すべきである。
【００３１】
（２）床下点検システムの詳細構成
次に、床下点検ロボット２００及びロボット制御装置１００の詳細構成について説明する。
【００３２】
（２．１）床下点検ロボットの構成
図３は、床下点検ロボット２００の平面図である。床下点検ロボット２００は、左側のクローラ２０１Ｌ及び右側のクローラ２０１Ｒを互いに逆方向に駆動することによって、車体中心Ｃを中心にして回動する。図３において、記号“ＦＲ”は車体前方（進行方向）を示し、記号“ＲＥ”は車体後方を示している。また、記号“Ｒ”及び“Ｌ”は、車体右方向及び車体左方向をそれぞれ示している。
【００３３】
図３に示すように、照明装置２１０Ａは、カメラユニット２１０上に設けられる。照明装置２１０Ａは、カメラユニット２１０とともにパン方向及びチルト方向に回動可能である。これにより、照明装置２１０Ａは、撮像方向を照らすことができる。
【００３４】
図４は、床下点検ロボット２００の機能ブロック構成図である。図４に示すように、床下点検ロボット２００は、カメラユニット２１０、通信装置２２０、センサ部２３０、走行用モータ２４０、移動制御装置２５０、及び電源装置２６０を備える。
【００３５】
通信装置２２０は、例えば無線ＬＡＮ方式に準拠して構成されており、ロボット制御装置１００との無線通信を実行する。センサ部２３０は、前輪２０２Ｆや後輪２０２Ｒの回転数を検出するエンコーダ（ロータリエンコーダ）や、車体の向き（進行方向）を検出するジャイロセンサなどを備える。走行用モータ２４０は、電源装置（バッテリ）２６０から電力が供給され、前輪２０２Ｆや後輪２０２Ｒを駆動する。移動制御装置２５０は、ロボット制御装置１００から送信されたロボット移動コマンドに応じて、走行用モータ２４０を制御する。また、移動制御装置２５０は、通信装置２２０を介して、センサ部２３０において検出された各種検出値データをロボット制御装置１００に送信する。電源装置（バッテリ）２６０は、床下点検ロボット２００が動作するための電力源である。
【００３６】
カメラユニット２１０は、カメラ２１１、パン用モータ２１２、チルト用モータ２１３、ズーム機構２１４、フォーカス機構２１５、カメラ制御装置２１６、及び照明装置２１０Ａを備える。
【００３７】
カメラ２１１は、例えばＣＣＤカメラである。カメラ２１１から得られた画像データは、カメラ制御装置２１６及び通信装置２２０を介してロボット制御装置１００に送信される。
【００３８】
チルト用モータ２１３は、カメラ２１１をチルト方向に回動させる。パン用モータ２１２は、カメラ２１１（カメラユニット２１０全体）をパン方向に回動させる。ズーム機構２１４は、カメラ２１１のズーム率を変更する。フォーカス機構２１５は、カメラ２１１をフォーカス制御する。
【００３９】
カメラ制御装置２１６は、ロボット制御装置１００から送信されたカメラ操作コマンドに応じて、カメラユニット２１０全体を制御する。
【００４０】
本実施形態では、カメラ制御装置２１６は、床下点検ロボット２００が通気口Ｄを通過することが検出されたことを示す通過検出コマンドに応じて、照明装置２１０Ａを消灯させる。次に、カメラ制御装置２１６は、カメラ２１１をパン方向に回動させることによって、換気口Ｖに差し込む外光を検出する。カメラ制御装置２１６は、外光が検出された時点のパン角度を外光位置条件としてロボット制御装置１００に送信する。このように、カメラ制御装置２１６は、通過検出コマンドに応じて外光を検出する検出部として機能する。
【００４１】
なお、本実施形態では、床下点検ロボット２００が通気口Ｄを通過することは、表示部１７０のリアルタイム映像を見ているユーザによって検出される。ロボット制御装置１００は、ユーザの所定の操作に基づいて、通過検出コマンドを床下点検ロボット２００（カメラ制御装置２１６）に送信する。なお、カメラ制御装置２１６は、画像データに基づいて、通気口Ｄを自動検出する機能を有していてもよい。
【００４２】
（２．２）ロボット制御装置の構成
図５は、ロボット制御装置１００の機能ブロック構成図である。図５に示すように、ロボット制御装置１００は、通信装置１１０、記憶部１３０、制御部１５０、受付け部１６０、及び表示部１７０を備える。
【００４３】
通信装置１１０は、例えば無線ＬＡＮ方式に準拠して構成され、床下点検ロボット２００との無線通信を実行する。
【００４４】
記憶部１３０は、ロボット制御装置１００における情報処理や画像処理に用いられる各種データを記憶する。本実施形態では、記憶部１３０は、床下空間ＡＲ１の平面図である床下平面図データを予め記憶する。床下平面図データは、床下空間ＡＲ１内の基礎（壁）の位置・形状を示す基礎形状情報と、基礎に設けられた複数の通気口Ｄの位置を示す通気口位置情報と、基礎に設けられた複数の換気口Ｖの位置を示す換気口位置情報とを含む。このように、本実施形態では、複数の通気口Ｄ及び複数の換気口Ｖの床下空間ＡＲ１内における位置は既知である。
【００４５】
制御部１５０は、ロボット制御装置１００全体を制御するとともに、通信装置１１０を介して床下点検ロボット２００に操作コマンド（カメラ操作コマンド、ロボット移動コマンド、通過検出コマンドなど）を送信することによって、床下点検ロボット２００を制御する。
【００４６】
図６は、制御部１５０の機能ブロック構成図である。図６に示すように、制御部１５０は、取得部１５１、現在位置算出部１５２、通過ポイント選択部１５３及び表示制御部１５４を備える。
【００４７】
取得部１５１は、通信装置１１０を介して、床下点検ロボット２００によって得られた各種情報（画像データ、各種検出値データ、外光位置条件など）を取得する。取得部１５１は、画像データを、表示制御部１５４に送信するとともに記憶部１３０に保存する。取得部１５１は、エンコーダ及びジャイロセンサによって得られた各種検出値データを現在位置算出部１５２に送信する。取得部１５１は、外光位置条件を通過ポイント選択部１５３に送信する。取得部１５１は、記憶部１３０に予め記憶された床下平面図データを、通過ポイント選択部１５３及び表示制御部１５４に送信する。
【００４８】
現在位置算出部１５２は、エンコーダ及びジャイロセンサによって得られた各種検出値データの累積データに基づいて、床下点検ロボット２００の現在位置を算出する。すなわち、現在位置算出部１５２は、床下点検ロボット２００の進行方向と移動距離とに基づいて、床下空間ＡＲ１内における床下点検ロボット２００の現在位置を算出する。現在位置算出部１５２は、床下点検ロボット２００の現在位置を表示制御部１５４に通知する。
【００４９】
通過ポイント選択部１５３は、床下点検ロボット２００が通過する通気口Ｄに対する換気口Ｖの相対位置に基づいて、床下点検ロボット２００が通過する通気口Ｄを複数の通気口Ｄの中から選択する。ここで、相対位置は、外光位置条件（外光が検出された時点のパン角度）によって示される。
【００５０】
具体的には、通過ポイント選択部１５３は、床下平面図データを参照して、外光位置条件に合致する通気口Ｄと換気口Ｖとを特定する。通過ポイント選択部１５３は、条件に合致する通気口Ｄを、床下点検ロボット２００が通過する通気口Ｄとして選択する。通過ポイント選択部１５３は、選択された通気口Ｄの位置を表示制御部１５４に通知する。
【００５１】
表示制御部１５４は、床下平面図データに基づいて、床下空間ＡＲ１の平面図を表示部１７０に表示させる。表示制御部１５４は、現在位置算出部１５２によって算出された床下点検ロボット２００の現在位置を表示部１７０に表示させる。また、表示制御部１５４は、通過ポイント選択部１５３によって選択された通気口Ｄの位置に、床下点検ロボット２００の推定位置を表示させる。なお、表示制御部１５４は、床下点検ロボット２００の現在位置及び推定位置を表示部１７０に表示させる場合、床下点検ロボット２００の進行方向を図形によって特定する。従って、本実施形態では、床下点検ロボット２００の現在位置及び推定位置において、床下点検ロボット２００の進行方向が示される。
【００５２】
受付け部１６０は、例えばマウスであり、ユーザからの入力操作を受付ける。具体的には、受付け部１６０は、左クリック用ボタン、右クリック用ボタン及びホイールなどを有する。
【００５３】
表示部１７０は、各種の情報を表示する。具体的には、表示部１７０は、床下空間ＡＲ１の平面図上に、床下点検ロボット２００の現在位置及び推定位置を表示する。
【００５４】
本実施形態では、受付け部１６０は、表示部１７０に表示される平面図上において、現在位置を推定位置（選択された通気口Ｄの位置）に補正する位置補正操作及び方向補正操作をユーザから受付ける。現在位置算出部１５２は、取得部１５１が位置補正操作又は方向補正操作を検出した場合、床下点検ロボット２００の現在位置を推定位置に更新する。
【００５５】
（３）表示画面の構成
図７は、ロボット制御装置１００の表示部１７０における表示画面構成の一例を示す図である。
【００５６】
図７に示すように、表示画面構成は、床下平面図表示領域Ａ１、リアルタイム映像表示領域Ａ２、カメラ操作ボタン表示領域Ａ３、及び走行操作ボタン表示領域Ａ４を有する。ユーザは、受付け部１６０を用いて表示画面上に表示されるマウスカーソルＣを移動させることによって、表示画面上の任意の位置を指定することが可能である。
【００５７】
床下平面図表示領域Ａ１には、床下平面図データに基づく床下平面図が表示される。なお、床下平面図には、基礎形状情報に基づく基礎Ｗと、通気口位置情報に基づく複数の通気口Ｄ（通気口Ｄ１〜Ｄ４）と、換気口位置情報に基づく複数の換気口Ｖ（換気口Ｖ１〜Ｖ４）とが示される。また、床下平面図表示領域Ａ１には、床下点検ロボット２００の移動軌跡Ｌと、床下点検ロボット２００の現在位置を示す図形Ｐと、床下点検ロボット２００の推定位置を示す図形Ｑとが表示される。なお、図７に示すように、図形Ｐ及び図形Ｑを弾丸形状で示すことによって、床下点検ロボット２００の進行方向が示される。
【００５８】
リアルタイム映像表示領域Ａ２には、床下点検ロボット２００からのリアルタイム映像が表示される。ユーザは、リアルタイム映像表示領域Ａ２の映像を見ることによって、床下点検ロボット２００が通気口Ｄを通過することを検出する。
【００５９】
カメラ操作ボタン表示領域Ａ３には、例えば、パン・チルト・ズームの指示を行うためのボタンが表示される。なお、カメラ操作ボタン表示領域Ａ３には、カメラ２１１の撮像指示ボタン（シャッターボタン）が含まれてもよい。走行操作ボタン表示領域Ａ４は、前進・後進・その場旋回などの指示を行うためのボタンが表示される。
【００６０】
カメラ操作ボタン表示領域Ａ３及び走行操作ボタン表示領域Ａ４における各ボタンが指定されると、制御部１５０は、該当するコマンドを床下点検ロボット２００に送信する。また、制御部１５０は、ユーザの所定の操作に応じて、通過検出コマンドを床下点検ロボット２００に送信する。具体的には、ユーザは、リアルタイム映像において床下点検ロボット２００が通気口Ｄを通過することを確認した場合、受付け部１６０を用いてマウスカーソルＣを床下平面図表示領域Ａ１に移動させ、例えば右クリック用ボタンを押下する。これにより、表示部１７０には、「位置推定メニュー」を含むメニュー一覧（不図示）が表示される。続いて、ユーザが「位置推定メニュー」にマウスカーソルＣを移動させ、例えば右クリック用ボタンを押下した場合、制御部１５０は、通過検出コマンドを床下点検ロボット２００に送信する。
【００６１】
また、本実施形態では、ユーザは、表示部１７０に図形Ｐと図形Ｑとが表示された場合、リアルタイム映像表示領域Ａ２の映像に基づいて、図形Ｐを図形Ｑに補正すべきか否かを判断する。ユーザは、補正すべきと判断した場合、受付け部１６０を用いて図形Ｐの位置補正操作及び方向補正操作を行う。具体的には、ユーザは、例えば受付け部１６０の左クリック用ボタンを用いて図形Ｐをドラッグすることによって、図形Ｐを図形Ｑの位置まで移動させる。また、ユーザは、例えば受付け部１６０のホイールを回転させることによって、図形Ｐの向きを図形Ｑの向きに合わせる。
【００６２】
（４）床下点検システムの動作
次に、図８に示すフローチャートを参照して、本実施形態に係る床下点検システムの動作について説明する。
【００６３】
ステップＳ１０１において、ロボット制御装置１００は、床下平面図データを読込み、記憶部１３０に記憶する。記憶部１３０に記憶された床下平面図データは、制御部１５０によって読み出され、表示部１７０の床下平面図表示領域Ａ１上に表示される。なお、床下平面図データの読込みは、床下点検を開始する際に行われる必要はなく、記憶部１３０に床下平面図データが予め記憶されていてもよい。
【００６４】
ステップＳ１０２において、床下点検ロボット２００が床下に投入され、床下点検が開始される。この場合、床下点検ロボット２００は、照明装置２１０Ａを点灯させる。
【００６５】
ステップＳ１０３において、ロボット制御装置１００は、床下点検ロボット２００の現在位置を算出する。ロボット制御装置１００は、算出された現在位置に基づいて、表示部１７０の床下平面図表示領域Ａ１に図形Ｐと移動軌跡Ｌとを表示する。
【００６６】
ステップＳ１０４において、ロボット制御装置１００は、ユーザからの入力操作に応じて、カメラ操作コマンド及びロボット移動コマンドを床下点検ロボット２００に送信する。これにより、ロボット制御装置１００は、床下点検ロボット２００の移動操作及びカメラ操作を行う。
【００６７】
ステップＳ１０５において、ロボット制御装置１００は、ユーザから「位置推定メニュー」の選択を受付けたか否かを判定する。「位置推定メニュー」の選択を受付けたと判定された場合、処理はステップＳ１０６に進む。この場合、ロボット制御装置１００は、通過検出コマンドを床下点検ロボット２００に送信する。一方、「位置推定メニュー」の選択を受付けていないと判定された場合、処理はステップＳ１１５に進む。すなわち、床下空間ＡＲ１の点検は、ステップＳ１０３及びステップＳ１０４が繰返されることによって行われる。
【００６８】
ステップＳ１０６において、ロボット制御装置１００は、表示部１７０に、“通気口Ｄで使用してください。”などのメッセージを表示する。これにより、ユーザに対して、「位置推定メニュー」の正しい使用方法が促される。
【００６９】
ステップＳ１０７において、床下点検ロボット２００は、通過検出コマンドに応じて、照明装置２１０Ａを消灯させる。
【００７０】
ステップＳ１０８において、床下点検ロボット２００は、カメラ２１１（カメラユニット２１０全体）をパン方向に回動させる。これにより、床下点検ロボット２００は、換気口Ｖに差し込む外光を検出する。床下点検ロボット２００は、外光が検出された時点のパン角度（外光位置条件）をロボット制御装置１００に送信する。その後、床下点検ロボット２００は、照明装置２１０Ａを再び点灯させる。
【００７１】
ステップＳ１０９において、ロボット制御装置１００は、外光位置条件に合致する通気口Ｄが複数の通気口Ｄの中にあるか否かを判定する。具体的には、ロボット制御装置１００は、通気口Ｄと換気口Ｖとが“４０°ずれた位置関係”にあることが外光位置条件によって示される場合、通気口位置情報及び換気口位置情報に基づいて、“４０°ずれた位置関係”にある通気口Ｄと換気口Ｖとを特定する。ここで、通気口Ｄと換気口Ｖとのずれは、通気口Ｄの中心と換気口Ｖの中心とを結ぶ直線と、通気口Ｄに設けられる基準線α（通気口の中心線）との角度によって示される。本実施形態では、図９に示すように、通気口Ｄ２と換気口Ｖ３とが、“４０°ずれた位置関係”という条件に合致する。条件に合致する通気口Ｄが複数の通気口Ｄの中にある場合、処理はステップＳ１１０に進む。一方、条件に合致する通気口Ｄが複数の通気口Ｄの中にない場合、処理はステップＳ１１１に進み、表示部１７０にエラーメッセージが表示される。
【００７２】
ステップＳ１１０において、ロボット制御装置１００は、床下平面図上において、床下点検ロボット２００の推定位置を示す図形Ｑを、合致する通気口Ｄの位置に表示する。なお、図形Ｑの向きは、床下点検ロボット２００が通気口Ｄ内を直進するものとして決定される（図７参照）。
【００７３】
ステップＳ１１２において、ロボット制御装置１００は、ユーザが図形Ｐ上で受付け部１６０を用いた操作を行ったか否かを判定する。具体的には、ロボット制御装置１００は、ユーザが図形Ｐ上でクリック操作又はホイール操作を行ったか否かを判定する。操作が行われた場合、処理はステップＳ１１３に進む。一方、操作が行われなかった場合、処理はステップＳ１１５に進む。
【００７４】
ステップＳ１１３において、ロボット制御装置１００は、ユーザから位置補正操作又は方向補正操作を受付ける。ロボット制御装置１００は、ユーザから受付けた位置補正操作又は方向補正操作に応じて、床下点検ロボット２００の現在位置を推定位置に更新する。
【００７５】
ステップＳ１１３において、ロボット制御装置１００は、表示画面上において、マウスカーソルＣが床下平面図から離れたか否かを判定する。マウスカーソルＣが床下平面図から離れた場合には、処理はステップＳ１１５に進む。一方、マウスカーソルＣが床下平面図から離れない場合には、処理はステップＳ１１３に戻る。
【００７６】
ステップＳ１１５において、ロボット制御装置１００は、点検を終了するか否かを判定する。点検を終了する場合、処理は終了する。点検を継続する場合、処理はステップＳ１０３に戻る。
【００７７】
（４）作用・効果
本実施形態に係る床下点検システム１０では、通過ポイント選択部１５３は、床下点検ロボット２００が通気口Ｄを通過することが検出された場合、当該通気口Ｄに対する換気口Ｖの相対位置に基づいて、当該通気口Ｄを複数の通気口Ｄ１〜Ｄ４の中から選択する。表示部１７０は、床下平面図上に、現在位置を示す図形Ｐと推定位置を示す図形Ｑとを表示する。受付け部１６０は、床下平面図上において、図形Ｐを図形Ｑに補正する操作をユーザから受付ける。
【００７８】
このように、床下点検ロボット２００が未知の通気口Ｄを通過する場合、換気口Ｖを目印として、床下点検ロボット２００が通過する通気口Ｄの位置を床下平面図上で推定位置として表示することができる。従って、ユーザは、床下平面図上において、床下点検ロボット２００の現在位置を、より正確な床下点検ロボット２００の位置を示す推定位置へ容易に補正することができる。
【００７９】
また、本実施形態に係る床下点検システム１０では、通気口Ｄを「通過ポイント」として利用するとともに、換気口Ｖを「指標ポイント」として利用している。
【００８０】
ここで、通常、床下点検ロボット２００は通気口Ｄ内を直進するため、通気口Ｄを通過する床下点検ロボット２００の進行方向を簡便に特定することができる。そのため、通気口Ｄは「通過ポイント」として好適である。また、換気口Ｖに差し込む外光を利用して換気口Ｖの位置を簡便に検出できるため、換気口Ｖは「指標ポイント」として好適である。さらに、本実施形態によれば、このような既存の設備を用いることができるため、床下空間ＡＲ１内に標識やセンサなどの特別な設備を設ける必要がない。
【００８１】
また、本実施形態に係る床下点検システム１０では、カメラ制御装置２１６は、通過検出コマンドに応じて、照明装置２１０Ａを消灯させる。従って、換気口Ｖに差し込む外光をより良好に検出することができる。
【００８２】
［その他の実施形態］
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００８３】
例えば、上記実施形態では、「通過ポイント」の一例として通気口Ｄを、「指標ポイント」の一例として換気口Ｖを用いたが、これに限定されるものではない。例えば、床下点検ロボット２００が通過可能な「通過ポイント」としては、予め床面に設けられたＩＣタグ、赤外線センサ、超音波センサなどを用いることができる。また、「通過ポイント」に位置する床下点検ロボット２００が検出可能な「指標ポイント」としては、発光ダイオード、蛍光反射板などを用いることができる。
【００８４】
また、上記実施形態では、ユーザからの入力操作に応じて、床下点検ロボット２００を操作することとしたが、床下点検ロボット２００は自律運転を実行する機能を有していてもよい。この場合、床下点検ロボット２００の車体側面に設けられるセンサによって、床下点検ロボット２００が通気口Ｄを通過することを検出できる。なお、ロボット制御装置１００は、床下点検ロボット２００から受信する各種検出値データなどに基づいて、床下点検ロボット２００にロボット移動コマンドを送信することができる。
【００８５】
また、上記実施形態では、ロボット制御装置１００は、外光位置条件に合致する通気口Ｄ（床下点検ロボット２００が通過する通気口Ｄ）として１つの通気口Ｄ２を選択したが、外光位置条件に合致する限りにおいて2以上の通気口Ｄを選択してもよい。ユーザは、リアルタイム映像や図形Ｐに基づいて、選択された2以上の通気口Ｄの中から最も適当な通気口Ｄを選択することができる。
【００８６】
また、上記実施形態では、通気口Ｄの中心線を基準線αとして用いたが、基準線αはこれに限られるものではない。基準線αは、通気口Ｄを通る直線であればよい。
【００８７】
また、上記実施形態では、ユーザの方向補正操作に応じて、現在位置を示す図形Ｐの向きを補正することとしたが、図形Ｐの向きは自動的に補正されることとしてもよい。すなわち、床下点検ロボット２００は通気口Ｄ内を直進するため、床下点検ロボット２００の進行方向は、換気口Ｖが検出された区画に向かう方向であると特定することができる。
【００８８】
また、上記実施形態では、床下の点検システムについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、建造物の天井裏等の点検システムにも適用可能であることは勿論である。
【００８９】
また、上記実施形態では、クローラ２０１を備える床下点検ロボット２００について説明したが、車輪のみによって走行する車両型の移動体であってもよい。さらに、ロボット制御装置１００と床下点検ロボット２００とは有線通信を実行してもよい。
【００９０】
なお、上述した各実施形態で説明した各処理・手順をコンピュータプログラムとして実装し、ＰＣ等に実行させることが可能である。
【００９１】
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施形態に係る床下点検システムの概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る床下空間内の環境の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る床下点検ロボットの平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る床下点検ロボットの機能ブロック構成図である。
【図５】本発明の実施形態に係るロボット制御装置の機能ブロック構成図である。
【図６】本発明の実施形態に係るロボット制御装置の制御部の機能ブロック構成図である。
【図７】本発明の実施形態に係るロボット制御装置の表示部における表示画面構成の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る床下点検システムの動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に係るロボット制御装置の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９３】
Ａ１…床下平面図表示領域、Ａ２…リアルタイム映像表示領域、Ａ３…カメラ操作ボタン表示領域、Ａ４…走行操作ボタン表示領域、Ｃ…マウスカーソル、Ｄ…通気口、Ｌ…移動軌跡、Ｖ…換気口、Ｗ…基礎、１０…床下点検システム、１００…ロボット制御装置、１１０…通信装置、１３０…記憶部、１５０…制御部、１５１…取得部、１５２…現在位置算出部、１５３…通過ポイント選択部、１５４…表示制御部、１６０…受付け部、１７０…表示部、２００…床下点検ロボット、２０１…クローラ、２０１Ｌ…クローラ、２０１Ｒ…クローラ、２０２Ｆ…前輪、２０２Ｒ…後輪、２１０…カメラユニット、２１０Ａ…照明装置、２１１…カメラ、２１２…パン用モータ、２１３…チルト用モータ、２１４…ズーム機構、２１５…フォーカス機構、２１６…カメラ制御装置、２２０…通信装置、２３０…センサ部、２４０…走行用モータ、２５０…移動制御装置、２６０…電源装置、
【図１】
2009294713.tif 000003
【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】
2009294713.tif 000009
【図８】
2009294713.tif 000010
【図９】
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