(57)【要約】レーザ光により複数の異なる動作を行わせることが可能なロボットを提供する。ロボット（１）は、制御部（１ａ）と、ｎ個の機能のそれぞれに対応したｎ個の動作部（１ｂ−１）〜（１ｂ−ｎ）と、レーザ検出部（１ｃ）と、を備える。ｎは２以上の整数である。レーザ検出部（１ｃ）は、照射されたレーザ光及びその照射場所を検出する。制御部（１ａ）は、レーザ検出部（１ｃ）で検出された照射場所に応じて、異なる動作部（１ｂ）を動作させる制御を行う。
2020170502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の機能のそれぞれに対応した複数の動作手段と、
照射されたレーザ光及びその照射場所を検出するレーザ検出手段と、
制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記レーザ検出手段で検出された前記照射場所に応じて、異なる動作手段を動作させる制御を行う、
ロボット。
【請求項２】
前記制御手段は、前記レーザ検出手段で検出された前記照射場所の特徴に応じて、異なる動作手段を動作させる制御を行う、
請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記レーザ検出手段は、撮像手段と、前記撮像手段で取得された画像から前記照射場所の特徴を解析する解析手段と、を有する、
請求項２に記載のロボット。
【請求項４】
前記制御手段は、前記レーザ検出手段で検出されたレーザ光の照射範囲に合わせるような動作を行うように、制御対象の動作手段を制御する、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項５】
前記レーザ検出手段は、照射されたレーザ光の照射範囲を算出する算出手段を有する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項６】
前記制御手段は、前記レーザ検出手段で検出されたレーザ光の照射中心に合わせるような動作を行うように、制御対象の動作手段を制御する、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項７】
前記レーザ検出手段は、照射されたレーザ光の照射中心を算出する算出手段を有する、
請求項１〜６のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項８】
前記レーザ検出手段は、２次元コードが描画されたレーザ光を検出する、
請求項１〜７のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項９】
前記レーザ検出手段は、直線、矢印、十字、同心円のいずれか１が描画されたレーザ光を検出する、
請求項１〜８のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項１０】
前記レーザ検出手段は、格子画像が描画されたレーザ光を検出する、
請求項１〜８のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記格子画像の格子形状に応じて、異なる動作手段を動作させる制御を行う、
請求項１０に記載のロボット。
【請求項１２】
前記レーザ検出手段で検出対象とするレーザ光の形状又はサイズの少なくとも一方を設定する設定手段を備えた、
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項１３】
前記レーザ検出手段は、前記照射場所の検出ができない場合、検出対象とするレーザ光の形状又はサイズの少なくとも一方を変更する、
請求項１２に記載のロボット。
【請求項１４】
前記ロボットは、水又は消火剤を撒く機能と、前記ロボットを移動させる移動機能と、を有する消火ロボットである、
請求項１〜１３のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載のロボットを複数備えたシステム。
【請求項１６】
各ロボットは、互いの位置を認識できるように構成され、
各ロボットの前記制御手段は、認識された互いの位置に応じて、動作を異ならせる、
請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
各ロボットの前記レーザ検出手段は、照射されたレーザ光に重畳された自機を示す情報を検出する、
請求項１５又は１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記レーザ光を照射する照射手段を備えた、
請求項１５〜１７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１９】
複数の機能のそれぞれに対応した複数の動作手段を備えたロボットの動作方法であって、
照射されたレーザ光及びその照射場所を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出された前記照射場所に応じて、異なる動作手段を動作させる制御を行う制御ステップと、
を備えた、ロボットの動作方法。
【請求項２０】
複数の機能のそれぞれに対応した複数の動作手段を備えたロボットの制御コンピュータに、
照射されたレーザ光の検出結果を入力して前記レーザ光の照射場所を検出するステップ、或いは、前記レーザ光の照射場所の検出結果を入力するステップ、のいずれか１つのステップと、
前記照射場所に応じて、異なる動作手段を動作させる制御を行うステップと、
を実行させるためのプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２１】
水又は消火剤を撒く消火手段と、
照射されたレーザ光を検出するレーザ検出手段と、
制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記レーザ検出手段で検出されたレーザ光が示す位置に前記水又は消火剤を撒くように、前記消火手段を制御する、
消火ロボット。
【請求項２２】
前記消火ロボットを移動させる移動手段を備え、
前記制御手段は、前記レーザ検出手段で検出されたレーザ光の位置が路面を示す位置である場合には、路面上において前記レーザ光が示す方向に移動させるように、前記移動手段を制御する、
請求項２１に記載の消火ロボット。
【請求項２３】
水又は消火剤を撒く消火手段を備えた消火ロボットの動作方法であって、
照射されたレーザ光を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出されたレーザ光が示す位置に前記水又は消火剤を撒くように、前記消火手段を制御する制御ステップと、
を備えた、消火ロボットの動作方法。
【請求項２４】
水又は消火剤を撒く消火手段を備えた消火ロボットの制御コンピュータに、
照射されたレーザ光の検出結果を入力する入力ステップと、
前記入力ステップで入力された検出結果が示すレーザ光の検出位置に前記水又は消火剤を撒くように、前記消火手段を制御する制御ステップと、
を実行させるためのプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２５】
複数の機能のそれぞれに対応した複数の動作手段と、
照射されたレーザ光を検出するレーザ検出手段と、
制御手段と、
を備え、
前記レーザ検出手段は、前記レーザ光に埋め込まれた情報を検出し、
前記制御手段は、前記レーザ検出手段で検出された前記情報に応じて、異なる動作手段を動作させる制御を行う、
ロボット。
【請求項２６】
前記ロボットは、消火ロボットであり、
前記複数の動作手段として、少なくとも、水又は消火剤を撒く消火手段と前記消火ロボットを移動させる移動手段とを備えた、
請求項２５に記載のロボット。
【請求項２７】
複数の機能のそれぞれに対応した複数の動作手段を備えたロボットの動作方法であって、
照射されたレーザ光を検出し、前記レーザ光に埋め込まれた情報を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出された前記情報に応じて、異なる動作手段を動作させる制御を行う制御ステップと、
を備えた、ロボットの動作方法。
【請求項２８】
複数の機能のそれぞれに対応した複数の動作手段を備えたロボットの制御コンピュータに、
照射されたレーザ光の検出結果を入力して前記レーザ光に埋め込まれた情報を検出するステップ、或いは、前記情報を入力するステップ、のいずれか１つのステップと、
前記情報に応じて、異なる動作手段を動作させる制御を行う制御ステップと、
を実行させるためのプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２９】
水又は消火剤を撒く消火手段と、
所定の形状を有する反射面で反射されたレーザ光を検出するレーザ検出手段と、
制御手段と、
を備え、
前記反射面は、消防隊員の個人防火装備に設けられており、
前記制御手段は、前記レーザ検出手段で検出されたレーザ光の検出位置から前記消防隊員の位置を特定する、
消火ロボット。
【請求項３０】
前記制御手段は、前記レーザ検出手段で検出されたレーザ光の検出位置から前記消防隊員の動作の有無を判定する、
請求項２９に記載の消火ロボット。
【請求項３１】
前記反射面は、前記消防隊員の前面側、後面側、左側面側、右側面側のうちの少なくとも２箇所に、互いの前記所定の形状を異ならせて設けられており、
前記制御手段は、前記レーザ検出手段で検出されたレーザ光に基づき前記消防隊員の位置及び向きを特定する、
請求項２９又は３０に記載の消火ロボット。
【請求項３２】
前記制御手段は、前記水又は消火剤を前記消防隊員の位置及び向きに基づく消火位置に撒くように、前記消火手段を制御する、
請求項３１に記載の消火ロボット。
【請求項３３】
前記消火ロボットを移動させる移動手段を備え、
前記制御手段は、前記消防隊員の位置及び向きに基づく移動位置に移動させるように、前記移動手段を制御する、
請求項３１又は３２に記載の消火ロボット。
【請求項３４】
前記所定の形状は、個々の前記消防隊員を特定するための個人情報を示す形状を含み、
前記レーザ検出手段は、前記個人情報を検出し、
前記制御手段は、前記レーザ検出手段で検出された前記個人情報に応じた制御を行う、
請求項２９〜３３のいずれか１項に記載の消火ロボット。
【請求項３５】
水又は消火剤を撒く消火手段を備えた消火ロボットの動作方法であって、
消防隊員の個人防火装備に設けられた所定の形状を有する反射面で反射されたレーザ光を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出されたレーザ光の検出位置から前記消防隊員の位置を特定する制御ステップと、
を備えた、消火ロボットの動作方法。
【請求項３６】
水又は消火剤を撒く消火手段を備えた消火ロボットの制御コンピュータに、
消防隊員の個人防火装備に設けられた所定の形状を有する反射面で反射されたレーザ光の検出結果を入力する入力ステップと、
前記入力ステップで入力された検出結果が示すレーザ光の検出位置から前記消防隊員の位置を特定する制御ステップと、
を実行させるためのプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ロボット、ロボットの動作方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、レーザポインタの反射軌跡に応じた命令をロボットが実行する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−５２９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、レーザポインタでロボットに位置を示してロボットに動作を指示することができるものの、ロボットに１種類の動作を行わせることしかできない。【０００５】
本開示の目的は、レーザ光により複数の異なる動作を行わせることが可能なロボット、ロボットの動作方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１の態様に係るロボットは、複数の機能のそれぞれに対応した複数の動作部と、照射されたレーザ光及びその照射場所を検出するレーザ検出部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記レーザ検出部で検出された前記照射場所に応じて、異なる動作部を動作させる制御を行う、ものである。【０００７】
本開示の第２の態様に係るロボットの動作方法は、複数の機能のそれぞれに対応した複数の動作部を備えたロボットの動作方法であって、照射されたレーザ光及びその照射場所を検出する検出ステップと、前記検出ステップで検出された前記照射場所に応じて、異なる動作部を動作させる制御を行う制御ステップと、を備えた、ものである。【０００８】
本開示の第３の態様に係るプログラムは、複数の機能のそれぞれに対応した複数の動作部を備えたロボットの制御コンピュータに、照射されたレーザ光の検出結果を入力して前記レーザ光の照射場所を検出するステップ、或いは、前記レーザ光の照射場所の検出結果を入力するステップ、のいずれか１つのステップと、前記照射場所に応じて、異なる動作部を動作させる制御を行うステップと、を実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【０００９】
本開示により、レーザ光により複数の異なる動作を行わせることが可能なロボット、ロボットの動作方法、及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態１に係るロボットの一構成例を示す機能ブロック図である。
【図２】実施形態２に係る消火ロボットの一構成例を示す外観図である。
【図３】実施形態２に係る消火ロボットにおける検出対象となるレーザ光の一例を示す模式図である。
【図４】実施形態２に係る消火ロボットにおける検出対象となるレーザ光の他の例を示す模式図である。
【図５】実施形態２に係る消火ロボットにおける検出対象となるレーザ光の他の例、並びに実際のそのレーザ光による指示の例を示す模式図である。
【図６】実施形態２に係る消火ロボットにおける検出対象となるレーザ光の他の例、並びに実際のそのレーザ光による指示の例を示す模式図である。
【図７】実施形態２に係る消火ロボットにおける検出対象となるレーザ光の他の例、並びに実際のそのレーザ光による指示の例を示す模式図である。
【図８】実施形態２に係る消火ロボットにおける検出対象となるレーザ光の他の例、並びに実際のそのレーザ光による指示の例を示す模式図である。
【図９】実施形態６に係る消火ロボットでの検出対象となる反射面の一例を示す図である。
【図１０】ロボットのハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、実施形態について説明する。なお、実施形態において、同一又は同等の要素には、同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。
【００１２】
＜実施形態１＞
図１は、実施形態１に係るロボットの一構成例を示す機能ブロック図である。
図１に示すように、本実施形態に係るロボット１は、その全体を制御する制御部１ａと、ｎ個の機能のそれぞれに対応したｎ個の動作部１ｂ−１〜１ｂ−ｎと、レーザ検出部１ｃと、を備える。制御部１ａは、コントローラとすることができる。また、レーザ検出部１ｃはレーザ検出装置とすることができ、レーザ検出センサを有することができる。
【００１３】
ここで、ｎは２以上の整数である。以下、ｎ個の動作部のうち１つを代表して説明する場合には、動作部１ｂと称する。つまり、ロボット１は、複数の動作部１ｂを備える。各動作部１ｂは、異なる機能に対応しており、ある動作部１ｂを動作させた場合と他の動作部１ｂを動作させた場合とでは、異なる機能を果たせることになる。
【００１４】
制御部１ａは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、作業用メモリ、及びロボット１の全体を制御するためのプログラムを記憶した不揮発性の記憶装置などによって実現することができる。なお、この記憶装置は、ロボット１の設定情報などを記憶する記憶部として機能させることもできる。また、この制御部は、例えば集積回路（Integrated Circuit）によって実現することもできる。
【００１５】
レーザ検出部１ｃは、照射されたレーザ光（建物、煙等の何らかの物質に照射されて反射されたレーザ光）及びその照射場所を検出する。照射されたレーザ光とは、例えば、ポータブルタイプのレーザ照射装置を使用して人などにより照射されたレーザ光を指すことができ、一度に図形として描かれたレーザ光であっても、経時的に軌跡として描かれたレーザ光であってもよい。なお、ポータブルタイプのレーザ照射装置としては、レーザポインタと称されるものが挙げられ、一度に描かれた図形状のレーザ光を検出させる場合には、その図形が一度に照射させるタイプのレーザポインタを用いることができる。
【００１６】
そして、本実施形態の主たる特徴の１つとして、制御部１ａは、レーザ検出部１ｃで検出された照射場所に応じて、異なる動作部１ｂを動作させる制御を行う。この制御は、異なる機能を有効にする制御であると言える。つまり、ロボット１は、検出されたレーザ光の照射場所に応じて異なる機能の動作を行うように構成されている。
【００１７】
なお、１つの機能に対応した動作部１ｂは、複数の動作部の集合体で構成されることもでき、この集合体の一部の動作部は他の動作部１ｂの集合体の一部とすることもできる。例えば、動作部１ｂ−１を構成する複数の動作部のうち一部の動作部は、動作部１ｂ−ｎを構成する複数の動作部のうちの一部の動作部とすること、或いは動作部１ｂ−ｎそのものとすることもできる。
【００１８】
以上に説明したように、本実施形態に係るロボット１では、レーザ光により複数の異なる動作を行わせることが可能になる。ロボット１としては、以下の実施形態２等で説明するような消火ロボットをはじめ、他の目的のために製造されたロボットであってもよいし、ドローンのような飛行体、自動車のような路面を移動する移動体など、様々なものが挙げられる。
【００１９】
ここで、複数の機能のそれぞれに対応した複数の動作部１ｂを備えたロボット１の動作方法及びプログラムについて補足する。本実施形態に係るロボット１は、その動作を説明したように、次のような検出ステップ及び制御ステップを備えた動作方法を実行することができる。上記検出ステップは、照射されたレーザ光及びその照射場所を検出する。上記制御ステップは、上記検出ステップで検出された照射場所に応じて、異なる動作部１ｂを動作させる制御を行う。その他の例については、本実施形態で説明した通りである。
【００２０】
上記のプログラムは、ロボット１の制御コンピュータ（制御部１ａ）に、次の第１ステップと第２ステップを実行させるためのプログラムであると言える。上記第１ステップは、照射されたレーザ光の検出結果を入力してそのレーザ光の照射場所を検出するステップ、或いは、そのレーザ光の照射場所の検出結果を入力するステップ、のいずれか１つである。上記第２ステップは、照射場所に応じて、異なる動作部１ｂを動作させる制御を行うステップである。その他の例については、本実施形態で説明した通りである。
【００２１】
＜実施形態２＞
実施形態２について、図１とともに図２〜図８を併せて参照しながら、実施形態１との相違点を中心に説明するが、実施形態１で説明した様々な例が適用できる。図２は、実施形態２に係る消火ロボットの一構成例を示す外観図である。
【００２２】
本実施形態に係るロボットは、図２に示すように消火ロボット１０である。消火ロボット１０は、本体部１１、放水ノズル取付台１２、放水ノズル１３、ホース１４、タイヤ１５、及びカメラ１６を備えることができる。
【００２３】
ホース１４は、放水時には、その一端を貯水池などに設けておくことができ、他端に放水ノズル１３が取り付けられている。放水ノズル１３は、放水ノズル取付台１２に取り付けられており、その放水角度と放水方向が本体部１１側からの制御により、つまり制御部１ａからの制御により、変更可能となっている。タイヤ１５は、消火ロボット１０を移動させる移動機構（移動部）の一部であり、本体部１１側からの制御により、回転や回転軸の方向の変更などが可能になっている。
【００２４】
カメラ１６は、撮像部の一例であり、ここでは撮影し易いように本体部１１の前方側に設けられている。カメラ１６は、その撮影方向を変更可能にする機構を設けておくことができ、またズーム機能などを持たせておくこともできる。
【００２５】
また、消火ロボット１０は、図示しないが、実施形態１で説明した制御部１ａ、複数の動作部１ｂ、レーザ検出部１ｃを備える。ここでの複数の動作部１ｂのうちの１つがタイヤ１５を含む移動部であり、他の１つが、主に放水ノズル取付台１２、放水ノズル１３、及びホース１４で例示された放水部である。また、消火ロボット１０は、レーザ検出部１ｃの一部としてカメラ１６が本体部１１に設けられている。なお、制御部１ａなどの図２で図示しない部分は、本体部１１の内部に設けておくことができる。
【００２６】
本実施形態に係る制御部１ａは、レーザ検出部１ｃで検出された照射場所の特徴に応じて、異なる動作部１ｂを動作させる制御を行う。以下では、異なる動作部１ｂの例として、主に上述した移動部及び放水部を挙げて説明するが、他の動作部であってもよい。また、照射場所の特徴とは、照射場所の属性と称することもできる。
【００２７】
レーザ検出部１ｃは、カメラ１６で取得された画像から照射場所の特徴を解析する解析部を有することができる。なお、この解析部は、制御部１ａとは別個に設けることができるが、制御部１ａとともに１つの制御回路に搭載することもできる。また、解析部は、画像のエッジや色などを判定することで行うことができ、予め登録しておいた複数の特徴の中からどの特徴に該当するかにより、特徴を判定することができる。例えば、路面であるとアスファルトの黒色で判定ができ、それ以外の場合には建物と判定することもできる。
【００２８】
また、解析部は、人工知能を搭載すること、例えばディープラーニングにより構築されたＣＮＮ（Convolutional Neural Network）等の学習モデルを有することができる。この学習モデルは、画像のデータを入力し、その特徴（例えば、建物、路面、人物、他の人工物のいずれであるのかを示す属性）を出力するように構成することができる。なお、学習モデルは、消火ロボット１０の外部に搭載し、無線通信などを介して入力データ及び出力データのやりとりを行うように構成することもできる。また、解析部は、上述したような例に限らず、他の手法を用いて特徴を解析することもできる。
【００２９】
なお、無線通信を行うために、消火ロボット１０は、図示しない無線通信部を有することができる。この無線通信部は、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）規格に基づく無線通信を行うように構成することができる。また、この無線通信部は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）など、ＩＥＥＥ８０２．１５規格をはじめとする他の無線通信規格に基づく無線通信を行うように構成することもできる。例えば、上記無線通信部は、長距離のデータ通信が低消費電流で可能なＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）基地局と無線接続可能な通信部とすることもできる。ＬＰＷＡは、独自網を用いたＬＰＷＡであってもよいし、携帯電話網を用いたＬＰＷＡであってもよい。前者のＬＰＷＡとしては、例えば、ＬｏＲａＷＡＮ（Ｌｏｎｇ  Ｒａｎｇｅ  Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）（登録商標）、ＳｉｇＦｏｘ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ  ＨａＬｏｗ（ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａｈ）などが挙げられる。後者のＬＰＷＡとしては、例えば、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）  ＬＴＥ（Long Term Evolution）−Ｍ、３ＧＰＰ  ＮＢ−ＩｏＴなどが挙げられる。なお、ＮＢ−ＩｏＴはNarrow Band - Internet of Thingsの略である。
【００３０】
そして、制御部１ａは、解析部で解析された照射場所の特徴に応じて、放水部を動作させる制御を行うか、或いは移動部を動作させる制御を行う。
【００３１】
次に、照射されるレーザ光について例示する。図３は、実施形態２に係る消火ロボットにおける検出対象となるレーザ光の一例を示す模式図で、図４は、そのようなレーザ光の他の例を示す模式図である。
【００３２】
レーザ光は、図３に示す格子画像（マス目状の画像）２１として照射することができる。この場合、カメラ１６を有するレーザ検出部１ｃは、格子画像２１が描画されたレーザ光を検出できるように構成しておく。なお、格子画像は、格子画像２１で例示する格子数に限らず、図示する左右側と上下側とで異なる数であってもよい。
【００３３】
また、レーザ光は、図４に示す同心円２２として照射することができる。この場合、カメラ１６を有するレーザ検出部１ｃは、同心円２２が描画されたレーザ光を検出できるように構成しておく。
【００３４】
その他、例えば、レーザ検出部１ｃは、直線、矢印、十字（クロス）のいずれか１が描画されたレーザ光を検出するように構成しておくことができる。なお、十字は斜め十字であってもよい。無論、レーザ検出部１ｃは、これ以外の他の形状も検出可能に構成することができ、また、複数の形状を検出するように構成することもできる。
【００３５】
また、消火ロボット１０は、レーザ検出部１ｃで検出対象とするレーザ光の形状を設定する設定部を備えることもできる。この設定部は、別途設けた操作部を有することができ、或いは、別途設けた無線通信部を介して外部のＰＣ（Personal Computer）や携帯電話機（スマートフォンと称されるものを含む）等の端末からの操作を受信するように構成することもできる。設定内容は、例えば、制御部１ａ内などに設けられたメモリに記憶しておくことができる。また、設定部は、レーザ光の形状と併せて又は形状の代わりに、レーザ光のサイズを設定するように構成することもできる。
【００３６】
次に、図５〜図８を併せて参照しながら、レーザ光等の具体例について説明する。図５〜図８はいずれも、消火ロボット１０における検出対象となるレーザ光の他の例、並びに実際のそのレーザ光による指示の例を示す模式図である。図５〜図８では、いずれも、実際の建物等にレーザ光が照射された異なる例を挙げている。
【００３７】
図５では、マンション等のビルＢｕから火災が発生し、或る窓から炎Ｆｒと煙Ｓｍが出ている状況を示している。なお、図５では、このビルＢｕの住人Ｍｒが取り残され、消防隊員Ｆｆが屋上に配置されている状況を示している。
【００３８】
このような状況において、図示しない消防隊員がビルＢｕの前方などから、放水したい箇所に向けて、レーザポインタにより斜め十字形状のレーザ光２３を照射する。カメラ１６は、ビルＢｕやその前の道路Ｒｄを含む画像を撮影し、解析部がそれの特徴を解析する。
【００３９】
図５の例では、解析部は、レーザ光２３が照射されていること、並びにその周囲の画像からそれがビルの窓であるという特徴を検出することができる。制御部１ａにおいて、窓（又は窓及び炎）に予め放水部を対応付けておくことで、制御部１ａは、このような検出結果に基づき放水部を動作させるように制御することができる。よって、消防隊員は、消火ロボット１０による放水場所をレーザ照射装置で指示することができる。
【００４０】
図６では、図５と同じ状況において、図示しない消防隊員（又は消防隊員Ｆｆ）が道路Ｒｄに向けて、レーザポインタにより直線状にレーザ光２４を照射する。なお、レーザ光２４は分かり易いように直線状に描いているが、例えば、レーザ光２３と同じ斜め十字形状を道路Ｒｄの手前側から奥側に向かって移動させていくこともできる。
【００４１】
図６の例では、解析部は、レーザ光２４が照射されていること、並びにその周囲の画像からそれが道路であるという特徴を検出することができる。制御部１ａにおいて、道路に予め移動部を対応付けておくことで、制御部１ａは、このような検出結果に基づき移動部を動作させるように制御することができる。具体的には、制御部１ａは、その直線に沿って（又はその軌跡に沿って）、消火ロボット１０を移動させるように移動部を制御することができる。よって、消防隊員は、消火ロボット１０の移動をレーザ照射装置で指示することができる。
【００４２】
図７では、図５と同じ状況において、解析部がレーザ光２３の照射を検出できなかった場合に、より大きな十字形状のレーザ光２５を照射した状態を示している。レーザ光２３の照射を検出できなかったことは、例えば消防隊員がレーザ光２３の照射を行ったにも拘わらず放水されないことを確認することで判断することができる。そのような判断を行った消防隊員は、新たにそれより大きなレーザ光２５を照射させる。なお、図５と図７の違いから分かる例に限らず、レーザポインタによるレーザ光の向きは、レーザポインタを把持する向きにより回転することがある。
【００４３】
そして、レーザ検出部１ｃは、照射場所の検出ができない場合、検出対象とするレーザ光の形状及び／又はサイズを変更する。例えば、レーザ検出部１ｃ（又は制御部１ａ）は、一定期間、レーザ光が検出できず（或いはレーザ光は検出できるもののその場所の特徴が検出できず）に照射場所の検出ができない場合、レーザ検出部１ｃでの検出対象の形状及び／又はサイズを変更する。形状はより判別しやすい形状とすることが好ましく、サイズは大きくすることが好ましい。
【００４４】
図７の例では、解析部は、レーザ光２５が照射されていること、並びにその周囲の画像からそれがビルの窓であるという特徴を検出することができる。図５の例について上述したように、制御部１ａにおいて、窓（又は窓及び炎）に予め放水部を対応付けておくことで、制御部１ａは、このような検出結果に基づき放水部を動作させるように制御することができる。よって、消防隊員は、消火ロボット１０による放水場所を、放水できるように指示方法を変えながらレーザ照射装置で指示することができる。
【００４５】
また、レーザ光２３，２５への放水やレーザ光２４に沿った移動について説明したように、制御部１ａは、レーザ検出部１ｃで検出されたレーザ光の照射範囲に合わせるような動作を行うように、制御対象の動作部１ｂを制御することができる。これにより、制御対象が放水部であれば放水範囲を十字を含めるような範囲に合わせることができ、制御対象が移動部であれば直線が示す範囲まで移動させることができる。
【００４６】
また、煙Ｓｍにレーザ光が照射された場合のように、レーザ光の照射範囲が不明確になる場合がある。そのような場面への対処として、レーザ検出部１ｃは、照射されたレーザ光の照射範囲（照射範囲の境界）を算出する算出部（範囲推測部）を有することができる。この算出部は、制御部１ａとは別個に設けることができるが、制御部１ａとともに１つの制御回路に搭載することもできる。特に十字、マス目、同心円などでは、煙の部分や、木立や割れた窓等、物体の凹凸部分に照射されるなどしてその一部が欠けていた場合であっても、この算出部を設けておくことで、幾何学的な計算で照射範囲を算出することができる。つまり、この算出部を設けておくことでレーザ光を照射範囲が分かるように復元することができる。なお、この算出部においても学習モデルを利用することができる。
【００４７】
また、この算出部は、照射場所の判定に用いることもできる。つまり、制御部１ａは、算出された照射範囲からその照射場所を判定するように構成することもできる。例えば、レーザ検出部１ｃの解析は、算出された照射範囲内の画像から特徴を解析し、制御部１ａはその解析結果を受けて照射場所を判定するように構成することができる。
【００４８】
また、制御部１ａは、照射範囲の代わりに照射中心を利用して動作を制御することもできる。すなわち、制御部１ａは、レーザ検出部１ｃで検出されたレーザ光の照射中心に合わせるような動作を行うように、制御対象の動作部１ｂを制御することもできる。これにより、制御対象が放水部であれば放水中心を十字の交点にするように合わせることができる。
【００４９】
レーザ光の照射範囲が不明確になる場合があり、そのような場面への対処として、レーザ検出部１ｃは、照射されたレーザ光の照射中心を算出する算出部（中心推測部）を有することもできる。この算出部は、制御部１ａとは別個に設けることができるが、制御部１ａとともに１つの制御回路に搭載することもできる。特に十字、マス目、同心円などでは、上述した例のようにその一部が欠けていた場合であっても、この算出部を設けておくことで、幾何学的な計算で照射中心を算出することができる。つまり、この算出部を設けておくことでレーザ光を照射中心が分かるように復元することができる。なお、この算出部においても学習モデルを利用することができる。
【００５０】
また、この算出部は、照射場所の判定に用いることもできる。つまり、制御部１ａは、算出された照射中心からその照射場所を判定するように構成することもできる。例えば、レーザ検出部１ｃの解析は、算出された照射中心を中心とする一定範囲内の画像から特徴を解析し、制御部１ａはその解析結果を受けて照射場所を判定するように構成することができる。
【００５１】
さらに、制御部１ａは、図３で例示した格子画像２１のような格子画像の格子形状に応じて、異なる動作部１ｂを動作させる制御を行うように構成することができる。格子形状は、例えば検出された格子画像の格子の角度で判定することができる。
【００５２】
図８に示すように、ビルＢｕの側壁面に格子画像２１が照射されている場合について、説明する。この場合、格子画像２１の格子の角度は鋭角になる。一方で、図示しないが、ビルＢｕの正面に照射された場合には格子の角度は９０度近いものとなる。なお、路面に照射された場合にもよりビルＢｕの正面よりは格子形状が鋭角になる。
【００５３】
よって、制御部１ａは、格子の角度が所定角度より鋭角であった場合には消火ロボット１０を消化効率の良い場所に移動させ、所定角度より鈍角であった場合には放水を行うように制御を行うことができる。このように、制御部１ａは、格子形状に応じて異なる動作部１ｂを動作させることができる。なお、この場合においても、照射場所の判定は、レーザ光以外の部分の画像を解析した結果を利用することもできる。また、格子画像の判定処理においても、学習モデルを利用することができる。
【００５４】
また、レーザ検出部１ｃは、ＱＲコード（登録商標。以下同様。）等の２次元コードが描画されたレーザ光を検出するように構成しておくこともできる。特に、照射場所の検出ができない場合について上述したように、投影対象の条件が良好でない場合もある。しかし、良好である場合、或いは良好であると仮定して最初の照射を行う場合、２次元コードをレーザ光で照射することもできる。そして、消火ロボット１０では、２次元コードの解析を行い、２次元コードの機能の一つであるアライメントパターンによる中心位置推定を行うこともできる。これにより、消防隊員の指示通りの場所に放水を実行することができる。
【００５５】
また、この場合、２次元コードに細かい指示内容を重畳することにより、さらに細かい指示を行うことも可能である。つまり、このような描画を行うことで、制御部１ａは、描画画像に含まれる情報を併せて利用して、動作部１ｂの選択や制御対象として選択された動作部１ｂの制御を行うことができる。なお、レーザ検出部１ｃは、バーコードが描画されたレーザ光を検出するように構成しておくこともできる。
【００５６】
また、上述した消火ロボット１０は、放水部を有することから放水ロボットと称することができる。但し、消火ロボット１０は、水を撒く機能の代わりに、或いはその機能と併せて、消火剤を撒く機能を搭載することができる。つまり、放水部の代わりに、或いは放水部と合わせて、消火剤を撒く部位を設けておくこともできる。後者の場合、放水部と、消火剤を撒く部位とは、異なる動作部１ｂに該当させるように制御を行うことができる。なお、消火剤としては、例えば、泡消火剤や粉末消火剤などが挙げられる。
【００５７】
以上に説明したように、本実施形態に係る消火ロボット１０では、実施形態１と同様に、レーザ光により複数の異なる動作を行わせることが可能になり、特に消火と移動とをレーザ光の照射場所を変えることで指示分けすることができる。なお、本実施形態で説明した様々な例は、消火に関する点を除き、消火ロボット以外のロボットに適用することができる。
【００５８】
＜実施形態３＞
実施形態３について、実施形態１，２との相違点を中心に説明する。但し、実施形態３は、適宜、実施形態１，２で説明した様々な例が適用できる。
【００５９】
本実施形態に係るシステム（以下、本システム）は、上述したようなロボット１（又は消火ロボット１０）を複数備えたシステムである。よって、本システムでは、これらのロボット１が連携して動作を行うことを可能に構成することができる。
【００６０】
本システムでは、各ロボット１は、互いの位置を認識できるように構成されることができる。そして、各ロボットの制御部１ａは、認識された互いの位置に応じて、動作を異ならせることができる。ここでいう動作を異ならせるとは、動作対象の動作部１ｂを異ならせてもよいし、同じ動作部１ｂであっても動作方向などの動作方法を異ならせてもよい。
【００６１】
例えば、制御部１ａは、自機が消火対象に一番近いため放水部を動作させる、一番遠いため近くに移動するなどの制御を行うことができる。このように、制御部１ａは、他のロボットの位置と、動作が必要になる位置（例えば消火位置）と、自機の位置と、の関係から、動作の種類や動作を実行するか否かを決めることもできる。
【００６２】
補足的に、互いの位置の認識方法の例について説明する。複数のロボット１は、無線ネットワーク接続で接続されるとともに、位置情報取得部を備えることで、互いの位置情報を送受することができる。この位置情報取得部としては、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）システム、みちびき（準天頂衛星システム）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等の技術を用いた取得部とすることができる。また、カメラ１６で例示した撮影部で撮影した画像だけで他のロボットの位置を判定するように構成することもできる。撮影した画像には、他のロボットも写り込んでいるためである。
【００６３】
また、各ロボット１のレーザ検出部１ｃは、照射されたレーザ光に重畳された自機を示す情報を検出するように構成することもできる。例えば、レーザ光にロボット１のＩＤを含むコマンドを重畳させておき、自機のＩＤへのコマンドに基づきロボット１毎に動作を行うことができる。
【００６４】
本システムによれば、複数のロボット１が自律的に作業できるよう、レーザを用いて作業を同時に指示することができる。消火ロボットの場合、例えば移動、放水位置の指示を消火ロボット毎に分けて指示することができる。特に、今後の労働人口減少にともなう人手不足により、危険作業はロボット化が進むと予想されるため、本システムのように、複数のロボット１へ同時に指示し各ロボット１に自律的に作業させることは有益となる。
【００６５】
＜実施形態４＞
実施形態４について、実施形態１，２との相違点を中心に説明する。但し、実施形態４は、適宜、実施形態１〜３で説明した様々な例が適用できる。
【００６６】
本実施形態に係る消火ロボットは、図１のロボット１の構成を有する図２の消火ロボット１０と同様に、制御部１ａと、水又は消火剤を撒く消火部と、レーザ検出部１ｃと、を備える。但し、本実施形態におけるレーザ検出部１ｃは、照射されたレーザ光を検出すればよい。また、本実施形態に係る消火ロボットでは、１つの動作部としての上記消火部が備えられていればよい。
【００６７】
そして、本実施形態における制御部１ａは、レーザ検出部１ｃで検出されたレーザ光が示す位置に水又は消火剤を撒くように、上記消火部を制御する。
【００６８】
また、本実施形態に係る消火ロボットも、消火ロボットを移動させる移動部を備えることが望ましい。そして、制御部１ａは、レーザ検出部１ｃで検出されたレーザ光の位置が路面を示す位置である場合には、路面上においてレーザ光が示す方向に移動させるように、移動部を制御すればよい。
【００６９】
水又は消火剤を撒く消火部を備えた消火ロボットの動作方法及びプログラムについて補足する。本実施形態に係る消火ロボットは、その動作を説明したように、次のような検出ステップ及び制御ステップを備えた動作方法を実行することができる。上記検出ステップは、照射されたレーザ光を検出する。上記制御ステップは、上記検出ステップで検出されたレーザ光が示す位置に水又は消火剤を撒くように、上記消火部を制御する。その他の例については、本実施形態で説明した通りである。
【００７０】
上記のプログラムは、上記消火部を備えた消火ロボットの制御コンピュータに、次の入力ステップと制御ステップを実行させるためのプログラムであると言える。上記入力ステップは、照射されたレーザ光の検出結果を入力する。上記制御ステップは、上記入力ステップで入力された検出結果が示すレーザ光の検出位置に水又は消火剤を撒くように、上記消火部を制御する。その他の例については、本実施形態で説明した通りである。
【００７１】
＜実施形態５＞
実施形態５について、実施形態１との相違点を中心に説明する。但し、実施形態５は、適宜、実施形態１〜４で説明した様々な例が適用できる。
【００７２】
本実施形態に係るロボットは、図１のロボット１と同様に、制御部１ａと、複数の機能のそれぞれに対応した複数の動作部１ｂと、レーザ検出部１ｃと、を備える。但し、本実施形態におけるレーザ検出部１ｃは、照射されたレーザ光を検出すればよい。
【００７３】
特に、本実施形態におけるレーザ検出部１ｃは、レーザ光に埋め込まれた情報を検出する。情報は、レーザ照射装置側で埋め込まれるが、例えば変調などにより埋め込まれる例に限らず、ＱＲコード等の二次元コードなどを描画画像の形状として埋め込むこともできる。そして、制御部１ａは、レーザ検出部１ｃで検出された情報に応じて、異なる動作部１ｂを動作させる制御を行う。
【００７４】
本実施形態においても、実施形態２で説明したような消火ロボットを採用することができ、その場合、上記複数の動作部１ｂとして、少なくとも、水又は消火剤を撒く消火部と消火ロボットを移動させる移動部とを備えておくことができる。
【００７５】
複数の機能のそれぞれに対応した複数の動作部を備えたロボットの動作方法及びプログラムについて補足する。本実施形態に係るロボットは、その動作を説明したように、次のような検出ステップ及び制御ステップを備えた動作方法を実行することができる。上記検出ステップは、照射されたレーザ光を検出し、そのレーザ光に埋め込まれた情報を検出する。上記制御ステップは、上記検出ステップで検出された上記情報に応じて、異なる動作部を動作させる制御を行う。その他の例については、本実施形態で説明した通りである。
【００７６】
上記のプログラムは、ロボット１の制御コンピュータ（制御部１ａ）に、次の第１ステップと第２ステップを実行させるためのプログラムであると言える。上記第１ステップは、照射されたレーザ光の検出結果を入力してレーザ光に埋め込まれた情報を検出するステップ、或いは、上記情報を入力するステップ、のいずれか１つである。上記第２ステップは、上記情報に応じて、異なる動作部を動作させる制御を行う制御ステップである。その他の例については、本実施形態で説明した通りである。
【００７７】
＜実施形態６＞
実施形態６について、図９を併せて参照しながら、実施形態４との相違点を中心に説明する。図９は、実施形態６に係る消火ロボットでの検出対象となる反射面の一例を示す図である。但し、実施形態６は、適宜、実施形態１〜５で説明した様々な例が適用できる。
【００７８】
本実施形態に係る消火ロボットは、実施形態４に係る消火ロボットと同様に、制御部１ａと、水又は消火剤を撒く消火部と、レーザ検出部１ｃと、を備える。また、本実施形態に係る消火ロボットでも、１つの動作部としての上記消火部が備えられていればよい。但し、実施形態４と異なり、本実施形態におけるレーザ検出部１ｃは、照射されたレーザ光のうち所定の形状を有する反射面に反射したレーザ光を検出する。無論、実施形態１〜５で説明した通り、上記反射面以外で反射されたレーザ光を検出することもできる。
【００７９】
特に、本実施形態において、上記反射面は、消防隊員の個人防火装備（以下、単に装備品）に設けられているものとする。例えば、図９に示すように、反射面ＴＢ−１〜６は、消防隊員Ｆｆ−１，Ｆｆ−２の消防服やヘルメット等の装備品に取り付け又は埋め込まれた蛍光布等の反射素材で構成することができる。消火ロボットが必要となる現場には、消防隊員が出動しており、装備品に反射面ＴＢ−１等を設けておくことで、レーザ検出部１ｃが反射面ＴＢ−１等で反射したレーザ光を検出することができる。
【００８０】
図９において、反射面ＴＢ−１、ＴＢ−２、ＴＢ−３はそれぞれ、消防隊員Ｆｆ−１のヘルメット、右腕外側、右脚外側に設けられている。反射面ＴＢ−４、ＴＢ−５、ＴＢ−６はそれぞれ、消防隊員Ｆｆ−２のヘルメット、左腕外側、左脚外側に設けられている。そして、反射面ＴＢ−１等は、上述したように所定の形状を有するものである。所定の形状としては、例えば、ＱＲコード等の二次元コードなどが挙げられるが、これに限ったものではなく、より単純な幾何学模様などであってもよい。
【００８１】
そして、本実施形態における制御部１ａは、レーザ検出部１ｃで検出されたレーザ光の検出位置からその消防隊員の位置を特定する。なお、位置の特定は、照射中心の算出と同様、幾何学的計算などに基づき行うことができる。また、図９の例のように１人の消防隊員につき複数の反射面を有する場合には、少なくとも１つの反射面による反射レーザ光を検出できれば、その消防隊員の位置を特定することができる。特定した消防隊員の位置は、例えば、ＰＣや携帯電話機等の端末において電子地図上に重畳表示させることができる。他の消防隊員や隊長等は、これを閲覧することで、消防隊員の配置変更の指示などの際に参考にすることができる。
【００８２】
また、反射面ＴＢ−１〜３は互いに同じ形状を有することができ、これによりいずれかの反射面が検出できただけで消防隊員Ｆｆ−１の位置を特定することができる。同様に、反射面ＴＢ−４〜６は互いに同じ形状を有することができる。
【００８３】
また、制御部１ａは、レーザ検出部１ｃで検出されたレーザ光の検出位置から消防隊員の動作の有無を判定するように構成することもできる。また、１又は複数の反射面を時系列で検出した結果に基づき、その反射面に係わる消防隊員の動作の有無を判定することもできる。また、図９で例示したように、１人の消防隊員につき、複数の反射面を設けておくことで、制御部１ａは、複数の反射面の位置関係に基づき、その消防隊員の姿勢を判定することができる。制御部１ａは、いずれか一方又は双方の判定結果により、例えば、消防隊員が倒れて動けなくなっていることを正確に検知することができる。特に、後述する個人情報を検出できる構成と併用することで、制御部１ａは、個々の消防隊員の動作の有無を判定することができるようになる。
【００８４】
また、上記反射面は、消防隊員の前面側、後面側、左側面側、右側面側のうちの少なくとも２箇所に、互いの形状（所定の形状）を異ならせて設けておくこともできる。例えば、消防隊員Ｆｆ−１で例示するように右側に設けられた反射面ＴＢ−１〜３と、消防隊員Ｆｆ−２で例示するように左側に設けられた反射面ＴＢ−４〜６とは、異なる形状を有することができる。これにより、消防隊員の左右方向の向きによって検出できる反射面が異なることになる。同様に、消防隊員の前後にも同様の反射面（但し異なる形状の反射面）を設けておくことで、消防隊員が消火ロボット側を向いているのか、或いは反対側を向いているのかによって検出できる反射面を異ならせることができる。
【００８５】
そして、制御部１ａは、レーザ検出部１ｃで検出されたレーザ光に基づき消防隊員の位置及び向きを特定するように構成することができる。これにより、消防隊員が向いている方向が分かるため、他の消防隊員や隊長等は、この情報を端末で閲覧することで、無線通信機などによるその消防隊員への移動等の指示が行い易くなる。さらに、これにより、消防隊員の動作の有無の判定を容易に行うこともできる。
【００８６】
このような向きも特定する構成を採用する場合、さらに、制御部１ａは、水又は消火剤を消防隊員の位置及び向きに基づく消火位置に撒くように、消火部を制御するように構成することができる。例えば、制御部１ａは、消防隊員が目を向けている方向を推測し、消防隊員の位置からその方向（又はその方向の所定角度下方）に所定距離だけ離れた位置を消火位置として水等を撒くように消火部を制御する。また、同時に照射した別のレーザ光が建物に照射されている場合に限り、このような消火を行わせることもできる。
【００８７】
また、本実施形態に係る消火ロボットも、消火ロボットを移動させる移動部を備えることが望ましい。そして、制御部１ａは、特定された消防隊員の位置及び向きに基づく移動位置に移動させるように、移動部を制御することもできる。例えば、制御部１ａは、消防隊員が目を向けている方向を推測し、消防隊員の位置からその方向に所定距離だけ離れた位置に消火ロボットが移動するように移動部を制御する。また、同時に照射した別のレーザ光が路面に照射されている場合に限り、このような移動を行わせることもできる。また、制御部１ａは、特定された位置及び向きに基づき、或る条件を満たせば消火部を制御し、他の或る条件を満たせば移動部を制御するように構成することもできる。
【００８８】
また、上記所定の形状は、個々の消防隊員を特定するための個人情報（役割を特定するための個人情報であってもよい）を示す形状を含むことができる。そして、レーザ検出部１ｃは、検出レーザ光を解析するなどしてこの個人情報を検出する。所定の形状としてはＱＲコード等の二次元コードなどを用いることができるが、単なる幾何学形状であっても消防隊員毎に区別しておけばこのような検出は可能である。
【００８９】
そして、制御部１ａは、レーザ検出部１ｃで検出された個人情報に応じた制御を行うように構成することもできる。つまり、本実施形態に係る消火ロボットは、実施形態５で説明したレーザ光に埋め込まれた情報の代わりに、反射面として形成された情報を用いることができると言える。例えば、消防隊員Ｆｆ−１が放水専門の隊員、消防隊員Ｆｆ−２が救助専門の隊員、他の消防隊員が路面上での消火ロボット等の誘導専門の隊員である場合など、専門毎に異なる形状の反射面を設けておき、レーザ検出部１ｃがそれを検出する。制御部１ａは、個人情報に応じた制御として、例えば、検出された消防隊員が放水専門であった場合には消火部、誘導専門であった場合には移動部を制御することができる。なお、個人情報に応じた制御はこれに限ったものではない。
【００９０】
水又は消火剤を撒く消火部を備えた消火ロボットの動作方法及びプログラムについて補足する。本実施形態に係る消火ロボットは、その動作を説明したように、次のような検出ステップ及び制御ステップを備えた動作方法を実行することができる。上記検出ステップは、消防隊員の個人防火装備に設けられた所定の形状を有する反射面で反射されたレーザ光を検出する。上記制御ステップは、上記検出ステップで検出されたレーザ光の検出位置からその消防隊員の位置を特定する。その他の例については、本実施形態で説明した通りである。
【００９１】
上記のプログラムは、上記消火部を備えた消火ロボットの制御コンピュータに、次の入力ステップと制御ステップを実行させるためのプログラムであると言える。上記入力ステップは、消防隊員の個人防火装備に設けられた所定の形状を有する反射面で反射されたレーザ光の検出結果を入力する。上記制御ステップは、上記入力ステップで入力された検出結果が示すレーザ光の検出位置から消防隊員の位置を特定する。その他の例については、本実施形態で説明した通りである。
【００９２】
＜他の実施形態＞
上述した各実施形態では、ロボットの各部の機能について説明したが、ロボットとしてこれらの機能が実現できればよく、その外形も例示したものに限らない。また、レーザ光は、人の指示によりレーザ照射装置から発することを前提に説明したが、このレーザ照射装置（レーザ光を照射する照射部）はロボット側又は他の装置側に設けておくこともできる。また、複数台のロボットを備えたシステムにおいては、その１又は複数のロボットにレーザ照射装置を備えておくことができる。そして、次のような学習モデルを構築しておき、それを利用することができる。すなわち、この学習モデルは、火災の現場などを撮影した画像データを入力して、レーザ照射装置での照射場所やレーザ光の形状などを出力させる学習モデルとすることができる。このような学習モデルにより、ロボット等に搭載されたレーザ照射装置から適切な照射場所にレーザ光を照射させることができる。
【００９３】
また、各実施形態に係るロボットは、次のようなハードウェア構成を有することができる。図１０は、各実施形態に係るロボットのハードウェア構成の一例を示す図である。
【００９４】
図１０に示すロボット１００は、プロセッサ１０１、メモリ１０２、及びインタフェース１０３を有する。インタフェース１０３はレーザ光を検出する検出デバイスに接続されることができる。各実施形態で説明した各部の機能は、プロセッサ１０１がメモリ１０２に記憶されたプログラムを読み込んで、インタフェース１０３から入力された情報に基づき実行することにより実現される。このプログラムは、各実施形態で説明したプログラムとすることができる。
【００９５】
上述の例において、上記プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）を含む。さらに、この例は、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗを含む。さらに、この例は、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、上記プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００９６】
なお、本開示は上述した様々な実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、本開示は、それぞれの実施形態を適宜組み合わせて実施されてもよい。
【００９７】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
＜付記＞
【００９８】
（付記１）
複数の機能のそれぞれに対応した複数の動作部と、
照射されたレーザ光及びその照射場所を検出するレーザ検出部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記レーザ検出部で検出された前記照射場所に応じて、異なる動作部を動作させる制御を行う、
ロボット。
【００９９】
（付記２）
前記制御部は、前記レーザ検出部で検出された前記照射場所の特徴に応じて、異なる動作部を動作させる制御を行う、
付記１に記載のロボット。
【０１００】
（付記３）
前記レーザ検出部は、撮像部と、前記撮像部で取得された画像から前記照射場所の特徴を解析する解析部と、を有する、
付記２に記載のロボット。
【０１０１】
（付記４）
前記制御部は、前記レーザ検出部で検出されたレーザ光の照射範囲に合わせるような動作を行うように、制御対象の動作部を制御する、
付記１〜３のいずれか１項に記載のロボット。
【０１０２】
（付記５）
前記レーザ検出部は、照射されたレーザ光の照射範囲を算出する算出部を有する、
付記１〜４のいずれか１項に記載のロボット。
【０１０３】
（付記６）
前記制御部は、前記レーザ検出部で検出されたレーザ光の照射中心に合わせるような動作を行うように、制御対象の動作部を制御する、
付記１〜５のいずれか１項に記載のロボット。
【０１０４】
（付記７）
前記レーザ検出部は、照射されたレーザ光の照射中心を算出する算出部を有する、
付記１〜６のいずれか１項に記載のロボット。
【０１０５】
（付記８）
前記レーザ検出部は、２次元コードが描画されたレーザ光を検出する、
付記１〜７のいずれか１項に記載のロボット。
【０１０６】
（付記９）
前記レーザ検出部は、直線、矢印、十字、同心円のいずれか１が描画されたレーザ光を検出する、
付記１〜８のいずれか１項に記載のロボット。
【０１０７】
（付記１０）
前記レーザ検出部は、格子画像が描画されたレーザ光を検出する、
付記１〜８のいずれか１項に記載のロボット。
【０１０８】
（付記１１）
前記制御部は、前記格子画像の格子形状に応じて、異なる動作部を動作させる制御を行う、
付記１０に記載のロボット。
【０１０９】
（付記１２）
前記レーザ検出部で検出対象とするレーザ光の形状又はサイズの少なくとも一方を設定する設定部を備えた、
付記１〜１１のいずれか１項に記載のロボット。
【０１１０】
（付記１３）
前記レーザ検出部は、前記照射場所の検出ができない場合、検出対象とするレーザ光の形状又はサイズの少なくとも一方を変更する、
付記１２に記載のロボット。
【０１１１】
（付記１４）
前記ロボットは、水又は消火剤を撒く機能と、前記ロボットを移動させる移動機能と、を有する消火ロボットである、
付記１〜１３のいずれか１項に記載のロボット。
【０１１２】
（付記１５）
付記１〜１４のいずれか１項に記載のロボットを複数備えたシステム。
【０１１３】
（付記１６）
各ロボットは、互いの位置を認識できるように構成され、
各ロボットの前記制御部は、認識された互いの位置に応じて、動作を異ならせる、
付記１５に記載のシステム。
【０１１４】
（付記１７）
各ロボットの前記レーザ検出部は、照射されたレーザ光に重畳された自機を示す情報を検出する、
付記１５又は１６に記載のシステム。
【０１１５】
（付記１８）
前記レーザ光を照射する照射部を備えた、
付記１５〜１７のいずれか１項に記載のシステム。
【０１１６】
（付記１９）
複数の機能のそれぞれに対応した複数の動作部を備えたロボットの動作方法であって、
照射されたレーザ光及びその照射場所を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出された前記照射場所に応じて、異なる動作部を動作させる制御を行う制御ステップと、
を備えた、ロボットの動作方法。
【０１１７】
（付記２０）
複数の機能のそれぞれに対応した複数の動作部を備えたロボットの制御コンピュータに、
照射されたレーザ光の検出結果を入力して前記レーザ光の照射場所を検出するステップ、或いは、前記レーザ光の照射場所の検出結果を入力するステップ、のいずれか１つのステップと、
前記照射場所に応じて、異なる動作部を動作させる制御を行うステップと、
を実行させるためのプログラム。
【０１１８】
（付記２１）
水又は消火剤を撒く消火部と、
照射されたレーザ光を検出するレーザ検出部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記レーザ検出部で検出されたレーザ光が示す位置に前記水又は消火剤を撒くように、前記消火部を制御する、
消火ロボット。
【０１１９】
（付記２２）
前記消火ロボットを移動させる移動部を備え、
前記制御部は、前記レーザ検出部で検出されたレーザ光の位置が路面を示す位置である場合には、路面上において前記レーザ光が示す方向に移動させるように、前記移動部を制御する、
付記２１に記載の消火ロボット。
【０１２０】
（付記２３）
水又は消火剤を撒く消火部を備えた消火ロボットの動作方法であって、
照射されたレーザ光を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出されたレーザ光が示す位置に前記水又は消火剤を撒くように、前記消火部を制御する制御ステップと、
を備えた、消火ロボットの動作方法。
【０１２１】
（付記２４）
水又は消火剤を撒く消火部を備えた消火ロボットの制御コンピュータに、
照射されたレーザ光の検出結果を入力する入力ステップと、
前記入力ステップで入力された検出結果が示すレーザ光の検出位置に前記水又は消火剤を撒くように、前記消火部を制御する制御ステップと、
を実行させるためのプログラム。
【０１２２】
（付記２５）
複数の機能のそれぞれに対応した複数の動作部と、
照射されたレーザ光を検出するレーザ検出部と、
制御部と、
を備え、
前記レーザ検出部は、前記レーザ光に埋め込まれた情報を検出し、
前記制御部は、前記レーザ検出部で検出された前記情報に応じて、異なる動作部を動作させる制御を行う、
ロボット。
【０１２３】
（付記２６）
前記ロボットは、消火ロボットであり、
前記複数の動作部として、少なくとも、水又は消火剤を撒く消火部と前記消火ロボットを移動させる移動部とを備えた、
付記２５に記載のロボット。
【０１２４】
（付記２７）
複数の機能のそれぞれに対応した複数の動作部を備えたロボットの動作方法であって、
照射されたレーザ光を検出し、前記レーザ光に埋め込まれた情報を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出された前記情報に応じて、異なる動作部を動作させる制御を行う制御ステップと、
を備えた、ロボットの動作方法。
【０１２５】
（付記２８）
複数の機能のそれぞれに対応した複数の動作部を備えたロボットの制御コンピュータに、
照射されたレーザ光の検出結果を入力して前記レーザ光に埋め込まれた情報を検出するステップ、或いは、前記情報を入力するステップ、のいずれか１つのステップと、
前記情報に応じて、異なる動作部を動作させる制御を行う制御ステップと、
を実行させるためのプログラム。
【０１２６】
（付記２９）
水又は消火剤を撒く消火部と、
所定の形状を有する反射面で反射されたレーザ光を検出するレーザ検出部と、
制御部と、
を備え、
前記反射面は、消防隊員の個人防火装備に設けられており、
前記制御部は、前記レーザ検出部で検出されたレーザ光の検出位置から前記消防隊員の位置を特定する、
消火ロボット。
【０１２７】
（付記３０）
前記制御部は、前記レーザ検出部で検出されたレーザ光の検出位置から前記消防隊員の動作の有無を判定する、
付記２９に記載の消火ロボット。
【０１２８】
（付記３１）
前記反射面は、前記消防隊員の前面側、後面側、左側面側、右側面側のうちの少なくとも２箇所に、互いの前記所定の形状を異ならせて設けられており、
前記制御部は、前記レーザ検出部で検出されたレーザ光に基づき前記消防隊員の位置及び向きを特定する、
付記２９又は３０に記載の消火ロボット。
【０１２９】
（付記３２）
前記制御部は、前記水又は消火剤を前記消防隊員の位置及び向きに基づく消火位置に撒くように、前記消火部を制御する、
付記３１に記載の消火ロボット。
【０１３０】
（付記３３）
前記消火ロボットを移動させる移動部を備え、
前記制御部は、前記消防隊員の位置及び向きに基づく移動位置に移動させるように、前記移動部を制御する、
付記３１又は３２に記載の消火ロボット。
【０１３１】
（付記３４）
前記所定の形状は、個々の前記消防隊員を特定するための個人情報を示す形状を含み、
前記レーザ検出部は、前記個人情報を検出し、
前記制御部は、前記レーザ検出部で検出された前記個人情報に応じた制御を行う、
付記２９〜３３のいずれか１項に記載の消火ロボット。
【０１３２】
（付記３５）
水又は消火剤を撒く消火部を備えた消火ロボットの動作方法であって、
消防隊員の個人防火装備に設けられた所定の形状を有する反射面で反射されたレーザ光を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出されたレーザ光の検出位置から前記消防隊員の位置を特定する制御ステップと、
を備えた、消火ロボットの動作方法。
【０１３３】
（付記３６）
水又は消火剤を撒く消火部を備えた消火ロボットの制御コンピュータに、
消防隊員の個人防火装備に設けられた所定の形状を有する反射面で反射されたレーザ光の検出結果を入力する入力ステップと、
前記入力ステップで入力された検出結果が示すレーザ光の検出位置から前記消防隊員の位置を特定する制御ステップと、
を実行させるためのプログラム。
【０１３４】
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【０１３５】
この出願は、２０１９年２月１９日に出願された日本出願特願２０１９−０２７４６８を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【０１３６】
１、１００  ロボット
１ａ  制御部
１ｂ、１ｂ−１、１ｂ−ｎ  動作部
１ｃ  レーザ検出部
１０  消火ロボット
１１  本体部
１２  放水ノズル取付台
１３  放水ノズル
１４  ホース
１５  タイヤ
１６  カメラ
２１  格子画像
２２  同心円
２３、２４、２５  レーザ光
１０１  プロセッサ
１０２  メモリ
１０３  インタフェース
【図１】
2020170502.tif 000003
【図２】
2020170502.tif 000004
【図３】
2020170502.tif 000005
【図４】
2020170502.tif 000006
【図５】
2020170502.tif 000007
【図６】
2020170502.tif 000008
【図７】
2020170502.tif 000009
【図８】
2020170502.tif 000010
【図９】
2020170502.tif 000011
【図１０】
2020170502.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和3年7月21日(2021.7.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の機能のそれぞれに対応した複数の動作手段と、
照射されたレーザ光及びその照射場所を検出するレーザ検出手段と、
制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記レーザ検出手段で検出された前記照射場所に応じて、異なる動作手段を動作させる制御を行う、
ロボット。
【請求項２】
前記制御手段は、前記レーザ検出手段で検出された前記照射場所の特徴に応じて、異なる動作手段を動作させる制御を行う、
請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記レーザ検出手段は、撮像手段と、前記撮像手段で取得された画像から前記照射場所の特徴を解析する解析手段と、を有する、
請求項２に記載のロボット。
【請求項４】
前記制御手段は、前記レーザ検出手段で検出されたレーザ光の照射範囲に合わせるような動作を行うように、制御対象の動作手段を制御する、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項５】
前記レーザ検出手段は、照射されたレーザ光の照射範囲を算出する算出手段を有する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項６】
前記制御手段は、前記レーザ検出手段で検出されたレーザ光の照射中心に合わせるような動作を行うように、制御対象の動作手段を制御する、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項７】
前記レーザ検出手段は、照射されたレーザ光の照射中心を算出する算出手段を有する、
請求項１〜６のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項８】
前記レーザ検出手段は、２次元コードが描画されたレーザ光を検出する、
請求項１〜７のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項９】
複数の機能のそれぞれに対応した複数の動作手段を備えたロボットの動作方法であって、
照射されたレーザ光及びその照射場所を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出された前記照射場所に応じて、異なる動作手段を動作させる制御を行う制御ステップと、
を備えた、ロボットの動作方法。
【請求項１０】
複数の機能のそれぞれに対応した複数の動作手段を備えたロボットの制御コンピュータに、
照射されたレーザ光の検出結果を入力して前記レーザ光の照射場所を検出するステップ、或いは、前記レーザ光の照射場所の検出結果を入力するステップ、のいずれか１つのステップと、
前記照射場所に応じて、異なる動作手段を動作させる制御を行うステップと、
を実行させるためのプログラム。
【国際調査報告】
2020170502.tif 000013
2020170502.tif 000014
2020170502.tif 000015
2020170502.tif 000016