JP2008129614A - 移動体システム - Google Patents

Abstract

【課題】住人等の快適性を確保した上で移動体を走行させる際の有用性を高めることができる移動体システムを提供する。
【解決手段】建物１０において、１階フロアのほぼ中央部であって、ダイニング１３、玄関部１１及び納戸１６により囲まれた部位にはロボット収容室２１が設けられている。ロボット収容室２１には複数の部屋に直接通じる複数の出入り口２２〜２４が設けられており、それら各出入り口２２〜２４にはそれぞれ扉体２５〜２７が設けられている。本建物１０においては、ロボット収容室２１を起点及び終点として、部屋ごとの走行経路が設定される。そして、移動ロボット４０は、メモリに記憶された地図情報を参照しつつ走行経路に基づいて走行する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自走式ロボット等の移動体を建物内で周回させるようにした移動体システムに関するものである。

近年、住宅等の建物では、自走式ロボットを周回させ、同ロボットにより建物内の清掃や警備などを行わせることが検討され、一部実用化されている。例えば、特許文献１に記載の自走式ロボットでは、特定の領域において走行ルートを毎回変えつつロボット本体を繰り返し周回させ、その繰り返しの周回時に取得した障害物の位置情報に基づいて地図情報を作成することとしている。そして本構成によれば、特定の領域内における全ての領域部分の地図情報を自動生成することができ、その後の作業効率を高めることができるとしている。
特開２００５−３３９４０８号公報

上記従来技術では、住宅内において家具等の障害物情報を加味しつつ各部屋の地図情報が自動作成できるものの、その際走行対象となる領域には制限が生じる。すなわち、住宅等の建物においては、複数の部屋が隔壁や扉等により区画されており、その区画された領域内でしか自由に走行できない。そのため、上記のように地図情報を自動生成する際に制約が生じる。また、自走式ロボットが走行する際、建物内に居住する人との干渉があると、住人が不快感をおぼえるおそれもあった。

本発明は、住人等の快適性を確保した上で移動体を走行させる際の有用性を高めることができる移動体システムを提供することを主たる目的とするものである。

以下、上記課題を解決するのに有効な手段等につき、必要に応じて作用、効果等を示しつつ説明する。なお以下では、理解を容易にするため、発明の実施形態において対応する構成例を括弧書き等で適宜示すが、この括弧書き等で示した具体的構成に限定されるものではない。

本発明は、建物内で移動体（移動体ロボット４０）を周回させるようにした移動体システムにおいて、建物内の間取り情報を含む地図情報を記憶する記憶手段（メモリ４５ａ）と、前記記憶手段に記憶された地図情報を参照しつつ、都度設定される走行経路に基づいて移動体を走行させる走行制御手段（ロボット制御部４５）とを備える。地図情報には、各部屋に設置される家具等の位置情報も含まれると良い。走行経路に基づく移動体の走行に際し、地図情報が参照されることで、部屋ごとの形状や大きさ、家具等の位置などを照らし合わせながら移動体の走行を行わせることができる。その結果、住人等の快適性を確保した上で移動体を走行させる際の有用性を高めることが可能となる。

なお、地図情報の初期データとして、住宅販売又は生産用の設計ＣＡＤデータを用いることも可能である。

建物内の部屋等に住人等がいる状況で移動体を走行させると、住人等に移動体が当たったりして住人等にとって不快（目障り）となる。また、移動体にとっては住人等が走行の障害になる。そこで、人の有無を検知する人検知手段を備え、前記走行制御手段は、前記人検知手段により人が検知されてないエリアで前記移動体を走行させると良い。これにより、移動体を部屋内で走行させる際に、住人等にとって移動体が不快なものになったり、移動体にとって住人等がその障害となったりすることが抑制される。

前記移動体が前記走行経路に沿って走行中であるか否かを判定する手段を備え、前記走行制御手段は、前記移動体が走行中であってその走行経路を含むエリアに人がいる場合に、以後の走行経路を変更し、前記移動体が走行前であって走行経路を含むエリアに人がいる場合に、同走行経路による走行を禁止すると良い。本構成によれば、移動体の走行中に、その走行エリアに住人等が入ってきたとしても、住人等が不快に感じることを抑制することができる。

前記移動体の位置を認識する位置認識手段（ロボット制御部４５）を備え、前記走行制御手段は、前記位置認識手段により認識された移動体の位置情報と前記地図情報とを照合させながら前記移動体を走行させると良い。位置認識手段の構成として、例えばＧＰＳ受信機等の無線受信機を移動体に搭載し、その無線受信機の受信データにより移動体の位置認識を行うと良い。その他、建物にＣＣＤカメラ等の撮像装置を設置し、その撮像装置の撮像画像により移動体の位置認識を行ったり、建物の床面に検出素子（マーカ）を多数点在させて設置しておき、その検出素子の検出結果により移動体の位置認識を行ったりすることも可能である。

上記のように、移動体の位置情報と地図情報とを照合させながら移動体を走行させることにより、都度の走行経路に沿って正確に移動体を走行させることができる。

前記記憶手段に記憶された地図情報は書き換え可能データであり、移動体に設けられた障害物検知手段（障害物検知センサ４７）と、移動体の走行中に前記障害物検知手段により検知された障害物情報に基づいて前記地図情報を更新する更新手段（ロボット制御部４５）とを備えると良い。つまり、建物内の各部屋には、移動体にとっての障害物として家具等が設置され、その家具等は追加して設置されたり、設置場所が変更されたりする。この場合、上記のように地図情報が更新されることにより、家具等が追加されたりその設置場所が変更されたりしても、移動体の適正なる走行が可能となる。

住宅等の建物においては、例えば部屋ごとに床面の種類が異なることがあり、部屋によって木質系の床板（フローリング）や畳などが敷かれ、さらに床面にカーペット等の敷物が敷かれることがある。かかる場合において、地図情報として部屋ごとの属性情報（床材の種類や状態等）を併せて記憶しておき、動作制御手段（ロボット制御部４５）が、前記属性情報に基づき規定された動作を移動体に行わせると良い。この場合、部屋ごとの属性情報に応じて、移動体の走行速度、清掃モード（掃除用ロボットである場合）等を適宜変更すると良い。

また、建物内の複数の部屋で移動体を周回させるようにした建物において、前記移動体を収容する移動体収容室（ロボット収容室２１）を設け、その移動体収容室に、各々異なる部屋への出入りを可能とする複数の出入り口（出入り口２２〜２４）を設けると良い。

要するに、住宅等の建物において自走式ロボット等の移動体を周回させる場合、建物の各部屋が隔壁や扉等で仕切られている場合があり、その部屋間で移動体の行き来が困難になる場合がある。この点本発明では、移動体収容室に設けられた複数の出入り口を通じて複数の部屋への出入りが可能となる。したがって、建物の各部屋が隔壁や扉等で仕切られている場合であっても、その部屋間で移動体の行き来が可能となり、走行範囲の制約を緩和することができる。その結果、移動体の走行範囲を拡げることができ、それにより移動体を走行させる際の有用性を高めることができる。

ここで、複数の部屋の境界部となる位置に前記移動体収容室を設けると良い。これにより、境界部に隣接する各部屋に対して移動体を容易に行き来させることができる。

この場合特に、前記複数の部屋を区画する隔壁の内部に前記移動体収容室を設けると良い。隔壁の内部に移動体収容室を設けることにより、部屋側から見て移動体収容室を目立たないように設けることができる。

また、前記移動体収容室に、前記移動体へのエネルギ供給を行うエネルギ供給装置（充電装置３８）を設けると良い。本構成によれば、移動体が移動体収容室を経由して複数の部屋間を行き来する際に、エネルギ供給装置から移動体に対して随時エネルギ補給を行うことができる。したがって、走行途中で移動体のエネルギが無くなり、走行不良となる等の不都合が抑制できる。

また、建物に設置される移動体システムにおいて、移動体収容室を起点及び終点として、部屋ごとの走行経路を設定する経路設定手段（ロボット制御部４５）と、該経路設定手段により設定された走行経路に基づいて前記移動体を走行させる走行制御手段（ロボット制御部４５）とを備えると良い。この場合、移動体収容室を起点及び終点として部屋ごとの走行経路が設定されることで、複数の部屋を移動体の走行範囲（走行領域）として１の部屋の周回後に他の部屋の周回を行う場合にも、各部屋の周回を円滑に行うことができる。どの部屋について走行経路を設定するかは、ユーザによる指示、又はあらかじめ規定されたタイムスケジュール等に基づいて行われると良い。

また、移動体が移動体収容室外に出動している場合に、同移動体が前記出入り口付近にあるか否かを判定する判定手段（管理コンピュータ５０）と、前記判定手段により前記移動体が出入り口付近にあると判定された場合に、前記出入り口に設けられた開閉扉（扉体２５〜２７）を開放する扉制御手段（管理コンピュータ５０）と、をさらに備えると良い。かかる場合、移動体が出入り口付近にあれば自動で開閉扉が開放されるため、移動体が移動体収容室に戻る（帰還する）際に開閉扉に衝突するといった不都合を抑制することができる。

前記移動体は、建物内の塵埃等を吸い込む吸引部（ゴミ吸引装置４３）を備えた掃除用ロボットであると良い。この場合、建物内の複数の部屋を対象に、各部屋の清掃を好適に行うことができる。なお、移動体収容室に集塵装置を設けることも可能であり、本構成によれば移動ロボットにて吸引した塵埃等を一所に集めることができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、住宅等の建物において、移動体として自走式の移動ロボットを周回させ、同ロボットによる室内清掃を行わせるようにした建物内清掃システムについて説明する。

図１は、建物１０の１階部分における間取り例を示す図である。図１に示すように、建物１０には、玄関部１１、リビング１２、ダイニング１３、キッチン１４、洗面所１５、納戸１６，１７等が設けられている。これら各部屋（スペース）は床面を同一高さとして設けられており、これら各部屋を対象に移動ロボットによる清掃が行われる。玄関部１１にはクローゼット１８が設けられ、リビング１２やダイニング１３等からなる一体空間と玄関部１１との間にはドア１９が設けられている。

また、建物１０の１階フロアのほぼ中央部であって、ダイニング１３、玄関部１１（クローゼット１８）及び納戸１６により囲まれた部位にはロボット収容室２１が設けられている。ロボット収容室２１は、移動ロボット４０を収容するに足りる十分な収容スペースを有している。ロボット収容室２１には複数の部屋に直接通じる複数の出入り口２２，２３，２４が設けられており、それら各出入り口２２〜２４にはそれぞれ扉体２５，２６，２７が設けられている。その詳細を図２に示す。

図２において、壁部３１は玄関部１１側に設けられた内壁、壁部３２はダイニング１３側に設けられた内壁であり、それら壁部３１，３２等に囲まれるようにしてロボット収容室２１が設けられている。すなわち、ロボット収容室２１は各部屋の境界部であって、各部屋を区画する隔壁の内部に設けられている。各壁部３１，３２の下端部には巾木３３，３４が取り付けられている。巾木３３，３４はその一部が横長矩形状に切り欠かれており、その切欠開口部がロボット出入り用の出入り口２２，２３となっている。出入り口２２，２３は扉体２５，２６により開閉可能となっている。巾木３３，３４と扉体２５，２６とは同材質・同色で構成されており、部屋側（例えばダイニング１３側）から見て、扉体２５，２６が目立たないようになっている。なお図２では、説明の便宜上、出入り口２３側の扉体２６のみを示し、出入り口２２側の扉体２５については仮想線で示している。

扉体２５，２６は、その上端部が巾木３３，３４に回動可能に支持されており、扉体２５，２６が巾木３３，３４に対して内外いずれかに回動することにより、出入り口２２，２３が開閉されるようになっている（図２には図示していない扉体２７も同様）。本実施形態では、扉開閉モータ３６（図３参照）により扉体２５，２６を回動させる構成とするが、扉開閉モータを使用せず移動ロボット４０により扉体２５，２６が押し開けられる構成としても良い。その他、扉体２５，２６の開閉機構は任意のものが採用でき、スライド式、シャッタ式などの開閉機構を採用することも可能である。

上記したロボット収容室２１の構成によれば、玄関部１１の玄関フロアとリビング１２・ダイニング１３・キッチン１４等からなるＬＤＫフロアとがドア１９により分断され、さらにこれら各フロアと納戸１６内の納戸フロアとがその周囲の隔壁により分断されていても、出入り口２２〜２４を通じて、各フロアへの移動ロボット４０の移動が可能となっている。

図３は、ロボット収容室２１及びその周辺構成と移動ロボット４０とを示す図面である。図３に示すように、壁部３２には、ロボット収容室２１側に扉開閉モータ３６が設けられるとともに、部屋側にロボット検知センサ３７が設けられている。これら扉開閉モータ３６とロボット検知センサ３７とは出入り口２２〜２４ごと（扉体２５〜２７ごと）にそれぞれ設けられている。なお、図３ではロボット検知センサ３７が壁部３２から突出した状態で設置されているが、壁部３２に埋め込むようにして設置されていても良い。ロボット検知センサ３７を巾木３４や床材に設けることも可能である。また、ロボット収容室２１には、移動ロボット４０に対して充電（エネルギ供給）を行う充電装置３８が設けられている。充電装置３８は、商用電力を電源として移動ロボット４０に対して充電を行うものである。

移動ロボット４０は、薄型箱状の本体ボディ４１と、同ボディ４１の下部に設けられた複数（例えば４個）の車輪４２とを有し、車輪４２の回転により走行可能となっている。また、移動ロボット４０は、床面Ｆ上のゴミやほこり等を吸引するゴミ吸引装置４３と、ロボット走行時の駆動源となるモータ部４４と、これらゴミ吸引装置４３やモータ部４４を制御するためのロボット制御部４５と、繰り返しの充電が可能な二次電池からなる電源装置４６とを備えている。その他、ボディ上面部に障害物検知センサ４７が設けられている。障害物検知センサ４７は、移動ロボット４０の周囲に存在する障害物（建物内のテーブル、椅子、箪笥等々）を検知するための障害物検知手段であり、例えば３６０度全方位センサが使用される。

移動ロボット４０のボディ側面には受電用端子４８が設けられており、この受電用端子４８を通じて電源装置４６への充電（エネルギ補充）が行われる。すなわち、移動ロボット４０の受電用端子４８は、同ロボット４０がロボット収容室２１内に収容された際、充電装置３８に設けられた充電用端子３８ａに接触（接続）可能な位置に設けられており、移動ロボット４０側の受電用端子４８と充電装置３８側の充電用端子３８ａとが接触した状態で、充電装置３８から移動ロボット４０への充電が行われる。

なお、ロボット収容室２１に、移動ロボット４０のゴミ吸引装置４３により吸引したゴミ等を取り出して集めるための集塵装置を設けることも可能である。この集塵装置は、ダクトを通じて、建物外部に設けられたダストボックス等に接続されていると良い。移動ロボット４０への充電について、非接触型充電方式を採用することも可能である。

図４は、本建物内清掃システムにおける電気的な構成を示すブロック図である。図４において、ロボット制御部４５は周知のマイクロコンピュータを備えて構成されており、メモリ４５ａに格納された制御プログラムや地図情報に従い、移動ロボット４０を建物内で自律走行させるとともに、同建物内の自動清掃等を実行する。この場合詳しくは、メモリ４５ａには、地図情報として建物内の間取りデータがあらかじめ記憶されており、ロボット制御部４５は、間取りデータと都度設定される走行経路とを併せ参照することで自律走行制御を実施する。メモリ４５ａに記憶されている間取りデータ（地図情報）には、各部屋に設置されている家具等（テーブル、椅子、箪笥等々）の位置情報も含まれており、これら家具等を回避するようなロボット走行が可能となっている。なお、地図情報の初期データとして、住宅販売又は生産用の設計ＣＡＤデータを用いることも可能である。

移動ロボット４０の走行時には、ロボット制御部４５に対して障害物検知センサ４７の検知信号が逐次入力され、障害物検知センサ４７により障害物が検知された場合には、その障害物を避けるような回避走行も可能となっている。

また、ロボット制御部４５は、電源装置４６の残り電気量（残存エネルギ）をモニタする機能を有しており、残り電気量（残存エネルギ）が所定のしきい値を下回った場合に充電装置３８からの充電を行わせるようにしている。

ロボット制御部４５は無線ＬＡＮ等の無線通信機能を有しており、建物１０に設置された管理コンピュータ５０との間で無線通信が可能となっている。管理コンピュータ５０は、ユーザによる入力操作に基づいて清掃スケジュールや清掃内容等を設定できる機能を有しており、管理コンピュータ５０で設定された清掃スケジュールや清掃内容等はロボット制御部４５に適宜送信される。また逆に、ロボット制御部４５から管理コンピュータ５０に対しては、移動ロボット４０が建物内の各部屋を走行する際（すなわち清掃の際）に取得した各種情報が適宜送信されるようになっている。清掃スケジュールについて具体的には、どの時間帯で、どの部屋（どの場所）を対象に清掃が行われるかが設定される。また、清掃内容については、掃き掃除・拭き掃除等の掃除内容、清掃レベル（清浄さ）などが設定される。

また、管理コンピュータ５０は、扉開閉モータ３６を開閉駆動する機能を有している。移動ロボット４０がロボット収容室２１から出動する際、又は同ロボット４０がロボット収容室２１に帰還する際には、管理コンピュータ５０からの指令に従い扉開閉モータ３６が駆動され、各扉体２５〜２７が開閉される。このとき、どの出入り口２２〜２４を使うのかに応じて、その都度該当する扉体２５〜２７が選択的に開閉されるようになっている。

特に、移動ロボット４０がロボット収容室２１に帰還する際には、各出入り口２２〜２４に設けられたロボット検知センサ３７により移動ロボット４０の存在が検知され、管理コンピュータ５０は、ロボット検知センサ３７の検知結果を基に、移動ロボット４０が出入り口２２〜２４付近にあることを判定する。そして、対応する扉体２５〜２７を開放する。この場合、扉体２５〜２７が開放されたことを表す扉開放信号が管理コンピュータ５０から移動ロボット４０のロボット制御部４５に送信され、移動ロボット４０は、扉開放信号を受信したことを条件にロボット制御部４５をロボット収容室２１内に進入させる。こうして移動ロボット４０の帰還が検知されることで、移動ロボット４０が扉体２５〜２７に衝突するといった不都合が抑制される。

なお、移動ロボット４０がロボット収容室２１に正確に戻ることができるよう、各出入り口２２〜２４の外側に誘導装置を設けることも可能である。誘導装置としては、所定周波数の電波信号を出力する電子タグや周波数発振器などが考えられる。

次に、移動ロボット４０により建物内が清掃される際の具体的に動作について説明する。図５には、清掃時における移動ロボット４０の走行経路を示している。なお図５では、説明を簡易化する目的で、建物１階の各部屋について玄関部１１、リビング１２、ダイニング１３、キッチン１４及び納戸１６のみを簡易に図示し、移動ロボット４０の走行経路を破線にて示している。

図５に示す事例では、３つのロボット走行経路が設定されており、第１経路Ｒ１は玄関部１１を清掃する際の走行経路、第２経路Ｒ２はリビング１２、ダイニング１３及びキッチン１４を清掃する際の走行経路、第３経路Ｒ３は納戸１６を清掃する際の走行経路である。これら各経路Ｒ１〜Ｒ３はいずれも、ロボット収容室２１を起点及び終点として設定されている。例えば、家人が留守となる昼間の時間帯（午後２時〜４時ごろ）、又は家人が就寝した後の夜間の時間帯（午前１時〜３時ごろ）において、第１経路Ｒ１→第２経路Ｒ２→第３経路Ｒ３の順で建物内の清掃が行われる。

かかる場合、清掃開始（移動ロボット４０の起動）に伴い、まずロボット収容室２１内の移動ロボット４０が、玄関部１１に通じる出入り口２２（図１参照）から出動し、図示の第１経路Ｒ１に沿って走行する。そして、その走行に伴い移動ロボット４０が玄関フロアの清掃を行い、清掃が完了すると、移動ロボット４０が出入り口２２を通じてロボット収容室２１に一旦帰還する。

次に、移動ロボット４０が、ダイニング１３に通じる出入り口２３（図１参照）から出動し、図示の第２経路Ｒ２に沿って走行する。そして、その走行に伴い移動ロボット４０がＬＤＫフロアの清掃を行い、清掃が完了すると、移動ロボット４０が出入り口２３を通じてロボット収容室２１に再び帰還する。このとき、第２経路Ｒ２によれば、キッチン１４→ダイニング１３→リビング１２の順でＬＤＫフロアの清掃が行われる。

次に、移動ロボット４０が、納戸１６に通じる出入り口２４（図１参照）から出動し、図示の第３経路Ｒ３に沿って走行する。そして、その走行に伴い移動ロボット４０が納戸フロアの清掃を行い、清掃が完了すると、移動ロボット４０が出入り口２４を通じてロボット収容室２１に再び帰還する。

上記した走行経路は一例に過ぎず、ユーザの意向等に応じて任意に変更できる。例えば、ＬＤＫフロアの清掃に際し、リビング１２だけ、又はリビング１２及びダイニング１３だけを走行（清掃）させるような走行経路を設定すること等々も可能である。なお、移動ロボット４０の残り電気量（残存エネルギ）が少なくなった場合には、移動ロボット４０がロボット収容室２１に帰還した時に同収容室２１内で充電が行われる。また、各フロアの清掃途中に移動ロボット４０の残り電気量（残存エネルギ）が少なくなった場合には、その清掃途中であっても移動ロボット４０がロボット収容室２１に帰還し、ロボット収容室２１での充電後、再度出動して清掃を再開するようになっている。

移動ロボット４０の走行経路上に、家具などの障害物が存在する場合には、その障害物の存在が障害物検知センサ４７により検知される。そして、その障害物を回避しながら移動ロボット４０が自律走行し、障害物が無くなった時点で元の走行経路に復帰する。障害物回避の様子を図６に示す。なお図６では、上記した図５と同様のロボット走行経路（Ｒ１〜Ｒ３）が設定されている。

図６では、ダイニング１３における第２経路Ｒ２上に、メモリ４５ａ内の間取りデータ（地図情報）には無い障害物Ｓ（家具等）が設置されている。かかる場合、移動ロボット４０は、ポイントＰ１に達した時に、障害物検知センサ４７により障害物Ｓを認識し、それ以後障害物Ｓを回避するような回避走行に移行する。図のＲＸ（Ｐ１〜Ｐ２の区間）は回避走行経路である。そしてその後、移動ロボット４０は、ポイントＰ２に達した時に、元の走行経路（第２経路Ｒ２）に復帰する。

また、本実施形態の移動ロボット４０には地図更新機能が設けられており、ロボット制御部４５によって、走行中に取得した障害物情報に基づいてメモリ４５ａ内の間取りデータ（地図情報）が適宜更新されるようになっている。つまり、図６で説明したように新たに障害物Ｓが検知された場合、その障害物情報がメモリ４５ａ内の間取りデータ（地図情報）に登録される。なお、障害物Ｓが一時的に設置されたものである可能性もある。したがって、障害物Ｓが１回検知されただけではデータ更新を行わず、複数回の走行で繰り返し（所定回数）障害物Ｓが検知された場合にデータ更新を行うようにしても良い。

また、建物内の部屋に住人等がいる状況で移動ロボット４０を走行させると、住人等に移動ロボット４０が当たったりして住人等にとって不快（目障り）となる。また、移動ロボット４０にとっては住人等が走行の障害になる。そこで本実施形態では、建物内の各部屋（ロボットの走行対象となる部屋）に人検知手段としての人感センサを設置し、その人感センサの検出信号に基づいて各部屋におけるロボット走行を行わせるようにする。具体的には、図１に示すように、玄関部１１に人感センサ５１を、リビング１２に人感センサ５２を、ダイニング１３に人感センサ５３を、キッチン１４に人感センサ５４を、納戸１６に人感センサ５５を設置する。これら各人感センサ５１〜５５の検出信号は管理コンピュータ５０に逐次入力される。そして、管理コンピュータ５０では、人感センサ５１〜５５の検出信号に基づいて部屋ごとに人の有無を検知するとともに、その人検知結果をロボット制御部４５に対して送信する。ロボット制御部４５では、管理コンピュータ５０から受信した人検知結果に基づいて移動ロボット４０の走行制御を実施する。なお、上記の各人感センサ５１〜５５は、該当する部屋の天井、壁など、部屋内の人の有無を好適に検知できる位置に設置される。

ここで、人検知結果に基づくロボット走行制御を図７のフローチャートを用いて説明する。図７の処理はロボット制御部４５により実行される。

図７において、ステップＳ１１では、今現在、移動ロボット４０が所定の走行経路（例えば、上記の走行経路Ｒ１〜Ｒ３）に沿って走行中であるか否かを判定する。走行中でなければステップＳ１２に進み、管理コンピュータ５０から受信した人検知結果に基づいて、これから走行しようとする部屋（走行経路上）に人がいるかどうかを判定する。そして、人がいない場合、部屋への進入（走行）を許可し（ステップＳ１３）、人がいる場合、部屋への進入（走行）を禁止する（ステップＳ１４）。

また、走行中であればステップＳ１５に進み、管理コンピュータ５０から受信した人検知結果に基づいて、今現在走行中の部屋（走行経路上）に人がいるかどうかを判定する。そして、人がいない場合、そのままの走行経路による走行を継続し（ステップＳ１６）、人がいる場合、人がいないエリアを走行すべく走行経路を一部変更する（ステップＳ１７）。

図７の処理によれば、移動ロボット４０の走行中に、その走行エリアに住人等が入ってきたとしても、住人等に干渉したりすることなく移動ロボット４０を走行させることができる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。

ロボット収容室２１に、各々異なる部屋への出入りを可能とする複数の出入り口２２〜２４を設けたため、建物１０の各部屋が隔壁や扉等で仕切られていても、各出入り口２２〜２４を通じて複数の部屋への直接の出入りが可能となる。したがって、建物内における走行範囲の制約を緩和することができる。その結果、移動ロボット４０の実質的な走行範囲を拡げることができ、それにより移動ロボット４０を走行させる際の有用性を高めることができる。

本実施形態では、移動ロボット４０を掃除用ロボットとして具体化しており、上記のように走行範囲が拡がることにより、建物内の複数の部屋を対象にして各部屋の清掃を好適に行うことができるようになる。

ロボット収容室２１を、各部屋の境界部であって、各部屋を区画する隔壁の内部に設けたため、境界部に隣接する各部屋に対して移動ロボット４０を容易に行き来させることができる。また、部屋側から見て目立たないようにロボット収容室２１を設けることができる。

ロボット収容室２１に、移動ロボット４０への充電を行うための充電装置３８を設けたため、移動ロボット４０がロボット収容室２１を経由して複数の部屋間を行き来する際に、充電装置３８から移動ロボット４０に対して随時充電を行うことができる。したがって、走行途中で移動ロボット４０のエネルギが無くなり、走行不良となる等の不都合が抑制できる。

また、ロボット制御部４５によりロボット収容室２１を起点及び終点として部屋ごとの走行経路を設定し、その走行経路に基づいて移動体を走行させるようにしたため、複数の部屋を移動ロボット４０の走行範囲（走行領域）として１の部屋の周回後に他の部屋の周回を行う場合にも、各部屋の周回を円滑に行うことができる。

ロボット制御部４５内のメモリ４５ａに、地図情報として建物内の間取りデータ（家具等の位置情報含む）を記憶しておき、その間取りデータと都度の走行経路とを併せ参照しつつ移動ロボット４０を走行させるようにしたため、そのロボット走行時に、部屋ごとの形状や大きさ、家具等の位置などを照らし合わせながら移動ロボット４０の走行を行わせることができる。

ロボット制御部４５により、移動ロボット４０の走行中に取得した障害物情報に基づいてメモリ４５ａ内の間取りデータ（地図情報）を適宜更新するようにしたため、建物内の各部屋において、家具等が追加されたりその設置場所が変更されたりしても、移動ロボット４０の適正なる走行が可能となる。

管理コンピュータ５０により、移動ロボット４０が出入り口２２〜２４付近にあるか否かを判定し、移動ロボット４０が出入り口２２〜２４付近にあると判定された場合に扉体２５〜２７を開放するようにしたため、移動ロボット４０がロボット収容室２１に戻る（帰還する）際に扉体２５〜２７に衝突するといった不都合を抑制することができる。

建物内における住人等の有無を検知し、住人等が検知されてないエリアで移動ロボット４０を走行させるようにしたため、移動ロボット４０を建物（部屋）内で走行させる際に、住人等にとって移動ロボット４０が不快（目障り）なものになることを抑制することができる。また、移動ロボット４０からすれば、住人等がその障害となることを抑制することができる。

本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されても良い。

ロボット収容室２１の形態を変更する。図８の建物１０では、ロボット収容室２１を洗面所１５に向けて拡張して設けるとともに、その洗面所１５に通じる出入り口６１を設けている。そして、出入り口６１に扉体６２を設けている。この場合、ロボット収容室２１には、前述の出入り口２２〜２４と合わせて計４カ所の出入り口が形成されることになり、各出入り口２２〜２４，６１を通じて、それら各出入り口２２〜２４，６１に隣接する部屋に移動ロボット４０が直接出入りできるようになっている。本構成では、４つの部屋に直接出入りできるため、移動ロボット４０の走行範囲を一層好適に設定でき、利便性が向上する。

ロボット制御部４５に、移動ロボット４０の位置を認識する位置認識機能を持たせ、移動ロボット４０の位置情報と間取りデータ（地図情報）とを照合させながら移動ロボット４０を走行させるようにしても良い。例えば、移動ロボット４０の位置が地図上の走行経路から外れた場合には、その都度走行経路上に位置修正する。位置認識手段の構成として、例えばＧＰＳ受信機等の無線受信機を移動ロボット４０に搭載し、その無線受信機の受信データにより移動ロボット４０の位置認識を行う構成を採用すると良い。移動ロボット４０の位置情報と間取りデータ（地図情報）とを照合させながら移動ロボット４０を走行させることにより、都度の走行経路に沿って正確に移動ロボット４０を走行させることができる。

なお、建物１０にＣＣＤカメラ等の撮像装置を設置し、その撮像装置の撮像画像により移動ロボット４０の位置認識を行ったり、建物１０の床面に検出素子（マーカ）を多数点在させて設置しておき、その検出素子の検出結果により移動ロボット４０の位置認識を行ったりすることも可能である。この場合、管理コンピュータ５０に位置認識機能を持たせ、撮像画像や検出素子の検出結果に基づく位置認識情報を、管理コンピュータ５０から移動ロボット４０（ロボット制御部４５）に逐次送信すると良い。

メモリ４５ａ内の地図情報として部屋ごとの属性情報（床材の種類や状態等）を併せて記憶しておき、ロボット制御部４５が、前記属性情報に基づき規定された動作を移動ロボット４０に行わせると良い。例えば、属性情報として、部屋ごとの床面情報（木質系の床板、畳、カーペット敷きなど）を記憶しておく。そして、移動ロボット４０による各部屋の清掃時には、各部屋の床面情報に応じて、移動ロボット４０の走行速度や吸込モード等を適宜調整する。

上記実施形態では、移動ロボット４０に搭載されたロボット制御部４５の走行制御によって移動ロボット４０の自律走行が可能になっていたが、これを変更し、管理コンピュータ５０の遠隔操作（無線操作）によって移動ロボット４０を走行させるようにしても良い。この場合、管理コンピュータ５０において、同コンピュータ５０内のメモリに間取りデータ（地図情報）を記憶しておく。そして、管理コンピュータ５０の走行制御により、間取りデータと都度設定される走行経路とを併せ参照しつつ移動ロボット４０を走行させる。本構成においても、前記同様、移動ロボット４０について各部屋の周回を円滑に行うことができる。

また、管理コンピュータ５０において、移動ロボット４０の走行中に取得した障害物情報に基づいてメモリ内の間取りデータ（地図情報）を適宜更新するようにしても良い。

上記実施形態では、移動ロボット４０と管理コンピュータ５０との間において無線通信により各種情報が交換される構成としたが、これを変更し、電力線通信によりそれら両者間で各種情報が交換される構成としても良い。具体的には、ロボット収容室２１内に設けられた充電装置３８を用い、その充電装置３８に移動ロボット４０が接続された場合、すなわち充電が行われる場合に、電力線通信による情報交換を行わせるようにする。

上記実施形態では、移動体を移動ロボット４０として具体化したが、他の用途のロボットとして具体化することも可能である。例えば、お手伝い用ロボットは、建物１０内を周回して、ユーザが要求する物品等を運搬したりする。お手伝い用ロボットを使ったシステムによれば、ユーザが要求する物品を複数の部屋間で任意に運搬できる。なおこの場合、部屋ごとに運搬すべき物品を、各部屋の属性情報としてあらかじめ規定しておくことも可能である。

建物の１階部分における間取り例を示す図。 ロボット収容室周囲の構成を示す斜視図。 ロボット収容室の内部構造と移動ロボットとを示す図。 建物内清掃システムにおける電気的な構成を示すブロック図。 清掃時における移動ロボットの走行経路を示す略図。 障害物回避走行を説明するための略図。 人検知結果に基づくロボット走行制御を示すフローチャート。 別の実施形態においてロボット収容室の形態を変更した事例を示す図。

符号の説明

１０…建物、１１…玄関部、１２…リビング、１３…ダイニング、１４…キッチン、１６…納戸、２１…ロボット収容室、２２〜２４…出入り口、２５〜２７…扉体、３１，３２…壁部、３３，３４…巾木、３７…ロボット検知センサ、３８…充電装置、４０…移動ロボット、４３…ゴミ吸引装置、４４…モータ部、４５…ロボット制御部、４５ａ…メモリ、４６…電源装置、４７…障害物検知センサ、５０…管理コンピュータ、５１〜５５…人感センサ、６１…出入り口、６２…扉体。

Claims (13)

1. 建物内で移動体を周回させるようにした移動体システムにおいて、
   建物内の間取り情報を含む地図情報を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された地図情報を参照しつつ、都度設定される走行経路に基づいて前記移動体を走行させる走行制御手段と、
   を備えたことを特徴とする移動体システム。
2. 人の有無を検知する人検知手段を備え、
   前記走行制御手段は、前記人検知手段により人が検知されてないエリアで前記移動体を走行させる請求項１に記載の移動体システム。
3. 前記移動体が前記走行経路に沿って走行中であるか否かを判定する手段を備え、
   前記走行制御手段は、前記移動体が走行中であってその走行経路を含むエリアに人がいる場合に以後の走行経路を変更するとともに、前記移動体が走行前であって走行経路を含むエリアに人がいる場合に同走行経路による走行を禁止する請求項２に記載の移動体システム。
4. 前記移動体の位置を認識する位置認識手段を備え、
   前記走行制御手段は、前記位置認識手段により認識された移動体の位置情報と前記地図情報とを照合させながら前記移動体を走行させる請求項１乃至３のいずれかに記載の移動体システム。
5. 前記記憶手段に記憶された地図情報は書き換え可能データであり、
   前記移動体に設けられ、移動体の周囲に存在する障害物を検知する障害物検知手段と、
   前記移動体の走行中に前記障害物検知手段により検知された障害物情報に基づいて前記地図情報を更新する更新手段とを備えた請求項１乃至４のいずれかに記載の移動体システム。
6. 前記地図情報には部屋ごとの属性情報が含まれ、
   前記属性情報に基づき規定された動作を前記移動体に行わせる動作制御手段を備えた請求項１乃至５のいずれかに記載の移動体システム。
7. 建物内の複数の部屋で前記移動体を周回させるようにした移動体システムにおいて、
   前記移動体を収容する移動体収容室を設け、その移動体収容室に、各々異なる部屋への出入りを可能とする複数の出入り口を設けた請求項１乃至６のいずれかに記載の移動体システム。
8. 複数の部屋の境界部となる位置に前記移動体収容室を設けた請求項７に記載の移動体システム。
9. 前記複数の部屋を区画する隔壁の内部に前記移動体収容室を設けた請求項８に記載の移動体システム。
10. 前記移動体収容室に、前記移動体へのエネルギ供給を行うエネルギ供給装置を設けた請求項７乃至９のいずれかに記載の移動体システム。
11. 前記移動体収容室を起点及び終点として、部屋ごとの走行経路を設定する経路設定手段を備え、
    前記走行制御手段は、前記経路設定手段により設定された走行経路に基づいて前記移動体を走行させる請求項７乃至１０のいずれかに記載の移動体システム。
12. 前記移動体が前記移動体収容室外に出動している場合に、同移動体が前記出入り口付近にあるか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段により前記移動体が出入り口付近にあると判定された場合に、前記出入り口に設けられた開閉扉を開放する扉制御手段と、
    をさらに備えた請求項７乃至１１のいずれかに記載の移動体システム。
13. 前記移動体は、建物内の塵埃等を吸い込む吸引部を備えた掃除用ロボットである請求項１乃至１２のいずれかに記載の移動体システム。

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