JP6337002B2 - 自動運転システム、自動走行機、及び介護施設用自動運転システム - Google Patents

Description

本発明は、要介護者の移動を補助する自動走行機を目的地まで案内する自動運転システム、当該自動運転システムの制御に基づいて自動運転を行う自動走行機、及び介護施設用自動運転システムに関するものである。

自力での移動が困難な歩行機能障害者などの要介護者には、日常生活での様々な動作、例えばベッドからトイレまでの移動を介護者の補助を受けずに実施したいという要望がある。この要望に対し、要介護者の動作を補助するサポートロボットがある（特許文献１など）。特許文献１に開示されるサポートロボットは、要介護者を保持する保持部を備え、保持部によって要介護者の胴部を保持してベッドから起立する動作を補助する。要介護者は、サポートロボットの補助を受け立位した状態のまま目的の場所まで移動する。

特開２０１１−１９５７１号公報

上記したサポートロボットのように要介護者の移動を補助する走行機には、様々な種類の装置、例えば、シニアカー（登録商標）や電動車いすなどがある。しかしながら、この種の走行機は、いずれの装置においても移動する経路上に障害物があった場合には、障害物を回避するためのルートを要介護者自らが考えて走行機を操作する必要がある。あるいは、要介護者は、走行機で障害物の近くまで移動しないと障害物によって通行できない状況などが判断できないため、障害物を回避するために来た経路を戻って迂回する、あるいは介護者の補助を受けて障害物を回避する必要がある。このため、走行機を使用する要介護者には、日常生活での移動を介護者等の補助を受けずに自由に実施したいという要望がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、走行機を用いて移動する要介護者が目的地までの移動を介護者等の補助を受けずに実施できる自動運転システム及び自動走行機を提供することを目的とする。

上記課題を鑑みてなされた本願に開示される技術に係る自動運転システムは、エリア内に設定された複数の域内の各々に設けられ、当該域内における障害物を監視する監視装置と、複数のエリアの各々に対応して設けられ、複数の監視装置の各々が検出した障害物に係る障害物情報を取得する複数のエリア監視コンピュータと、走行ルートに応じて複数のエリアを走行し、障害物情報に基づいて障害物を回避して自動運転する自動走行機と、自動走行機の走行ルートに対応した複数のエリア監視コンピュータを統括制御する広域監視ネットワークシステムと、を備える。

また、上記課題を鑑みてなされた本願に開示される技術に係る自動走行機は、自動運転システムの制御に基づいて自動運転する自動走行機であって、自動運転システムは、エリア内に設定された複数の域内の各々に設けられた監視装置が当該域内における障害物を監視し、複数の監視装置の各々が検出した障害物に係る障害物情報を、複数のエリアの各々に対応して設けられた複数のエリア監視コンピュータが取得し、複数のエリア監視コンピュータが広域監視ネットワークシステムにより統括制御されるものであり、自動走行機が、走行ルートに応じて複数のエリアを走行し、自動運転システムの障害物情報に基づいて障害物を回避して自動運転し、広域監視ネットワークシステムが、自動走行機の走行ルートに対応した複数のエリア監視コンピュータを統括制御することを特徴とする。
また、上記課題を鑑みてなされた本願に開示される技術に係る介護施設用自動運転システムは、エリア内に設定された複数の域内の各々に設けられ、当該域内における障害物を監視する監視装置と、エリアに対応して設けられ、複数の監視装置の各々が検出した障害物に係る障害物情報を取得するエリア監視コンピュータと、複数のエリア監視コンピュータを統括制御する広域監視ネットワークシステムと、エリアを走行し、障害物情報に基づいて障害物を回避して自動運転する自動走行機と、を備え、エリア監視コンピュータは、エリアとして、介護施設の居住棟に設けられた要介護者が居住する居室と、食堂、通路、ホールと、渡り廊下の少なくとも１つに対応して設けられていることを特徴とする。

本願に開示される技術によれば、走行機を用いて移動する要介護者が目的地までの移動を介護者等の補助を受けずに実施できる自動運転システム、自動走行機、及び介護施設用自動運転システムを提供することができる。

本実施形態の自動運転システムが適用される介護施設を説明するための模式図である。 介護施設内に設けられた居住棟の居室を示す平面図である。 自動運転システムのシステム構成を示す図である。 サポートロボットの構成及びサポートロボットの補助を受ける要介護者の状態を説明するための模式図である。 健常者によって予め設定される走行ルートを説明するための図である。 走行ルートのプリセットの処理を説明するためのフローチャートである。 目的地まで移動するサポートロボットに対して実施される処理を説明するためのフローチャートである。 目的地まで移動するサポートロボットに対して実施される処理を説明するためのフローチャートである。 サポートロボットの補助を受けた要介護者が障害物を回避して移動する走行ルートを説明するための図である。 複数のエリアを跨がって目的地まで移動するサポートロボットに対して実施される処理を説明するためのフローチャートである。 居住棟に設定されたエリアを示す模式図である。 屋外の移動であって、道路を通って介護施設からコミュニティ施設まで移動する走行ルートを示す図である。 道路に設置される自動運転システムの構成を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、添付図面は、説明の便宜上、実際の寸法・縮尺とは異なって図示されている部分がある。
図１は本実施形態に係る自動運転システムが適用される施設の一例として介護施設１０が図示されている。介護施設１０の敷地内には、複数の居住棟１１Ａ，１１Ｂ（図示例ではＡ棟、Ｂ棟の２棟）が建てられている。居住棟１１Ａ，１１Ｂの各々は、複数階（図示例では３階）の各階に要介護者Ｈが居住するための居室２１が設けられている。要介護者Ｈの各々は、サポートロボットＲによる補助を受けて介護施設１０の施設内を移動する。居住棟１１Ａ，１１Ｂは、各階が渡り廊下１３により互いに連結されており、各居住棟１１Ａ，１１Ｂ間をサポートロボットＲに補助された要介護者Ｈが行き来することが可能となっている。また、居住棟１１Ａ，１１Ｂの各々には、各階を移動するためのエレベータ１５，１６が設けられている。

図２は、要介護者Ｈが居住する居室２１を示している。図２に示す居室２１の構成は、一例であり、間取り、居室２１内に配置された備品、設備などは適宜変更される。居室２１は、リビングルーム２３と食堂２４とが通路２５により繋がった間取りとなっている。居室２１には、リビングルーム２３、食堂２４、通路２５などの各場所に複数の監視装置３１が設けられている。監視装置３１の各々は、例えば、居室２１内をリアルタイムに撮像するカメラと、カメラが撮像した撮像データを処理する処理ボードとを備えている。監視装置３１は、居室２１内を複数の領域に分けた域内４１（図中の一点鎖線で示す領域）に対応して設けられている。域内４１の設定及び監視装置３１の設置個数は、例えば監視装置３１が居室２１内のほぼ全域にわたる領域を撮像でき、監視装置３１がサポートロボットＲとの通信（無線通信）を居室２１内のほぼ全域にわたる領域で実施できるように設定されている。なお、図２は、図面が煩雑となるのを避けるため、すべての域内４１を図示せずにその一部のみを示している。また、図１に示す介護施設１０は、居室２１を除く他の部分にも居室２１と同様に監視装置３１が域内４１ごとに設けられ、監視装置３１により施設内が監視できるようになっている。

図３は、本実施形態の自動運転システム３０の構成を示している。図３に示すように、複数の監視装置３１は、１つのエリア監視コンピュータ３３に接続されている。エリア監視コンピュータ３３は、各種の通信機器など（ルータ及びハブやそれらを接続するＬＡＮケーブル及び光ファイバーケーブルなど）を介して監視装置３１と接続されている。エリア監視コンピュータ３３は、例えばＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）プロトコルに準拠した通信を用いて当該ＴＣＰ／ＩＰプロトコルの上位層に位置するアプリケーション層における独自のアプリケーションにより監視装置３１とデータ（上記した撮像データを含む）を転送するネットワークを構築する。また、エリア監視コンピュータ３３は、監視装置３１が監視する複数の域内４１をまとめた１つのエリアに対応して設けられている。図２に示す例では、自動運転システム３０は、居室２１のリビングルーム２３を１つのエリアとして設定したエリア監視コンピュータ３３が接続されている。また、自動運転システム３０は、食堂２４と、通路２５と、通路２５の出入り口からエレベータホールまでを繋ぐホール２７とを合わせた領域を１つのエリアとして設定したエリア監視コンピュータ３３が接続されている。同様に、自動運転システム３０は、居室２１以外の場所、例えば渡り廊下１３に設定されたエリアに対応するエリア監視コンピュータ３３が接続されている。

また、自動運転システム３０は、エリアの各々に対応して設けられた複数のエリア監視コンピュータ３３を統括制御する広域監視ネットワークシステム３４を備える。エリア監視コンピュータ３３及び広域監視ネットワークシステム３４は、例えばコンピュータを主体として構成され、監視装置３１が撮像した撮像データを保存するためのデータベースサーバや撮像データを閲覧するために外部からアクセス可能なウェブサーバなどを備える。広域監視ネットワークシステム３４は、介護施設１０内のすべてのエリア監視コンピュータ３３と各種の通信機器などにより接続され、装置間で相互にデータを転送するネットワークを構築する。自動運転システム３０は、例えば、エリア監視コンピュータ３３が複数の監視装置３１を管理するローカルエリアネットワークを構築するとともに、広域監視ネットワークシステム３４が各ローカルエリアネットワークを接続する広域なネットワークを構築する。この広域なネットワークは、介護施設１０内に限らず、大規模な施設の敷地の全域や一つの都市の全域に跨がるＭＡＮ（Metropolitan Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）を構成してもよい。従って、自動運転システム３０が適用される広域なネットワークは、介護施設１０のみに限らず、市街地や都市を対象としたより広域なネットワークでもよい。一方で、サポートロボットＲは、監視装置３１と各種のデータを転送する無線通信を行う。この無線通信は、例えば、Bluetooth（登録商標）等の近距離無線通信や監視装置３１をアクセスポイントとした無線ＬＡＮ通信などでもよく、特に限定されない。そして、本実施形態の自動運転システム３０は、広域監視ネットワークシステム３４、エリア監視コンピュータ３３及び監視装置３１により、広域なネットワーク内を移動するサポートロボットＲの自動運転を制御しサポートロボットＲに補助される要介護者Ｈを所望の目的地まで安全に移動させるシステムである。

（サポートロボットＲについて）
次に、図４を参照してサポートロボットＲについて説明する。図４に示す本実施形態のサポートロボットＲは、制御部５０が内蔵された本体部５１の下端部に一対（図４においては一方のみを図示）の駆動輪５２が回転可能に軸支されている。サポートロボットＲは、駆動輪５２を回転させながら床の上を前後方向（図４における左右方向）や左右方向（図４における紙面直交方向）に移動可能に構成されている。本体部５１は、駆動輪５２が設けられた下端部から上方に向かって延設され、延設された上端部にアーム部５３が回転可能に軸支されている。アーム部５３は、本体部５１に軸支された基端部から一方（図４において上方）に向かって延設され、延設された先端部に保持部５５が設けられている。保持部５５は、アーム部５３に連結された部分から１方向（図４において後方）に向かってＵ字状に延設される一対の翼部が設けられ、各翼部を駆動させることでＵ字状の開口部分の大きさが変更可能に構成されている。保持部５５には、サポートロボットＲに補助された要介護者Ｈが手で握るための把持部５６が左右両側に設けられている。また、保持部５５には、要介護者Ｈに対する各種の情報の表示や要介護者ＨがサポートロボットＲに対する操作を行うための操作パネル５７が設けられている。また、サポートロボットＲには、外部装置との通信が可能な通信部６１が設けられ制御部５０に接続されている。制御部５０は、通信部６１を制御して要介護者Ｈが操作するリモコンからの操作指示のデータ転送や監視装置３１とのデータ転送を無線通信により処理する。なお、サポートロボットＲは、要介護者Ｈの足が載置可能なフットボード５９が設けられ、要介護者Ｈが歩行せずにフットボード５９に搭乗した状態で移動することが可能となっている。また、サポートロボットＲは、フットボード５９の他に、要介護者Ｈの体の一部、例えば臀部を保持するヒップボードを備えてもよい。また、サポートロボットＲは、周囲の安全や要介護者Ｈの位置などを確認するための図示しないカメラやセンサを備えている。このように構成されたサポートロボットＲは、要介護者Ｈの起立動作、移動動作などを補助して介護施設１０内を移動する。

次に、サポートロボットＲの動作の一例について説明する。図２に示すように、例えばベッドに座った要介護者Ｈがリモコンを使って呼び出す操作を実行すると、サポートロボットＲは、呼び出しに応じて要介護者Ｈの近くまで移動する。サポートロボットＲの制御部５０は、後方側のカメラ（図示略）の撮像データを処理して要介護者Ｈの位置、姿勢などを検出する。制御部５０は、検出結果に基づいて要介護者Ｈの胴部に近接した位置に保持部５５を移動させる。要介護者Ｈは、把持部５６を握って保持部５５に寄りかかった状態となる。要介護者Ｈが保持部５５に寄りかかった状態で操作パネル５７に対し起立を指示する操作を行うと、制御部５０は、要介護者Ｈがベッドから立ち上がる動作の補助を開始する。制御部５０は、例えば、予め設定された要介護者Ｈの身体データが記憶されており、身体データと要介護者Ｈの姿勢などに応じてＵ字状の保持部５５を駆動し、保持部５５により要介護者Ｈの胴部を前方と左右両方向との３方向から保持させる。制御部５０は、アーム部５３を駆動して図４中に矢印で示すように保持部５５に保持された要介護者Ｈが立ち上がる方向への動作を補助する。要介護者Ｈは、サポートロボットＲに補助されたまま立ち上がった状態となる。

サポートロボットＲは、要介護者Ｈを補助した状態で介護施設１０内を移動する。制御部５０には、介護施設１０内の様々な場所（ベッドやトイレなど）を出発地及び目的地とした走行ルート７１（図３参照）が記憶されている。制御部５０は、要介護者Ｈが選択できるように目的地を操作パネル５７に表示する。制御部５０は、要介護者Ｈが選択した目的地に応じた走行ルート７１を操作パネル５７に表示する。また、サポートロボットＲは、走行ルート７１に従って目的地までの自動運転を開始する。要介護者Ｈは、操作パネル５７の表示を確認しつつ、サポートロボットＲに補助された状態で歩行を開始する。制御部５０は、要介護者Ｈの体重移動や予め設定された身体データに基づく歩幅などに基づいて要介護者Ｈを補助しながらサポートロボットＲを移動させる。例えば、サポートロボットＲには、ジャイロセンサ等の各種センサが設けられており、制御部５０が要介護者Ｈの体重移動の変化を検出する構成となっている。制御部５０は、歩行する要介護者Ｈが転倒しないように検出結果に応じて保持部５５及びアーム部５３を駆動しながらサポートロボットＲを移動させる。一方で、図３に示すエリア監視コンピュータ３３は、監視装置３１を介してサポートロボットＲから走行ルート７１を受信する。エリア監視コンピュータ３３は、走行ルート７１の経路上に障害物などがあった場合に、走行ルート７１を変更して要介護者Ｈを安全に目的地まで移動させる処理を行う。なお、サポートロボットＲの制御部５０は、予め走行ルート７１のデータを保有せず、他の装置から走行ルート７１を取得する構成でもよい。例えば、制御部５０は、目的地のリストや地図情報のデータを保有し、その情報を操作パネル５７に表示する。制御部５０は、操作パネル５７の表示に従って要介護者Ｈが選択した目的地までの走行ルート７１を、エリア監視コンピュータ３３に問い合わせて取得してもよい。このような制御部５０では、出発地及び目的地ごとの走行ルート７１のデータをメモリ等に記憶しておく必要がないため、制御部５０に必要とされる記憶容量の削減を図ることが可能となる。また、サポートロボットＲは、要介護者Ｈの操作に応じて移動する構成としてもよい。例えば、サポートロボットＲは、要介護者Ｈが把持部５６を前方あるいは後方に倒した操作量を検出し、その操作量に応じて駆動輪５２の駆動源（モータなど）を駆動して前進あるいは後進する構成でもよい。この場合、要介護者Ｈは、操作パネル５７の表示を確認しながらサポートロボットＲの進行方向を操作することができる。また、サポートロボットＲは、要介護者Ｈをフットボード５９に搭乗させた状態で、走行ルート７１を目的地まで自動運転する構成でもよい。

（目的地のプリセット）
次に、制御部５０に目的地ごとの走行ルート７１を予め設定する処理について、図５及び図６を参照して説明する。サポートロボットＲは、例えば、健常者が操作者となって予め要介護者Ｈの移動が予想される経路を走行した走行結果を走行ルート７１として制御部５０に記憶する構成となっている。以下の説明では、走行ルート７１の一例として、図５に示すようにベッドからトイレまでの走行ルート７１を例に説明する。図６は、サポートロボットＲが走行ルート７１を設定する処理を説明するためのフローチャートである。なお、図６に示す処理手順は一例であり、適宜変更される。

図６に示すステップＳ１１（以下Ｓ１１と略記し、他のステップについても同様とする）において、図５に示す健常者Ｈ２は、サポートロボットＲの操作パネル５７を操作して予め走行ルート７１を設定するためのモード（プリセットモード）を選択する。制御部５０は、健常者Ｈ２によりプリセットモードが選択されると、選択後にサポートロボットＲが移動した経路を記憶する処理を開始する。

健常者Ｈ２は、操作パネル５７の表示によってプリセットモードが設定されたことを確認すると、保持部５５に保持された状態でサポートロボットＲを操作しベッド（出発地）からトイレ（目的地）までの移動を開始する（Ｓ１２）。この移動は、例えば、健常者Ｈ２がサポートロボットＲを押して移動させてもよく、健常者Ｈ２がサポートロボットＲの把持部５６を動かして所望の経路を移動するように操作してもよい。制御部５０は、サポートロボットＲが移動するのにともなって、各監視装置３１（図２参照）と無線通信を実施して位置情報の取得を行う。エリア監視コンピュータ３３は、監視装置３１を介して制御部５０からの問い合わせを受信すると、サポートロボットＲに向けて位置情報を送信する（Ｓ１３）。サポートロボットＲは、制御部５０が監視装置３１からの位置情報を取得しながら移動する（Ｓ１４）。このサポートロボットＲの位置情報は、例えば、各所に任意に設置された監視装置３１を無線ＬＡＮのアクセスポイントとして、監視装置３１が受信した信号（電波強度など）を用いてエリア監視コンピュータ３３が位置を測定してサポートロボットＲに送信してもよい。また、制御部５０は、通信部６１により受信したＧＰＳ(Global Positioning System)の電波を用いて位置情報を取得してもよい。また、エリア監視コンピュータ３３は、屋外で受信したＧＰＳ電波を屋内の監視装置３１からサポートロボットＲに向けて送信してもよい。また、サポートロボットＲの位置情報は、他の測位技術を用いてもよく、特に限定されない。また、監視装置３１は、トイレやお風呂場などカメラの設置が困難な場所には無線アンテナのみを設置してもよく、あるいは位置情報が検出可能な各種センサ（距離センサなど）を監視装置３１として設定してもよい。

健常者Ｈ２は、目的地のトイレに到着すると、操作パネル５７の表示により自身が移動したベッドからトイレまでの走行ルート７１を確認し、走行ルート７１が正しければ設定ボタンを操作する（Ｓ１５）。制御部５０は、健常者Ｈ２の操作に応じて出発地及び目的地を走行ルート７１に関連付けて記憶する（Ｓ１６）。このような予め走行ルート７１を設定する方法では、健常者Ｈ２が要介護者Ｈの安全などを考慮した走行ルート７１を設定することができる。例えば、健常者Ｈ２は、目的地までの最短ルートを走行ルート７１として設定するのではなく、通路幅が広い道や段差が少ない道を選んでより安全なルートを走行ルート７１として設定してもよい。また、健常者Ｈ２は、例えば、要介護者ＨがサポートロボットＲからトイレに移乗する位置を目的地として設定することで、要介護者Ｈの行動に応じた最適な目的地（走行ルート７１）が設定できる。なお、走行ルート７１を設定する方法は、出発地及び目的地が含まれる域内４１を結ぶ最短ルートを設定してもよい。また、走行ルート７１を設定する方法は、実際に走行せずに、居室２１の間取りやフロアーマップなどの地図データに基づいて設定してもよい。また、走行ルート７１を設定する方法は、出発地と目的地とを一対一の関係で設定する方法に限定されない。例えば、制御部５０は、図２に示すベッドを出発地とし居室２１の外の複数の目的地の各々に行くための走行ルート７１に対し共通となるベッドから通路２５の出入り口までの走行ルート７１を共通データとしてもよい。また、制御部５０は、複数の種類の走行ルート７１を組み合わせて用いてもよい。また、自動運転システム３０は、サポートロボットＲ以外の装置、例えば広域監視ネットワークシステム３４やエリア監視コンピュータ３３がデータベースサーバを用いて走行ルート７１を管理する構成でもよい。

（サポートロボットＲの移動）
次に、上記した工程に従って設定した走行ルート７１に基づいて移動するサポートロボットＲに対して自動運転システム３０が実施する処理について図７及び図８を参照して説明する。まず、図７に示すＳ２１において、要介護者Ｈは、例えばサポートロボットＲによって補助されながらベッドから立ち上がり、ベッドからサポートロボットＲに移乗する。次に、要介護者Ｈは、操作パネル５７に表示された目的地から所望の場所、例えばトイレを目的地として選択する（Ｓ２２）。サポートロボットＲの制御部５０は、選択された目的地に関連付けられた走行ルート７１を監視装置３１との無線通信を介してエリア監視コンピュータ３３に転送する（Ｓ２３，図３参照）。エリア監視コンピュータ３３は、サポートロボットＲから受信した走行ルート７１を広域監視ネットワークシステム３４に転送する。広域監視ネットワークシステム３４は、走行ルート７１に応じたエリア及びそのエリアに対応するエリア監視コンピュータ３３を選択する（Ｓ２５）。広域監視ネットワークシステム３４は、選択されたエリア監視コンピュータ３３のうち、サポートロボットＲが存在するエリアのエリア監視コンピュータ３３に対する制御を開始する（Ｓ２６）。例えば、図５に示すように１つのエリア（リビングルーム２３）内の移動であれば、リビングルーム２３に対応する１つのエリア監視コンピュータ３３が選択され制御される。なお、複数のエリアを跨がった走行ルート７１の移動については後述する。

選択されたエリア監視コンピュータ３３（この場合は図５に示す１つのエリア監視コンピュータ３３）は、監視装置３１を介してサポートロボットＲから移動を開始した旨の情報を受信する（Ｓ２８）。エリア監視コンピュータ３３は、サポートロボットＲが移動を開始した旨を広域監視ネットワークシステム３４に通知するとともに、サポートロボットＲに対する監視を開始する。エリア監視コンピュータ３３は、サポートロボットＲが移動を開始すると当該エリア監視コンピュータ３３に接続される監視装置３１の各々に対し撮像データの処理を開始する制御を実行する。監視装置３１の各々は、域内４１をリアルタイムに撮影した撮影データから域内４１の障害物を検出する（Ｓ３１）。ここでいう障害物とは、例えば、テーブル、植物が植えられたプランターや落とし物などの動かない物体の他に、人や食事を運ぶワゴンなどの位置が動的に変化するものを含む。

図９は、サポートロボットＲが障害物４３を回避して走行する走行ルート７１を示している。監視装置３１は、カメラが撮像した撮像データに対する画像処理、例えば、時間の経過に応じて変化する撮像データの差分を比較する画像処理を施して障害物４３に係わる情報（障害物４３の位置、移動速度、移動方向、移動する加速度及びサイズなどの情報のすべてあるいはその少なくとも一つの情報）を表す値を演算する。域内４１の障害物４３を検出した監視装置３１は、障害物４３に係わる情報を障害物情報７２（図３参照）としてエリア監視コンピュータ３３に転送する。なお、監視装置３１が障害物４３を検出する処理は、その全部又は一部をエリア監視コンピュータ３３や広域監視ネットワークシステム３４が実施してもよい。例えば、自動運転システム３０は、監視装置３１が撮像した撮像データあるいは撮像データに補正などの前処理を施したデータをエリア監視コンピュータ３３に転送し、エリア監視コンピュータ３３が転送されたデータから障害物４３を検出する処理を実行する構成としてもよい。

また、図７に示すＳ３２において、エリア監視コンピュータ３３は、エリアの各監視装置３１が監視する域内４１を移動するサポートロボットＲの位置を補足する。例えば、監視装置３１は、障害物４３の検出処理と同様に、撮像データに対する画像処理によって移動中のサポートロボットＲをリアルタイムに検出し、その位置をエリア監視コンピュータ３３に転送する。あるいは、サポートロボットＲが自身の位置情報をリアルタイムにエリア監視コンピュータ３３に転送してもよい。あるいは、エリア監視コンピュータ３３は、上記した２つの方法の結果を比較しより高精度に現在地を補足してもよく、他の方法を用いてサポートロボットＲの位置を補足してもよい。

次に、エリア監視コンピュータ３３は、監視装置３１から転送された障害物情報７２に基づいて走行ルート７１の経路上に障害物４３が存在するか否かを判定する（図８のＳ３３）。エリア監視コンピュータ３３は、経路上に障害物４３が存在する場合（Ｓ３３：ＮＯ）には、障害物４３を回避するための障害物回避ルートを演算し、サポートロボットＲに送信する（Ｓ３５）。サポートロボットＲは、エリア監視コンピュータ３３から転送された障害物回避ルートに従って走行ルート７１を変更する（Ｓ３６）。

図９に示すように、例えば、エリア監視コンピュータ３３は、予め設定された走行ルート７１を、障害物４３を回避するためにどの方向にどの程度だけ変更する必要があるかを示すデータを障害物回避ルート７４としてサポートロボットＲに送信する。エリア監視コンピュータ３３は、図９における下方に向かって移動する距離を距離Ｌだけ延長する旨の障害物回避ルート７４をサポートロボットＲに対して指示する。サポートロボットＲは、障害物回避ルート７４に従って操作パネル５７の表示を変更して走行ルート７１を変更する。なお、障害物回避ルート７４のデータ形式は特に限定されない。例えば、エリア監視コンピュータ３３は、図９に示すようにサポートロボットＲが進行方向を変更する位置Ｐ１，Ｐ２と変更後の進行方向を示すデータ、例えば位置Ｐ１であれば図９における右に向かって進行方向を変更するデータを障害物回避ルート７４としてサポートロボットＲに指示してもよい。また、エリア監視コンピュータ３３は、障害物情報７２、例えば障害物４３の位置や大きさなどをマッピングした走行ルート７１を障害物回避ルート７４としてサポートロボットＲに転送してもよい。この場合、サポートロボットＲは、例えば操作パネル５７の走行ルート７１の表示を、エリア監視コンピュータ３３から受信した障害物４３がマッピングされたものに切り替えるとともに障害物回避ルート７４に従って走行ルート７１を変更する。これにより、要介護者Ｈは、操作パネル５７の表示により障害物４３の正確な位置などを予め認識し適切な対応をとることができる。また、サポートロボットＲは、要介護者Ｈをフットボード５９に搭乗させた状態で自動運転する場合には、障害物回避ルート７４に従って自動的に走行ルート７１を変更してもよい。

また、Ｓ３３の処理において、エリア監視コンピュータ３３は、経路上に障害物４３が存在しない場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）には、サポートロボットＲが目的地に到着したか否かを判定する（Ｓ４０）。エリア監視コンピュータ３３は、サポートロボットＲが目的地に到着していない場合には（Ｓ４０：ＮＯ）、Ｓ３１からの処理を再度行う。従って、エリア監視コンピュータ３３は、サポートロボットＲが目的地に到着するまでの間は、上記した処理（Ｓ３１〜Ｓ４０）を繰り返し実行する。サポートロボットＲの制御部５０は、例えば、位置情報と走行ルート７１に基づいて目的地に到着したことを検出すると、その旨を要介護者Ｈに報知するとともにエリア監視コンピュータ３３にも通知する。エリア監視コンピュータ３３は、サポートロボットＲから通知された情報に基づいてサポートロボットＲが目的地についた否かを判定する。エリア監視コンピュータ３３は、サポートロボットＲが目的地に到着した場合には（Ｓ４０：ＹＥＳ）、その旨を広域監視ネットワークシステム３４に通知する。広域監視ネットワークシステム３４は、サポートロボットＲに対する処理を終了する。要介護者Ｈは、サポートロボットＲが停止したことを確認すると、サポートロボットＲからトイレに移乗する。この際、サポートロボットＲは、アーム部５３及び保持部５５を駆動して要介護者Ｈがトイレに着席するのを補助する。なお、トイレからベッドへの移動は、上記した処理と同様であるため、説明を省略する。

（エリアを跨がった移動）
次に、複数のエリアを跨がった走行ルート７１の移動について説明する。以下の説明では、自動運転システム３０が実施する処理について、図７，図８に加えて図１０を参照して説明する。図１０は、図８に対応する処理であり、サポートロボットＲがエリアを通過する際に実施される処理である。図１０は、図８と同様の処理については同一の符号を付している。また、サポートロボットＲが目的地を含むエリアに入った場合には、図１０の処理に換えて上記した図８に示す処理が実施されるものとする。また、図７の処理についての説明は、上記した１つのエリア内の移動の場合と同様の処理については適宜省略する。

また、走行ルート７１の一例として、図１に示す居住棟１１Ａの３Ｆの居室２１から居住棟１１Ｂの３Ｆの居室２１までの走行ルート７１について説明する。図１１は、居住棟１１Ａ，１１Ｂに設定されたエリアを模式的に示したものである。図１１に示す正方形の四角は、１つのエリアを示している。居住棟１１Ａ（Ａ棟）の３Ｆには、居室２１のリビングルーム２３（図２参照）に対応したエリア８１と、食堂２４、通路２５及びホール２７に対応したエリア８２が設定されている。また、居住棟１１Ｂ（Ｂ棟）の３Ｆには、居住棟１１Ａと同様に、居室２１のリビングルーム２３に対応したエリア８５と、食堂２４、通路２５及びホール２７に対応したエリア８４が設定されている。また、居住棟１１Ａ，１１Ｂを繋ぐ、即ち、エリア８２，８４を繋ぐエリアには、渡り廊下１３に対応したエリア８３が設定されている。従って、図１１に示す例では、居住棟１１Ａの３Ｆの居室２１から居住棟１１Ｂの３Ｆの居室２１までの間に、エリア８１〜８５がこの順に設定されている。同様に、居住棟１１Ａ，１１Ｂは、２Ｆにもエリア８６〜９０が設定されている。また、各エリア８１〜９０内には、複数の域内４１が設定されている（一部図示省略）。そして、要介護者Ｈ及びサポートロボットＲは、居住棟１１Ａの３Ｆの居室２１内の出発地Ｐ１１から居住棟１１Ｂの３Ｆの居室２１内の目的地Ｐ１２までの走行ルート７１の移動を開始する。その際に、３Ｆの渡り廊下１３、即ちエリア８３に障害物４３が検出された場合の処理を説明する。なお、図１１に示すエリア８１〜９０は、一例であり、エリアの形状やエリアの数などを適宜変更してもよく、各エリアの一部が重なるように設定されてもよい。

まず、図７に示すＳ２１〜Ｓ２３までの処理は、上記した説明と同様の処理が実行される。次に、Ｓ２５において、広域監視ネットワークシステム３４は、走行ルート７１に応じたエリア監視コンピュータ３３を選択する。走行ルート７１は、居住棟１１Ａの３Ｆの居室２１から居住棟１１Ｂの３Ｆの居室２１までを最短で結ぶルートが設定されている。広域監視ネットワークシステム３４は、サポートロボットＲから受信した走行ルート７１に基づいてエリア８１〜８５（図１１参照）を選択する（Ｓ２５）。広域監視ネットワークシステム３４は、選択されたエリア８１〜８５に対応する複数のエリア監視コンピュータ３３のうち、サポートロボットＲが存在するエリア、この場合はエリア８１を管理するエリア監視コンピュータ３３に対する制御を開始する（Ｓ２６）。

エリア８１のエリア監視コンピュータ３３は、監視装置３１を介してサポートロボットＲから移動を開始した旨の情報を受信する（Ｓ２８）。エリア８１のエリア監視コンピュータ３３は、サポートロボットＲが移動を開始した旨を広域監視ネットワークシステム３４に通知するとともに、サポートロボットＲに対する監視を開始する。一方で、広域監視ネットワークシステム３４は、エリア８１〜８５のエリア監視コンピュータ３３のうち、サポートロボットＲが走行中のエリア８１に隣接したエリアのエリア監視コンピュータ３３を制御する。この隣接するエリアの設定範囲は、走行ルート７１、迂回ルートが合流するエリアの位置やサポートロボットＲ（要介護者Ｈ）の移動速度などに応じて適宜設定される。例えば、広域監視ネットワークシステム３４は、エリア８２からエレベータ１５，１６を使用し２Ｆや１Ｆを通って居住棟１１Ｂの３Ｆまで移動できる迂回ルートが合流するエリア８４までのエリア８２〜８４を隣接するエリアとして設定する。広域監視ネットワークシステム３４は、隣接するエリア８２〜８４のエリア監視コンピュータ３３に対し、監視装置３１により域内４１の障害物を検出する制御を行う（Ｓ３１）。また、エリア８１のエリア監視コンピュータ３３は、監視する域内４１を移動するサポートロボットＲの位置を補足する（Ｓ３２）。

次に、エリア８１〜８４のエリア監視コンピュータ３３は、監視装置３１から転送された障害物情報７２に基づいて走行ルート７１の経路上に障害物４３が存在するかを判定する（図１０のＳ３３）。図１１に示す例では、エリア８３（図１の３Ｆの渡り廊下１３に設定されたエリア）には障害物４３があるため、サポートロボットＲが走行中のエリア８１に対応するエリア監視コンピュータ３３は、障害物４３を回避するための障害物回避ルート７４を演算し、サポートロボットＲに送信する（図１０のＳ３５）。図３に示すように、各エリア監視コンピュータ３３は、ネットワークを介して接続されており、相互に障害物情報７２が転送可能に構成されている。例えば、広域監視ネットワークシステム３４は、障害物４３を検出した旨の報告をエリア８３のエリア監視コンピュータ３３から受信すると、当該エリア８３のエリア監視コンピュータ３３からエリア８１のエリア監視コンピュータ３３に向けて障害物情報７２を転送させる制御を実施する。エリア８１のエリア監視コンピュータ３３は、自身が監視するエリア８１及び隣接するエリア８３の障害物情報７２と走行ルート７１とに基づいて、障害物回避ルート７４を演算する。演算の結果、例えば、障害物回避ルート７４は、図１に示すようにエレベータ１５，１６を使用して２Ｆの渡り廊下１３を通過するルートとなる。また、エリア８１のエリア監視コンピュータ３３は、演算した障害物回避ルート７４を広域監視ネットワークシステム３４に転送する。広域監視ネットワークシステム３４は、障害物回避ルート７４に該当するエリア、この場合は図１１に一点鎖線で示すエリア８８（図１の２Ｆの渡り廊下１３に設定されたエリア）を通過する３つのエリア８７〜８９のエリア監視コンピュータ３３に対する制御を開始する。広域監視ネットワークシステム３４は、例えば、エリア８７〜８９のエリア監視コンピュータ３３に変更後の走行ルート７１を送信する制御を行う。なお、図１１の破線で示すエリア８６，９０は、変更後の走行ルート７１においても広域監視ネットワークシステム３４による制御が開始されないエリアであることを示している。また、広域監視ネットワークシステム３４は、エリア監視コンピュータ３３に代わって障害物回避ルート７４を演算してもよい。例えば、広域監視ネットワークシステム３４は、走行ルート７１に応じて選択したエリア監視コンピュータ３３から障害物情報７２をリアルタイムに取得し、取得した障害物情報７２に基づいて障害物回避ルート７４を演算してもよい。

サポートロボットＲは、エリア監視コンピュータ３３から転送された障害物回避ルート７４に従って走行ルート７１を変更する（図１０のＳ３６）。次に、図７に示すＳ３１，Ｓ３２の処理が再度実行される。この場合、広域監視ネットワークシステム３４は、例えば、障害物情報７２を取得する隣接するエリアを、エリア８２〜８４からエリア８２，エリア８７〜８９に変更する。つまり、広域監視ネットワークシステム３４は、走行ルート７１の変更後にサポートロボットＲが迂回するする２Ｆのルートのエリア８７〜８９のすべてのエリアを、障害物情報７２を取得する監視対象のエリアとする。これにより、自動運転システム３０は、例えば、サポートロボットＲが２Ｆに向かう間にも障害物４３の検出処理を繰り返し実行し、２Ｆの迂回ルートにも障害物４３が検出された場合には、１Ｆを通るルートなどに再度走行ルート７１を変更することが可能となる。

図７のＳ３１，Ｓ３２の処理が実行され、変更後の走行ルート７１の経路上に障害物４３がない場合には（図１０のＳ３３：ＹＥＳ）、サポートロボットＲがエリア８１を通過したか否かが判定される（Ｓ３７）。この判定は、例えば、エリア８１のエリア監視コンピュータ３３が実行してもよく、広域監視ネットワークシステム３４が実行してもよい。サポートロボットＲがエリア８１を通過していない場合には（Ｓ３７：ＮＯ）、Ｓ３１〜Ｓ３７までの処理が繰り返し実行される。

また、サポートロボットＲがエリア８１を通過した場合には（Ｓ３７：ＹＥＳ）、次のエリアが目的地Ｐ１２（図１１参照）をエリア内に含むか否かが判定される（Ｓ３８）。この判定は、例えば広域監視ネットワークシステム３４が実行する。広域監視ネットワークシステム３４は、次のエリア（この場合、エリア８２）が目的地Ｐ１２のエリアでないため（Ｓ３８：ＮＯ）、エリア８２のエリア監視コンピュータ３３を制御してサポートロボットＲの補足などの処理を開始する（Ｓ３９）。また、広域監視ネットワークシステム３４は、サポートロボットＲがエリア８２内を移動し始めたのに応じて、隣接するエリアとして走行中のエリア８２に応じたエリアを設定する。広域監視ネットワークシステム３４は、例えば、障害物情報７２を取得する隣接するエリアを、エリア８２，エリア８７〜８９からエリア８７〜８９，エリア８４に変更する。

ここで、本実施形態の自動運転システム３０は、監視装置３１、エリア監視コンピュータ３３、広域監視ネットワークシステム３４の他に、居住棟１１Ａ，１１Ｂに設けられた様々な装置が接続されており、サポートロボットＲの移動を補助する構成となっている。詳述すると、図２及び図３に示すように、エリア監視コンピュータ３３は、監視装置３１の他に、エレベータ１５，１６、自動ドア３６、照明３７などの装置がネットワークを通じて制御可能に接続されている。なお、エレベータ１５，１６等の制御方法、例えば制御データの形式、データの通信方式、遠隔制御のためのアプリケーション、接続のためのネットワークの形態などは特に限定されない。

例えば、エリア８２のエリア監視コンピュータ３３は、図２に示す居室２１内の通路２５からホール２７を通ってエレベータ１５までサポートロボットＲが移動するのにともなって、ホール２７の天井に設けられた照明３７を点灯又は消灯させる。また、エリア８２のエリア監視コンピュータ３３は、エレベータ１５の制御装置（図示略）とネットワークを通じて接続されており、サポートロボットＲの移動に合わせてエレベータ１５を３Ｆまで移動させる。エリア８２のエリア監視コンピュータ３３は、エレベータ１５内に設けられた監視装置３１のカメラの撮像データにより要介護者Ｈ及びサポートロボットＲが搭乗したことを検出すると、エレベータ１５の扉を閉じ２Ｆまで移動させる制御を行う。そして、エリア８２のエリア監視コンピュータ３３は、エレベータ１５が２Ｆに到着すると、要介護者Ｈ及びサポートロボットＲがエレベータ１５の外に移動するまで扉を開けた状態とする。上記したとおり、本実施形態の自動運転システム３０は、サポートロボットＲの移動に応じて居住棟１１Ａ，１１Ｂに設けられた様々な装置を制御する構成となっており、要介護者Ｈの目的地までの移動をより安全に且つ確実に実行できる構成となっている。なお、エレベータ１６は、エレベータ１５と同様に、例えばエリア８４のエリア監視コンピュータ３３により、サポートロボットＲの移動に合わせて制御される。また、エリア８２のエリア監視コンピュータ３３は、障害物４３がない場合など、３Ｆの廊下１３を通過する場合には、自動ドア３６の開閉を制御する。また、エレベータ１５に対する制御は、広域監視ネットワークシステム３４がエリア監視コンピュータ３３に代わって統括的に実行してもよい。

そして、自動運転システム３０は、サポートロボットＲが目的地のエリア８５内に入るまでは、上記した図７及び図１０に示すＳ３１〜Ｓ３９の処理を繰り返し実行する。自動運転システム３０は、サポートロボットＲがエリア８５に入った場合には（図１０のＳ３８：ＹＥＳ）、図７のＳ３１からの処理を実行するとともに、図１０に代えて図８に示すＳ３３からの処理を実行する。即ち、自動運転システム３０は、上記した１つのエリア内の移動の場合と同様の処理（図７及び図８におけるＳ３１〜Ｓ４０の処理）をサポートロボットＲが目的地Ｐ１２に到達するまで実行する。このようにして、自動運転システム３０は、エリアを跨がったサポートロボットＲに対する制御を実行し目的地Ｐ１２まで自動運転させる。

（屋外での移動）
次に、本実施形態の自動運転システム３０を、屋外での自動運転の制御に適用した場合について説明する。以下の説明では、屋外での自動運転の一例として、要介護者Ｈ及びサポートロボットＲがロボットカーＣに搭乗した状態で移動する場合について説明する。図１に示すように、介護施設１０には、ロボットカーＣが敷地に駐車されている。広域監視ネットワークシステム３４は、例えば、居室２１内の要介護者ＨがサポートロボットＲの目的地から屋外の場所（例えば、図１２に示すコミュニティ施設１００）を選択すると、居室２１から居住棟１１Ａ，１１Ｂの出入り口の外に出るまでのサポートロボットＲの移動に加えて、居住棟１１Ａ，１１Ｂの出入り口からロボットカーＣまでの移動を補助する。ロボットカーＣは、例えば、屋外に設けられた監視装置３１との無線通信を通じてエリア監視コンピュータ３３から遠隔操作が可能に構成されている。また、ロボットカーＣは、要介護者ＨがサポートロボットＲに補助された状態で搭乗することが可能に構成されている。ロボットカーＣは、例えば、エリア監視コンピュータ３３からの制御に基づいてバックドアを自動で開け車高を下げてスロープを作る構成とされている。エリア監視コンピュータ３３は、サポートロボットＲの移動に応じてロボットカーＣを制御してサポートロボットＲ及び要介護者ＨがロボットカーＣに搭乗するのを補助する。要介護者Ｈは、ロボットカーＣへの搭乗が完了すると、例えば、サポートロボットＲをドライブモードに切り替える操作を操作パネル５７に対して実行する。サポートロボットＲは、要介護者Ｈの操作に応じて監視装置３１との通信を、ロボットカーＣを介して通信するように制御を切り替える。例えば、サポートロボットＲは、ロボットカーＣとBluetooth（登録商標）等の近距離無線通信により各種データの通信を行う。

ロボットカーＣは、要介護者Ｈ及びサポートロボットＲが搭乗した状態で、例えば図１２に示す道路１０２を通って介護施設１０からコミュニティ施設１００まで移動する走行ルート７１を自動運転する。道路１０２は、介護施設１０の敷地内の私道でもよく、一般の自動車が走行可能な公道でもよい。道路１０２には、監視装置３１により障害物４３が監視される複数のエリア９２が設定されている。広域監視ネットワークシステム３４（図３参照）は、道路１０２に設定されたエリア９２のうち、介護施設１０からコミュニティ施設１００までの走行ルート７１に必要なエリア９２を選択し、選択したエリア９２に対応するエリア監視コンピュータ３３の制御を開始する。なお、このような移動が広域な場合に、広域監視ネットワークシステム３４は、同様に構成された複数のシステムが相互に連携して動作する構成としてもよい。例えば、自動運転システム３０は、介護施設１０、道路１０２、コミュニティ施設１００の各々を監視する広域監視ネットワークシステム３４が設けられ、各広域監視ネットワークシステム３４が相互に各種の情報（サポートロボットＲの位置情報、障害物情報７２や走行ルート７１など）を転送する構成でもよい。

図１３は、道路１０２の交差点付近に設置された自動運転システム３０の構成の一例を示している。図１３に示すように、エリア９２のエリア監視コンピュータ３３は、道路１０２の交差点などに設定された域内４１（図２参照）の障害物を監視するための複数の監視装置３１が接続されている。ロボットカーＣは、監視装置３１を通じてエリア監視コンピュータ３３との通信を行う。ロボットカーＣと監視装置３１との通信は、例えば、ＩＴＳ（Intelligent Transport Systems）と呼ばれる道路交通システムの分野に用いられる狭域無線通信（ＤＳＲＣ：dedicated short range communication）や光ビーコンの他に、モバイル通信に用いられる３Ｇ、４Ｇなどの様々な通信方式を用いることができ、特に限定されない。監視装置３１の各々は、域内４１の障害物（通行人や車からの落下物など）をリアルタイムに検出し、障害物情報７２としてエリア監視コンピュータ３３に転送する。エリア監視コンピュータ３３は、監視装置３１が転送する障害物情報７２と走行ルート７１とに基づいて障害物回避ルート７４を演算しロボットカーＣに通知する。

ロボットカーＣは、エリア監視コンピュータ３３からの障害物回避ルート７４に従って走行ルート７１を変更する。ロボットカーＣは、例えば、障害物回避ルート７４に基づいて曲がる交差点や走行する車線を変更する。ロボットカーＣは、障害物回避ルート７４に基づいて走行ルート７１を変更しながら目的地まで自動運転を実行する。また、ロボットカーＣは、車体の周辺の障害物を検出するための障害物センサ１０３が１又は複数個設けられている。ロボットカーＣは、エリア監視コンピュータ３３からの障害物回避ルート７４に加えて、障害物センサ１０３により検出した車体の周辺に存在する障害物の情報に基づいて道路１０２上の障害物を回避して自動運転を実行する。このようにして、自動運転システム３０は、屋外でのロボットカーＣを用いた自動運転を制御する。

また、自動運転システム３０は、目的地であるコミュニティ施設１００においてロボットカーＣを自動で駐車させる制御を行う。自動運転システム３０は、コミュニティ施設１００の敷地内の駐車場（図示略）あるいはコミュニティ施設１００の周辺の駐車場に監視装置３１が設置されている。自動運転システム３０は、ロボットカーＣがコミュニティ施設１００に近い場所の道路１０２に設定されたエリア９２まで移動してくると、予め駐車スペースが空いている駐車場を検索する。例えば、監視するエリア内に駐車場を含むエリア監視コンピュータ３３は、監視装置３１の画像処理により駐車スペースの空き状況を検出し、ロボットカーＣが走行中のエリア監視コンピュータ３３に転送する。あるいは、エリア監視コンピュータ３３は、駐車場の管理システムから駐車スペースの空き情報を取得してもよい。コミュニティ施設１００に設けられたエリア監視コンピュータ３３は、例えば、ロボットカーＣがコミュニティ施設１００のエントランスに到着すると、サポートロボットＲ及び要介護者Ｈの降車を補助する制御を行う。また、エリア監視コンピュータ３３は、降車が完了すると無人のロボットカーＣを制御し、駐車スペースが空いている駐車場に向けてロボットカーＣを移動させる。駐車場を監視するエリア監視コンピュータ３３は、ロボットカーＣが到着すると、監視装置３１によって駐車場内の他の車や通行人などの障害物を検出及び回避しながらロボットカーＣを空いている駐車スペースに駐車させる。このようにして自動運転システム３０は、ロボットカーＣを自動で駐車させることが可能となっている。なお、自動運転システム３０によるコミュニティ施設１００内のサポートロボットＲの制御は、出発地の介護施設１０での制御と同様であるため、説明を省略する。また、自動運転システム３０は、要介護者Ｈがコミュニティ施設１００から帰る際に、要介護者Ｈのリモコン操作等に応じて駐車されているロボットカーＣをコミュニティ施設１００のエントランスまで移動させる制御を実施してもよい。また、自動運転システム３０は、介護施設１０でのロボットカーＣの駐車やエントランスまでの移動の制御を、コミュニティ施設１００と同様に、実施してもよい。

以上、詳細に説明した本実施形態によれば以下の効果を奏する。
＜効果１＞本実施形態の自動運転システム３０は、要介護者Ｈを保持した状態で介護施設１０内を自動運転するサポートロボットＲを制御する。自動運転システム３０は、介護施設１０の居室２１内などに設定された複数の域内４１の各々に対応した監視装置３１が設けられ、各監視装置３１が域内４１の障害物４３を検出する。自動運転システム３０のエリア監視コンピュータ３３は、複数の域内４１が設定された１つのエリアに対応して設けられ、複数の監視装置３１の各々が検出した障害物４３の位置などの障害物情報７２を取得するとともに、広域監視ネットワークシステム３４により統括的に制御される。エリア監視コンピュータ３３は、障害物情報７２からサポートロボットＲが障害物４３を回避するための障害物回避ルート７４を演算しエリア内を走行するサポートロボットＲに転送する。サポートロボットＲは、障害物回避ルート７４に従って走行ルート７１を変更しながら障害物４３を回避した自動運転を実行する。

このような構成では、サポートロボットＲの操作が困難な要介護者Ｈであっても、サポートロボットＲが自動運転で目的地まで移動するため、介護者等の補助を受けずに所望の目的地まで移動することが可能となる。また、走行ルート７１の経路上に障害物４３があった場合に、障害物４３を回避するためのルートを要介護者Ｈ自らが考えてサポートロボットＲを操作する必要がない。また、要介護者Ｈが出発地点では確認できないような範囲の障害物４３、例えば図１に示すような３Ｆの渡り廊下１３にある障害物４３によって通行できない状況が発生した場合にもサポートロボットＲが障害物回避ルート７４に従って自動で判断して障害物４３を回避した走行ルート７１を移動する。従って、要介護者Ｈは、障害物４３を回避するために来た経路を戻って迂回する、あるいは介護者などの補助を受けて障害物４３を回避する必要がない。これにより、要介護者Ｈは、日常生活での移動を介護者等の補助を受けずに、サポートロボットＲにより自由に移動することが可能となる。

また、サポートロボットＲは、外部の装置であるエリア監視コンピュータ３３からの障害物回避ルート７４に基づいて障害物４３を回避することが可能となるため、サポートロボットＲ自体に障害物４３を検知するための装置（障害物センサなど）を備えない構成とすることが可能となる。また、エリア監視コンピュータ３３において障害物回避ルート７４を演算するため、サポートロボットＲは、障害物回避ルート７４を演算するための複雑な処理を実行する必要がない。その結果、サポートロボットＲの構造や機能の簡易化が可能となり、サポートロボットＲの製造コストの削減を図ることが可能となる。

また、介護施設１０では、複数のサポートロボットＲが同時に移動することが想定される。この場合に、複数のサポートロボットＲは、広域監視ネットワークシステム３４、エリア監視コンピュータ３３及び監視装置３１を共通のシステムとして利用することが可能となる。従って、本実施形態の自動運転システム３０では、複数のサポートロボットＲを制御するシステムを共通のシステムとすることによっても自動運転システム３０全体の製造コストの低減を図ることが可能となる。

＜効果２＞監視装置３１は、域内４１をリアルタイムに撮影した撮影データに対して画像処理を実行して障害物４３を検出し、検出した障害物４３の位置、移動速度、移動方向、移動する加速度及びサイズのうち少なくとも一つの情報を演算し、演算結果を障害物情報７２としてエリア監視コンピュータ３３に転送する。このような構成では、障害物情報７２として演算すべき情報を、監視装置３１が設置される場所で検出が予想される障害物４３の特性に応じて監視装置３１に対して設定できる。また、エリア監視コンピュータ３３は、複数のエリア８１〜９０（図１１参照）を跨がって移動する場合に、サポートロボットＲが走行する予定の走行ルート７１に応じたエリアの障害物情報７２から障害物回避ルート７４を演算しサポートロボットＲに転送する。これにより、自動運転システム３０は、走行ルート７１に応じた適切な障害物回避ルート７４をサポートロボットＲに指示することが可能となる。

＜効果３＞図１１に示す場合において、サポートロボットＲが走行中のエリア８１のエリア監視コンピュータ３３は、自身が監視するエリア８１及び隣接するエリア８２〜８４の障害物情報７２と、サポートロボットＲの目的地までの走行ルート７１とに基づいて、障害物回避ルート７４を演算する。この隣接するエリアの設定範囲は、走行ルート７１、迂回ルートが合流するエリアの位置やサポートロボットＲ（要介護者Ｈ）の移動速度などに応じて設定される。これにより、エリア８１のエリア監視コンピュータ３３は、サポートロボットＲの通過が予想されるエリア８２〜８４の障害物４３を予め検出し、その検出した障害物４３を回避する障害物回避ルート７４を演算することが可能となる。

＜効果４＞エリア監視コンピュータ３３は、例えば障害物情報７２（障害物４３の位置など）を走行ルート７１にマッピングした障害物回避ルート７４をサポートロボットＲに転送する。サポートロボットＲは、エリア監視コンピュータ３３から受信した障害物回避ルート７４に基づいた走行ルート７１を操作パネル５７に表示する。これにより、要介護者Ｈは、操作パネル５７の表示により障害物４３の正確な位置などを予め認識し適切な対応をとることが可能となる。

＜効果５＞エリア監視コンピュータ３３は、監視装置３１の他に、エレベータ１５，１６がネットワークを通じて制御可能に接続されている（図２及び図３参照）。例えば、エリア８２のエリア監視コンピュータ３３は、エレベータ１５の制御装置とネットワークを通じて接続されており、サポートロボットＲの移動に合わせてエレベータ１５を制御する。このような構成では、要介護者Ｈは、走行ルート７１の経路上に設けられたエレベータ１５，１６などの搬送装置を操作することなく移動することが可能となる。

＜効果６＞広域監視ネットワークシステム３４は、サポートロボットＲがエリア８１を通過したか否かを判定し（図１０のＳ３７）、次のエリア８２のエリア監視コンピュータ３３を制御してサポートロボットＲの補足などの処理を開始する（Ｓ３９）。また、広域監視ネットワークシステム３４は、障害物情報７２を取得する隣接するエリアを、走行中のエリア８２に応じてエリア８２〜８９からエリア８７〜８９，エリア８４に変更する。即ち、広域監視ネットワークシステム３４は、サポートロボットＲが走行中のエリアに応じたエリア監視コンピュータ３３を制御する。これにより、自動運転システム３０は、サポートロボットＲが走行するエリアに応じたエリア監視コンピュータ３３のみに障害物情報７２などの処理を実行させることによってシステム全体の処理負荷の軽減を図ることが可能となる。

＜効果７＞本実施形態のサポートロボットＲは、エリア監視コンピュータ３３が障害物情報７２に基づいて演算した障害物回避ルート７４に従って障害物４３を回避した自動運転を実行することによって、要介護者Ｈを安全かつ適切に目的地まで移動させることが可能となる。

＜効果８＞サポートロボットＲは、Ｕ字状の保持部５５により要介護者Ｈの胴部を前方と左右両方向との３方向から保持することで、要介護者Ｈをより安全に保持した状態で自動運転が可能となっている。

＜効果９＞目的地のプリセットの処理において、健常者Ｈ２は、目的地に到着すると、操作パネル５７の表示により自身が移動した走行ルート７１を確認し設定ボタンを操作する（図６のＳ１５）。サポートロボットＲの制御部５０は、出発地及び目的地を走行ルート７１に関連付けて記憶する。また、要介護者Ｈを保持した状態での移動において、サポートロボットＲは、要介護者Ｈが操作パネル５７で選択した目的地の走行ルート７１と障害物回避ルート７４とに基づいて自動運転を実行する。このような構成では、健常者Ｈ２が要介護者Ｈの安全などを考慮した走行ルート７１を予め設定することができる。また、サポートロボットＲは、健常者Ｈ２が設定した走行ルート７１に基づいて移動しつつ、障害物４３を回避した自動運転を実行することで要介護者Ｈを安全に目的地まで移動させることが可能となる。

＜効果１０＞ロボットカーＣは、車体の周辺の障害物を検出するための障害物センサ１０３が設けられている（図１３参照）。ロボットカーＣは、エリア監視コンピュータ３３からの障害物回避ルート７４に加えて、障害物センサ１０３により検出した車体の周辺に存在する障害物の情報に基づいて道路１０２上の障害物を回避して自動運転を実行する。これにより、ロボットカーＣは、要介護者Ｈを安全に目的地まで移動させることが可能となる。

ここで、サポートロボットＲ及びロボットカーＣは、自動走行機の一例である。エレベータ１５，１６は、搬送装置の一例である。障害物回避ルート７４は、障害物情報及び障害物情報に基づいて演算される障害物回避ルートの一例である。サポートロボットＲを操作する健常者Ｈ２は、操作者の一例である。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内での種々の改良、変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態において、エリア監視コンピュータ３３は、障害物回避ルート７４を演算せずに、障害物情報７２をサポートロボットＲに転送してもよい。この場合、サポートロボットＲは、転送される障害物情報７２に基づいて障害物回避ルート７４を演算することが好ましい。
また、監視装置３１は、サポートロボットＲを補足する専用のカメラを搭載する必要はなく、防犯カメラ等の他の用途のカメラを兼用する構成でもよい。

また、サポートロボットＲ及びロボットカーＣは、自動運転システム３０からの制御を受けずに、当該サポートロボットＲ及びロボットカーＣが備える障害物センサ１０３などが検出する情報に基づいて走行ルート７１を自動運転する構成としてもよい。
また、自動運転システム３０は、複数のサポートロボットＲ及びロボットカーＣを制御する構成でもよい。

また、本願における要介護者Ｈは、歩行機能に恒久的な障害のある者に限定されず、例えば、リハビリによって回復する一時的に歩行機能が低下した者も含む。例えば、自動運転システム３０は、要介護者Ｈの目的地までの移動に限らず、要介護者Ｈのリハビリのための運動を補助するサポートロボットＲの自動運転を制御してもよい。
また、本願における自動走行機は、サポートロボットＲやロボットカーＣに限定されず、例えば製造工場内で部品を補給する作業用ロボットでもよい。この場合、自動運転システム３０は、例えば製造工場内の作業用ロボットを制御し障害物を回避させて自動運転させてもよい。
また、本願における搬送装置は、エレベータ１５，１６に限定されず、サポートロボットＲやロボットカーＣなどを搬送可能な他の搬送装置でもよい。

次に、上記実施形態の内容から導き出される技術的思想について記載する。
（イ）要介護者を保持した状態で走行するサポートロボットであって、
前記要介護者を保持する保持部と、
前記保持部により前記要介護者を保持した状態の当該サポートロボットを移動させる駆動輪と、
前記要介護者に対して目的地を選択可能に表示する操作パネルと、
前記操作パネルにより前記要介護者が選択した目的地に関連付けられた走行ルートに基づいて前記駆動輪を駆動制御して目的地まで自動運転させる制御部と、
を備えることを特徴とするサポートロボット。

このような構成では、サポートロボットの操作が困難な要介護者であっても、サポートロボットが自動運転で目的地まで移動するため、介護者等の補助を受けずに所望の目的地まで移動することが可能となる。

１０ 介護施設、２１ 居室、３１ 監視装置、３３ エリア監視コンピュータ、３４ 広域監視ネットワークシステム、４１ 域内、４３ 障害物、７２ 障害物情報、７４ 障害物回避ルート、Ｈ 要介護者、Ｒ サポートロボット。

Claims (14)

1. エリア内に設定された複数の域内の各々に設けられ、当該域内における障害物を監視する監視装置と、
   複数の前記エリアの各々に対応して設けられ、複数の前記監視装置の各々が検出した前記障害物に係る障害物情報を取得する複数のエリア監視コンピュータと、
   走行ルートに応じて複数の前記エリアを走行し、前記障害物情報に基づいて前記障害物を回避して自動運転する自動走行機と、
   前記自動走行機の走行ルートに対応した複数の前記エリア監視コンピュータを統括制御する広域監視ネットワークシステムと、
   を備えることを特徴とする自動運転システム。
2. 前記監視装置は、前記域内をリアルタイムに撮影した撮影データから前記域内の前記障害物を検出し、前記障害物の位置、移動速度、移動方向、移動する加速度及びサイズのうち少なくとも一つの情報を表す値を演算し、演算結果を前記障害物情報として前記エリア監視コンピュータに転送し、
   前記エリア監視コンピュータは、前記自動走行機が走行する前記エリアに応じた前記障害物情報を当該自動走行機に向けて転送することを特徴とする請求項１に記載の自動運転システム。
3. エリア内に設定された複数の域内の各々に設けられ、当該域内における障害物を監視する監視装置と、
   前記エリアに対応して設けられ、複数の前記監視装置の各々が検出した前記障害物に係る障害物情報を取得するエリア監視コンピュータと、
   複数の前記エリア監視コンピュータを統括制御する広域監視ネットワークシステムと、
   前記エリアを走行し、前記障害物情報に基づいて前記障害物を回避して自動運転する自動走行機と、
   を備え、
   前記エリア監視コンピュータは、当該エリア監視コンピュータが取得した前記障害物情報及び隣接する前記エリアのエリア監視コンピュータが取得した前記障害物情報と、前記自動走行機の目的地までの走行ルートとに基づいて、障害物回避ルートを演算し、前記自動走行機に向けて前記障害物回避ルートを転送することを特徴とする自動運転システム。
4. 前記エリア監視コンピュータは、前記走行ルートに前記障害物情報をマッピングして前記自動走行機に向けて転送することを特徴とする請求項３に記載の自動運転システム。
5. エリア内に設定された複数の域内の各々に設けられ、当該域内における障害物を監視する監視装置と、
   前記エリアに対応して設けられ、複数の前記監視装置の各々が検出した前記障害物に係る障害物情報を取得するエリア監視コンピュータと、
   複数の前記エリア監視コンピュータを統括制御する広域監視ネットワークシステムと、
   前記エリアを走行し、前記障害物情報に基づいて前記障害物を回避して自動運転する自動走行機と、
   を備え、
   前記自動走行機を搬送可能な搬送装置を備え、
   前記エリア監視コンピュータは、前記監視装置が監視する前記自動走行機の走行状態に応じて前記搬送装置を駆動し前記自動走行機を搬送することを特徴とする自動運転システム。
6. エリア内に設定された複数の域内の各々に設けられ、当該域内における障害物を監視する監視装置と、
   前記エリアに対応して設けられ、複数の前記監視装置の各々が検出した前記障害物に係る障害物情報を取得するエリア監視コンピュータと、
   複数の前記エリア監視コンピュータを統括制御する広域監視ネットワークシステムと、
   前記エリアを走行し、前記障害物情報に基づいて前記障害物を回避して自動運転する自動走行機と、
   を備え、
   前記広域監視ネットワークシステムは、前記自動走行機の目的地までの走行ルートに応じて前記自動走行機が通過する前記エリアを予め選択し、選択された前記エリアに対応する前記エリア監視コンピュータのうち、前記自動走行機が走行中の前記エリアに応じた前記エリア監視コンピュータを制御することを特徴とする自動運転システム。
7. 自動運転システムの制御に基づいて自動運転する自動走行機であって、
   前記自動運転システムは、エリア内に設定された複数の域内の各々に設けられた監視装置が当該域内における障害物を監視し、複数の前記監視装置の各々が検出した前記障害物に係る障害物情報を、複数の前記エリアの各々に対応して設けられた複数のエリア監視コンピュータが取得し、複数の前記エリア監視コンピュータが広域監視ネットワークシステムにより統括制御されるものであり、
   前記自動走行機が、
   走行ルートに応じて複数の前記エリアを走行し、前記自動運転システムの前記障害物情報に基づいて前記障害物を回避して自動運転し、
   前記広域監視ネットワークシステムが、
   前記自動走行機の走行ルートに対応した複数の前記エリア監視コンピュータを統括制御することを特徴とする自動走行機。
8. 要介護者を保持する保持部を備え、前記保持部により前記要介護者を保持した状態で走行するサポートロボットを備えることを特徴とする請求項７に記載の自動走行機。
9. 自動運転システムの制御に基づいて自動運転する自動走行機であって、
   前記自動運転システムは、エリア内に設定された複数の域内の各々に設けられた監視装置が当該域内における障害物を監視し、前記監視装置が検出した前記障害物に係る障害物情報をエリア監視コンピュータが取得し、複数の前記エリア監視コンピュータが広域監視ネットワークシステムにより統括制御されるものであり、
   前記自動運転システムの前記障害物情報に基づいて前記障害物を回避して自動運転し、
   要介護者を保持する保持部を備え、前記保持部により前記要介護者を保持した状態で走行するサポートロボットを備え、
   前記サポートロボットは、
   前記障害物情報が転送されない状態において、予め操作者が操作して走行した出発地から目的地までのルートを走行ルートとして前記目的地に関連付けて記憶し、
   前記障害物情報が転送される状態において、前記要介護者が選択した前記目的地に関連付けた前記走行ルートと前記障害物情報とに基づいて、前記要介護者を保持した状態で自動運転することを特徴とする自動走行機。
10. 自動運転システムの制御に基づいて自動運転する自動走行機であって、
    前記自動運転システムは、エリア内に設定された複数の域内の各々に設けられた監視装置が当該域内における障害物を監視し、前記監視装置が検出した前記障害物に係る障害物情報をエリア監視コンピュータが取得し、複数の前記エリア監視コンピュータが広域監視ネットワークシステムにより統括制御されるものであり、
    前記自動運転システムの前記障害物情報に基づいて前記障害物を回避して自動運転し、
    要介護者を保持する保持部を備え、前記保持部により前記要介護者を保持した状態で走行するサポートロボットを備え、
    前記要介護者を保持した状態の前記サポートロボットが搭載可能なロボットカーを備え、
    前記ロボットカーは、当該ロボットカーの周辺の前記障害物を検出する障害物センサを備え、前記サポートロボット及び前記要介護者を搭載した状態で前記障害物情報と前記障害物センサが検出した情報とに基づいて、前記障害物を回避して自動運転することを特徴とする自動走行機。
11. エリア内に設定された複数の域内の各々に設けられ、当該域内における障害物を監視する監視装置と、
    前記エリアに対応して設けられ、複数の前記監視装置の各々が検出した前記障害物に係る障害物情報を取得するエリア監視コンピュータと、
    複数の前記エリア監視コンピュータを統括制御する広域監視ネットワークシステムと、
    前記エリアを走行し、前記障害物情報に基づいて前記障害物を回避して自動運転する自動走行機と、
    を備え、
    前記広域監視ネットワークシステムは、前記エリア監視コンピュータが取得した前記障害物情報及び隣接する前記エリアのエリア監視コンピュータが取得した前記障害物情報と、前記自動走行機の目的地までの走行ルートとに基づいて、障害物回避ルートを演算し、前記自動走行機に向けて前記障害物回避ルートを転送することを特徴とする自動運転システム。
12. エリア内に設定された複数の域内の各々に設けられ、当該域内における障害物を監視する監視装置と、
    前記エリアに対応して設けられ、複数の前記監視装置の各々が検出した前記障害物に係る障害物情報を取得するエリア監視コンピュータと、
    複数の前記エリア監視コンピュータを統括制御する広域監視ネットワークシステムと、
    前記エリアを走行し、前記障害物情報に基づいて前記障害物を回避して自動運転する自動走行機と、
    を備え、
    前記広域監視ネットワークシステムは、前記自動走行機の目的地までの走行ルートに応じて前記自動走行機が通過する前記エリアを予め選択し、選択された前記エリアに対応する前記エリア監視コンピュータのうち、前記自動走行機が走行中の前記エリアと隣接するエリアに応じた前記エリア監視コンピュータを制御することを特徴とする自動運転システム。
13. エリア内に設定された複数の域内の各々に設けられ、当該域内における障害物を監視する監視装置と、
    前記エリアに対応して設けられ、複数の前記監視装置の各々が検出した前記障害物に係る障害物情報を取得するエリア監視コンピュータと、
    複数の前記エリア監視コンピュータを統括制御する広域監視ネットワークシステムと、
    前記エリアを走行し、前記障害物情報に基づいて前記障害物を回避して自動運転する自動走行機と、
    を備え、
    前記エリア監視コンピュータは、前記エリアとして、介護施設の居住棟に設けられた要介護者が居住する居室と、食堂、通路、ホールと、渡り廊下の少なくとも１つに対応して設けられていることを特徴とする介護施設用自動運転システム。
14. 前記エリア監視コンピュータまたは前記広域監視ネットワークシステムは、前記居住棟に設けられたエレベータと、自動ドアと、照明の少なくとも１つを制御することを特徴とする請求項１３に記載の介護施設用自動運転システム。

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