JP2005216022A - Autonomous run robot cleaner - Google Patents

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JP2005216022A
JP2005216022A JP2004022411A JP2004022411A JP2005216022A JP 2005216022 A JP2005216022 A JP 2005216022A JP 2004022411 A JP2004022411 A JP 2004022411A JP 2004022411 A JP2004022411 A JP 2004022411A JP 2005216022 A JP2005216022 A JP 2005216022A
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JP2004022411A
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Takao Tani
太加雄 谷
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Funai Electric Co Ltd
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Funai Electric Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an autonomous run robot cleaner that is capable of detecting an obstacle present in a dead area in front of the cleaner body, thereby preventing it from colliding with and running on to the obstacle. <P>SOLUTION: The robot cleaner 1 comprises front sensors 12a-12c for detecting an obstacle in front, and a left level difference sensor 13, and a right level difference sensor 14 for detecting an obstacle in the left and in the right respectively. The detection regions R4 and R5 of the left level difference sensor 13 and the right level difference sensor 14 respectively are in the position lower than the detection areas R1-R3 of the front sensors 12a-12c. Prior to starting the cleaning action, the robot cleaner is made to make a 360-degree turn at its original position, and it is checked whether there is an obstacle in the dead area of the front sensors 12a-12c by the left level difference sensor 13 and the right level difference sensor 14. If there is an obstacle such as a book 51 in the dead area of the front sensors 12a-12c, it is detected by the left level difference sensor 13 and the right level difference sensor 14, and the robot cleaner starts a cleaning action, avoiding the obstacle such as a book 51. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、自律走行しながら部屋の掃除を行う自律走行ロボットクリーナーに関するものである。   The present invention relates to an autonomous traveling robot cleaner that cleans a room while traveling autonomously.

従来から、自律走行ロボットクリーナーにおいて、障害物センサにて本体の近傍に壁を検出すると、本体を移動させてゴミ吸込口を壁に接近させることにより、壁の近傍の床面を掃除するようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, in an autonomous mobile robot cleaner, when a wall is detected in the vicinity of the main body by an obstacle sensor, the floor near the wall is cleaned by moving the main body and bringing the dust suction port closer to the wall. Is known (for example, see Patent Document 1).

また、測距センサが前方の障害物を検出すると、所定角度だけ方向転換して後退し、その後、逆方向に所定角度だけ方向転換して再び測距センサが前方の障害物を検出するまで前進する動作を繰り返す自律走行ロボットクリーナーも知られている(例えば、特許文献2参照)。   When the distance measuring sensor detects an obstacle ahead, it turns around by a predetermined angle and then moves backward. Then, it changes direction by a predetermined angle in the opposite direction and moves forward again until the distance measuring sensor detects an obstacle ahead. An autonomous traveling robot cleaner that repeats the operation is also known (for example, see Patent Document 2).

また、超音波式距離センサを床面に対して上下方向に移動可能に配置し、超音波の壁面からの反射波と床面からの反射波とが干渉する場合に、超音波式距離センサの高さ位置を上下に移動させて反射波が干渉しないようにする自律走行ロボットクリーナーも知られている(例えば、特許文献3参照)。
特開2003−79550号公報 特開2002−321179号公報 特開平5−143155号公報
In addition, when the ultrasonic distance sensor is arranged so as to be movable in the vertical direction with respect to the floor surface, when the reflected wave from the ultrasonic wall surface and the reflected wave from the floor surface interfere, An autonomous traveling robot cleaner that moves the height position up and down so that reflected waves do not interfere is also known (see, for example, Patent Document 3).
JP 2003-79550 A JP 2002-321179 A JP-A-5-143155

ところで、光学式のセンサは、一般に、全方位からの光を受光することは不可能であり、限られた受光領域(視野角)内からの光のみを受光でき、受光領域内に存在する物体のみを検出できるようになっている。すなわち、光学式のセンサは、受光領域外に存在する物体は検出できず、受光領域外が死角となってしまう。このことは、超音波式のセンサでも同様である。   By the way, in general, an optical sensor cannot receive light from all directions, can only receive light from a limited light receiving area (viewing angle), and exists in the light receiving area. Only can be detected. In other words, the optical sensor cannot detect an object existing outside the light receiving area, and a blind spot is formed outside the light receiving area. This also applies to ultrasonic sensors.

つまり、自律走行ロボットクリーナーに障害物検出用のセンサを取付けた場合、機器本体直近のセンサ取付箇所周辺が死角となってしまう。ロボットクリーナーは、走行中においては、遠方から次第に障害物に近づいてゆくため、障害物に近づいてゆく段階で障害物を検出可能領域(光学式のセンサでは受光領域)内に捉えて検出することができる。一方、走行開始時においては、センサの死角に既に障害物が存在していると、その障害物は検出されない。従って、走行開始時にセンサの死角に例えば本などの障害物が置かれていると、走行開始後にその障害物に衝突したり乗り上げてしまい、走行不能に陥る虞がある。   That is, when an obstacle detection sensor is attached to the autonomous mobile robot cleaner, the vicinity of the sensor attachment location immediately adjacent to the device main body becomes a blind spot. Since the robot cleaner gradually approaches the obstacle from a distance while traveling, the obstacle should be detected and detected in the detectable area (light receiving area for the optical sensor) when approaching the obstacle. Can do. On the other hand, at the start of traveling, if an obstacle already exists in the blind spot of the sensor, the obstacle is not detected. Therefore, if an obstacle such as a book is placed in the blind spot of the sensor at the start of traveling, the vehicle may collide with or climb on the obstacle after the start of traveling, and the vehicle may become unable to travel.

しかしながら、上記特許文献1乃至特許文献3に示されたロボットクリーナーにおいては、何れも、障害物センサの死角に対する対策が講じられておらず、上記の課題を解決することはできない。   However, none of the robot cleaners disclosed in Patent Document 1 to Patent Document 3 take measures against the blind spot of the obstacle sensor, and cannot solve the above-described problems.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、機器本体前方の死角となる領域内に存在する障害物を検出可能とし、障害物への衝突や乗り上げを未然に防止できる自律走行ロボットクリーナーを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and enables autonomous traveling that can detect an obstacle existing in a blind area in front of the device main body and prevent a collision and a ride on the obstacle in advance. The aim is to provide a robot cleaner.

目的を達成するために請求項1の発明は、機器本体周囲の障害物を検出する障害物検出手段と、機器本体の正面が向いている方向を検出する方向検出手段と、機器本体を走行、旋回させる走行手段と、機器本体の走行する領域を掃除する掃除手段と、前記障害物検出手段及び前記方向検出手段の出力を基に前記走行手段及び前記掃除手段を制御して、機器本体を走行させつつ機器本体の走行する領域を掃除させる掃除動作を実行する制御手段とを備えた自律走行ロボットクリーナーにおいて、前記障害物検出手段は、機器本体の前方の障害物を検出する前方センサと、機器本体の左側方の障害物を検出する左側方センサと、機器本体の右側方の障害物を検出する右側方センサとを有し、前記前方センサ、左側方センサ、及び右側方センサは、各々、一列に配列された多数の受光素子からの出力を基に障害物までの距離を測定する光学式ラインセンサであり、前記前方センサは、機器本体の前方を斜め下向きに監視し、該前方センサの障害物検出領域は、鉛直方向に薄く水平方向に広がりを持って機器本体前方の床面に達するように設定されており、前記左側方センサ及び右側方センサは、各々、機器本体の僅かに前方の左側方及び右側方を斜め下向きに監視し、該左側方センサ及び右側方センサの障害物検出領域は、各々、前記前方センサの検出領域よりも低い位置にあり、水平方向に薄く鉛直方向に広がりを持って機器本体左側方及び機器本体右側方の床面に達するように設定されており、前記制御手段は、掃除動作開始前に機器本体をその位置で1回転させて、そのときに前記方向検出手段及び前記左側方センサ及び右側方センサから得られる出力を基に、前記前方センサの死角となる領域に障害物が存在するか否かを判断し、前記死角となる領域に障害物が存在している場合に、その障害物を回避するように機器本体を走行させて掃除動作を開始するものである。   In order to achieve the object, the invention of claim 1 includes obstacle detecting means for detecting obstacles around the apparatus main body, direction detecting means for detecting the direction in which the front of the apparatus main body is facing, running through the apparatus main body, A traveling means for turning, a cleaning means for cleaning a traveling region of the apparatus main body, and the traveling means and the cleaning means are controlled based on outputs of the obstacle detecting means and the direction detecting means to travel the apparatus main body. In the autonomous traveling robot cleaner, the obstacle detecting means includes a front sensor for detecting an obstacle in front of the device main body, and a control device for performing a cleaning operation for cleaning a region where the device main body travels. A left side sensor that detects an obstacle on the left side of the main body, and a right side sensor that detects an obstacle on the right side of the device main body, the front sensor, the left side sensor, and the right side sensor are: An optical line sensor that measures the distance to an obstacle based on outputs from a large number of light receiving elements arranged in a row, and the front sensor monitors the front of the device body obliquely downward, The obstacle detection area of the sensor is set so as to reach the floor surface in front of the device body with a thin and horizontal spread in the vertical direction, and each of the left side sensor and the right side sensor is a little of the device body. The left side and the right side of the front are monitored obliquely downward, and the obstacle detection areas of the left side sensor and the right side sensor are respectively lower than the detection area of the front sensor, and are thin and vertically in the horizontal direction. It is set so as to reach the floor on the left side of the device body and the right side of the device body with a spread in the direction, and the control means rotates the device body once at that position before starting the cleaning operation. To the above Based on the output obtained from the direction detection means and the left side sensor and the right side sensor, it is determined whether there is an obstacle in the area serving as the blind spot of the front sensor, and the obstacle is present in the area serving as the blind spot. If it exists, the device main body travels so as to avoid the obstacle and starts the cleaning operation.

請求項2の発明は、機器本体周囲の障害物を検出する障害物検出手段と、機器本体の正面が向いている方向を検出する方向検出手段と、機器本体を走行、旋回させる走行手段と、機器本体の走行する領域を掃除する掃除手段と、前記障害物検出手段及び前記方向検出手段の出力を基に前記走行手段及び前記掃除手段を制御して、機器本体を走行させつつ機器本体の走行する領域を掃除させる掃除動作を実行する制御手段とを備えた自律走行ロボットクリーナーにおいて、前記障害物検出手段は、機器本体の前方の障害物を検出する前方センサと、機器本体の側方の障害物を検出する側方センサとを有し、前記側方センサの検出領域の少なくとも一部は、前記前方センサの検出領域よりも低い位置にあり、前記制御手段は、機器本体をその位置で旋回させて、そのときに前記方向検出手段及び前記側方センサから得られる出力を基に、前記前方センサの死角となる領域に障害物が存在するか否かを判断するものである。   The invention of claim 2 is an obstacle detection means for detecting obstacles around the equipment body, a direction detection means for detecting the direction in which the front of the equipment body is facing, a traveling means for running and turning the equipment body, Cleaning means for cleaning a region where the apparatus main body travels, and traveling of the apparatus main body while the apparatus main body is traveling by controlling the traveling means and the cleaning means based on outputs of the obstacle detecting means and the direction detecting means. In the autonomous traveling robot cleaner comprising a control means for performing a cleaning operation for cleaning a region to be cleaned, the obstacle detection means includes a front sensor for detecting an obstacle in front of the device main body, and an obstacle on the side of the device main body. A side sensor for detecting an object, wherein at least a part of the detection area of the side sensor is at a position lower than the detection area of the front sensor, and the control means Swirled, based on the output obtained from said direction detecting means and the lateral sensor at that time, in which an obstacle in a region to be a blind spot of the front sensor determines whether there.

請求項3の発明は、請求項2に記載の自律走行ロボットクリーナーにおいて、前記制御手段は、掃除動作開始前に機器本体をその位置で1回転させて、前記前方センサの死角となる領域に障害物が存在するか否かを判断し、前記死角となる領域に障害物が存在している場合に、その障害物を回避するように機器本体を走行させて掃除動作を開始するものである。   According to a third aspect of the present invention, in the autonomous traveling robot cleaner according to the second aspect, the control means causes the device body to rotate once at the position before the cleaning operation is started, thereby obstructing a region that becomes a blind spot of the front sensor. It is determined whether or not an object is present, and when an obstacle is present in the blind spot area, the device body is moved so as to avoid the obstacle and a cleaning operation is started.

請求項1の発明によれば、掃除動作開始前に機器本体をその位置で1回転させることにより、側方センサの検出領域が前方センサの死角となる領域を走査することになり、側方センサにより掃除動作開始前の前方センサの死角となる領域に障害物が存在するか否かが判断される。そして、前方センサの死角となる領域に障害物が存在する場合は、その障害物を回避して掃除動作が開始される。従って、掃除動作開始時に前方センサの死角となる領域に例えば本等の背の低い障害物が存在している場合は、その障害物への衝突や乗り上げを未然に防止でき、また、例えば下りの階段等の障害物が存在している場合は、その階段等から転落する事故を未然に防止できる。さらに、機器本体をその位置で1回転させるため、機器本体の全周囲の障害物を検出でき、掃除動作開始時に前方の障害物を回避する際に、機器本体側方や後方の障害物へ衝突したり乗り上げることがなく、機器本体側方や後方の階段から転落することもない。しかも、機器本体側方の障害物を検出するための側方センサを用いて前方センサの死角となる領域の障害物を検出するので、死角領域検出用のセンサを別途設ける必要がなく、低コストである。   According to the first aspect of the present invention, the device body is rotated once at the position before the cleaning operation is started, thereby scanning the region where the detection region of the side sensor becomes the blind spot of the front sensor. Thus, it is determined whether or not there is an obstacle in the area that becomes the blind spot of the front sensor before the cleaning operation starts. And when an obstruction exists in the area | region used as a blind spot of a front sensor, the cleaning operation | movement is started avoiding the obstruction. Therefore, when a short obstacle such as a book exists in the area that becomes the blind spot of the front sensor at the start of the cleaning operation, it is possible to prevent the obstacle from colliding with and getting on the obstacle, When there are obstacles such as stairs, accidents that fall from the stairs can be prevented. Furthermore, since the device main body is rotated once at that position, obstacles around the device main body can be detected, and when the front obstacle is avoided at the start of the cleaning operation, it collides with the obstacle on the side of the device main body or on the rear. It doesn't fall or get on, and it doesn't fall down from the side of the equipment body or from the back stairs. Moreover, since the obstacle in the area that becomes the blind spot of the front sensor is detected by using the side sensor for detecting the obstacle on the side of the device body, it is not necessary to separately provide a sensor for detecting the blind spot area, and the cost is low. It is.

請求項2の発明によれば、機器本体をその位置で旋回させることにより、側方センサの検出領域が前方センサの死角となる領域を走査することになり、側方センサの出力を基に前方センサの死角となる領域に障害物が存在するか否かを判断できる。従って、前方センサの死角となる領域に例えば本等の背の低い障害物が存在している場合は、その障害物への衝突や乗り上げを未然に防止でき、また、例えば階段等の障害物が存在している場合は、その階段等から転落する事故を未然に防止できる。しかも、機器本体側方の障害物を検出するための側方センサを用いて前方センサの死角となる領域の障害物を検出するので、死角領域検出用のセンサを別途設ける必要がなく、低コストである。   According to the invention of claim 2, by turning the device main body at that position, the region where the detection area of the side sensor becomes the blind spot of the front sensor is scanned, and the front side is based on the output of the side sensor. It can be determined whether or not there is an obstacle in the sensor blind area. Therefore, when a short obstacle such as a book exists in the area that becomes the blind spot of the front sensor, it is possible to prevent the obstacle from colliding with or climbing on the obstacle, and for example, there is an obstacle such as a staircase. If it exists, accidents that fall from the stairs can be prevented. Moreover, since the obstacle in the area that becomes the blind spot of the front sensor is detected by using the side sensor for detecting the obstacle on the side of the device body, it is not necessary to separately provide a sensor for detecting the blind spot area, and the cost is low. It is.

請求項3の発明によれば、掃除動作開始時に前方センサの死角となる領域に例えば本等の背の低い障害物が存在している場合は、その障害物への衝突や乗り上げを未然に防止でき、また、例えば下りの階段等の障害物が存在している場合は、その階段等から転落する事故を未然に防止できる。さらに、機器本体をその位置で1回転させるため、機器本体の全周囲の障害物を検出でき、掃除動作開始時に前方の障害物を回避する際に、機器本体側方や後方の障害物へ衝突したり乗り上げることがなく、機器本体側方や後方の階段から転落することもない。   According to the invention of claim 3, when a short obstacle such as a book is present in the area that becomes the blind spot of the front sensor at the start of the cleaning operation, it is possible to prevent the obstacle from colliding with and getting on the obstacle. For example, when there is an obstacle such as a descending staircase, an accident that falls from the staircase can be prevented. Furthermore, since the device main body is rotated once at that position, obstacles around the device main body can be detected, and when the front obstacle is avoided at the start of the cleaning operation, it collides with the obstacle on the side of the device main body or on the rear. It doesn't fall or get on, and it doesn't fall down from the side of the equipment body or from the back stairs.

以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。まず、本実施形態による自律走行ロボットクリーナーの概略構成を図1(a)(b)及び図2に示す。自律走行ロボットクリーナー1は、部屋の床面を自律走行して床面を掃除する機器であり、機器本体2を走行させる左車輪3、右車輪4、前車輪5と、床面に落ちているゴミを収集するサブブラシ6、メインブラシ7、ローラ8、吸引ノズル9、ダストボックス10、吸引用ファン11とを備えている。また、自律走行ロボットクリーナー1は、機器本体2の周囲の障害物を検出する前方センサ12a,12b,12c、左段差センサ(左側方センサ)13、右段差センサ(右側方センサ)14、天井センサ15と、センサ用照明ランプ16とを備えている。前方センサ12a,12b,12c、左段差センサ13、右段差センサ14、天井センサ15により、障害物検出手段が構成されている。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. First, the schematic structure of the autonomous mobile robot cleaner according to the present embodiment is shown in FIGS. The autonomous traveling robot cleaner 1 is a device that autonomously travels on the floor surface of a room to clean the floor surface, and falls on the floor surface with the left wheel 3, the right wheel 4, and the front wheel 5 that cause the device body 2 to travel. A sub brush 6 for collecting dust, a main brush 7, a roller 8, a suction nozzle 9, a dust box 10, and a suction fan 11 are provided. The autonomous mobile robot cleaner 1 includes front sensors 12a, 12b, and 12c that detect obstacles around the device body 2, a left step sensor (left side sensor) 13, a right step sensor (right side sensor) 14, and a ceiling sensor. 15 and a sensor illumination lamp 16. The front sensors 12a, 12b, 12c, the left step sensor 13, the right step sensor 14, and the ceiling sensor 15 constitute an obstacle detection means.

左車輪3、及び右車輪4は、各々独立して正転・逆転駆動される駆動輪であり、前車輪5は、従動輪である。自律走行ロボットクリーナー1は、左車輪3と右車輪4が同じ回転速度で正転駆動されることにより正面(前方)方向(図中矢印A方向)に直進走行し、左車輪3と右車輪4の一方を正転駆動し、他方を逆転駆動することにより、その位置で時計回りの方向(図中矢印B方向)又は反時計回りの方向(図中矢印C方向)に旋回するようになっている。また、左車輪3と右車輪4が逆転駆動されることにより後退し、左車輪3と右車輪4が異なる回転速度で駆動されることにより右又は左にカーブして走行するようにもなっている。   The left wheel 3 and the right wheel 4 are drive wheels that are independently driven to rotate forward and reversely, and the front wheel 5 is a driven wheel. The autonomous traveling robot cleaner 1 travels straight in the front (forward) direction (the direction of arrow A in the figure) when the left wheel 3 and the right wheel 4 are driven forward at the same rotational speed, and the left wheel 3 and the right wheel 4. When one of the two is driven in the forward direction and the other is driven in the reverse direction, it turns in the clockwise direction (arrow B direction in the figure) or counterclockwise direction (arrow C direction in the figure) at that position. Yes. Further, the left wheel 3 and the right wheel 4 are reversely driven to drive backward, and the left wheel 3 and the right wheel 4 are driven at different rotational speeds so that the vehicle travels to the right or left. Yes.

サブブラシ6は、床面に落ちているゴミを掻き集めるものであり、機器本体2の前部に2つのものが配置されており、各々、図中矢印D1方向、D2方向に回転駆動されるようになっている。メインブラシ7は、床面に落ちているゴミを掻き上げるものであり、サブブラシ6の後方に配置されており、図中矢印E方向に回転駆動されるようになっている。ローラ8は、メインブラシ7により掻き上げられたゴミを吸引ノズル9の吸引口9a付近に搬送するものであり、メインブラシ7の回転に従動して図中矢印F方向に回転するようになっている。   The sub-brush 6 scrapes dust that has fallen on the floor surface. Two sub brushes 6 are arranged at the front part of the apparatus main body 2, and are rotated in the directions of arrows D1 and D2 in the drawing, respectively. It has become. The main brush 7 scrapes dust that has fallen on the floor surface, and is disposed behind the sub brush 6 and is driven to rotate in the direction of arrow E in the figure. The roller 8 conveys the dust scraped up by the main brush 7 to the vicinity of the suction port 9a of the suction nozzle 9, and rotates in the direction of arrow F in the figure following the rotation of the main brush 7. Yes.

吸引ノズル9は、メインブラシ7により掻き上げられたゴミ、及びローラ8により搬送されたゴミを吸引口9aから吸引してダストボックス10に排出するものである。吸引ノズル9の吸引口9aは、機器本体2の走行方向(図中矢印A方向)に垂直な方向に長くなっている。ダストボックス10は、吸引ノズル9から排出されるゴミを集めておくものである。   The suction nozzle 9 sucks dust scraped up by the main brush 7 and dust transported by the roller 8 from the suction port 9a and discharges it to the dust box 10. The suction port 9a of the suction nozzle 9 is elongated in a direction perpendicular to the traveling direction of the device main body 2 (the direction of arrow A in the figure). The dust box 10 collects dust discharged from the suction nozzle 9.

吸引用ファン11は、ダストボックス内10内の空気をフィルタを介して機器本体2の外部に排出するものである。ダストボックス内の空気が吸引用ファン11によって排出されることにより、ゴミが空気と共に吸引ノズル9の吸気口9aから吸入されてダストボックス10内に排出されるようになっている。自律走行ロボットクリーナー1は、走行しながらサブブラシ6でゴミを掻き集め、そのゴミを吸引ノズル9で吸引することにより、走行する領域を掃除する。   The suction fan 11 discharges the air in the dust box 10 to the outside of the device main body 2 through a filter. When the air in the dust box is discharged by the suction fan 11, the dust is sucked together with the air from the suction port 9 a of the suction nozzle 9 and discharged into the dust box 10. The autonomous traveling robot cleaner 1 cleans a traveling region by scraping and collecting dust with the sub brush 6 while traveling and sucking the dust with the suction nozzle 9.

前方センサ12a,12b,12cは、機器本体2の前方の段差、溝、下りの階段、壁、柱、床に置かれた本、テーブル、椅子、扇風機等の障害物を検出し、その障害物までの距離を測定するものであり、機器本体2の前方を斜め下向き(図中矢印G1,G2,G3の向き)に監視している。   The front sensors 12a, 12b, 12c detect obstacles such as steps, grooves, descending stairs, walls, pillars, books placed on the floor, tables, chairs, electric fans, etc. The front of the device body 2 is monitored obliquely downward (directions of arrows G1, G2, G3 in the figure).

左段差センサ13は、機器本体2の左側方の同様の障害物を検出し、その障害物までの距離を測定するものであり、機器本体2の僅かに前方の左側方を斜め下向き(図中矢印Hの向き)に監視している。右段差センサ14は、機器本体2の右側方の同様の障害物を検出し、その障害物までの距離を測定するものであり、機器本体2の僅かに前方の右側方を斜め下向き(図中矢印Iの向き)に監視している。   The left step sensor 13 detects a similar obstacle on the left side of the device body 2 and measures the distance to the obstacle. The left side sensor 13 is slightly downward on the left side (in the drawing). Monitoring in the direction of arrow H). The right step sensor 14 detects a similar obstacle on the right side of the device main body 2 and measures the distance to the obstacle, and the right side of the device main body 2 is slightly tilted downward (in the drawing). Monitoring in the direction of arrow I).

天井センサ15は、機器本体2の前上方にある障害物(テーブルやベッドの下を通り抜けできるか否か)を検出し、その障害物の高さと障害物までの距離を測定するものであり、機器本体2の前方を斜め上向き(図中矢印Jの向き)に監視している。センサ用照明ランプ16は、前方センサ12a,12b,12c、左段差センサ13、右段差センサ14、天井センサ15により障害物を確実に検出できるように、機器本体2の周囲を照明するものである。   The ceiling sensor 15 detects an obstacle (whether it can pass under the table or bed) in front of the device body 2 and measures the height of the obstacle and the distance to the obstacle. The front of the device body 2 is monitored obliquely upward (in the direction of arrow J in the figure). The sensor illumination lamp 16 illuminates the periphery of the device body 2 so that obstacles can be reliably detected by the front sensors 12a, 12b, 12c, the left step sensor 13, the right step sensor 14, and the ceiling sensor 15. .

また、自律走行ロボットクリーナー1は、吸引ノズル9により吸引されるゴミを検出する検出するゴミセンサ17と、床面が絨毯であるか否かを検出する絨毯センサ18と、操作部19と、LCD20と、LED21と、スピーカ22とを備えている。   The autonomous mobile robot cleaner 1 includes a dust sensor 17 that detects dust sucked by the suction nozzle 9, a carpet sensor 18 that detects whether the floor surface is a carpet, an operation unit 19, and an LCD 20. The LED 21 and the speaker 22 are provided.

ゴミセンサ17は、透過型の光学式センサであり、光を発する発光部17aと、発光部17aからの光を受光する受光部17bとを有している。発光部17a及び受光部17bは、吸引ノズル9の吸引口9a付近の両側部に配置されており、吸引ノズル9がゴミを吸引すると、ゴミは発光部17aと受光部17bとの間を通過するようになっている。ゴミセンサ17は、発光部17aから発せられて受光部17bにて受光される光が遮ることにより、吸引ノズル9により吸引されるゴミを検出する。   The dust sensor 17 is a transmissive optical sensor, and includes a light emitting unit 17a that emits light and a light receiving unit 17b that receives light from the light emitting unit 17a. The light emitting unit 17a and the light receiving unit 17b are arranged on both sides of the suction nozzle 9 near the suction port 9a. When the suction nozzle 9 sucks dust, the dust passes between the light emitting unit 17a and the light receiving unit 17b. It is like that. The dust sensor 17 detects dust sucked by the suction nozzle 9 by blocking light emitted from the light emitting portion 17a and received by the light receiving portion 17b.

絨毯センサ18は、透過型の光学式センサであり、光を発する発光部18aと、発光部18aからの光を受光する受光部18bとを有している。発光部18a及び受光部18bは、機器本体2の進行方向に垂直な方向に間隔を空けて、床面との間に僅かの隙間を有するように配置されており、機器本体2が絨毯の上を走行すると、絨毯の毛が発光部18aと受光部18bとの間を遮るようになっている。絨毯センサ18は、発光部18aから発せられて受光部18bにて受光される光が遮ることにより、床面が絨毯であることを検出する。   The carpet sensor 18 is a transmissive optical sensor, and includes a light emitting unit 18a that emits light and a light receiving unit 18b that receives light from the light emitting unit 18a. The light emitting unit 18a and the light receiving unit 18b are arranged so as to have a slight gap between the light emitting unit 18a and the light receiving unit 18b with respect to the floor surface with a space in the direction perpendicular to the traveling direction of the device main body 2. When the vehicle travels, the carpet hair blocks the light emitting portion 18a and the light receiving portion 18b. The carpet sensor 18 detects that the floor surface is a carpet by blocking light emitted from the light emitting unit 18a and received by the light receiving unit 18b.

操作部19は、自律走行ロボットクリーナー1による掃除動作を開始・停止させるために操作され、また、その他の各種設定を行うために操作されるものである。LCD20は、文字表示により、自律走行ロボットクリーナー1の動作状況や各種メッセージを報知するものである。LED21は、点灯、点滅、消灯することにより、自律走行ロボットクリーナー1の動作状況を報知するものである。スピーカ22は、音声出力により、自律走行ロボットクリーナー1の動作状況や各種メッセージを報知するものである。これら操作部19、LCD20、LED21、スピーカ22は、機器本体2の上部に配置されている。   The operation unit 19 is operated to start and stop the cleaning operation by the autonomous mobile robot cleaner 1 and is operated to perform other various settings. The LCD 20 notifies the operation status and various messages of the autonomous mobile robot cleaner 1 by displaying characters. The LED 21 notifies the operation status of the autonomous mobile robot cleaner 1 by turning on, blinking, and turning off. The speaker 22 notifies the operation status and various messages of the autonomous mobile robot cleaner 1 by voice output. The operation unit 19, LCD 20, LED 21, and speaker 22 are arranged on the upper part of the device body 2.

さらに、自律走行ロボットクリーナー1は、不法侵入者等の監視を行うセキュリティ機能を有しており、不法侵入者等を検出する人体センサ23と、不法侵入者等を撮影するカメラ24と、カメラ用照明ランプ25と、無線通信モジュール26とを備えている。   Further, the autonomous mobile robot cleaner 1 has a security function for monitoring illegal intruders, a human body sensor 23 for detecting illegal intruders, a camera 24 for photographing illegal intruders, and the like. An illumination lamp 25 and a wireless communication module 26 are provided.

人体センサ23は、人体から放射される赤外線を受光することにより機器本体2の周辺の人体の有無を検出するものである。カメラ24は、立っている人の顔を撮影できるように、機器本体2の前方の斜め上方向に向けて配置されている。カメラ用照明ランプ25は、カメラ24による撮影が確実に行えるように、機器本体2の前方の斜め上方向(すなわちカメラ24の撮影方向)を照明するようになっている。無線通信モジュール26は、カメラ24で撮影した画像をアンテナ27を介して監視センタ等へ無線で送信するものである。自律走行ロボットクリーナー1は、掃除動作を行わないときには、これら人体センサ23、カメラ24、カメラ用照明ランプ25、及び無線通信モジュール26を動作させて、不法侵入者等の監視を行うようになっている。   The human body sensor 23 detects the presence or absence of a human body around the device body 2 by receiving infrared rays emitted from the human body. The camera 24 is arranged in a diagonally upward direction in front of the device main body 2 so that a face of a standing person can be photographed. The camera illumination lamp 25 illuminates a diagonally upward direction in front of the device main body 2 (that is, the shooting direction of the camera 24) so that the camera 24 can reliably perform shooting. The wireless communication module 26 wirelessly transmits an image captured by the camera 24 to the monitoring center or the like via the antenna 27. When the autonomous mobile robot cleaner 1 does not perform the cleaning operation, the human body sensor 23, the camera 24, the camera illumination lamp 25, and the wireless communication module 26 are operated to monitor illegal intruders and the like. Yes.

次に、自律走行ロボットクリーナー1の電気的ブロック構成を図3に示す。自律走行ロボットクリーナー1は、上述の前方センサ12a,12b,12c、左段差センサ13、右段差センサ14、天井センサ15、センサ用照明ランプ16、ゴミセンサ17、絨毯センサ18、操作部19、LCD20、LED21、スピーカ22、人体センサ23、カメラ24、カメラ用照明ランプ25、及び無線通信モジュール26を備えている。また、自律走行ロボットクリーナー1は、これらに加え、左車輪モータ31、右車輪モータ32、サブブラシモータ33、メインブラシモータ34、ゴミ吸引用モータ35、加速度センサ36、走行距離算出部37、地磁気センサ38、走行方向判定部39、汚れ度判定部40、地図情報メモリ41、バッテリ42、及び各部を制御する制御部43を備えている。   Next, an electrical block configuration of the autonomous mobile robot cleaner 1 is shown in FIG. The autonomous mobile robot cleaner 1 includes the front sensors 12a, 12b and 12c, the left step sensor 13, the right step sensor 14, the ceiling sensor 15, the sensor illumination lamp 16, the dust sensor 17, the carpet sensor 18, the operation unit 19, the LCD 20, An LED 21, a speaker 22, a human body sensor 23, a camera 24, a camera illumination lamp 25, and a wireless communication module 26 are provided. In addition to these, the autonomous mobile robot cleaner 1 includes a left wheel motor 31, a right wheel motor 32, a sub brush motor 33, a main brush motor 34, a dust suction motor 35, an acceleration sensor 36, a travel distance calculation unit 37, a geomagnetism. A sensor 38, a traveling direction determination unit 39, a contamination degree determination unit 40, a map information memory 41, a battery 42, and a control unit 43 that controls each unit are provided.

左車輪モータ31、右車輪モータ32、及び上述の左車輪3、右車輪4により走行手段が構成されており、サブブラシモータ33、メインブラシモータ34、ゴミ吸引用モータ35、及び上述のサブブラシ6、メインブラシ7、ローラ8、吸引ノズル9、ダストボックス10、吸引用ファン11により掃除手段が構成されている。また、地磁気センサ38、及び走行方向判定部39により走行方向検出手段が構成されている。   The left wheel motor 31, the right wheel motor 32, and the left wheel 3 and the right wheel 4 described above constitute traveling means. The sub brush motor 33, the main brush motor 34, the dust suction motor 35, and the sub brush 6 described above. The main brush 7, the roller 8, the suction nozzle 9, the dust box 10 and the suction fan 11 constitute a cleaning means. The geomagnetic sensor 38 and the traveling direction determination unit 39 constitute a traveling direction detection unit.

前方センサ12a,12b,12c、左段差センサ13、右段差センサ14、天井センサ15は、上述のように障害物を検出して障害物までの距離を測定し、それらの測定値が制御部43に入力される。センサ用照明ランプ16は、制御部43による制御のもと、照明用の光を発光する。ゴミセンサ17は、上述のようにゴミを検出し、その検出信号が汚れ度判定部40に入力される。絨毯センサ18は、上述のように床面が絨毯であることを検出し、その検出信号が制御部43に入力される。操作部19は、操作に応じた操作信号を出力し、その操作信号が制御部43に入力される。LCD20、LED21、及びスピーカ22は、制御部43による制御のもと、自律走行ロボットクリーナー1の動作状況や各種メッセージを報知する。   The front sensors 12a, 12b, 12c, the left step sensor 13, the right step sensor 14, and the ceiling sensor 15 detect an obstacle as described above, measure the distance to the obstacle, and the measured values are the control unit 43. Is input. The sensor illumination lamp 16 emits illumination light under the control of the control unit 43. The dust sensor 17 detects dust as described above, and the detection signal is input to the contamination degree determination unit 40. The carpet sensor 18 detects that the floor is a carpet as described above, and the detection signal is input to the control unit 43. The operation unit 19 outputs an operation signal corresponding to the operation, and the operation signal is input to the control unit 43. The LCD 20, the LED 21, and the speaker 22 notify the operation status and various messages of the autonomous mobile robot cleaner 1 under the control of the control unit 43.

人体センサ23は、上述のように人体の有無を検出し、その検出信号が制御部43に入力される。カメラ24は、制御部43による制御のもと、撮影動作を行い、カメラ用照明ランプ25は、制御部43による制御のもと、照明用の光を発光する。無線通信モジュール26は、制御部43による制御のもと、カメラ24で撮影した画像を無線で送信する。   The human body sensor 23 detects the presence or absence of a human body as described above, and the detection signal is input to the control unit 43. The camera 24 performs a photographing operation under the control of the control unit 43, and the camera illumination lamp 25 emits illumination light under the control of the control unit 43. The wireless communication module 26 wirelessly transmits an image captured by the camera 24 under the control of the control unit 43.

左車輪モータ31は、上述の左車輪3を正転・逆転させるものであり、右車輪モータ32は、上述の右車輪4を正転・逆転させるものである。サブブラシモータ33は、上述のサブブラシ6を回転させるものであり、メインブラシモータ34は、上述のメインブラシ7を回転させるものである。ゴミ吸引用モータ35は、上述の吸引用ファン11を回転させるものである。これら左車輪モータ31、右車輪モータ32、サブブラシモータ33、メインブラシモータ34、及びゴミ吸引用モータ35は、各々、制御部43による制御のもと駆動される。   The left wheel motor 31 rotates the above-mentioned left wheel 3 forward and reverse, and the right wheel motor 32 rotates the above-mentioned right wheel 4 forward and reverse. The sub brush motor 33 rotates the sub brush 6 described above, and the main brush motor 34 rotates the main brush 7 described above. The dust suction motor 35 rotates the suction fan 11 described above. The left wheel motor 31, right wheel motor 32, sub brush motor 33, main brush motor 34, and dust suction motor 35 are each driven under the control of the control unit 43.

加速度センサ36は、機器本体2に作用する加速度を検出して、加速度に応じた出力値を出力するものである。この加速度センサ36は、機器本体2に作用する加速度を機器本体2の前後方向、左右方向、上下方向について各々独立して検出し、前後方向、左右方向、上下方向の各々の方向について、加速度に応じた出力値を出力する。走行距離算出部37は、加速度センサ36からの前後方向の加速度についての出力値を基に機器本体2の走行速度を算出し、さらに、その走行速度を基に走行距離を算出して、その値を出力する。   The acceleration sensor 36 detects acceleration acting on the device body 2 and outputs an output value corresponding to the acceleration. The acceleration sensor 36 independently detects acceleration acting on the device body 2 in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction of the device body 2, and determines the acceleration in each of the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction. Outputs the corresponding output value. The travel distance calculation unit 37 calculates the travel speed of the device body 2 based on the output value of the longitudinal acceleration from the acceleration sensor 36, calculates the travel distance based on the travel speed, and calculates the value. Is output.

地磁気センサ38は、地磁気を検出して、地磁気の方向に応じた出力値を出力するものである。走行方向判定部38は、地磁気センサ38からの出力値を基に、機器本体2の正面方向が地磁気の方向を基準としてどの方向を向いているか(すなわち地磁気の方向に対する機器本体2の走行方向)を判定し、その値を出力する。   The geomagnetic sensor 38 detects geomagnetism and outputs an output value corresponding to the direction of geomagnetism. Based on the output value from the geomagnetic sensor 38, the traveling direction determination unit 38 indicates which direction the front direction of the device main body 2 is oriented with respect to the direction of geomagnetism (that is, the traveling direction of the device main body 2 with respect to the direction of geomagnetism). And output the value.

汚れ度判定部40は、ゴミセンサ17からの出力を基に所定時間あたりのゴミの集塵量を検出することにより機器本体2が走行する領域の汚れ度を判定し、汚れ度が基準値を超えている場合にその旨を示す信号を出力する。地図情報メモリ41は、機器本体2の現在位置、障害物の存在する位置、掃除済みの領域、床面の汚れ度が基準値を超えている領域等の機器本体2の走行を制御するのに必要な地図情報を記憶するものである。バッテリ42は、各部に給電するものである。   The contamination level determination unit 40 determines the contamination level of the region where the device main body 2 travels by detecting the amount of dust collected per predetermined time based on the output from the dust sensor 17, and the contamination level exceeds the reference value. If so, a signal indicating that is output. The map information memory 41 is used to control the travel of the device body 2 such as the current position of the device body 2, the position where the obstacle exists, the cleaned area, and the area where the dirt level of the floor surface exceeds the reference value. Necessary map information is stored. The battery 42 supplies power to each part.

制御部43は、左車輪モータ31及び右車輪モータ32を駆動制御することにより、左車輪3及び右車輪を回転させて機器本体2の走行を制御し、また、サブブラシモータ33、及びメインブラシモータ34、及びゴミ吸引用モータ35を駆動することにより、サブブラシ6、メインブラシ7、及び吸引用ファン11を作動させてゴミの集塵動作を制御する。そして、制御部43は、前方センサ12a,12b,12c、左段差センサ13、右段差センサ14、天井センサ15からの出力、及び地図情報メモリ41に記憶されている地図情報を基に機器本体2の走行及びゴミの集塵動作を制御して、機器本体2を走行させつつ機器本体2の走行する領域を掃除する掃除動作を実行する。   The control unit 43 controls the driving of the device main body 2 by rotating the left wheel 3 and the right wheel by driving and controlling the left wheel motor 31 and the right wheel motor 32, and the sub brush motor 33 and the main brush. By driving the motor 34 and the dust suction motor 35, the sub brush 6, the main brush 7, and the suction fan 11 are operated to control dust collecting operation. And the control part 43 is based on the output from front sensor 12a, 12b, 12c, the left level | step difference sensor 13, the right level | step difference sensor 14, the ceiling sensor 15, and the map information memorize | stored in the map information memory 41, and the apparatus main body 2 The cleaning operation for cleaning the region where the device main body 2 travels is executed while the device main body 2 is traveling by controlling the travel of the vehicle and the dust collecting operation.

制御部43は、掃除動作において(1)障害物に到達すると機器本体2の大きさだけ横に移動した後に障害物と反対方向に走行する動作を繰り返すいわゆるジグザグ走行、(2)障害物の周囲に沿っての走行、(3)多くのゴミが密集して落ちている領域での螺旋状の走行、等の走行様式による掃除動作を実行する。また、制御部43は、絨毯センサ18及び汚れ判定部40からの出力を基に、機器本体2の走行速度を調整し、ゴミの集塵力を調節する。   In the cleaning operation, the control unit 43 (1) so-called zigzag traveling that repeats the operation of moving in the opposite direction to the obstacle after moving laterally by the size of the device body 2 when reaching the obstacle, (2) around the obstacle (3) A cleaning operation in a traveling manner such as a spiral traveling in an area where a large amount of dust is densely dropped is performed. Further, the control unit 43 adjusts the traveling speed of the device main body 2 based on the outputs from the carpet sensor 18 and the dirt determination unit 40, and adjusts the dust collecting force.

また、制御部43は、掃除動作中に、走行距離算出部37及び走行方向判定部39からの出力を基に機器本体2の位置及び走行方向を算出し、この算出した位置及び走行方向と前方センサ12a,12b,12c、左段差センサ13、右段差センサ14、及び天井センサ15からの出力を基に、機器本体2の現在位置、障害物の存在する位置、掃除済みの領域等を示す地図情報を作成する。制御部43にて作成された地図情報は、地図情報メモリ41に記憶される。すなわち、制御部43は、掃除動作中に地図情報を作成してゆき、その作成してゆく地図情報を基に、さらに掃除動作を進めてゆく。   Further, during the cleaning operation, the control unit 43 calculates the position and the traveling direction of the device body 2 based on the outputs from the traveling distance calculation unit 37 and the traveling direction determination unit 39, and the calculated position, the traveling direction, and the front Based on the outputs from the sensors 12a, 12b, 12c, the left step sensor 13, the right step sensor 14, and the ceiling sensor 15, the map showing the current position of the device body 2, the position where the obstacle exists, the cleaned area, etc. Create information. The map information created by the control unit 43 is stored in the map information memory 41. That is, the control unit 43 creates map information during the cleaning operation, and further proceeds with the cleaning operation based on the map information to be created.

次に、上記構成の自律走行ロボットクリーナー1による障害物の検出について、図4を参照して説明する。自律走行ロボットクリーナー1は、上述のように前方センサ12a,12b,12c、左段差センサ13、右段差センサ14、天井センサ15を備えている。これらのセンサ12a,12b,12c、13、14、15は、各々、CMOSセンサと呼ばれるパッシブ方式の光学測距センサであり、多数の受光素子が一列にライン状に配列された2つのPSDを有しており、これら2つのPSD上にレンズを介して結像される像(受光強度)の位相差を比較することにより、被検出対象までの距離を三角測距の原理により測定するものである。   Next, detection of an obstacle by the autonomous mobile robot cleaner 1 having the above configuration will be described with reference to FIG. As described above, the autonomous mobile robot cleaner 1 includes the front sensors 12a, 12b, and 12c, the left step sensor 13, the right step sensor 14, and the ceiling sensor 15. Each of these sensors 12a, 12b, 12c, 13, 14, and 15 is a passive optical distance sensor called a CMOS sensor, and has two PSDs in which a large number of light receiving elements are arranged in a line. The distance to the detection target is measured by the principle of triangulation by comparing the phase difference between the images (light receiving intensity) formed on the two PSDs via the lens. .

また、自律走行ロボットクリーナー1は、機器本体2の中心(左車輪3と右車輪4との中点)位置Oを自分のいる位置とし、機器本体2の正面が向いている方向をY軸方向(図1に示す矢印A方向に該当)、機器本体2の正面方向を向いて右方向をX軸方向、上方向をZ軸方向として認識している。Y軸方向が背景座標に対してどの方向に向いているかは、走行方向判定部39から得られる出力を基に、地磁気の方向を基準として認識される。   In addition, the autonomous mobile robot cleaner 1 sets the center (the midpoint between the left wheel 3 and the right wheel 4) position O of the device main body 2 as the position where the device is located, and the direction in which the front of the device main body 2 faces is the Y-axis direction. (Corresponding to the direction of arrow A shown in FIG. 1), facing the front direction of the device body 2, the right direction is recognized as the X-axis direction, and the upward direction is recognized as the Z-axis direction. Which direction the Y-axis direction is oriented with respect to the background coordinates is recognized based on the direction of geomagnetism based on the output obtained from the traveling direction determination unit 39.

また、自律走行ロボットクリーナー1は、上述のように前方センサ12a,12b,12c、左段差センサ13、右段差センサ14、天井センサ15を備えている。これらのセンサ12a,12b,12c、13、14、15は、各々、CMOSセンサと呼ばれるパッシブ方式の光学測距センサであり、多数の受光素子が一列にライン状に配列された2つのPSDを有しており、これら2つのPSD上にレンズを介して結像される像(受光強度)の位相差を比較することにより、被検出対象までの距離を三角測距の原理により測定するものである。   The autonomous mobile robot cleaner 1 includes the front sensors 12a, 12b, and 12c, the left step sensor 13, the right step sensor 14, and the ceiling sensor 15 as described above. Each of these sensors 12a, 12b, 12c, 13, 14, and 15 is a passive optical distance sensor called a CMOS sensor, and has two PSDs in which a large number of light receiving elements are arranged in a line. The distance to the detection target is measured by the principle of triangulation by comparing the phase difference between the images (light receiving intensity) formed on the two PSDs via the lens. .

前方センサ12a,12b,12cは、受光素子がライン状に配列されていることに対応して、障害物検出領域(受光領域)R1,R2,R3が鉛直方向(Z軸方向)に薄く水平方向に広がりを持っている。そして、前方センサ12a,12b,12cの検出領域R1,R2,R3は、機器本体2の前方の障害物を検出できるように、機器本体2の前方の床60に達するように設定されている。前方センサ12a,12b,12cは、検出領域R1,R2,R3内に障害物が存在しないときには、検出領域R1,R2,R3と床60との交差部分S1,S2,S3までの距離を測定している。   The front sensors 12a, 12b, and 12c correspond to the fact that the light receiving elements are arranged in a line, and the obstacle detection areas (light receiving areas) R1, R2, and R3 are thin in the vertical direction (Z-axis direction) and in the horizontal direction. Have a spread. The detection areas R1, R2, and R3 of the front sensors 12a, 12b, and 12c are set to reach the floor 60 in front of the device main body 2 so that obstacles in front of the device main body 2 can be detected. The front sensors 12a, 12b, and 12c measure the distances to the intersections S1, S2, and S3 of the detection regions R1, R2, and R3 and the floor 60 when no obstacle exists in the detection regions R1, R2, and R3. ing.

左段差センサ13及び右段差センサ14は、受光素子がライン状に配列されていることに対応して、障害物検出領域(受光領域)R4及びR5が水平方向に薄く鉛直方向(Z軸方向)に広がりを持っている。そして、左段差センサ13及び右段差センサ14の検出領域R4及びR5は、機器本体2の左側方又は右側方の直近に本51等の背の低い障害物が存在してもその障害物を検出できるように、機器本体2の左側方及び右側方の直近の床60に達するように設定されている。左段差センサ13は、検出領域R4内に障害物が存在しないときには、検出領域R4と床60との交差部分S4までの距離を測定し、右段差センサ14は、検出領域R5内に障害物が存在しないときには、検出領域R5と床60との交差部分S5までの距離を測定している。   The left step sensor 13 and the right step sensor 14 correspond to the fact that the light receiving elements are arranged in a line, and the obstacle detection regions (light receiving regions) R4 and R5 are thin in the horizontal direction and in the vertical direction (Z-axis direction). Have a spread. The detection regions R4 and R5 of the left step sensor 13 and the right step sensor 14 detect the obstacle even when a short obstacle such as the book 51 is present in the immediate vicinity of the left side or the right side of the device body 2. It is set to reach the nearest floor 60 on the left side and the right side of the device main body 2 so as to be able to. When there is no obstacle in the detection region R4, the left step sensor 13 measures the distance to the intersection S4 between the detection region R4 and the floor 60, and the right step sensor 14 has an obstacle in the detection region R5. When it does not exist, the distance to the intersection S5 between the detection region R5 and the floor 60 is measured.

また、左段差センサ13及び右段差センサ14は、前方センサ12a,12b,12cよりも低い位置に取付けられており、左段差センサ13及び右段差センサ14の検出領域R4及びR5は、前方センサ12a,12b,12cの検出領域R1,R2,R3よりも低くなっている。なお、天井センサ15の障害物検出領域(図示省略)は、鉛直方向(Z軸方向)に薄く、水平方向に広がりを持っている。   Further, the left step sensor 13 and the right step sensor 14 are mounted at positions lower than the front sensors 12a, 12b, and 12c, and the detection regions R4 and R5 of the left step sensor 13 and the right step sensor 14 are the front sensor 12a. , 12b, 12c are lower than the detection regions R1, R2, R3. The obstacle detection area (not shown) of the ceiling sensor 15 is thin in the vertical direction (Z-axis direction) and wide in the horizontal direction.

このような構成により、自律走行ロボットクリーナー1は、前進(Y軸方向への走行)中に壁50や本51等の障害物に接近してゆくと、それらの障害物を前方センサ12a,12b,12cの検出領域R1,R2,R3内に捉えて検出し、それら障害物までのY軸方向の距離を算出する。また、走行中に機器本体2の左側方又は右側方の直近に壁50や本51等の障害物が存在すれば、そられの障害物を左段差センサ13の検出領域R4内又は右段差センサ14の検出領域R5内に捉えて検出し、それら障害物までのX軸方向の距離を算出する。また、床60に溝や下りの階段等の障害物があっても、同様に、それら溝や階段等の障害物を検出して、それら溝や段差までの距離を算出する。なお、天井センサ15は、障害物までのZ軸方向の距離(高さ)を算出する。   With such a configuration, when the autonomous mobile robot cleaner 1 approaches an obstacle such as the wall 50 or the book 51 while moving forward (traveling in the Y-axis direction), the obstacles are detected by the front sensors 12a and 12b. , 12c in the detection areas R1, R2, and R3, and the distance in the Y-axis direction to these obstacles is calculated. Further, if an obstacle such as the wall 50 or the book 51 exists in the immediate vicinity of the left side or the right side of the device main body 2 during traveling, the obstacle is detected in the detection region R4 of the left step sensor 13 or the right step sensor. 14 in the detection area R5, and the distance in the X-axis direction to these obstacles is calculated. Further, even if there are obstacles such as grooves and down stairs on the floor 60, the obstacles such as the grooves and stairs are similarly detected and the distances to the grooves and steps are calculated. The ceiling sensor 15 calculates the distance (height) in the Z-axis direction to the obstacle.

自律走行ロボットクリーナー1は、これら前方センサ12a,12b,12c、左段差センサ13、右段差センサ14、及び天井センサ15により得られる障害物までの距離情報を基に、また、上述の走行距離算出部37及び走行方向判定部39から得られる出力を基に、障害物を回避して走行しながら、又は、障害物の周囲に沿って走行しながら床60を掃除する。   The autonomous mobile robot cleaner 1 calculates the above-mentioned travel distance based on the distance information to the obstacles obtained by the front sensors 12a, 12b, 12c, the left step sensor 13, the right step sensor 14, and the ceiling sensor 15. Based on the output obtained from the part 37 and the traveling direction determination part 39, the floor 60 is cleaned while traveling while avoiding an obstacle or traveling along the periphery of the obstacle.

自律走行ロボットクリーナー1は、障害物の回避に際しては、前方センサ12a,12b,12cからの出力を基に、機器本体2の前方(Y軸方向)の壁50や本51、下りの階段等の障害物に所定距離(例えば5cm)内に接近したことを検出すると、右方向(X軸方向)又は左方向(−X軸方向)に90°旋回して障害物を回避する。また、障害物の周囲に沿っての走行に際しては、左段差センサ13又は右段差センサ14からの出力を基に、機器本体2の右方向(X軸方向)又は左方向(−X軸方向)の壁50や本51、下りの階段等の障害物までの距離を一定(例えば3cm)に保ちながら走行する。   When the autonomous mobile robot cleaner 1 avoids an obstacle, the autonomous mobile robot cleaner 1 uses the outputs from the front sensors 12a, 12b, and 12c, such as the wall 50 and the book 51 in front of the device main body 2 (in the Y-axis direction), the down staircase, etc. When it is detected that the obstacle has been approached within a predetermined distance (for example, 5 cm), it turns 90 ° rightward (X-axis direction) or leftward (−X-axis direction) to avoid the obstacle. Further, when traveling along the periphery of the obstacle, based on the output from the left step sensor 13 or the right step sensor 14, the right direction (X axis direction) or the left direction (-X axis direction) of the device main body 2 is used. Traveling while maintaining a constant distance (for example, 3 cm) to obstacles such as the wall 50, the book 51, and the descending stairs.

ところで、上記構成の自律走行ロボットクリーナー1は、図5に示すように、走行を開始する前に前方センサ12a,12b,12cの検出領域R1,R2,R3の下方に本51等の背の低い障害物が存在すると、その障害物を検出できない。すなわち、検出領域R1,R2,R3の下方の領域は、前方センサ12a,12b,12cの死角となっている。   By the way, as shown in FIG. 5, the autonomous mobile robot cleaner 1 having the above-described configuration has a short book 51 and the like below the detection areas R1, R2, and R3 of the front sensors 12a, 12b, and 12c before starting to travel. If there is an obstacle, it cannot be detected. That is, areas below the detection areas R1, R2, and R3 are blind spots of the front sensors 12a, 12b, and 12c.

走行中においては、本51に接近してゆく過程で本51を前方センサ12a,12b,12cの検出領域R1,R2,R3内に捉えて検出できるため、その後、本51が検出領域R1,R2,R3の下方に位置する状態になっても、走行距離算出部37からの出力を基に本51までの距離が求められ、本51を回避することができる。   While traveling, the book 51 can be detected and detected in the detection areas R1, R2, and R3 of the front sensors 12a, 12b, and 12c in the process of approaching the book 51, and then the book 51 is detected in the detection areas R1, R2 , R3, the distance to the book 51 is obtained based on the output from the travel distance calculation unit 37, and the book 51 can be avoided.

しかし、走行開始前に本51が既に検出領域R1,R2,R3の下方に存在している場合には、そのまま直進走行したのでは、走行開始後に機器本体2が本51に衝突したり乗り上げてしまい、走行不能に陥る可能性がある。なお、走行開始後に左段差センサ13の検出領域R4又は右段差センサ14の検出領域R5が本51を捉えて検出したとしても、近距離での障害物検出はセンシング原理上、困難であり、また、機器本体2の制動、停止が間に合わない。このことは、走行開始前に溝や下りの階段等の障害物が既に検出領域R1,R2,R3の下方に存在している場合も同様である。   However, if the book 51 is already present below the detection areas R1, R2, and R3 before the start of traveling, the device main body 2 collides with or rides on the book 51 after the start of traveling. This can lead to inability to run. Even if the detection region R4 of the left step sensor 13 or the detection region R5 of the right step sensor 14 detects and detects the book 51 after the start of traveling, obstacle detection at a short distance is difficult due to the sensing principle. The braking and stopping of the device body 2 is not in time. This is the same when obstacles such as grooves and descending stairs are already present below the detection areas R1, R2, and R3 before the start of traveling.

そこで、自律走行ロボットクリーナー1は、走行開始前に、機器本体2をその位置で1回転(Z軸を中心としてB方向又はC方向に360°回転)させるようになっている。機器本体2をその位置で回転させることにより、左段差センサ13の検出領域R4及び右段差センサ14の検出領域R5が前方センサ12a,12b,12cの死角となる領域(検出領域R1,R2,R3の下方の領域)を走査することになり、前方センサ12a,12b,12cの死角となる領域に障害物が存在すれば、その障害物(図5に示す例では本51)は左段差センサ13及び右段差センサ14により検出される。また、自律走行ロボットクリーナー1は、前方センサ12a,12b,12cの死角となる領域に障害物を検出した場合は、その障害物を回避して走行を開始するようになっている。   Therefore, the autonomous mobile robot cleaner 1 rotates the device body 2 once at that position (360 ° rotation about the Z axis in the B direction or the C direction) before the start of traveling. By rotating the device main body 2 at that position, the detection region R4 of the left step sensor 13 and the detection region R5 of the right step sensor 14 become the blind spots of the front sensors 12a, 12b, 12c (detection regions R1, R2, R3 If there is an obstacle in the area that becomes the blind spot of the front sensors 12a, 12b, and 12c, the obstacle (the book 51 in the example shown in FIG. 5) is detected by the left step sensor 13. And detected by the right step sensor 14. In addition, when the autonomous mobile robot cleaner 1 detects an obstacle in a blind area of the front sensors 12a, 12b, and 12c, the autonomous mobile robot cleaner 1 starts traveling while avoiding the obstacle.

次に、上記構成の自律走行ロボットクリーナー1の掃除動作について、図6のフローチャートを参照して説明する。まず、制御部43は、掃除の開始操作が行われたか否かを判断する(#1)。掃除の開始操作は、自律走行ロボットクリーナー1を部屋の任意の位置に置いて操作部19を操作することにより行われる。   Next, the cleaning operation of the autonomous mobile robot cleaner 1 configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the control unit 43 determines whether or not a cleaning start operation has been performed (# 1). The cleaning start operation is performed by placing the autonomous mobile robot cleaner 1 at an arbitrary position in the room and operating the operation unit 19.

そして、制御部43は、掃除の開始操作が行われると(#1でYES)、そのときの機器本体の向き(地磁気の方向を基準としたY軸方向の向き)を走行方向判定部39からの出力を基に認識した後、左車輪モータ31及び右車輪モータ32を駆動して、機器本体2を現在位置(掃除の開始操作時に置かれた位置)で360°旋回(1回転)させ(#2)、そのときに左段差センサ13、右段差センサ14、及び走行方向判定部39から得られる出力を基に、前方センサ12a〜12cの死角領域内に障害物が有るか否かを確認する(#3)。   Then, when the cleaning start operation is performed (YES in # 1), the control unit 43 determines the direction of the device main body at that time (the direction of the Y-axis direction with respect to the direction of geomagnetism) from the traveling direction determination unit 39. And then the left wheel motor 31 and the right wheel motor 32 are driven to turn the device body 2 360 degrees (one rotation) at the current position (position placed at the start of cleaning) ( # 2) Based on the outputs obtained from the left step sensor 13, the right step sensor 14, and the traveling direction determination unit 39 at that time, it is confirmed whether there is an obstacle in the blind spot area of the front sensors 12a to 12c. (# 3).

このとき、上述のように前方センサ12a〜12cの死角領域内に障害物が有れば、その障害物は左段差センサ13又は右段差センサ14により検出される。すなわち、左段差センサ13又は右段差センサ14により障害物が検出されれば、前方センサ12a〜12cの死角領域内に障害物が有ると判断され、左段差センサ13又は右段差センサ14により障害物が検出されなければ、前方センサ12a〜12cの死角領域内に障害物が無いと判断される。前方センサ12a〜12cの死角領域内に障害物が有ると判断された場合、その障害物の位置は、左段差センサ13又は右段差センサ14から得られる障害物までの距離と、走行方向判定部39から得られる地磁気の方向を基準とした機器本体2の向きを示す出力とにより、地磁気の方向を基準とした背景座標上で認識される。   At this time, if there is an obstacle in the blind spot area of the front sensors 12 a to 12 c as described above, the obstacle is detected by the left step sensor 13 or the right step sensor 14. That is, if an obstacle is detected by the left step sensor 13 or the right step sensor 14, it is determined that there is an obstacle in the blind spot area of the front sensors 12a to 12c, and the obstacle is detected by the left step sensor 13 or the right step sensor 14. If is not detected, it is determined that there is no obstacle in the blind spot area of the front sensors 12a to 12c. When it is determined that there is an obstacle in the blind spot area of the front sensors 12a to 12c, the position of the obstacle is the distance to the obstacle obtained from the left step sensor 13 or the right step sensor 14, and the traveling direction determination unit. The output indicating the direction of the device main body 2 with respect to the direction of geomagnetism obtained from 39 is recognized on the background coordinates based on the direction of geomagnetism.

なお、上記#2において機器本体2を360°旋回させたとき、前方センサ12a〜12cによっても、機器本体2の周囲の障害物の検出を試みる。これにより、掃除動作開始前に機器本体2の周囲の障害物の位置がある程度認識でき、掃除動作開始後の障害物の回避動作を円滑に行うことができる。   When the device main body 2 is turned 360 ° in # 2, the front sensors 12a to 12c also attempt to detect obstacles around the device main body 2. Thereby, the position of the obstacle around the device main body 2 can be recognized to some extent before the cleaning operation is started, and the obstacle avoidance operation after the cleaning operation is started can be smoothly performed.

続いて、制御部43は、前方センサ12a〜12cの死角領域内に障害物が無ければ(#3でNO)、そのときの機器本体2の位置(すなわち掃除の開始操作時に置かれたときの位置)を掃除開始位置とし、そのときの機器本体2の正面が向いている方向(すなわち掃除の開始操作時に置かれたときの方向)を掃除開始方向とする(#4)。一方、前方センサ12a〜12cの死角領域内に障害物が有れば(#3でYES)、その障害物を回避するように機器本体2を走行させ(#5)、障害物回避後の機器本体2の位置を掃除開始位置とし、障害物回避後の機器本体2の正面が向いている方向を掃除開始方向とする(#6)。   Subsequently, if there is no obstacle in the blind spot area of the front sensors 12a to 12c (NO in # 3), the control unit 43 determines the position of the device main body 2 at that time (that is, when placed at the time of the cleaning start operation). (Position) is set as the cleaning start position, and the direction in which the front surface of the device main body 2 is facing at that time (that is, the direction when it is placed during the cleaning start operation) is set as the cleaning start direction (# 4). On the other hand, if there is an obstacle in the blind spot area of the front sensors 12a to 12c (YES in # 3), the device main body 2 travels so as to avoid the obstacle (# 5), and the device after the obstacle avoidance The position of the main body 2 is set as the cleaning start position, and the direction in which the front of the device main body 2 after the obstacle avoidance is facing is set as the cleaning start direction (# 6).

その後、制御部43は、サブブラシモータ33、メインブラシモータ34、ゴミ吸引用モータ35を駆動して、ゴミの集塵動作を開始させ(#7)、また、左車輪モータ31及び右車輪モータ32を駆動して、機器本体2を掃除開始位置から掃除開始方向に直進走行させて(#8)、掃除動作を実行する(#9)。掃除動作では、上述のように、いわゆるジグザグ走行、障害物の周囲に沿っての走行、多くのゴミが密集して落ちている領域における螺旋状の走行等を行いながら床60を掃除する。   Thereafter, the control unit 43 drives the sub brush motor 33, the main brush motor 34, and the dust suction motor 35 to start the dust collecting operation (# 7), and the left wheel motor 31 and the right wheel motor. 32 is driven to move the device main body 2 straight from the cleaning start position in the cleaning start direction (# 8), and the cleaning operation is executed (# 9). In the cleaning operation, as described above, the floor 60 is cleaned while performing so-called zigzag traveling, traveling along the periphery of an obstacle, spiral traveling in a region where a lot of dust is densely dropped, and the like.

このように、自律走行ロボットクリーナー1によれば、掃除動作開始前に機器本体2をその位置で1回転させることにより、左段差センサ13及び右段差センサ14によって、掃除動作開始前の前方センサ12a〜12cの死角となる領域に障害物が存在するか否かが確認される。そして、前方センサ12a〜12cの死角となる領域に障害物が存在する場合は、その障害物を回避して掃除動作が開始される。   Thus, according to the autonomous mobile robot cleaner 1, the front sensor 12a before the cleaning operation is started by the left step sensor 13 and the right step sensor 14 by rotating the device body 2 once at the position before the cleaning operation is started. It is confirmed whether or not there is an obstacle in the area that becomes a blind spot of ˜12c. And when an obstruction exists in the area | region used as the blind spot of the front sensors 12a-12c, the obstruction is avoided and cleaning operation | movement is started.

従って、掃除動作開始時に前方センサ12a〜12cの死角となる領域に例えば本等の背の低い障害物が存在しても、その障害物への衝突や乗り上げを未然に防止できる。また、掃除動作開始時に前方センサ12a〜12cの死角となる領域に例えば下りの階段等の障害物が存在しても、その階段等から転落する事故を未然に防止できる。これにより、走行不能に陥ることがなく、掃除動作を円滑に行うことができる。さらに、機器本体2をその位置で1回転させるため、機器本体2の全周囲の障害物を検出でき、掃除動作開始時に前方の障害物を回避する際に、機器本体2の側方や後方の障害物へ衝突したり乗り上げることがなく、機器本体2の側方や後方の階段から転落することもない。   Therefore, even if a short obstacle such as a book is present in the area that becomes the blind spot of the front sensors 12a to 12c at the start of the cleaning operation, it is possible to prevent the obstacle from colliding with and getting on the obstacle. Further, even if there is an obstacle such as a down staircase in the area that becomes the blind spot of the front sensors 12a to 12c at the start of the cleaning operation, an accident that falls from the staircase or the like can be prevented. As a result, the cleaning operation can be smoothly performed without falling into the inability to travel. Further, since the device main body 2 is rotated once at that position, obstacles around the device main body 2 can be detected. When avoiding front obstacles at the start of the cleaning operation, It does not collide with or climb over obstacles, and does not fall from the side of the device body 2 or from the back stairs.

しかも、機器本体2の側方の障害物を検出するための左段差センサ13及び右段差センサ14を用いて前方センサ12a〜12cの死角となる領域の障害物を検出するようにしているので、死角領域検出用のセンサを別途設ける必要がなく、自律走行に必要なセンサを少ない個数に抑えることができ、低コストである。   In addition, since the left step sensor 13 and the right step sensor 14 for detecting an obstacle on the side of the device body 2 are used to detect an obstacle in a region that becomes a blind spot of the front sensors 12a to 12c, There is no need to separately provide a blind spot area detection sensor, the number of sensors necessary for autonomous traveling can be reduced to a small number, and the cost is low.

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態において、前方センサ12a〜12cの死角となる領域に障害物が存在す場合、必ずしも障害物を回避するように走行させる必要はなく、走行を開始せずに「置き場所を変えてください」「向きを変えてください」等のメッセージを表示するようにしてもよい。前方センサ12a〜12cの死角となる領域の障害物を検出の際の機器本体2の回転は、1回転(360°回転)に限られず、例えば、機器本体2をその位置で左右に90°ずつ回転させる等、左段差センサ13の検出領域R4又は右段差センサ14の検出領域R5が前方センサ12a〜12cの死角となる領域を走査できればよい。また、掃除動作開始前に限られず、障害物回避のための旋回時に、左段差センサ13及び右段差センサ14から得られる出力を基に前方センサ12a〜12cの死角となる領域の障害物を検出するようにしてもよい。   In addition, this invention is not restricted to the structure of the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, in the above embodiment, when there is an obstacle in the area that becomes the blind spot of the front sensors 12a to 12c, it is not always necessary to travel so as to avoid the obstacle. "Please change direction" message may be displayed. The rotation of the device main body 2 at the time of detecting the obstacle in the area that becomes the blind spot of the front sensors 12a to 12c is not limited to one rotation (360 ° rotation). It suffices if the detection region R4 of the left step sensor 13 or the detection region R5 of the right step sensor 14 can scan a region where the front sensors 12a to 12c become blind spots, such as rotation. Further, not only before the start of the cleaning operation, but when turning to avoid an obstacle, an obstacle in a region that becomes a blind spot of the front sensors 12a to 12c is detected based on outputs obtained from the left step sensor 13 and the right step sensor 14. You may make it do.

(a)は本発明の一実施形態に係る自律走行ロボットクリーナーの概略構成を示す平面図、(b)は同一部破断した側面図。(A) is a top view which shows schematic structure of the autonomous running robot cleaner which concerns on one Embodiment of this invention, (b) is the side view which fractured | ruptured the same part. 同ロボットクリーナーの正面図。The front view of the robot cleaner. 同ロボットクリーナーの電気的ブロック構成図。The electric block block diagram of the robot cleaner. 同ロボットクリーナーの障害物の検出領域を説明する斜視図。The perspective view explaining the detection area of the obstacle of the robot cleaner. 同ロボットクリーナーの前方センサの死角領域に障害物が存在する状態を説明する斜視図。The perspective view explaining the state in which an obstacle exists in the blind spot area of the front sensor of the robot cleaner. 同ロボットクリーナーの掃除動作制御処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the cleaning operation control process of the robot cleaner.

符号の説明Explanation of symbols

1 自律走行ロボットクリーナー
2 機器本体
3 左車輪
4 右車輪
5 前車輪
6 サブブラシ
7 メインブラシ
8 ローラ
9 吸引ノズル
10 ダストボックス
11 吸引用ファン
12a,12b,12c 前方センサ
13 左段差センサ
14 右段差センサ
15 天井センサ
19 操作部
31 左車輪モータ
32 右車輪モータ
36 加速度センサ
37 走行距離算出部
38 地磁気センサ
39 走行方向判定部
41 地図情報メモリ
43 制御部
50 壁
51 本
60 床
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Autonomous traveling robot cleaner 2 Equipment body 3 Left wheel 4 Right wheel 5 Front wheel 6 Sub brush 7 Main brush 8 Roller 9 Suction nozzle 10 Dust box 11 Suction fan 12a, 12b, 12c Front sensor 13 Left step sensor 14 Right step sensor 15 Ceiling Sensor 19 Operation part 31 Left wheel motor 32 Right wheel motor 36 Acceleration sensor 37 Travel distance calculation part 38 Geomagnetic sensor 39 Travel direction determination part 41 Map information memory 43 Control part 50 Wall 51 book 60 Floor

Claims (3)

機器本体周囲の障害物を検出する障害物検出手段と、機器本体の正面が向いている方向を検出する方向検出手段と、機器本体を走行、旋回させる走行手段と、機器本体の走行する領域を掃除する掃除手段と、前記障害物検出手段及び前記方向検出手段の出力を基に前記走行手段及び前記掃除手段を制御して、機器本体を走行させつつ機器本体の走行する領域を掃除させる掃除動作を実行する制御手段とを備えた自律走行ロボットクリーナーにおいて、
前記障害物検出手段は、機器本体の前方の障害物を検出する前方センサと、機器本体の左側方の障害物を検出する左側方センサと、機器本体の右側方の障害物を検出する右側方センサとを有し、前記前方センサ、左側方センサ、及び右側方センサは、各々、一列に配列された多数の受光素子からの出力を基に障害物までの距離を測定する光学式ラインセンサであり、
前記前方センサは、機器本体の前方を斜め下向きに監視し、該前方センサの障害物検出領域は、鉛直方向に薄く水平方向に広がりを持って機器本体前方の床面に達するように設定されており、
前記左側方センサ及び右側方センサは、各々、機器本体の僅かに前方の左側方及び右側方を斜め下向きに監視し、該左側方センサ及び右側方センサの障害物検出領域は、各々、前記前方センサの検出領域よりも低い位置にあり、水平方向に薄く鉛直方向に広がりを持って機器本体左側方及び機器本体右側方の床面に達するように設定されており、
前記制御手段は、
掃除動作開始前に機器本体をその位置で1回転させて、そのときに前記方向検出手段及び前記左側方センサ及び右側方センサから得られる出力を基に、前記前方センサの死角となる領域に障害物が存在するか否かを判断し、
前記死角となる領域に障害物が存在している場合に、その障害物を回避するように機器本体を走行させて掃除動作を開始することを特徴とする自律走行ロボットクリーナー。
Obstacle detection means for detecting obstacles around the equipment body, direction detection means for detecting the direction in which the front of the equipment body is facing, traveling means for traveling and turning the equipment body, and a region in which the equipment body travels A cleaning means for cleaning, and a cleaning operation for controlling the travel means and the cleaning means based on the outputs of the obstacle detection means and the direction detection means to clean the travel area of the equipment body while running the equipment body. In an autonomous mobile robot cleaner equipped with a control means for executing
The obstacle detection means includes a front sensor that detects an obstacle ahead of the device body, a left side sensor that detects an obstacle on the left side of the device body, and a right side that detects an obstacle on the right side of the device body. The front sensor, the left side sensor, and the right side sensor are optical line sensors that measure the distance to an obstacle based on outputs from a large number of light receiving elements arranged in a row. Yes,
The front sensor monitors the front of the device main body obliquely downward, and the obstacle detection area of the front sensor is set to reach the floor surface in front of the device main body with a thin and horizontal extension in the vertical direction. And
The left side sensor and the right side sensor respectively monitor the left side and right side slightly forward of the device body obliquely downward, and the obstacle detection areas of the left side sensor and right side sensor are respectively the front side It is at a position lower than the detection area of the sensor, and is set to reach the floor surface on the left side of the device body and the right side of the device body with a thin horizontal spread and a vertical spread.
The control means includes
Before starting the cleaning operation, the device main body is rotated once at that position, and at that time, based on the output obtained from the direction detecting means, the left side sensor, and the right side sensor, an obstacle is formed in the blind spot of the front sensor. Determine whether the object exists,
An autonomous mobile robot cleaner characterized in that when an obstacle exists in the blind spot area, the cleaning is started by running the device main body so as to avoid the obstacle.
機器本体周囲の障害物を検出する障害物検出手段と、機器本体の正面が向いている方向を検出する方向検出手段と、機器本体を走行、旋回させる走行手段と、機器本体の走行する領域を掃除する掃除手段と、前記障害物検出手段及び前記方向検出手段の出力を基に前記走行手段及び前記掃除手段を制御して、機器本体を走行させつつ機器本体の走行する領域を掃除させる掃除動作を実行する制御手段とを備えた自律走行ロボットクリーナーにおいて、
前記障害物検出手段は、機器本体の前方の障害物を検出する前方センサと、機器本体の側方の障害物を検出する側方センサとを有し、
前記側方センサの検出領域の少なくとも一部は、前記前方センサの検出領域よりも低い位置にあり、
前記制御手段は、機器本体をその位置で旋回させて、そのときに前記方向検出手段及び前記側方センサから得られる出力を基に、前記前方センサの死角となる領域に障害物が存在するか否かを判断することを特徴とする自律走行ロボットクリーナー。
Obstacle detection means for detecting obstacles around the equipment body, direction detection means for detecting the direction in which the front of the equipment body is facing, traveling means for traveling and turning the equipment body, and a region in which the equipment body travels A cleaning operation for cleaning, and a cleaning operation for cleaning the region in which the device main body travels while controlling the travel device and the cleaning device based on the outputs of the obstacle detection device and the direction detection device. In an autonomous mobile robot cleaner equipped with a control means for executing
The obstacle detection means includes a front sensor that detects an obstacle in front of the device body, and a side sensor that detects an obstacle on the side of the device body,
At least a part of the detection area of the side sensor is at a position lower than the detection area of the front sensor,
The control means rotates the device main body at the position, and based on the output obtained from the direction detection means and the side sensor at that time, there is an obstacle in the area that becomes the blind spot of the front sensor. Autonomous traveling robot cleaner characterized by judging whether or not.
前記制御手段は、
掃除動作開始前に機器本体をその位置で1回転させて、前記前方センサの死角となる領域に障害物が存在するか否かを判断し、
前記死角となる領域に障害物が存在している場合に、その障害物を回避するように機器本体を走行させて掃除動作を開始する請求項2に記載の自律走行ロボットクリーナー。
The control means includes
Before the cleaning operation is started, the device body is rotated once at that position, and it is determined whether there is an obstacle in the area that becomes the blind spot of the front sensor,
3. The autonomous mobile robot cleaner according to claim 2, wherein when an obstacle exists in the blind spot area, the cleaning operation is started by running the device main body so as to avoid the obstacle.
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