JP4415422B2 - Cleaning robot - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自走式の清掃ロボットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の自走式の清掃ロボットが特開平9−269824号公報や特開平7−281752号公報等に開示されている。清掃ロボットは、床面上を自走して備え付けのブラシでゴミを掃き寄せながらダストボックスに取り込むスイーパ方式のものや、洗浄液を滴下してスポンジで床面を磨くポリッシャ式のものもある。清掃ロボットは自走して清掃をするため、その間、作業者は監視している必要はない。
【0003】
清掃ロボットが自走して部屋の清掃ができるのは、部屋の形状や広さを記憶する清掃エリアの地図情報を備えているからである。このように部屋の形状や広さを教えるための地図情報を与えるようにしている。例えば清掃ロボットに実際に部屋を走行させて検索させて清掃エリアの地図情報を教え込ませていた。例えば一つのビルには通常複数台の清掃ロボットが配備される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、複数の清掃ロボットに同じ部屋を清掃させる場合、一台毎に同じ部屋の清掃エリアの地図情報を教え込む作業をしなければならなかった。また、それが面倒であれば、部屋毎に専用の清掃ロボットを使用しなければならない。通常、清掃ロボットは複数の部屋の清掃を受け持つため、他の受け持ちの部屋を清掃中は、その部屋の清掃を終えるまで、他の清掃ロボットがいくら仕事がなく空いていても、待たなければならなかった。この場合、その間、清掃ロボットを使用できず、無駄な時間が費やされることになり、効率が悪いという問題があった。
【0005】
そのため、通常は、一台毎に同じ部屋の清掃エリアの地図情報を教え込む作業をしなければならず、清掃エリアの地図情報を教え込む作業に時間を要しているという問題があった。なお、清掃ロボットには複数の機能を使い分けることができるようになっているが、機能を使い分けるための設定をいちいち切り換える作業が面倒であった。例えば使用者の好みに応じて機能を切り換えたりするが、一台の清掃ロボットを複数人の清掃作業者(清掃管理業者)が使用する場合は、使用する作業者が変わる度に自分の好みの機能に設定を切り換える設定切換作業をしなければならなかった。また、例えば清掃作業者とメンテナンス業者とでは使用したい機能が異なるため、メンテナンス業者は設定を切り換えてメンテナンス終了後に再び元の設定に戻しておく作業をしなければならなかった。
【0006】
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、その第1の目的は、清掃ロボット一台毎に同じ部屋の清掃エリアの地図情報を教え込む作業をしなくて済む清掃ロボットを提供することにある。第2の目的は、清掃ロボットの使用者が変わる度に使用者の好みに応じて清掃ロボットの機能をいちいち切り換える面倒な操作を無くすことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明では、清掃面を清掃する自走式の清掃ロボットであって、読出し及び書込み可能に構成され、清掃エリアを認識するための地図情報を記憶するとともに清掃ロボットの使用者が清掃作業者であるかメンテナンス業者であるかを識別するための識別データを記憶する記憶媒体と、前記記憶媒体を着脱可能に取着可能であるとともに取着状態で前記記憶媒体に記憶されたデータを読み取り可能な接続器と、前記接続器を介して前記記憶媒体から読出した前記地図情報に基づいて清掃エリアを把握して清掃エリアの清掃を行わせるように走行駆動部及び清掃駆動部を制御する制御手段と、前記記憶媒体から読出した識別データに基づいて前記使用者が清掃作業者であるかメンテナンス業者であるかを識別する識別手段と、前記制御手段により前記清掃エリアの清掃を行わせるように走行駆動部及び清掃駆動部が制御されるときに、清掃ロボットの稼働状況を含むメンテナンス情報を取得するための情報取得手段と、前記識別手段により前記使用者が清掃作業者及びメンテナンス業者のうちメンテナンス業者であると識別された場合、前記情報取得手段により取得された前記メンテナンス情報を前記記憶媒体に書き込む情報書込手段とを備えている。
【0008】
この構成によれば、清掃ロボットに清掃作業を行わせるときは、記憶媒体を接続器に取着して接続させる。記憶媒体から接続器を介して読出した地図情報に基づいて制御手段は清掃エリアを把握し、走行駆動部及び清掃駆動部を制御して清掃ロボットに清掃エリアの清掃を行わせる。記憶媒体を複数台あるうちの手の空いた清掃ロボットに取着することで、記憶媒体に清掃エリアが記憶された部屋等の掃除をいずれの清掃ロボットにも清掃させることが可能となる。つまり、記憶媒体を複数の清掃ロボットで共有して使用することが可能になるので、清掃ロボットを効率よく使用することが可能となる。
また、情報取得手段により取得されたメンテナンス情報が情報書込手段により記憶媒体に書き込まれる。そのため、記憶媒体を接続器に取着するだけで所望する情報が記憶媒体に書き込まれる設定が自動でなされる。
【0011】
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記識別手段による前記使用者の識別結果に応じて清掃作業者用とメンテナンス業者用との予め清掃ロボットに設定された機能を切り換える機能切換手段をさらに備えている。
【0012】
この構成によれば、記憶媒体を接続器に取着するだけで清掃作業者用とメンテナンス業者用の機能のうち識別結果に応じた機能が自動で設定される。
【0015】
請求項3に記載の発明では、請求項2に記載の発明において、前記機能切換手段は、前記識別手段による前記使用者の識別結果に応じて清掃作業者用に設定されていたリミッタ機能を、該識別結果がメンテナンス業者である場合に解除することを要旨とする。
【0016】
この構成によれば、識別手段による使用者の識別結果がメンテナンス業者である場合には、機能切換手段により清掃作業者用に設定されていたリミッタ機能が解除される。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図3に従って説明する。
図2,図3に示すように、清掃ロボット1は、本体2の底部に、前輪である駆動輪3と、後輪であるキャスタ輪4とを備える。左右の駆動輪3,3は本体2に配設された走行駆動部としての走行用モータ5,6によりそれぞれ独立に駆動される。本体2の前部左右にやや拡開しながら延出する2本のアーム部2aには円錐台形状のサイドブラシ7が設けられている。サイドブラシ7,7は左右のアーム部2aに配設された清掃駆動部としての各サイドブラシモータ8,8により駆動され、図3に示す矢印方向に回転して左右のゴミを内側へ掃き寄せる機能を有する。また、本体2の底部には駆動輪(前輪)3より後方に円筒形状のメインブラシ9が配設されている。メインブラシ9は本体2に配設された清掃駆動部としてのメインブラシモータ10により駆動され、図2に示す矢印方向に回転してゴミを前方へ掃き出す機能を有する。
【0018】
本体2の前部には、メインブラシ9の直ぐ前方にダストボックス11が配設され、ダストボックス11のメインブラシ9と面する部位に吸引口11aが形成されている。本体2の後部には、バキュームモータ12と、バキュームモータ12により駆動されるバキュームユニット(負圧発生装置)13とが配設されている。バキュームユニット13が駆動されることによりダストボックス11内が負圧となり、メインブラシ9によって前方へ掃き出されたゴミが吸引口11aからダストボックス11内に吸引除去される。ダストボックス11の吸引口11aにはゴミを吸引口11aに取り込む助けをするゴム製のリップ11bが設けられている。
【0019】
清掃ロボット1は、本体2の前部に3つの障害物センサ14と、本体2の左右側部に2つずつの障害物センサ15と、本体2の後部に3つの障害物センサ16を備える。三種類の障害物センサ14,15,16によって、前方、側方および後方の障害物を検出する。
【0020】
また、本体2の前部中央にはジャイロ17が内蔵されている。ジャイロ17は清掃ロボット1の姿勢角(向き)θを検出するためのもので、姿勢角θは走行制御のときに現在位置を把握するために使用される。
【0021】
本体2の後部上面には表示装置18が埋設されている。表示装置18の画面18aは入力装置19を兼ねたタッチパネルで構成され、画面18aの表示ボタンを操作することで入力操作が可能となっている。また、本体2の前部中央には赤外線カメラ20と赤外線ライト21が設けられている。また、本体2の後部には作業者が清掃ロボット1を手動移動させるために使うグリップ22が二本設けられている。
【0022】
清掃ロボット1は電気式自走車で、本体2の後部下側にバッテリ23(図2に示す)を内蔵する。本体2の底面には、地上所定箇所に設置された充電器(図示せず)から電磁誘導方式で非接触で充電するための被充電器24(図2に示す)が設けられている。また、本体2の上面後部には清掃ロボット1を遠隔操作するための無線通信をするアンテナ25が備えられている。
【0023】
本体2の上部後面に設けられた接続器としてのメモリカード挿入部(メモリコネクタ)26には記憶媒体としてのメモリカード27が挿着されている。メモリカード27には清掃エリアを清掃ロボット1に教えるための複数のマップデータ等が記憶されている。本体2の内部には清掃ロボット1の通信制御および運行制御を司る制御手段としてのコントローラ28(図2に示す)が配設されている。
【0024】
図1は、清掃ロボット1の電気的構成を示すブロック図である。
コントローラ28は、2つのマイクロコンピュータ(以下、単にマイコンという)31,32を備える。マイコン31は走行制御及び清掃制御を司る運行制御用のものであり、マイコン32は通信を司る通信用のものである。両マイコン31,32はバスを介して互いに接続されてデータの相互送信が可能となっている。
【0025】
マイコン31の入力ポートには、三種類の各障害物センサ14,15,16、ジャイロ17、バッテリセンサ33、ゴミ満杯検知センサ34およびモータ電流検出センサ35,36,37が接続されている。また、マイコン31の出力ポートには、走行用モータ5,6、サイドブラシモータ8,8、メインブラシモータ10およびバキュームモータ12がそれぞれドライバ38〜43を介して接続されている。走行用モータ5,6はその回転数を検出するエンコーダ44,45を備え、各エンコーダ44,45はマイコン31の入力ポートに接続されている。各モータ5,6,8,10,12は、ドライバ38〜43により回転数制御される。
【0026】
また、マイコン31にはカメラ20が駆動回路46を介して出力ポートに接続され、カメラ20に撮られた画像データを処理する画像処理部47が入力ポートに接続されている。また、マイコン31の出力ポートにはライト21が駆動回路48を介して接続されている。また、マイコン31の入出力ポートには、メモリカード挿入部26を介してメモリカード27が接続されている。また、マイコン31の出力ポートには駆動回路49を介してスピーカ50が接続されている。
【0027】
マイコン31はメモリ51を内蔵する。メモリ51には、清掃ロボット1を運行制御するために必要な各種プログラムデータが記憶されており、その中には走行制御プログラム、認証番号照合プログラムや異常検出プログラム等がある。
【0028】
一方、通信用マイコン32には、表示装置18、入力装置19および通信器52が接続されている。通信器52はアンテナ25,53を介してリモコン54と無線通信可能となっている。リモコン54を操作することで清掃ロボット1をマニュアルで遠隔操作することが可能となっている。
【0029】
マイコン31は異常検出プログラムを実行して各センサ14〜16,33〜37の検出信号に基づいて、障害物走行不能異常、バッテリ残量不足、ゴミ満杯異常、ブラシ交換時期を検出し、これらのうちいずれか一つの異常を検出すると、清掃ロボット1に清掃作業の中断を指令する。ここで、障害物走行不能異常は、障害物が走行路を塞いで一定時間を超える停止を余儀なくされたときの異常である。ブラシ交換時期は、摩耗したブラシ7,9が床面に接触不十分で空回りするときのモータ電流値が一定時間以上継続することから判定する。
【0030】
メモリカード27には、地図情報としてのマップデータが記憶されている。マップデータは、清掃ロボット1に清掃させる部屋の床面など清掃エリアの座標データ(清掃エリアデータ)を少なくとも備えている。例えば柱等の固定障害物は清掃エリアから除かれる。マイコン31は清掃エリアデータを使うことでマップ座標上の原点からの清掃エリアの位置・形状・広さを把握できるようになっている。メモリカード27には部屋等の清掃エリアデータが複数記憶可能となっている。
【0031】
清掃エリアデータのメモリカード27への登録は、リモコン54を使った遠隔操作で部屋の床面(清掃エリア)の外周に沿って清掃ロボット1を一周させることによって、清掃ロボット1(マイコン31)が清掃エリアを検索してその座標を学習することにより行われる。メモリ51にはこの登録作業を行うための清掃エリアティーチングプログラムが記憶されている。もちろん、パソコン(CAD等)上で部屋の設計図面データ等を利用して清掃エリアデータを作成し、これをメモリカード27に複写して記憶させることもできる。メモリカード27に記憶されたマップデータは走行制御プログラムにおいて走行経路を決定するときに使用される。
【0032】
走行制御プログラムは、清掃エリア内の走行経路を決めるとともに、清掃ロボット1を走行経路に沿わせるように走行制御するためのプログラムである。走行経路は、メモリカード27から読み取ったマップデータの清掃エリアデータを用い、予め設定された所定規則に従って決定される。走行制御は、エンコーダ44,45からの検出信号から求まる走行速度Vと、ジャイロ17からの検出信号から求まる姿勢角θと、ヨーレート(姿勢角速度)ω(=Δθ/Δt)とを制御パラメータとして実行される。現在位置は、刻々変化する姿勢角θとその時々の走行距離を経時的に累積した道のりを原点から移動してきた移動点のマップ座標上における現在位置座標で求められる。走行速度Vおよびヨーレートωの各データは、清掃ロボット1を目標経路に乗せる姿勢制御に使用される。
【0033】
メモリカード27には、マップデータ(清掃エリアデータ)の他、使用者(メモリカード27)を識別する認証番号データが記憶されている。マイコン31は認証番号照合プログラムによって認証番号を照合することにより清掃ロボット1を稼働させようとしている者が使用を許可された者であるかどうかを判定する。
【0034】
認証番号には使用者個人を特定する個人識別データ部分と、使用者が清掃作業者であるかメンテナンス業者であるかを識別する所属識別データ部分とがある。メモリカード挿入部26に挿着されたときそのメモリカード27の認証番号が登録されたものであれば、清掃ロボット1を稼働させることができる。しかし、その認証番号が登録されたものでなければ、清掃ロボット1を稼働させることが許可されない。また、個人識別データ部分は、清掃ロボット1に個人が選択できるように用意された機能のうちどの機能を使用するかを個人の好みに応じて予め設定しておいた設定データを読み取るときにも利用される。なお、識別手段はマイコン31により構成される。また、機能切換手段はマイコン31,32により構成される。情報書込手段はマイコン31により構成される。
【0035】
各メモリ51,55には清掃ロボット1に用意された各種機能を使い分ける基となる各機能毎の設定データが記憶されている。メモリ55には、表示画面18aにメニュー画面を表示するメニュー表示プログラムが記憶されている。メニュー表示プログラムに採用されるメニュー画面データには清掃作業者用とメンテナンス業者用の二種類が用意されている。
【0036】
メモリ51には、清掃作業条件を作業者が好みに応じて切り換えできるように、その機能の基となる清掃条件設定データが各機能毎に複数用意されている。また、メモリ51には、清掃作業条件のリミッタ機能に関する設定データが記憶されている。リミッタ機能とは、通常の清掃作業ではモータ回転数の上限に制限を加え、最高走行速度、走行加速度、ブラシ回転数、バキューム回転数には上限(リミッタ)を設ける機能である。メモリカード27の認証番号からメンテナンス業者が使用すると認識したときはリミッタ機能を解除するようになっている。
【0037】
また、メモリ51には警告音声を発生させる音声プログラムがある。警告音声の言語を日本語と英語とで切換選択する機能と、警告音声を男性音声と女性音声とで切換選択する機能が用意されている。つまり、日本語の警告音声データと英語の警告音声データが男性音声と女性音声のそれぞれ2種類用意されている。
【0038】
また、メモリ51には、清掃ロボット1が清掃作業をするときの走行経路間隔(折り返したときの走行経路のピッチ)が細かい設定から粗い設定まで3段階の設定が用意されている。これらの設定を認証番号から個人の好みに応じて設定することもできる。
【0039】
また、メモリ51には稼働状況を検出して記録する稼働管理プログラムがある。稼働日毎に稼働状況の日報管理データを作成してメモリ55に記憶する。日報管理データは、稼働時間、清掃場所等の詳細な稼働状況が分かるデータで、これを見ることによって清掃ロボット1が与えられた清掃作業をきちんと実施したかどうかを確認することができる。この場合、走行距離を計測するのに使用されるエンコーダ44,45やマイコン31内のクロックなどが情報取得手段を構成する。この稼働管理プログラムは少なくとも清掃作業者用の認証番号であるときに実行される。
【0040】
また、メモリ51には稼働状況をメンテナンス面から把握するメンテナンスプログラムが用意されている。各種センサ14〜17,33〜37等からの入力信号値やコントローラ28内の回路の電圧値からセンサ類の故障やコントローラ28の故障等の情報を得る。稼働の度にメンテナンスデータは作成されてメモリ51に記憶される。この場合、各種センサ14〜17,33〜37等およびマイコン31が情報取得手段を構成する。このメンテナンスプログラムは少なくともメンテナンス業者用の認証番号であるときに実行される。なお、清掃ロボット1はビル、駅、空港等の施設内に複数台配備されている。
【0041】
次に清掃ロボット1の作用について説明する。
清掃ロボット1を使用するときには、メモリカード挿入部26にメモリカード27を挿着する。
【0042】
例えば清掃ロボット1が複数の作業者に共有して使用される場合、複数枚のメモリカード27,27A,27B,27Cのうちいずれかが清掃ロボット1に挿着される。メモリカード27,27A,27B,27Cにはそれぞれ異なる清掃エリアデータが記憶されている。
【0043】
メモリカード27をメモリカード挿入部26に挿着して使用することで、メモリカード27に記憶されたデータを複数台の清掃ロボット1間で共有して使用できるようになる。例えば部屋Aの清掃エリアデータがメモリカード27にしか記憶されていなくても、そのメモリカード27を挿着しさえすれば、複数台あるうちのどの清掃ロボット1にも部屋Aを清掃させることができる。従って、清掃ロボット1を部屋の周囲に沿って走行させるティーチング作業は、各部屋毎に一枚のメモリカード27に対して一度行うだけで済む。部屋Aの清掃のときには、その部屋が登録されたメモリカード27を使用するようにすればよい。
【0044】
メモリカード27がメモリカード挿入部26に挿着されると、マイコン31は認証番号照合プログラムを実行してメモリーカード27から読出した認証番号データが登録されたものであるかを照合する。登録された認証番号であれば、清掃ロボット1の稼働が許可されるが、登録されていない認証番号であれば清掃ロボット1の稼働が許可されない。清掃ロボット1の稼働が許可されたときは、例えば表示画面18aにメニュー画面が表示される。
【0045】
メモリカード27をその認証番号により識別すると、そのメモリカード27の認証番号に対応する設定データをメモリ51から読出す。例えば先のメニュー画面の表示をする際、認証番号が清掃作業者用の認証番号かメンテナンス業者用の認証番号かを判別し、清掃作業者用の認識番号であれば必要最小限の機能を備えたボタン数の少ない単純なメニュー画面が表示される。一方、メンテナンス業者用の認識番号であれば多くの機能を使えるボタン数の多い複雑なメニュー画面が表示される。
【0046】
また、音声発生プログラムを実行する際に使用する機能のための設定データも認証番号から自動的に設定され、例えば日本語・英語の機能選択、男性音声・女性音声の機能選択の設定がマイコン31により自動でなされる。そのため、予め作業者の好みで設定しておいた言語で設定した性別の音声で警告が発せられる。
【0047】
また、日報管理データをメモリデータ27に記録するかどうかの設定も認証番号に基づいてマイコン31により自動でなされ、記録の指定が設定されれば清掃ロボット1の稼働時に日報稼働データが作成されてメモリカード27の所定記憶領域に記録される。
【0048】
また、メモリカード27Cがメンテナンス業者の認証番号を記録するものであるとすと、このメモリカード27Cを挿着すると、マイコン31はメンテナンス業者が清掃ロボット1を使用するものと判断し、リミッタ機能が解除される。通常の清掃作業ではリミッタ機能が有効なため設定されていたモータ回転数の上限(リミッタ)等が解除され、モータ5,6,8,10をフルパワーで使用できるようになり、走行速度、走行加速度、ブラシ回転数、バキューム回転数は最高値まで上昇可能となる。
【0049】
また、メンテナンス業者の認証番号であるときは、清掃ロボット1が稼働中に取得して蓄積したメンテナンス情報をメモリカード27Cに書き込む。メンテナンス業者は例えばパソコン上でメモリカード27に書き込まれたメンテナンス情報を見て、メンテナンスや定期検診の参考として利用することができる。
【0050】
以上詳述したように本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)メモリカード27を挿着して清掃ロボット1に清掃エリアデータを与えるようにしたので、複数台あるうちのどの清掃ロボット1にでもメモリカード27を挿着しさえすれば、そのメモリカード17に登録された部屋の清掃を行わせることができる。従って、部屋等の清掃エリアデータを登録するために清掃ロボット1をマニュアル操作するティーチング作業は、各部屋毎に一度行うだけで済む。また、清掃ロボット1の内蔵メモリに清掃エリアデータが登録される構成であると、その清掃ロボット1のメモリに登録された部屋しか清掃することができず、その清掃ロボット1が他の部屋の清掃作業中であればその清掃作業を終えるまで待たなければならない。しかし、メモリカード27に部屋が登録されているので、手の空いている清掃ロボット1にメモリカード27を挿着しさえすれば、どの清掃ロボット1にでも同じ部屋を清掃させられるので、各清掃ロボット1を効率よく利用することができる。
【0051】
(2)メモリカード27に認証番号データを記録しておいて、認証番号の識別結果に応じた設定を自動で行うようにしたので、設定を変更する操作をする必要がなく、いつも同じ設定で清掃ロボット1を稼働させることができる。例えば警告設定機能を認証番号の識別結果に応じて自動で切換えられるので、いつも同じ言語・音声の警告を利用できる。
【0052】
(3)認証番号データにより清掃作業者用かメンテナンス業者用かが識別され、作業者に対してはリミッタ機能が働いてモータ回転数等が制限され、メンテナンス業者に対してはリミッタ機能が解除される。よって、メンテナンス作業者はリミッタ機能を解除する操作をしなくても済み、メンテナンス作業がやり易くなる。
【0053】
(4)メニュー表示画面が清掃作業者の認証番号のときは必要最小限のボタン数の単純な表示画面が表示され、メンテナンス業者の認証番号のときにはより詳細な機能までもが使用できるボタン数の多い複雑なメニュー画面が表示される。よって、作業者にとってもメンテナンス業者にとっても作業のし易いメニュー画面を使用できる。例えば作業者にとって必要のないボタンが表示されないので、設定変更等の操作が分かり易く使い易い。一方、メンテナンス業者にとっては、使用したい機能のボタンがメニュー画面に表示されるので、メンテナンス作業がし易くなる。
【0054】
(5)認証番号データにより個人の好みの設定が自動的に設定されるので、日報管理データを必要とする作業者は、前に他の作業者が使用していても、清掃ロボット1を自分の設定に切り換える操作なしで、いつも日報管理データを取り出すことができる。
【0055】
なお、実施形態は、上記に限定されず以下の態様で実施することもできる。
○ メモリカード27に認証番号を記録させない構成でもよい。この構成でも、部屋を掃除するときにはその部屋が登録されたメモリカード27を使用すればよく、部屋の登録作業は一度するだけでよい。また、手の空いた清掃ロボット1を使用することができる。
【0056】
○ マップデータ(地図情報)は、清掃エリアデータ以外に、例えば走行経路データを備えていてもよい。
○ 1つの記憶媒体に1つの清掃エリアの登録でもよい。
【0057】
○ 清掃ロボットに用意される機能の切換(音声切換,メニュ−画面切換等)は上記実施形態に限定されない。上記以外の機能で切換可能な機能を備える清掃ロボットにおいて、その機能のうちいずれの機能を選ぶかをメモリカード(記憶媒体)の識別結果に基づいて自動設定するものであってもよい。
【0058】
○ 清掃ロボットがメモリカード(記憶媒体)に記録するデータは日報管理データや稼働状況等のメンテナス情報に限定されない。その他の清掃ロボットから取り出したいデータをメモリカードに記録させるようにしてもよい。
【0059】
○ メモリカード(記憶媒体)の識別結果に基づいて走行経路が決まるようにしてもよい。
○ 清掃作業者とメンテナンス業者の識別をしない認証番号を使用する記憶媒体であってもよい。
【0060】
○ 記憶媒体は、メモリカード27に限定されない。例えばフロッピやMO(光磁気ディスク)でもよい。また、データの読出しだけでよればCD(コンパクトディスク)を使用することもできる。
【0061】
○ 清掃ロボットはスイーパ方式に限定されない。例えばワックス作業をする清掃ロボットや、洗浄液で床面を磨く清掃ロボットに適用してもよい。
前記各実施形態及び各別例から把握される技術的思想(発明)を、以下に記載する。
【0062】
(1)清掃ロボットをマニュアル操作で走らせてその走行経路を検索させることにより清掃エリアの地図情報を作成して前記記憶媒体に書込む地図情報作成手段(マイコン31)を備えている。
【0063】
この構成によれば、清掃エリアを記憶する記憶媒体をどの清掃ロボットにも共通に使用できるので、清掃ロボットを走らせて清掃エリアの地図情報を作成するためのマニュアル操作作業を一度行うだけで済む。
【0064】
(2)清掃ロボットの稼働を許可するロック機能を備えており、前記識別手段による前記記憶媒体の識別結果に基づきその識別データが登録された正しいものと照合されたときにはロック機能を解除するロック解除手段(マイコン31)を備えている。
【0065】
この構成によれば、許可された者以外は清掃ロボットを稼働させられないようにすることができる。
(3)清掃作業内容の設定を複数備えており、前記機能切換手段は、清掃作業内容の設定を前記記憶媒体の識別結果に応じて切り換える清掃作業内容切換手段(マイコン31)を備えている。
【0066】
この構成によれば、清掃作業内容を記憶媒体から読み取られる識別結果に基づいて自動設定することができる。
(4)前記リミッタ機能は、清掃作業に使用されるモータ(5,6,8,10)の回転数の上限の制限である。
【0067】
(5)制御手段は記憶手段(55)にメニュー表示内容の異なる複数のメニュー表示データを記憶しており、前記機能切換手段は、メニュー表示内容を前記識別手段による前記記憶媒体の識別結果に応じて切り換えるメニュー機能切換手段(マイコン32)を備えている。この構成によれば、記憶媒体を取着するだけで、清掃作業者とメンテナンス業者のそれぞれに合ったメニュー表示内容とすることができる。
【0068】
(6)制御手段は記憶手段(51)に異なる音声内容の警告音声データを複数記憶しており、前記機能切換手段は、警告音声の設定機能を前記記憶媒体の識別結果に応じて切り換える警告音声切換手段(マイコン31)を備えている。この構成によれば、記憶媒体を取着するだけで、清掃場所等に合った音声内容で警告がなされる。
【0069】
(7)前記(6)の技術思想において、前記音声内容の違いは言語の異なりであって、前記記憶手段には言語の異なる警告音声データが複数記憶されており、前記機能切換手段は、警告音声の設定言語を前記記憶媒体の識別結果に応じて切り換える警告音声言語切換手段(マイコン31)を備えている。この構成によれば、記憶媒体を取着するだけで、清掃場所等に合った言語の音声で警告がなされる。
【0070】
【発明の効果】
以上詳述したように各請求項に記載の発明によれば、複数台あるうちのどの清掃ロボットに記憶媒体を使用しても清掃をさせることができ、複数の清掃ロボットに記憶媒体を共有して使用できるので、手の空いた清掃ロボットを効率よく使用することができる。
【0072】
また、記憶媒体を接続器に取着するだけで所望する情報を後から記憶媒体から取り出して利用することができる。
【0073】
請求項2に記載の発明によれば、記憶媒体を接続器に取着するだけで清掃作業者かメンテナンス業者かその使用者に合った機能に自動設定できる。
【0074】
請求項3に記載の発明によれば、メンテナンス作業のときに記憶媒体を接続器に取着するだけでリミッタ機能の解除操作をしなくても使用者に合った適切な機能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施形態における清掃ロボットの電気的構成を示すブロック図。
【図2】清掃ロボットの側面図。
【図3】清掃ロボットの平面図。
【符号の説明】
1…清掃ロボット、5,6…走行駆動部としての走行用モータ、8…清掃駆動部としてのサイドブラシモータ、10…清掃駆動部としてのメインブラシモータ、26…接続器としてのメモリカード挿入部、27…記憶媒体としてのメモリカード、28…制御手段を構成するコントローラ、31…機能切換手段を構成するとともに識別手段、情報取得手段及び情報書込手段としてのマイコン、32…機能切換手段を構成するマイコン、38〜41…制御手段を構成するドライバ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a self-propelled cleaning robot.
[0002]
[Prior art]
This type of self-propelled cleaning robot is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 9-269824 and 7-281752. There are two types of cleaning robots: a sweeper type that self-runs on the floor surface and sweeps dust with a brush provided in the dust box, and a polisher type that dries cleaning liquid and polishes the floor surface with a sponge. Since the cleaning robot is self-propelled for cleaning, the operator does not need to monitor during that time.
[0003]
The reason why the cleaning robot can self-run and clean the room is because it has map information of the cleaning area that stores the shape and size of the room. In this way, map information is given to teach the shape and size of the room. For example, a cleaning robot was actually run through a room to search for map information for the cleaning area. For example, a single building is usually provided with a plurality of cleaning robots.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when having multiple cleaning robots clean the same room, it was necessary to teach the map information of the cleaning area of the same room for each unit. If it is troublesome, a dedicated cleaning robot must be used for each room. Normally, a cleaning robot is responsible for cleaning multiple rooms, so while cleaning other rooms, you have to wait until the other cleaning robots are free of work until they finish cleaning. There wasn't. In this case, there is a problem that the cleaning robot cannot be used during that time, and a wasteful time is consumed, resulting in poor efficiency.
[0005]
For this reason, there has been a problem that it usually takes time to teach the map information of the cleaning area of the same room for each unit, and it takes time to teach the map information of the cleaning area. Although the cleaning robot can be used with a plurality of functions, it is troublesome to change the setting for using the functions one by one. For example, the function is switched according to the user's preference, but when a single cleaning robot is used by multiple cleaning workers (cleaning managers), each time the worker to use changes, It was necessary to change the setting to change the setting to the function. Further, for example, since the functions to be used are different between the cleaning operator and the maintenance company, the maintenance company has to switch the setting and perform the work of returning to the original setting after the maintenance is completed.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a first object of the present invention is to provide a cleaning robot that does not have to teach the map information of the cleaning area of the same room for each cleaning robot. It is to provide. The second object is to eliminate the troublesome operation of switching the functions of the cleaning robot according to the user's preference every time the user of the cleaning robot changes.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a self-propelled cleaning robot for cleaning a cleaning surface, Configured to be readable and writable, Stores map information for recognizing cleaning areas At the same time, identification data for identifying whether the user of the cleaning robot is a cleaning worker or a maintenance company is stored. A storage medium; a connector that is detachably attachable to the storage medium and that can read data stored in the storage medium in an attached state; and the storage medium that is read from the storage medium via the connector Control means for controlling the travel drive unit and the cleaning drive unit so as to grasp the cleaning area based on the map information and cause the cleaning area to be cleaned; ,in front Identification means for identifying whether the user is a cleaning worker or a maintenance company based on identification data read from the storage medium; Maintenance including the operation status of the cleaning robot when the travel drive unit and the cleaning drive unit are controlled so that the cleaning unit cleans the cleaning area. Get information You For of Information acquisition means; When the user is identified as a maintenance company among cleaning workers and maintenance companies by the identification means, Acquired by the information acquisition means Maintenance Affection News Information writing means for writing to the storage medium; Be equipped It is.
[0008]
According to this configuration, when the cleaning robot performs the cleaning operation, the storage medium is attached and connected to the connector. Based on the map information read from the storage medium via the connector, the control means grasps the cleaning area and controls the traveling drive unit and the cleaning drive unit to cause the cleaning robot to clean the cleaning area. By attaching the storage medium to a free cleaning robot among a plurality of storage media, it becomes possible to cause any cleaning robot to clean a room or the like in which a cleaning area is stored in the storage medium. That is, since the storage medium can be shared and used by a plurality of cleaning robots, the cleaning robot can be used efficiently.
Also acquired by information acquisition means maintenance Affection News It is written in the storage medium by the information writing means. For this reason, setting of writing desired information in the storage medium is automatically performed only by attaching the storage medium to the connector.
[0011]
[0012]
According to this configuration, By simply attaching the storage medium to the connector, the function corresponding to the identification result is automatically set among the functions for the cleaning operator and the maintenance company. .
[0015]
[0016]
According to this configuration, by the identification means User Identification results But Maintenance contractor If it is The limiter function set for the cleaning worker is canceled by the function switching means.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 2 and 3, the cleaning robot 1 includes a
[0018]
A
[0019]
The cleaning robot 1 includes three
[0020]
A
[0021]
A
[0022]
The cleaning robot 1 is an electric self-propelled vehicle and incorporates a battery 23 (shown in FIG. 2) on the lower rear side of the
[0023]
A
[0024]
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of the cleaning robot 1.
The
[0025]
Three types of
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
On the other hand, the
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
The cleaning area data is registered in the
[0032]
The travel control program is a program for determining a travel route in the cleaning area and controlling travel so that the cleaning robot 1 is along the travel route. The travel route is determined according to a predetermined rule set in advance using the cleaning area data of the map data read from the
[0033]
In addition to the map data (cleaning area data), the
[0034]
The authentication number includes a personal identification data part for identifying the individual user and an affiliation identification data part for identifying whether the user is a cleaning worker or a maintenance company. If the authentication number of the
[0035]
In each of the
[0036]
In the
[0037]
The
[0038]
Further, the
[0039]
The
[0040]
The
[0041]
Next, the operation of the cleaning robot 1 will be described.
When using the cleaning robot 1, the
[0042]
For example, when the cleaning robot 1 is shared and used by a plurality of workers, any one of the plurality of
[0043]
By inserting and using the
[0044]
When the
[0045]
When the
[0046]
Also, setting data for the function used when executing the voice generation program is automatically set from the authentication number. For example, setting of function selection for Japanese / English and function selection for male voice / female voice is set in the
[0047]
Whether the daily report management data is recorded in the
[0048]
Further, if the
[0049]
If it is the maintenance company's authentication number, the maintenance information acquired and accumulated while the cleaning robot 1 is operating is written into the
[0050]
As described above in detail, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Since the
[0051]
(2) Since the authentication number data is recorded in the
[0052]
(3) The identification number data identifies whether it is for a cleaning worker or a maintenance company, the limiter function is activated for the worker, the motor speed is restricted, and the limiter function is canceled for the maintenance company. The Therefore, the maintenance worker does not need to perform an operation for canceling the limiter function, and the maintenance work is facilitated.
[0053]
(4) When the menu display screen is the cleaning worker's authentication number, a simple display screen with the minimum number of buttons is displayed. When the menu display screen is the maintenance contractor's authentication number, more detailed functions can be used. Many complicated menu screens are displayed. Therefore, it is possible to use a menu screen that is easy for the operator and the maintenance company to work. For example, since buttons that are not necessary for the operator are not displayed, operations such as setting changes are easy to understand and use. On the other hand, since the buttons for the functions that the user wants to use are displayed on the menu screen, the maintenance work is facilitated.
[0054]
(5) Since personal preference settings are automatically set based on the authentication number data, workers who need daily report management data can use the cleaning robot 1 themselves even if other workers have used it before. The daily report management data can always be retrieved without switching to the setting.
[0055]
In addition, embodiment is not limited above, It can also implement in the following aspects.
A configuration in which the authentication number is not recorded in the
[0056]
The map data (map information) may include travel route data, for example, in addition to the cleaning area data.
○ One cleaning area may be registered in one storage medium.
[0057]
O Switching of functions (sound switching, menu screen switching, etc.) prepared for the cleaning robot is not limited to the above embodiment. In a cleaning robot having functions that can be switched by functions other than those described above, it may be possible to automatically set which one of the functions to select based on the identification result of the memory card (storage medium).
[0058]
○ The data recorded on the memory card (storage medium) by the cleaning robot is not limited to daily report management data and maintenance information such as operation status. Data to be taken out from other cleaning robots may be recorded on a memory card.
[0059]
○ The travel route may be determined based on the identification result of the memory card (storage medium).
A storage medium that uses an authentication number that does not identify the cleaning worker and the maintenance company may be used.
[0060]
The storage medium is not limited to the
[0061]
○ The cleaning robot is not limited to the sweeper method. For example, the present invention may be applied to a cleaning robot that performs wax work or a cleaning robot that polishes the floor surface with a cleaning liquid.
Ascertained from each of the above embodiments and each other example Technique The technical idea (invention) is described below.
[0062]
(1 Qing A map information creating means (microcomputer 31) is provided for creating the map information of the cleaning area by causing the sweeping robot to run manually and retrieving the travel route, and writing it into the storage medium.
[0063]
According to this configuration, since the storage medium storing the cleaning area can be used in common for all cleaning robots, it is only necessary to perform the manual operation for generating the map information of the cleaning area by running the cleaning robot once.
[0064]
(2 Qing A lock function for permitting the operation of the sweeping robot, and when the identification data is collated with the registered correct one based on the identification result of the storage medium by the identification means, 31).
[0065]
According to this configuration, it is possible to prevent the cleaning robot from being operated by anyone other than an authorized person.
(3 Qing A plurality of settings for cleaning work contents are provided, and the function switching means includes cleaning work content switching means (microcomputer 31) for switching the setting of cleaning work contents according to the identification result of the storage medium.
[0066]
According to this configuration, the cleaning work content can be automatically set based on the identification result read from the storage medium.
(4 )in front The limiter function is an upper limit on the number of rotations of the motors (5, 6, 8, 10) used for the cleaning work.
[0067]
(5 ) System The control means stores a plurality of menu display data having different menu display contents in the storage means (55), and the function switching means switches the menu display contents according to the identification result of the storage medium by the identification means. Function switching means (microcomputer 32) is provided. According to this configuration, it is possible to obtain the menu display contents suitable for the cleaning operator and the maintenance contractor only by attaching the storage medium.
[0068]
(6 ) System The control means stores a plurality of warning voice data of different voice contents in the storage means (51), and the function switching means switches warning voice switching means (switching the warning voice setting function according to the identification result of the storage medium). A microcomputer 31) is provided. According to this configuration, the user is warned with a sound content suitable for the cleaning place or the like only by attaching the storage medium.
[0069]
(7) In the technical idea of the above (6), the difference in the audio content is a difference in language, and the storage means stores a plurality of warning audio data of different languages, and the function switching means A warning voice language switching means (microcomputer 31) for switching the voice setting language according to the identification result of the storage medium is provided. According to this configuration, only by attaching the storage medium, a warning is given with a voice in a language suitable for the cleaning place.
[0070]
【The invention's effect】
As detailed above each Claim In terms According to the described invention, any of the plurality of cleaning robots can be cleaned even if the storage medium is used, and the storage medium can be shared and used by the plurality of cleaning robots. The robot can be used efficiently.
[0072]
Also The desired information can be taken out from the storage medium later and used by simply attaching the storage medium to the connector.
[0073]
[0074]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of a cleaning robot according to an embodiment.
FIG. 2 is a side view of the cleaning robot.
FIG. 3 is a plan view of the cleaning robot.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cleaning robot, 5, 6 ... Traveling motor as traveling drive part, 8 ... Side brush motor as cleaning drive part, 10 ... Main brush motor as cleaning drive part, 26 ... Memory card insertion part as connector , 27... Memory card as storage medium, 28... Controller constituting control means, 31... Function switching means and microcomputer as identification means, information acquisition means and information writing means, 32.
Claims (3)
読出し及び書込み可能に構成され、清掃エリアを認識するための地図情報を記憶するとともに清掃ロボットの使用者が清掃作業者であるかメンテナンス業者であるかを識別するための識別データを記憶する記憶媒体と、
前記記憶媒体を着脱可能に取着可能であるとともに取着状態で前記記憶媒体に記憶されたデータを読み取り可能な接続器と、
前記接続器を介して前記記憶媒体から読出した前記地図情報に基づいて清掃エリアを把握して清掃エリアの清掃を行わせるように走行駆動部及び清掃駆動部を制御する制御手段と、
前記記憶媒体から読出した識別データに基づいて前記使用者が清掃作業者であるかメンテナンス業者であるかを識別する識別手段と、
前記制御手段により前記清掃エリアの清掃を行わせるように走行駆動部及び清掃駆動部が制御されるときに、清掃ロボットの稼働状況を含むメンテナンス情報を取得するための情報取得手段と、
前記識別手段により前記使用者が清掃作業者及びメンテナンス業者のうちメンテナンス業者であると識別された場合、前記情報取得手段により取得された前記メンテナンス情報を前記記憶媒体に書き込む情報書込手段と
を備えている清掃ロボット。A self-propelled cleaning robot that cleans the cleaning surface,
Storage medium configured to be readable and writable , storing map information for recognizing the cleaning area, and storing identification data for identifying whether the user of the cleaning robot is a cleaning operator or a maintenance company When,
A connector capable of detachably attaching the storage medium and capable of reading data stored in the storage medium in an attached state;
Control means for controlling the travel drive unit and the cleaning drive unit so as to grasp the cleaning area based on the map information read from the storage medium via the connector and cause the cleaning area to be cleaned ;
The user identifying means for identifying whether the maintenance provider is the cleaning worker based on the previous SL storage medium identification data read from,
When the travel drive unit and the cleaning driving unit is controlled so as to perform cleaning of the cleaning area by the control unit, and because of the information acquisition means to acquire maintenance information including the operation status of the cleaning robot,
If the user is identified to be a maintenance agency of cleaning workers and maintenance provider by said identification means, information writing means for writing the maintenance information obtained by said information obtaining means to the storage medium
Cleaning robot that example Bei a.
前記識別手段による前記使用者の識別結果に応じて清掃作業者用とメンテナンス業者用との予め清掃ロボットに設定された機能を切り換える機能切換手段をさらに備えている清掃ロボット。The cleaning robot according to claim 1,
A cleaning robot further comprising function switching means for switching a function set in advance in the cleaning robot for a cleaning operator and for a maintenance company in accordance with the identification result of the user by the identification means .
前記機能切換手段は、前記識別手段による前記使用者の識別結果に応じて清掃作業者用に設定されていたリミッタ機能を、該識別結果がメンテナンス業者である場合に解除する清掃ロボット。The cleaning robot according to claim 2 ,
The function switching means is a cleaning robot that releases the limiter function set for a cleaning worker according to the identification result of the user by the identification means when the identification result is a maintenance company .
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