JP4533787B2 - Work robot - Google Patents

Work robot Download PDF

Info

Publication number
JP4533787B2
JP4533787B2 JP2005113041A JP2005113041A JP4533787B2 JP 4533787 B2 JP4533787 B2 JP 4533787B2 JP 2005113041 A JP2005113041 A JP 2005113041A JP 2005113041 A JP2005113041 A JP 2005113041A JP 4533787 B2 JP4533787 B2 JP 4533787B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
threshold value
obstacle
distance
distance measurement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2005113041A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006293662A (en
Inventor
宣和 川越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Figla Co Ltd
Original Assignee
Figla Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Figla Co Ltd filed Critical Figla Co Ltd
Priority to JP2005113041A priority Critical patent/JP4533787B2/en
Publication of JP2006293662A publication Critical patent/JP2006293662A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4533787B2 publication Critical patent/JP4533787B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、床面上を移動する機能を備えた作業ロボットに関するものである。   The present invention relates to a work robot having a function of moving on a floor surface.

人が存在する空間内で走行を行う作業ロボットとしては、下記の特許文献１〜５が提案されている。
特開昭５９−７７５１７（要約書） 特開平１−１０６２０５（要約書） 特開昭５８−２４９１０（要約書） 特開平７−２４８８２４（要約書） 特開平９−１８５４１２（要約書） The following patent documents 1 to 5 have been proposed as a working robot that travels in a space where a person exists.
JP 59-77517 (abstract) JP-A-1-106205 (abstract) JP 58-24910 (abstract) JP 7-248824 (abstract) Japanese Patent Laid-Open No. 9-185412 (abstract)

特許文献１のロボットは、非接触式の障害物感知センサーを、左右方向に複数の感知エリアＡ１〜Ａ３に分けて検出するように、車体の左右方向に複数並設し、所定時間間隔ごとに障害物を計測し、Ａ１〜Ａ３の障害物検出の有無の変化に基づいて、障害物が静止物体か移動物体かを判別し、静止物体の場合には回避指令を、移動物体の場合には停止指令を走行手段に出力する。   In the robot of Patent Document 1, a plurality of non-contact type obstacle detection sensors are arranged in parallel in the left and right direction of the vehicle body so as to be divided into a plurality of detection areas A1 to A3 in the left and right direction, and at predetermined time intervals. Obstacles are measured, and whether the obstacle is a stationary object or a moving object is determined on the basis of changes in the presence or absence of obstacle detection of A1 to A3. In the case of a stationary object, an avoidance command is issued. A stop command is output to the traveling means.

特許文献２のロボットは、本体から周囲の障害物までの距離を所定時間毎に計測し、障害物を検知して本体が停止した後、所定時間おきに障害物の位置と幅を算出し、同一の算出結果が連続して得られた場合は障害物が静止していると認識して障害物を回避し、同一の算出結果が得られない時には障害物が移動していると認識して、進行方向に障害物を検出しなくなるまで待機させた後、本体を走行させる。   The robot of Patent Document 2 measures the distance from the main body to surrounding obstacles every predetermined time, detects the obstacle, stops the main body, calculates the position and width of the obstacle every predetermined time, When the same calculation result is obtained continuously, it is recognized that the obstacle is stationary and the obstacle is avoided, and when the same calculation result is not obtained, it is recognized that the obstacle is moving. After waiting until no obstacles are detected in the traveling direction, the main body is run.

特許文献３のロボットは、水平方向首振り超音波センサーを用いて、障害物が静止物体か移動物体であるかの識別を行い、固定物の場合には迂回して運行を続け、移動物の場合には一旦停止して、移動物が通過してから運行を継続する。   The robot of Patent Document 3 uses a horizontal oscillation ultrasonic sensor to identify whether an obstacle is a stationary object or a moving object. In some cases, stop and continue operation after the moving object passes.

特許文献４のロボットは、 人体を検出できる１次元アレイ赤外線センサと、人体以外の物体を検知できる超音波センサーとを備え、両方のセンサーの信号から、物体と人体とを区別して検知し、人体を検知した場合、搬送装置の移動を中止し、人体に対して警告を発する。   The robot of Patent Document 4 includes a one-dimensional array infrared sensor that can detect a human body and an ultrasonic sensor that can detect an object other than the human body, and detects the object and the human body separately from the signals of both sensors. Is detected, the movement of the transfer device is stopped and a warning is issued to the human body.

特許文献５のロボットは、障害物までの距離を検出する距離センサーと、人体から放射される赤外線を検出可能な赤外線センサーを有し、距離センサーが障害物を検出した時に、赤外線センサーでその障害物が人体かどうかを判断し、人体の場合は、停止し、一定時間待機するとともに、一定時間を経過してもなお障害物が存在する場合には回避動作に移り、障害物が無くなれば走行を再開する。また、障害物が人であった場合には、前方からの移動を促すメッセージを表示、または発音したり、回避方向を表示もしくは発音する。   The robot of Patent Document 5 has a distance sensor that detects a distance to an obstacle and an infrared sensor that can detect infrared rays emitted from a human body. When the distance sensor detects an obstacle, the infrared sensor detects the obstacle. Determine whether the object is a human body. If it is a human body, stop and wait for a certain period of time, and if there are still obstacles after a certain period of time, move to an avoidance operation. To resume. If the obstacle is a person, a message prompting movement from the front is displayed or pronounced, and an avoidance direction is displayed or pronounced.

人が存在する空間内で走行を行いながら、清掃などの作業を行うロボットでは、障害物として、壁や柱などの静止障害物と、人などの移動障害物とが存在する。
このようなロボットでは、非接触障害物検知センサーによって障害物を検知し、ロボットが障害物に接触しないように、障害物との間に所定の間隔（以降、停止間隔とする）を空けて停止するように走行制御を行う。 In a robot that performs operations such as cleaning while running in a space where a person exists, there are stationary obstacles such as walls and pillars and moving obstacles such as people as obstacles.
In such a robot, the obstacle is detected by a non-contact obstacle detection sensor, and the robot stops with a predetermined interval (hereinafter referred to as a stop interval) between the obstacle and the robot so as not to contact the obstacle. Travel control is performed as follows.

清掃などの床面作業においては、障害物が壁や柱などの静止障害物の場合は、壁際ギリギリまで隈なく作業するために、停止間隔は短くする必要がある。一方、人などの移動障害物に対しては、障害物が移動するため、接触防止のためには、停止間隔を長くする必要がある。
また、障害物検知センサーは、床面上の小さな凹凸に対する誤検出を防止するために、検知領域を床面より少し上に設定することが多い。この場合、移動障害物が人の場合には、障害物検知センサーがスネより上が検知対象となり、スネに対して飛び出している足のつま先がロボットに接触しやすいという問題があった。 In floor work such as cleaning, when the obstacle is a stationary obstacle such as a wall or a pillar, it is necessary to shorten the stop interval in order to work to the end of the wall. On the other hand, since the obstacle moves with respect to a moving obstacle such as a person, it is necessary to lengthen the stop interval in order to prevent contact.
Further, the obstacle detection sensor often sets the detection area slightly above the floor surface in order to prevent erroneous detection of small irregularities on the floor surface. In this case, when the moving obstacle is a person, there is a problem that the obstacle detection sensor is a detection target above the shin, and the toes of the feet protruding from the shin are likely to contact the robot.

従来の、走行ロボットにおいても、移動障害物と静止障害物を識別する機能を持ったものはある。しかし、その識別結果は、走行停止後の走行パターンの選択（すぐに回避行動に移るか、障害物が無くなるまで待機するかなど）に用いられているのみで、停止間隔を制御する目的で使用されているものは無く、壁際ギリギリの作業ができなかったり、人に接触しやすかったりという問題は解決されていなかった。   Some conventional traveling robots have a function of identifying a moving obstacle and a stationary obstacle. However, the identification result is only used for selecting the driving pattern after stopping driving (for example, whether to move immediately to avoiding behavior or wait until the obstacle disappears), and is used to control the stopping interval. There was nothing that was done, and the problem of being unable to work at the edge of the wall and being easily accessible to people was not solved.

したがって本発明の目的は、人との接触防止を確実にするとともに、壁際ギリギリまでの作業を可能にすることで、作業品質の向上を実現する作業ロボットを提供するものである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a work robot that realizes improvement in work quality by ensuring contact prevention with a person and enabling work up to the end of the wall.

前記目的を達成するために、本発明は、床面上を移動する移動手段を有する作業ロボットにおいて、障害物までの距離を測定する距離測定手段と、障害物が移動物体か静止物体かを判別する判別手段と、走行を停止すべき障害物までの距離の閾値Ｄｘを算出する閾値算出手段と、前記距離測定手段により測定された距離計測値Ｍi が前記閾値Ｄｘに達した時に走行を停止させる走行制御手段と、を備え、前記閾値算出手段は前記判別手段による判別の結果に基づいて、障害物が移動物体であると判別された場合（移動物体とおぼしき場合）に前記閾値Ｄｘを増大させ、一方、障害物が静止物体であると判別された場合（静止物体とおぼしき場合）に前記閾値Ｄｘを減少させて、前記閾値Ｄｘを算出することを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the present invention, in a work robot having moving means that moves on the floor surface, distance measuring means that measures the distance to the obstacle, and whether the obstacle is a moving object or a stationary object stop determining means, a threshold value calculating means for calculating a threshold value Dx of the distance to the obstacle should be stopped traveling, the travel when the distance measurement value M i measured by the distance measuring means reaches the threshold value Dx to And the threshold value calculating means increases the threshold value Dx when it is determined that the obstacle is a moving object based on the result of determination by the determining means (when the obstacle is a moving object). On the other hand, the threshold value Dx is calculated by decreasing the threshold value Dx when it is determined that the obstacle is a stationary object (when the obstacle is considered to be a stationary object).

本発明によれば、障害物の種別の判別結果に基づき、障害物が人間などの移動物体であると判別された場合には閾値Ｄｘを増大させて、余裕のある距離で停止させることにより、人への接触防止を図っている。そのため、人のつま先などが本作業ロボットに接触するのを確実に防止することができる。
一方、障害物が静止物体であると判別された場合には、前記閾値Ｄｘを減少させて、壁際ギリギリまでの作業を可能としている。 According to the present invention, when it is determined that the obstacle is a moving object such as a person based on the determination result of the type of the obstacle, the threshold value Dx is increased and stopped at a marginal distance, We are trying to prevent human contact. For this reason, it is possible to reliably prevent a human toe from coming into contact with the work robot.
On the other hand, when it is determined that the obstacle is a stationary object, the threshold value Dx is decreased to enable the work up to the end of the wall.

本発明において、前記距離測定手段は、走行中に所定間隔毎に、障害物までの距離を繰り返し測定し、前記判別手段は走行中に前記所定間隔毎に、前記判別を繰り返し行い、前記閾値算出手段は前記距離測定手段による距離の測定および前記判別手段による判別を行う毎に前記閾値Ｄｘの更新演算を行うのが好ましい。
この態様によれば、所定間隔毎に、判別を繰り返し行うことにより、走行を停止すべき障害物までの距離の閾値Ｄｘをきめ細かく、かつ、リアルタイムに算出することができる。 In the present invention, the distance measuring means repeatedly measures the distance to the obstacle at predetermined intervals during traveling, and the determining means repeatedly performs the determination at the predetermined intervals during traveling to calculate the threshold value. It is preferable that the means performs the update calculation of the threshold value Dx each time the distance is measured by the distance measuring means and is determined by the determining means.
According to this aspect, it is possible to calculate the threshold value Dx of the distance to the obstacle for which traveling should be stopped finely and in real time by repeatedly performing the determination at predetermined intervals.

本発明において、前記閾値算出手段は、今回までの距離計測値Ｍ1 〜Ｍi の変化に基づいて、前記閾値Ｄｘを算出するのが好ましい。
この態様によれば、今回までの距離計測値Ｍ1 〜Ｍi の変化に応じて前記閾値Ｄｘを算出することにより、障害物の実体に応じた適切な閾値Ｄｘを算出することができる。 In the present invention, it is preferable that the threshold value calculation means calculates the threshold value Dx based on changes in the distance measurement values M 1 to M i up to this time.
According to this aspect, by calculating the threshold value Dx according to changes in the distance measurement values M 1 to M i up to this time, it is possible to calculate an appropriate threshold value Dx according to the substance of the obstacle.

本発明において、過去の距離計測値Ｍ1 〜Ｍi-1 のうち最小値ＭH を記憶する記憶手段を更に備え、前記最小値ＭH に所定値Ａを加算した値ＭH ＋Ａよりも、最新の距離計測値Ｍi が大きい場合に、前記閾値算出手段が前記閾値Ｄｘを１段階Δｕ増大させるのが好ましい。
この態様によれば、障害物の実体を正確に把握し得ると共に、当該移動物体との距離を十分にとることができる。また、計測誤差である所定値Ａ以下の変化を排除することにより、閾値Ｄｘの値を正確に算出することができる。 In the present invention, storage means for storing the minimum value M H among the past distance measurement values M 1 to M i−1 is further provided, and a value M H + A obtained by adding a predetermined value A to the minimum value M H is as follows. If the latest distance measurement value M i is large, the threshold value calculating means is preferable to increase the threshold Dx 1 step Delta] u.
According to this aspect, the entity of the obstacle can be accurately grasped and a sufficient distance from the moving object can be obtained. In addition, the value of the threshold value Dx can be accurately calculated by eliminating a change that is less than or equal to the predetermined value A, which is a measurement error.

本発明において、前記最小値ＭH に所定値Ａを加算した値ＭH ＋Ａよりも、最新の距離計測値Ｍi が小さい場合には、前記閾値算出手段が前記閾値Ｄｘを１段階Δｄ減少させるのが好ましい。
この態様によれば、移動物体が本作業ロボットの前方を横切った場合など、移動物体が去った後、静止物体にロボットを接近させることができる。 In the present invention, when the latest distance measurement value M i is smaller than the value M H + A obtained by adding the predetermined value A to the minimum value M H , the threshold value calculation means decreases the threshold value Dx by one step Δd. Is preferred.
According to this aspect, the robot can approach the stationary object after the moving object leaves, such as when the moving object crosses the front of the work robot.

本発明において、前記閾値Ｄｘには予め上限値Ｄmax および下限値Ｄmin が設定されているのが好ましい。
この態様によれば、本作業ロボットが障害物に近づき過ぎたり、不必要に遠方で停止するのを防止することができる。 In the present invention, it is preferable that an upper limit value D max and a lower limit value D min are set in advance for the threshold value Dx.
According to this aspect, it is possible to prevent the work robot from getting too close to the obstacle or unnecessarily stopping at a distance.

実施例１：
以下、本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
図１に示すように、本作業ロボットは、床面上を自走するための駆動輪６ａ，６ｂを有する走行アセンブリ１と、床面に対する作業を行う作業アセンブリ２（図２）とを備えている。本作業車は、作業アセンブリ２を交換することにより、床面に対して種々の作業を行うことが可能であ。 Example 1:
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the work robot includes a traveling assembly 1 having drive wheels 6a and 6b for self-traveling on a floor surface, and a work assembly 2 (FIG. 2) for performing work on the floor surface. Yes. The work vehicle can perform various operations on the floor surface by exchanging the work assembly 2.

走行アセンブリ１：
図１Ａ，Ｂに示すように、走行アセンブリ１は、該走行アセンブリ１の走行を行うための１対の駆動輪６ａ，６ｂと、走行アセンブリ１のバランスをとるための補助輪９ａ，９ｂとを備えている。前記駆動輪６ａ，６ｂは、それぞれ、駆動モータ５ａ，５ｂによって駆動される。駆動モータ５ａ，５ｂは正逆回転可能で、たとえば、マイコンからなる制御手段８によって制御される。 Travel assembly 1:
As shown in FIGS. 1A and 1B, the traveling assembly 1 includes a pair of drive wheels 6 a and 6 b for traveling the traveling assembly 1, and auxiliary wheels 9 a and 9 b for balancing the traveling assembly 1. I have. The drive wheels 6a and 6b are driven by drive motors 5a and 5b, respectively. The drive motors 5a and 5b can be rotated forward and backward, and are controlled by a control means 8 comprising, for example, a microcomputer.

直進走行時には、前記２つの駆動モータ５ａ，５ｂが同方向に回転することで、走行アセンブリ１は前進または後退することができる。旋回動作を行う際には、前記２つの駆動モータ５ａ，５ｂがそれぞれ逆方向に回転することにより旋回することができる。前記２つの駆動モータ５ａ，５ｂの回転の比率を制御することで、走行アセンブリ１はカーブ走行を行うこともできる。したがって、駆動モータ５ａ，５ｂおよび駆動輪６ａ，６ｂは移動手段を構成している。   When the vehicle travels straight, the traveling assembly 1 can move forward or backward by rotating the two drive motors 5a and 5b in the same direction. When performing the turning operation, the two drive motors 5a and 5b can turn by rotating in opposite directions. By controlling the rotation ratio of the two drive motors 5a and 5b, the traveling assembly 1 can also perform curve traveling. Therefore, the drive motors 5a and 5b and the drive wheels 6a and 6b constitute moving means.

作業アセンブリ２：
図２に示すように、走行アセンブリ１の後部には、たとえば、床面の清掃を行ったり、あるいは、床面への液剤の塗布等を行う作業アセンブリ２が取り付けられる。なお、作業アセンブリ２は、種々の作業に応じて取り替えられる。 Working assembly 2:
As shown in FIG. 2, for example, a work assembly 2 that cleans the floor surface or applies a liquid agent to the floor surface is attached to the rear portion of the traveling assembly 1. The work assembly 2 is replaced according to various works.

図１Ａに示すように、前記走行アセンブリ１の前部には、複数の超音波式センサ３と、複数の光学式センサ１７とが設けられている。これら複数のセンサのうち、２つの超音波センサ３は、走行アセンブリ１の左右にある障害物までの距離信号を制御手段８に送信する。一方、残りの超音波式センサ３および光学式センサ１７は、走行アセンブリ１の前方にある障害物までの距離信号を制御手段８に送信する。前記超音波式センサ３および光学式センサ１７は、各々、前記走行アセンブリ１の幅方向Ｘに互いに離間して設けられている。   As shown in FIG. 1A, a plurality of ultrasonic sensors 3 and a plurality of optical sensors 17 are provided at the front portion of the traveling assembly 1. Of these sensors, the two ultrasonic sensors 3 transmit distance signals to obstacles on the left and right of the traveling assembly 1 to the control means 8. On the other hand, the remaining ultrasonic sensor 3 and optical sensor 17 transmit a distance signal to an obstacle ahead of the traveling assembly 1 to the control means 8. The ultrasonic sensor 3 and the optical sensor 17 are provided separately from each other in the width direction X of the traveling assembly 1.

なお、走行アセンブリ１の前部外縁部には、障害物との接触を検知するためのバンパーセンサ１０が設けられている。また、前記回転中心Ｏの近傍には、該回転中心Ｏのまわりの走行アセンブリ１の回転角度（方位）を測定するジャイロセンサ（方位センサ）７が設けられている。   A bumper sensor 10 for detecting contact with an obstacle is provided on the front outer edge of the traveling assembly 1. In the vicinity of the rotation center O, a gyro sensor (orientation sensor) 7 for measuring the rotation angle (azimuth) of the traveling assembly 1 around the rotation center O is provided.

なお、本作業ロボットのより詳しい機器構成については、たとえば、特開２００３−１００８８の液体塗布走行装置を採用することができる。   In addition, about the more detailed apparatus structure of this working robot, the liquid application travel apparatus of Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-10088 is employable, for example.

制御手段８：
図３に示すように、走行アセンブリ１に設けられた前記制御手段８は、ＣＰＵ（演算手段）３０およびメモリ４０を備えている。制御手段８には、超音波センサ３、バンパーセンサ１０および光学式センサ１７が、図示しないインターフェイスを介して接続されている。 Control means 8:
As shown in FIG. 3, the control means 8 provided in the traveling assembly 1 includes a CPU (calculation means) 30 and a memory 40. The ultrasonic sensor 3, the bumper sensor 10, and the optical sensor 17 are connected to the control means 8 via an interface (not shown).

ＣＰＵ３０には、距離測定手段３１、判別手段３２、閾値算出手段３３、走行制御手段３４およびセンサ制御手段３５などが設けられている。
前記ＣＰＵ３０は、該ＣＰＵ３０に接続された各機器からの情報に対応して、メモリ４０に格納されているプログラムや閾値等を随時読み出し、走行制御手段３４を制御すると共に、作業アセンブリ２に対して種々の作業を行わせる。 The CPU 30 includes a distance measuring unit 31, a determining unit 32, a threshold calculating unit 33, a travel control unit 34, a sensor control unit 35, and the like.
The CPU 30 reads out programs and threshold values stored in the memory 40 in response to information from each device connected to the CPU 30 as needed, controls the traveling control means 34, and controls the work assembly 2. Let them perform various tasks.

距離測定手段３１は、前方の障害物を検出する超音波式センサ３や光学式センサ１７からの距離信号に基づき、当該前方の障害物までの距離を演算して測定する。距離測定手段３１は、本ロボットの走行中に、たとえば所定時間毎（たとえば一定の微小時間ごと）に繰り返し障害物までの距離の測定を行う。   The distance measuring means 31 calculates and measures the distance to the front obstacle based on the distance signal from the ultrasonic sensor 3 or the optical sensor 17 that detects the front obstacle. The distance measuring unit 31 repeatedly measures the distance to the obstacle, for example, every predetermined time (for example, every certain minute time) while the robot is traveling.

判別手段３２は、障害物が移動物体か静止物体かの判別を前記所定間隔毎に行う。
閾値算出手段３３は、走行を停止すべき障害物までの距離の閾値Ｄｘを算出する。閾値算出手段３３は、後述するように、距離測定手段３１による距離の測定および判別手段３２による判別を行う毎に、前記閾値Ｄｘの更新演算を行う。閾値算出手段３３は、今回までの距離計測値Ｍ1 〜Ｍの変化に基づいて前記閾値Ｄｘを算出する。 The discriminating means 32 discriminates whether the obstacle is a moving object or a stationary object at every predetermined interval.
The threshold value calculation means 33 calculates a threshold value Dx of the distance to the obstacle that should stop traveling. As will be described later, the threshold value calculation unit 33 performs an update calculation of the threshold value Dx every time the distance measurement unit 31 performs distance measurement and the determination unit 32 performs determination. The threshold value calculation means 33 calculates the threshold value Dx based on changes in the distance measurement values M 1 to M up to this time.

走行制御手段３４は、走行アセンブリ１の駆動モータ５ａ，５ｂ（図１Ａ）の制御を行い、駆動モータ５ａ，５ｂを駆動させて本ロボットの走行を行わせる。一方、走行制御手段３４は、距離測定手段３１により測定された距離計測値Ｍi が前記閾値Ｄｘに達した時等に、駆動モータ５ａ，５ｂを停止させ、本ロボットの走行を停止させる。 The travel control means 34 controls the drive motors 5a and 5b (FIG. 1A) of the travel assembly 1, and drives the drive motors 5a and 5b to cause the robot to travel. On the other hand, the travel control unit 34, a time like the distance measurement value M i measured by the distance measuring means 31 reaches the threshold value Dx, the drive motor 5a, 5b is stopped to stop the travel of the robot.

メモリ４０には、ホールド値記憶部４１および閾値記憶部４２等の記憶部が設けられている。
ホールド値記憶部４１には、距離測定手段３１により測定された過去の距離計測値Ｍ1 〜Ｍi-1 に基づくホールド値（最小値）ＭH が記憶される。
閾値記憶部４２には、上限値Ｄmax および下限値Ｄmin が予め記憶されている。
なお、現在の（更新された）閾値Ｄｘは、前記メモリ４０の閾値記憶部４２に記憶させてもよいし、ＣＰＵ３０の一時的な記憶部に記憶させてもよい。 The memory 40 is provided with storage units such as a hold value storage unit 41 and a threshold storage unit 42.
The hold value storage unit 41 stores a hold value (minimum value) M H based on the past distance measurement values M 1 to M i−1 measured by the distance measurement unit 31.
The threshold value storage unit 42 stores an upper limit value D max and a lower limit value D min in advance.
Note that the current (updated) threshold value Dx may be stored in the threshold value storage unit 42 of the memory 40 or may be stored in the temporary storage unit of the CPU 30.

走行動作の説明：
図４は、ロボットが進行方向の障害物に近づく時の、超音波センサ３からの距離信号に基づき、距離測定手段３１が測定した距離計測値の時間変化の一例を示したグラフである。
図４の折れ線グラフに示すように、前方の障害物が壁などの静止物体の場合（図５Ａ）には、ロボットが障害物に近づくにつれて、前方障害物距離センサーの計測値は単調に（概ね一定の割合で）減少する。 Explanation of driving behavior:
FIG. 4 is a graph showing an example of a time change of the distance measurement value measured by the distance measurement unit 31 based on the distance signal from the ultrasonic sensor 3 when the robot approaches an obstacle in the traveling direction.
As shown in the line graph of FIG. 4, when the obstacle in front is a stationary object such as a wall (FIG. 5A), the measured value of the front obstacle distance sensor is monotonously (approximately Decrease by a certain percentage).

一方、障害物が人などの移動物体であった場合（図５Ｂ）には、超音波センサ３の計測値は、図４の丸印を結んだ折れ線グラフに示すように、ばらつきながら減少しつつ、直前の計測値に対して大きな値をとることもある。超音波距離センサーの計測値がばらつく原因としては、以下の事柄が考えられる。   On the other hand, when the obstacle is a moving object such as a person (FIG. 5B), the measurement value of the ultrasonic sensor 3 is decreasing with variation as shown in the line graph connecting the circles in FIG. In some cases, a large value may be taken with respect to the immediately preceding measurement value. The following can be considered as the causes of variations in the measurement values of the ultrasonic distance sensor.

すなわち、人が移動することにより、本作業ロボットと人（障害物）との距離が変化することや、衣服などにより超音波が減衰され、衣服の細かな動きによって反射波の強度が変化することなどが原因と考えられる。また、図５Ｂに示すように、足や靴など、障害物の形状が複雑であり、ロボットの走行と、人の細かな動きにより、超音波が人に当たる位置が微妙に変化し、反射波の強度が変化することも考えられる。   That is, when the person moves, the distance between the work robot and the person (obstacle) changes, the ultrasonic wave is attenuated by clothes, etc., and the intensity of reflected waves changes due to fine movement of clothes. This is considered to be the cause. Also, as shown in FIG. 5B, the shape of obstacles such as feet and shoes is complicated, and the position where the ultrasonic wave hits the person slightly changes due to the movement of the robot and the fine movement of the person, and the reflected wave It is also possible that the intensity changes.

閾値Ｄｘの算出方法：
停止間隔値Ｄｘつまり閾値Ｄｘを算出する方法の一例について、図６Ａのグラフを用いて説明する。まず、閾値Ｄｘの算出方法の概念について説明する。 Calculation method of threshold value Dx:
An example of a method for calculating the stop interval value Dx, that is, the threshold value Dx will be described with reference to the graph of FIG. 6A. First, the concept of the threshold value Dx calculation method will be described.

１．走行開始時に、ホールド値ＭH を距離計測範囲の最大値（初期値）に設定し、閾値Ｄｘを、予め設定された下限値Ｄmin （この例では１０ｃｍ）に設定する。閾値算出手段３３は、以下に説明するように、距離計測値Ｍ1 〜Ｍi の変化に基づいて閾値Ｄｘを算出する。本ロボットの走行の結果、今回の距離計測値Ｍi が閾値Ｄｘに達すると、ＣＰＵ３０は走行制御手段３４に本ロボットの走行を停止させる。 1. At the start of travel, the hold value MH is set to the maximum value (initial value) of the distance measurement range, and the threshold value Dx is set to a preset lower limit value D min (10 cm in this example). The threshold value calculation means 33 calculates the threshold value Dx based on changes in the distance measurement values M 1 to M i as will be described below. Results of the running of the robot, the current distance measurement value M i reaches a threshold value Dx, CPU 30 stops the travel of the robot for the driving control means 34.

２．ここで、走行中に最新の距離計測値Ｍi が、二点鎖線で示す警戒距離Ｃｄ（この例では２ｍ）以下であり、かつ、前記ホールド値ＭH よりも小さい値の時には、当該最新の距離計測値Ｍi を新たなホールド値ＭH としてホールド値記憶部４１に記憶させる。前記ホールド値ＭH の変化を、図６Ａのグラフの破線で示す。 2. Here, the latest distance measurement value M i during travel (in this example 2m) warning distance Cd indicated by the two-dot chain lines or less and, when a value smaller than the hold value M H is of the latest distance is stored in the hold value storage section 41 the measured values M i as a new hold value M H. The change in the hold value MH is indicated by a broken line in the graph of FIG. 6A.

３．最新の距離計測値Ｍi が、ホールド値ＭH よりも、所定値（計測誤差範囲）Ａを越えて大きい時は、前述のように、障害物が人などの移動物体である可能性が高い。判別手段３２は、最新の距離計測値Ｍi が、ホールド値ＭH に所定値Ａを加えた値（以下、「誤差加算値」という）ＭH ＋Ａよりも大きい場合には、障害物が移動物体であると判別する。かかる場合には、閾値算出手段３３は、図６Ａの実線のグラフに示すように、判別の度ごとに、閾値Ｄｘを１段階Δｕ増加させる。なお、図６Ａに示すグラフでは、所定値Ａの値を３ｃｍ、増加させる１段階Δｕの値を５ｃｍに設定している。 3. Latest distance measurement value M i is than the hold value M H, when greater than a predetermined value (measurement error range) A, as described above, it is likely obstacle is a moving object such as a human . When the latest distance measurement value M i is larger than the value obtained by adding the predetermined value A to the hold value M H (hereinafter referred to as “error addition value”) M H + A, the determination unit 32 moves the obstacle. It is determined as an object. In such a case, the threshold value calculation means 33 increases the threshold value Dx by one step Δu for each discrimination as shown by the solid line graph in FIG. 6A. In the graph shown in FIG. 6A, the value of the predetermined value A is set to 3 cm, and the value of 1 step Δu to be increased is set to 5 cm.

４．最新の距離計測値Ｍi が、誤差加算値ＭH ＋Ａよりも大きくない場合には、静止物体の可能性が高い。判別手段３２は、最新の距離計測値Ｍi が誤差加算値ＭH ＋Ａ以下の場合には、障害物が静止物体等であると判別する。かかる場合には、閾値算出手段３３は、判別の度ごとに閾値Ｄｘを１段階Δｄ（この例では０．５ｃｍ）減少させる。
なお、移動物体の場合の距離測定値のばらつきを利用して閾値Ｄｘを増加させるのであるから、閾値Ｄｘを減少させる１段階Δｄは、閾値Ｄｘを増加させる場合の１段階Δｕよりも小さく設定するのが好ましい。減少させる１段階Δｄが、増加させる１段階Δｕよりも大きいと、閾値Ｄｘの減少が早く、その結果、閾値Ｄｘが十分な大きさにならなくなるのを防止するためである。 4). If the latest distance measurement value M i is not larger than the error addition value M H + A, the possibility of a stationary object is high. Discriminating means 32, the latest distance measurement value M i is when: the error added value M H + A determines the obstacle is a stationary object like. In such a case, the threshold value calculation means 33 decreases the threshold value Dx by one step Δd (0.5 cm in this example) for each discrimination.
Since the threshold value Dx is increased using variation in distance measurement values in the case of a moving object, the first step Δd for decreasing the threshold value Dx is set to be smaller than the first step Δu for increasing the threshold value Dx. Is preferred. This is to prevent the threshold value Dx from decreasing quickly if the one-step Δd to be decreased is larger than the one-step Δu to increase, and as a result, the threshold Dx does not become sufficiently large.

５．閾値Ｄｘが、予め設定された上限値Ｄmax （この例では３０ｃｍ）よりも大きい場合は、ホールド値ＭH を初期値に戻す。 5). When the threshold value Dx is larger than a preset upper limit value D max (30 cm in this example), the hold value MH is returned to the initial value.

移動物体を検出した場合：
つぎに、人（移動物体）を検出した場合の距離計測値Ｍi と閾値Ｄｘとの関係について、図６Ａに基づいて具体的に説明する。
距離計測値Ｍ1 〜Ｍ4 ：距離計測値Ｍ1 〜Ｍ4 は、警戒距離Ｃｄよりも大きいため、破線で示すホールド値ＭH は初期値のままである。また、閾値Ｄｘも初期値である下限値Ｄmin に設定されたままである。
距離計測値Ｍ5 ：警戒距離Ｃｄ以下であり、かつ、ホールド値ＭH よりも小さい値であるので、当該距離計測値Ｍ5 を新たなホールド値ＭH としてホールド値記憶部４１に記憶させる。なお、閾値Ｄｘは、依然、下限値Ｄmin のままである。 When a moving object is detected:
Next, the relationship between the distance measurement values M i and the threshold value Dx when encountering a person (moving object) will be specifically described with reference to FIG. 6A.
Distance measurement values M 1 to M 4 : Since the distance measurement values M 1 to M 4 are larger than the warning distance Cd, the hold value MH indicated by the broken line remains the initial value. Further, the threshold value Dx is still set to the lower limit value Dmin which is an initial value.
Distance measurement value M 5 : Since the distance is less than the warning distance Cd and smaller than the hold value MH , the distance measurement value M 5 is stored in the hold value storage unit 41 as a new hold value MH . Note that the threshold value Dx remains the lower limit value Dmin .

距離計測値Ｍ6 〜Ｍ8 ：誤差加算値ＭH ＋Ａよりも大きいので、閾値Ｄｘを１段階Δｕづつ増加させる。一方、ホールド値ＭH は変化しない。
距離計測値Ｍ9 〜Ｍ10：誤差加算値ＭH ＋Ａ以下なので、閾値Ｄｘを１段階Δｄだけ減少させる。距離計測値Ｍ10は警戒距離Ｃｄ以下であり、かつ、ホールド値ＭH よりも小さい値なので、距離計測値Ｍ10を新たなホールド値ＭH としてホールド値記憶部４１に記憶させる。 Distance measurement values M 6 to M 8 : Since the error addition value M H + A is larger, the threshold value Dx is increased by one step Δu. On the other hand, the hold value MH does not change.
Distance measurement values M 9 to M 10 : Since the error addition value M H + A or less, the threshold value Dx is decreased by one step Δd. Since the distance measurement value M 10 is equal to or less than the warning distance Cd and smaller than the hold value MH , the distance measurement value M 10 is stored in the hold value storage unit 41 as a new hold value MH .

距離計測値Ｍ11：誤差加算値ＭH ＋Ａよりも大きいので、閾値Ｄｘを１段階Δｕ増加させる。その結果、閾値Ｄｘが上限値Ｄmax を越えて大きくなったので、ホールド値ＭH を初期値に戻す。
距離計測値Ｍ12〜Ｍ15：警戒距離Ｃｄ以下であり、かつ、ホールド値ＭH よりも小さい値であるので、当該距離計測値Ｍ12〜Ｍ14を新たなホールド値ＭH としてホールド値記憶部４１に記憶させる。一方、誤差加算値ＭH ＋Ａ以下なので、閾値Ｄｘを１段階Δｄづつ減少させる。 Distance measurement value M 11 : Since it is larger than the error addition value M H + A, the threshold value Dx is increased by one step Δu. As a result, the threshold value Dx has increased beyond the upper limit value D max , so the hold value MH is returned to the initial value.
Distance measurement values M 12 to M 15 : Since the distance is less than the warning distance Cd and smaller than the hold value MH , the distance measurement values M 12 to M 14 are stored as new hold values MH. Store in the unit 41. On the other hand, since it is equal to or less than the error addition value M H + A, the threshold value Dx is decreased by one step Δd.

距離計測値Ｍ16：誤差加算値ＭH ＋Ａよりも大きいので、閾値Ｄｘを１段階Δｕ増加させた結果、閾値Ｄｘが上限値Ｄmax を越えて大きくなったので、ホールド値ＭH を初期値に戻す。 Distance measurement value M 16 : larger than the error addition value M H + A. As a result of increasing the threshold value Dx by one step Δu, the threshold value Dx exceeds the upper limit value D max , so the hold value MH is set to the initial value. Return to.

距離計測値Ｍ17〜Ｍ20：誤差加算値ＭH ＋Ａ以下なので、閾値Ｄｘを１段階Δｄづつ減少させる。一方、減少後の閾値Ｄｘが、依然、上限値Ｄmax を越えて大きいので、ホールド値ＭH を初期値のまま下げない。
距離計測値Ｍ21：距離計測値Ｍ21が閾値Ｄｘに達したので、本作業ロボットの走行を停止させる。 Distance measurement values M 17 to M 20 : Since the error addition value M H + A or less, the threshold value Dx is decreased by one step Δd. On the other hand, since the threshold value Dx after the reduction still exceeds the upper limit value D max , the hold value MH is not lowered as the initial value.
Distance measurement value M 21 : Since the distance measurement value M 21 has reached the threshold value Dx, the traveling of the work robot is stopped.

人が近くを横切った場合：
つぎに、人が警戒距離Ｃｄ以下の近くを横切った場合における距離計測値Ｍi と閾値Ｄｘの関係について、図６Ｂを用いて説明する。
図６Ｂは、壁に向かってロボットが走行中に、壁とロボットの間を、人が横切った場合（Ｍ34〜Ｍ38）の例を示している。人が横切った期間で、閾値Ｄｘは一旦、増加するが、人がいなくなれば、前述の算出ルール４、５により、閾値Ｄｘは減少し続けるので、本ロボットを壁に近付けて停止させることが可能になる。 When a person crosses nearby:
Next, human relationship between the distance measurement values M i and the threshold value Dx when having traversed near following warning distance Cd, it will be described with reference to Figure 6B.
Figure 6B, the robot toward the wall while traveling between the walls and the robot, an example of a case where a person has crossed (M 34 ~M 38). The threshold value Dx once increases in the period when the person crosses, but if there are no more people, the threshold value Dx continues to decrease according to the calculation rules 4 and 5 described above, so this robot can be brought close to the wall and stopped. become.

距離計測値Ｍ31〜Ｍ34：警戒距離Ｃｄ以下であり、かつ、ホールド値ＭH よりも小さい値であるので、当該距離計測値Ｍi を新たなホールド値ＭH としてホールド値記憶部４１に記憶させる。閾値Ｄｘは初期値である下限値Ｄmin に設定されたままである。
距離計測値Ｍ35，Ｍ37：誤差加算値ＭH ＋Ａよりも大きいので、それぞれ１段階Δｕづつ閾値Ｄｘを増加させる。
距離計測値Ｍ38以降：誤差加算値ＭH ＋Ａ以下なので、閾値Ｄｘを１段階Δｄづつ減少させる。 Distance measurement value M 31 ~M 34: no more than vigilance distance Cd, and, since it is smaller than the hold value M H, the hold value storage section 41 the distance measurement value M i as a new hold value M H Remember me. The threshold value Dx remains set at the lower limit value Dmin , which is an initial value.
Distance measurement values M 35 and M 37 : Since they are larger than the error addition value M H + A, the threshold value Dx is increased by one step Δu.
Distance measurement value M 38 and later: Since the error addition value M H + A or less, the threshold value Dx is decreased by one step Δd.

人が遠くを横切った場合：
つぎに、図７Ａに示すように、人が警戒距離Ｃｄよりも遠くを横切った場合（Ｍ55〜Ｍ61）における距離計測値Ｍi と閾値Ｄｘの関係について、図７Ｂを用いて説明する。
距離計測値Ｍ50〜Ｍ54：警戒距離Ｃｄを越えて大きいため、ホールド値ＭH および閾値Ｄｘは初期値のままである。
距離計測値Ｍ55〜Ｍ61（人が横切った期間）：誤差加算値ＭH ＋Ａよりも大きい場合（Ｍ56〜Ｍ58，Ｍ61）には、閾値Ｄｘを１段階Δｕづつ増加させる。その結果、距離計測値Ｍ61において、閾値Ｄｘが上限値Ｄmax を越えて大きくなったので、ホールド値ＭH を初期値に戻す。 When a person crosses far away:
Next, as shown in FIG. 7A, the relationship between the distance measurement values M i and the threshold value Dx when a person crosses the farther than vigilance distance Cd (M 55 ~M 61), it will be described with reference to Figure 7B.
Distance measurement values M 50 to M 54 : Since the distance exceeds the warning distance Cd, the hold value MH and the threshold value Dx remain the initial values.
Distance measurement value M 55 ~M 61 (period person crosses) is larger than the error added value M H + A (M 56 ~M 58, M 61) increases one step Δu increments the threshold Dx. As a result, the distance measurement value M 61, the threshold Dx is greater over the upper limit value D max, returning the hold value M H to the initial value.

距離計測値Ｍ62〜Ｍ71：警戒距離Ｃｄを越えて大きいため、ホールド値ＭH は初期値のままである。一方、最新の距離計測値Ｍi が誤差加算値ＭH ＋Ａ以下なので、閾値Ｄｘを１段階Δｄづつ減少させる。距離計測値Ｍi が警戒距離Ｃｄ以下か否かに拘わらず、閾値Ｄｘを１段階Δｄづつ減少させることにより、人などが通り過ぎた後の閾値Ｄｘの値をより早く元の状態に戻すことができるからである。
距離計測値Ｍ72〜：警戒距離Ｃｄ以下であり、かつ、ホールド値ＭH よりも小さいので、当該距離計測値Ｍi を新たなホールド値ＭH としてホールド値記憶部４１に更新記憶させる。一方、誤差加算値ＭH ＋Ａ以下なので、閾値Ｄｘを１段階Δｄづつ減少させる。したがって、かかる場合にも、閾値Ｄｘが下限値Ｄmin に近づくので、ロボットが壁際まで接近することができる。 Distance measurement values M 62 to M 71 : The hold value M H remains the initial value because it is greater than the warning distance Cd. On the other hand, since the latest distance measurement value M i is equal to or less than the error addition value M H + A, the threshold value Dx is decreased by one step Δd. Distance measurement value M i regardless of whether warning distance Cd or less, by reducing one level Δd at a time threshold Dx, to return the value of the threshold Dx after has passed like human sooner original state Because it can.
Distance measurement value M 72 ~: at most vigilant distance Cd, and is smaller than the hold value M H, the distance is updated and stored in the hold value storage section 41 the measured values M i as a new hold value M H. On the other hand, since it is equal to or less than the error addition value M H + A, the threshold value Dx is decreased by one step Δd. Accordingly, even in such a case, the threshold value Dx approaches the lower limit value Dmin , so that the robot can approach the wall.

以上説明したように、最新の距離計測値Ｍi が、前述の算出ルールに基づいて算出された閾値Ｄｘに達した場合に、本ロボットの走行を停止させるように走行制御するので、図５Ｂ，Ｄに示すように、障害物を検知して停止したときの、障害物との間隔を、障害物が静止物体の場合と、人等の移動物体の場合とで異なる値（図５のＤ２＞Ｄ１）にすることができる。したがって、作業性能を低下させること無く、本ロボットが人に接触するのを防止することができる。 As described above, the latest distance measurement value M i is, when the threshold is reached Dx calculated on the basis of the aforementioned calculation rule, since the driving control so as to stop the running of the robot, 5B, As shown in D, when the obstacle is detected and stopped, the distance from the obstacle differs depending on whether the obstacle is a stationary object or a moving object such as a person (D2 in FIG. 5). D1). Therefore, it is possible to prevent the robot from coming into contact with a person without deteriorating work performance.

本実施例は、超音波距離センサーの計測値の変化パターンにより、障害物が、静止物体か移動物体かを判別したが、複数の障害物検知センサーを用いて、移動物体を判別したり、複数種類のセンサー（例えば、距離センサーと、赤外線センサー）により、障害物が人（移動物体）かを判別するようにしても良く、その判別結果に応じて、閾値Ｄｘの算出を行なうことにより、同様の効果を得ることができる。   In this embodiment, whether the obstacle is a stationary object or a moving object is determined based on the change pattern of the measurement value of the ultrasonic distance sensor, but a plurality of obstacle detection sensors are used to determine a moving object, Different types of sensors (for example, distance sensors and infrared sensors) may be used to determine whether the obstacle is a person (moving object), and the threshold value Dx is calculated in accordance with the determination result. The effect of can be obtained.

また、障害物が、人であると判別した場合には、「作業したいので道を空けてください。」などの音声メッセージを発するようにしてもよい。さらに、一定時間待機した後、障害物（人）が居なくなっていれば走行を再開し、障害物がまだ存在すれば、回避走行に移るように構成すると良い。   In addition, when it is determined that the obstacle is a person, a voice message such as “please get a way because I want to work” may be issued. Furthermore, after waiting for a certain period of time, it may be configured to resume traveling if there are no obstacles (people), and shift to avoidance traveling if there are still obstacles.

なお、閾値Ｄｘの算出方法としては、別の方法を用いてもよい。たとえば、図７Ｂの距離計測値Ｍ54〜Ｍ55のように、大きな距離計測値Ｍi の値が著しく小さくなった場合など、明らかに移動物体を検出したと判別できる場合には、閾値Ｄｘの値を、直ちに上限値Ｄmax に更新するようにしてもよい。
また、距離計測値Ｍi の計測は必ずしも一定時間毎に行う必要はなく、たとえば、移動物体を検出した場合には、距離計測値Ｍi の判別間隔を短くするようにしてもよい。 Note that another method may be used as a method of calculating the threshold value Dx. For example, when it is possible to clearly detect that a moving object has been detected, such as when the large distance measurement value M i becomes extremely small, such as the distance measurement values M 54 to M 55 in FIG. The value may be immediately updated to the upper limit value Dmax .
Also, measurement of the distance measurement values M i is not necessarily performed every predetermined time, for example, in the case of detecting the moving object, the determination interval of the distance measurement value M i may be shortened.

本発明は、床面に対する作業を行う作業ロボットの他、警備ロボットや案内ロボットなど自走するロボットに適用することができる。   The present invention can be applied to a self-propelled robot such as a security robot and a guide robot in addition to a work robot that performs work on a floor surface.

図１Ａは本発明の一実施例にかかる作業ロボットの走行アセンブリを示す平面断面図、図１Ｂは同走行アセンブリの側面断面図である。FIG. 1A is a plan sectional view showing a traveling assembly of a working robot according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a side sectional view of the traveling assembly. 同作業ロボットの概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the work robot. 作業ロボットの概略構成図である。It is a schematic block diagram of a working robot. 距離計測値の時間変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of a distance measurement value. 作業ロボットと障害物との関係を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the relationship between a working robot and an obstruction. 距離計測値の時間変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of a distance measurement value. 図７Ａは作業ロボットと障害物との関係を示す概略側面図、図７Ｂは距離計測値の時間変化を示すグラフである。FIG. 7A is a schematic side view showing the relationship between the work robot and the obstacle, and FIG. 7B is a graph showing the time change of the distance measurement value.

符号の説明Explanation of symbols

３１：距離測定手段
３２：判別手段
３３：閾値算出手段
３４：走行制御手段
Ａ：所定値
Ｍi ：距離計測値
ＭH ：ホールド値
ＭH ＋Ａ：誤差加算値
Ｄｘ：閾値
Ｄmax ：上限値
Ｄmin ：下限値 31: Distance measuring means 32: Discriminating means 33: Threshold calculating means 34: Traveling control means A: Predetermined value M i : Distance measurement value M H : Hold value M H + A: Error added value Dx: Threshold value D max : Upper limit value D min : Lower limit

Claims (1)

床面上を移動する移動手段を有する作業ロボットにおいて、
走行中に所定間隔ごとに障害物までの距離を繰り返し測定する距離測定手段と、
走行中に前記所定間隔ごとに障害物が移動物体か静止物体かを繰り返し判別する判別手段と、
走行を停止すべき障害物までの距離の閾値Ｄｘについて予め設定された上限値Ｄmax および下限値Ｄmin を記憶する記憶手段と、
今回までの距離計測値Ｍ1 〜Ｍi の変化に基づいて、前記閾値Ｄｘの更新演算を前記距離測定手段による距離の測定および前記判別手段による判別を行う毎に行う閾値算出手段と、
前記距離測定手段により測定された距離計測値Ｍi が前記閾値Ｄｘに達した時に走行を停止させる走行制御手段と、
を備え、
前記閾値算出手段は前記判別手段による前記判別の結果に基づいて、障害物が移動物体であると判別された場合に前記下限値Ｄmin 〜上限値Ｄmax の間に設定された複数の段階のうち１段階Δｕずつ前記閾値Ｄｘを前記上限値Ｄmax に向かって増大させ、一方、障害物が静止物体であると判別された場合に前記上限値Ｄmax 〜下限値Ｄmin の間に設定された複数の段階のうち１段階Δｄずつ前記閾値Ｄｘを前記下限値Ｄmin に向かって減少させて、前記閾値Ｄｘの更新演算を行い、
ここにおいて、前記閾値Ｄｘを減少させる場合の１段階Δｄの幅は前記閾値Ｄｘを増加させる場合の１段階Δｕの幅よりも小さな値に設定されている作業ロボット。 In a working robot having a moving means for moving on the floor surface,
Distance measuring means for repeatedly measuring the distance to the obstacle at predetermined intervals during traveling;
A discriminating means for repeatedly discriminating whether an obstacle is a moving object or a stationary object at predetermined intervals during traveling;
Storage means for storing an upper limit value D max and a lower limit value D min set in advance for the threshold value Dx of the distance to the obstacle to stop traveling;
A threshold value calculation means for performing update calculation of the threshold value Dx every time the distance measurement means measures the distance by the distance measurement means and performs the discrimination by the discrimination means based on the change of the distance measurement values M 1 to M i up to this time
And travel control means for stopping the running when the measured distance measured value M i has reached the threshold value Dx by said distance measuring means,
With
The threshold value calculation means includes a plurality of steps set between the lower limit value D min and the upper limit value D max when it is determined that the obstacle is a moving object based on the determination result by the determination means. Among them, the threshold value Dx is increased by one step Δu toward the upper limit value D max . On the other hand, when it is determined that the obstacle is a stationary object, the threshold value Dx is set between the upper limit value D max and the lower limit value D min. The threshold value Dx is decreased toward the lower limit value Dmin by one stage Δd among the plurality of stages, and the threshold value Dx is updated .
Here, the work robot in which the width of the first step Δd when the threshold value Dx is decreased is set to be smaller than the width of the first step Δu when the threshold value Dx is increased.
JP2005113041A 2005-04-11 2005-04-11 Work robot Active JP4533787B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005113041A JP4533787B2 (en) 2005-04-11 2005-04-11 Work robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005113041A JP4533787B2 (en) 2005-04-11 2005-04-11 Work robot

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006293662A JP2006293662A (en) 2006-10-26
JP4533787B2 true JP4533787B2 (en) 2010-09-01

Family

ID=37414180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005113041A Active JP4533787B2 (en) 2005-04-11 2005-04-11 Work robot

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4533787B2 (en)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8412377B2 (en) 2000-01-24 2013-04-02 Irobot Corporation Obstacle following sensor scheme for a mobile robot
US8788092B2 (en) 2000-01-24 2014-07-22 Irobot Corporation Obstacle following sensor scheme for a mobile robot
US6956348B2 (en) 2004-01-28 2005-10-18 Irobot Corporation Debris sensor for cleaning apparatus
US6690134B1 (en) 2001-01-24 2004-02-10 Irobot Corporation Method and system for robot localization and confinement
US7571511B2 (en) 2002-01-03 2009-08-11 Irobot Corporation Autonomous floor-cleaning robot
US8396592B2 (en) 2001-06-12 2013-03-12 Irobot Corporation Method and system for multi-mode coverage for an autonomous robot
US7663333B2 (en) 2001-06-12 2010-02-16 Irobot Corporation Method and system for multi-mode coverage for an autonomous robot
US9128486B2 (en) 2002-01-24 2015-09-08 Irobot Corporation Navigational control system for a robotic device
US8386081B2 (en) 2002-09-13 2013-02-26 Irobot Corporation Navigational control system for a robotic device
US8428778B2 (en) 2002-09-13 2013-04-23 Irobot Corporation Navigational control system for a robotic device
US7332890B2 (en) 2004-01-21 2008-02-19 Irobot Corporation Autonomous robot auto-docking and energy management systems and methods
JP2007530978A (en) 2004-03-29 2007-11-01 エヴォリューション ロボティクス インコーポレイテッド Position estimation method and apparatus using reflected light source
US9008835B2 (en) 2004-06-24 2015-04-14 Irobot Corporation Remote control scheduler and method for autonomous robotic device
US8972052B2 (en) 2004-07-07 2015-03-03 Irobot Corporation Celestial navigation system for an autonomous vehicle
US7706917B1 (en) 2004-07-07 2010-04-27 Irobot Corporation Celestial navigation system for an autonomous robot
US7620476B2 (en) 2005-02-18 2009-11-17 Irobot Corporation Autonomous surface cleaning robot for dry cleaning
EP2145573B1 (en) 2005-02-18 2011-09-07 iRobot Corporation Autonomous surface cleaning robot for wet and dry cleaning
US8392021B2 (en) 2005-02-18 2013-03-05 Irobot Corporation Autonomous surface cleaning robot for wet cleaning
US8930023B2 (en) 2009-11-06 2015-01-06 Irobot Corporation Localization by learning of wave-signal distributions
EP2270619B1 (en) 2005-12-02 2013-05-08 iRobot Corporation Modular robot
ES2623920T3 (en) 2005-12-02 2017-07-12 Irobot Corporation Robot system
KR101099808B1 (en) 2005-12-02 2011-12-27 아이로보트 코퍼레이션 Robot system
KR101300492B1 (en) 2005-12-02 2013-09-02 아이로보트 코퍼레이션 Coverage robot mobility
EP2548489B1 (en) 2006-05-19 2016-03-09 iRobot Corporation Removing debris from cleaning robots
US8417383B2 (en) 2006-05-31 2013-04-09 Irobot Corporation Detecting robot stasis
KR101339513B1 (en) 2007-05-09 2013-12-10 아이로보트 코퍼레이션 Autonomous coverage robot
JP5085251B2 (en) * 2007-09-25 2012-11-28 パナソニック株式会社 Autonomous mobile device
JP5120024B2 (en) * 2008-03-31 2013-01-16 富士通株式会社 Autonomous mobile robot and obstacle identification method thereof
JP5208649B2 (en) 2008-09-29 2013-06-12 本田技研工業株式会社 Mobile device
JP5319255B2 (en) * 2008-12-03 2013-10-16 綜合警備保障株式会社 Autonomous mobile body and speed control method
CN105147193B (en) 2010-02-16 2018-06-12 艾罗伯特公司 Vacuum brush
JP5314788B2 (en) * 2012-06-11 2013-10-16 パナソニック株式会社 Autonomous mobile device
JP6271212B2 (en) * 2013-10-17 2018-01-31 ヤマハ発動機株式会社 Autonomous vehicle
JP6537251B2 (en) * 2014-11-14 2019-07-03 シャープ株式会社 Autonomous traveling device
JP2017120510A (en) * 2015-12-28 2017-07-06 株式会社ダイフク Article conveyance facility
JP6796458B2 (en) * 2016-11-09 2020-12-09 東芝ライフスタイル株式会社 Vacuum cleaner
WO2018173595A1 (en) * 2017-03-22 2018-09-27 日本電産株式会社 Movement device
US10720070B2 (en) * 2018-01-03 2020-07-21 Qualcomm Incorporated Adjustable object avoidance proximity threshold of a robotic vehicle based on presence of detected payload(s)
US20220291665A1 (en) * 2019-08-27 2022-09-15 Sony Group Corporation Information processing apparatus, control method, and program
CN113031596A (en) * 2021-03-01 2021-06-25 深圳市无限动力发展有限公司 Obstacle avoidance adjusting method and device of sweeper and computer equipment

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3531268B2 (en) * 1995-04-05 2004-05-24 松下電器産業株式会社 Self-propelled vacuum cleaner
JPH09218824A (en) * 1996-02-09 1997-08-19 Hitachi Ltd Information processing system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006293662A (en) 2006-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4533787B2 (en) Work robot
US11157015B2 (en) Coverage robot navigating
KR101503418B1 (en) Semiautomatic parking machine
US9164512B2 (en) Autonomous moving body and control method thereof
JP4462196B2 (en) Moving vehicle
WO2005036292A1 (en) Self-propelled working robot
JPH09185412A (en) Autonomous moving device
JP2005135400A (en) Self-propelled working robot
KR20150135007A (en) Unmanned vehicle driving apparatus and method for obstacle avoidance
JP2009037378A (en) Autonomous travelling device and program
JP2009169802A (en) Autonomous traveling device and program
KR20130056655A (en) A counter moving method for collision avoidance of unmanned automatic vehicle
WO2021120998A1 (en) Autonomous robot and control method therefor
CN112423639B (en) Autonomous walking type dust collector
JP2005211463A (en) Self-propelled vacuum cleaner
US20210274987A1 (en) Self-propelled vacuum cleaner
JP3237500B2 (en) Autonomous mobile work vehicle
JP4988507B2 (en) Traveling car
JP2006079157A (en) Self-propelled working robot
JP7367421B2 (en) Autonomous running body and control method for autonomous running body
KR100728227B1 (en) Moving control device and method of roving robot
JP5803564B2 (en) Steering support apparatus and steering support method for vehicle
JP2006020831A (en) Self-propelled vacuum cleaner, and program of the same
JP6315070B1 (en) Obstacle detection device for vehicles
JP7347194B2 (en) Travel control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080229

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090520

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090526

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090721

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100330

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100519

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100608

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100614

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4533787

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130618

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130618

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350