JP2000163124A - 自動ロボット並びに自動移動真空掃除機およびその制御方法 - Google Patents
自動ロボット並びに自動移動真空掃除機およびその制御方法Info
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/26—Incorporation of winding devices for electric cables
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0246—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means
-
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- A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
- A47L2201/04—Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Electric Vacuum Cleaner (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 すでにたどってきたコースを認知するに際
し、独創的で、実施が単純であり、ロボットが置かれて
いる周囲環境を認知する方式に左右されない制御方法を
提供する。 【解決手段】キャスタ２上に装着され、少なくとも１つ
のキャスタは電気モータによって回転駆動されるように
した台車を備えた自動ロボット（自動移動真空掃除機）
１であって、該ロボットの電源は電源コンセント１６に
接続された電源ケーブル８によって供給されるようにし
た自動ロボットの制御方法である。その進行に応じてロ
ボットがたどってきたコース上に電源供給ケーブルを配
置するステップと、床上に配置された電源供給ケーブル
の各部分の位置を検出器によって検出するステップとを
含んでいる。また、接触型センサまたは無接触型近接セ
ンサまたは前記２型センサの組み合わせによって障害物
を検出するステップを含んでいる。
し、独創的で、実施が単純であり、ロボットが置かれて
いる周囲環境を認知する方式に左右されない制御方法を
提供する。 【解決手段】キャスタ２上に装着され、少なくとも１つ
のキャスタは電気モータによって回転駆動されるように
した台車を備えた自動ロボット（自動移動真空掃除機）
１であって、該ロボットの電源は電源コンセント１６に
接続された電源ケーブル８によって供給されるようにし
た自動ロボットの制御方法である。その進行に応じてロ
ボットがたどってきたコース上に電源供給ケーブルを配
置するステップと、床上に配置された電源供給ケーブル
の各部分の位置を検出器によって検出するステップとを
含んでいる。また、接触型センサまたは無接触型近接セ
ンサまたは前記２型センサの組み合わせによって障害物
を検出するステップを含んでいる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動ロボット、ま
たは真空掃除ロボットという名称でよく知られている、
自動真空ほこり掃除機に関し、さらに具体的には、その
ようなロボットがその動作時にたどってきたコースを検
出する方法に関する。
たは真空掃除ロボットという名称でよく知られている、
自動真空ほこり掃除機に関し、さらに具体的には、その
ようなロボットがその動作時にたどってきたコースを検
出する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】どのような部屋でも、床上に堆積された
ほこりを取り除くことを可能にする真空掃除ロボットを
実現する場合には、２つの主要問題に直面する。１つ
は、ロボットが置かれている周囲環境，つまり、家具や
椅子、ソファ，床上に散在している種々の物品を検出す
ることであり、もう１つはすでにたどってきた表面を認
知することである。
ほこりを取り除くことを可能にする真空掃除ロボットを
実現する場合には、２つの主要問題に直面する。１つ
は、ロボットが置かれている周囲環境，つまり、家具や
椅子、ソファ，床上に散在している種々の物品を検出す
ることであり、もう１つはすでにたどってきた表面を認
知することである。
【０００３】赤外線や超音波を、多かれ少なかれ複雑な
アルゴリズムを利用して検出するといった、多数のセン
サまたはセンサの組み合わせを使用することによって、
周囲環境に対するロボットの進行を可変的に可能にして
いる。
アルゴリズムを利用して検出するといった、多数のセン
サまたはセンサの組み合わせを使用することによって、
周囲環境に対するロボットの進行を可変的に可能にして
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】すでにたどってきたコ
ースを認知する分野では、一方では、部屋の幾何形状に
関連するマーカポイントを記憶する必要があり、このマ
ーカポイントはすべてのタイプの部屋について一般化す
ることが困難であるために、他方では、最初に定義して
おく必要のある幾何形状を考慮して、すでにたどってき
たゾーンにマークをつけることを可能にするマップ作成
方法が必要であるために、事態はさらに複雑化し、その
ために問題をさらに複雑化している。
ースを認知する分野では、一方では、部屋の幾何形状に
関連するマーカポイントを記憶する必要があり、このマ
ーカポイントはすべてのタイプの部屋について一般化す
ることが困難であるために、他方では、最初に定義して
おく必要のある幾何形状を考慮して、すでにたどってき
たゾーンにマークをつけることを可能にするマップ作成
方法が必要であるために、事態はさらに複雑化し、その
ために問題をさらに複雑化している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、すでに
たどってきたコースを認知するという問題を、独創的
で、実施が単純であり、ロボットが置かれている周囲環
境を認知する方式に左右されない制御方法を提案するこ
とによって解消することである。
たどってきたコースを認知するという問題を、独創的
で、実施が単純であり、ロボットが置かれている周囲環
境を認知する方式に左右されない制御方法を提案するこ
とによって解消することである。
【０００６】本発明の上記目的は、キャスタ上に装着さ
れた台車を備えた自動ロボットであって、少なくとも１
つのキャスタは電気モータによって回転駆動され、ロボ
ットの電源は電源コンセントに接続された電源供給ケー
ブルによって供給されるようにした自動ロボットの制御
方法によって達成され、本発明の制御方法は、少なくと
も、 − ロボットがその進行に応じてたどってきたコース上
に電源供給ケーブルを配置するステップと、 − 床上に上記のように配置された電源供給ケーブルの
各部分を検出器によって検出するステップとを含んでい
ることを特徴としている。
れた台車を備えた自動ロボットであって、少なくとも１
つのキャスタは電気モータによって回転駆動され、ロボ
ットの電源は電源コンセントに接続された電源供給ケー
ブルによって供給されるようにした自動ロボットの制御
方法によって達成され、本発明の制御方法は、少なくと
も、 − ロボットがその進行に応じてたどってきたコース上
に電源供給ケーブルを配置するステップと、 − 床上に上記のように配置された電源供給ケーブルの
各部分を検出器によって検出するステップとを含んでい
ることを特徴としている。
【０００７】本発明の方法によれば、ロボットはたどっ
てきた通路にマークを付け、出発点に戻ったり、あるい
は通過したばかりのゾーンのマップを作成したりするこ
とができる。この方法は、真空掃除ロボットの分野に関
連する問題に含まれるが、この分野だけに限定されるも
のではない。
てきた通路にマークを付け、出発点に戻ったり、あるい
は通過したばかりのゾーンのマップを作成したりするこ
とができる。この方法は、真空掃除ロボットの分野に関
連する問題に含まれるが、この分野だけに限定されるも
のではない。
【０００８】実際には、本発明の制御方法は、移動し、
通過した経路を認知しおよび／または出発点に戻る必要
のある、あらゆるタイプのロボットに利用することが可
能である。
通過した経路を認知しおよび／または出発点に戻る必要
のある、あらゆるタイプのロボットに利用することが可
能である。
【０００９】本発明は、さらに具体的には、キャスタ上
に装着され、少なくとも１つのキャスタが電気モータに
よって回転駆動されるようになっている台車と、集塵容
器と、吸引タービンおよびほこり分離フィルタまたはデ
バイスを備えていて、その電源が電源ケーブルによって
供給されるモータと、その終端に吸引ノズルまたは清掃
表面に接触するブラシを備えた吸引パイプとを装備した
自動移動真空掃除機を制御する方法であって、少なくと
も、 − ロボットがその進行に応じてたどってきたコース上
に電源供給ケーブルを配置するステップと、 − 床上に上記のように配置された電源供給ケーブルの
各部分を検出器によって検出するステップとを含んでい
ることを特徴としている制御方法に関するものである。
に装着され、少なくとも１つのキャスタが電気モータに
よって回転駆動されるようになっている台車と、集塵容
器と、吸引タービンおよびほこり分離フィルタまたはデ
バイスを備えていて、その電源が電源ケーブルによって
供給されるモータと、その終端に吸引ノズルまたは清掃
表面に接触するブラシを備えた吸引パイプとを装備した
自動移動真空掃除機を制御する方法であって、少なくと
も、 − ロボットがその進行に応じてたどってきたコース上
に電源供給ケーブルを配置するステップと、 − 床上に上記のように配置された電源供給ケーブルの
各部分を検出器によって検出するステップとを含んでい
ることを特徴としている制御方法に関するものである。
【００１０】上記配置によれば、処理されたゾーンのマ
ップを、敷設された電源供給ケーブルの位置を知ること
によって単純な方法で，小刻みに作成することができ
る。
ップを、敷設された電源供給ケーブルの位置を知ること
によって単純な方法で，小刻みに作成することができ
る。
【００１１】好ましくは、この制御方法は接触型センサ
または無接触型近接センサまたはこれら２タイプのセン
サの組み合わせによって障害物を検出するステップを含
んでいる。このようにすると、ロボットはその周囲環境
を考慮に入れながら進行していくことができる。
または無接触型近接センサまたはこれら２タイプのセン
サの組み合わせによって障害物を検出するステップを含
んでいる。このようにすると、ロボットはその周囲環境
を考慮に入れながら進行していくことができる。
【００１２】また、本発明は、キャスタ上に装着され、
少なくとも１つのキャスタが電気モータによって回転駆
動されるようにした台車を備えた自動ロボットであっ
て、ロボットの電源は電源コンセントに接続された電源
供給ケーブルによって供給されるようにした自動ロボッ
トに関し、本発明の自動ロボットは、 − ロボットがその進行に応じてたどってきたコース上
に電源供給ケーブルを配置する手段と、 − 床上に上記のように配置された電源供給ケーブルの
各部分を検出器によって検出する手段とを備えているこ
とを特徴としている。
少なくとも１つのキャスタが電気モータによって回転駆
動されるようにした台車を備えた自動ロボットであっ
て、ロボットの電源は電源コンセントに接続された電源
供給ケーブルによって供給されるようにした自動ロボッ
トに関し、本発明の自動ロボットは、 − ロボットがその進行に応じてたどってきたコース上
に電源供給ケーブルを配置する手段と、 − 床上に上記のように配置された電源供給ケーブルの
各部分を検出器によって検出する手段とを備えているこ
とを特徴としている。
【００１３】好ましくは、この自動ロボットは接触型セ
ンサまたは無接触型近接センサまたはこれら２タイプの
センサの組み合わせによって障害物を検出する手段を備
えている。
ンサまたは無接触型近接センサまたはこれら２タイプの
センサの組み合わせによって障害物を検出する手段を備
えている。
【００１４】本発明の利点によれば、床上に配置された
電源供給ケーブルの各部分の位置を検出する手段はイメ
ージ処理ソフトウェアに関連付けられたＣＣＤカメラを
含んでいる。
電源供給ケーブルの各部分の位置を検出する手段はイメ
ージ処理ソフトウェアに関連付けられたＣＣＤカメラを
含んでいる。
【００１５】本発明の別の利点によれば、電源供給ケー
ブルを配置する手段は、張力センサに関連付けられてい
て、その張力があらかじめ決めた値以下に保たれるよう
に電源供給ケーブルを繰り出す電気モータを含んでい
る。
ブルを配置する手段は、張力センサに関連付けられてい
て、その張力があらかじめ決めた値以下に保たれるよう
に電源供給ケーブルを繰り出す電気モータを含んでい
る。
【００１６】上記のような特徴があるために、自動ロボ
ットがたどってきたコースを正確に定義することがで
き、そのようにして配置されたケーブルはロボットの移
動時にロボットによって引きずられるおそれがなく、あ
らかじめ決めた値は、ロボットが清掃しようとする部屋
内で進行するとき、床上に配置されたケーブルが移動す
ることがないようになっている。
ットがたどってきたコースを正確に定義することがで
き、そのようにして配置されたケーブルはロボットの移
動時にロボットによって引きずられるおそれがなく、あ
らかじめ決めた値は、ロボットが清掃しようとする部屋
内で進行するとき、床上に配置されたケーブルが移動す
ることがないようになっている。
【００１７】本発明の利点によれば、電源供給ケーブル
はセンサおよび／または検出器によって、他と区別され
るように検出されるのに適した固有特性をもつゾーンを
含んでいる。
はセンサおよび／または検出器によって、他と区別され
るように検出されるのに適した固有特性をもつゾーンを
含んでいる。
【００１８】第１変形実施例による上記特性は、ＣＣＤ
カメラの受光スペクトルの範囲内にあって、特に放出ゾ
ーンが等間隔にあるときにケーブルおよび繰り出された
長さを確実に識別するようにした光放出特性にすること
ができる。
カメラの受光スペクトルの範囲内にあって、特に放出ゾ
ーンが等間隔にあるときにケーブルおよび繰り出された
長さを確実に識別するようにした光放出特性にすること
ができる。
【００１９】第２変形実施例によれば、上記特性はケー
ブル上のメタルリングであり、検出器は金属塊を感知す
るデバイスになっている。
ブル上のメタルリングであり、検出器は金属塊を感知す
るデバイスになっている。
【００２０】第３変形実施例によれば、検出器はケーブ
ルを流れる電流の通過を感知する電磁気デバイスになっ
ている。
ルを流れる電流の通過を感知する電磁気デバイスになっ
ている。
【００２１】好ましくは、ロボットは自動移動真空掃除
機であり、この掃除機はキャスタ上に装着され、少なく
とも１つのキャスタは電気モータによって回転駆動され
るようにした台車と、集塵容器と、吸引タービンとほこ
り分離フィルタまたはデバイスを備えていて、その電源
が電源供給ケーブルによって供給されるモータと、その
終端に吸引ノズルまたは清掃すべき表面に接触するブラ
シを備えた吸引パイプとを備えている。
機であり、この掃除機はキャスタ上に装着され、少なく
とも１つのキャスタは電気モータによって回転駆動され
るようにした台車と、集塵容器と、吸引タービンとほこ
り分離フィルタまたはデバイスを備えていて、その電源
が電源供給ケーブルによって供給されるモータと、その
終端に吸引ノズルまたは清掃すべき表面に接触するブラ
シを備えた吸引パイプとを備えている。
【００２２】
【発明の実施形態】以下、添付図面を参照して本発明に
ついて詳しく説明する。
ついて詳しく説明する。
【００２３】図１は、真空掃除ロボットと一般に呼ばれ
ていて、吸引ブロックと集塵容器（図示せず）と、清掃
する床側に開いている吸引通路６をもつ吸引ノズル４と
を備えている自動真空掃除機１を示す図である。吸引ノ
ズルという用語は、本明細書では、広い意味で用いられ
ており、清掃すべき表面に接触させてほこりやごみを集
めることを目的とした部品のことである。この部品はブ
ラシ、単純なチューブ、または１つまたは複数の流路と
少なくとも１つの吸引通路をもつ細長部品にすることが
できる。
ていて、吸引ブロックと集塵容器（図示せず）と、清掃
する床側に開いている吸引通路６をもつ吸引ノズル４と
を備えている自動真空掃除機１を示す図である。吸引ノ
ズルという用語は、本明細書では、広い意味で用いられ
ており、清掃すべき表面に接触させてほこりやごみを集
めることを目的とした部品のことである。この部品はブ
ラシ、単純なチューブ、または１つまたは複数の流路と
少なくとも１つの吸引通路をもつ細長部品にすることが
できる。
【００２４】真空掃除ロボットは少なくとも３つのキャ
スタ上で移動し、少なくとも１つのキャスタが電気モー
タ（図示せず）によってその軸を中心に回転駆動され、
清掃しようとする部屋内でロボットを進行させるように
している。このロボットは、少なくとも１つのキャスタ
に作用して、ロボットの向きを任意の方向にすることを
可能にする手段も備えている。例えば、前輪の１個のキ
ャスタだけを左右に任意に回転させることが可能であ
る。
スタ上で移動し、少なくとも１つのキャスタが電気モー
タ（図示せず）によってその軸を中心に回転駆動され、
清掃しようとする部屋内でロボットを進行させるように
している。このロボットは、少なくとも１つのキャスタ
に作用して、ロボットの向きを任意の方向にすることを
可能にする手段も備えている。例えば、前輪の１個のキ
ャスタだけを左右に任意に回転させることが可能であ
る。
【００２５】また、２つのキャスタを動力輪にして、各
キャスタにモータを付け、３つ目のキャスタを遊び輪に
することも可能である。向きを変えるには、２動力輪の
一方のモータの回転速度が他方の動力輪よりも大になる
ように制御するだけで十分である。
キャスタにモータを付け、３つ目のキャスタを遊び輪に
することも可能である。向きを変えるには、２動力輪の
一方のモータの回転速度が他方の動力輪よりも大になる
ように制御するだけで十分である。
【００２６】ロボットは電源コンセント１６に接続可能
である、電源供給ケーブル８を備えている。
である、電源供給ケーブル８を備えている。
【００２７】電源供給ケーブル８は小型モータなどのデ
バイス（図示せず）によって配置される。ここで示して
いる例では、ケーブル８を挟んで向き合うように置かれ
た、弾性質のフレキシブルローラ１０が相反方向に回転
して、少なくともロボットの進行速度に等しい速度でケ
ーブルを繰り出し、あるいは巻き取るようにしている。
バイス（図示せず）によって配置される。ここで示して
いる例では、ケーブル８を挟んで向き合うように置かれ
た、弾性質のフレキシブルローラ１０が相反方向に回転
して、少なくともロボットの進行速度に等しい速度でケ
ーブルを繰り出し、あるいは巻き取るようにしている。
【００２８】電源供給ケーブルはロボットの背後に、好
ましくは、ロボットの下に配置することが可能である。
例えば、電流通過を感知する電磁気センサのようなケー
ブル検出器、好ましくは、１つまたは複数のセンサによ
る検出器を使用することも可能であり、その場合には、
ケーブルは１つまたは複数の検出器の近くを通過するよ
うに繰り出され、あるいは巻き取られるようになってい
る。
ましくは、ロボットの下に配置することが可能である。
例えば、電流通過を感知する電磁気センサのようなケー
ブル検出器、好ましくは、１つまたは複数のセンサによ
る検出器を使用することも可能であり、その場合には、
ケーブルは１つまたは複数の検出器の近くを通過するよ
うに繰り出され、あるいは巻き取られるようになってい
る。
【００２９】どちらの場合も、マーカ１４は、好ましく
は、等間隔でケーブルに存在している。これらのマーカ
は通過した距離を知るためにカウントすることも、ある
いは処理ソフトウェアを単純化するために、バーコード
や他の図形コード（ケーブルを取り巻く円、点など）に
よるか、あるいは金属塊を感知するデバイスによって検
出可能なメタルリングによって、電源コンセントからの
距離や電源コンセントまでの距離の正確な情報が得られ
るように設けることも可能である。
は、等間隔でケーブルに存在している。これらのマーカ
は通過した距離を知るためにカウントすることも、ある
いは処理ソフトウェアを単純化するために、バーコード
や他の図形コード（ケーブルを取り巻く円、点など）に
よるか、あるいは金属塊を感知するデバイスによって検
出可能なメタルリングによって、電源コンセントからの
距離や電源コンセントまでの距離の正確な情報が得られ
るように設けることも可能である。
【００３０】たどってきたコースを判断する方法として
は、ロボットの台車に置かれていて、ロボットの後方に
向けられたＣＣＤ型カメラ１２を利用する方法がある。
このカメラは、その視野１５によって、繰り出された電
源供給ケーブルを映像化し、関連のイメージ処理ソフト
ウェアと、マーカ１４から直接にカメラに送られた情
報、または前述したように、マーカ１４に関連する固有
センサを介して得られた情報とによって、たどってきた
コースをその映像から推論することができる。
は、ロボットの台車に置かれていて、ロボットの後方に
向けられたＣＣＤ型カメラ１２を利用する方法がある。
このカメラは、その視野１５によって、繰り出された電
源供給ケーブルを映像化し、関連のイメージ処理ソフト
ウェアと、マーカ１４から直接にカメラに送られた情
報、または前述したように、マーカ１４に関連する固有
センサを介して得られた情報とによって、たどってきた
コースをその映像から推論することができる。
【００３１】軌道の読み取り精度を向上し、処理ソフト
ウェアを単純化するために、カメラの前にフィルタを付
けることが可能であり、このフィルタの通過帯域はケー
ブルの電磁気放出特性に適合している。これと同時に、
ケーブルの放出特性は使用されるフィルタに適合してい
る。
ウェアを単純化するために、カメラの前にフィルタを付
けることが可能であり、このフィルタの通過帯域はケー
ブルの電磁気放出特性に適合している。これと同時に、
ケーブルの放出特性は使用されるフィルタに適合してい
る。
【００３２】たどってきた距離またはこれからたどって
いく残存距離を知るための、もう１つの方法として、例
えば、角度符号器によって、ケーブルの巻き取りドラム
／繰り出しドラムの回転数または部分的回転数を測定す
ることも可能である。
いく残存距離を知るための、もう１つの方法として、例
えば、角度符号器によって、ケーブルの巻き取りドラム
／繰り出しドラムの回転数または部分的回転数を測定す
ることも可能である。
【００３３】ロボットが移動したときケーブルの位置が
変わらないようにするために、ケーブルの張力検出デバ
イスが利用されている。このデバイスは接触型デバイス
にすることが可能である。そこでは、ケーブルはそのま
ま床上の接触部位に置かれていて、ケーブルが緊張した
ときそこから離れるようになっている。また、このデバ
イスはケーブルの張力を制御する、他のいかなる公知デ
バイスにすることも可能である。基準値は機械的構成ま
たは電子デバイスよって設定される。この基準値を超え
たときは、これは配置されたケーブルが緊張したことを
意味するので、配置されたケーブルが、ロボットがたど
ってきたコースを正確に反映することが望ましければ、
このことは避けなければならない。
変わらないようにするために、ケーブルの張力検出デバ
イスが利用されている。このデバイスは接触型デバイス
にすることが可能である。そこでは、ケーブルはそのま
ま床上の接触部位に置かれていて、ケーブルが緊張した
ときそこから離れるようになっている。また、このデバ
イスはケーブルの張力を制御する、他のいかなる公知デ
バイスにすることも可能である。基準値は機械的構成ま
たは電子デバイスよって設定される。この基準値を超え
たときは、これは配置されたケーブルが緊張したことを
意味するので、配置されたケーブルが、ロボットがたど
ってきたコースを正確に反映することが望ましければ、
このことは避けなければならない。
【００３４】ケーブルの張力を検査する別の方法は、１
つの、好ましくは、２つの光障壁デバイスを利用するこ
とであり、この場合、一方の光障壁を越えたときはケー
ブルに張力があることを意味し、逆に他方の光障壁を越
えたときはケーブルが無駄に繰り出されたことを意味す
る。
つの、好ましくは、２つの光障壁デバイスを利用するこ
とであり、この場合、一方の光障壁を越えたときはケー
ブルに張力があることを意味し、逆に他方の光障壁を越
えたときはケーブルが無駄に繰り出されたことを意味す
る。
【００３５】変形実施例によれば、ケーブルの繰り出し
／巻き取りはキャスタの回転に追随して行われるように
なっている。
／巻き取りはキャスタの回転に追随して行われるように
なっている。
【００３６】以上のように、ロボットは、ロボットの周
囲に、特に、ロボットの前部の吸引ノズルに配置された
接触型センサまたは無接触型近接センサ、あるいはこれ
ら２型センサの組み合わせによって定義された周囲環境
を考慮に入れて前進しながら、次のような作業を行う。
囲に、特に、ロボットの前部の吸引ノズルに配置された
接触型センサまたは無接触型近接センサ、あるいはこれ
ら２型センサの組み合わせによって定義された周囲環境
を考慮に入れて前進しながら、次のような作業を行う。
【００３７】− ロボットが通過する表面を清掃する − ケーブルにたるみが生じないように監視しながら電
源供給ケーブルを順々に配置していく − たどってきたコースを記録する 図２は、真空掃除ロボット１が移動しながら清掃してい
く部屋を示している。図２に示すように、重要なこと
は、ケーブルがたるんだまま配置されていることであ
る。つまり、ロボットの移動時にケーブルを引っ張らな
いことである。これは、少なくとも、ロボットの進行と
同じ速度でケーブルを繰り出すことによって行われる。
源供給ケーブルを順々に配置していく − たどってきたコースを記録する 図２は、真空掃除ロボット１が移動しながら清掃してい
く部屋を示している。図２に示すように、重要なこと
は、ケーブルがたるんだまま配置されていることであ
る。つまり、ロボットの移動時にケーブルを引っ張らな
いことである。これは、少なくとも、ロボットの進行と
同じ速度でケーブルを繰り出すことによって行われる。
【００３８】以上のようにして、ロボットの移動によっ
て通過したゾーン１８は記憶される。ロボットは、その
出発点に戻ると、すでに通過した各所のゾーン１８を考
慮に入れて移動すべき方向を選択する。
て通過したゾーン１８は記憶される。ロボットは、その
出発点に戻ると、すでに通過した各所のゾーン１８を考
慮に入れて移動すべき方向を選択する。
【００３９】軌道読取システムはケーブル全体が繰り出
されると、ロボットがこれ以上進行できないことを警告
する。従って、このシステムはケーブル検出システムを
利用して、電気モータでケーブルを再び巻き取ることに
よって出発点の方向に戻るようにする。
されると、ロボットがこれ以上進行できないことを警告
する。従って、このシステムはケーブル検出システムを
利用して、電気モータでケーブルを再び巻き取ることに
よって出発点の方向に戻るようにする。
【００４０】変形実施例によれば、清掃時間を短縮する
ために、ロボットの前進時にはケーブルを一方の側に配
置し、電源コンセントへ戻るときはケーブルを他方の側
に配置することによって行われる。従って、清掃される
表面は往路と復路とで異なることになる。これを行うた
めには、ロボットが問題なしに、つまり、障害物に突き
当たることなく後退できるかどうかを示すセンサが必要
になる。
ために、ロボットの前進時にはケーブルを一方の側に配
置し、電源コンセントへ戻るときはケーブルを他方の側
に配置することによって行われる。従って、清掃される
表面は往路と復路とで異なることになる。これを行うた
めには、ロボットが問題なしに、つまり、障害物に突き
当たることなく後退できるかどうかを示すセンサが必要
になる。
【００４１】部屋内のロボットの移動を制御するには、
いくつかの方法が可能である。制御方法としては、障害
物に遭遇したとき、電源コンセントに系統的に戻ると
き、あるいは種々の障害物の周囲を局所的に清掃すると
きが考えられる。
いくつかの方法が可能である。制御方法としては、障害
物に遭遇したとき、電源コンセントに系統的に戻ると
き、あるいは種々の障害物の周囲を局所的に清掃すると
きが考えられる。
【００４２】アクセス可能なゾーン、つまり、電源コン
セントから出発してたどっていくことができるゾーンの
マップ（カード）は、１つまたは複数の特定アルゴリズ
ムによってロボットにより徐々に作られていく。このマ
ップは、アクセス可能な、すべての表面の清掃を系統的
に行うために使用される。すべての表面の清掃が終わる
と、ロボットは、電源コンセントの近くに戻って停止
し、無張力状態に置かれる。
セントから出発してたどっていくことができるゾーンの
マップ（カード）は、１つまたは複数の特定アルゴリズ
ムによってロボットにより徐々に作られていく。このマ
ップは、アクセス可能な、すべての表面の清掃を系統的
に行うために使用される。すべての表面の清掃が終わる
と、ロボットは、電源コンセントの近くに戻って停止
し、無張力状態に置かれる。
【００４３】さらに、清掃したゾーンを定義するための
軌道検出アルゴリズムは、必要な場合には、人間、動物
またはその他の原因によってケーブルが万一移動したこ
とを考慮に入れて、ロボットが確実にその出発点に戻る
ようにすることも可能である。
軌道検出アルゴリズムは、必要な場合には、人間、動物
またはその他の原因によってケーブルが万一移動したこ
とを考慮に入れて、ロボットが確実にその出発点に戻る
ようにすることも可能である。
【００４４】本発明は真空掃除機に限定されるものでは
なく、床上を移動し、すでに通過した通路または表面を
認知させる必要のある、および／またはその出発位置に
「戻す」必要のある、すべてのロボットにも応用が可能
である。
なく、床上を移動し、すでに通過した通路または表面を
認知させる必要のある、および／またはその出発位置に
「戻す」必要のある、すべてのロボットにも応用が可能
である。
【００４５】従って、本発明はモケット洗浄機、つや出
し装置、またはプール清掃ロボットのような、他の床清
掃装置に応用することが可能である。
し装置、またはプール清掃ロボットのような、他の床清
掃装置に応用することが可能である。
【００４６】ハウスの分野では、本発明はワゴンの働き
をし、人の後について行って任意のテーブルで食事を提
供したり、人が移動する場所までついて行ったりする小
型ロボットに応用することが可能であり、この場合は、
ワイヤでワゴンを最初の場所に戻すことができる。
をし、人の後について行って任意のテーブルで食事を提
供したり、人が移動する場所までついて行ったりする小
型ロボットに応用することが可能であり、この場合は、
ワイヤでワゴンを最初の場所に戻すことができる。
【００４７】また、本発明はその使い方に安全上の注意
が必要であるが、庭の自動芝刈り機で使用したり、枯葉
送風機で使用したりすることも可能である。
が必要であるが、庭の自動芝刈り機で使用したり、枯葉
送風機で使用したりすることも可能である。
【００４８】その他の分野でも、本発明は倉庫内の物品
をサーチすることを目的とした産業用ロボットに応用す
ることが可能であり、この場合には、電源供給ケーブル
でロボットを倉庫から戻すことができる。
をサーチすることを目的とした産業用ロボットに応用す
ることが可能であり、この場合には、電源供給ケーブル
でロボットを倉庫から戻すことができる。
【図１】軌道読取システムを備えた自動真空掃除機の外
観を示す概略図である。
観を示す概略図である。
【図２】本発明による真空掃除機が置かれている部屋を
上から見た図である。
上から見た図である。
１ 自動真空掃除機 ２ キャスタ ４ 吸引ノズル ６ 吸引通路 ８ 電源供給ケーブル １０ フレキシブルローラ １２ ＣＣＤ型カメラ １４ マーカ １５ 視野 １６ 電源コンセント １８ ゾーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２５Ｊ 9/10 Ｂ２５Ｊ 9/10 Ａ 19/00 19/00 Ｆ
Claims (11)
- 【請求項１】 キャスタ上に装着され、少なくとも１つ
のキャスタが電気モータによって回転駆動されるように
した台車を備えた自動ロボットの制御方法であって、前
記ロボットの電源は電源コンセントに接続された電源供
給ケーブルによって供給されるようにしたものにおい
て、少なくとも、 その進行に応じてロボットがたどってきたコース上に電
源供給ケーブルを配置するステップと、 上記のように床上に配置された電源供給ケーブルの各部
分の位置を検出器によって検出するステップとを含んで
いることを特徴とする自動ロボットの制御方法。 - 【請求項２】 キャスタ上に装着され、少なくとも１つ
のキャスタが電気モータによって回転駆動されるように
した台車と、集塵容器と、吸引タービンおよびごみ分離
フィルタまたはデバイスを備えていて、その電源が電源
供給ケーブルによって供給されるようにしたモータと、
その終端にセンサまたは清掃表面と接触するブラシを備
えた吸引パイプとを装備した自動移動真空掃除機の制御
方法であって、少なくとも、 その進行に応じてロボットがたどってきたコース上に電
源供給ケーブルを配置するステップと、 上記のように床上に配置された電源供給ケーブルの各部
分の位置を検出器によって検出するステップとを含んで
いることを特徴とする自動移動真空掃除機の制御方法。 - 【請求項３】 請求項１または２のいずれかに記載の制
御方法において、接触型センサまたは無接触型近接セン
サ、あるいは前記２型センサの組み合わせによって障害
物を検出するステップを含んでいることを特徴とする制
御方法。 - 【請求項４】 キャスタ上に装着され、少なくとも１つ
のキャスタが電気モータによって回転駆動されるように
した台車を備えた自動ロボットであって、該ロボットの
電源は電源コンセントに接続された電源供給ケーブルに
よって供給されるようにしたものにおいて、 その進行に応じてロボットがたどってきたコース上に電
源供給ケーブルを配置する手段と、 上記のように床上に配置された電源供給ケーブルの各部
分の位置を検出器によって検出する手段とを備えている
ことを特徴とする自動ロボット。 - 【請求項５】 請求項４に記載の自動ロボットにおい
て、接触型センサまたは無接触型近接センサ、あるいは
前記２型センサの組み合わせによって障害物を検出する
手段を備えていることを特徴とする自動ロボット。 - 【請求項６】 請求項４または５に記載の自動ロボット
において、床上に配置された電源供給ケーブルの各部分
の位置を検出する手段は、イメージ処理ソフトウェアと
関連付けられたＣＣＤカメラを含んでいることを特徴と
する自動ロボット。 - 【請求項７】 請求項４乃至６のいずれかに記載の自動
ロボットにおいて、電源供給ケーブルを配置する手段は
張力センサと関連付けられていて、電源供給ケーブルの
張力があらかじめ決めた値以下に保たれるように電源供
給ケーブルを繰り出すようにした電気モータを含んでい
ることを特徴とする自動ロボット。 - 【請求項８】 請求項４乃至７のいずれかに記載の自動
ロボットにおいて、電源供給ケーブルは、センサおよび
／または検出器によって他と区別されるように検出され
る、固有特性をもつゾーンを含んでいることを特徴とす
る自動ロボット。 - 【請求項９】 請求項８に記載の自動ロボットにおい
て、ケーブルの固有特性をもつゾーンはメタルリングか
ら構成され、検出器は金属塊を感知するデバイスである
ことを特徴とする自動ロボット。 - 【請求項１０】 請求項４乃至９のいずれかに記載の自
動ロボットにおいて、検出器は電源供給ケーブルを流れ
る電流の通過を感知する電磁気デバイスであることを特
徴とする自動ロボット。 - 【請求項１１】 請求項４乃至１０のいずれかに記載の
ロボットにおいて、その構造は、キャスタ上に装着さ
れ、少なくとも１つのキャスタは電気モータによって回
転駆動されるようにした台車と、集塵容器と、吸引ター
ビンおよびごみ分離フィルタまたはデバイスを備えてい
て、その電源が電源供給ケーブルによって供給されるよ
うにしたモータと、その終端にセンサまたは清掃表面と
接触するブラシを備えた吸引パイプとを装備している真
空掃除機の構造であることを特徴とするロボット。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9814589 | 1998-11-17 | ||
| FR9814589A FR2785839B1 (fr) | 1998-11-17 | 1998-11-17 | Aspirateur mobile autonome et son procede de controle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000163124A true JP2000163124A (ja) | 2000-06-16 |
Family
ID=9532960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11327179A Pending JP2000163124A (ja) | 1998-11-17 | 1999-11-17 | 自動ロボット並びに自動移動真空掃除機およびその制御方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1003088A1 (ja) |
| JP (1) | JP2000163124A (ja) |
| FR (1) | FR2785839B1 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005324327A (ja) * | 2005-05-27 | 2005-11-24 | Hitachi Ltd | 遠隔移動ロボット |
| JP2006516770A (ja) * | 2003-02-14 | 2006-07-06 | ダイソン・テクノロジー・リミテッド | 自律機械 |
| WO2008120961A3 (en) * | 2007-04-03 | 2008-11-27 | Lg Electronics Inc | Moving robot and operating method for same |
| KR20110018210A (ko) * | 2009-08-17 | 2011-02-23 | 엘지전자 주식회사 | 유선 로봇 청소기 및 그의 제어 방법 |
| KR101427391B1 (ko) | 2013-04-02 | 2014-08-07 | 글로벌광통신 (주) | 전선 감지형 로봇청소기 |
| CN108514389A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-09-11 | 赵海龙 | 一种智能清洁设备的控制方法 |
| JP2018182834A (ja) * | 2017-04-06 | 2018-11-15 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 自走式給電装置 |
| JP2019091224A (ja) * | 2017-11-14 | 2019-06-13 | 東芝映像ソリューション株式会社 | 電子装置、マーカ、電子装置の制御方法及びプログラム |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR20030082040A (ko) | 2002-04-16 | 2003-10-22 | 삼성광주전자 주식회사 | 로봇 청소기 |
| KR100500842B1 (ko) | 2002-10-31 | 2005-07-12 | 삼성광주전자 주식회사 | 로봇청소기와, 그 시스템 및 제어방법 |
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| CN104290097B (zh) * | 2014-08-19 | 2016-03-30 | 白劲实 | 一种学习型智能家庭社交机器人系统和方法 |
| FR3048386B1 (fr) * | 2016-03-02 | 2019-07-05 | Aldebaran Robotics | Procede de recharge d’une batterie d’un vehicule mobile par une fiche de rechargement |
| CN106441419A (zh) * | 2016-04-26 | 2017-02-22 | 金莉萍 | 井下探测机器人 |
| AT15526U1 (de) * | 2016-06-07 | 2017-11-15 | Tridonic Gmbh & Co Kg | Sensoranordnung für die optimierte Navigation eines Reinigungsroboters |
| CN106826821A (zh) * | 2017-01-16 | 2017-06-13 | 深圳前海勇艺达机器人有限公司 | 基于图像视觉引导的机器人自动返回充电的方法和系统 |
| CN108673510A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-10-19 | 北京云迹科技有限公司 | 机器人安全行进系统及方法 |
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| US5634237A (en) * | 1995-03-29 | 1997-06-03 | Paranjpe; Ajit P. | Self-guided, self-propelled, convertible cleaning apparatus |
| DE19614916A1 (de) * | 1996-04-16 | 1997-11-06 | Detlef Raupach | Fahrroboter für die automatische Behandlung von Bodenflächen |
-
1998
- 1998-11-17 FR FR9814589A patent/FR2785839B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-10-28 EP EP99420216A patent/EP1003088A1/fr not_active Withdrawn
- 1999-11-17 JP JP11327179A patent/JP2000163124A/ja active Pending
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| US8676380B2 (en) | 2007-04-03 | 2014-03-18 | Lg Electronics Inc. | Moving robot and operating method for same |
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| KR101631906B1 (ko) * | 2009-08-17 | 2016-06-20 | 엘지전자 주식회사 | 유선 로봇 청소기 및 그의 제어 방법 |
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| JP2019091224A (ja) * | 2017-11-14 | 2019-06-13 | 東芝映像ソリューション株式会社 | 電子装置、マーカ、電子装置の制御方法及びプログラム |
| JP7013212B2 (ja) | 2017-11-14 | 2022-01-31 | Ｔｖｓ Ｒｅｇｚａ株式会社 | 電子装置、マーカ、電子装置の制御方法及びプログラム |
| CN108514389A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-09-11 | 赵海龙 | 一种智能清洁设备的控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2785839B1 (fr) | 2001-01-19 |
| EP1003088A1 (fr) | 2000-05-24 |
| FR2785839A1 (fr) | 2000-05-19 |
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