JP2000224702A - 自律移動作業車 - Google Patents
自律移動作業車Info
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 充電池の利用効率を高めるとともに、充電器
に移動する際においても清掃作業の効率を高めること。 【解決手段】 充電池の電圧Vtを検知する(S0
1)。検知した電圧Vtに基づき、走行部のみを駆動可
能な時間Tsと、走行部と清掃部とを駆動可能な時間T
uと、現在位置から充電器までの所要時間Trとを求め
る(S02)。TrがTsと等しいか大きい場合には、
清掃部を停止させ(S04)、充電器に進む(S0
5)。現在位置から充電器までの経路上に未清掃領域が
ある場合には(S06でYES)、清掃時間TcがTu
と等しいか大きければ(S08でNO)、清掃部を駆動
したまま充電器へ進む(S09)。TrがTsと等しい
か大きくなった場合には(S15でNO)、清掃部を停
止させる(S16)。
に移動する際においても清掃作業の効率を高めること。 【解決手段】 充電池の電圧Vtを検知する(S0
1)。検知した電圧Vtに基づき、走行部のみを駆動可
能な時間Tsと、走行部と清掃部とを駆動可能な時間T
uと、現在位置から充電器までの所要時間Trとを求め
る(S02)。TrがTsと等しいか大きい場合には、
清掃部を停止させ(S04)、充電器に進む(S0
5)。現在位置から充電器までの経路上に未清掃領域が
ある場合には(S06でYES)、清掃時間TcがTu
と等しいか大きければ(S08でNO)、清掃部を駆動
したまま充電器へ進む(S09)。TrがTsと等しい
か大きくなった場合には(S15でNO)、清掃部を停
止させる(S16)。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は自律移動作業車に
関し、特に、充電器での充電が必要な充電池を搭載した
自律移動作業車に関する。
関し、特に、充電器での充電が必要な充電池を搭載した
自律移動作業車に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、自律して移動することにより
走行面を掃除する自律移動掃除機が、特開平7−842
8号公報に開示されている。特開平7−8428号公報
に開示されている自律移動掃除機は、自律移動掃除機が
自律して移動しつつ走行面を掃除するロボットである。
自律移動するための走行部と掃除を行なうための掃除部
とを駆動するための充電池を搭載している。そして、作
業中に充電池の電圧が一定レベル以下に低下すると、充
電器の設置されている場所に自ら移動する。充電池を充
電器に接続することにより充電池に電力を充填する。充
電池への充電が終了すると、充電池の電圧が一定レベル
以下に低下した位置まで戻って、再び掃除を行なう。こ
れにより、常に人が自律移動掃除機を監視することなく
掃除を継続して行なうことができる。
走行面を掃除する自律移動掃除機が、特開平7−842
8号公報に開示されている。特開平7−8428号公報
に開示されている自律移動掃除機は、自律移動掃除機が
自律して移動しつつ走行面を掃除するロボットである。
自律移動するための走行部と掃除を行なうための掃除部
とを駆動するための充電池を搭載している。そして、作
業中に充電池の電圧が一定レベル以下に低下すると、充
電器の設置されている場所に自ら移動する。充電池を充
電器に接続することにより充電池に電力を充填する。充
電池への充電が終了すると、充電池の電圧が一定レベル
以下に低下した位置まで戻って、再び掃除を行なう。こ
れにより、常に人が自律移動掃除機を監視することなく
掃除を継続して行なうことができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
7−8428号公報に開示の自律移動掃除機では、充電
池の電圧が一定レベル以下に低下すると、自動充電器に
移動する最中においても、掃除部は稼働したままであ
る。充電池の電圧が一定レベル以下に低下しているにも
かかわらず、掃除部が稼働したままであるのは充電池の
利用効率が悪いとともに、清掃作業が終了している場所
をさらに清掃することになり、清掃作業の効率が悪いと
いった問題点があった。
7−8428号公報に開示の自律移動掃除機では、充電
池の電圧が一定レベル以下に低下すると、自動充電器に
移動する最中においても、掃除部は稼働したままであ
る。充電池の電圧が一定レベル以下に低下しているにも
かかわらず、掃除部が稼働したままであるのは充電池の
利用効率が悪いとともに、清掃作業が終了している場所
をさらに清掃することになり、清掃作業の効率が悪いと
いった問題点があった。
【0004】この発明は上述の問題点を解決するために
なされたもので、充電池の利用効率を高めるとともに、
充電器に移動する際においても清掃作業の効率を高めた
自律移動作業車を提供することを目的とする。
なされたもので、充電池の利用効率を高めるとともに、
充電器に移動する際においても清掃作業の効率を高めた
自律移動作業車を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めにこの発明のある局面による自律移動作業者は、作業
部と、作業部を移動させるための走行部と、作業部およ
び走行部に電源を供給するための充電池と、充電池の電
圧を測定するための測定手段と、作業部の現在位置から
充電池を充電するための充電器までの経路を検出するた
めの経路検出手段と、測定手段で測定した電圧が所定の
値になったときに、作業部を停止するとともに、経路検
出手段で検出した経路を走行するように走行部を制御す
る制御手段とを備える。
めにこの発明のある局面による自律移動作業者は、作業
部と、作業部を移動させるための走行部と、作業部およ
び走行部に電源を供給するための充電池と、充電池の電
圧を測定するための測定手段と、作業部の現在位置から
充電池を充電するための充電器までの経路を検出するた
めの経路検出手段と、測定手段で測定した電圧が所定の
値になったときに、作業部を停止するとともに、経路検
出手段で検出した経路を走行するように走行部を制御す
る制御手段とを備える。
【0006】この発明の他の局面による自律移動作業車
は、作業部と、作業部を移動させるための走行部と、作
業部および走行部に電源を供給するための充電池と、充
電池の電圧を測定するための測定手段と、作業部の現在
位置から充電池を充電するための充電器までの経路を検
出するための経路検出手段と、測定手段で測定した電圧
が所定の値になったときに、経路検出手段で検出した経
路を走行するように走行部を制御する制御手段とを備
え、制御手段は、走行部が経路中の作業部で作業済みの
領域を走行しているときは、作業部を能動化しないこと
を特徴とする。
は、作業部と、作業部を移動させるための走行部と、作
業部および走行部に電源を供給するための充電池と、充
電池の電圧を測定するための測定手段と、作業部の現在
位置から充電池を充電するための充電器までの経路を検
出するための経路検出手段と、測定手段で測定した電圧
が所定の値になったときに、経路検出手段で検出した経
路を走行するように走行部を制御する制御手段とを備
え、制御手段は、走行部が経路中の作業部で作業済みの
領域を走行しているときは、作業部を能動化しないこと
を特徴とする。
【0007】好ましくは自律移動作業車の制御手段は、
走行部が経路中の作業部で作業していない領域を走行し
ているときは、作業部を能動化することを特徴とする。
走行部が経路中の作業部で作業していない領域を走行し
ているときは、作業部を能動化することを特徴とする。
【0008】さらに好ましくは、所定の値は、走行部が
走行するのに用いる電力と作業部で作業するのに用いる
電力とに基づき定められることを特徴とする。
走行するのに用いる電力と作業部で作業するのに用いる
電力とに基づき定められることを特徴とする。
【0009】これらの発明に従うと、充電池の利用効率
を高めるとともに、充電器に移動する際においても清掃
作業の効率を高めた自律移動作業車を提供することがで
きる。
を高めるとともに、充電器に移動する際においても清掃
作業の効率を高めた自律移動作業車を提供することがで
きる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。なお、図中同一符号は同一
または相当する部材を示す。
施の形態について説明する。なお、図中同一符号は同一
または相当する部材を示す。
【0011】図1は、本発明の実施の形態の1つにおけ
る自律移動作業車の内部構造を示す図である。図を参照
して、自律移動作業車100は、大きくは、自律移動作
業車100を移動させるための走行部と、自律移動作業
車が走行する走行面を清掃するための清掃部120とよ
りなる。自律移動作業車100の走行部は、自律移動作
業車を移動させるための右駆動輪101aと、左駆動輪
101bと、駆動輪101a,101bをそれぞれ駆動
するための右駆動モータ102aと、左駆動モータ10
2bと、補助輪103と、自律移動作業車の前方に2つ
設けられた超音波センサ110と、後方に2つ設置され
た超音波センサ113と、右側に2つ設置された超音波
センサ112と、左側に2つ設置された超音波センサ1
11とを含む。
る自律移動作業車の内部構造を示す図である。図を参照
して、自律移動作業車100は、大きくは、自律移動作
業車100を移動させるための走行部と、自律移動作業
車が走行する走行面を清掃するための清掃部120とよ
りなる。自律移動作業車100の走行部は、自律移動作
業車を移動させるための右駆動輪101aと、左駆動輪
101bと、駆動輪101a,101bをそれぞれ駆動
するための右駆動モータ102aと、左駆動モータ10
2bと、補助輪103と、自律移動作業車の前方に2つ
設けられた超音波センサ110と、後方に2つ設置され
た超音波センサ113と、右側に2つ設置された超音波
センサ112と、左側に2つ設置された超音波センサ1
11とを含む。
【0012】自律移動作業車100は、右駆動輪101
aと、左駆動輪101bと、補助輪103との3つの車
輪により支えられている。右駆動輪101aは右駆動モ
ータ102aにより回転駆動され、左駆動輪101bは
左駆動モータ102bにより回転駆動される。右駆動モ
ータ102aと左駆動モータ102bとが同じ方向に同
じ回転速度で駆動輪101a,101bとを回転駆動す
ることにより、自律移動作業車100は、前進または後
退することができる。自律移動作業車100が回転する
際には、いずれか一方の駆動モータ(102aまたは1
02b)が駆動することにより行なわれる。たとえば、
自律移動作業車100が、右方向に回転する場合には、
右駆動モータ102aは回転しない。右駆動輪101a
は停止した状態となる。これに対して左駆動モータ10
2bが順方向(自律移動作業車100を前進させる方
向)に回転駆動する。これにより右駆動輪101aが停
止した状態で、左駆動輪101bが順方向に回転する。
その結果、自律移動作業車が右方向に回転する。
aと、左駆動輪101bと、補助輪103との3つの車
輪により支えられている。右駆動輪101aは右駆動モ
ータ102aにより回転駆動され、左駆動輪101bは
左駆動モータ102bにより回転駆動される。右駆動モ
ータ102aと左駆動モータ102bとが同じ方向に同
じ回転速度で駆動輪101a,101bとを回転駆動す
ることにより、自律移動作業車100は、前進または後
退することができる。自律移動作業車100が回転する
際には、いずれか一方の駆動モータ(102aまたは1
02b)が駆動することにより行なわれる。たとえば、
自律移動作業車100が、右方向に回転する場合には、
右駆動モータ102aは回転しない。右駆動輪101a
は停止した状態となる。これに対して左駆動モータ10
2bが順方向(自律移動作業車100を前進させる方
向)に回転駆動する。これにより右駆動輪101aが停
止した状態で、左駆動輪101bが順方向に回転する。
その結果、自律移動作業車が右方向に回転する。
【0013】自律移動作業車が左方向に回転する際に
は、右方向に回転する場合とは逆に、左駆動モータ10
2bが停止し、右駆動モータ102aが順方向に回転す
る。
は、右方向に回転する場合とは逆に、左駆動モータ10
2bが停止し、右駆動モータ102aが順方向に回転す
る。
【0014】また、さらに急速に回転する場合には、右
駆動モータ102aと左駆動モータ102bとを互いに
逆方向に回転駆動することにより行なわれる。たとえ
ば、右駆動モータ102aを順方向に回転駆動し、左駆
動モータ102bを逆方向(自律移動作業車100が後
進する方向)に回転駆動することにより、右駆動輪10
1aが順方向に回転し、左駆動輪101bが逆方向に回
転する。これにより、自律移動作業車100が左方向に
急速に回転することができる。右方向に回転する場合に
は、右駆動輪101aを逆方向に、左駆動輪101bを
順方向に回転させる。
駆動モータ102aと左駆動モータ102bとを互いに
逆方向に回転駆動することにより行なわれる。たとえ
ば、右駆動モータ102aを順方向に回転駆動し、左駆
動モータ102bを逆方向(自律移動作業車100が後
進する方向)に回転駆動することにより、右駆動輪10
1aが順方向に回転し、左駆動輪101bが逆方向に回
転する。これにより、自律移動作業車100が左方向に
急速に回転することができる。右方向に回転する場合に
は、右駆動輪101aを逆方向に、左駆動輪101bを
順方向に回転させる。
【0015】補助輪103は、自律移動作業車100が
走行する走行面に対して補助輪103の軸が平行に回転
可能に取付けられている。したがって、補助輪103
は、右駆動輪101aと左駆動輪101bの回転に伴っ
て、図中矢印Bで示す方向に回転する。
走行する走行面に対して補助輪103の軸が平行に回転
可能に取付けられている。したがって、補助輪103
は、右駆動輪101aと左駆動輪101bの回転に伴っ
て、図中矢印Bで示す方向に回転する。
【0016】自律移動作業車100の前方に2つ設けら
れた超音波センサ110は、測距センサであり、送信部
と受信部よりなっている。送信部より超音波を送信し、
前方の障害物に反射して戻ってきた超音波を受信部で受
信する。これにより、前方の障害物までの距離を計るこ
とができる。同様に、後方に2つ設けられた超音波セン
サ113は、後方の障害物までの距離を測距する。右側
に2つ設けられた超音波センサ112と左側に2つ設け
られた超音波センサ111は、それぞれ右側または左側
の障害物までの距離を測距する。
れた超音波センサ110は、測距センサであり、送信部
と受信部よりなっている。送信部より超音波を送信し、
前方の障害物に反射して戻ってきた超音波を受信部で受
信する。これにより、前方の障害物までの距離を計るこ
とができる。同様に、後方に2つ設けられた超音波セン
サ113は、後方の障害物までの距離を測距する。右側
に2つ設けられた超音波センサ112と左側に2つ設け
られた超音波センサ111は、それぞれ右側または左側
の障害物までの距離を測距する。
【0017】角度センサ114は、ジャイロセンサまた
は角速度センサであり、自律移動作業車100が回転す
る角度を検知する。
は角速度センサであり、自律移動作業車100が回転す
る角度を検知する。
【0018】自律移動作業車100は、清掃部120を
さらに備える。清掃部120は、自律移動作業車100
が走行する走行面に接するように吸引部を備えており、
この吸引部から走行面上の塵などを吸引する掃除機であ
る。したがって、自律移動作業車100は、自律移動作
業車が走行する走行面上の塵等を清掃部120で吸引す
ることにより走行面を清掃する。
さらに備える。清掃部120は、自律移動作業車100
が走行する走行面に接するように吸引部を備えており、
この吸引部から走行面上の塵などを吸引する掃除機であ
る。したがって、自律移動作業車100は、自律移動作
業車が走行する走行面上の塵等を清掃部120で吸引す
ることにより走行面を清掃する。
【0019】図2は、自律移動作業車100の制御部の
概略構成を示すブロック図である。図を参照して、制御
部は、自律移動作業車100が置かれた部屋の状況等を
示す地図情報を記憶するための地図情報記憶部201
と、自律移動作業車100に搭載された充電池を充填す
るための充電器が置かれた位置を検知するための充電器
検知部202と、充電池の電圧を検知するための電圧検
知部203と、走行部206と、走行面を清掃するため
の清掃部120と、清掃部120を制御するための清掃
制御部205と、自律移動作業車全体を制御するための
走行制御部204とを含む。
概略構成を示すブロック図である。図を参照して、制御
部は、自律移動作業車100が置かれた部屋の状況等を
示す地図情報を記憶するための地図情報記憶部201
と、自律移動作業車100に搭載された充電池を充填す
るための充電器が置かれた位置を検知するための充電器
検知部202と、充電池の電圧を検知するための電圧検
知部203と、走行部206と、走行面を清掃するため
の清掃部120と、清掃部120を制御するための清掃
制御部205と、自律移動作業車全体を制御するための
走行制御部204とを含む。
【0020】地図情報記憶部201は、自律移動作業車
100が走行して清掃を行なうための清掃範囲の情報を
記憶しておくためのメモリである。清掃範囲には、たと
えば長方形の部屋である場合には、部屋の大きさやその
部屋に置かれている家具などの障害物の位置や大きさ等
の情報が含まれる。そして、自律移動作業車が清掃する
領域と清掃する順序あるいは走行する経路が記憶されて
いる。さらに、地図情報記憶部201には、その部屋に
設置されている充電器の位置が記憶されている。
100が走行して清掃を行なうための清掃範囲の情報を
記憶しておくためのメモリである。清掃範囲には、たと
えば長方形の部屋である場合には、部屋の大きさやその
部屋に置かれている家具などの障害物の位置や大きさ等
の情報が含まれる。そして、自律移動作業車が清掃する
領域と清掃する順序あるいは走行する経路が記憶されて
いる。さらに、地図情報記憶部201には、その部屋に
設置されている充電器の位置が記憶されている。
【0021】充電器検知部202は、走行制御部204
から受信する自律移動作業車の現在の位置と地図情報記
憶部201に記憶されている充電器の位置とから、現在
の位置から充電器まで走行する経路を検知する。
から受信する自律移動作業車の現在の位置と地図情報記
憶部201に記憶されている充電器の位置とから、現在
の位置から充電器まで走行する経路を検知する。
【0022】電圧検知部203は、自律移動作業車に搭
載された充電池の電圧を検知する。走行部206は、駆
動モータ102a,102bと、超音波センサ110,
111,112,113と角度センサ114とからな
り、自律移動作業車の現在位置を超音波センサ110,
111,112,113で検知する。そして、走行部2
06は、走行制御部204の指示により駆動モータ10
2a,102bを駆動制御することにより自律移動作業
車100を走行させる。清掃部120は、自律移動作業
車100が走行する走行面の塵等を吸引することにより
走行面を清掃する。清掃制御部205は、清掃部102
を稼働または停止するための制御を行なう。
載された充電池の電圧を検知する。走行部206は、駆
動モータ102a,102bと、超音波センサ110,
111,112,113と角度センサ114とからな
り、自律移動作業車の現在位置を超音波センサ110,
111,112,113で検知する。そして、走行部2
06は、走行制御部204の指示により駆動モータ10
2a,102bを駆動制御することにより自律移動作業
車100を走行させる。清掃部120は、自律移動作業
車100が走行する走行面の塵等を吸引することにより
走行面を清掃する。清掃制御部205は、清掃部102
を稼働または停止するための制御を行なう。
【0023】走行制御部204は、自律移動作業車10
0の全体を制御する。このように構成してなる自律移動
作業車100は、前方測距センサ110により前方の障
害物までの距離を捉えることができ、後方測距センサ1
13により後方の障害物までの距離を捉えることがで
き、右側測距センサ112により右側の障害物までの距
離を捉えることができ、左側測距センサ111により左
側の障害物までの距離を捉えることができる。したがっ
て、これら測距センサ110,111,112,113
により、前後左右の障害物までの距離を計ることができ
るので、地図情報記憶部201の情報をもとに、自律移
動作業車100が清掃範囲のどの位置にあるのかを判断
することができる。
0の全体を制御する。このように構成してなる自律移動
作業車100は、前方測距センサ110により前方の障
害物までの距離を捉えることができ、後方測距センサ1
13により後方の障害物までの距離を捉えることがで
き、右側測距センサ112により右側の障害物までの距
離を捉えることができ、左側測距センサ111により左
側の障害物までの距離を捉えることができる。したがっ
て、これら測距センサ110,111,112,113
により、前後左右の障害物までの距離を計ることができ
るので、地図情報記憶部201の情報をもとに、自律移
動作業車100が清掃範囲のどの位置にあるのかを判断
することができる。
【0024】走行制御部204では、地図情報記憶部2
01に記憶されている清掃範囲と走行経路と、測距セン
サ110〜113で計測した情報から得られる現在位置
とをもとに、これから走行する経路を判断する。そし
て、走行部206に対して制御信号を送信して、駆動モ
ータ102a,102bを駆動することにより自律移動
作業車100を移動させる。
01に記憶されている清掃範囲と走行経路と、測距セン
サ110〜113で計測した情報から得られる現在位置
とをもとに、これから走行する経路を判断する。そし
て、走行部206に対して制御信号を送信して、駆動モ
ータ102a,102bを駆動することにより自律移動
作業車100を移動させる。
【0025】自律移動作業車100は、充電池を電源と
して走行または清掃を行なう。したがって、自律移動作
業車100の走行と清掃作業に伴い充電池の容量が減少
する。充電池の容量が減少して充電池の電圧が所定の値
になった場合には、地図情報記憶部201に記憶されて
いる充電器までの最短経路を充電器検知部202で検知
し、充電器に移動することにより、充電池への充電を行
なう。これについてさらに詳しく説明する。
して走行または清掃を行なう。したがって、自律移動作
業車100の走行と清掃作業に伴い充電池の容量が減少
する。充電池の容量が減少して充電池の電圧が所定の値
になった場合には、地図情報記憶部201に記憶されて
いる充電器までの最短経路を充電器検知部202で検知
し、充電器に移動することにより、充電池への充電を行
なう。これについてさらに詳しく説明する。
【0026】図3は、自律移動作業車100が清掃領域
を走行する途中の状態を示す第1の図である。図を参照
して、自律移動作業車100は清掃領域300内に置か
れている。清掃領域内の図中右上方に充電器302が設
置されている。清掃領域300内には、障害物301が
設けられている。清掃領域300内で既に清掃が終了し
た清掃済み領域310をハッチングで示してある。自律
移動作業車100が、図3に示す位置にあるときの、充
電器302までの最短の経路は最短経路330として表
わされる。最短経路330には、未だ清掃がされていな
い未清掃領域320が含まれている。
を走行する途中の状態を示す第1の図である。図を参照
して、自律移動作業車100は清掃領域300内に置か
れている。清掃領域内の図中右上方に充電器302が設
置されている。清掃領域300内には、障害物301が
設けられている。清掃領域300内で既に清掃が終了し
た清掃済み領域310をハッチングで示してある。自律
移動作業車100が、図3に示す位置にあるときの、充
電器302までの最短の経路は最短経路330として表
わされる。最短経路330には、未だ清掃がされていな
い未清掃領域320が含まれている。
【0027】図4は、自律移動作業車100が清掃領域
を走行する途中の状態を示す第2の図である。図を参照
して、図3と同様に、清掃領域300内で清掃済み領域
310′がハッチングで示される。充電器302は、清
掃領域300の図面右上方に設置されている。清掃領域
300には障害物301が含まれる。自律移動作業車1
00が、図4に示す位置にあるときの充電器302まで
の最短経路330には、未清掃領域320′は含まれな
い。
を走行する途中の状態を示す第2の図である。図を参照
して、図3と同様に、清掃領域300内で清掃済み領域
310′がハッチングで示される。充電器302は、清
掃領域300の図面右上方に設置されている。清掃領域
300には障害物301が含まれる。自律移動作業車1
00が、図4に示す位置にあるときの充電器302まで
の最短経路330には、未清掃領域320′は含まれな
い。
【0028】このように、自律移動作業車100の現在
位置から充電器302までの最短経路330は、自律移
動作業車100の清掃領域300内における位置により
異なる。また、最短経路330に未清掃領域320,3
20′が含まれるか否かは自律移動作業車100の清掃
領域300内の位置や、自律移動作業車100が清掃領
域300を清掃した程度によって異なってくる。
位置から充電器302までの最短経路330は、自律移
動作業車100の清掃領域300内における位置により
異なる。また、最短経路330に未清掃領域320,3
20′が含まれるか否かは自律移動作業車100の清掃
領域300内の位置や、自律移動作業車100が清掃領
域300を清掃した程度によって異なってくる。
【0029】このように、時事刻々と変化する状況に対
応して、走行部または清掃部を制御する動作判定処理を
走行制御部は行なう。
応して、走行部または清掃部を制御する動作判定処理を
走行制御部は行なう。
【0030】図5は、自律移動作業車100に搭載され
る充電池の電圧の時間的変化を示す図である。図を参照
して、充電池が蓄電できる最大の電圧はVfである。5
00は、自律移動作業車の清掃部と走行部とを同時に駆
動させた場合に電圧の変化を示す。このとき、清掃部と
走行部とを同時に駆動することができる限界の電圧は、
V1となる。また、そのときの時間はT1となる。
る充電池の電圧の時間的変化を示す図である。図を参照
して、充電池が蓄電できる最大の電圧はVfである。5
00は、自律移動作業車の清掃部と走行部とを同時に駆
動させた場合に電圧の変化を示す。このとき、清掃部と
走行部とを同時に駆動することができる限界の電圧は、
V1となる。また、そのときの時間はT1となる。
【0031】510は、自律移動作業車の走行部のみを
駆動させることによる充電池の電圧の変化を示す。この
とき走行部のみを駆動させることができる限界の電圧は
V2となり、そのときの時間はT2となる。
駆動させることによる充電池の電圧の変化を示す。この
とき走行部のみを駆動させることができる限界の電圧は
V2となり、そのときの時間はT2となる。
【0032】ただし、この充電池の電圧の変化は、充電
池の種類や走行部または清掃部の駆動系の種類により異
なるものであることは言うまでもない。
池の種類や走行部または清掃部の駆動系の種類により異
なるものであることは言うまでもない。
【0033】図5から明らかなように、たとえば、充電
池の電圧がVtのときには、走行部と清掃部とを同時に
駆動させることができる時間Tuは(T1−T3)とし
て得られる。また、走行部のみを駆動させることができ
る時間Tsは(T2−T4)として得られる。この充電
池の電圧の変化の特性を利用して、自律移動作業車10
0は動作判定処理を行なう。
池の電圧がVtのときには、走行部と清掃部とを同時に
駆動させることができる時間Tuは(T1−T3)とし
て得られる。また、走行部のみを駆動させることができ
る時間Tsは(T2−T4)として得られる。この充電
池の電圧の変化の特性を利用して、自律移動作業車10
0は動作判定処理を行なう。
【0034】図6は、走行制御部204で行なわれる動
作判定処理の流れを示すフロー図である。図を参照し
て、電圧検知部203により、充電池の電圧Vtが検知
されて走行制御部204に送信される(ステップS0
1)これにより、走行制御部204は、充電池の現在の
電圧を検知することができる。次に、充電器検知部20
2において、自律移動作業車100の現在の位置から充
電器までの最短経路が検知される。走行制御部204で
は、検知された最短経路に基づき、自律移動作業車10
0が、現在位置から充電器まで最短経路を走行するのに
要する時間Trを求める(ステップS02)。そして、
ステップS01において求めた電圧Vtをもとに、走行
部206のみを駆動可能な時間Ts(T2−T4)を求
める。さらに、清掃部120と走行部206とを駆動す
ることができる時間Tu(T1−T3)を求める。
作判定処理の流れを示すフロー図である。図を参照し
て、電圧検知部203により、充電池の電圧Vtが検知
されて走行制御部204に送信される(ステップS0
1)これにより、走行制御部204は、充電池の現在の
電圧を検知することができる。次に、充電器検知部20
2において、自律移動作業車100の現在の位置から充
電器までの最短経路が検知される。走行制御部204で
は、検知された最短経路に基づき、自律移動作業車10
0が、現在位置から充電器まで最短経路を走行するのに
要する時間Trを求める(ステップS02)。そして、
ステップS01において求めた電圧Vtをもとに、走行
部206のみを駆動可能な時間Ts(T2−T4)を求
める。さらに、清掃部120と走行部206とを駆動す
ることができる時間Tu(T1−T3)を求める。
【0035】充電器までの所要時間Trが走行部のみが
駆動可能な時間Tsよりも小さいか否かが判断される
(ステップS03)。これは、充電器までの所要時間T
rが走行部のみで駆動可能な時間Tsよりも小さけれ
ば、十分な電力が充電池に蓄えられていることを示すも
のである。これとは逆に、TrがTsと等しいかまたは
大きい場合(ステップS03でNO)には、清掃部12
0を停止して(ステップS04)、自律移動作業車10
0を走行部のみで充電器までの最短経路を進行させる
(ステップS05)。このようにすることで、充電池に
残された電力が、走行部206のみを駆動して充電器ま
で進行するのに必要な電力になるまで清掃部で清掃する
ことができる。
駆動可能な時間Tsよりも小さいか否かが判断される
(ステップS03)。これは、充電器までの所要時間T
rが走行部のみで駆動可能な時間Tsよりも小さけれ
ば、十分な電力が充電池に蓄えられていることを示すも
のである。これとは逆に、TrがTsと等しいかまたは
大きい場合(ステップS03でNO)には、清掃部12
0を停止して(ステップS04)、自律移動作業車10
0を走行部のみで充電器までの最短経路を進行させる
(ステップS05)。このようにすることで、充電池に
残された電力が、走行部206のみを駆動して充電器ま
で進行するのに必要な電力になるまで清掃部で清掃する
ことができる。
【0036】充電器までの所要時間Trが走行部206
のみで駆動可能な時間Tsよりも小さい場合には(ステ
ップS03でYES)、自律移動作業車100の現在位
置から充電器までの経路上に未だ清掃していない領域が
あるか否かが判断される(ステップS06)。これは、
走行制御部204では、地図情報記憶部201に記憶さ
れている清掃範囲と走行経路とをもとに、既に走行した
領域を清掃済み領域として記憶しているので、充電器検
知部202で検知された現在位置から充電器までの最短
経路が、清掃済みの領域にすべて含まれるか否かを判断
することによりなされる。充電器検知部202で検知さ
れた最短経路上に未清掃領域がない場合には、ステップ
S01に戻る。最短経路上に未清掃領域がある場合には
ステップS07に進む。
のみで駆動可能な時間Tsよりも小さい場合には(ステ
ップS03でYES)、自律移動作業車100の現在位
置から充電器までの経路上に未だ清掃していない領域が
あるか否かが判断される(ステップS06)。これは、
走行制御部204では、地図情報記憶部201に記憶さ
れている清掃範囲と走行経路とをもとに、既に走行した
領域を清掃済み領域として記憶しているので、充電器検
知部202で検知された現在位置から充電器までの最短
経路が、清掃済みの領域にすべて含まれるか否かを判断
することによりなされる。充電器検知部202で検知さ
れた最短経路上に未清掃領域がない場合には、ステップ
S01に戻る。最短経路上に未清掃領域がある場合には
ステップS07に進む。
【0037】ステップS07では、最短経路上に含まれ
る未清掃領域を清掃部120で清掃する時間Tcを求め
る。本実施の形態における自律移動作業車100は、清
掃部120を駆動する場合と駆動しない場合とで走行す
る速度に違いはないようになっている。したがって、ス
テップS06において、検出された最短経路上の未清掃
領域の距離がわかれば、これをもとに、走行部206の
走行速度から清掃時間Tcを求めることができる。
る未清掃領域を清掃部120で清掃する時間Tcを求め
る。本実施の形態における自律移動作業車100は、清
掃部120を駆動する場合と駆動しない場合とで走行す
る速度に違いはないようになっている。したがって、ス
テップS06において、検出された最短経路上の未清掃
領域の距離がわかれば、これをもとに、走行部206の
走行速度から清掃時間Tcを求めることができる。
【0038】このようにして求められた清掃時間Tcが
走行部と清掃部とを駆動可能な時間Tuより小さいか否
かが判断される(ステップS08)。
走行部と清掃部とを駆動可能な時間Tuより小さいか否
かが判断される(ステップS08)。
【0039】清掃時間Tcが走行部と清掃部を駆動可能
な時間Tuより小さい場合には、ステップS01に進
む。小さくない場合には(ステップS08でNO)、清
掃部120を駆動したまま走行部206を制御すること
により、自律移動作業車を充電器に向かって進行させる
(ステップS09)。そして、走行中の経路が、未清掃
領域か否かが判断される(ステップS10)。未清掃領
域の場合には(ステップS10でYES)、清掃部12
0がONになり(ステップS11)、未清掃領域でない
場合(ステップS10でNO)には、清掃部120が停
止する(ステップS12)。これにより、最短経路上に
ある未清掃領域のみが清掃部120により清掃される。
な時間Tuより小さい場合には、ステップS01に進
む。小さくない場合には(ステップS08でNO)、清
掃部120を駆動したまま走行部206を制御すること
により、自律移動作業車を充電器に向かって進行させる
(ステップS09)。そして、走行中の経路が、未清掃
領域か否かが判断される(ステップS10)。未清掃領
域の場合には(ステップS10でYES)、清掃部12
0がONになり(ステップS11)、未清掃領域でない
場合(ステップS10でNO)には、清掃部120が停
止する(ステップS12)。これにより、最短経路上に
ある未清掃領域のみが清掃部120により清掃される。
【0040】次に、電圧検知部203において、充電池
の電圧Vtが検知される(ステップS13)。検知され
た電圧Vtに基づき、走行部のみを駆動可能な時間Ts
を求める(ステップS14)。さらに、充電器までの所
要時間Trが、走行部のみを駆動可能な時間Tsよりも
小さいか否かが判断される(ステップS15)。ここで
の所要時間Trは、ステップS02で求められた所要時
間Trから、ステップS09で充電器へ進むのに要した
時間をマイナスした時間である。充電器までの所要時間
Trが、走行部のみを駆動可能な時間Tsよりも小さい
場合には、ステップS10に進む。
の電圧Vtが検知される(ステップS13)。検知され
た電圧Vtに基づき、走行部のみを駆動可能な時間Ts
を求める(ステップS14)。さらに、充電器までの所
要時間Trが、走行部のみを駆動可能な時間Tsよりも
小さいか否かが判断される(ステップS15)。ここで
の所要時間Trは、ステップS02で求められた所要時
間Trから、ステップS09で充電器へ進むのに要した
時間をマイナスした時間である。充電器までの所要時間
Trが、走行部のみを駆動可能な時間Tsよりも小さい
場合には、ステップS10に進む。
【0041】充電器までの所要時間Trが走行部のみを
駆動可能な時間Tsと等しいかまたは大きい場合には
(ステップS15でNO)、清掃部120を停止させる
(ステップS16)。
駆動可能な時間Tsと等しいかまたは大きい場合には
(ステップS15でNO)、清掃部120を停止させる
(ステップS16)。
【0042】これにより、ステップS09において、走
行部と清掃部とを駆動させながら充電器までの最短経路
を進むことになるが、走行部206と清掃部120とを
ともに駆動することにより、充電池の電圧が低下する。
充電池の電圧が低下するけれども、ステップS13にお
いて充電池の電圧を検知し、検知した電圧Vtをもと
に、走行部206のみを駆動可能な時間Tsを求め、充
電器までの所要時間Trが、走行部のみを駆動可能な時
間Tsを下回らないまで清掃部120を駆動するように
している。したがって、清掃部120を効率的に駆動さ
せるとともに、確実に充電器まで走行することができる
ように充電池の電圧を検知している。
行部と清掃部とを駆動させながら充電器までの最短経路
を進むことになるが、走行部206と清掃部120とを
ともに駆動することにより、充電池の電圧が低下する。
充電池の電圧が低下するけれども、ステップS13にお
いて充電池の電圧を検知し、検知した電圧Vtをもと
に、走行部206のみを駆動可能な時間Tsを求め、充
電器までの所要時間Trが、走行部のみを駆動可能な時
間Tsを下回らないまで清掃部120を駆動するように
している。したがって、清掃部120を効率的に駆動さ
せるとともに、確実に充電器まで走行することができる
ように充電池の電圧を検知している。
【0043】以上説明したように、本実施の形態におけ
る自律移動作業車は、現在位置から充電器までの最短経
路上に未清掃領域がない場合には、清掃部を停止させて
走行部のみで充電器まで移動する。したがって、走行部
のみを駆動して充電器まで移動するための電力になるま
で充電池の電力を清掃部で使用することができるので、
清掃部を効率よく駆動することができる。
る自律移動作業車は、現在位置から充電器までの最短経
路上に未清掃領域がない場合には、清掃部を停止させて
走行部のみで充電器まで移動する。したがって、走行部
のみを駆動して充電器まで移動するための電力になるま
で充電池の電力を清掃部で使用することができるので、
清掃部を効率よく駆動することができる。
【0044】また、一度清掃した領域を再度清掃するこ
とがないので、効率的に清掃をすることができるととも
に、充電池を効率よく使用することができる。
とがないので、効率的に清掃をすることができるととも
に、充電池を効率よく使用することができる。
【0045】また、現在位置から充電器までの最短経路
上に未清掃領域がある場合には、現在位置から充電器ま
で移動する間に未清掃領域を清掃部で清掃をするので、
清掃部を効率よく駆動することができる。その結果、清
掃時間の短縮を図ることができる。
上に未清掃領域がある場合には、現在位置から充電器ま
で移動する間に未清掃領域を清掃部で清掃をするので、
清掃部を効率よく駆動することができる。その結果、清
掃時間の短縮を図ることができる。
【0046】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
【図1】本実施の形態の1つにおける自律移動作業車の
内部構成を示す概略図である。
内部構成を示す概略図である。
【図2】自律移動作業車の制御部の概略構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図3】自律移動作業車100が清掃領域300を走行
する途中の状態を示す第1の図である。
する途中の状態を示す第1の図である。
【図4】自律移動作業車100が清掃領域300を走行
する途中の状態を示す第2の図である。
する途中の状態を示す第2の図である。
【図5】自律移動作業車に搭載される充電池の電圧の時
間的変化を示す図である。
間的変化を示す図である。
【図6】走行制御部204で行なわれる動作判定処理の
流れを示すフロー図である。
流れを示すフロー図である。
100 自律移動作業車 101a,101b 駆動輪 102a,102b 駆動モータ 103 補助輪 110〜113 超音波センサ 114 角度センサ 201 地図情報記憶部 202 充電器検知部 203 電圧検知部 204 走行制御部 205 清掃制御部 206 走行部 120 清掃部
Claims (4)
- 【請求項1】 作業部と、 前記作業部を移動させるための走行部と、 前記作業部および前記走行部に電源を供給するための充
電池と、 前記充電池の電圧を測定するための測定手段と、 前記作業部の現在位置から前記充電池を充電するための
充電器までの経路を検出するための経路検出手段と、 前記測定手段で測定した電圧が所定の値になったとき
に、前記作業部を停止するとともに、前記経路検出手段
で検出した経路を走行するように前記走行部を制御する
制御手段とを備えた、自律移動作業車。 - 【請求項2】 作業部と、 前記作業部を移動させるための走行部と、 前記作業部および前記走行部に電源を供給するための充
電池と、 前記充電池の電圧を測定するための測定手段と、 前記作業部の現在位置から前記充電池を充電するための
充電器までの経路を検出するための経路検出手段と、 前記測定手段で測定した電圧が所定の値になったとき
に、前記経路検出手段で検出した経路を走行するように
前記走行部を制御する制御手段とを備え、 前記制御手段は、前記走行部が前記経路中の前記作業部
で作業済みの領域を走行しているときは、前記作業部を
能動化しないことを特徴とする、自律移動作業車。 - 【請求項3】 前記制御手段は、前記走行部が前記経路
中の前記作業部で作業していない領域を走行していると
きは、前記作業部を能動化することを特徴とする、請求
項2に記載の自律移動作業車。 - 【請求項4】 前記所定の値は、前記走行部が走行する
のに用いる電力と前記作業部で作業するのに用いる電力
とに基づき定められることを特徴とする、請求項1から
3のいずれかに記載の自律移動作業車。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11022627A JP2000224702A (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 自律移動作業車 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11022627A JP2000224702A (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 自律移動作業車 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000224702A true JP2000224702A (ja) | 2000-08-11 |
Family
ID=12088074
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11022627A Withdrawn JP2000224702A (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 自律移動作業車 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000224702A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002291170A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-04 | Fujitsu Ltd | 移動体充電方法、移動体充電装置および移動体充電プログラム |
JP2013082013A (ja) * | 2011-10-06 | 2013-05-09 | Nippon Signal Co Ltd:The | 自走装置の充電システム |
JP2015066342A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 株式会社東芝 | 電気掃除装置 |
CN113729583A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-12-03 | 汇智机器人科技(深圳)有限公司 | 一种洗地机补给方法、系统和设备 |
-
1999
- 1999-01-29 JP JP11022627A patent/JP2000224702A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002291170A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-04 | Fujitsu Ltd | 移動体充電方法、移動体充電装置および移動体充電プログラム |
JP2013082013A (ja) * | 2011-10-06 | 2013-05-09 | Nippon Signal Co Ltd:The | 自走装置の充電システム |
JP2015066342A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 株式会社東芝 | 電気掃除装置 |
CN113729583A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-12-03 | 汇智机器人科技(深圳)有限公司 | 一种洗地机补给方法、系统和设备 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060404 |