JP2003131737A

JP2003131737A - 移動作業ロボット

Info

Publication number: JP2003131737A
Application number: JP2001326253A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Nakayama; 淳中山; Kiminori Kato; 公軌加藤; Hidetaka Yabuuchi; 秀隆藪内; Hidetoshi Imai; 秀利今井; Hiroo Oshima; 裕夫大島; Tadashi Matsushiro; 忠松代
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-10-24
Filing date: 2001-10-24
Publication date: 2003-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】移動作業ロボットにおいて、壁際走行の際、
移動作業ロボットが作業できない未走行または未作業領
域が生じることがあった。【解決手段】本体１の側面部に設けられた距離測定手
段によって、移動作業ロボットと側壁面１１との距離が
一定となるように走行制御手段によって制御することで
壁際走行する際に、移動作業ロボット前面の距離測定手
段によって前方壁面を認識したとき、前方壁面から所定
の距離判断基準値Ｌ１手前の位置まで走行し、その後移
動作業ロボット本体を所定の距離（Ｌ２−Ｌ１）だけ後
退させてから、前記回転制御手段によって進行方向を回
転させるようにした。したがって未走行または未作業領
域が生じることがなくなり、移動作業ロボットの移動領
域または作業領域を広げることができるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、壁面および障害物
までの距離を認識しながら自立走行を行う移動作業ロボ
ットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、部屋を自立走行しながら作業を行
う移動作業ロボットは、本体部を移動させる走行手段
と、本体の向きを回転させる回転制御手段と、走行方向
を制御させる走行制御手段と、壁面および障害物までの
距離を測定する距離測定手段と、車体本体の向きを認識
するための方向認識手段と、本体に電力を供給する電池
とを備え、距離測定手段により壁面または障害物を回避
しながら走行している。

【０００３】また、移動作業ロボットと側壁面との距離
を本体側面に設けられた距離測定手段によって測定し、
その出力値が一定となるように走行制御手段によって制
御することで壁際走行する際に、本体前面に設けられた
距離測定手段によって、前方の壁面または障害物を検出
すると、回転制御手段により本体の向きを回転させるこ
とで進行方向を変える制御が一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題を図１を参照しながら説明する。図１は従来の
技術の基本走行である。図１において、１は移動作業ロ
ボット本体、１０は従来の技術による基本走行で作業で
きない未走行または未作業領域、１１は前記部屋の壁面
などの障害物である。

【０００５】上述したように、従来の技術、構成による
と、移動しながら作業を行う移動作業ロボットは、距離
測定手段により壁面または障害物を回避しながら走行し
ている。

【０００６】また、移動作業ロボットと側壁面との距離
を本体側面に設けられた距離測定手段によって測定し、
その出力値が一定となるように走行制御手段によって制
御することで壁際走行する際に、本体前面に設けられた
距離測定手段によって、前方の壁面または障害物を検出
すると、回転制御手段により本体の向きを回転させるこ
とで進行方向を変える制御が一般的である。

【０００７】しかし、上記従来の技術の構成、動作で
は、移動作業ロボットが壁際走行する際に、本体前面に
設けられた距離測定手段が前面の壁面を検知し、回転制
御手段により進行方向を回転させ進行方向を変える制御
手段では、移動作業ロボット本体が前方の壁面または障
害物を検知したとき、前面または側面の壁面または障害
物に衝突しないように走行させると、図１の１０に示す
ように、作業することができない未作業領域が生じてく
る。

【０００８】また、移動作業ロボット本体１に集塵機構
を設けた自走式掃除ロボットの場合、前記部屋を清掃し
ながら壁際走行する際に、本体前面に設けられた距離測
定手段が前面の壁面を検知し、回転制御手段により進行
方向を回転させ進行方向を変える制御手段では、移動作
業ロボット本体が前方の壁面または障害物を検知したと
き、前面または側面の壁面または障害物に衝突しないよ
うに走行させようとすると、前記部屋のスミ清掃が困難
であった。

【０００９】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、移動作業ロボットが作業できない未走行ま
たは未作業領域をなくすことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、本体部を移動させる走行手段と、本体の向き
を回転させる回転制御手段と、走行方向を制御する走行
制御手段と、壁面などの障害物までの距離を測定する距
離測定手段と、車体本体の向きを認識するための方向認
識手段と、本体に電力を供給する電池とを備え、本体側
面部に設けられた距離測定手段によって、移動作業ロボ
ットと側壁面との距離が一定となるように走行制御手段
によって制御することで壁際走行する際に、移動作業ロ
ボット前面の距離測定手段によって前方壁面を認識した
とき、前方壁面と本体との距離が所定の値に達するまで
走行し、その後本体を所定の距離だけ後退させてから、
前記回転制御手段によって本体の進行方向を変更するこ
とで、移動作業ロボットの移動領域または作業領域を広
げることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、本体部
を移動させる走行手段と、本体の向きを回転させる回転
制御手段と、走行方向を制御する走行制御手段と、壁面
などの障害物までの距離を測定する距離測定手段と、車
体本体の向きを認識するための方向認識手段と、本体に
電力を供給する電池とを備え、本体側面部に設けられた
距離測定手段によって、移動作業ロボットと側壁面との
距離が一定となるように走行制御手段によって制御する
ことで壁際走行する際に、移動作業ロボット前面の距離
測定手段によって前方壁面を認識したとき、前方壁面と
本体との距離が所定の値に達するまで走行し、その後本
体を所定の距離だけ後退させてから、前記回転制御手段
によって本体の進行方向を変更する構成とした。

【００１２】これにより、従来の技術では作業すること
ができない領域も作業することが可能となり、移動作業
ロボットの移動領域または作業領域を広げることができ
るようになる。また、本体前面部が壁面などの障害物に
衝突することなく、進行方向を変更できるようになる。

【００１３】また請求項２に記載の発明は、本体部を移
動させる走行手段と、本体の向きを回転させる回転制御
手段と、走行方向を制御する走行制御手段と、壁面など
の障害物までの距離を測定する距離測定手段と、車体本
体の向きを認識するための方向認識手段と、本体に電力
を供給する電池とを備え、本体側面部に設けられた距離
測定手段によって、移動作業ロボットと側壁面との距離
が一定となるように走行制御手段によって制御すること
で壁際走行する際に、移動作業ロボット前面の距離測定
手段によって前方壁面を認識したとき、前方壁面と本体
との距離が所定の値に達するまで走行し、その後本体
を、側壁面とは反対方向の斜め後方に所定の距離だけ後
退させてから、回転制御手段によって本体の進行方向を
変更する構成とした。

【００１４】これにより、請求項１に記載の発明の効果
に加えて、また、本体後部が壁面などの障害物に衝突す
ることなく、進行方向を変更できるようになる。

【００１５】また請求項３に記載の発明は、請求項１ま
たは２に記載の発明に加えて、本体前面に設けられた第
１の距離測定手段と、第１の距離測定手段より検知可能
距離の長い第２の距離測定手段を有し、第２の距離測定
手段で障害物を検知せず、第１の距離測定手段で障害物
を検知した場合は、本体の移動を急停止する構成とし
た。

【００１６】これにより、本体が移動中に突然本体前面
に障害物となるものが現れても、本体と衝突するのを防
ぐことができるようになる。また、壁面または障害物検
出距離が長い距離測定手段が検出することができない低
い高さの障害物でも、本体と衝突するのを防ぐことがで
きるようになる。

【００１７】また請求項４に記載の発明は、請求項１か
ら３のいずれか１項に記載の発明に加えて、走行を開始
し、本体前面に設けた距離測定手段で前方壁面を検出す
ると本体を回動するように動き、側面に設けた距離測定
手段で前記壁面などの障害物に沿って走行を行いなが
ら、側面に設けた複数の距離測定手段の出力がほぼ一致
したタイミングで、現在の進行方向を基準方向として方
向検出手段の出力基準を定め、以後壁に沿って走行をす
る間に、方向検出手段が検出する進行方向が、前記基準
方向と一致し、その後本体前面の距離測定手段が前方壁
面を検知したときに、本体が作業領域を１周したと判断
する構成とした。

【００１８】これにより、部屋の壁を１周するために、
特別な検出手段を用いることなく、前記部屋の１周検知
または周回検知を行うことができるようになる。

【００１９】また請求項５に記載の発明は、請求項１か
ら４のいずれか１項に記載の発明に加えて、走行を開始
し、前面に設けた前方の障害物を検知する距離測定手段
で壁面を検知する前に、前方以外の横方向または後方の
壁面などの障害物を検知する距離測定手段が検知した場
合、回転制御手段によって検知した壁面の方向に向かっ
て本体の前面が向くように回転し、検知した壁面の方向
に向かって走行を開始し、前方に壁面を検知したら壁際
走行に移行する構成とした。

【００２０】これにより、一番早く検知された部屋の壁
面の方向に本体を回転させ、壁際走行に移行すること
で、壁際走行に移行するまでの時間を短縮できるように
なる。

【００２１】また請求項６に記載の発明は、請求項１か
ら５のいずれか１項に記載の発明に加えて、部屋の内部
を方向認識手段の出力に従って、往復しながら中塗り走
行をする際に、方向認識手段により本体の進行方向を認
識しながら直進走行を行い、前方壁面を検知すると回転
制御手段により約９０°スピンターンを行い、所定の距
離だけ前進した後、同方向に約９０°スピンターンする
ことで進行方向を半回転させながら、前記部屋の中塗り
内部走行を行う構成とした。

【００２２】これにより、往路と復路とで通過しない部
分がないように走行または作業することができるように
なる。

【００２３】また、本体の走行軌跡または作業軌跡を横
に移すための移動距離を短くすることで、完全に往路の
走行軌跡または作業軌跡と復路の走行軌跡または作業軌
跡の両方が通過しない部分を完全に無くすことができ、
本体の走行軌跡または作業軌跡を横に移すための移動距
離を長くすることで、前記部屋の中塗り往復走行の走行
または作業時間が短縮でき、目的に応じた走行を行うこ
とができるようになる。

【００２４】また請求項７に記載の発明は、請求項１か
ら６のいずれか１項に記載の発明に加えて、本体側面に
複数の距離測定手段を設け、本体側面の距離測定手段と
壁面とが平行になるように走行制御手段によって壁際走
行する際、少なくとも２つの距離測定手段が壁面および
障害物を検知しなくなったら、その検知しなくなった方
向に約９０度方向を回転させて壁際走行の進行方向を変
化させる構成とした。

【００２５】これにより、部屋内の隙間などでは進行方
向を変更させないような走行を行うことができるように
なる。

【００２６】また請求項８に記載の発明は、請求項１か
ら７のいずれか１項に記載の発明に加えて、本体の前面
部、右側面部、左側面部、後部の距離測定手段が、壁面
および障害物を検知したことを出力する壁面および障害
物検知報知手段により、視覚的に壁面および障害物を検
知していることを確認できる構成とした。

【００２７】これにより、移動作業ロボット本体が、壁
面などの障害物があると判断している場合、使用者に視
覚的に報知することができるようになる。また、使用者
に距離測定手段が正常に動作していることを報知するこ
とができるようになる。

【００２８】また請求項９に記載の発明は、請求項１か
ら７のいずれか１項に記載の発明に加えて、本体の前面
部、右側面部、左側面部、後部の距離測定手段が、壁面
および障害物を検知したことを出力する、壁面および障
害物検知報知手段により、各々所定の位置の障害物検知
報知手段を出力することで、視覚的にどの方向の壁面お
よび障害物を検知する距離測定手段が、壁面および障害
物を検知しているのかを確認できる構成とした。

【００２９】これにより、移動作業ロボット本体がどち
らの方向に壁面などの障害物があると判断しているの
か、使用者に視覚的に報知することができるようにな
る。また、使用者に距離測定手段が正常に動作している
ことを報知することができる。

【００３０】また請求項１０に記載の発明は、請求項１
から９のいずれか１項に記載の発明に加えて、本体内部
に電動送風機と、前記電動送風機の吸引側に連通配置さ
れた集塵室と、被清掃面上の塵埃を吸引する吸込部と、
前記集塵室と前記吸込部を連通させる連通部とを有する
構成とした。

【００３１】これにより、移動作業ロボットを自走式掃
除ロボットとして用いることができるようになる。

【００３２】また請求項１１に記載の発明は、請求項１
０に記載の発明に加えて、壁際走行において、塵埃を吸
引しながら壁際走行している場合は、前方壁面と本体と
の距離が所定の値に達するまで走行し、本体を所定の距
離だけ後退または壁面とは反対方向の斜め後方に所定の
距離だけ後退させてから、回転制御手段によって本体の
進行方向を変更するものとし、吸引が停止した状態で壁
際走行している場合には、前方壁面と本体との距離が前
記所定の値に達するよりも前に、回転制御手段によって
本体の進行方向を変更する構成とした。

【００３３】これにより、電動送風機が動作していると
き、本体の進行方向を変更する前に前方壁面との距離が
所定の値に達するまで走行しながら清掃することで、部
屋の角まで清掃することができるようになる。

【００３４】

【実施例】本発明の実施例について説明する。

【００３５】（実施例１）まず、第１の実施例につい
て、図２、図３を参照しながら説明する。尚、従来例と
同一符号のものは同一構造を有し詳細な説明は省略す
る。

【００３６】図２において、１は移動作業ロボット本
体、２は本体１を移動走行させる走行手段の右駆動モー
タで、３は左駆動モータである。右駆動モータ２と左駆
動モータはそれぞれ正逆自在に制御が可能である。４は
本体１の周囲の壁面などの障害物までの距離を測定する
距離測定手段、５は本体１の方向を検出する方向認識手
段、６は本体全体に電力を供給する電池、７は距離測定
手段が壁面などの障害物を検知したとき、視覚的に使用
者に出力し報知する壁面および障害物検知報知手段であ
る。８は被清掃面の塵埃を吸引する電動送風機、９は被
清掃面の塵埃を吸引する吸込部である。

【００３７】次に図３について説明する。図３は実施例
１の走行基本動作を示す図である。Ａ点は壁際走行をは
じめた点である。右駆動モータ２、左駆動モータ３をそ
れぞれ正転させながら壁際走行を行い、前面に設けた距
離測定手段４−１で壁面などの障害物を検知した後、本
体を所定の距離判断基準値Ｌ１まで走行し、判断基準値
Ｌ１に達すると、右駆動モータ２、左駆動モータ３をそ
れぞれ逆転させ、本体を所定の距離判断基準値Ｌ２まで
後退させる。後退させた後に、回転制御手段により本体
の向きを変えることによって進行方向を変えることで、
回転時に本体前面部が壁面などの障害物に衝突しないで
回転できる効果がある。

【００３８】従来、移動作業ロボットが壁際走行する際
に、本体前面に設けられた距離測定手段が前面の壁面を
検知し、回転制御手段により進行方向を回転させ進行方
向を変える制御手段では、移動作業ロボット本体が前方
の壁面または障害物を検知したとき、前面または側面の
壁面または障害物に衝突しないように走行させると、未
走行または未作業領域１０のように、作業することがで
きない領域が生じてくるが、本実施例によれば、従来の
技術では作業することができない領域も作業することが
可能となる効果がある。

【００３９】また、所定の距離まで後退させる距離判断
基準値Ｌ２は、所定の時間だけ後退させる後退時間判断
基準値Ｔ２を用いても本発明の効果は変わらない。

【００４０】（実施例２）次に第２の実施例について図
２、図４を参照しながら説明する。図４は実施例２の走
行基本動作を示す図である。なお、上記第１の実施例と
同一構成部については同一符号を付してその説明を省略
する。

【００４１】右駆動モータ２、左駆動モータ３をそれぞ
れ正転させながら壁際走行を行い、Ｂ点で前面に設けた
距離測定手段４ａで壁面などの障害物を検知した後、本
体を所定の距離判断基準値Ｌ１まで走行し、判断基準値
Ｌ１に達すると、右駆動モータ２、左駆動モータ３を左
駆動モータ３のスピードを右駆動モータのスピードより
も速いスピードで逆転させ、本体を所定の距離判断基準
値Ｌ３まで後退させる。後退させた後に、回転制御手段
により本体の向きを変えることによって進行方向を変え
ることで、回転時に本体前面部および後部が壁面などの
障害物に衝突しないで回転できる効果がある。

【００４２】また、所定の距離まで後退させる距離判断
基準値Ｌ３は、所定の時間だけ後退させる後退時間判断
基準値Ｔ３を用いても本発明の効果は変わらない。

【００４３】（実施例３）次に第３の実施例について図
２を参照しながら説明する。なお、上記第１、２の実施
例と同一構成部については同一符号を付してその説明を
省略する。

【００４４】本体前面に設けた距離測定手段４ｂは前面
に設けた距離測定手段４ａよりも壁面または障害物検出
距離が長いものであり、距離測定手段４ｂによって障害
物を検知する前に距離測定手段４ａによって障害物を検
知した場合は、右駆動モータ２および左駆動モータ３に
ブレーキをかけて、移動作業ロボット本体を急停止させ
る。

【００４５】したがって、本体が移動中に突然本体前面
に障害物となるものが現れても、本体と障害物が衝突す
るのを防ぐことができる。

【００４６】また、壁面または障害物検出距離が長い距
離測定手段４ｂが検出することができない低い高さの障
害物でも、本体と障害物が衝突するのを防ぐことができ
る。

【００４７】（実施例４）次に第４の実施例について図
５を参照しながら説明する。なお、上記第１から第３の
実施例と同一構成部については同一符号を付してその説
明を省略する。

【００４８】点Ａで走行を開始する。点Ｂで、前面に設
けた距離測定手段で障害物を検出すると本体１を回動す
るように動き、側面に設けた距離測定手段４ｃ及び４ｄ
で前記障害物に沿って走行を行いながら、距離測定手段
４ｃ及び４ｄの出力がほぼ同じ条件時を平行度がとれた
時点と判断する。点Ｃで壁面と平行度がとれたとする
と、この時方向を方向認識手段５の基準方向と定める。
図５に示すように判断する方向を基準方向「０」、時計
回りに約９０°毎に方向「１」、方向「２」、方向
「３」とする。以後、壁に沿った走行をしているうち、
方向認識手段５が基準方向「０」を検出した後、本体前
面に設置された距離検出手段が前方の壁面または障害物
を検出したときに、部屋の壁を１周したと判断する。

【００４９】したがって、部屋の壁を１周するために、
特別な検出手段を用いることなく、前記部屋の１周検知
または周回検知を行うことができる。

【００５０】（実施例５）次に第５の実施例について図
２、図６を参照しながらその一例を説明する。なお、上
記第１から第４の実施例と同一構成部については同一符
号を付してその説明を省略する。

【００５１】点Ａで走行を開始する。本体１は、点Ａで
走行を開始し直進すると本体前面の前壁面を検知する前
に、横壁面を検知する向きに置かれている。点Ａでの本
体１の向きは走行を開始した後、点Ｂで、前面に設けた
距離測定手段で障害物を検出する前に本体側面に設けた
距離測定手段で障害物を検出すると、本体１を回転制御
手段によって検知した方向に回転させ、前面に設けた距
離測定手段で障害物を検出すると本体１を回動するよう
に動き、第４の実施例で述べた壁際走行へと移行する。

【００５２】したがって、一番早く検知された前記部屋
の壁面の方向に本体１を回転させ、壁際走行に移行する
ことで、壁際走行に移行するまでの時間を短縮できる。

【００５３】また、前壁面を検知する前に、後壁面を検
知する場合でも効果は変らない。

【００５４】（実施例６）次に第６の実施例について図
２を参照しながらその一例を説明する。なお、上記第１
から第５の実施例と同一構成部については同一符号を付
してその説明を省略する。

【００５５】本体１は本体に設けられた方向認識手段に
よって、壁際走行する際に決定された基準方向を基準と
して、前記部屋の内部を方向認識手段の出力に従って進
行方向を認識しながら直進走行している。本体１が往復
しながら中塗り走行しているとき、本体１は前記部屋の
内部を直進走行している際、前面に設けられた距離測定
手段の出力が判断値Ｌ４まで近づくと左に回動するよう
に右駆動モータ２を正転、左駆動モータを逆転で右駆動
モータと左駆動モータ４の速度は同じスピードに制御す
る。つまり右駆動モータと左駆動モータの中点を軸にそ
の場で９０度の回動を行う。約９０度の回動が終わる
と、右駆動モータ２を正転、左駆動モータ３を正転さ
せ、右駆動モータ２と左駆動モータ３の速度を同じスピ
ードに制御して前進走行を行う。本体１は本体１の移動
距離を測定する走行距離認識手段で、方向認識手段の出
力にしたがって走行してきた本体１の往路の走行軌跡ま
たは作業軌跡と本体の向きを約１８０度回転させて走行
する本体１の復路の走行軌跡または作業軌跡の両方が通
過しない部分がなくなる距離で、かつ往路と復路で重複
して走行または作業する部分ができるだけ少なくなる距
離になるだけ、走行軌跡または作業軌跡を横に移すため
の移動をする。移動した後、本体１が回動するように右
駆動モータ２を正転、左駆動モータを逆転で右駆動モー
タと左駆動モータ４の速度は同じスピードに制御して、
右駆動モータと左駆動モータの中点を軸にその場で９０
度の回動を行う。約９０度の回動が終わると、右駆動モ
ータ２を正転、左駆動モータ３を正転させ、方向認識手
段の出力を基準に復路の走行をする。

【００５６】したがって、往路と復路とで通過しない部
分がないように走行または作業することができる。

【００５７】また、本体１の走行軌跡または作業軌跡を
横に移すための移動距離を短くすることで、完全に往路
の走行軌跡または作業軌跡と復路の走行軌跡または作業
軌跡の両方が通過しない部分を完全に無くすことがで
き、本体１の走行軌跡または作業軌跡を横に移すための
移動距離を長くすることで、前記部屋の中塗り往復走行
の走行または作業時間が短縮できるという様に、目的に
応じた走行を行うことができる。

【００５８】また、本体１の走行軌跡または作業軌跡を
横に移すための移動距離の検出は、本体移動速度と移動
時間から移動距離を測定しても効果は変らない。

【００５９】また同じく、本体１の走行軌跡または作業
軌跡を横に移すための移動距離は、本体の大きさ等を基
準にして予め設定しておいても問題ないものである。

【００６０】（実施例７）次に第７の実施例について図
２、図７を参照しながらその一例を説明する。なお、上
記第１から第６の実施例と同一構成部については同一符
号を付してその説明を省略する。

【００６１】図７において本体１が本体側面の距離測定
手段によって壁際走行する際、点Ａにおいて本体側面に
設けられた距離測定手段４ｃと距離測定手段４ｄは両方
とも壁面または障害物を検知している。本体１が壁際走
行を続けて、点Ｂにおいて距離測定手段４ｃと距離測定
手段４ｄの両方が壁面および障害物を検知しなくなる
と、本体１の右駆動モータ２を正転、左駆動モータ３を
正転で右駆動モータの速度を小さくして約９０度本体１
を回転させ、進行方向を変化させる。

【００６２】複数の距離測定手段のすべてが壁面などの
障害物を検知しなくなったら、その検知しなくなった方
向に約９０度方向を回転させて壁際走行の進行方向を変
化させることで、前記部屋内の隙間などでは進行方向を
回転させないような走行を行うことができる。

【００６３】（実施例８）次に第８の実施例について図
２を参照しながらその一例を説明する。なお、上記第１
から第７の実施例と同一構成部については同一符号を付
してその説明を省略する。

【００６４】本体１の前面、後面、右側面、左側面に設
けられた距離測定手段４は壁面などの障害物までの距離
を測定し、壁面などの障害物の有無を検知している。

【００６５】距離測定手段４によって壁面などの障害物
を検知したとき、本体に設けられた壁面および障害物検
知報知手段により、使用者に距離測定手段が壁面などの
障害物を検知していることをＬＥＤ等の発光体により視
覚的に報知している。

【００６６】距離測定手段が本体１の前方の壁面を検知
している場合は、本体１に設けられた壁面および障害物
検知報知手段７ａおよび７ｂを点灯または点滅させる。
また、本体右方向の壁面などの障害物を検知している場
合は、本体１に設けられた壁面および障害物検知報知手
段７ｂおよび７ｃを点灯または点滅させる。また、本体
後方の壁面などの障害物を検知している場合は、本体１
に設けられた壁面および障害物検知報知手段７ｃおよび
７ｄを点灯または点滅させる。また、本体左方向の壁面
などの障害物を検知している場合は、本体１に設けられ
た壁面および障害物検知報知手段７ｄおよび７ａを点灯
および点滅させる。

【００６７】したがって、移動作業ロボット本体がどち
らの方向に壁面などの障害物があると判断しているの
か、使用者に視覚的に報知することができる。また、使
用者に距離測定手段が正常に動作していることを報知す
ることができる。

【００６８】（実施例９）次に第９の実施例について図
２を参照しながらその一例を説明する。なお、上記第１
から第８の実施例と同一構成部については同一符号を付
してその説明を省略する。

【００６９】本体１は移動しながら電動送風機８、吸込
部９によって、被清掃面の塵埃を集塵しながら自走する
集塵機構を具備している。

【００７０】本体１が壁際走行している際、被清掃面の
塵埃を吸引するための電動送風機８が動作しているとき
は、所定の第１の判断基準値まで走行した後、本体１の
右駆動モータ２を逆転、左駆動モータ３を逆転で右駆動
モータ２、左駆動モータ３の速度を等しくして本体１を
後退させるか、もしくは、本体１の右駆動モータ２を逆
転、左駆動モータ３を逆転で右駆動モータの速度を左駆
動モータ３より早くして側壁面とは反対方向の斜め後方
に後退させてから、回転制御手段によって本体の進行方
向を約９０度左方向に回転させ、進行方向を変化させ
る。

【００７１】また、被清掃面の塵埃を吸引するための電
動送風機８が停止しているときは、第１の判断基準値１
よりも長い第２の判断基準値まで走行した後、本体１の
左駆動モータ３を停止、右駆動モータを正転させ、回転
制御手段によって本体の進行方向を約９０度左方向に回
転させ、進行方向を変化させる。

【００７２】したがって、電動送風機が動作していると
きは、本体の回転方向を変化させる前に、所定の判断基
準値まで走行しながら清掃する動作をすることで、前記
部屋の角まで清掃する効果がある。

【００７３】

【発明の効果】以上の説明ように本発明によれば、従来
の技術では作業することができない領域も作業すること
が可能となり、移動作業ロボットの移動領域または作業
領域を広げることができるようになる。

【００７４】また、本体前面部が壁面などの障害物に衝
突することなく、進行方向を変更できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の技術による移動作業ロボットの基本壁際
走行を示す図

【図２】本発明の実施例における移動作業ロボットの構
成を示す一部欠載要部斜視図

【図３】本発明の第１の実施例における走行基本動作を
示す図

【図４】本発明の第２の実施例における走行基本動作を
示す図

【図５】本発明の第４の実施例における走行基本動作を
示す図

【図６】本発明の第６の実施例における走行基本動作を
示す図

【図７】本発明の第７の実施例における走行基本動作を
示す図

【符号の説明】

１本体２右駆動モータ３左駆動モータ４距離測定手段５方向認識手段６電池７壁面および障害物検知報知手段８電動送風機９吸込部１０従来の技術による基本走行で作業できない未走行
または未作業領域１１部屋の壁面などの障害物

フロントページの続き (72)発明者藪内秀隆大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者今井秀利大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者大島裕夫大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者松代忠大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5H301 AA02 AA10 BB11 GG07 GG23 GG29 HH10 HH19 HH20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】本体部を移動させる走行手段と、本体の
向きを回転させる回転制御手段と、走行方向を制御する
走行制御手段と、壁面などの障害物までの距離を測定す
る距離測定手段と、車体本体の向きを認識するための方
向認識手段と、本体に電力を供給する電池とを備え、本
体側面部に設けられた距離測定手段によって、移動作業
ロボットと側壁面との距離が一定となるように走行制御
手段によって制御することで壁際走行する際に、移動作
業ロボット前面の距離測定手段によって前方壁面を認識
したとき、前方壁面と本体との距離が所定の値に達する
まで走行し、その後本体を所定の距離だけ後退させてか
ら、前記回転制御手段によって本体の進行方向を変更す
る移動作業ロボット。
【請求項２】本体部を移動させる走行手段と、本体の
向きを回転させる回転制御手段と、走行方向を制御する
走行制御手段と、壁面などの障害物までの距離を測定す
る距離測定手段と、車体本体の向きを認識するための方
向認識手段と、本体に電力を供給する電池とを備え、本
体側面部に設けられた距離測定手段によって、移動作業
ロボットと側壁面との距離が一定となるように走行制御
手段によって制御することで壁際走行する際に、移動作
業ロボット前面の距離測定手段によって前方壁面を認識
したとき、前方壁面と本体との距離が所定の値に達する
まで走行し、その後本体を、側壁面とは反対方向の斜め
後方に所定の距離だけ後退させてから、回転制御手段に
よって本体の進行方向を変更する移動作業ロボット。
【請求項３】本体前面に設けられた第１の距離測定手
段と、第１の距離測定手段より検知可能距離の長い第２
の距離測定手段を有し、第２の距離測定手段で障害物を
検知せず、第１の距離測定手段で障害物を検知した場合
は、本体の移動を急停止する請求項１または２に記載の
移動作業ロボット。
【請求項４】走行を開始し、本体前面に設けた距離測
定手段で前方壁面を検出すると本体を回動するように動
き、側面に設けた距離測定手段で前記壁面などの障害物
に沿って走行を行いながら、側面に設けた複数の距離測
定手段の出力がほぼ一致したタイミングで、現在の進行
方向を基準方向として方向検出手段の出力基準を定め、
以後壁に沿って走行をする間に、方向検出手段が検出す
る進行方向が、前記基準方向と一致し、その後本体前面
の距離測定手段が前方壁面を検知したときに、本体が作
業領域を１周したと判断する請求項１から３のいずれか
１項に記載の移動作業ロボット。
【請求項５】走行を開始し、前面に設けた前方の障害
物を検知する距離測定手段で壁面を検知する前に、前方
以外の横方向または後方の壁面などの障害物を検知する
距離測定手段が検知した場合、回転制御手段によって検
知した壁面の方向に向かって本体の前面が向くように回
転し、検知した壁面の方向に向かって走行を開始し、前
方に壁面を検知したら壁際走行に移行する請求項１から
４のいずれか１項に記載の移動作業ロボット。
【請求項６】部屋の内部を方向認識手段の出力に従っ
て、往復しながら中塗り走行をする際に、方向認識手段
により本体の進行方向を認識しながら直進走行を行い、
前方壁面を検知すると回転制御手段により約９０°スピ
ンターンを行い、所定の距離だけ前進した後、同方向に
約９０°スピンターンすることで進行方向を半回転させ
ながら、前記部屋の中塗り内部走行を行う請求項１から
５のいずれか１項に記載の移動作業ロボット。
【請求項７】本体側面に複数の距離測定手段を設け、
本体側面の距離測定手段と壁面とが平行になるように走
行制御手段によって壁際走行する際、少なくとも２つの
距離測定手段が壁面および障害物を検知しなくなった
ら、その検知しなくなった方向に約９０度方向を回転さ
せて壁際走行の進行方向を変化させる請求項１から６の
いずれか１項に記載の移動作業ロボット。
【請求項８】本体の前面部、右側面部、左側面部、後
部の距離測定手段が、壁面および障害物を検知したこと
を出力する壁面および障害物検知報知手段により、視覚
的に壁面および障害物を検知していることを確認できる
請求項１から７のいずれか１項に記載の移動作業ロボッ
ト。
【請求項９】本体の前面部、右側面部、左側面部、後
部の距離測定手段が、壁面および障害物を検知したこと
を出力する、壁面および障害物検知報知手段により、各
々所定の位置の障害物検知報知手段を出力することで、
視覚的にどの方向の壁面および障害物を検知する距離測
定手段が、壁面および障害物を検知しているのかを確認
できる請求項１から７のいずれか１項に記載の移動作業
ロボット。
【請求項１０】本体内部に電動送風機と、前記電動送
風機の吸引側に連通配置された集塵室と、被清掃面上の
塵埃を吸引する吸込部と、前記集塵室と前記吸込部を連
通させる連通部とを有する請求項１から９のいずれか１
項に記載の移動作業ロボット。
【請求項１１】壁際走行において、塵埃を吸引しなが
ら壁際走行している場合は、前方壁面と本体との距離が
所定の値に達するまで走行し、本体を所定の距離だけ後
退または壁面とは反対方向の斜め後方に所定の距離だけ
後退させてから、回転制御手段によって本体の進行方向
を変更するものとし、吸引が停止した状態で壁際走行し
ている場合には、前方壁面と本体との距離が前記所定の
値に達するよりも前に、回転制御手段によって本体の進
行方向を変更する請求項１０に記載の移動作業ロボッ
ト。