JP2003275976A - 移動作業ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動作業ロボットにおいて、発熱体である障
害物に触れることなく、安全に障害物を回避すること。 【解決手段】 移動作業ロボット本体１が非接触型温度
検出手段３−１により発熱体である障害物６を検出する
と、非接触型温度検出手段３−１からの信号に応じて、
走行制御手段が、走行方向および走行速度の両方または
いずれか一方を変更するように制御するように構成し
た。これにより、発熱体である障害物６に接触すること
なく、安全に発熱体である障害物を回避する走行を行う
移動作業ロボットが実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、作業領域内の発熱
体を検知し回避しながら自律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】従来の技術について説明する。

【０００３】従来、移動作業ロボットが作業を行う領域
である部屋を自律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、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、本体の向きを回転させる回転
制御手段を備え、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。

【０００４】従来の技術では、移動作業ロボット本体側
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前記走行制御
手段によって制御することで壁際の走行を行っている。

【０００５】また、移動作業ロボットが作業を行う作業
領域内に置かれた障害物などの回避は、前記距離測定手
段を用いて、障害物までの距離が一定となるように前記
走行制御手段によって制御することで障害物を回避する
走行を行っていた。

【０００６】また、移動作業ロボットが部屋の内部を作
業している場合は、移動作業ロボットの進行方向に障害
物を検知すると、前記回転制御手段により本体の向きを
進行方向に対して１８０度回転させて進行方向を半回転
させて、障害物を回避する方法が一般的であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】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。

【０００８】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前記走行制御手段によっ
て制御することで壁際の走行を行う際に、本体前面に設
けられた前記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。

【０００９】しかし、上記従来の技術の構成、動作で
は、ロボット本体が壁面などの障害物の回避を行う基準
となる距離基準値を、ロボット本体から壁面などの障害
物までの距離が近い距離で回避し走行するように設定す
ると、部屋の隅まで作業することができるが、障害物が
発熱体となるようなものの場合、本体から障害物までの
距離が近すぎると、本体が発熱体である障害物に触れ
る、または発熱体である障害物に触れて障害物が倒れる
といった不具合があった。

【００１０】また、ロボット本体が壁面などの障害物の
回避を行う基準となる距離基準値を、障害物が発熱体で
あることを想定し、確実に障害物に触れないような距離
で回避し走行するように設定すると、部屋の隅まで掃除
できない、障害物の多い部屋では、作業できない領域が
広くなるといった不具合があった。

【００１１】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、発熱体である障害物に触れることなく、安全に障害
物を回避することができる移動作業ロボットの提供を目
的とする。

【００１２】

【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、本体を走行させる走行手段と、走行方向およ
び走行速度を制御する走行制御手段と、非接触型温度検
出手段とを備え、前記非接触型温度検出手段により前記
発熱体を検出すると、前記走行制御手段は走行方向およ
び走行速度の両方またはいずれか一方を変更するように
制御する構成とした。これにより、検出した発熱体を回
避するように走行することで、発熱体である障害物に触
れることなく、安全に障害物を回避することができるよ
うになる。

【００１３】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、本体を
走行させる走行手段と、走行方向および走行速度を制御
する走行制御手段と、非接触型温度検出手段とを備え、
前記非接触型温度検出手からの信号に応じて、前記走行
制御手段は、走行方向および走行速度の両方またはいず
れか一方を変更するように制御する特徴を備えた移動作
業ロボットであり、前記温度検出手段により発熱体を検
出すると、検出した発熱体を回避するように走行するこ
とで、発熱体である障害物に触れることなく、安全に障
害物を回避する走行が実現できる。

【００１４】請求項２に記載の発明は、非接触型温度検
出手段の検出エリアが、移動作業ロボット本体の進行方
向に設けられていることを特徴とする移動作業ロボット
であり、本体の進行方向の発熱体を前記非接触型温度検
出手段で検出し、検出した発熱体を回避するように走行
することで、本体前方方向の発熱体を回避するように走
行することができる。

【００１５】請求項３に記載の発明は、非接触型温度検
出手段の検出エリアが、移動作業ロボット本体の前方向
および両側面方向に設けられていることを特徴とする移
動作業ロボットであり、本体の進行方向および本体の両
側面方向の発熱体を前記非接触型温度検出手段で検出
し、検出した発熱体を回避するように走行することで、
本体前方方向および両側面方向の発熱体を回避するよう
に走行することができる。

【００１６】請求項４に記載の発明は、移動作業ロボッ
トの外郭または外郭の一部を熱線が透過する素材で構成
し、非接触型温度検出手段の検知エリアはその熱線を透
過する素材を通して発熱体を検知する構成とする移動作
業ロボットであり、熱源を透過する素材とすることで、
前記非接触型温度検出手段によって正確に熱源を検知す
ることが可能となる。

【００１７】請求項５に記載の発明は、本体を走行させ
る走行手段と、走行方向および走行速度を制御する走行
制御手段と、非接触型温度検出手段と、障害物までの距
離を測定する距離測定手段を備え、前記距離測定手段と
前記非接触型温度検出手段の検出エリアを同方向に設
け、走行制御手段は前記距離測定手段および前記非接触
型温度検出手段からの信号に応じて走行方向または走行
速度を変更するように制御する特徴を備えた移動作業ロ
ボットであり、前記走行制御手段は、前記非接触型温度
検出手段により前記発熱体を検知し、また前記距離測定
手段により発熱体である障害物までの距離を測定し、障
害物までの距離が、所定の値になると走行方向および走
行速度の両方またはいずれか一方を変更するように制御
し、検出した発熱体を回避するように走行することで、
発熱体である障害物に触れることなく、安全に障害物を
回避する走行が実現できる。

【００１８】請求項６に記載の発明は、走行制御手段
は、距離測定手段および非接触型温度検出手段からの信
号により、走行方向および走行速度の両方またはいずれ
か一方を変更するように制御する機能を有し、前記非接
触型温度検出手段が発熱体を検知しないと、障害物まで
の距離が所定の第１の距離または第１の距離以下になる
と、走行方向または走行速度を変更するように制御し、
前記非接触型温度検出手段が発熱体を検知すると、障害
物までの距離が所定の第２の距離または第２の距離以下
になると、走行方向または走行速度を変更するように制
御する特徴を備えた移動作業ロボットである。

【００１９】走行制御手段は、前記非接触型温度検出手
段により前記発熱体を検知しないときは、前記距離測定
手段により発熱体である障害物までの距離を測定し、障
害物までの距離が所定の第１の距離または第１の距離以
下になると、走行方向または走行速度を変更するように
制御し、前記非接触型温度検出手段が発熱体を検知する
と、障害物までの距離が所定の第２の距離または第２の
距離以下になると走行方向および走行速度の両方または
いずれか一方を変更するように制御し、検出した発熱体
を回避するように走行することで、障害物が発熱体であ
る場合とそうでない場合で障害物を回避する距離を変え
ることによって、障害物が発熱体でない場合は障害物の
近くまで作業を行い作業領域を広くし、障害物が発熱体
である場合は、安全に作業を行うため発熱体である障害
物に確実に触れることなく作業を行う距離で障害物を回
避する走行が実現できる。

【００２０】請求項７に記載の発明は、前記第２の距離
が第１の距離よりも長く設定された移動作業ロボットで
あり、障害物が発熱体である場合は、障害物が発熱体で
ない場合よりも、本体から障害物までが遠い距離で熱源
である障害物を回避するように走行することで、発熱体
である障害物に確実に触れることなく安全に作業を行う
距離で障害物を回避する走行が実現できる。

【００２１】請求項８に記載の発明は、前記非接触型温
度検出手段が発熱体を検知すると、移動作業ロボット本
体と発熱体となる障害物までの距離が、前記距離測定手
段により、所定の距離になるように走行制御手段によっ
て走行し発熱体を回避するように走行を行う移動作業ロ
ボットであり、前記非接触型温度検出手段が発熱体を検
知すると、熱源である障害物までの距離が所定の距離に
なるように走行制御手段によって走行し発熱体を回避す
るように走行を行うことで、発熱体である障害物に確実
に触れることなく安全に作業を行う距離で障害物を回避
する走行が実現できる。

【００２２】請求項９に記載の発明は、本体の向きを回
転させる回転制御手段を備え、移動作業ロボットが走行
しながら移動作業ロボット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などの障
害物との距離が所定の距離基準値で一定となるように走
行制御手段によって制御し走行する際に、前記非接触型
温度検出手段により発熱体を検知すると、前記回転制御
手段により、所定の角度回転し、前記距離測定手段によ
り、本体と発熱体となる障害物までの距離が、所定の距
離になるように走行制御手段によって発熱体を回避する
ように走行を行う移動作業ロボットであり、前記非接触
型温度検出手段により発熱体を検知すると、本体を前記
回転制御手段により所定の角度回転させて、移動作業ロ
ボットの進行方向を変換してから、前記距離測定手段に
より、本体と発熱体となる障害物までの距離が、所定の
距離になるように走行制御手段によって発熱体を回避す
るように走行を行うことで、発熱体である障害物に確実
に触れることなく安全に作業を行う距離で障害物を回避
する走行が実現できる。

【００２３】請求項１０に記載の発明は、前記非接触型
温度検出手段により発熱体を検知すると、発熱体を検知
してから所定の時間が経過するまでは、障害物までの所
定の距離基準値を長くする機能を有する移動作業ロボッ
トであり、前記非接触型温度検出手段により発熱体を検
知すると、発熱体を検知してから所定の時間が経過する
までは、障害物までの所定の距離基準値を長くすること
で、所定の距離になるように走行制御手段によって発熱
体を回避するように走行を行うことで、発熱体である障
害物に確実に触れることなく安全に作業を行う距離で障
害物を回避することができ、また、所定の時間が経過
し、熱源である障害物から離れると障害物までの所定の
距離基準値を元に戻すことで、通常時は部屋の隅まで作
業を行う走行が実現することができる。

【００２４】請求項１１に記載の発明は、前記非接触型
温度検出手段の検出エリアが、移動作業ロボット本体の
進行方向に設けられている前記非接触型温度検出手段に
より、移動作業ロボットの進行方向に発熱体を検知する
と、所定の距離だけ本体を進行方向と逆方向に走行させ
た後、移動作業ロボット本体と発熱体となる障害物まで
の距離が、前記距離測定手段により、所定の距離になる
ように走行制御手段によって走行し発熱体を回避するよ
うに走行を行う移動作業ロボットであり、移動作業ロボ
ットの進行方向に発熱体を検知すると、所定の距離だけ
本体を進行方向と逆方向に走行させた後、移動作業ロボ
ット本体と発熱体となる障害物までの距離が、前記距離
測定手段により、所定の距離になるように走行制御手段
によって走行し発熱体を回避するように走行を行うこと
で、発熱体である障害物に確実に触れることなく安全に
作業を行う距離で障害物を回避する走行が実現できる。

【００２５】請求項１２に記載の発明は、前記非接触型
温度検出手段の検出エリアが、移動作業ロボット本体の
進行方向に設けられている前記非接触型温度検出手段に
より、移動作業ロボットの進行方向に発熱体を検知する
と、本体側面に設置された前記距離測定手段によって、
本体側面側に置かれている障害物までの距離が、所定の
距離基準値になるまで後退させた後、移動作業ロボット
本体と発熱体となる障害物までの距離が、前記距離測定
手段により、所定の距離になるように走行制御手段によ
って走行し発熱体を回避するように走行を行う移動作業
ロボットである。

【００２６】移動作業ロボットの進行方向に発熱体を検
知すると、本体側面に設置された前記距離測定手段によ
って、本体側面側に置かれている障害物までの距離が、
本体が障害物を回避するとき本体を回転させる際、確実
に障害物に触れない距離である、所定の距離基準値にな
るまで後退させた後、移動作業ロボットが発熱体である
障害物を回避するように、前記走行制御手段は、走行方
向および走行速度の両方またはいずれか一方を変更する
ように制御し走行を行うことで、確実に障害物に触れる
ことなく発熱体を回避するような走行が実現できる。

【００２７】請求項１３に記載の発明は、移動作業ロボ
ットが走行中に非接触型温度検出手段により発熱体を検
知すると、回転制御手段により本体の向きを進行方向に
対して１８０度回転させて進行方向を半回転させて発熱
体を回避するように走行を行う移動作業ロボットであ
り、前記非接触型温度検出手段により発熱体を検知する
と、前記回転制御手段により本体の向きを進行方向に対
して１８０度回転させて進行方向を半回転させて発熱体
を回避するように走行を行うことで、発熱体である障害
物に確実に触れることなく安全に作業を行う距離で障害
物を回避する走行が実現できる。

【００２８】請求項１４に記載の発明は、停止する際
に、回転制御手段で、その場で３６０度の回動を行い、
回動中に非接触型温度検出手段で本体周囲の発熱体の有
無を確認し、発熱体がなければ停止する移動作業ロボッ
トであり、前記回転制御手段で、その場で３６０度の回
動を行い、回動中に前記非接触型温度検出手段で本体周
囲の発熱体がないことを確認してから停止することで、
停止後に発熱体である障害物の熱で本体の外郭部が溶け
たり、発火する危険がない移動作業ロボットを提供する
ことができる。

【００２９】請求項１５に記載の発明は、停止する際
に、回転制御手段で、その場で３６０度の回動を行い、
回動中に非接触型温度検出手段で本体周囲の発熱体の有
無を確認し、発熱体がなければ停止し、発熱体を検出す
ると所定の時間もしくは所定の距離、発熱体を回避する
ように走行を行う移動作業ロボットであり、停止する際
に、前記回転制御手段でその場で３６０度の回動を行
い、回動中に前記非接触型温度検出手段で発熱体を検出
すると、熱源である障害物を回避するように走行を行う
ことで、全ての作業を終了し本体が停止した後も、本外
が熱源である障害物の熱で本体の外郭部が溶けたり、発
火する危険がない移動作業ロボットを提供することがで
きる。

【００３０】請求項１６に記載の発明は、停止する際
に、非接触型温度検出手段が発熱体を検知すると、発熱
体を検知した方向と逆の方向に走行し、発熱体を回避す
るように走行を行う移動作業ロボットであり、前記非接
触型温度検出手段が発熱体を検知すると、発熱体を検知
した方向と逆の方向に走行することで、全ての作業を終
了し本体が停止した後も、本外が熱源である障害物の熱
で本体の外郭部が溶けたり、発火する危険がない移動作
業ロボットを提供することができる。

【００３１】請求項１７に記載の発明は、停止した後、
所定の時間が経過するまで非接触型温度検出手段により
本体周囲に発熱体がないか確認し、所定の時間が経過す
るまでに発熱体を検出すると、所定の時間もしくは所定
の距離、発熱体を回避するように走行を行う移動作業ロ
ボットで、全ての作業を終了し本体が停止した後、所定
の時間が経過するまで非接触型温度検出手段により本体
周囲に発熱体がないか確認し、所定の時間が経過するま
でに発熱体を検出すると、所定の時間もしくは所定の距
離、発熱体を回避するように走行を行うことで、全ての
作業を終了し本体が停止した後も、本外が熱源である障
害物の熱で本体の外郭部が溶けたり、発火する危険がな
い移動作業ロボットを提供することができる。

【００３２】請求項１８に記載の発明は、発熱体の温度
を測定する非接触型温度検出手段の検知エリアが前記非
接触型温度検出手段の取り付け位置に対して水平または
下方向に向くように構成された移動作業ロボットであ
り、発熱体の温度を測定する前記非接触型温度検出手段
の検知エリアが前記非接触型温度検出手段の取り付け位
置に対して水平または下方向に傾いて設置することで、
ロボット本体と同じ高さ、またはロボット本体より低い
位置に存在する発熱体を検出するような構成にすること
で、本体の外郭部を溶かしたり、発火させるような発熱
体のみを回避するような走行が実現できる。

【００３３】また、下方向に傾けて設置することで、本
体に近い場所に存在する発熱体のみを回避するような走
行が実現できる。

【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の実施例の構成に
ついて、図１で説明する。

【００３６】１は移動作業ロボット本体（以下、本体と
称す）である。２は本体１を走行させる走行手段であ
る。３−１から３−３は非接触型温度検出手段であり、
本体１周辺の温度を測定している。４は距離測定手段で
あり、本体１周辺の障害物までの距離や壁面までの距離
を測定している。

【００３７】次に、第１の実施例の動作について図２で
説明する。

【００３８】６は障害物であり、かつ発熱体である障害
物である。７は前記発熱体である障害物の高温部であ
る。８は本体１の進行方向である。

【００３９】次に走行制御手段について説明する。走行
制御手段は、本体１周辺の温度を測定する非接触型温度
検出手段３−１や、本体１周辺に設けられ、本体１周辺
の障害物６や壁面までの距離を測定する距離測定手段４
からの信号に基づいて、本体１の走行速度や進行方向を
制御している。本体１が進行方向８の方向に直進走行し
ており、進行方向と同方向に発熱体である障害物６が存
在しているものとする。

【００４０】非接触型温度検出手段３−１は、本体１周
辺の温度を測定している。移動作業ロボットは、確実に
障害物６に触れることなく障害物６を回避できたり、発
熱体である障害物６の熱で本体１の外郭部が溶けたりす
ることがない距離で障害物６を回避することができる基
準となる温度の閾値を、温度の閾値等を記憶しておく記
憶手段に記憶している。

【００４１】移動作業ロボットが発熱体である障害物６
に向かって走行していると、非接触型温度検出手段３−
１によって測定される温度データが徐々に上昇する。こ
のとき、非接触型温度検出手段３−１によって測定され
た温度データが、前記記憶手段に記憶されている所定の
温度の閾値を超えると、前記走行制御手段で走行方向を
変更し、発熱体である障害物から回避するように、走行
を行うことができる。

【００４２】また、このとき前記走行制御手段により、
本体１の走行速度を減速させたり、減速させながら熱源
である障害物６に近づき、減速しながら走行方向を変更
し、発熱体である障害物６から回避するように走行を行
うことで、より確実に、発熱体である障害物６に触れる
ことなく回避することができる。

【００４３】（実施例２）第２の実施例の構成、動作は
第１の実施例と同じである。そこで以下では第２の実施
例の構成、動作について、第１の実施例との相違点を中
心に述べ、その他の構成、動作について第１の実施例と
同じものとする。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。

【００４４】図２において、非接触型温度検出手段３−
１の検出エリアは、本体１の進行方向と同じ方向に設け
られており、本体１周辺前方の温度を測定している。移
動作業ロボットが、進行方向８の方向に直進走行してお
り、進行方向と同方向に発熱体である障害物６が存在し
ているものとする。

【００４５】移動作業ロボットは、確実に障害物６に触
れることなく障害物６を回避できたり、発熱体である障
害物の熱で本体１の外郭部が溶けたりすることがない距
離で障害物６を回避することができる基準となる温度の
閾値を、温度の閾値等を記憶しておく記憶手段に記憶し
ている。

【００４６】移動作業ロボットが発熱体である障害物６
に向かって走行していると、非接触型温度検出手段３−
１によって測定される温度データが徐々に上昇する。こ
のとき、非接触型温度検出手段３−１によって測定され
た温度データが、前記記憶手段に記憶されている所定の
温度の閾値を超えると、前記走行制御手段で走行方向を
変更し、発熱体である障害物６から回避するように、走
行を行うことができる。

【００４７】また、このとき前記走行制御手段により、
本体の走行速度を減速させたり、減速させながら熱源で
ある障害物６に近づき、減速しながら走行方向を変更
し、発熱体である障害物６から回避するように走行を行
うことで、より確実に、発熱体である障害物６に触れる
ことなく回避することができる。

【００４８】（実施例３）第３の実施例の構成、動作に
ついて、第１および第２の実施例との相違点を中心に述
べ、その他の構成、動作について第１および第２の実施
例と同じものとする。なお、上記第１および第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。

【００４９】図３において、非接触型温度検出手段３−
１、３−２、３−３の検出エリアは、本体１の進行方向
と同じ方向と両側面方向に設けられており、本体１周辺
前方の温度を測定している。進行方向と同方向に発熱体
である障害物６が存在している場合は、前記第1の実施
例と同じ動作であるので、その効果は変らない。

【００５０】図３のように、本体が８の方向に移動して
いる際に、非接触型温度検出手段３−３のように検出エ
リアが左側面方向に設けられている非接触型温度検出手
段が、第１、第2の実施例と同様に、非接触型温度検出
手段３−３によって測定された温度データが、前記記憶
手段に記憶されている所定の温度の閾値を超えること
で、発熱体である障害物６を検出すると、図３の例に示
すように、走行制御手段によって発熱体である障害物６
を回避するように、走行を行う。

【００５１】図３のように、本体１の進行方向に発熱体
である障害物６がなく、本体１側面側に障害物６がある
場合でも、非接触型温度検出手段３−３が本体１の側面
方向に設けられているので、進行方向以外の発熱体であ
る障害物６も検出し、安全に回避するような走行が実現
できる。

【００５２】（実施例４）次に第４の実施例について図
４で説明する。なお、上記実施例１から３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。

【００５３】移動作業ロボットの外郭または外郭の一部
を熱線が透過する素材で構成することで、発熱体である
障害物を、非接触型温度検出手段によって正確に発熱体
を検知することが可能となる。

【００５４】図４において、９は非接触型温度検出手段
３−１、３−２、３−３が発熱体を検出可能な検出エリ
アである。本体１が熱線を透過する素材でない場合は、
本体１外郭の非接触型温度検出手段の検出エリアがかか
る部分は穴をあけるような構成にしなければならない。
しかし、そのような時、図４のように本体に対して斜め
前方に障害物６が存在しているとき、非接触型温度検出
手段３−１、３−３の検出エリア９が発熱体である障害
物を検出できない。

【００５５】ここで、本発明の構成のように移動作業ロ
ボットの外郭または非接触型温度検出手段３−１、３−
２、３−３の検出エリアがかかる部分は熱線を透過する
素材で構成することで、非接触型温度検出手段３−１、
３−２、３−３の検出エリア９が熱源をとらえていなく
ても、本体１が発熱体である障害物６からの放射熱によ
り熱せられたような場合でも、発熱体である障害物６を
検出し、回避するような走行が実現できる。

【００５６】（実施例５）次に第５の実施例について図
５で説明する。なお、上記実施例１〜４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。

【００５７】図５において、１２は発熱体でない障害物
を回避する場合の移動作業ロボットの走行軌跡の例であ
る。１０は所定の第２の距離であり、発熱体でない障害
物を回避する場合、または非接触型温度検出手段を備え
ていない移動作業ロボットが障害物を回避するような動
作をはじめる障害物から本体１までの距離である。１３
は発熱体である障害物を回避する場合の移動作業ロボッ
トの走行軌跡の例である。１１は所定の第１の距離であ
り、発熱体である障害物を回避する場合、移動作業ロボ
ットが障害物を回避するような動作をはじめる障害物か
ら本体までの距離である。

【００５８】図５において、非接触型温度検出手段の検
出エリアは、本体１の進行方向と同じ方向と両側面方向
に設けられており、本体周辺前方の温度を測定してい
る。図５のように、移動作業ロボットが進行方向８の方
向に直進走行しており、進行方向と同方向に発熱体であ
る障害物６が存在しているものとする。図５において、
１２は発熱体でない障害物を回避する場合、または前記
非接触型温度検出手段を備えていない移動作業ロボット
が、前記距離測定手段の信号に応じて発熱体である障害
物を回避する場合の移動作業ロボットの走行軌跡であ
る。距離測定手段４が第２の所定の距離１０になると走
行制御手段により走行方向または走行速度を変更し障害
物を回避するように走行する。

【００５９】図５において、１３は発熱体である障害物
を回避する場合の、移動作業ロボットが、前記非接触型
温度検出装置と前記距離測定手段の信号に応じて発熱体
である障害物を回避する場合の移動作業ロボットの走行
軌跡である。非接触型温度検出手段が本体１前方の発熱
体である障害物６を検出すると、距離測定手段４が前記
第１の所定の距離１０になると走行制御手段により走行
方向または走行速度を変更し障害物を回避するように走
行する。

【００６０】図５に示すように、発熱体である障害物６
を回避するときは、第１の所定の距離１１になると障害
物を回避するように走行し、発熱体でない障害物を回避
するときは、第２の所定の距離１０になると障害物を回
避するように走行を行う。発熱体である障害物を回避す
るときは、本体１から障害物までの距離が、第２の所定
の距離１０よりも長い、第１の所定の距離１１になると
回避するように、走行制御手段により走行方向または走
行速度を変更し障害物を回避するように走行すること
で、確実に発熱体である障害物に触れることなく、安全
に発熱体である障害物を回避する走行が実現できる。

【００６１】（実施例６）次に第６の実施例について図
３で説明する。なお、上記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。

【００６２】図３において、本体右側面側の方向に発熱
体である障害物６を検出したとすると、前記走行制御手
段により発熱体である障害物６までの距離が所定の距離
になるように走行方向を変更し、発熱体である障害物６
を回避するように走行を行っている。このように、非接
触型温度検出手段３−３により発熱体を検出すると、発
熱体である障害物６までの距離が所定の距離になるよう
に走行することで、発熱体である障害物に触れることな
く、障害物を回避するように走行することができる。

【００６３】また、発熱体である障害物を検出したと
き、前記走行制御手段により発熱体である障害物までの
距離が所定の距離になるように走行方向を変更する際、
走行スピードを変更して、障害物を回避するように走行
しても、その効果は変らない。

【００６４】（実施例７）次に第７の実施例について図
６で説明する。なお、上記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。

【００６５】図６において、本体１右側面側の方向に発
熱体である障害物６を検出したとすると、非接触型温度
検出手段３−３により発熱体を検知すると、回転制御手
段により所定の角度回転して走行方向を変更し、走行制
御手段により発熱体である障害物６までの距離が所定の
距離になるように発熱体である障害物６を回避するよう
に走行を行っている。このように、非接触型温度検出手
段３−３により発熱体を検出すると、まず回転制御手段
により所定の角度回転して走行方向を変更してから、発
熱体である障害物６までの距離が所定の距離になるよう
に走行することで、発熱体である障害物に触れることな
く、障害物を回避するように走行することができる。

【００６６】また、発熱体である障害物を検出したと
き、前記走行制御手段により発熱体である障害物までの
距離が所定の距離になるように走行方向を変更する際、
走行スピードを変更して、障害物を回避するように走行
しても、その効果は変らない。

【００６７】また、移動作業ロボットと側壁面などの障
害物との距離が所定の距離基準値で一定となるように走
行制御手段によって制御し走行する際に、図６に示すよ
うに本体の右側面に存在する発熱体である障害物が存在
し、前記非接触型温度検出手段が発熱体を検出したと
き、本体は所定の時間が経過するまでは、移動作業ロボ
ットが発熱体である障害物を回避するように、前記走行
制御手段により発熱体である障害物までの距離が所定の
距離になるように走行を行い、所定の時間が経過する
と、発熱体を検知する前の側壁面などの障害物との距離
が所定の距離基準値で一定となるように走行を行うこと
で、発熱体でない障害物や壁面では、障害物から本体か
らの距離が近い位置を走行し、障害物では発熱体である
障害物の周辺だけ安全に回避する距離だけ離れて作業を
行うという走行が実現でき、このような走行が実現でき
ることで、発熱体である障害物の回避による作業領域の
減少を最小限に抑えることができる。

【００６８】（実施例８）次に第８の実施例について図
７で説明する。なお、上記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】図７において、本体１の進行方向と同方向
に発熱体である障害物６が存在している場合、移動作業
ロボットが非接触型温度検出手段３−１により本体１前
方に存在する発熱体である障害物６を検出すると、本体
１の向きはそのままで前記走行制御手段により進行方向
とは逆方向に後退させた後、本体１と発熱体となる障害
物６までの距離が、距離測定手段４により、所定の距離
になるように走行制御手段によって走行し発熱体を回避
するように走行を行っている。

【００７０】このように発熱体である障害物を回避する
ような走行を実現することで、本体１の進行方向を変更
する際、本体１が発熱体である障害物６に確実に触れる
ことなく、障害物を回避するような走行が実現できる。

【００７１】（実施例９）次に第９の実施例について図
８で説明する。なお、上記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。

【００７２】図８において、本体１の進行方向と同方向
に発熱体である障害物６が存在している場合、移動作業
ロボットが非接触型温度検出手段３−１により本体１前
方に存在する発熱体である障害物６を検出すると、本体
１の向きはそのままで前記走行制御手段により進行方向
とは逆方向に、本体１側面に設置された距離測定手段４
によって、本体１側面側に置かれている障害物までの距
離が、所定の距離基準値になるまで後退させた後、本体
１と発熱体となる障害物６までの距離が、距離測定手段
４により、所定の距離になるように走行制御手段によっ
て走行し発熱体を回避するように走行を行っている。

【００７３】このように、発熱体である障害物６を回避
する際、本体１の向きを回転させるとき、回避する方向
に障害物がない距離まで後退させてから障害物を回避す
るように走行させることで、本体１の進行方向を変更す
る際、本体１が発熱体である障害物６に確実に触れるこ
となく、障害物を回避するような走行が実現できる。

【００７４】（実施例１０）次に第１０の実施例につい
て、図９で説明する。なお、上記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。

【００７５】図９において、本体１の進行方向と同方向
に発熱体である障害物６が存在している場合、移動作業
ロボットが非接触型温度検出手段３−１により本体１前
方に存在する発熱体である障害物６を検出すると、回転
制御手段により本体の向きを進行方向に対して１８０度
回転させて進行方向を半回転させて発熱体を回避するよ
うに走行を行っている。

【００７６】このように、進行方向と同方向に発熱体で
ある障害物６を検出すると進行方向を半回転させて走行
させることで、発熱体である障害物６を回避する走行が
実現できる。

【００７７】（実施例１１）次に第１１の実施例につい
て、図１０で説明する。なお、上記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。

【００７８】本体１を停止する際、本体１の周辺に発熱
体となる障害物６が存在しないかを確認するために、回
転制御手段でその場で３６０度の回動を行い、回動中に
非接触型温度検出手段３−１、３−２、３−３で本体１
周囲の発熱体の有無を確認し、発熱体がなければ停止す
る。

【００７９】また図１０に示すように、発熱体となる障
害物６が存在した場合、回動中に非接触型温度検出手段
３−１、３−２、３−３により、本体１周辺に発熱体で
ある障害物６を検出すると、発熱体である障害物６を検
出した方向とは逆方向に発熱体を回避するように所定の
時間もしくは所定の距離走行を行っている。

【００８０】図１０に示すように、すべての作業が終了
し停止する際に、本体１が停止する周辺に発熱体である
障害物６が無いことを確認してから停止することで、本
体１が停止した後、障害物となる発熱体６からの放射熱
を受けて、本体１が溶けたり、発火することがない安全
な移動作業ロボットを実現できる。

【００８１】（実施例１２）次に第１２の実施例につい
て、図１１で説明する。なお、上記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。

【００８２】図１１において、移動作業ロボットがすべ
の作業を終了し、図１１のＡ点で停止している。本体１
が停止してから、所定の時間が経過するまでは、非接触
型温度検出手段３−１、３−２、３−３により本体１周
囲に発熱体がないか確認しており、所定の時間が経過す
るまでに発熱体を検出すると、図１１に示すように、発
熱体である障害物６を検出した方向とは反対の方向に、
走行制御手段により、走行方向および走行速度の両方ま
たはいずれか一方を変更するように制御することで発熱
体である障害物６を回避するように走行を行い、Ａ^`点
で停止している。

【００８３】このような動作を行うことで、本体１が停
止する際には発熱体である障害物６を検出できなかった
場合でも、その後、発熱体である障害物６を検出し、本
体１が停止した後でも障害物となる発熱体６からの放射
熱を受けて、本体１が溶けたり、発火することがない安
全な移動作業ロボットを実現できる。

【００８４】（実施例１３）次に第１３の実施例につい
て図１２で説明する。なお、上記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。

【００８５】発熱体の温度を測定する非接触型温度検出
手段３−１、３−２、３−３の検知エリア９が非接触型
温度検出手段３−１、３−２、３−３の取り付け位置に
対して水平または下方向に傾いて設置されている構成と
することで、本体１と同じ高さ又は本体１より低い位置
に存在する発熱体を検出することができる。

【００８６】また、図１２に示すように、非接触型温度
検出手段３−１、３−２、３−３の検出エリア９が下方
向に傾くように非接触型温度検出手段３−１、３−２、
３−３を設置することで、非接触型検出手段３−１、３
−２、３−３の検出エリア９を本体１に近い位置に設け
ることができ、水平に設置した場合は、本体１を溶かし
たり発火させる危険のない距離に存在する発熱体である
障害物６を誤検知する可能性があるが、非接触型温度検
出手段３−１、３−２、３−３の検出エリア９が下方向
に傾くように非接触型温度検出手段３−１、３−２、３
−３を設置することで、本体１を溶かしたり発火させる
危険のある発熱体である障害物６のみを検出することが
できる、移動作業ロボットが実現できる。

【００８７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、発熱体で
ある障害物に触れることなく、安全に障害物を回避する
作業ロボットの走行が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における移動作業ロボットの
外観を表す図

【図２】同移動作業ロボットが進行方向の発熱体である
障害物を回避する走行の例を表す図

【図３】本発明の実施例３における移動作業ロボット本
体が、右側面方向の発熱体である障害物を回避する走行
の例を表す図

【図４】本発明の実施例４における移動作業ロボットの
非接触型温度検出手段の検出エリアを示す図

【図５】本発明の実施例５における非接触型温度検出手
段を備えた移動作業ロボットが発熱体である障害物を回
避する例と、非接触型温度検出手段を備えていない移動
作業ロボットが発熱体である障害物を回避する例を比較
する図

【図６】本発明の実施例７における移動作業ロボット
が、右側面方向の発熱体である障害物を進行方向を変換
してから回避する走行の例を表す図

【図７】本発明の実施例８における移動作業ロボット
が、後退してから、進行方向の発熱体である障害物を回
避する走行の例を表す図

【図８】本発明の実施例９における移動作業ロボット
が、進行方向の発熱体である障害物を、回避する方向に
障害物が存在しないことを確認しながら後退して回避す
る走行の例を表す図

【図９】本発明の実施例１０における移動作業ロボット
が、進行方向の発熱体である障害物を、進行方向と反対
の方向に回避する走行の例を表す図

【図１０】本発明の実施例１１における移動作業ロボッ
トが停止する際、回動し、発熱体である障害物を検出し
たら回避するように走行する例を表す図

【図１１】本発明の実施例１２における移動作業ロボッ
トが停止している最中に、発熱体である障害物を検出し
たら回避するように走行する例を表す図

【図１２】本発明の実施例１３における移動作業ロボッ
トの非接触型温度検出手段の設置例を表す図

【符号の説明】 １ 移動作業ロボット本体 ２ 走行手段 ３ 非接触型温度検出手段 ４ 距離測定手段 ５ 移動作業ロボットの外郭 ６ 発熱体である障害物 ７ 発熱体である障害物６の高温部 ８ 移動作業ロボットの進行方向 ９ 非接触型温度検出手段が発熱体を検出可能な検出エ
リア １０ 所定の第２の距離 １１ 所定の第１の距離 １２ 熱体でない障害物を回避する場合の移動作業ロボ
ットの走行軌跡 １３ 発熱体である障害物を回避する場合の移動作業ロ
ボットの走行軌跡

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (72)発明者 野田 桂子 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） 3C007 CS08 KS00 KS10 KS12 KS36 KX02 MS07 MS14 WA28 WB21

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体を走行させる走行手段と、走行方向
   および走行速度を制御する走行制御手段と、非接触型温
   度検出手段とを備え、前記非接触型温度検出手からの信
   号に応じて、前記走行制御手段は、走行方向および走行
   速度の両方またはいずれか一方を変更するように制御す
   る移動作業ロボット。
2. 【請求項２】 非接触型温度検出手段の検出エリアが、
   移動作業ロボット本体の進行方向に設けられている請求
   項１に記載の移動作業ロボット。
3. 【請求項３】 非接触型温度検出手段の検出エリアが、
   移動作業ロボット本体の前方向および両側面方向に設け
   られている請求項１に記載の移動作業ロボット。
4. 【請求項４】 移動作業ロボットの外郭または外郭の一
   部を熱線が透過する素材で構成し、非接触型温度検出手
   段の検知エリアはその熱線を透過する素材を通して発熱
   体を検知する構成とした請求項１に記載の移動作業ロボ
   ット。
5. 【請求項５】 本体を走行させる走行手段と、走行方向
   および走行速度を制御する走行制御手段と、非接触型温
   度検出手段と、障害物までの距離を測定する距離測定手
   段とを備え、前記距離測定手段と前記非接触型温度検出
   手段の検出エリアを同方向に設け、走行制御手段は前記
   距離測定手段および前記非接触型温度検出手段からの信
   号に応じて走行方向または走行速度を変更するように制
   御する移動作業ロボット。
6. 【請求項６】 走行制御手段は、距離測定手段および非
   接触型温度検出手段からの信号により、走行方向および
   走行速度の両方またはいずれか一方を変更するように制
   御する機能を有し、前記非接触型温度検出手段が発熱体
   を検知しないと、障害物までの距離が所定の第１の距離
   または第１の距離以下になると、走行方向または走行速
   度を変更するように制御し、前記非接触型温度検出手段
   が発熱体を検知すると、障害物までの距離が所定の第２
   の距離または第２の距離以下になると、走行方向または
   走行速度を変更するように制御する特徴を備えた、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。
7. 【請求項７】 第２の距離が第１の距離よりも長く設定
   された請求項６に記載の移動作業ロボット。
8. 【請求項８】 非接触型温度検出手段が発熱体を検知す
   ると、移動作業ロボット本体と発熱体となる障害物まで
   の距離が、距離測定手段により、所定の距離になるよう
   に走行制御手段によって走行し発熱体を回避するように
   走行を行う請求項１から７のいずれか1項に記載の移動
   作業ロボット。
9. 【請求項９】 本体の向きを回転させる回転制御手段を
   備え、移動作業ロボットが走行しながら移動作業ロボッ
   ト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などの障害物との距離が所定の距
   離基準値で一定となるように走行制御手段によって制御
   し走行する際に、前記非接触型温度検出手段により発熱
   体を検知すると、前記回転制御手段により、所定の角度
   回転し、前記距離測定手段により、本体と発熱体となる
   障害物までの距離が、所定の距離になるように走行制御
   手段によって発熱体を回避するように走行を行う請求項
   １から８のいずれか1項に記載の移動作業ロボット。
10. 【請求項１０】 非接触型温度検出手段により発熱体を
    検知すると、発熱体を検知してから所定の時間が経過す
    るまでは、障害物までの所定の距離基準値を長くする機
    能を有する請求項１から９のいずれか１項に記載の移動
    作業ロボット。
11. 【請求項１１】 非接触型温度検出手段の検出エリア
    が、移動作業ロボット本体の進行方向に設けられている
    前記非接触型温度検出手段により、移動作業ロボットの
    進行方向に発熱体を検知すると、所定の距離だけ本体を
    進行方向と逆方向に走行させた後、移動作業ロボット本
    体と発熱体となる障害物までの距離が、前記距離測定手
    段により、所定の距離になるように走行制御手段によっ
    て走行し発熱体を回避するように走行を行う請求項１か
    ら１０のいずれか1項に記載の移動作業ロボット。
12. 【請求項１２】 非接触型温度検出手段の検出エリア
    が、移動作業ロボット本体の進行方向に設けられている
    前記非接触型温度検出手段により、移動作業ロボットの
    進行方向に発熱体を検知すると、本体側面に設置された
    前記距離測定手段によって、本体側面側に置かれている
    障害物までの距離が、所定の距離基準値になるまで後退
    させた後、移動作業ロボット本体と発熱体となる障害物
    までの距離が、前記距離測定手段により、所定の距離に
    なるように走行制御手段によって走行し発熱体を回避す
    るように走行を行う請求項１から１１のいずれか1項に
    記載の移動作業ロボット。
13. 【請求項１３】 移動作業ロボットが走行中に非接触型
    温度検出手段により発熱体を検知すると、回転制御手段
    により本体の向きを進行方向に対して１８０度回転させ
    て進行方向を半回転させて発熱体を回避するように走行
    を行う請求項１から１２のいずれか１項に記載の移動作
    業ロボット。
14. 【請求項１４】 停止する際に、回転制御手段で、その
    場で３６０度の回動を行い、回動中に非接触型温度検出
    手段で本体周囲の発熱体の有無を確認し、発熱体がなけ
    れば停止する請求項１から１３のいずれか１項に記載の
    移動作業ロボット。
15. 【請求項１５】 停止する際に、回転制御手段で、その
    場で３６０度の回動を行い、回動中に非接触型温度検出
    手段で本体周囲の発熱体の有無を確認し、発熱体がなけ
    れば停止し、発熱体を検出すると所定の時間もしくは所
    定の距離、発熱体を回避するように走行を行う請求項１
    から１４のいずれか１項に記載の移動作業ロボット。
16. 【請求項１６】 停止する際に、非接触型温度検出手段
    が発熱体を検知すると、発熱体を検知した方向と逆の方
    向に走行し、発熱体を回避するように走行を行う、請求
    項１から１５いずれか１項に記載の移動作業ロボット。
17. 【請求項１７】 停止した後、所定の時間が経過するま
    で非接触型温度検出手段により本体周囲に発熱体がない
    か確認し、所定の時間が経過するまでに発熱体を検出す
    ると、所定の時間もしくは所定の距離、発熱体を回避す
    るように走行を行う請求項１から１６のいずれか１項に
    記載の移動作業ロボット。
18. 【請求項１８】 発熱体の温度を測定する非接触型温度
    検出手段の検知エリアが非接触型温度検出手段の取り付
    け位置に対して水平または下方向に向くように構成であ
    ることを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に
    記載の移動作業ロボット。