JP2004049778A - 自走式掃除機およびそのプログラム - Google Patents
自走式掃除機およびそのプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004049778A JP2004049778A JP2002214761A JP2002214761A JP2004049778A JP 2004049778 A JP2004049778 A JP 2004049778A JP 2002214761 A JP2002214761 A JP 2002214761A JP 2002214761 A JP2002214761 A JP 2002214761A JP 2004049778 A JP2004049778 A JP 2004049778A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- traveling
- cleaning
- area
- mode
- self
- 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.)
- Pending
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 98
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims description 20
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Electric Suction Cleaners (AREA)
- Electric Vacuum Cleaner (AREA)
Abstract
【解決手段】前進又は後退を行う走行手段と、本体の方向を計測する本体方向測定手段4と、走行速度及び方向を制御する走行制御手段3と、床面の吸引による清掃を行う清掃手段5と、走行距離を計測する走行距離計測手段7と、自律走行で清掃を行う自律制御手段と、自律走行で清掃中の走行軌跡を記憶する軌跡記憶手段と、自律走行での清掃終了後に未清掃の領域を確認する確認手段と、確認手段の確認動作後に未清掃領域が存在すれば未清掃領域の再清掃を行う再清掃手段とを備える自走式掃除機とした。これにより、あらかじめガイド手段を設けたりマップを作成したりせずに、清掃し残し無く、自動走行して清掃を行うことが出来るようになる。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動走行を行って室内を自動的に清掃する自走式掃除機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この自走機器としては、例えば、特開平03−229311号公報に記載されているようなものがあった。図24、図25は、前記公報に記載された従来の自走機器を示すものである。
【0003】
図24、図25において、102および103はガイド手段、113はCCDカメラ、120は画像処理装置、121は現在位置算出部、124は位置確定部である。CCDカメラ113はガイド手段102、103の不在個所走行時に、位置指標でもあるガイド手段102、103を視覚的に検出する電気光学手段である。現在位置算出部121はエンコーダ119からの情報に基づき現在位置を算出する第1算出部122と、画像処理装置120からの情報に基づき現在位置を算出する第2算出部123と、これら両算出部122、123の算出結果及びガイド手段検出器109、110、停止位置検出器111の検出結果に基づき現在位置を確定する位置確定部124とより構成する。即ち走行時の車輪のスリツプの発生などに係わらず、電気光学手段113の検出結果により現在位置を正確に確認して走行することができるものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、あらかじめ設定されたガイド手段に従って自走するものである。従って例えば走行のための特別な方向規定テープなどの設置が出来ない家庭内で自走しながら部屋中を清掃する自走式掃除機に用いた場合に清掃し残す床面が発生する。前記従来の構成は以上のような課題を有していた。
【0005】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので家具などが複雑な配置で置いてある室内などの自動走行時にもガイド手段を用いることなく自動走行して清掃を行い、かつ、清掃漏れの少ない自走式掃除機を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の自走式掃除機は、前進又は後退を行う走行手段と、本体の方向を計測する本体方向測定手段と、走行速度及び方向を制御する走行制御手段と、床面の吸引による清掃を行う清掃手段と、走行距離を計測する走行距離計測手段と、自律走行で清掃を行う自律制御手段と、自律走行で清掃中の走行軌跡を記憶する軌跡記憶手段と、自律走行での清掃終了後に未清掃の領域を確認する確認手段と、確認手段の確認動作後に未清掃領域が存在すれば未清掃領域の再清掃を行う再清掃手段とを備えてなる自走式掃除機とするものである。
【0007】
これによって、家具などが複雑な配置で置いてある室内などの自動走行時にもあらかじめガイド手段を設けたりマップを作成したりせずに、清掃し残し無く、自動走行して清掃を行うことが出来る。
【0008】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載の発明は、前進又は後退を行う走行手段と、本体の方向を計測する本体方向測定手段と、走行速度及び方向を制御する走行制御手段と、床面の吸引による清掃を行う清掃手段と、走行距離を計測する走行距離計測手段と、自律走行で清掃を行う自律制御手段と、自律走行で清掃中の走行軌跡を記憶する軌跡記憶手段と、自律走行での清掃終了後に未清掃の領域を確認する確認手段と、確認手段の確認動作後に未清掃領域が存在すれば未清掃領域の再清掃を行う再清掃手段とを備えてなる自走式掃除機とすることにより家具などが複雑な配置で置いてある室内などの自動走行時にもあらかじめガイド手段を設けたりマップを作成したりせずに清掃し残し無く自動走行して清掃を行うことが出来る。
【0009】
請求項2に記載の発明は、制御手段としてモード制御手段を備え、モード制御手段が前方に壁を見るまで直進走行する前壁探しモード、壁に沿って部屋の周辺部を走行する周回モード、壁を基準として縦方向に往復走行を行う縦走行モード、横方向に往復走行を行う横走行、開始位置周辺に戻るリターン走行を行うリターンモードの順に各モードを移行して走行制御手段と清掃手段を制御し、軌跡記憶手段として走行軌跡算出手段と周回走行軌跡記憶手段と縦横走行軌跡記憶手段とを備え、走行軌跡算出手段が本体方向測定手段と走行距離計測手段の出力から走行軌跡を算出し、周回走行軌跡記憶手段が周回モード時の走行軌跡算出手段による走行軌跡を記憶し、縦横走行軌跡記憶手段が縦走行モード又は横走行モード時の走行軌跡算出手段による走行軌跡及び走行中に遭遇した障害物の位置を記憶し、確認手段として未清掃領域確認手段を備え、未清掃領域確認手段が周回モード、縦走行モード、横走行モードの3モード終了後に未清掃の領域を確認し、再清掃手段として再清掃制御手段を備え、再清掃制御手段は未清掃領域確認手段の確認動作後に未清掃領域が存在すれば未清掃領域の再清掃を行い未清掃領域の清掃終了後又は未清掃領域が無い場合は走行制御手段によるリターンモードに移行する請求項1に記載の自走式掃除機とすることにより、自律走行で部屋の周囲と縦方向往復横方向往復で規則的に清掃した後もし未清掃領域があっても再清掃することで清掃漏れのない効率的な清掃をすることが出来る。
【0010】
請求項3に記載の発明は、走行軌跡算出手段はX座標算出手段、Y座標検出手段、セルスケール設定手段、該当セル判定手段から成り、X座標算出手段、Y座標検出手段が現在のX座標とY座標を算出し、走行する平面をセルスケール設定手段によるスケールを1辺とするセルに分割した際に現在位置に該当するセルを算出する請求項2に記載の自走式掃除機とすることにより、任意のスケールのセル上での現在位置を算出することで清掃領域の確認を容易に出来る。
【0011】
請求項4に記載の発明は、セルスケール設定手段はモード制御手段によるモードが周回走行モードの時はスケールを細かく、縦走行又は横走行モードのときはスケールを粗く設定することでセルの大きさをモードに応じて変更する請求項3に記載の自走式掃除機とすることにより、部屋の外形は詳細に、清掃済み領域は必要程度に粗く算出することで外形の認識精度を高くもち、かつ、内部は粗いセルにすることで清掃領域を判定しやすく出来る。
【0012】
請求項5に記載の発明は、走行軌跡算出手段は回転時座標補正手段を備え、X座標算出手段及びY座標検出手段は、直進中は走行距離計測手段による走行距離と本体方向測定手段による本体の方向からX座標、Y座標を算出し、回転時には回転時座標補正手段によって走行距離の測定誤差に起因する軌跡算出の誤差を軽減するための回転時算出誤差補正を行う請求項3に記載の自走式掃除機とすることにより、回転時に中心位置移動は無いが走行距離が増える場合にも正しい走行軌跡を算出することが出来る。
【0013】
請求項6に記載の発明は、未清掃領域確認手段は減算手段と障害物領域推定手段を備え、減算手段が周回走行軌跡記憶手段に記憶されている部屋の外形を表すセルに囲まれた領域から縦横走行軌跡記憶手段に記憶された部屋内部の清掃済み領域を表すセルを減算して未清掃領域とし、障害物領域推定手段が縦横走行軌跡記憶手段に記憶された障害物が存在したセルの端点の情報からその障害物が有る全領域を推定し、減算手段が未清掃領域から障害物領域を減算して最終的に未清掃領域とする請求項2に記載の自走式掃除機とすることにより、部屋の中に大きな障害物が有る場合にも誤判定することなく未清掃領域を判定することが出来る。
【0014】
請求項7に記載の発明は、未清掃領域確認手段は再清掃領域判定手段を備え、再清掃領域判定手段は連続する未清掃領域の大きさをチェックし所定の大きさ以上の未清掃領域が有れば再清掃領域とする請求項2に記載の自走式掃除機とすることにより、再清掃を要する大きさの未清掃領域のみ再清掃を行うことが出来る。
【0015】
請求項8に記載の発明は、再清掃制御手段はルート決定手段を備え、再清掃領域が存在すればルート決定手段の決定に従って再清掃領域に移動する請求項2に記載の自走式掃除機とすることにより、再清掃を要する場合に再清掃領域に移動して再清掃を行うことが出来る。
【0016】
請求項9に記載の発明は、ルート決定手段は現在位置から壁沿いに未清掃領域へ移動する最短経路を決定するする請求項8に記載の自走式掃除機とすることにより、壁に沿って間違いなく移動し再清掃することが出来る。
【0017】
請求項10に記載の発明は、ルート決定手段は未清掃領域が複数有る場合、現在位置から全ての未清掃領域を短時間で経由するルートを決定する請求項8に記載の自走式掃除機とすることにより、複数の再清掃領域が有る場合にも無駄なく再清掃することが出来る。
【0018】
請求項11に記載の発明は、再清掃制御手段は移動した未清掃領域に障害物が有ればその未清掃領域の再清掃を終了する請求項2に記載の自走式掃除機とすることにより、障害物を障害物として検知できなかった場合に無駄な再清掃をせずに次の動作に移行することが出来る。
【0019】
請求項12に記載の発明は、特に、コンピュータを請求項1〜11のいずれか1項に記載の家庭内自走式掃除機の全てまたはその一部を機能させるための、自走式掃除機のプログラムとすることにより、コンピュータを請求項1〜11のいずれか1記載の自走式掃除機の全てもしくは一部として機能させることで、汎用コンピュータやサーバを用いて本発明の自走式掃除機の一部あるいは全てを容易に実現することができる。
【0020】
【実施例】
以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【0021】
(実施例1)
図1〜6は本発明の実施例1の構成を示す図である。図1に本実施例の概略構成を示す。1は本体、2は駆動輪で前進又は後退を行う走行手段である。3は走行制御手段で走行速度及び方向を制御して所定の方向へ所定の速度で走行を行う。4は本体方向測定手段で、本体の方向を計測する。5は清掃手段で床面の吸引による清掃を行う。6はモード制御手段で、前に壁を見るまで直進走行する前壁探しモード・壁に沿って部屋の周辺部を走行する周回モード・壁を基準として縦方向に往復走行を行う縦走行モード・横方向に往復走行を行う横走行・開始位置周辺に戻るリターン走行を行うリターンモードの順にモードを移行し走行制御手段と清掃手段を制御する。7は走行距離計測手段で、走行距離を計測する。8は走行軌跡算出手段で方向計測手段と走行距離計測手段の出力から走行軌跡を算出する。9は周回走行軌跡記憶手段で、周回モード時の走行軌跡算出手段8による走行軌跡を記憶する。10は縦横走行軌跡記憶手段で、縦走行モード又は横走行モード時の走行軌跡算出手段8による走行軌跡及び走行中に遭遇した障害物の位置を記憶する。11は未清掃領域確認手段で、周回モード・縦走行モード・横走行モードの3モード終了後に未清掃の領域を確認する。12は再清掃制御手段で、未清掃領域確認手段の確認動作後に未清掃領域が存在すれば未清掃領域の再清掃を行い未清掃領域の清掃終了後又は未清掃領域が無い場合は走行制御手段によるリターンモードに移行する。13は前方確認手段で壁や家具などの障害物を検知する。14は制御手段でモード制御手段6と再清掃制御手段12から成り、走行制御手段3と清掃手段5を制御して走行と清掃を行う。
【0022】
本実施例では走行制御手段3、制御手段14、周回走行軌跡記憶手段9、縦横走行軌跡記憶手段10、未清掃領域確認手段11はマイクロコンピュータで構成している。
【0023】
次に、図2及び図3を用いて清掃動作を説明する。図2は清掃動作を示すフローチャート、図3は障害物のない四角い部屋Aにおける清掃動作を示す動作模式図で図3(a)に前壁探し走行と周回走行(b)に縦走行(c)に横走行とリターン走行を示す。走行を開始すると図2のステップ1で制御手段14の中のモード制御手段6が動作し前壁探しモードで動作する。すなわち制御手段14が走行制御手段3に指示し、走行制御手段3が駆動輪2を駆動して図3(a)に示すように前に壁を見るまで直進走行する。前方確認手段13が前に壁を見るとモード制御手段6は前壁探しモードを終了し、図2のステップ2の周回モードとする。すなわち、図3(a)に示すように壁に沿って部屋の周辺部を走行しながら清掃する周回走行を行う。この間、走行軌跡算出手段8は本体方向測定手段4と走行距離計測手段7の出力から走行軌跡を算出し記憶している。部屋を1周し終わるとモード制御手段6は最終の壁方向を基準方向に定めた後、周回モードを終了する。ステップ3で周回走行軌跡記憶手段9が周回走行の間に走行軌跡算出手段8が記憶した走行軌跡を記憶する。
【0024】
ステップ4でモード制御手段6はモードを縦走行モードとする。すなわち、周回モード終了前に壁を基準として定めた方向を縦方向として、図3(b)に示すように縦方向に直進し前に壁か障害物が有ればターンして戻る往復走行を行いながら順次横方向へスライドして部屋全体を清掃する縦走行を行う。この間、走行軌跡算出手段8は本体方向測定手段4と走行距離計測手段7の出力から走行軌跡を算出し記憶、また目の前に壁か障害物がありターンする際には障害物信号を記録している。縦方向の往復走行が終了するとモード制御手段6は縦走行モードを終了する。図2のステップ5で縦横走行軌跡記憶手段10は縦走行の間に走行軌跡算出手段8が記憶した走行軌跡を記憶する。
【0025】
次に図2のステップ6でモード制御手段6はモードを横走行モードとする。すなわち、図3(c)に示すように横方向に往復走行を行いながら清掃を行う横走行を行う。この間、走行軌跡算出手段8は本体方向測定手段4と走行距離計測手段7の出力から走行軌跡を算出し記憶、また目の前に壁か障害物がありターンする際には障害物信号を記録している。横方向の往復走行が終了するとモード制御手段6は横走行モードを終了する。図2のステップ7で縦横走行軌跡記憶手段10は横走行の間に走行軌跡算出手段8が記憶した走行軌跡を縦走行軌跡に追加する形で記憶する。次にステップ8で未清掃領域確認手段11が未清掃の領域を確認する。ステップ9で再清掃制御手段12が未清掃領域の有無を確認し、未清掃領域が存在すればステップ10で未清掃領域の再清掃を行い未清掃領域の清掃終了後ステップ11でモード制御手段6はモードをリターンモードに移行し、図3(c)に示す清掃開始位置付近まで移動するリターン走行を行い清掃を終了する。ステップ9で未清掃領域が無い場合はステップ11のリターン走行を行い清掃を終了する。
【0026】
次に、走行軌跡算出手段8、周回走行軌跡記憶手段9、縦横走行軌跡記憶手段10の動作を図4〜13を用いて説明する。図4に走行軌跡算出手段8の構成を示す。走行軌跡算出手段8はX座標算出手段15、Y座標検出手段16、セルスケール設定手段17、該当セル判定手段18、メモリ19、回転時座標補正手段20から成り、走行距離計測手段7の出力である走行距離L、本体方向測定手段4の出力である本体の方向θ、前方確認手段13の出力である壁や障害物など前方の物体の有無Kを入力し、X座標算出手段15とY座標検出手段16が現在のX座標とY座標を算出し、縦走行及び横走行中の回転時には回転時座標補正手段20が補正を行う。次に該当セル判定手段18が走行する平面をセルスケール設定手段17によるスケールを1辺とするセルに分割したさいに現在位置に該当するセルを算出した後、該当セルをメモリに記憶すると共に、縦走行横走行中に障害物を検知した際には障害物信号をメモリに記憶する。
【0027】
図5に走行軌跡算出手段8の動作のフローチャートを示す。X座標算出手段15とY座標検出手段16はステップ101で現在のX座標とY座標を算出しステップ102で回転中の場合は回転補正を行う。ステップ103でセルスケール設定手段17がスケールを設定し、ステップ104で該当セル判定手段18が走行する平面をセルスケール設定手段17によるスケールを1辺とするセルに分割したさいに現在位置に該当するセルを算出して出力し、ステップ105で縦横走行中でかつ障害物有りの状況かどうかを判断し、縦横走行中でかつ目の前に障害物が有ってターンを行う際にはステップ106で障害物信号を出力する。縦走行と横走行中で無い場合や障害物が無い場合はそのまま終了する。次に、図6にX座標算出手段15とY座標検出手段16の動作を示す。XY座標は清掃開始位置を(0、0)とする。図10に示すように時刻tにおける座標A(t)を(X(t)、Y(t))とし、時刻tにおける走行距離をL(t)、本体の方向をθ(t)とする。時刻t+Δtにおける走行距離をL(t+Δt)=L(t)+ΔLとすると、X座標算出手段15とY座標検出手段は時刻(t+Δt)にXY座標A(t+Δt)を下記の式1のように算出する。
【0028】
(式1)
A(t+Δt)=(X(t)+ΔL・cosθ、Y(t)+ΔL・sinθ)
縦走行および横走行で前に壁や障害物などが有る際には180°の回転を行うがこの際は本体1の中心の座標はおよそ本体1の幅分横だけ左回転の時は左に、右回転の時は右に移動するにとどまる。しかし、走行距離は円弧の分長くなるのでX座標算出手段15とY座標検出手段16の計算では誤差が生じやすい。従って回転時は回転時座標補正手段がX座標算出手段15とY座標検出手段16の計算を止め、回転終了時に座標を本体1の幅W分変化させる。すなわち、縦走行で左回転する場合、
回転終了時のX座標=回転前のX座標−W
回転終了時のY座標=回転前のY座標
とする。横走行で左回転する場合、
回転終了時のX座標=回転前のX座標
回転終了時のY座標=回転前のY座標+W
とする。
【0029】
次に、該当セル判定手段18の動作を図7を用いて説明する。該当セル判定手段18はXY平面をセルスケール設定手段17の出力を1辺の長さとする正方形に分割し、XY座標上での現在位置(X(t)、Y(t))をセル空間上での位置に変換してメモリ19に出力する。図7に示すようにXY座標上での現在位置が(−50、40)のとき、スケール=30cmで算出したセル空間上でのセル位置は[−2、1]となり、このセル位置をメモリ19に記憶する。また、このときモードが縦走行モードか横走行モードでかつ目の前に壁や障害物がありターンするという条件に合致した場合は障害物信号を共にメモリに記憶する。図8に障害物のある部屋Bにおける周回走行の動線を、図9に同セル位置を示す。周回走行時にセルスケール設定手段はスケールとして30cmを設定している。周回走行終了後周回走行軌跡記憶手段9は周回モード時の走行軌跡算出手段8による走行軌跡を記憶する。
【0030】
図10に障害物のある部屋Bにおける縦走行の動線を、図11に同セル位置を示す。縦走行時にセルスケール設定手段はスケールとして40cmを設定している。縦走行終了後、縦横走行軌跡記憶手段10は縦走行モード時の走行軌跡算出手段8による走行軌跡を記憶する。図12に障害物のある部屋Bにおける横走行の動線を、図13に同セル位置を示す。横走行時にセルスケール設定手段はスケールとして40cmを設定している。横走行終了後、縦横走行軌跡記憶手段10は横走行モード時の走行軌跡算出手段8による走行軌跡を縦走行モード時の走行軌跡算出手段8による走行軌跡に書き加える形で記憶する。このとき、どちらか一方に障害物の記録があるセルは障害物とする。図14に縦走行と横走行の走行軌跡を合わせたセル配置を示す。最終的にこのセル配置が縦横走行軌跡記憶手段10に記憶される。
【0031】
次に、未清掃領域確認手段11の動作を図15〜図21を用いて説明する。図15は未清掃領域確認手段11の構成図、図16は未清掃領域確認手段11の動作を示すフローチャートである。図15に示すように未清掃領域確認手段11は減算手段21、障害物領域推定手段22、再清掃領域判定手段23を備えている。図16のステップ201で減算手段21が周回走行軌跡記憶手段に記憶されている部屋の外形を表すセルに囲まれた領域から縦横走行軌跡記憶手段に記憶された部屋内部の清掃済み領域を表すセルを減算して未清掃領域とする(減算1)。ステップ202で障害物領域推定手段22が縦横走行軌跡記憶手段に記憶された障害物が存在したセルの端点の情報からその障害物が有る全領域を推定し、ステップ203で減算手段21が未清掃領域から障害物領域を減算して最終的に未清掃領域とする(減算2)。ステップ204で再清掃領域判定手段23が未清掃領域の大きさによって再清掃を行うかどうかを判定する。
【0032】
次に減算1を説明する。図17に部屋Bにおける周回走行軌跡記憶手段9の記憶内容を、図18に同縦横走行軌跡記憶手段10の記憶内容を示す。減算手段21が減算1によって図17に示す周回走行軌跡記憶手段9の記憶内容から図18に示す縦横走行軌跡記憶手段10の記憶内容を減算した結果は図19となる。次に障害物領域推定手段22の推定結果を図20に示す。縦横走行軌跡記憶手段10の記憶内容によって、XY2辺を障害物で囲まれた未清掃領域を障害物と推定するものである。
【0033】
次に図16のステップ203で減算手段21が図19に示す減算1の結果から図20に示す障害物領域推定結果を減算し、図21の未清掃領域とする。次に再清掃領域判定手段23が連続する未清掃領域の大きさをチェックし所定の大きさ以上の未清掃領域が有れば再清掃領域とする。本実施例では再清掃領域判定手段23は未清掃領域がセル4つ以上の大きさの場合再清掃が必要と判定するので、部屋Bは再清掃を行う。
【0034】
次に、再清掃制御手段12の動作を図22〜図23を用いて説明する。
【0035】
図22に示すように再清掃制御手段12はルート決定手段24を備えている。図23に同動作のフローチャートを示す。ステップ301で再清掃制御手段12は再清掃領域が存在するかどうかを判断し、存在しなければステップ306で終了する。存在すればステップ302でルート決定手段が最も近い再清掃領域を選択し、ステップ303で選択した再清掃領域に移動する。ここで、ルート決定手段は現在位置から壁沿いに未清掃領域へ移動する最短経路を決定する。ステップ304で再清掃制御手段12は移動した未清掃領域に障害物が有ればその未清掃領域の再清掃を終了する。障害物がなければステップ305で選択した再清掃領域の再清掃を行い、ステップ301に戻る。これを繰り返し、再清掃領域全ての再清掃を終了すれば再清掃制御手段12の動作は完了し、リターン走行へ移行して清掃開始位置付近に移動し清掃を終了する。
【0036】
本発明の請求項12にかかるプログラムは、コンピュータを請求項1〜11のいずれか1記載の自走式機器の一部として機能させるものである。そして、プログラムであるので汎用コンピュータやサーバを用いて本発明の自走式掃除機の一部を容易に実現することができる。
【0037】
また記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布やインストール作業が簡単にできる。以上述べた動作のプログラムでの実施例は図2、図5、図16、図23にプログラムのフローチャートを示したものである。
【0038】
以上述べたように、本実施例に寄れば家具などが複雑な配置で置いてある室内などの自動走行時にもあらかじめガイド手段を設けたりマップを作成したりせずに清掃し残し無く自動走行して清掃を行うことが出来る自走式掃除機を実現できるものである。
【0039】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、家具などが複雑な配置で置いてある室内などの自動走行時にもあらかじめガイド手段を設けたりマップを作成したりせずに、清掃し残しも無く、自動走行して清掃を行う自走式掃除機が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1における自走式掃除機の構成図
【図2】同自走式掃除機の動作を示すフローチャート
【図3】同自走式掃除機の動作を示す動作模式図
【図4】同自走式掃除機の走行軌跡算出手段の構成図
【図5】同自走式掃除機の動作を示すフローチャート
【図6】同自走式掃除機の動作を示す動作模式図
【図7】同自走式掃除機の動作を示す動作模式図
【図8】同自走式掃除機の動作を示す動作模式図
【図9】同自走式掃除機の動作を示すセル配置図
【図10】同自走式掃除機の動作を示す動作模式図
【図11】同自走式掃除機の動作を示すセル配置図
【図12】同自走式掃除機の動作を示す動作模式図
【図13】同自走式掃除機の動作を示すセル配置図
【図14】同自走式掃除機の動作を示すセル配置図
【図15】同自走式掃除機の未清掃領域確認手段の構成図
【図16】同自走式掃除機の動作を示すフローチャート
【図17】同自走式掃除機の動作を示すセル配置図
【図18】同自走式掃除機の動作を示すセル配置図
【図19】同自走式掃除機の動作を示すセル配置図
【図20】同自走式掃除機の動作を示すセル配置図
【図21】同自走式掃除機の動作を示すセル配置図
【図22】同自走式掃除機の再清掃制御手段の構成図
【図23】同自走式掃除機の動作を示すフローチャート
【図24】従来の自走機器の模式図
【図25】従来の自走機器の制御機構を示すブロック図
【符号の説明】
2 駆動輪
3 走行制御手段
4 本体方向測定手段
5 清掃手段
6 モード制御手段
7 走行距離計測手段
8 走行軌跡算出手段
9 周回走行軌跡記憶手段
10 縦横走行軌跡記憶手段
11 未清掃領域確認手段
12 再清掃制御手段
13 前方確認手段
Claims (12)
- 前進又は後退を行う走行手段と、本体の方向を計測する本体方向測定手段と、走行速度及び方向を制御する走行制御手段と、床面の吸引による清掃を行う清掃手段と、走行距離を計測する走行距離計測手段と、自律走行で清掃を行う自律制御手段と、自律走行で清掃中の走行軌跡を記憶する軌跡記憶手段と、自律走行での清掃終了後に未清掃の領域を確認する確認手段と、確認手段の確認動作後に未清掃領域が存在すれば未清掃領域の再清掃を行う再清掃手段とを備えてなる自走式掃除機。
- 自律制御手段としてモード制御手段を備え、モード制御手段が前方に壁を見るまで直進走行する前壁探しモード、壁に沿って部屋の周辺部を走行する周回モード、壁を基準として縦方向に往復走行を行う縦走行モード、横方向に往復走行を行う横走行、開始位置周辺に戻るリターン走行を行うリターンモードの順に各モードを移行して走行制御手段と清掃手段を制御し、軌跡記憶手段として走行軌跡算出手段と周回走行軌跡記憶手段と縦横走行軌跡記憶手段とを備え、走行軌跡算出手段が本体方向測定手段と走行距離計測手段の出力から走行軌跡を算出し、周回走行軌跡記憶手段が周回モード時の走行軌跡算出手段による走行軌跡を記憶し、縦横走行軌跡記憶手段が縦走行モード又は横走行モード時の走行軌跡算出手段による走行軌跡及び走行中に遭遇した障害物の位置を記憶し、確認手段として未清掃領域確認手段を備え、未清掃領域確認手段が周回モード、縦走行モード、横走行モードの3モード終了後に未清掃の領域を確認し、再清掃手段として再清掃制御手段を備え、再清掃制御手段は未清掃領域確認手段の確認動作後に未清掃領域が存在すれば未清掃領域の再清掃を行い未清掃領域の清掃終了後又は未清掃領域が無い場合は走行制御手段によるリターンモードに移行する請求項1に記載の自走式掃除機。
- 走行軌跡算出手段はX座標算出手段、Y座標検出手段、セルスケール設定手段、該当セル判定手段から成り、X座標算出手段、Y座標検出手段が現在のX座標とY座標を算出し、走行する平面をセルスケール設定手段によるスケールを1辺とするセルに分割した際に現在位置に該当するセルを算出する請求項2に記載の自走式掃除機。
- セルスケール設定手段はモード制御手段によるモードが周回走行モードの時はスケールを細かく、縦走行又は横走行モードのときはスケールを粗く設定することでセルの大きさをモードに応じて変更する請求項3に記載の自走式掃除機。
- 走行軌跡算出手段は回転時座標補正手段を備え、X座標算出手段及びY座標検出手段は、直進中は走行距離計測手段による走行距離と本体方向測定手段による本体の方向からX座標、Y座標を算出し、回転時には回転時座標補正手段によって走行距離の測定誤差に起因する軌跡算出の誤差を軽減するための回転時算出誤差補正を行う請求項3に記載の自走式掃除機。
- 未清掃領域確認手段は減算手段と障害物領域推定手段を備え、前記減算手段が周回走行軌跡記憶手段に記憶されている部屋の外形を表すセルに囲まれた領域から縦横走行軌跡記憶手段に記憶された部屋内部の清掃済み領域を表すセルを減算して未清掃領域とし、障害物領域推定手段が縦横走行軌跡記憶手段に記憶された障害物が存在したセルの端点の情報からその障害物が有る全領域を推定し、減算手段が未清掃領域から障害物領域を減算して最終的に未清掃領域とする請求項2に記載の自走式掃除機。
- 未清掃領域確認手段は再清掃領域判定手段を備え、再清掃領域判定手段は連続する未清掃領域の大きさをチェックし所定の大きさ以上の未清掃領域が有れば再清掃領域とする請求項2に記載の自走式掃除機。
- 再清掃制御手段はルート決定手段を備え、再清掃領域が存在すればルート決定手段の決定に従って再清掃領域に移動する請求項2に記載の自走式掃除機。
- ルート決定手段は現在位置から壁沿いに未清掃領域へ移動する最短経路を決定するする請求項8に記載の自走式掃除機。
- ルート決定手段は未清掃領域が複数有る場合、現在位置から全ての未清掃領域を短時間で経由するルートを決定する請求項8に記載の自走式掃除機。
- 再清掃制御手段は移動した未清掃領域に障害物が有ればその未清掃領域の再清掃を終了する請求項2に記載の自走式掃除機。
- コンピュータを請求項1〜11のいずれか1項に記載の自走式掃除機の全てまたはその一部を機能させるための、自走式掃除機のプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002214761A JP2004049778A (ja) | 2002-07-24 | 2002-07-24 | 自走式掃除機およびそのプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002214761A JP2004049778A (ja) | 2002-07-24 | 2002-07-24 | 自走式掃除機およびそのプログラム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004049778A true JP2004049778A (ja) | 2004-02-19 |
Family
ID=31936971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002214761A Pending JP2004049778A (ja) | 2002-07-24 | 2002-07-24 | 自走式掃除機およびそのプログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004049778A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007323652A (ja) * | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Samsung Electronics Co Ltd | ロボットの移動経路によって所定領域の特性に関する情報を収集し、分類する方法及び該領域特性によって制御されるロボット、該領域特性を用いたui構成方法及び装置 |
JP2008003979A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 自走式機器およびそのプログラム |
JP5676039B1 (ja) * | 2014-05-28 | 2015-02-25 | シャープ株式会社 | 自走式装置、自走式装置の制御方法、および、自走式装置の制御プログラム |
JP2016120591A (ja) * | 2005-09-30 | 2016-07-07 | アイロボット コーポレイション | 移動ロボット |
CN110750092A (zh) * | 2018-07-06 | 2020-02-04 | 松下知识产权经营株式会社 | 移动机器人以及控制方法 |
WO2021246577A1 (ko) * | 2020-06-02 | 2021-12-09 | 엘지전자 주식회사 | 로봇 청소기 및 로봇 청소기 제어방법 |
CN115191890A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-10-18 | 云鲸智能(深圳)有限公司 | 清洁机器人的控制方法、清洁机器人及存储介质 |
-
2002
- 2002-07-24 JP JP2002214761A patent/JP2004049778A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016120591A (ja) * | 2005-09-30 | 2016-07-07 | アイロボット コーポレイション | 移動ロボット |
JP2007323652A (ja) * | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Samsung Electronics Co Ltd | ロボットの移動経路によって所定領域の特性に関する情報を収集し、分類する方法及び該領域特性によって制御されるロボット、該領域特性を用いたui構成方法及び装置 |
JP4597165B2 (ja) * | 2006-06-01 | 2010-12-15 | 三星電子株式会社 | ロボットの移動経路によって所定領域の特性に関する情報を収集し、分類する方法及び該領域特性によって制御されるロボット |
US8463018B2 (en) | 2006-06-01 | 2013-06-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method, medium and apparatus classifying and collecting area feature information according to a robot's moving path, and a robot controlled by the area features |
US8755591B2 (en) | 2006-06-01 | 2014-06-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method, medium and apparatus classifying and collecting area feature information according to a robot's moving path, and a robot controlled by the area features |
JP2008003979A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 自走式機器およびそのプログラム |
JP5676039B1 (ja) * | 2014-05-28 | 2015-02-25 | シャープ株式会社 | 自走式装置、自走式装置の制御方法、および、自走式装置の制御プログラム |
WO2015181995A1 (ja) * | 2014-05-28 | 2015-12-03 | シャープ株式会社 | 自走式装置、自走式装置の制御方法、および、自走式装置の制御プログラム |
CN110750092A (zh) * | 2018-07-06 | 2020-02-04 | 松下知识产权经营株式会社 | 移动机器人以及控制方法 |
WO2021246577A1 (ko) * | 2020-06-02 | 2021-12-09 | 엘지전자 주식회사 | 로봇 청소기 및 로봇 청소기 제어방법 |
CN115191890A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-10-18 | 云鲸智能(深圳)有限公司 | 清洁机器人的控制方法、清洁机器人及存储介质 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10500722B2 (en) | Localization and mapping using physical features | |
JP5819498B1 (ja) | 自律移動体及び自律移動体システム | |
US7239105B2 (en) | Method compensating gyro sensor for robot cleaner | |
EP4059407A1 (en) | Cleaning control method based on dense obstacles | |
EP0490736A2 (en) | Method for automatically controlling a travelling and cleaning operation of vacuum cleaners | |
JPH0680203A (ja) | 床面洗浄ロボットの制御方法 | |
KR20060050129A (ko) | 청소기 | |
JP2007213236A (ja) | 自律走行ロボットの経路計画方法及び自律走行ロボット | |
JP2005224265A (ja) | 自走式掃除機 | |
JP6074205B2 (ja) | 自律移動体 | |
JP6348971B2 (ja) | 移動体 | |
JPH0546246A (ja) | 掃除ロボツト及びその走行方法 | |
JP2004049778A (ja) | 自走式掃除機およびそのプログラム | |
JP2023083305A (ja) | 掃除地図表示装置 | |
CN110750092A (zh) | 移动机器人以及控制方法 | |
JP7381240B2 (ja) | 自律走行作業装置 | |
KR20180080935A (ko) | 로봇 청소기 | |
JP3528200B2 (ja) | 自走式掃除機 | |
JP2016021181A (ja) | 自走式電子機器 | |
JP3314469B2 (ja) | 自走式掃除機 | |
JP2004147963A (ja) | 自走機器およびそのプログラム | |
JP2006215860A (ja) | 自律走行装置 | |
JP2004227473A (ja) | 自走機器およびそのプログラム | |
JP2021144594A (ja) | 自律走行型掃除機、自律走行型掃除機の制御方法、及び、プログラム | |
JP2021027884A (ja) | 自律走行型掃除機、自律走行型掃除機の制御方法、及び、プログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040921 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050707 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070403 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070523 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070828 |