JP2004126983A - 移動作業ロボット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】移動して作業を行う本体部1と、無線情報端末部2からなり、前記無線情報端末部2は、本体部1の通信手段a21より送信された本体部1の各種情報を通信手段b23により受信し、その内容を表示手段25に報知する構成とした。これにより、離れた場所でも移動作業ロボットの状態が確認でき、異常状態にも素早く対処できる移動作業ロボットを提供することが出来るようになる。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動走行しながら自動的に作業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】
従来より、位置情報や動作状況といった現在の状態を本体に表示する機能を備えた自走式掃除機がある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−267074号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の移動作業ロボットでは必要な情報を得ようとした場合、その都度移動作業ロボット本体へ近づく必要があったため、使用者が離れた場所で別の作業中に移動作業ロボットの状態を知るためには作業を中断する必要があり、利便性が良いとは言い難かった。
【0005】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、離れた場所でも現在の状態が分かり、異常状態に素早く対処できる移動作業ロボットを提供することを目的としている。
【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移動作業ロボットは、移動して作業を行う本体部と、無線情報端末部とを有し、前記本体部には本体を移動させる走行手段および移動方向転換手段と、障害物を検知する障害物検知手段と、前記走行手段および移動方向転換手段、障害物検知手段を制御して本体の移動を制御する移動制御手段と、情報を送信する通信手段と、作業を行う作業手段とを備え、また前記無線情報端末部には、前記本体部から送信された情報を受信する通信手段と、前記情報を表示する表示手段とを備えて、本体部より送信された情報を報知するようにした。
【0007】
これによって、使用者が無線情報端末部を持ち歩くことにより、離れた場所でも移動作業ロボットの状態を確認することが出来るようになる。
【0008】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載の発明は、移動して作業を行う本体部と、無線情報端末部とを有し、前記本体部には本体を移動させる走行手段および移動方向転換手段と、障害物を検知する障害物検知手段と、前記走行手段および移動方向転換手段、障害物検知手段を制御して本体の移動を制御する移動制御手段と、情報を送信する通信手段と、作業を行う作業手段とを備え、また前記無線情報端末部には、前記本体部から送信された情報を受信する通信手段と、前記情報を表示する表示手段とを備えて、本体部より送信された情報を報知することを特徴とする移動作業ロボットとすることにより、離れた場所でも移動作業ロボットの状態を確認することが出来る。
【0009】
請求項2に記載の発明は、特に、請求項1記載の無線情報端末部に、本体部が障害物により走行不能状態であることを報知することにより、異常状態から素早く復旧することが出来る。
【0010】
請求項3に記載の発明は、特に、請求項1記載の無線情報端末部に、本体部が故障により停止したことを報知することにより、素早く修理に出すことが出来る。
【0011】
請求項4に記載の発明は、特に、請求項1記載の無線情報端末部に、本体部の定期点検時期がきたことを報知することにより、確実にメンテナンスを受けることが出来る。
【0012】
請求項5に記載の発明は、特に、請求項1〜4のいずれか1項に記載の無線情報端末部に、本体部を操作するための操作手段を設けて操作情報を本体部へ送信および制御できるようにし、前記本体部が走行不能状態であるときに、前記本体部の動作を使用者が操作手段により選択できるようにすることにより、本体へ近づく必要がなくなったため、使用者が離れた場所で別の作業をすることが可能となり、作業効率を向上することができる。
【0013】
請求項6に記載の発明は、特に、請求項1〜5のいずれか1項に記載の本体部に、走行距離を検出する走行距離検出手段と、本体部の方向を検出する方向検出手段とを設けることにより、本体部が作業領域のどの位置に存在するかを確認することが出来る。
【0014】
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の発明に加えて、作業領域の輪郭と、障害物位置と、作業開始位置から現在位置までの走行経路とを記憶するメモリを、本体部あるいは無線情報端末部に設けることにより、次に作業を行う際に効率よく作業を開始することが出来る。
【0015】
請求項8に記載の発明は、特に、請求項6または7に記載の操作手段によって、表示手段に、作業領域の輪郭と、障害物の位置と、作業開始位置から現在位置までの走行経路とを表示させることにより、作業の進行状況が一目で分かるように出来る。
【0016】
請求項9に記載の発明は、特に、請求項5に記載の表示手段に、本体部が障害物により走行不能状態であるときに、作業領域の輪郭と、障害物の位置と、作業開始から現在位置までの走行経路とを表示し、使用者が前記本体部の動作を操作手段により選択することにより、途中経過が分かるので効率よく作業を行うことが出来る。
【0017】
請求項10に記載の発明は、特に、請求項1〜9のいずれか1項に記載の発明に加えて、使用者用無線情報端末部と管理業者用無線情報端末部とを備え、通信手段は前記使用者用無線情報端末部、管理業者用無線情報端末部に接続可能とし、必要であれば現在の状況を管理業者に通報することを可能とすることにより、故障やメンテナンス時に素早く通報することが出来る。
【0018】
【実施例】
以下、本発明の実施例を自走式掃除機に応用した場合を例にとって、図面を参照しながら説明する。
【0019】
(実施例1)
図1は、本発明の第1の実施例における自走式掃除機の全体図を示すものである。1は移動しながら清掃を行う自走式掃除機の本体部で、清掃領域を移動する。3,4は左右の駆動モータで、それぞれの出力軸は左右の減速機5,6を介して左右の走行輪7,8を駆動する。この左駆動モータ3と右駆動モータ4を独立に回転駆動することにより本体部1を移動させるもので、走行手段および移動方向転換手段を兼ねている。9は各種入力に応じて左右の駆動モータ3,4を制御し本体部1の移動制御を行う移動制御手段で、マイクロコンピュータおよびその他制御回路からなる。10,11は障害物検知手段で本体部1の前方および側方の障害物までの距離を光センサ等により検知するようになっている。
【0020】
また、特に図示していないが、エンコーダよりなる走行距離検出手段12およびジャイロセンサよりなる方向検出手段13により本体部1の走行距離および走行方向を検出し、清掃領域の輪郭レイアウトや障害物の位置をメモり14に記憶する。15は床面を掃除する清掃ノズルで吸い込み具を構成し、この吸い込み口には回転ブラシなどからなるアジテータ16が設けられ、電動送風機からなるファンモータ17で発生させた真空圧によりゴミを吸引する。前記アジテータ16はノズルモータ18により伝動ベルト19を介して回転駆動される。20は電池などからなる電源で、本体部1内に電力を供給する。
【0021】
無線情報端末部2は、図2のシステム構成図に示すように、本体部1の通信手段a21より送信された本体部1の現在位置や動作状態等の各種情報を電波22を介して通信手段b23において受信する。受信された各種情報は表示制御回路24によって制御された表示手段25において視覚的に表示する。
【0022】
また、操作手段26によって指示された本体部1への操作情報は前記通信手段b23によって送信され、電波22を介して前記通信手段a21により受信される。前記移動制御手段9は、受信された操作情報に基づいて本体部1を操作する。さらに、無線情報端末部2は、電池などからなる電源27によって電力を供給される。
【0023】
次に本実施例の各種動作状態の種類別表示概要を説明する。
【0024】
まず、障害物により走行不能の状態である場合には、図3に示すように表示手段25に「走行不能」という文字を表示させ、本体部1が障害物により走行不能の状態であることの表示を行う。なお、操作手段26が設けられている場合は、図4に示すように表示手段25に「走行不能」という文字とともに本体部1の動作を選択するための表示「終了」もしくは「継続」の文字が表示され、使用者が本体部1の動作を選択するようになっている。この時、使用者が本体部1の動作を継続する場合にはさらに図5に示すような障害物の回避動作を「右回転」、「左回転」、「後退」の中から選択するようになっている。そして、故障により停止した場合には、図6に示すように前記表示手段25に「故障」という文字を表示させ、前記本体部1が故障により停止したことの表示を行う。
【0025】
また、定期点検の時期が来たときには、図7に示すように前記表示手段25に「定期点検」という文字を表示させ、定期点検時期であることの表示を行う。
【0026】
以上のように、本体部1の動作状態を視覚的に表示することにより、使用者は各種動作状態を一目で把握することが出来る。
【0027】
次に、作業領域の輪郭および障害物、走行経路を表示するための手段に関する実施形態について、図8を用いて説明する。
【0028】
図8において、本体部1は移動走行開始地点8Aより移動走行を開始し、障害物検知手段10,11を用いて清掃領域の壁面を検出しながら該壁面に沿って移動走行する。本体部1が壁面を略1周した後、清掃領域の中心部分を移動走行する。中心部分を移動走行中、障害物検知手段10,11が障害物を検知した場合、本体部1は障害物検知地点8Bより障害物8Cに沿って移動走行する。本体部1が再び障害物検知地点8Bに到達したときに該障害物8Cを認識したとし、該障害物8Cの位置を表示手段25に表示する。またこのとき本体部1の現在位置8Dも併せて表示する。
【0029】
以上のように、作業領域の輪郭および障害物、走行経路をマップ形式で視覚的に表示することにより、走行不能の状態に陥ったときには本体部1の動作を選択しやすくなり、故障の状態に陥ったときには現在位置が瞬時に把握でき、効率的である。
【0030】
また、本発明の一実施例である自走式掃除機は、メモリ14により清掃領域の輪郭や障害物の位置、走行不能に陥った位置を記憶する。
【0031】
以上のように、清掃領域の輪郭や障害物の位置を記憶することによって、次に作業を行う際に効率よく作業を開始することが出来る。
【0032】
さらに、本体部1が走行不能に陥った位置に近づいたときには事前に回避することも可能となり、使い勝手が向上する。
【0033】
(実施例2)
図9は本発明の第2の実施例における、自走式掃除機のシステム構成を示すブロック図である。尚、実施例1と同一部分には同一符号を付与して、詳細な説明を省略する。
【0034】
図9において、実施例1と異なるところは、使用者用無線情報端末部2と管理者用無線情報端末部2aというように、無線情報端末部が2つ存在し、かつ通信手段a21が無線情報端末部2と無線情報端末部2aの双方に接続することが可能である点である。
【0035】
そして、故障が生じたり定期点検時期が来たときには、使用者が無線情報端末部2を用いて管理者に本体部1の状態を瞬時に通報することが可能であり、また管理者は本体部1の詳細な情報を入手することが可能となるため時間の短縮につながり、使い勝手が向上する。
【0036】
【発明の効果】
以上のように、請求項1〜10に記載の発明によれば、離れた場所でも移動作業ロボットの状態が確認でき、異常状態にも素早く対処できる移動作業ロボットを提供することが出来るようになる。
【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造を示す斜視図
【図2】同、自走式掃除機のシステム構成を示すブロック図
【図3】同、自走式掃除機の走行不能であることを表示するための説明図
【図4】同、自走式掃除機の走行不能時に次の動作を選択するための説明図
【図5】同、自走式掃除機の走行不能時に回避方法を選択するための説明図
【図6】同、自走式掃除機の故障中であることを表示するための説明図
【図7】同、自走式掃除機の定期点検時期が来たことを表示するための説明図
【図8】同、作業領域の輪郭、障害物、本体部の現在位置を表示するための説明図
【図9】本発明の実施例2における、自走式掃除機のシステム構成を示すブロック図
【符号の説明】
1 本体部
2 無線情報端末部
3,4 駆動モータ
5,6 減速機
7,8 走行輪
9 移動制御手段
10,11 障害物検知手段
12 走行距離検出手段
13 方向検出手段
14 メモリ
15 清掃ノズル
17 ファンモータ
20 電源
21 通信手段a
23 通信手段b
24 表示制御手段
25 表示手段
26 操作手段
27 電源
Claims (10)
- 移動して作業を行う本体部と、無線情報端末部とを有し、前記本体部には本体を移動させる走行手段および移動方向転換手段と、障害物を検知する障害物検知手段と、前記走行手段および移動方向転換手段、障害物検知手段を制御して本体の移動を制御する移動制御手段と、情報を送信する通信手段と、作業を行う作業手段とを備え、また前記無線情報端末部には、前記本体部から送信された情報を受信する通信手段と、前記情報を表示する表示手段とを備えて、本体部より送信された情報を報知することを特徴とする移動作業ロボット。
- 無線情報端末部に、本体部が障害物により走行不能状態であることを報知することを特徴とする請求項1記載の移動作業ロボット。
- 無線情報端末部に、本体部が故障により停止したことを報知することを特徴とする請求項1記載の移動作業ロボット。
- 無線情報端末部に、本体部の定期点検時期がきたことを報知することを特徴とする請求項1記載の移動作業ロボット。
- 無線情報端末部に、本体部を操作するための操作手段を設けて操作情報を本体部へ送信および制御できるようにし、前記本体部が走行不能状態であるときに、前記本体部の動作を使用者が操作手段により選択できることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の移動作業ロボット。
- 本体部に、走行距離を検出する走行距離検出手段と、本体部の方向を検出する方向検出手段とを設けた請求項1〜5のいずれか1項に記載の移動作業ロボット。
- 作業領域の輪郭と、障害物の位置と、作業開始位置から現在位置までの走行経路とを記憶するメモリを、本体部あるいは無線情報端末部に設けることを特徴とする請求項6に記載の移動作業ロボット。
- 操作手段によって、表示手段に、作業領域の輪郭と、障害物の位置と、作業開始位置から現在位置までの走行経路とを表示することを特徴とする請求項6または7に記載の移動作業ロボット。
- 本体部が障害物により走行不能状態であるときに、表示手段に、作業領域の輪郭と、障害物の位置と、作業開始から現在位置までの走行経路とを表示し、使用者が前記本体部の動作を操作手段により選択することを特徴とする請求項5に記載の移動作業ロボット。
- 使用者用無線情報端末部と管理業者用無線情報端末部とを備え、通信手段は前記使用者用無線情報端末部、管理業者用無線情報端末部に接続可能とし、必要であれば現在の状況を管理業者に通報することを可能とした請求項1〜9のいずれか1項に記載の移動作業ロボット。
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