JP2005141636A - Autonomous traveling device - Google Patents

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JP2005141636A JP2003379727A JP2003379727A JP2005141636A JP 2005141636 A JP2005141636 A JP 2005141636A JP 2003379727 A JP2003379727 A JP 2003379727A JP 2003379727 A JP2003379727 A JP 2003379727A JP 2005141636 A JP2005141636 A JP 2005141636A
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Inventor
Osamu Eguchi
Tetsuya Koda
Tadashi Nakatani
Atsushi Nakayama
Sanenori Ueda
実紀 上田
淳 中山
直史 中谷
修 江口
哲也 甲田
Original Assignee
Matsushita Electric Ind Co Ltd
松下電器産業株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem of a conventional autonomous traveling device wherein, in a room of varying floor conditions, a correction using a carpet stitch direction sensor can not provide travel control in a target direction.
SOLUTION: An autonomous traveling device comprises a carpet stitch direction sensor for detecting a lateral deviation, floor information storing means for storing a lateral deviation amount in every section, correction value calculating means for calculating a correction value from the floor information stored in the floor information storing means, and controlling means for providing travel control using the correction value by the correction value calculating means. Even if the flooring changes in a room, such control depending on surrounding conditions can realize an autonomous traveling device capable of more precise travel control deterring a deviation by the flooring.
COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、部屋の全体を隈無く走行する自律走行装置に関する発明である。 The present invention is an invention relates to autonomous driving apparatus for driving the entire room thoroughly without.

従来の技術(例えば、特許文献1、2参照)について図1から図3を用いて説明する。 Prior art (e.g., see Patent Documents 1 and 2) will be described with reference to FIGS about.

図1は、一例として、じゅうたんを走行したときの自律走行装置15の動きを示した図である。 Figure 1 shows, as an example, a diagram showing the motion of the autonomous driving apparatus 15 when the traveling carpet. ただし、自律走行装置が進みたい方向をY方向、Y方向の垂直方向をX方向として定義する。 However, the direction to be progressed autonomous driving apparatus defined Y-direction, the vertical direction in the Y direction as an X-direction. また、じゅうたん目の方向をX方向とする。 In addition, the direction of the carpet eyes to the X direction. 図1に示すように、じゅうたんを走行したとき、場所1からY方向に向かって走行した自律走行装置15はじゅうたん目に流される。 As shown in FIG. 1, when the traveling carpet, autonomous driving apparatus 15 which travels toward the Y-direction from a location 1 is flowed into carpet eyes. Y方向に距離L進んだときには、自律走行装置15は最終的には場所2まで流され、X方向の横ずれ量はΔlとなる。 When advanced distance L in the Y direction, the autonomous traveling unit 15 is eventually flowed to the location 2, the lateral shift amount in the X direction is .DELTA.l.

様々なじゅうたん、たたみ等の床材を変えて実験したところ、自律走行装置15がY方向に距離L走行したときのじゅうたん目による横ずれ量Δlは床状態に依存する。 Various carpet, was experimentally by changing the flooring tatami such, the lateral shift amount Δl by carpet eyes when the autonomous mobile apparatus 15 has a distance L travels in the Y direction depends on the floor condition. つまり、床材によって自律走行装置15が流される角度、じゅうたん目角度αがほぼ一義的に決定する。 That is, the angle the autonomous mobile apparatus 15 by flooring is flowed, carpets th angle α is substantially uniquely determined. ただし、じゅうたん目角度αは、Y方向の走行距離L、X方向の横ずれ量Δlを用いて、α=arctan(Δl/L)と定義する。 However, the carpet th angle alpha, the travel distance L in the Y direction, using the lateral shift amount .DELTA.l in the X direction is defined as α = arctan (Δl / L).

故に、図2に示すように、じゅうたん目角度αが既知である時、自律走行装置15をじゅうたん目等の床材の流れに流されることなくY方向に走行するためには、自律走行装置15を角度−α方向に走行方向を補正する必要がある。 Thus, as shown in FIG. 2, when carpet th angle α is known, in order to travel in the Y direction without being shed autonomous driving apparatus 15 to the flow of flooring carpet eyes, etc., autonomous driving apparatus 15 it is necessary to correct the direction of travel at an angle -α direction. 自律走行装置15がY方向に距離L走行したとき、X方向に床材による流される量がΔl、自律走行装置15の走行による移動幅が−Δlとなり、合計X方向に0である位置7に走行することができる。 When the autonomous mobile apparatus 15 has a distance L travels in the Y direction, the amount flowed by flooring in the X direction .DELTA.l, moving width -Δl next by the running of the autonomous driving apparatus 15, a position 7 which is 0 in the total X-direction it is possible to travel.

図3は、実際に自律走行装置15のじゅうたん目センサによる補正方法を示した図である。 Figure 3 is a diagram showing a correction method actually due carpet th sensor of the autonomous traveling unit 15. 実機を用いた実験によると、自律走行装置15を用いて床材の横ずれ量を測定するためには、自律走行装置15の下部に設置された360自由回転し、床に接触したじゅうたん目センサ10を設定するのが良いと示されている。 According to experiments using actual, in order to measure the lateral deviation amount of the floor material with the autonomous driving apparatus 15, 360 free rotation disposed at the bottom of the autonomous driving apparatus 15, the carpet eyes sensor 10 in contact with the floor It has been shown to be good to set a.

図3に示すように、測定範囲8で自律走行装置15を往復走行し、Y方向の走行距離L、床材による横ずれ量Δlを計測し、じゅうたん目角度αを求める。 As shown in FIG. 3, back and forth traveling autonomous driving apparatus 15 in the measuring range 8, traveling distance L in the Y direction, the lateral deviation Δl by flooring measured, obtaining the carpet eyes angle alpha. それ以後では、じゅうたん目角度αとは反対方向である角度−α方向の走行制御を行うことにより、自律走行装置をじゅうたん目に流されることなくY方向に走行することができる。 It In the following, the carpet th angle α by performing driving control of the angle -α direction in the opposite direction, it is possible to travel in the Y direction without being shed autonomous driving apparatus in carpet eyes. ただし、走行距離Lは、走行速度Vが一定、走行にかかった時間Δtが既知として、L=Δt・Vより求めることができる。 However, the travel distance L, the travel speed V is constant, as a known time taken Delta] t is the travel, can be obtained from L = Delta] t · V.

図1から図3を用いて説明したように、従来の技術によると、じゅうたん目センサ10を用いて床材による横ずれ量Δlを測定し、その値に基づいた走行制御を行うことにより、床材に流されることなくY方向に自律走行装置を走行することができる。 From Figure 1 as described with reference to FIG. 3, according to the conventional art, using a carpet eyes sensor 10 measures the lateral deviation Δl by flooring, by performing driving control based on the value, flooring it can travel autonomous driving apparatus in the Y direction without being shed.
特許第3227710号公報 Patent No. 3227710 Publication 特許第3003260号公報 Patent No. 3003260 Publication

上記従来の技術を使用することにより、じゅうたん目センサ10を用いて床材による横ずれ量Δlを測定し、その値に基づいた走行制御を行うことにより、床材に流されることなく目的方向であるY方向に自律走行装置15を走行することができる。 By using the above conventional art, using a carpet eyes sensor 10 measures the lateral deviation Δl by flooring, by performing driving control based on the value, is the object direction without flowing floor material it can travel autonomous driving apparatus 15 in the Y direction.

しかし、従来の技術によって床材に流されることなく自律走行装置15を走行させるための条件として走行させる部屋の床材が一定である必要がある。 However, there is a need flooring of a room for running by conventional techniques as a condition for running the autonomous driving apparatus 15 without flowing to flooring is constant. つまり、一例にて示すと、ある場所はフローリングで、ある場所はじゅうたんである部屋に関しては、上手く走行制御することができない。 In other words, when shown by an example, in some places flooring, a location with respect to the room is carpet, it is impossible to successfully running control. 図3に示したように、じゅうたん目センサ10で求めた横ずれ角度αを求め、以後はその横ずれ角度αで走行制御を行うため、走行中に横ずれ角度β≠αの床材になったときには、結果的に往復走行中にX方向β−αのずれを生じることとなる。 As shown in FIG. 3, it obtains a lateral angle alpha which is determined by the carpet eyes sensor 10, since thereafter performing driving control at the lateral shift angle alpha, when they become flooring lateral angle beta ≠ alpha during traveling, resulting in the causing a deviation in the X-direction beta-alpha during round trip.

上記課題を解決するために、本発明は、本体を移動させるモータおよび車輪と、前記本体を走行する際の絨毯、フローリング等で生じる横ずれを検知するじゅうたん目センサと、じゅうたん目センサの値より横ずれ量を計算する横ずれ量計算手段と、区間ごとの横ずれ量を床情報として記憶する床情報記憶手段と、床情報記憶手段が記憶する床情報より走行方向の補正値を計算する補正値計算手段と、補正値計算手段による補正値および本体の周囲の距離を測定するセンサを入力として、本体の走行制御を行う制御手段を備えるものである。 In order to solve the above problems, the present invention provides a carpet eye sensor for sensing a motor and wheels to move the main body, carpet in traveling the body, the lateral displacement caused by flooring etc., lateral displacement than the value of the carpet th sensor a lateral shift amount calculating means for calculating the amount, and the floor information storage means for storing the lateral deviation amount of each section as a floor information, and the correction value calculating means for the floor information storage means to calculate a correction value of the travel direction the floor information stored as input a sensor for measuring the correction value and the distance around the body by the correction value calculating means, in which a control means for performing running control of the body.

そして、区間ごとの床材による横ずれ角度を測定し、隣り合う間の横ずれ角度から制御するべき角度を決定するので、床材が部屋内で変更になった場合でも、周囲の状況に応じた制御を行うことができ、より精度良く床材に流されにくい自律走行装置の走行制御を行うことができる。 Then, the lateral displacement angle by the flooring each section is measured, because it determines the angle to be controlled from lateral shift angle between adjacent, even if the flooring is changed in the room, control according to the circumstances can be performed, it can be performed more accurately travel control flowed poorly autonomous driving apparatus in flooring.

本発明の自律走行装置は、走行する部屋の床材が変化した場合でも柔軟に対応し、目的とする方向に自律走行装置の走行制御することができる。 Autonomous driving apparatus of the present invention can be flooring of a room to be traveling flexibly respond even when changed, the driving control of the autonomous traveling unit in a direction of interest.

第1の発明は、本体を移動させるモータおよび車輪と、前記本体を走行する際の絨毯、フローリング等の床面で生じる横ずれを検知するじゅうたん目センサと、じゅうたん目センサの値より横ずれ量を計算する横ずれ量計算手段と、区間ごとの横ずれ量を床情報として記憶する床情報記憶手段と、床情報記憶手段が記憶する床情報より走行方向の補正値を計算する補正値計算手段と、補正値計算手段による補正値および本体の周囲の距離を測定するセンサを入力として、本体の走行制御を行う制御手段を備えたものである。 A first aspect of the present invention is calculated and the motor and the wheels to move the main body, carpet in traveling the main body, and the carpet eyes sensor for detecting a lateral displacement occurring in the floor of the flooring such as the lateral shift amount from the value of carpet th sensor a lateral shift amount calculating means for the floor information storage means for storing the lateral deviation amount of each section as a floor information, and the correction value calculating means for the floor information storage means to calculate a correction value of the travel direction the floor information stored, the correction value correction value by calculating means and the input of the sensor for measuring the distance around the body, in which a control means for performing running control of the body.

これにより、区間ごとの床材による横ずれ角度を測定し、隣合う区間の横ずれ角度から制御するべき角度を決定するものである。 Thus, the lateral displacement angle by the flooring each section was measured, is what determines the angle to be controlled from lateral shift angle of the adjacent segment. よって、床材が部屋内で変更になった場合でも、周囲の状況に応じた制御を行うことができるので、より精度良く床材に流されにくい自律走行装置の走行制御を行うことができる。 Thus, flooring even when was changed in a room, it is possible to perform control depending on the circumstances, it can be performed more accurately travel control flowed poorly autonomous driving apparatus in flooring.

第2の発明は、第1の発明に加えて、制御手段を床情報記憶手段の床情報に従って本体の走行速度を変更する構成とするものである。 The second invention is, in addition to the first aspect, it is an arrangement for changing the running speed of the body in accordance with the floor information of the floor information storage means control means.

これにより、一例にて上げると、横ずれ角度が大きいじゅうたんのときはゆっくりと走行して、慎重に走行制御し、逆に横ずれ角度が小さいフローリングのときは早く走行することにより、床材により柔軟に対応する自律走行装置の制御を行うことができる。 Thus, when increasing in one example, when the lateral angle is large carpet traveling slowly, carefully cruise control, by running faster when the lateral shift angle is smaller flooring Conversely, flexibly by flooring it is possible to control the corresponding autonomous driving apparatus.

第3の発明は、第1または第2の発明に記載の発明に加えて、補正値計算手段を床情報記憶手段からの床情報と横ずれ量計算手段の横ずれ量を入力として、床情報から予測した予測横ずれ量と横ずれ量の差が床しきい値記憶手段が記憶する床しきい値を越えた場合には横ずれ量を使用して本体の走行方向の補正値を計算する構成とするものである。 A third invention is, in addition to the invention described in the first or second aspect, the correction value calculation means as input lateral deviation amount of the floor information and lateral deviation amount calculating means from the floor information storage means, prediction from the floor information but the difference between the predicted lateral deviation and lateral deviation is when the floor threshold storing means exceeds a floor threshold for storing the to be configured to calculate a correction value of the running direction of the body using the lateral deviation is there.

これにより、予測した横ずれ量と現在測定している横ずれ量の差が大きいと、床材が変わったとして測定中の横ずれ量を用いて自律走行装置の走行制御を行うものである。 Thus, when the difference between the predicted lateral deviation and lateral deviation amount currently measured is large, and performs driving control of the autonomous driving apparatus using a lateral shift amount in the measurement as a floor material is changed.

第4の発明は、第1から3のいずれか1つに記載の発明に加えて、床情報記憶手段を走行する部屋の大きさによって区間を変更する構成とするものである。 A fourth invention is, in addition to the invention described in any one of the first three, in which a structure of changing the period by the size of the room to travel on the floor information storage means.

これにより、床材の状況に応じて、一例にて挙げると、じゅうたん目が変わりやすいじゅうたんのときは区間幅を小さく、横ずれ量が小さいフローリングのときは区間幅を大きくとることにより、より制御性の良い自律走行装置の制御を行うことができる。 Thus, according to the condition of flooring, taking in one example, when the carpet th fickle carpet smaller section width, by a large section width when the lateral deviation amount is small flooring, more controllability it is possible to control the good autonomous driving apparatus.

第5の発明は、第1から4のいずれか1つに記載の発明に加えて、じゅうたん目センサの上下変動量を測定する上下変動量センサと、前記上下変動量センサによる上下変動量と床変動量記憶手段による床変動量から本体が走行している床種類を決定する走行床決定手段と、区間ごとの横ずれ量に加えて、床種類も床情報として記憶する床情報記憶手段を備えたものである。 A fifth invention is, in addition to the invention described in any one of first to fourth, and vertical movement amount sensor that measures the vertical deformation of carpets th sensor, vertical deformation amount by the vertical variation sensor and the floor a traveling floor determining means for determining a floor type body floor variation due to the variation amount storage means is traveling, in addition to the lateral deviation amount of each section, the floor kinds with a floor information storage means for storing as a floor information it is intended.

これにより、横ずれ角度に加えて、床材の種類の情報として記憶することにでき、より多くの床材の情報を記憶することができる。 Thus, in addition to the lateral displacement angle, it can be stored as the type of information flooring can store information for more flooring.

第6の発明は、補正値決定手段を床情報記憶手段による区間ごとの横ずれ量と床種類を用いて本体の走行方向の補正値を計算するものである。 A sixth invention is to calculate a correction value of the running direction of the body with a lateral shift amount and a floor type of each section of the correction value determining means according to the floor information storage means.

これにより、横ずれ角度に加えて、床材の種類の情報を用いて自律走行装置の走行制御を行うことにでき、より精密な自律走行装置の走行制御を行うことができる。 Thus, in addition to the lateral displacement angle, by using the information type of flooring can be performing driving control of the autonomous driving apparatus, it is possible to perform running control of more precise autonomous driving apparatus.

第7の発明は、制御手段をじゅうたん目センサの上下変動量を測定する上下変動量が段差しきい値を越えた場合は、本体が段差をこえたとして自律走行装置の走行速度を変更する構成とするものである。 A seventh aspect of the invention, when the vertical variation for measuring the vertical variation of carpets th sensor control means exceeds the step threshold, to change the traveling speed of the autonomous driving apparatus as the body exceeds a stepped configuration it is an.

これにより、段差が発生したときは、床材が変わる可能性が高いとして、自律走行装置の速度制御を落として、新しい床材情報を入手し、自律走行装置の制御を行うものである。 Accordingly, when the level difference is generated, and that there is a high possibility that flooring is changed, slowing down control of the autonomous device, obtain a new flooring information, it performs control of autonomous driving apparatus. よって、床材が変化したことによる自律走行装置の横ずれの拡大を最小限に抑えることができる。 Therefore, it is possible to suppress the expansion of lateral displacement of the autonomous driving apparatus according to the flooring is changed to a minimum.

第8の発明は、補正値決定手段をじゅうたん目センサの上下変動量を測定する上下変動量が段差しきい値を越えた場合は、本体が段差をこえたとして区間を変更する構成とするものである。 An eighth aspect of the invention, if the vertical variation for measuring the vertical variation of carpets th sensor correction value determination means exceeds the step threshold is intended to be configured to change the interval as the body exceeds a level difference it is.

これにより、段差が発生したときは、床材が変わる可能性が高いとして、新しい床材情報を入手し、その床材に応じた区間を設定するものである。 Accordingly, when the level difference is generated, and that there is a high possibility that flooring is changed, to obtain new flooring information, and sets the section corresponding to the flooring. よって、より床材の変化に柔軟に応じた自律走行装置の走行制御を行うことができる。 Therefore, it is possible to more travel control autonomous driving apparatus in accordance flexibly to changes in the flooring.

第9の発明は、じゅうたん目センサの上下変動量を測定する上下変動量が最大上下しきい値を越えた場合は、本体のじゅうたん目センサで補正ができないとしてじゅうたん目センサによる補正を停止する構成とするものである。 A ninth aspect of the invention, when the vertical variation for measuring the vertical variation of carpet th sensor exceeds the maximum vertical threshold, stopping the correction by the carpet th sensor as impossible to correct with carpet th sensor body configuration it is an.

そして、じゅうたん目センサの上下変動量が設定されたしきい値を越えるのは、大きな段差があった場合、センサが故障した場合等が考えられ、じゅうたん目センサ値は正しい値を測定することができないが、じゅうたん目センサを用いた自律走行制御の補正を中止することにより、多少じゅうたん目によって流されるが、より安全な自律走行装置の走行を実現する。 And it from exceeding the upper and lower variation carpet th sensor is set threshold, if there is a large step, etc. If the sensor fails can be considered, the carpet eyes sensor value for measuring the correct value can not, but by ceasing the correction of autonomous control using the carpet eyes sensor, although somewhat flowed by carpet eyes, to realize the traveling of safer autonomous driving apparatus.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 It should be understood that the present invention is not limited by the embodiments.

(実施の形態1) (Embodiment 1)
まず、本発明の第1の実施の形態の構成について図4で説明する。 First, it described in FIG. 4 for the configuration of the first embodiment of the present invention.

14は自律走行装置15の走行距離を測定する走行センサであり、じゅうたん目センサ10と同様に床材に接触して自律走行装置20の走行距離rを測定する。 14 is a travel sensor that measures the traveling distance of the autonomous driving apparatus 15, which measures the running distance r of the autonomous traveling unit 20 in contact in the same manner as carpet eyes sensor 10 to the floor member.

また、16はジャイロセンサであり、自律走行装置15が走行する角度を計算して走行角度φとして出力する。 Further, 16 is a gyro sensor, the autonomous traveling unit 15 outputs the angle of travel as to the driving angle φ calculated.

位置決定手段17は、図5に示すように、ジャイロセンサ16の走行角度φ、走行センサによる走向距離rから、u方向、v方向の自律走行装置の変化量(u1、v1)を求めて、位置(u,v)を下記に示す式に代入することにより決定する。 Position determining means 17, as shown in FIG. 5, the driving angle φ of the gyro sensor 16, the direction the distance r running by the running sensor, seeking variation of autonomous driving apparatus in the u direction, v direction (u1, v1), position (u, v) is determined by substituting the equation shown below.

u←u+u1 u ← u + u1
v←v+v1 v ← v + v1
ただし、図1に示すように、Y方向は自律走行装置15が走行したい方向、X方向は自律走行装置15が走行したい方向に対して垂直方向とする。 However, as shown in FIG. 1, Y direction direction you want to travel autonomous driving apparatus 15, X-direction is perpendicular to the direction to be traveling autonomous driving apparatus 15.

さらに、X、Y方向の移動量を示すX,Y軸は、原点(0,0)を自律走行装置15の開始点とする絶対座標系とする。 Furthermore, X, X indicating the movement amount in the Y direction, Y-axis, and the absolute coordinate system to the origin (0, 0) as the start point of the autonomous driving apparatus 15.

また、v,u方向は、それぞれY、X方向と同じ方向として定義する。 Further, v, u direction, respectively Y, defined as the same direction as the X direction. ただし、u,v方向の移動量を示すu,v軸は、原点(0,0)を自律走行装置15の開始点とする自律走行装置の相対座標とする。 However, u, v u indicating the amount of movement direction, v axis, the relative coordinates of autonomous driving apparatus for the origin (0,0) and the start point of the autonomous driving apparatus 15.

つまり、図3の部屋を走行している場合は、自律走行装置はX方向にΔlだけ絶対座標的に流されているので、 That is, when the vehicle is traveling to room 3, since the autonomous driving apparatus is only the absolute coordinate to flow Δl in the X direction,
X←u+Δl X ← u + Δl
Y←v Y ← v
となる。 To become.

本実施の形態では、区間を細かく設定し、区間ごとに自律走行装置の位置補正を行うため、 In this embodiment, finely set the interval for performing position correction of the autonomous driving apparatus in each section,
X≒u、Y≒v X ≒ u, Y ≒ v
とする。 To.

図6に示すように、区間決定手段18は、位置決定手段17が決定した自律走行装置15の座標(u,v)が区間幅決定手段19が記憶するu軸方向の区間幅Δu、v軸方向の区間幅Δvとする区分群の所属が変わるごとに、区分変更信号、区分座標を出力する。 As shown in FIG. 6, section determination unit 18, the coordinates (u, v) of the autonomous driving apparatus 15 which position determining means 17 has determined that the u axis direction interval length Δu stored by the section width determining means 19, v axis each time changes are classified groups belong to the direction of the section width Delta] v, and outputs division changing signal, a segment coordinates.

ただし、区分座標(k、s)は、図6に示すように、自律走行装置のスタート位置を含む区分を(0,0)として設定し、u軸方向にΔu、v軸方向にΔv移動するごとに区分座標を変更する。 However, classification coordinates (k, s) is, as shown in FIG. 6, to set a group including the start position of the autonomous driving apparatus as (0,0), and Δv moves Delta] u, the v-axis direction in the u axis direction to change the division coordinates for each.

10はじゅうたん等の床材の横ずれ量を検知するじゅうたん目センサである。 10 is a carpet eyes sensor for detecting the lateral deviation amount of the floor material, such as carpet. じゅうたん目センサ10は360度自由に回転できる回転角度センサであり、センサ値計算手段11の計算により床材に接触して床材のじゅうたん目の方向を測定することができる。 Carpet eyes sensor 10 can measure the rotational angle is a sensor, the direction of the carpet eye contact with the flooring flooring by calculation of the sensor value calculating means 11 which can freely rotate 360 ​​°.

また、12は横ずれ計算手段であり、区分決定手段18による区分変更信号があるまで位置決定手段8のu方向の自律走行装置の移動量L、じゅうたん目センサ7によるv方向の移動量Δlを計算し、横ずれ量 α=arctan(Δl/L) Further, 12 is a lateral deviation calculating means, the amount of movement of the u direction of the autonomous driving apparatus position determining means 8 until a division changing signal according to classification determining means 18 L, calculates the direction of v moving amount Δl by carpet th sensor 7 and, lateral deviation amount α = arctan (Δl / L)
を出力する。 To output.

また、区分変更信号が入力されると、その区間座標(k、s)の横ずれ角度αk、s Further, when the division changing signal is input, the lateral shift angle αk of the section coordinates (k, s), s
αk、s=arctan(Δl/L) αk, s = arctan (Δl / L)
を計算し、区分座標(k、s)の横ずれ角度αk、sとして出力する。 The calculated lateral shift angle αk segment coordinates (k, s), output as s.

そして、L=0、Δl=0とすることで、自律走行装置15の区分内の移動量L、Δlをリセットする。 Then, L = 0, With .DELTA.l = 0, the movement amount L in the section of the autonomous driving apparatus 15, and resets the .DELTA.l.

床情報記憶手段13は、横ずれ計算手段8が出力する区分座標(k、s)の横ずれ角度αk、sを記憶している。 Floor information storage means 13, lateral displacement angle αk segment coordinates lateral deviation calculating means 8 outputs (k, s), it stores the s. また、20は補正値計算手段であり、床情報記憶手段13が記憶する床情報から自律走行装置15がY方向に走行するための自律走行装置の補正値γを計算する。 Further, 20 is a correction value calculating means calculates the correction value γ of the autonomous driving apparatus for autonomous apparatus 15 from the floor information floor information storage means 13 stores travels in the Y direction.

制御手段21は、自律走行装置15の周囲にある障害物までの距離を測定するセンサ23、補正値計算手段16の補正値γを入力として、センサ値による障害物検知、往復工程中のターン等の理由がなければ、Y方向に自律走行装置15が走行するように、Y軸から見て−γ方向に自律走行装置15が走行するように制御信号を出力する。 Control means 21, sensor 23 for measuring the distance to an obstacle in the periphery of the autonomous traveling unit 15, as an input a correction value γ of the correction value calculating unit 16, the obstacle detection by sensor values, turn or the like in double strokes without reason, as autonomous driving apparatus 15 in the Y direction it is traveling, the autonomous traveling unit 15 in -γ direction when viewed from the Y axis to output a control signal so as to run. また、モータ制御手段22は、制御手段21による制御信号に従って、自律走行装置15の車輪を回転させるモータ25の制御を行う。 The motor control unit 22 in accordance with the control signals generated by the control unit 21 controls the motor 25 for rotating the wheels of the autonomous driving apparatus 15.

次に、第1の実施の形態の動作について説明する。 Next, the operation of the first embodiment.

区間決定手段18の動作について、図6で一例にて説明する。 The operation of the section determination unit 18 will be described in an example in FIG. 図6は、自律走行装置15が走行する部屋をu(X)方向にΔu、v(Y)方向にΔvの大きさで区切った区分座標(k、s)を示している。 Figure 6 shows a Δu room the autonomous mobile apparatus 15 travels to the u (X) direction, v (Y) partitioned coordinate separated by the magnitude of Δv in the direction (k, s). 図6に示すように、自律走行装置15のスタート位置を含む座標を(0,0)として、u(X)方向に区分が変更するごとにkの追加、v(Y)方向に区分が変更するごとにsの追加を行う。 As shown in FIG. 6, the coordinates including the start position of the autonomous driving apparatus 15 (0,0), additional k each time the change is classified into u (X) direction, v (Y) divided into the direction change perform additional s in each time.

図6の部屋ではu(X)方向に6、v(Y)方向に4までの座標を設定することができる。 In the room of FIG. 6 can be set the coordinates of up to 4 to 6, v (Y) direction u (X) direction. 区分決定手段18は、自律走行装置15の区分座標(k、s)が変更するごとに、区分変更信号と、区分座標を出力する。 Classification determining means 18, each time the segment coordinates of autonomous driving apparatus 15 (k, s) is changed, the division changing signal, and outputs the division coordinates.

次に、補正値計算手段20の動作について図7を用いて一例にて説明する。 It will be explained in an example with reference to FIG. 7, the operation of the correction value calculating unit 20. 図7は、位置21の自律走行装置20が区分座標(2,3)内に入ったときの補正値の計算方法を示す図である。 Figure 7 is a diagram showing a calculation method of the correction value when the autonomous mobile apparatus 20 position 21 has entered the segment coordinates (2,3) in the. また、同時にそれぞれの区分における横ずれ角度αk、sを同時に示した。 Also showed lateral displacement angle αk in each segment, s simultaneously simultaneously.

区分(2,3)で予測される横ずれ角度α2,3を以下にして求める。 Obtaining segment lateral displacement angle α2,3 predicted by (2,3) in the following.

部屋は連続しているため、隣り合う区間内の横ずれ角度αk、sはほぼ同じ値を示すものとして仮定として、以下の式を用いて予測される横ずれ角度、予測横ずれ量αk、sを計算する。 Because the room is continuous, lateral angle .alpha.k in adjacent sections, s is calculated approximately as assumed as indicating the same value, lateral angle predicted using the following formula, the predicted lateral deviation .alpha.k, the s .

αk、s←(αk、s−1 + αk−1、s)/2 αk, s ← (αk, s-1 + αk-1, s) / 2
上記式を用いることにより、区分(2,3)の予測横ずれ角度α2,3をもとめる。 By using the above equation, we obtain the predicted lateral angle α2,3 sections (2, 3).

α2,3←(−2.0−3.2)/2=−2.6 α2,3 ← (-2.0-3.2) /2=-2.6
よって、自律走行装置20がじゅうたん目に流されることなくY軸方向に走行するためには、+2.6°の方向に走行するように走行制御すれば良い。 Therefore, in order to autonomous device 20 travels in the Y-axis direction without being washed away in the carpet eyes, it is sufficient running control so as to run in the direction of + 2.6 °. なお、上記で示した予測横ずれ角度αk、sの求め方は一例であり、要は他の区分の横ずれ角度から計算できる方向であれば、どの方法でも良い。 Incidentally, the predicted lateral angle αk indicated above, of determining the s is an example, short if the direction can be calculated from the lateral deviation angle of the other segment, may be any method.

補正関数計算手段20は、上記で示したように床情報記憶手段13が記憶する床情報から予測横ずれ角度αk、sを求め、自律走行装置15が走行する制御角度−αk、sを出力する。 Correction function calculating means 20, the prediction lateral angle αk floor information floor information storage unit 13 stores, as shown in, seeking s, autonomous driving apparatus 15 is controlled angle -Arufak, it outputs the s traveling. 上記補正関数計算手段20の動作によると、区分ごとに実際の部屋状況に応じた補正関数値を設定するので、フローリング材にじゅうたんが置かれているような床材が部屋内で変更する場合でも、周囲の状況に応じた制御を行うことができるので、より精度良く床材に流されにくい自律走行装置15の走行制御を行うことができる。 According to the operation of the correction function calculating unit 20, since setting a correction function value according to the actual room conditions for each category, flooring such as carpet is placed in the flooring material even if changing the room , it is possible to perform control depending on the circumstances, can be performed more accurately the travel control of the floor material flowed poorly autonomous driving apparatus 15.

さらに、図8を用いて、本発明の動作を示すフロチャートを一例にて説明する。 Furthermore, with reference to FIG. 8, a flow chart illustrating the operation of the present invention will be described with an example.

ただし、走行する部屋の座標を図7に示すように定めた。 However, defining the coordinates of the room to travel as shown in FIG.

周回工程が終了すると、区分座標の最大値kmax、smaxを計算し、αk、sを k=1〜kmax、s=1〜smax When orbiting step is completed, the maximum value kmax segment coordinates, calculates the smax, .alpha.k, a s k = 1~kmax, s = 1~smax
まで準備する(フロチャート26、27)。 Until the preparation (flow chart 26, 27).

往復走行を開始して、まず、Y方向の変化量L、X方向の変化量Δlの値をそれぞれ0とする(フロチャート28,29)。 Round trip to start, first, the amount of change in the Y direction L, and the value of the X-direction variation Δl 0 respectively (flow chart 28, 29).

次に、区分座標(k,s)が変わるまで、自律走行装置15の走行中にY方向の変化量L、X方向の変化量Δlを計測し、横ずれ角度 α=arctan(Δl/L) Then, classification coordinates (k, s) to change, the change amount in the Y direction during traveling of the autonomous driving apparatus 15 L, measures the X direction variation .DELTA.l, lateral angle α = arctan (Δl / L)
求める(フロチャート30、31)。 Seek (flow chart 30, 31).

区分座標(k,s)が変更されると、区分変更信号を出力し、予測横ずれ角度αk、sを計算する(フロチャート31〜34)。 When division coordinates (k, s) is changed, output a division changing signal, predicted lateral angle .alpha.k, calculates the s (flow chart 31-34).

上記で示したフロチャート29から34の工程を往復走行工程が終了するまで行い、往復走行工程を終了する(フロチャート35、36)。 It continued until the reciprocating travel path from flow chart 29 34 the step shown in the above is completed, and ends the round trip travel path (flow chart 35, 36).

第1の実施の形態の発明は、自律走行装置を移動させるモータ、および、車輪と、前記本体を走行する際の絨毯、フローリング等で生じる横ずれを検知するじゅうたん目センサと、じゅうたん目センサの値より横ずれ量を計算する横ずれ量計算手段と、区間ごとの横ずれ量を床情報として記憶する床情報記憶手段と、床情報記憶手段が記憶する床情報より走行方向の補正値を計算する補正値計算手段と、補正値計算手段による補正値、および、自律走行装置の周囲の距離を測定するセンサを入力として、自律走行装置の走行制御を行う制御手段を備えたものである。 Invention of the first embodiment, a motor for moving the autonomous driving apparatus, and the wheel and, carpets in traveling the main body, and the carpet eyes sensor for detecting a lateral displacement caused by flooring etc., of carpets th sensor value a lateral shift amount calculating means for calculating a more lateral shift amount, and the floor information storage means for storing the lateral deviation amount of each section as a floor information, the correction value calculation floor information storage means to calculate a correction value of the travel direction the floor information stored means, correction value by the correction value calculating means, and, as inputs a sensor for measuring the distance around the autonomous driving apparatus, in which a control means for performing running control of the autonomous driving apparatus.

上記自律走行装置の発明の構成、動作によると、区間ごとの床材による横ずれ角度を測定し、隣合う区間の横ずれ角度から制御するべき角度を決定するものである。 The configuration of the invention the autonomous device, according to the operation, the lateral displacement angle by the flooring each section was measured, is what determines the angle to be controlled from lateral shift angle of the adjacent segment. よって、フローリング材にじゅうたんが置かれているような床材が部屋内で変更する場合でも、周囲の状況に応じた制御を行うことができるので、より精度良く床材に流されにくい自律走行装置の走行制御を行うことができる。 Therefore, even if the floor material such as carpet is placed in the flooring material is changed in the room, it is possible to perform control depending on the circumstances, shed more accurately flooring hardly autonomous driving apparatus it is possible to perform the driving control.

(実施の形態2) (Embodiment 2)
次に、本発明の第2の実施の形態の構成、動作について説明する。 Next, the configuration of the second embodiment of the present invention, the operation will be described.

第2の実施の形態は、第1の実施の形態の構成、動作と比べて、制御手段21に床状態に合わせた自律走行装置15の速度を設定する構成、動作を加えたものである。 Second embodiment, the configuration of the first embodiment, as compared with the operation, a circuit which sets the speed of the autonomous driving apparatus 15 to suit the floor conditions to the control means 21, is obtained by adding operation.

よって、以下の第2の実施の形態の構成、動作について、第1の実施の形態との差異を中心に述べ、その他の構成、動作は第1の実施の形態と同じものとする。 Therefore, the configuration of the following second embodiment, the operation, described focusing on differences from the first embodiment, other configurations, operations are the same as the first embodiment.

第2の実施の形態の構成について、図9で説明する。 The configuration of the second embodiment will be described in FIG. 37は横ずれ量速度記憶手段であり、床情報記憶手段9の横ずれ量に対応した自律走行装置の速度を横ずれ量速度として出力する。 37 is a lateral shift amount speed storage means, and outputs a speed of the autonomous driving apparatus corresponding to the lateral deviation amount of floor information storage means 9 as the lateral deviation amount speeds. 次に、速度制御手段38は、横ずれ量速度記憶手段37の横ずれ量速度で自律走行装置で走行するように、モータ制御手段22へ出力する。 Next, the speed control means 38, so as to run in autonomous driving apparatus in lateral deviation rate of lateral deviation rate storage unit 37, and outputs to the motor control unit 22.

次に、第2の実施の形態の動作について図10を用いて一例にて説明する。 It will be explained in an example with reference to FIG. 10, the operation of the second embodiment.

図10は、横ずれ角度αk、sと走行速度V(m/sec)の関係式を示した図である。 Figure 10 is a diagram showing the relationship of the lateral displacement angle .alpha.k, s and the running speed V (m / sec). ただし、横軸を横ずれ角度αk、s、縦軸を走行速度vとして示した。 However, as shown on the horizontal axis lateral displacement angle .alpha.k, s, and the vertical axis indicates the travel speed v.

横ずれ角度αk、sが大きいときは、床材で自律走行装置が流される量が多いことである。 Lateral angle .alpha.k, when s is large is that autonomous driving apparatus in flooring often amount flows. また、一般にじゅうたん目センサの変化量も大きくなる。 Further, the amount of change in carpet th sensor is also increased in general. よって、自律走行装置15の走行中に確実にじゅうたん目センサの値が大きいときは、自律走行装置15の速度を落として慎重に走行し、真の横ずれ角度αk、sを求める。 Therefore, when the value of reliably carpet th sensor during traveling of the autonomous driving apparatus 15 is large, carefully running to slow down the autonomous driving apparatus 15, the true lateral angle .alpha.k, seeking s.

図10に示すように、横ずれ角度αk、sが大きいときは自律走行装置20の速度を遅して横ずれ角度αk、sを慎重に決定し、横ずれ角度αk、sが小さいときは自律走行装置20の速度を早くして、走行工程を早く終了させる。 As shown in FIG. 10, lateral deviation angle .alpha.k, s is too late to lateral angle .alpha.k the speed of the autonomous driving apparatus 20 is greater, then carefully determine s, lateral angle .alpha.k, when s is small, the autonomous device 20 to increase the speed, faster to end the running process. 横ずれ量速度記憶手段37は、一例にて示した図10に示す横ずれ角度αk、sと走行速度vの関係式を記憶しており、床情報記憶手段による横ずれ量αk、sから走行速度vを出力する。 Lateral deviation rate storage unit 37, lateral angle αk of FIG. 10 illustrating in an example stores a relational expression of s and the running speed v, the lateral shift amount αk by floor information storage means, the traveling speed v from s Output.

上記第2の実施の形態の構成、動作によると、制御手段を床情報記憶手段の床情報に従って本体の走行速度を変更する構成とするものである。 Configuration of the second embodiment, according to the operation, it is an arrangement for changing the running speed of the body in accordance with the floor information of the floor information storage means control means.

上記第2の実施の形態の発明の構成、動作によると、一例にて上げると、横ずれ角度が大きいじゅうたんのときはゆっくりと走行して、慎重に走行制御し、逆に横ずれ角度が小さいフローリングのときは早く走行することにより、床材により柔軟に対応する自律走行装置の制御を行うことができる。 The configuration of the invention of the second embodiment, according to the operation, increasing in one example, lateral displacement angle when the big carpets traveling slowly, carefully running control, lateral angle conversely small Flooring by running early time, it is possible to control the autonomous driving apparatus to respond flexibly by flooring.

(実施の形態3) (Embodiment 3)
本発明の第3の実施の形態は、補正値決定手段に予測した横ずれ量と現在測定している横ずれ量の差が大きいと、床材が変わったとして測定中の横ずれ量を用いる構成、動作を加えたものである。 Third embodiment of the present invention, when the difference between the correction value lateral deviation predicted to determining means and lateral deviation amount currently measured is large, use a lateral deviation being measured as a floor material is changed configuration, operation it is obtained by adding a.

よって、第3の実施の形態の発明の構成、動作について、第1の実施の形態との差異を中心に述べ、その他の構成、動作は第1の実施の形態と同じものとする。 Therefore, the configuration of the invention of the third embodiment, the operation, described focusing on differences from the first embodiment, other configurations, operations are the same as the first embodiment.

まず、図11を用いて、第3の実施の形態の構成を説明する。 First, with reference to FIG. 11, the structure of the third embodiment. 図11において、40は使用床情報選択手段であり、予測横ずれ角度αk、sと横ずれ計算手段12が計算する実測中の横ずれ量α、床しきい値記憶手段39が記憶する床しきい値Sαを入力とする。 11, 40 are used floor information selection device, predicted lateral angle .alpha.k, lateral deviation amount in the actually measured s the lateral deviation calculation unit 12 calculates alpha, S.alpha floor thresholds floor threshold storage unit 39 stores It is referred to as input. 使用床情報選択手段40は、予測横ずれ角度αk、sと実測中の横ずれ量αの差分と床しきい値Sαを比較して、自律走行装置15の走行制御に使用する補正値を決定する。 Using the floor information selection device 40 determines the correction value prediction lateral displacement angle .alpha.k, by comparing the difference and the floor threshold Sα of lateral deviation amount α in the actual measurement with s, to use the driving control of the autonomous driving apparatus 15.

次に、第3の実施の形態の動作について一例にて図12で説明する。 Next, it explained in FIG. 12 in an example for the operation of the third embodiment. 図12は、フローリング42にじゅうたん41が敷かれた部屋を区分座標ごとの自律走行装置15が走行したときの横ずれ角度αk、sを示したものである。 Figure 12 illustrates the lateral shift angle .alpha.k, s when the autonomous mobile apparatus 15 for each segment coordinates room carpet 41 is laid flooring 42 has traveled. 図7の第1の実施の形態にて説明した方法で予測横ずれ角度αk、sで求めると、区間座標(2,3)の予測横ずれ角度α2,3は、+0.2°となる。 Predicted lateral angle αk by the method described in the first embodiment of FIG. 7, when determined by s, predicted lateral angle α2,3 interval coordinates (2,3) becomes + 0.2 °. しかし、区間座標(2,3)で床材がフローリングからじゅうたんに変更したため、実際の横ずれ角度は−3.2である。 However, since the flooring is changed to carpet from flooring sections coordinates (2,3), the actual lateral deviation angle is -3.2.

上記で計算した予測横ずれ角度α2,3を用いて自律走行装置20の走行方向を補正した場合、実際の横ずれ角度とは大きな差異があるため、自律走行装置20は大きくずれてしまう。 When corrected for the running direction of the autonomous driving apparatus 20 using the projected lateral angle α2,3 calculated above, since the actual lateral deviation angle is a large difference, the autonomous traveling unit 20 deviates greatly. そこで、予測横ずれ角度α2,3と実測中の横ずれ角度αの差異が一定以上であれば、床材が変わったとして、補正値に使用する横ずれ量を実際の横ずれ量に変更して、柔軟に対応する。 Therefore, if the difference in lateral angle α in the measured and predicted lateral angle α2,3 constant or, as a floor material is changed, by changing the lateral shift amount used in the correction value to the actual amount of lateral deviation, flexibly corresponding. 使用床情報選択手段40は、予測横ずれ角度αk、s、横ずれ量αの差分 Δα=|αk、s−α|>Sα Using the floor information selection device 40, the prediction lateral displacement angle .alpha.k, s, a difference [Delta] [alpha] = the lateral deviation α | αk, s-α |> Sα
を満たすときは、床材が変わったとして、自律走行装置15の走行制御で使用する横ずれ角度をαを使用する。 When satisfying as flooring has changed, lateral displacement angle to be used in the travel control of the autonomous traveling unit 15 uses the alpha.

また、第3の実施の形態の発明は、補正値計算手段を床情報記憶手段からの床情報と横ずれ量計算手段の横ずれ量を入力として、床情報から予測した予測横ずれ量と横ずれ量の差が床しきい値記憶手段が記憶する床しきい値を越えた場合には横ずれ量を使用して本体の走行方向の補正値を計算する構成とするものである。 The invention of the third embodiment, the correction value calculation means as input lateral deviation amount of the floor information and lateral deviation amount calculating means from the floor information storage means, the difference between the predicted amount of lateral deviation and lateral deviation amount predicted from the floor information If the floor threshold storing means exceeds a floor threshold for storing is to a configuration using the lateral shift amount calculating a correction value of the running direction of the body.

上記第3の実施の形態の発明の構成、動作によると、予測した横ずれ量と現在測定している横ずれ量の差が大きいと、床材が変わったとして測定中の横ずれ量を用いて自律走行装置の走行制御を行うものである。 The configuration of the invention of the third embodiment, according to the operation, the autonomous vehicle travels using the difference between the predicted lateral deviation and lateral deviation amount currently measured is large, the amount of lateral deviation in the measurement as a floor material is changed and it performs travel control device. よって、床材が頻繁に変わる部屋条件でもあっても、より柔軟に対応する自律走行装置の走行制御を行うことができる。 Therefore, even in the room conditions flooring changes frequently, it is possible to perform more flexible travel control of the corresponding autonomous driving apparatus.

(実施の形態4) (Embodiment 4)
次に、本発明の第4の実施の形態の構成、動作について説明する。 Next, the configuration of the fourth embodiment of the present invention, the operation will be described.

第4の実施の形態の構成、動作は、床情報としてじゅうたん目角度αの他にじゅうたん目センサの上下変動量から決定したじゅうたん、フローリング等の床材情報を加えるものである。 Configuration of the fourth embodiment, the operation is intended to apply carpet determined from the upper and lower variation in addition to carpet th sensor carpet th angle α as a floor information, the flooring information flooring like. よって、上記第4の実施の形態の構成、動作について、第1の実施の形態の構成、動作との差異を中心に述べ、その他の構成、動作に関しては、第1の実施の形態と同じものとする。 Therefore, the configuration of the fourth embodiment, the operation, the configuration of the first embodiment, described focusing on differences from the operation, other configurations, for operation, the same as the first embodiment to.

図13を用いて、第4の実施の形態の構成について説明する。 With reference to FIG. 13, the configuration of the fourth embodiment. 43は上下変動量センサであり、じゅうたん目センサ10の上下変動量を測定する。 43 is a vertical variation sensor measures the vertical deformation of carpet eyes sensor 10. 走行床決定手段44は、床変動量記憶手段45が記憶する床変動量と上下変動量センサ43の上下変動量から、現在、自律走行装置15が走行している床の材質を決定する。 Traveling floor determining means 44, the vertical movements of the floor variation and vertical deformation amount sensor 43 the floor shift amount storage unit 45 stores, for determining the current, the material of the bed the autonomous mobile apparatus 15 is traveling.

次に、第4の実施の形態の動作について一例にて図14で説明する。 Next, will be described with reference to FIG. 14 at an example, the operation of the fourth embodiment. 図14は、じゅうたん、フローリング、たたみを走行したときのじゅうたん目センサ7の上下変動量を示した図である。 Figure 14 is a diagram showing carpet, flooring, the vertical variation of carpet th sensor 7 when traveling along fold. ただし、横軸を走向距離L、縦軸を上下変動量Zを同時に示した。 However, strike the horizontal axis distance L, and the vertical axis the vertical variation Z shown simultaneously. 図14に示すように、じゅうたんの上下方向はランダムであるので、上下変動量Zも走向距離Lに対してランダムに変動する。 As shown in FIG. 14, since the vertical carpet is random, varying randomly with respect to the vertical variation Z also strike distance L.

また、フローリングの上下方向は一定であるので、上下変動量Zも走行距離Lに対して一定となる。 Further, since the vertical flooring is constant, also constant with respect to the running distance L vertical variation Z. さらに、たたみの上下方向は、図14に示すように、たたみの目に沿って走行した一定の周期で変動するため、同様に、上下変動量Zも走向距離Lに対して周期的に変動する。 Further, the vertical direction of the fold, as shown in FIG. 14, for varying at a predetermined period which is traveling along the eye fold, likewise, periodically varies with respect to the vertical variation Z also strike distance L .

上記で一例にて示した走向距離Lに対する上下変動量Zの変化を知ることにより、自律走行装置20が走行している床材を知ることができる。 By knowing the change in the vertical variation amount Z for strike distance L shown in one example in the above, it is possible to know the flooring autonomous device 20 is traveling. 走行床決定手段44は、上下変動量センサ43が測定した上下変動量Zを、図14で一例にて示した床変動量記憶手段45が記憶する走向距離Lと上下変動量Zの関係式に照らし合わせることにより、床材を決定する。 Traveling floor determining means 44, a vertical movement amount Z of vertical deformation amount sensor 43 is measured, a relational expression of strike distance L between the upper and lower variation amount Z stored by the floor shift amount storage means 45 shown in an example in FIG. 14 by collating, it determines the flooring.

第4の実施の形態の発明は、じゅうたん目センサの上下変動量を測定する上下変動量センサと、前記上下変動量センサによる上下変動量と床変動量記憶手段による床変動量から本体が走行している床種類を決定する走行床決定手段と、区間ごとの横ずれ量に加えて、床種類も床情報として記憶する床情報記憶手段を備えたものである。 Fourth Embodiment of the invention, a vertical movement amount sensor that measures the vertical deformation of carpets th sensor, body travels from the floor variation due vertical variation and floor shift amount storage means according to the vertical movement amount sensor and a traveling floor determining means for determining a floor type are, in addition to the lateral deviation amount of each section, the floor type also those having a floor information storage means for storing as a floor information.

上記実施例の発明の構成、動作によると、横ずれ角度に加えて、床材の種類の情報として記憶することにでき、より多くの床材の情報を記憶することができる。 The configuration of the invention in the above embodiment, according to the operation, in addition to the lateral displacement angle, can be stored as the type of information flooring can store information for more flooring.

本発明の自律走行装置は、走行する部屋の床材が変化した場合でも柔軟に対応し、目的とする方向に自律走行装置の走行制御することが可能なるので、掃除ロボット等の家電ロボットの用途にも適応できる。 Autonomous driving apparatus of the present invention, which can flexibly cope even if flooring of a room traveling has changed, since it is possible to travel control of autonomous driving apparatus in the direction of interest, consumer electronics robot such as the cleaning robot applications to be able to adapt.

じゅうたんを走行したときの自律走行装置の動きを示した図 Shows the movement of the autonomous driving apparatus when the traveling carpet じゅうたん目センサによる補正方法を示した図 It shows a correction method of carpet th sensor 実際のじゅうたん目補正をしたときの自律走行装置の軌跡を示した図 Shows the trajectory of the autonomous driving apparatus when the actual carpet Eye Correction 本発明の第1の実施の形態における自律走行装置の構成を示した図 It shows the configuration of the autonomous driving apparatus in the first embodiment of the present invention 相対座標(u,v)の原理を示した図 Illustrates the principle of relative coordinates (u, v) 区分座標(k、s)の原理を示した図 It illustrates the principle of division coordinates (k, s) 本発明の第1の実施の形態におけるじゅうたん目補正方法を示した図 It shows a carpet eyes correction method in the first embodiment of the present invention 本発明の第1の実施の形態のフロチャート Flow chart of the first embodiment of the present invention 本発明の第2の実施の形態における自律走行装置の構成を示した図 It shows the configuration of the autonomous driving apparatus in the second embodiment of the present invention 横ずれ角度と走行速度の関係を示す図 It shows the relationship between lateral shift angle and running speed 本発明の第3の実施の形態における自律走行装置の構成を示した図 It shows the configuration of the autonomous driving apparatus in the third embodiment of the present invention 本発明の第3の実施の形態の動作原理を示した図 It illustrates the principle of operation of the third embodiment of the present invention 本発明の第4の実施の形態における自律走行装置の構成を示した図 It shows the configuration of the autonomous driving apparatus in a fourth embodiment of the present invention (a)本発明の第4の実施の形態のじゅうたんにおける動作原理図(b)同、フローリングにおける動作原理図(c)同、たたみにおける動作原理図 (A) Operation principle diagram of the carpet of the fourth embodiment of the present invention (b) the same operating principle diagram of flooring (c) the operating principle diagram in tatami

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 自律走行装置のスタート位置 2 自律走行装置のターン位置 3 自律走行装置の往復走行終了位置 4 自律走行装置のスタート位置 5 補正なしの場合の自律走行装置の予測位置 6 自律走行装置が進む方向 7 実際の自律走行装置の位置 8 測定範囲 9 走行部屋 10 じゅうたん目センサ 11 センサ値計算手段 12 横ずれ計算手段 13 床情報記憶手段 14 走行センサ 15 自律走行装置 16 ジャイロ 17 位置決定手段 18 区間決定手段 19 区間幅記憶手段 20 補正値計算手段 21 制御手段 22 モータ制御手段 23 センサ 24 車輪 25 モータ 37 横ずれ速度記憶手段 38 速度制御手段 39 使用床情報選択手段 40 床しきい値記憶手段 41 じゅうたん 42 フローリング 43 上下変動量センサ 44 走行床決定手段 4 1 autonomous driving apparatus of the start position 2 autonomous driving apparatus of the turn positions 3 autonomous predicted position 6 autonomous driving apparatus advances direction 7 of the autonomous driving apparatus in the case of no starting position 5 correct round trip end position 4 autonomous driving apparatus of the apparatus actual autonomous driving apparatus of positions 8 measurement range 9 traveling room 10 carpet eyes sensor 11 sensor value calculating means 12 lateral calculating means 13 floor information storage means 14 travel sensor 15 autonomous driving apparatus 16 gyro 17 position determining means 18 section determination unit 19 intervals width memory means 20 correction value computing means 21 control means 22 a motor control unit 23 sensor 24 wheel 25 motor 37 lateral speed storage unit 38 the speed control unit 39 uses the floor information selection device 40 bed threshold storage unit 41 carpet 42 floor 43 vertical deformation The amount sensor 44 traveling floor determining means 4 床変動量記憶手段 Floor shift amount storage means

Claims (9)

  1. 本体を移動させるモータおよび車輪と、前記本体を走行する際の床面で生じる横ずれを検知するじゅうたん目センサと、じゅうたん目センサの値より横ずれ量を計算する横ずれ量計算手段と、区間ごとの横ずれ量を床情報として記憶する床情報記憶手段と、床情報記憶手段が記憶する床情報より走行方向の補正値を計算する補正値計算手段と、補正値計算手段による補正値および本体の周囲の距離を測定するセンサを入力として、本体の走行制御を行う制御手段とを備えた自律走行装置。 A motor and wheels to move the main body, and a carpet eye sensor for detecting a lateral displacement that occurs on the floor surface in traveling the main body, and the lateral deviation amount calculating means for calculating a lateral shift amount from the value of carpet th sensor, lateral displacement of each section and the floor information storage means for storing the amount as a floor information, and the correction value calculating means for the floor information storage means to calculate a correction value of the travel direction the floor information stored, the correction values ​​and the distance around the body by the correction value calculating means as input a sensor for measuring the autonomous mobile apparatus and control means for performing running control of the body.
  2. 制御手段は、床情報記憶手段の床情報に従って本体の走行速度を変更する構成とする請求項1に記載の自律走行装置。 Control means, autonomous driving apparatus of claim 1, configured to change the traveling speed of the body in accordance with the floor information of the floor information storage means.
  3. 補正値計算手段は、床情報記憶手段からの床情報と横ずれ量計算手段の横ずれ量を入力として、床情報から予測した予測横ずれ量と横ずれ量の差が床しきい値記憶手段が記憶する床しきい値を越えた場合には横ずれ量を使用して本体の走行方向の補正値を計算する構成とする請求項1または2に記載の自律走行装置。 Correction value calculating means, floor as input lateral deviation amount of the floor information and lateral deviation amount calculating means from the floor information storage means, the difference between the predicted amount of lateral deviation and lateral deviation amount predicted from the floor information is stored in the floor threshold storage means autonomous driving apparatus according to claim 1 or 2, configured to calculate a correction value of the running direction of the body using the lateral shift amount if it exceeds a threshold value.
  4. 床情報記憶手段は、走行する部屋の大きさによって区間を変更する構成とする請求項1から3のいずれか1項に記載の自律走行装置。 Floor information storage means, autonomous driving apparatus according to any one of claims 1 to 3, configured to change the interval depending on the size of the room to be traveling.
  5. じゅうたん目センサの上下変動量を測定する上下変動量センサと、前記上下変動量センサによる上下変動量と床変動量記憶手段による床変動量から本体が走行している床種類を決定する走行床決定手段と、区間ごとの横ずれ量に加えて、床種類も床情報として記憶する床情報記憶手段を備えた請求項1から4のいずれか1項に記載の自律走行装置。 A vertical deformation amount sensor that measures the vertical deformation of carpets th sensor, traveling bed determination for determining a floor type body is traveling from the floor variation due vertical variation and floor shift amount storage means according to the vertical movement amount sensor and means, in addition to the lateral deviation amount of each section, the floor kinds autonomous driving device according to claim 1, further comprising a floor information storage means for storing as a floor information in any one of 4.
  6. 補正値決定手段は、床情報記憶手段による区間ごとの横ずれ量と床種類を用いて本体の走行方向の補正値を計算する構成とする請求項5に記載の自律走行装置。 Correction value determination means, autonomous driving apparatus of claim 5, configured to calculate a correction value of the running direction of the body with a lateral shift amount and a floor type of each section by the floor information storage means.
  7. 制御手段は、じゅうたん目センサの上下変動量を測定する上下変動量センサ量が段差しきい値を越えた場合は、本体が段差をこえたとして本体の走行速度を変更する構成とする請求項5または6に記載の自律走行装置。 Control means according to claim vertical variation sensor quantity that measures the vertical deformation of carpet th sensor when exceeding the level difference threshold, a configuration for changing the traveling speed of the body as the body is more than a step 5 or autonomous driving apparatus according to 6.
  8. 補正値決定手段は、じゅうたん目センサの上下変動量を測定する上下変動量センサ量が段差しきい値を越えた場合は、本体が段差をこえたとして区間を変更する構成とする請求項5から7のいずれか1項に記載の自律走行装置。 Correction value determination means, when the vertical variation sensor quantity that measures the vertical deformation of carpet th sensor exceeds the step threshold, claim 5, configured to change the interval as the body exceeds a level difference autonomous driving apparatus according to any one of 7.
  9. 制御手段は、じゅうたん目センサの上下変動量を測定する上下変動量センサ量が最大上下しきい値を越えた場合は、本体のじゅうたん目センサで補正ができないとしてじゅうたん目センサによる補正を停止する構成とする請求項5から8のいずれか1項に記載の自律走行装置。 Control means, when the vertical variation sensor quantity that measures the vertical deformation of carpet th sensor exceeds the maximum vertical threshold, configured to stop the correction by carpet th sensor as impossible to correct with carpet th sensor body autonomous driving apparatus according to any one of claims 5 to 8,.
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