JP2005305557A - 移動作業ロボット - Google Patents

Abstract

【課題】 移動作業ロボットの充電中の誤動作を防止する。
【解決手段】 移動作業ロボット１は、移動のための走行部３０、清掃部２０、移動作業ロボット１の各部を与えられる指示信号を用いて制御する制御部２、外部から操作されて移動作業ロボット１の動作を制御するための指示信号を入力して制御部２に与える操作スイッチ部７、および移動作業ロボット１の各部に電力を供給するメインバッテリ１０とを備える。制御部２は、メインバッテリ１０のＡＣアダプタ１２が接続されて充電状態であることを電源コネクタ１１の信号により検出すると充電期間は与えられる指示信号を受付けないよう動作する。
【選択図】 図１

Description

この発明は移動作業ロボットに関し、特に、充電中の誤動作防止機能を有する移動作業ロボットに関する。

清掃や床面洗浄などの作業機器に自走機能を付加して電源に蓄電池を用いることで作業の自動化を図った移動作業ロボットが提供されている。

移動作業ロボットに搭載した電池の充電に関する技術が種々提案されている（たとえば特許文献１を参照）。また、充電電極構造の提案もなされている（特許文献２を参照）。また、充電中の状態を外部に報知するものも提案されている（特許文献３を参照）。

このような充電機能を有した移動作業ロボットでは、操作パネルが外部に露出しているために、充電中に誤ってユーザが操作パネルに触れてしまい誤動作するのを防止するために、充電時には操作パネル部を覆いで覆って操作ができないようにするものも提案されている（たとえば、特許文献４を参照）。
特開平８−２５２２０３号公報 特開２００１−７９７９２号公報 特開２００２−２４４７３１号公報 特開平７−１７１０７４号公報

充電中に誤って操作されるのを防止するために上述したように操作パネルを覆う場合には、覆いを設ける分だけ、移動作業ロボットの部品点数が多くなり小型化が阻害される。

それゆえにこの発明の目的は、部品点数を増やすことなく、充電中に誤って動作するのを防止できる移動作業ロボットを提供することである。

この発明のある局面に従う移動作業ロボットは、移動のための走行部と、作業部と、移動作業ロボットの各部を与えられる指示信号を用いて制御する制御部と、外部から操作されて移動作業ロボットの動作を制御するための指示信号を入力して制御部に与える操作部と、移動作業ロボットの各部に電力を供給する電池とを備え、制御部は、電池が充電状態である期間は与えられる指示信号を受付けない。

したがって、制御部は、電池が充電状態である期間は与えられる指示信号を受付けないので、充電状態である期間は誤って操作部が操作されたとしても、制御部により移動作業ロボットの動作が制御されることはない。それゆえに、操作部に誤操作を回避するための覆いなどを設けることなく、充電中に誤って動作するのを防止できる。

好ましくは、制御部は電池が充電状態であるか否かを判別する状態判別手段を有する。

したがって、ユーザからの特別な指示を得なくても、状態判別手段により充電状態であるか否かを判別できる。

好ましくは、移動作業ロボットは、電池に予め準備された充電ユニットが接続されたか否かを検知して検知信号を出力する充電検知手段をさらに備え、状態判別手段は充電検知手段からの検知信号に基づいて充電状態であるか否かを判別する。

したがって、充電ユニットが接続されたか否かを充電検知手段により検知することにより充電状態であるか否かを判別できる。

好ましくは、状態判別手段は電池の残量に基づいて充電状態であるか否かを判別する。したがって、電池の残量に基づき充電状態であるか否かを判別できる。

好ましくは、移動作業ロボットは、充電状態であることを報知する手段をさらに備える。したがって、充電状態であることは外部に対して報知されるから、ユーザは充電状態であることを容易に確認できる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。ここでは、移動作業ロボットとして掃除動作を自動的に行なうロボットを例示するが、これに限定されない。

図１には、この発明の実施の形態に係る移動作業ロボットの構成が示される。図１を参照して移動作業ロボット１は、動作の状態などを光で報知するためのＬＥＤ（Light Emitting Diode）部６、移動作業ロボット１の動作を制御するための各種指示を入力するためにユーザにより操作される操作スイッチ部７、セキュリティ機能のためのカメラ部８、移動作業ロボット１を駆動するための駆動部９、動作のための電力を各部に供給するために設けられ充電可能な電池であるメインバッテリ１０、外部のＡＣ（Alternating Current）アダプタ１２が着脱自在に装着される電源コネクタ１１、作業部として機能する清掃部２０、移動のための走行部３０および処理部４０を含む。

清掃部２０は、床面のゴミを吸い込むための吸込口２１および吸込口２１によりゴミを吸引するために真空圧を発生させるための第１モータ部２２を有する。

走行部３０は、移動のために回転する複数の車輪を有する車輪部３１および車輪部３１の各車輪を回転させるための第２モータ部３２を有する。

処理部４０は、移動作業ロボット１自体を集中的に制御・監視するためにマイクロコンピュータなどからなる制御部２、各種データおよびプログラムを格納するためのメモリ３、計時動作するタイマ４および補助バッテリ５を有する。制御部２は操作スイッチ部７から与えられる各種指示信号に基づいて移動作業ロボット１の各部を制御して、移動作業ロボット１の動作を制御する。

メインバッテリ１０は移動作業ロボット１内の各部に電力を供給するが、充電中は電源コネクタ１１に装着されたＡＣアダプタ１２を介して外部の商用電源（図示せず）などから電力が供給されて充電される。充電中では、処理部４０の各部はメインバッテリ１０に代替して補助バッテリ５により電力が供給されて動作可能な状態にある。補助バッテリ５はたとえばボタン状の電池などからなる。

図２には、移動作業ロボット１の上面から見た外観が示される。図２を参照して移動作業ロボット１は、本体が筐体５０により覆われて、筐体５０の上面には、ユーザが容易に視認可能なようにＬＥＤ部６の複数のＬＥＤランプ６１〜６３が設けられ、またユーザが操作可能なようにスイッチ操作部７として掃除を開始させるための電源をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチ７１、吸込みパワーを強・弱に切換えるためのスイッチ７２および動作モードを切換えるためのスイッチ７３を有する。スイッチの種類はこれに限定されない。また、車輪部３１として３つの車輪３１１〜３１３を含む。

充電中の動作について、図３のフローチャートに従い説明する。図３の手順は充電中は繰り返し実行される。

ＡＣアダプタ１２が、電源コネクタ１１に装着されると、電源コネクタ１１からＡＣアダプタ１２が接続（装着）されたことを示す信号が制御部２に対して与えられるので、制御部２は、電源コネクタ１１からＡＣアダプタ１２が接続されたことを示す信号を受信して、該受信信号に基づき該接続を検知する（ステップＳ３でＹＥＳ）。なお、制御部２がメインバッテリ１０は「充電中」であると検知するための方法としては、ここでは、移動作業ロボット１の本体と充電ユニット（ここではＡＣアダプタ１２）の接続を電源コネクタ１１からの信号に基づき充電状態であるか否かを検知する方法としているが、この方法に限定されない。

たとえば、制御部２はメインバッテリ１０の容量の残量を検知する。検知結果、残量が一定値未満となった場合には制御部２はＬＥＤ部６を用いて充電の必要を報知する。ユーザが該報知に従いＡＣアダプタ１２を接続して充電が開始されることによってメインバッテリ１０の容量の残量が上昇するので、制御部２は残量が一定値以上となったことを検知することで充電状態であることを確認するとしてもよい。このように制御部２がメインバッテリ１０の残量が一定値未満であることを検知した後に残量が一定値を超えて上昇する期間は充電状態の期間であると判別するようにしてもよい。

充電中の状態にあるとき、メインバッテリ１０から本体の各部への電力供給は断たれるが、処理部４２はメインバッテリ１０に代替して補助バッテリ５により電力が供給開始される、同様にＬＥＤ部６にも図示されない個別のバッテリにより電力が供給開始される。。

制御部２はＡＣアダプタ１２の接続を検知してメインバッテリ１０が充電中であることを判定すると、走行など移動作業ロボット１の動作の実行を指示するために操作される操作スイッチ部７を無効に設定する（ステップＳ５）。つまり、ユーザは操作スイッチ部７の各スイッチを触って押下などの操作をすることはできるけれども、制御部２はこの操作による操作スイッチ部７から与えられる指示信号を受け付けない状態となる、すなわち該スイッチ操作を無効化する。充電状態以外のときは制御部２はこの操作による操作スイッチ部７から与えられる指示信号を受け付ける状態である。したがって、充電状態中にユーザが誤って操作スイッチ部７のスイッチに触れてしまった場合でも、該スイッチ操作による移動作業ロボット１の誤動作は防止されて、誤動作による移動作業ロボット１の損傷などを回避できる。

そして、制御部２はＬＥＤ部６の各ＬＥＤをランダムに点灯制御する（ステップＳ７）。これにより、ユーザに対して充電中であることが報知される。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明の実施の形態に係る移動作業ロボットのブロック構成図である。 この発明の実施の形態に係る移動作業ロボットを上面からみた外観図である。 この発明の実施の形態に係る充電中の誤操作防止の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 移動作業ロボット、２ 制御部、５ 補助バッテリ、６ ＬＥＤ部、７ 操作スイッチ部、１０ メインバッテリ、１１ 電源コネクタ、１２ ＡＣアダプタ。

Claims (6)

1. 移動作業ロボットであって、
   移動のための走行部と、作業部と、前記移動作業ロボットの各部を与えられる指示信号を用いて制御する制御部と、外部から操作されて前記移動作業ロボットの動作を制御するための前記指示信号を入力して前記制御部に与える操作部と、前記移動作業ロボットの各部に電力を供給する電池とを備え、
   前記制御部は、
   前記電池が充電状態である期間は与えられる前記指示信号を受付けないことを特徴とし、
   前記制御部は前記電池が前記充電状態であるか否かを判別する状態判別手段を有し、
   前記移動作業ロボットは、前記電池に予め準備された充電ユニットが接続されたか否かを検知して検知信号を出力する充電検知手段をさらに備え、
   前記状態判別手段は、前記充電検知手段からの前記検知信号に基づいて前記充電状態であるか否かを判別し、または、前記電池の残量に基づいて前記充電状態であるか否かを判別し、
   前記移動作業ロボットは、前記充電状態であることを報知する手段をさらに備える、移動作業ロボット。
2. 移動作業ロボットであって、
   移動のための走行部と、作業部と、前記移動作業ロボットの各部を与えられる指示信号を用いて制御する制御部と、外部から操作されて前記移動作業ロボットの動作を制御するための前記指示信号を入力して前記制御部に与える操作部と、前記移動作業ロボットの各部に電力を供給する電池とを備え、
   前記制御部は、
   前記電池が充電状態である期間は与えられる前記指示信号を受付けないことを特徴とする、移動作業ロボット。
3. 前記制御部は前記電池が前記充電状態であるか否かを判別する状態判別手段を有する、請求項２に記載の移動作業ロボット。
4. 前記移動作業ロボットは、前記電池に予め準備された充電ユニットが接続されたか否かを検知して検知信号を出力する充電検知手段をさらに備え、
   前記状態判別手段は前記充電検知手段からの前記検知信号に基づいて前記充電状態であるか否かを判別することを特徴とする、請求項３に記載の移動作業ロボット。
5. 前記状態判別手段は前記電池の残量に基づいて前記充電状態であるか否かを判別することを特徴とする、請求項３に記載の移動作業ロボット。
6. 前記移動作業ロボットは、前記充電状態であることを報知する手段をさらに備える、請求項２から５のいずれか１項に記載の移動作業ロボット。

Images