JP2017228195A - Cleaning robot - Google Patents

Cleaning robot Download PDF

Info

Publication number
JP2017228195A
JP2017228195A JP2016125298A JP2016125298A JP2017228195A JP 2017228195 A JP2017228195 A JP 2017228195A JP 2016125298 A JP2016125298 A JP 2016125298A JP 2016125298 A JP2016125298 A JP 2016125298A JP 2017228195 A JP2017228195 A JP 2017228195A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cleaning robot
obstacle
measuring device
distance measuring
traveling
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.)
Granted
Application number
JP2016125298A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6822788B2 (en
Inventor
加藤 崇
Takashi Kato
崇 加藤
森 直樹
Naoki Mori
直樹 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taisei Corp
Original Assignee
Taisei Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taisei Corp filed Critical Taisei Corp
Priority to JP2016125298A priority Critical patent/JP6822788B2/en
Publication of JP2017228195A publication Critical patent/JP2017228195A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6822788B2 publication Critical patent/JP6822788B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cleaning robot capable of recognizing a spatially arranged do-not-enter marking and preventing invasion to a do-not-enter zone.SOLUTION: A cleaning robot 1 has travel means 2 and cleaning means 3. The cleaning robot 1 includes: a distance measurement device 15 for emitting light and receiving reflection light reflected against an obstacle, so as to measure a distance from the obstacle; and a control device 20. The control device 20 includes: a distance measurement device control section for vertically changing a light emission angle; an advance direction determination section for determining an advance direction to avoid an obstacle on the basis of a measurement result of the distance measurement device 15; and a travel control section for controlling the traveling of the travel means in the advance direction determined by the advance direction determination section.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、清掃ロボットに関するものである。   The present invention relates to a cleaning robot.

周知のように、室内を自動で清掃する清掃ロボットが、広く使用されている。
特許文献1には、図7に示されるような清掃ロボット100が開示されている。清掃ロボット100は、制御部120によって制御されている。
制御部120はレーザーレーダー112,超音波センサ113、距離画像カメラ114で取得する環境情報及び清掃対象域の地図情報に基づいて清掃部のサイドブラシ104やメインブラシ105の回転や高さ位置を制御したり、フラッパー107の開閉時間間隔や開閉量を制御するとともに、駆動輪102及び偏心キャスタ103による走行を制御する。
レーザーレーダー112は走行する水平面の進行方向に対して±90°の範囲を一定角度毎にレーザー照射することにより距離計測を行ってロボット本体100から見た障害物や壁の2次元的配置を計測する。
As is well known, a cleaning robot that automatically cleans a room is widely used.
Patent Document 1 discloses a cleaning robot 100 as shown in FIG. The cleaning robot 100 is controlled by the control unit 120.
The control unit 120 controls the rotation and height positions of the side brush 104 and the main brush 105 of the cleaning unit based on environmental information acquired by the laser radar 112, the ultrasonic sensor 113, and the distance image camera 114 and map information of the area to be cleaned. In addition, the opening / closing time interval and the opening / closing amount of the flapper 107 are controlled, and the traveling by the drive wheels 102 and the eccentric casters 103 is controlled.
The laser radar 112 measures the distance by irradiating a laser beam at a certain angle within a range of ± 90 ° with respect to the traveling direction of the traveling horizontal plane, and measures the two-dimensional arrangement of obstacles and walls viewed from the robot body 100. To do.

上記のような清掃ロボット100を、施工期間中の建設作業場で使用することは、次のような理由により難しい。建設作業場においては、建設資材を集積している場所や、コンクリートを打設した直後の床等の、立ち入りに注意を要する立入禁止区画が存在する。通常、このような立入禁止区画を囲うように、2つのコーンと該コーンの頂部間に架け渡されたコーンバーが設けられ、これにより作業員は、立入禁止区画を認識する。
しかし、上記のような清掃ロボット100においては、レーザーレーダー112が設置された高さ位置における水平面内の情報しか取得できないため、2つのコーンは認識できたとしても、レーザーレーダー112とは異なる高さに位置する、コーン間に架け渡されたコーンバーは認識できない。結果として、清掃ロボット100は、コーンバーの下を潜り抜け、あるいはコーンバーに接触した後コーンバーを立入禁止場所へと押し込ながら、立入禁止場所へと侵入してしまう。
It is difficult to use the cleaning robot 100 as described above at the construction work site during the construction period for the following reason. In the construction workplace, there are prohibited entry areas such as a place where construction materials are accumulated and a floor immediately after placing concrete, which requires attention to access. Usually, a cone bar spanned between two cones and the top of the cone is provided so as to surround such a restricted entry section, whereby the worker recognizes the restricted entry section.
However, since the cleaning robot 100 as described above can only acquire information in the horizontal plane at the height position where the laser radar 112 is installed, even if two cones can be recognized, the height differs from the laser radar 112. The corn bar located between the cones is not recognized. As a result, the cleaning robot 100 penetrates under the corn bar or enters the prohibited area while pushing the corn bar into the prohibited area after contacting the corn bar.

特開2006−209644号公報JP 2006-209644 A

本発明が解決しようとする課題は、空間的に設けられた立入禁止表示を認識し、立入禁止場所への侵入を防止可能な、清掃ロボットを提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a cleaning robot capable of recognizing an entry prohibition display provided spatially and preventing entry into an entry prohibition place.

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。すなわち、本発明は、走行手段と清掃手段を備える清掃ロボットであって、光を出射し、障害物により反射された反射光を受光することで、前記障害物との距離を計測する距離計測装置と、制御装置を更に備え、該制御装置は、前記光の出射角度を上下方向に変化させる、距離計測装置制御部と、該距離計測装置における計測結果を基に、前記障害物を回避するように進行方向を決定する、進行方向決定部と、該進行方向決定部により決定された進行方向に向けて、前記走行手段を走行制御する走行制御部と、を備える、清掃ロボットを提供する。
上記のような構成によれば、清掃ロボットは、距離計測装置制御部により、距離計測装置から出射される光の出射角度を上下方向に変化させて障害物を検知するため、距離計測装置が設置された高さ位置よりも上方の物体も、空間的に、検知可能となる。すなわち、例えばコーン間に架け渡されたコーンバー等の、空間的に設けられた立入禁止表示も障害物として検知可能となるため、立入禁止表示の下を潜り抜けずに回避するように進行方向決定部により走行手段を走行制御することで、立入禁止場所への侵入を防止することができる。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems. That is, the present invention is a cleaning robot including a traveling unit and a cleaning unit, and emits light and receives reflected light reflected by the obstacle, thereby measuring a distance from the obstacle. And a control device, and the control device avoids the obstacle based on a distance measurement device controller that changes the light emission angle in the vertical direction and a measurement result of the distance measurement device. A cleaning robot is provided, comprising: a traveling direction determining unit that determines a traveling direction; and a traveling control unit that performs traveling control of the traveling unit toward the traveling direction determined by the traveling direction determining unit.
According to the above configuration, the distance measuring device is installed in the cleaning robot because the distance measuring device control unit detects an obstacle by changing the emission angle of light emitted from the distance measuring device in the vertical direction. An object above the set height position can also be detected spatially. In other words, spatially prohibited entry indications, such as cone bars spanned between cones, can also be detected as obstacles, so the direction of travel is determined so as to avoid passing under the entry prohibition indication By controlling the travel of the travel means by the unit, it is possible to prevent entry into a place where entry is prohibited.

本発明の一態様においては、前記清掃手段は清掃ブラシを備え、前記障害物は粉じんを含む。
上記のような構成によれば、床面に粉じんが散乱している場合には、清掃ブラシによって粉じんが巻き上げられて空中に飛散する。このとき、距離計測装置から出射された光は、粉じんにより反射されるため、粉じんが障害物として検知され、進行方向決定部は粉じんを回避するように新たな進行方向を決定し、この新たな進行方向に向けて走行手段を走行制御しようとする。しかし、このような場合には、粉じんは清掃ロボットの全周囲に飛散しているため、新たな進行方向においても粉じんが障害物として検知され、更に新たな進行方向を決定し、走行手段を走行制御しようとする。すなわち、床面に散乱していた粉じんの内の、大部分の粉じんが清掃手段によって清掃されて、清掃ロボットの周囲に粉じんがほとんど飛散していない状況になるまで、清掃ロボットは粉じんの検知と進行方向の決定を繰り返すため、粉じんが多い場所を重点的に清掃することが可能となる。
また、床面上の粉じんを検知するための、距離計測装置以外の他のセンサを特別に用意する必要がない。更に、例え進行方向決定部による進行方向の決定が、例えばランダムなど、何らかの熟慮された戦略に基づいて行われるものでなかったとしても、粉じんが多い場所を重点的かつ効果的に清掃することができる。したがって、清掃ロボットの製作コストを低減することができる。
In one aspect of the present invention, the cleaning means includes a cleaning brush, and the obstacle includes dust.
According to the above configuration, when dust is scattered on the floor surface, the dust is wound up by the cleaning brush and scattered in the air. At this time, since the light emitted from the distance measuring device is reflected by the dust, the dust is detected as an obstacle, and the traveling direction determination unit determines a new traveling direction so as to avoid the dust. An attempt is made to control the traveling means in the traveling direction. However, in such a case, since dust is scattered all around the cleaning robot, dust is detected as an obstacle even in a new traveling direction, and a new traveling direction is determined and the traveling means is traveled. Try to control. That is, the cleaning robot detects and detects dust until most of the dust scattered on the floor is cleaned by the cleaning means and almost no dust is scattered around the cleaning robot. Since the determination of the direction of travel is repeated, it is possible to focus on cleaning a place with a lot of dust.
Further, there is no need to specially prepare sensors other than the distance measuring device for detecting dust on the floor surface. Furthermore, even if the determination of the traveling direction by the traveling direction determination unit is not performed based on any well-considered strategy such as random, it is possible to focus and effectively clean a place with a lot of dust. it can. Therefore, the manufacturing cost of the cleaning robot can be reduced.

本発明の一態様においては、前記距離計測装置はレーザーレンジファインダーであり、前記光はレーザー光である。
上記のような構成によれば、障害物が特に粉じんである場合において、空中に飛散する粉じんを効果的に検知することが可能となる。
In one aspect of the present invention, the distance measuring device is a laser range finder, and the light is laser light.
According to the configuration as described above, it is possible to effectively detect dust scattered in the air when the obstacle is particularly dusty.

本発明の一態様においては、前記光の出射角度の下限は、床面と平行な方向である。
上記のような構成によれば、距離計測装置が床面を障害物として検知しないため、検知された障害物が床面か否かを判定する必要がなく、したがって、清掃ロボットを容易に製作することができる。
In one aspect of the present invention, the lower limit of the light emission angle is a direction parallel to the floor surface.
According to the above configuration, since the distance measuring device does not detect the floor as an obstacle, there is no need to determine whether or not the detected obstacle is the floor, and thus a cleaning robot is easily manufactured. be able to.

本発明によれば、空間的に設けられた立入禁止表示を認識し、立入禁止場所への侵入を防止可能な、清掃ロボットを、提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the cleaning robot which can recognize the entry prohibition display provided spatially and can prevent the entrance to the entry prohibition place.

本発明の実施形態として示した清掃ロボットの、(a)は側面図、(b)は平面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS (a) of the cleaning robot shown as embodiment of this invention is a side view, (b) is a top view. 本発明の実施形態として示した清掃ロボットにおける距離計測装置の説明図である。It is explanatory drawing of the distance measuring device in the cleaning robot shown as embodiment of this invention. 本発明の実施形態として示した清掃ロボットにおける制御装置のブロック図である。It is a block diagram of a control device in a cleaning robot shown as an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態として示した清掃ロボットの、進行方向の決定方針を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the determination policy of the advancing direction of the cleaning robot shown as embodiment of this invention. 本発明の実施形態として示した清掃ロボットの、進行方向の決定方針を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the determination policy of the advancing direction of the cleaning robot shown as embodiment of this invention. 本発明の実施形態として示した清掃ロボットの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the cleaning robot shown as embodiment of this invention. 従来の清掃ロボットを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the conventional cleaning robot.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施形態として示した清掃ロボット1の、(a)は側面図、(b)は平面図である。本実施形態においては、清掃ロボット1は、施工期間中の建設作業場において使用されるものである。
清掃ロボット1は、走行手段2と清掃手段3を備えている。本実施形態においては、清掃ロボット1は、内側筐体5と外側筐体18を備えており、走行手段2や清掃手段3を含む各構成部は主に内側筐体5に取り付けられて、内側筐体5及び各構成部を囲うように外側筐体18が設けられているが、このような構成に限られないことは言うまでもない。
FIG. 1A is a side view and FIG. 1B is a plan view of a cleaning robot 1 shown as an embodiment of the present invention. In the present embodiment, the cleaning robot 1 is used in a construction workplace during the construction period.
The cleaning robot 1 includes a traveling unit 2 and a cleaning unit 3. In the present embodiment, the cleaning robot 1 includes an inner casing 5 and an outer casing 18, and each component including the traveling means 2 and the cleaning means 3 is mainly attached to the inner casing 5, Although the outer casing 18 is provided so as to surround the casing 5 and each component, it goes without saying that the present invention is not limited to such a configuration.

走行手段2は、駆動輪用モータ6(6A、6B)、駆動輪7(7A、7B)、ベルト8、及びキャスタ9を備えている。
清掃ロボット1は、図1における右側である進行方向後側に右側駆動輪7Aと左側駆動輪7Bの2つの駆動輪7を、図1における左側である進行方向Iの前側に1つのキャスタ9を備えており、清掃ロボット1は、これら3つの駆動輪7及びキャスタ9が床面Fに接するように床面F上に載置されている。右側駆動輪7Aと左側駆動輪7Bの各々に対応して、右側駆動輪用モータ6Aと左側駆動輪用モータ6Bの2つの駆動輪用モータ6が、内側筐体5に固定されて設けられている。各駆動輪用モータ6に対して、バッテリー4から電力が供給されている。右側駆動輪用モータ6Aと右側駆動輪7A、及び左側駆動輪用モータ6Bと左側駆動輪7Bはそれぞれ、ベルト8によって連結され、これにより、各駆動輪用モータ6(6A、6B)によって生成された動力が、対応する駆動輪7(7A、7B)に伝達される。
The traveling means 2 includes a drive wheel motor 6 (6A, 6B), a drive wheel 7 (7A, 7B), a belt 8, and a caster 9.
The cleaning robot 1 has two driving wheels 7 of a right driving wheel 7A and a left driving wheel 7B on the rear side in the traveling direction which is the right side in FIG. 1, and one caster 9 on the front side in the traveling direction I which is the left side in FIG. The cleaning robot 1 is placed on the floor surface F so that the three drive wheels 7 and casters 9 are in contact with the floor surface F. Corresponding to each of the right driving wheel 7A and the left driving wheel 7B, two driving wheel motors 6 of a right driving wheel motor 6A and a left driving wheel motor 6B are fixed to the inner housing 5 and provided. Yes. Electric power is supplied from the battery 4 to each drive wheel motor 6. The right driving wheel motor 6A and the right driving wheel 7A, and the left driving wheel motor 6B and the left driving wheel 7B are connected by the belt 8, and are thereby generated by the driving wheel motors 6 (6A, 6B). The transmitted power is transmitted to the corresponding drive wheel 7 (7A, 7B).

右側駆動輪用モータ6Aと左側駆動輪用モータ6Bの回転量は、図3を用いて後述する、制御装置20の走行制御部26によって、個別に制御されている。右側駆動輪用モータ6Aの回転量と左側駆動輪用モータ6Bの回転量が同じ場合には、清掃ロボット1は直進する。右側駆動輪用モータ6Aの回転量が左側駆動輪用モータ6Bの回転量より大きい場合は、清掃ロボット1は左方向に曲がるように前進する。右側駆動輪用モータ6Aの回転量が左側駆動輪用モータ6Bの回転量より小さい場合は、清掃ロボット1は右方向に曲がるように前進する。
キャスタ9は、鉛直方向に延在するように内側筐体5に接続された支持軸部9bと、支持軸部9bの下端に回転可能に接続された、円板状の車輪部9aを備えている。支持軸部9bは、内側筐体5に対して水平面内において360°に自在に回転可能に設けられており、これにより、キャスタ9は、清掃ロボット1の進行方向に追随して回転する。
内側筐体5の底面5aの床面Fからの高さや、駆動輪7の径の大きさ、駆動輪用モータ6のトルクは、建設作業場に釘やビスが落下していても、これに駆動輪7がロックされずに乗り越えることができる程度に設計されている。
2つの駆動輪用モータ6は、図3を用いて後述する制御装置20の、走行制御部26によって制御されている。
The rotation amounts of the right drive wheel motor 6A and the left drive wheel motor 6B are individually controlled by a travel control unit 26 of the control device 20, which will be described later with reference to FIG. When the rotation amount of the right drive wheel motor 6A and the rotation amount of the left drive wheel motor 6B are the same, the cleaning robot 1 goes straight. When the rotation amount of the right drive wheel motor 6A is larger than the rotation amount of the left drive wheel motor 6B, the cleaning robot 1 moves forward so as to turn leftward. When the rotation amount of the right drive wheel motor 6A is smaller than the rotation amount of the left drive wheel motor 6B, the cleaning robot 1 moves forward so as to bend in the right direction.
The caster 9 includes a support shaft portion 9b connected to the inner housing 5 so as to extend in the vertical direction, and a disk-shaped wheel portion 9a connected rotatably to the lower end of the support shaft portion 9b. Yes. The support shaft portion 9b is provided so as to be freely rotatable at 360 ° in a horizontal plane with respect to the inner housing 5, whereby the caster 9 rotates following the traveling direction of the cleaning robot 1.
The height of the bottom surface 5a of the inner casing 5 from the floor surface F, the size of the diameter of the drive wheel 7, and the torque of the drive wheel motor 6 are driven even when nails or screws are dropped on the construction site. The wheel 7 is designed to be able to get over without being locked.
The two drive wheel motors 6 are controlled by the travel control unit 26 of the control device 20 described later with reference to FIG.

清掃手段3は、サイドブラシ(清掃ブラシ)10、サイドブラシ駆動モータ11、ドラムブラシ12、ドラムブラシ駆動モータ13、及びホッパ14を備えている。
サイドブラシ10は、円形の支持板部10aの一方の表面にブラシ部10bが接合されて形成されており、支持板部10aが床面Fと平行になってブラシ部10bが床面Fに接触するように位置せしめられて、支持板部10aの中心位置で水平面内で回転可能に、内側筐体5に取付けられている。特に図1(b)に示されるように、サイドブラシ10は、ブラシ部10bの一部が、外側筐体18よりも主に右方向の外側に突出するように、清掃ロボット1の右側前方に設けられている。サイドブラシ10は、バッテリー4から電力を供給されて作動するサイドブラシ駆動モータ11によって、図1(b)における反時計回りの方向Aに回転されることにより、床面F上に位置するゴミ等を、後述するドラムブラシ12の前方へと移動させる。
サイドブラシ駆動モータ11は、図3を用いて後述する制御装置20の清掃制御部25によって、サイドブラシ10が一定の速度で回転するように制御されている。
The cleaning means 3 includes a side brush (cleaning brush) 10, a side brush drive motor 11, a drum brush 12, a drum brush drive motor 13, and a hopper 14.
The side brush 10 is formed by joining a brush portion 10b to one surface of a circular support plate portion 10a, the support plate portion 10a is parallel to the floor surface F, and the brush portion 10b contacts the floor surface F. And is attached to the inner casing 5 so as to be rotatable in a horizontal plane at the center position of the support plate portion 10a. In particular, as shown in FIG. 1B, the side brush 10 is disposed on the right front side of the cleaning robot 1 so that a part of the brush portion 10 b protrudes outward in the right direction mainly from the outer housing 18. Is provided. The side brush 10 is rotated in a counterclockwise direction A in FIG. 1B by a side brush drive motor 11 that is operated by being supplied with electric power from the battery 4, so that dust etc. located on the floor surface F Is moved to the front of a drum brush 12 to be described later.
The side brush drive motor 11 is controlled such that the side brush 10 rotates at a constant speed by a cleaning control unit 25 of the control device 20 described later with reference to FIG.

ドラムブラシ12は、円柱形状に形成されており、円柱形状の側面にブラシが設けられている。ドラムブラシ12は、軸方向が清掃ロボット1の左右方向と一致するように位置せしめられて、円柱形状の中心軸位置で回転可能に、内側筐体5に取付けられている。図1(a)に示されるように、ドラムブラシ12は清掃ロボット1の下側に取り付けられており、ドラムブラシ12の下側が外側筐体18よりも下方向に突出して床面Fに接触するように設けられている。ドラムブラシ12は、バッテリー4から電力を供給されて作動するドラムブラシ駆動モータ13によって、図1(a)における反時計回りの方向Bに回転されることにより、床面F上に位置するゴミ等を絡め捕り、外側筐体18の内部へ搬送する。
ドラムブラシ12の後方には、ホッパ14が設けられている。ホッパ14は、ドラムブラシ12によって外側筐体18内部へ搬送されたゴミ等を受け取り、格納する。
ドラムブラシ駆動モータ13は、図3を用いて後述する制御装置20の清掃制御部25によって、ドラムブラシ12が一定の速度で回転するように制御されている。
The drum brush 12 is formed in a columnar shape, and a brush is provided on a columnar side surface. The drum brush 12 is positioned so that its axial direction coincides with the left-right direction of the cleaning robot 1, and is attached to the inner housing 5 so as to be rotatable at a cylindrical central axis position. As shown in FIG. 1A, the drum brush 12 is attached to the lower side of the cleaning robot 1, and the lower side of the drum brush 12 protrudes downward from the outer casing 18 and contacts the floor surface F. It is provided as follows. The drum brush 12 is rotated in the counterclockwise direction B in FIG. 1A by a drum brush drive motor 13 that is operated by being supplied with electric power from the battery 4, so that dust or the like located on the floor surface F Is caught and conveyed to the inside of the outer casing 18.
A hopper 14 is provided behind the drum brush 12. The hopper 14 receives and stores the dust and the like transported into the outer casing 18 by the drum brush 12.
The drum brush drive motor 13 is controlled so that the drum brush 12 rotates at a constant speed by a cleaning control unit 25 of the control device 20 described later with reference to FIG.

清掃ロボット1は、距離計測装置15を備えている。距離計測装置15は、光を出射し、障害物により反射された反射光を受光することで、障害物との距離を計測する。
本実施形態においては、距離計測装置15は、レーザーレンジファインダーであり、光はレーザー光である。距離計測装置15は、例えば光を反射する鏡を回転させることで、例えば一秒間に1081回の頻度で、距離計測装置15の前方Cから左右に例えば各々135°、計270°の範囲で光を往復して光出射部15cから出射し、水平方向に走査することで、周囲の物体までの距離を計測する。距離計測装置15の光の射程距離は、例えば10m程度である。
距離計測装置15は、清掃ロボット1の前側に、図1(a)のように水平面視した場合における距離計測装置15の前方Cと、床面Fと平行な、清掃ロボット1の直進時の進行方向Iが、一致するように設けられている。これにより、距離計測装置15は、清掃ロボット1の直進方向Iを中心として左右に、例えば各々135°の範囲で光を照射することができるように設けられている。
The cleaning robot 1 includes a distance measuring device 15. The distance measuring device 15 measures the distance from the obstacle by emitting light and receiving the reflected light reflected by the obstacle.
In the present embodiment, the distance measuring device 15 is a laser range finder, and the light is laser light. The distance measuring device 15 rotates a mirror that reflects light, for example, at a frequency of, for example, 1081 times per second, from the front C of the distance measuring device 15 to the left and right, for example, in the range of 135 ° each and a total of 270 ° The distance to the surrounding object is measured by reciprocating and exiting from the light emitting portion 15c and scanning in the horizontal direction. The range of light of the distance measuring device 15 is, for example, about 10 m.
The distance measuring device 15 is on the front side of the cleaning robot 1, when the cleaning robot 1 is traveling straight, parallel to the front C of the distance measuring device 15 and the floor F when viewed in a horizontal plane as shown in FIG. The directions I are provided so as to coincide with each other. Thereby, the distance measuring device 15 is provided so that light can irradiate in the range of, for example, 135 ° to the left and right with the straight traveling direction I of the cleaning robot 1 as the center.

距離計測装置15は、その下側において、清掃ロボット1の左右方向に延在して、清掃ロボット1の直進方向Iと水平面内で直交するように設けられた軸15aと、鉛直方向に延在する支持部15bを介して、内側筐体5に取付けられている。
軸15aの一端には、図1(b)に示されるように距離計測装置駆動モータ16が設けられている。距離計測装置駆動モータ16は、本実施形態においてはステッピングモータである。距離計測装置駆動モータ16は、図3を用いて後述する制御装置20の距離計測装置制御部27によって、軸15aを中心に上下方向に距離計測装置15を回動させて、光の出射角度を上下方向に変化させるように制御されている。図2(a)は、距離計測装置15の前方Cが清掃ロボット1の直進方向Iに一致する状態である。本実施形態においてはこの状態が距離計測装置15の初期位置であり、なおかつ、光の出射角度の下限となる位置である。図2(b)は、距離計測装置15の前方Cが清掃ロボット1の直進方向Iから45°上方を向くように、距離計測装置15が上方向に回動させられた状態である。本実施形態においては、この状態が、光の出射角度の上限となる位置である。
距離計測装置15からの光の出射角度が図2(a)、(b)に示される下限位置と上限位置の間を、例えば1秒間に1回往復する程度の速度で、距離計測装置15は上下方向に回動させられている。
The distance measuring device 15 extends in the left-right direction of the cleaning robot 1 at a lower side thereof, and extends in a vertical direction with a shaft 15a provided so as to be orthogonal to the straight traveling direction I of the cleaning robot 1 in a horizontal plane. It is attached to the inner housing 5 via a supporting portion 15b.
At one end of the shaft 15a, a distance measuring device drive motor 16 is provided as shown in FIG. The distance measuring device drive motor 16 is a stepping motor in the present embodiment. The distance measuring device drive motor 16 rotates the distance measuring device 15 in the vertical direction around the axis 15a by the distance measuring device control unit 27 of the control device 20 described later with reference to FIG. It is controlled to change in the vertical direction. FIG. 2A shows a state where the front C of the distance measuring device 15 matches the straight traveling direction I of the cleaning robot 1. In the present embodiment, this state is the initial position of the distance measuring device 15 and a position that is the lower limit of the light emission angle. FIG. 2B shows a state in which the distance measuring device 15 is rotated upward so that the front C of the distance measuring device 15 is directed 45 ° upward from the straight traveling direction I of the cleaning robot 1. In the present embodiment, this state is the position that is the upper limit of the light emission angle.
The light emitting angle from the distance measuring device 15 is such that the distance measuring device 15 reciprocates once per second between the lower limit position and the upper limit position shown in FIGS. 2A and 2B, for example. It is turned up and down.

上記のような構成により、距離計測装置15は、清掃ロボット1の直進方向Iを基点として、水平方向に−135°〜135°、上下方向に0°〜45°の角度範囲における、距離計測装置15から10m以内の空間に位置する物体を検知する。距離計測装置15によって取得された情報は、図3を用いて後述する制御装置20の障害物判定部23と表示制御部28に送信される。   With the above-described configuration, the distance measuring device 15 is a distance measuring device in an angle range of −135 ° to 135 ° in the horizontal direction and 0 ° to 45 ° in the vertical direction with the straight traveling direction I of the cleaning robot 1 as a base point. An object located in a space within 15 to 10 m is detected. The information acquired by the distance measuring device 15 is transmitted to an obstacle determination unit 23 and a display control unit 28 of the control device 20 described later with reference to FIG.

清掃ロボット1は、図1に示されるように、赤外線センサ17を備えている。赤外線センサ17は、内側筐体5の底面5aの、最前方の車輪であるキャスタ9よりも前の位置に、下方向に赤外線を出射するように設けられており、床面Fに形成された、例えば25mm以上の高い段差や穴を、これらにキャスタ9が到達する前に検知する。赤外線センサ17によって取得された情報は、図3を用いて後述する制御装置20の進行方向決定部24に送信される。   As shown in FIG. 1, the cleaning robot 1 includes an infrared sensor 17. The infrared sensor 17 is provided on the bottom surface 5a of the inner housing 5 at a position in front of the caster 9, which is the foremost wheel, so as to emit infrared rays downward. For example, high steps and holes of 25 mm or more are detected before the caster 9 reaches them. The information acquired by the infrared sensor 17 is transmitted to the traveling direction determination unit 24 of the control device 20 described later with reference to FIG.

清掃ロボット1は、入力装置21を備えている。入力装置21は、清掃ロボット1の移動速度や、清掃ロボット1を手動で動かすときの移動方向指示などの入力を受け付け、図3を用いて後述する制御装置20の、走行制御部26と表示制御部28に送信する。   The cleaning robot 1 includes an input device 21. The input device 21 accepts inputs such as a moving speed of the cleaning robot 1 and a moving direction instruction when the cleaning robot 1 is moved manually, and the traveling control unit 26 and display control of the control device 20 described later with reference to FIG. It transmits to the part 28.

清掃ロボット1は、出力装置22を備えている。出力装置22は、入力装置21による入力を促すためのユーザインターフェース、入力装置21によって入力された各種入力、及び、距離計測装置15によって検出された障害物に関する情報等を表示するように、図3を用いて後述する制御装置20の表示制御部28によって制御されている。   The cleaning robot 1 includes an output device 22. The output device 22 displays a user interface for prompting input by the input device 21, various inputs input by the input device 21, information on an obstacle detected by the distance measuring device 15, and the like. Is controlled by a display control unit 28 of the control device 20 to be described later.

清掃ロボット1は、制御装置20を備えている。制御装置20は、図3に示されるように、障害物判定部23、進行方向決定部24、清掃制御部25、走行制御部26、距離計測装置制御部27、及び表示制御部28を備えている。   The cleaning robot 1 includes a control device 20. As shown in FIG. 3, the control device 20 includes an obstacle determination unit 23, a traveling direction determination unit 24, a cleaning control unit 25, a travel control unit 26, a distance measurement device control unit 27, and a display control unit 28. Yes.

障害物判定部23は、距離計測装置15から送信された情報を受信する。距離計測装置15は、清掃ロボット1の直進方向Iを基点とした、水平方向に−135°〜135°、上下方向に0°〜45°の角度範囲の中の、距離計測装置15からの各方向において、距離計測装置15から10m以内の空間内に物体が有る場合に、後述の要領でそれが障害物か否かを判定し、障害物が検知された場合には、その方向と、距離計測装置15から物体までの距離を、障害物判定部23へ送信している。
しかし、光の水平方向及び上下方向の往復頻度によっては、上記角度範囲内の全ての角度における情報を制御装置20が処理しようとすると、処理対象のデータ量が大きくなり、特に制御装置20の処理能力が高くない場合には、処理が困難となる可能性がある。ここで、清掃ロボット1の走行に大きく影響するのは、清掃ロボット1の特に直進方向Iに近い角度位置における物体の情報である。したがって、本実施形態においては、図4に示されるように、障害物判定部23は、距離計測装置15の前方Cを基点として水平方向に例えば−30°(角度位置E)〜30°(角度位置D)の角度範囲における情報を距離計測装置15から受信した情報から抽出し、この角度範囲内に位置する物体に対して、次に記載する障害物の判定を行っている。
The obstacle determination unit 23 receives information transmitted from the distance measuring device 15. The distance measuring device 15 has each angle from the distance measuring device 15 in an angle range of −135 ° to 135 ° in the horizontal direction and 0 ° to 45 ° in the vertical direction with the straight direction I of the cleaning robot 1 as a base point. When there is an object in a space within 10 m from the distance measuring device 15 in the direction, it is determined whether or not it is an obstacle in the manner described later, and if an obstacle is detected, the direction and distance The distance from the measuring device 15 to the object is transmitted to the obstacle determination unit 23.
However, depending on the reciprocation frequency of the light in the horizontal direction and the vertical direction, if the control device 20 tries to process information at all angles within the above angle range, the amount of data to be processed increases. If the capability is not high, processing may be difficult. Here, what greatly affects the running of the cleaning robot 1 is information on the object of the cleaning robot 1 particularly at an angular position close to the straight traveling direction I. Therefore, in the present embodiment, as illustrated in FIG. 4, the obstacle determination unit 23 is, for example, −30 ° (angular position E) to 30 ° (angle) in the horizontal direction with the front C of the distance measuring device 15 as a base point. Information in the angular range of position D) is extracted from the information received from the distance measuring device 15, and the obstacle described below is determined for an object located within this angular range.

障害物判定部23は、物体の種類を次のように推定して、物体が障害物か否かを判定する。
例えば、物体が上下方向に0°〜45°の角度範囲における全ての範囲において略同等の距離で検出されている場合には、物体は壁であり障害物であると推定可能である。
また、物体が上記上下方向の角度範囲における一定の小さな範囲の高さにおいてのみ検出されて、水平方向における他の角度においても同じ一定範囲の高さに物体が検出された場合には、空中に幅の小さな物体が水平方向に延在して位置しており、この物体はコーンバー51、すなわち回避すべき障害物であると推定可能である。
更に、物体が上記上下方向の角度範囲におけるある一定の角度よりも上方全てにおいて検出されてはいるが、この物体は清掃ロボット1の全高よりも高い位置に位置すると判断される場合には、これは実際には障害物ではなく、その下方を清掃可能であると判断してもよい。
The obstacle determination unit 23 estimates the type of the object as follows and determines whether or not the object is an obstacle.
For example, when the object is detected at substantially the same distance in all ranges in the angle range of 0 ° to 45 ° in the vertical direction, it can be estimated that the object is a wall and is an obstacle.
In addition, when an object is detected only at a certain small range height in the vertical angle range and is detected at the same certain range height at other angles in the horizontal direction, An object having a small width extends in the horizontal direction, and it can be estimated that this object is the cone bar 51, that is, an obstacle to be avoided.
Furthermore, when the object is detected at all positions above a certain angle in the vertical angle range, but this object is determined to be located at a position higher than the total height of the cleaning robot 1, May actually be determined not to be an obstacle but to be able to clean the lower part.

ここで、障害物は、粉じんを含んでいる。すなわち、障害物判定部23は、物体が粉じんと判断した場合にも、本実施形態においては、障害物として進行方向決定部24に情報を送信している。
粉じんが散乱している床面Fをサイドブラシ10が清掃しようとして、粉じんが床面Fから空中に巻き上げられた場合に、距離計測装置15は粉じんを物体として認識する。
物体が壁や、図4に示されるようなコーン50やコーンバー51等である場合には、本実施形態においては距離計測装置15の射程距離が10mであるため、距離計測装置15から送信される物体の距離は、例えば1m〜10m等の値をとり得るが、粉じんの場合は清掃ロボット1の周囲の空間に飛散するため、距離は0〜0.1m等と、壁やコーンバー51等に比べると非常に小さい値となり得る。
このように、障害物判定部23において、距離の値が所定の値以下である場合においては、物体が粉じんであると推定可能である。
Here, the obstacle includes dust. That is, even when the obstacle determination unit 23 determines that the object is dust, in the present embodiment, the obstacle determination unit 23 transmits information to the traveling direction determination unit 24 as an obstacle.
When the side brush 10 tries to clean the floor surface F where dust is scattered and the dust is wound up from the floor surface F into the air, the distance measuring device 15 recognizes the dust as an object.
When the object is a wall, a cone 50, a cone bar 51, or the like as shown in FIG. 4, since the range of the distance measuring device 15 is 10 m in this embodiment, the object is transmitted from the distance measuring device 15. The distance of the object may take a value such as 1 m to 10 m, for example, but in the case of dust, the distance will be scattered in the space around the cleaning robot 1, so the distance is 0 to 0.1 m, etc., compared to the wall or cone bar 51 etc. And can be very small.
Thus, in the obstacle determination part 23, when the value of distance is below a predetermined value, it can be estimated that the object is dusted.

上記のように、障害物判定部23は、直進方向Iを基点として水平方向に−30°〜30°、上下方向に0°〜45°の角度範囲の中に物体が検知された場合には、その各々が障害物であるか否かを判定し、障害物と判定された物体の位置する方向と障害物までの距離を、進行方向決定部24に送信する。   As described above, the obstacle determination unit 23 determines that an object is detected in an angle range of −30 ° to 30 ° in the horizontal direction and 0 ° to 45 ° in the vertical direction with the straight traveling direction I as a base point. Then, it is determined whether or not each of them is an obstacle, and the direction in which the object determined to be an obstacle is located and the distance to the obstacle are transmitted to the traveling direction determination unit 24.

進行方向決定部24は、清掃ロボット1の直進方向Iを基点として水平方向に−30°〜30°、上下方向に0°〜45°の角度範囲における、障害物の方向及び距離情報を、障害物判定部23から受信する。進行方向決定部24は、これらの情報、すなわち、距離計測装置15における計測結果を基に、障害物を回避するように進行方向を決定する。
進行方向決定部24は、障害物判定部23が障害物として判定した物体が存在しない場合においては、直進するように走行制御部26を指示する。
The traveling direction determination unit 24 displays obstacle direction and distance information in the angle range of −30 ° to 30 ° in the horizontal direction and 0 ° to 45 ° in the vertical direction with the straight traveling direction I of the cleaning robot 1 as a base point. Received from the object determination unit 23. The traveling direction determination unit 24 determines the traveling direction so as to avoid an obstacle based on this information, that is, the measurement result in the distance measuring device 15.
The traveling direction determination unit 24 instructs the traveling control unit 26 to go straight when there is no object determined by the obstacle determination unit 23 as an obstacle.

障害物判定部23が障害物として判定した物体が存在する場合には、進行方向決定部24は、次のように進行方向を決定する。
例えば、図4に示されるように、2つのコーン50とコーン50の頂部間に架け渡されたコーンバー51が設けられており、直進方向Iから右側の方向Dにおける、障害物すなわちコーンバー51との距離が、左側の方向Eにおけるコーンバー51との距離よりも短くなっている場合においては、進行方向決定部24は、清掃ロボット1がコーンバー51に対して、斜め方向右側から接近していると判断し、左側に曲がってコーンバー51を回避するように、走行制御部26に指示する。
逆に、直進方向Iから右側の方向Dにおける距離が、左側の方向Eにおける距離よりも長くなっている場合においては、進行方向決定部24は、清掃ロボット1がコーンバー51に対して、斜め方向左側から接近していると判断し、右側に曲がってコーンバー51を回避するように、走行制御部26に指示する。
このように、障害物に対して斜め方向から接近していると判断した場合においては、進行方向決定部24は、左右何れかのうち鈍角に曲がることにより障害物を回避可能な方向に曲がって障害物を回避するように、走行制御部26に指示する。これは、鋭角に曲がろうとすると、内輪差が大きくなり、障害物に衝突する可能性が高いためである。
When there is an object determined by the obstacle determination unit 23 as an obstacle, the traveling direction determination unit 24 determines the traveling direction as follows.
For example, as shown in FIG. 4, two cones 50 and a cone bar 51 spanning between the tops of the cones 50 are provided. When the distance is shorter than the distance from the cone bar 51 in the left direction E, the traveling direction determination unit 24 determines that the cleaning robot 1 is approaching the cone bar 51 from the diagonally right side. Then, the travel control unit 26 is instructed to turn to the left and avoid the cone bar 51.
On the other hand, when the distance in the rightward direction D from the straight traveling direction I is longer than the distance in the leftward direction E, the traveling direction determination unit 24 causes the cleaning robot 1 to move diagonally with respect to the cone bar 51. It is determined that the vehicle is approaching from the left side, and the traveling control unit 26 is instructed to turn to the right side and avoid the cone bar 51.
As described above, when it is determined that the obstacle is approaching from the oblique direction, the traveling direction determination unit 24 bends in a direction in which the obstacle can be avoided by turning at an obtuse angle between the left and right. The traveling control unit 26 is instructed to avoid the obstacle. This is because, if an attempt is made to turn at an acute angle, the difference between the inner rings becomes large, and there is a high possibility of colliding with an obstacle.

直進方向Iから右側の方向Dにおける距離と、左側の方向Eにおける距離が等しい場合においては、進行方向決定部24は、清掃ロボット1がコーンバー51に対して、直交するように接近していると判断し、右側に曲がってコーンバー51を回避するように、走行制御部26に指示する。
このとき、左側に曲がってコーンバー51を回避しようとすると、サイドブラシ10は清掃ロボット1の右側前方に取り付けられているため、図5に示されるように、左折時にサイドブラシ10のドラムブラシ12側の端点10cが描く軌跡Gと、左折時にドラムブラシ12のサイドブラシ10側の端点12aが描く軌跡Hとの間に、間隙Sが生じうる。この間隙Sは、サイドブラシ10とドラムブラシ12のいずれによっても清掃されない場所となるため、床面Fに未清掃の領域が残ってしまう。これを防ぐため、障害物に直交するように接近していると判断した場合においては、右側に曲がってコーンバー51を回避するように、走行制御部26に指示している。
When the distance in the direction D on the right side from the straight direction I is equal to the distance in the direction E on the left side, the traveling direction determination unit 24 indicates that the cleaning robot 1 is approaching the corn bar 51 so as to be orthogonal. Judgment is made and the travel control unit 26 is instructed to turn to the right and avoid the cone bar 51.
At this time, if the side brush 10 is bent to the left side to avoid the corn bar 51, the side brush 10 is attached to the right front side of the cleaning robot 1, so as shown in FIG. A gap S may be generated between the locus G drawn by the end point 10c and the locus H drawn by the end point 12a on the side brush 10 side of the drum brush 12 when turning left. Since the gap S is a place that is not cleaned by either the side brush 10 or the drum brush 12, an uncleaned area remains on the floor surface F. In order to prevent this, the traveling control unit 26 is instructed to turn right and avoid the cone bar 51 when it is determined that the vehicle is approaching at right angles to the obstacle.

本実施形態においては、上記のように、障害物判定部23は、粉じんを障害物と判定しているため、進行方向決定部24は、粉じんを避けようと、進行方向を決定する。この場合、例えば図4を用いて説明したように、直進方向Iから右側の方向Dにおける距離と、左側の方向Eにおける距離に基づいて、進行方向が決定されるが、左右いずれの方向に曲がったとしても、その直後に距離計測装置15が依然として飛散している粉じんを物体として認識し、障害物判定部23が粉じんを障害物として判定するため、清掃ロボット1は、粉じんの飛散が収まり、床面Fに散乱していた粉じんの内の、大部分の粉じんが清掃され、サイドブラシ10によって空中に粉じんが巻き上げられなくなるまで、前進することなく、その場で回転し続けるように動作する。   In the present embodiment, as described above, since the obstacle determination unit 23 determines dust as an obstacle, the traveling direction determination unit 24 determines the traveling direction so as to avoid the dust. In this case, for example, as described with reference to FIG. 4, the traveling direction is determined based on the distance in the rightward direction D from the straight traveling direction I and the distance in the leftward direction E. Even after that, the distance measuring device 15 recognizes the dust still scattered as an object, and the obstacle determination unit 23 determines the dust as an obstacle, so that the cleaning robot 1 has the dust scattered, It operates so as to continue rotating on the spot without moving forward until most of the dust scattered on the floor surface F is cleaned and the side brush 10 does not wind up the dust in the air.

進行方向決定部24はまた、赤外線センサ17からの情報を受信する。赤外線センサ17が、進行方向の床面Fに段差や穴を検知した場合には、進行方向決定部24は、清掃ロボット1をその場で停止させて、後退するように、走行制御部26を制御する。   The traveling direction determination unit 24 also receives information from the infrared sensor 17. When the infrared sensor 17 detects a step or a hole in the floor surface F in the traveling direction, the traveling direction determining unit 24 stops the cleaning robot 1 on the spot and moves the traveling control unit 26 so as to move backward. Control.

清掃制御部25は、一定の速度でサイドブラシ10及びドラムブラシ12を回転させるように、サイドブラシ駆動モータ11及びドラムブラシ駆動モータ13を制御する。   The cleaning control unit 25 controls the side brush drive motor 11 and the drum brush drive motor 13 so as to rotate the side brush 10 and the drum brush 12 at a constant speed.

走行制御部26は、進行方向決定部24により決定された進行方向に向けて、走行手段2を走行制御する。より具体的には、走行制御部26は、進行方向決定部24からの指示に基づいて、右側駆動輪用モータ6A及び左側駆動輪用モータ6Bの各々に対し、回転量を制御する。
走行制御部26はまた、入力装置21から、作業者によって入力装置21に入力された移動方向指示を受信する。この場合においては、進行方向決定部24からの指示よりも、入力装置21から受信した移動方向指示を優先させ、移動方向指示に基づいて、右側駆動輪用モータ6A及び左側駆動輪用モータ6Bの各々に対し、回転量を制御する。
The traveling control unit 26 performs traveling control of the traveling unit 2 in the traveling direction determined by the traveling direction determining unit 24. More specifically, the traveling control unit 26 controls the amount of rotation for each of the right driving wheel motor 6A and the left driving wheel motor 6B based on an instruction from the traveling direction determination unit 24.
The traveling control unit 26 also receives from the input device 21 a moving direction instruction input to the input device 21 by the operator. In this case, the movement direction instruction received from the input device 21 is prioritized over the instruction from the traveling direction determination unit 24, and the right driving wheel motor 6A and the left driving wheel motor 6B are controlled based on the movement direction instruction. For each, the amount of rotation is controlled.

距離計測装置制御部27は、光の出射角度を上下方向に変化させる。より具体的には、距離計測装置制御部27は、距離計測装置15を上下方向に回動させて向きを変え、距離計測装置15からの光の出射角度を、図2に示される下限位置と上限位置の間で、上下方向に変化させるように、距離計測装置駆動モータ16を制御する。   The distance measuring device control unit 27 changes the light emission angle in the vertical direction. More specifically, the distance measurement device controller 27 changes the direction by rotating the distance measurement device 15 in the vertical direction, and sets the light emission angle from the distance measurement device 15 to the lower limit position shown in FIG. The distance measuring device drive motor 16 is controlled so as to change in the vertical direction between the upper limit positions.

表示制御部28は、入力装置21によって入力された各種入力、及び、距離計測装置15によって検出された物体に関する情報等を等を受信し、これらを出力装置22により出力表示するように、出力装置22を制御する。   The display control unit 28 receives various inputs input by the input device 21, information on the object detected by the distance measuring device 15, and the like, and outputs and displays them on the output device 22. 22 is controlled.

次に、清掃ロボット1の、制御装置20による制御手順を、図1から図3及び図6を用いて説明する。   Next, a control procedure of the cleaning robot 1 by the control device 20 will be described with reference to FIGS. 1 to 3 and 6.

作業者が、入力装置21に対して清掃開始を指示することにより、処理が開始される(ステップS1)。
まず、制御装置20は、距離計測装置15を初期設定する。具体的には、距離計測装置15からの光の出射角度が、図2(a)に示されるような、清掃ロボット1の直進方向Iに一致する下限位置となるように、制御装置20の距離計測装置制御部27が、距離計測装置駆動モータ16を調整する(ステップS2)。
その後、距離計測装置15を動作させて光を水平方向に往復して出射するようにした状態で(ステップS3)、距離計測装置15が、下限位置と、図2(b)に示されるような直進方向Iと平行な方向から45°上方を向く上限位置との間を往復して回動するように、制御装置20の距離計測装置制御部27が距離計測装置15を制御する(ステップS4)。
上記のステップS1からS4によって、清掃ロボット1は停止した状態で、距離計測装置15が、清掃ロボット1の直進方向Iを基点として、水平方向に−135°〜135°、上下方向に0°〜45°の角度範囲における、距離計測装置15から10m以内の空間に位置する物体を検知する状態となっている。以降、制御装置20の表示制御部28が、距離計測装置15によって検知された物体に関する情報を、出力装置22に表示し続ける。
A process is started when the operator instructs the input device 21 to start cleaning (step S1).
First, the control device 20 initializes the distance measuring device 15. Specifically, the distance of the control device 20 is set so that the light emission angle from the distance measuring device 15 becomes a lower limit position that coincides with the straight traveling direction I of the cleaning robot 1 as shown in FIG. The measuring device control unit 27 adjusts the distance measuring device drive motor 16 (step S2).
After that, in a state where the distance measuring device 15 is operated so that light is reciprocated in the horizontal direction (step S3), the distance measuring device 15 has the lower limit position as shown in FIG. The distance measuring device control unit 27 of the control device 20 controls the distance measuring device 15 so as to reciprocate and rotate between the upper limit position facing upward 45 ° from the direction parallel to the straight traveling direction I (step S4). .
With the cleaning robot 1 stopped by the above steps S1 to S4, the distance measuring device 15 is set to -135 ° to 135 ° in the horizontal direction and 0 ° to the vertical direction from the straight direction I of the cleaning robot 1 as a base point. It is in a state of detecting an object located in a space within 10 m from the distance measuring device 15 in an angle range of 45 °. Thereafter, the display control unit 28 of the control device 20 continues to display information on the object detected by the distance measuring device 15 on the output device 22.

距離計測装置15の準備が完了した後に、制御装置20の清掃制御部25は、サイドブラシ駆動モータ11及びドラムブラシ駆動モータ13を制御し、サイドブラシ10及びドラムブラシ12を各々、一定の速度で回転させる。同時に、制御装置20の走行制御部26は、右側駆動輪用モータ6A及び左側駆動輪用モータ6Bを同一の回転量で作動させることで、清掃ロボット1を直進させる(ステップS5)。   After the preparation of the distance measuring device 15 is completed, the cleaning control unit 25 of the control device 20 controls the side brush drive motor 11 and the drum brush drive motor 13 so that the side brush 10 and the drum brush 12 are respectively set at a constant speed. Rotate. At the same time, the traveling control unit 26 of the control device 20 operates the right drive wheel motor 6A and the left drive wheel motor 6B with the same amount of rotation to move the cleaning robot 1 straight (step S5).

制御装置20は、清掃制御部25と走行制御部26により清掃ロボット1を清掃、走行制御させつつ、障害物を検知する(ステップS6)。
具体的には、制御装置20の障害物判定部23が、距離計測装置15から送信された情報を受信し、図4に示されるように、距離計測装置15の前方Cを基点として水平方向に−30°(角度位置E)〜30°(角度位置D)の角度範囲における物体の情報を、距離計測装置15から受信した情報から抽出する。障害物判定部23は更に、上記したように、抽出された各物体が障害物であるか否かを判定し、障害物と判定された物体の位置する方向と障害物までの距離を、進行方向決定部24に送信する。
制御装置20の進行方向決定部24は、障害物判定部23から障害物の情報が送信されなければ、走行制御部26に直進するように指示し、走行制御部26は右側駆動輪用モータ6A及び左側駆動輪用モータ6Bを同一の回転量で作動させることで、清掃ロボット1を直進させる(ステップS7)。
The control device 20 detects an obstacle while cleaning and traveling control the cleaning robot 1 by the cleaning control unit 25 and the traveling control unit 26 (step S6).
Specifically, the obstacle determination unit 23 of the control device 20 receives the information transmitted from the distance measurement device 15 and, as shown in FIG. 4, in the horizontal direction with the front C of the distance measurement device 15 as a base point. Information on the object in the angle range of −30 ° (angular position E) to 30 ° (angular position D) is extracted from the information received from the distance measuring device 15. As described above, the obstacle determination unit 23 further determines whether or not each extracted object is an obstacle, and advances the direction in which the object determined to be an obstacle is located and the distance to the obstacle. It transmits to the direction determination part 24.
The traveling direction determination unit 24 of the control device 20 instructs the traveling control unit 26 to go straight if the obstacle information is not transmitted from the obstacle determining unit 23, and the traveling control unit 26 directs the right drive wheel motor 6A. And the cleaning robot 1 is made to go straight by operating the left drive wheel motor 6B with the same rotation amount (step S7).

進行方向決定部24は、障害物判定部23から障害物の情報が送信されてきた場合は、距離計測装置15における計測結果を基に、障害物を回避するように進行方向を決定する(ステップS8)。
例えば、図4に示されるように、障害物に対する、直進方向Iから右側の方向Dにおける距離が、左側の方向Eにおける距離よりも短くなっている場合においては、進行方向決定部24は、清掃ロボット1が障害物に対して、斜め方向右側から接近していると判断し、左側に曲がって障害物を回避するように、走行制御部26に指示する。
逆に、直進方向Iから右側の方向Dにおける距離が、左側の方向Eにおける距離よりも長くなっている場合においては、進行方向決定部24は、清掃ロボット1が障害物に対して、斜め方向左側から接近していると判断し、右側に曲がって障害物を回避するように、走行制御部26に指示する。
このように、障害物に対して斜め方向から接近していると判断した場合においては、進行方向決定部24は、左右何れかのうち鈍角に曲がることにより障害物を回避可能な方向に曲がって障害物を回避するように、走行制御部26に指示する。
直進方向Iから右側の方向Dにおける距離と、左側の方向Eにおける距離が等しい場合においては、進行方向決定部24は、清掃ロボット1が障害物に対して、直交するように接近していると判断し、右側に曲がって障害物を回避するように、走行制御部26に指示する。
また、赤外線センサ17が、進行方向の床面Fに、段差や穴を検知した場合には、進行方向決定部24は、清掃ロボット1をその場で停止させて、後退するように、走行制御部26を制御する。
When the information on the obstacle is transmitted from the obstacle determination unit 23, the traveling direction determination unit 24 determines the traveling direction so as to avoid the obstacle based on the measurement result in the distance measuring device 15 (step S8).
For example, as shown in FIG. 4, when the distance from the straight direction I to the right direction D with respect to the obstacle is shorter than the distance in the left direction E, the traveling direction determination unit 24 performs cleaning. It is determined that the robot 1 is approaching the obstacle from the diagonally right side, and the travel control unit 26 is instructed to turn to the left side and avoid the obstacle.
On the other hand, when the distance from the straight direction I to the right direction D is longer than the distance from the left direction E, the traveling direction determination unit 24 causes the cleaning robot 1 to move diagonally with respect to the obstacle. It is determined that the vehicle is approaching from the left side, and the traveling control unit 26 is instructed to turn to the right side to avoid an obstacle.
As described above, when it is determined that the obstacle is approaching from the oblique direction, the traveling direction determination unit 24 bends in a direction in which the obstacle can be avoided by turning at an obtuse angle between the left and right. The traveling control unit 26 is instructed to avoid the obstacle.
When the distance in the direction D on the right side from the straight direction I is equal to the distance in the direction E on the left side, the traveling direction determination unit 24 indicates that the cleaning robot 1 is approaching so as to be orthogonal to the obstacle. Judgment is made and the travel control unit 26 is instructed to turn to the right to avoid obstacles.
Further, when the infrared sensor 17 detects a step or a hole in the floor surface F in the traveling direction, the traveling direction determination unit 24 stops the cleaning robot 1 on the spot and controls the traveling so as to move backward. The unit 26 is controlled.

走行制御部26は、進行方向決定部24からの指示に基づいて、右側駆動輪用モータ6A及び左側駆動輪用モータ6Bの各々に対し、回転量を制御することにより、清掃ロボット1を方向転換させ、障害物を回避する(ステップS9)。
その後、再度ステップS6に戻り、障害物検知処理以降を繰り返す。
このとき、例えば障害物が粉じんである場合においては、ステップS9において左右いずれの方向に曲がったとしても、その直後にステップS6において、距離計測装置15が依然として飛散している粉じんを物体として認識し、ステップS8の回避方向決定処理へ移行するため、清掃ロボット1は、粉じんの飛散が収まり、床面に散乱していた粉じんの内の、大部分の粉じんが清掃されて、サイドブラシ10によって空中に粉じんが巻き上げられなくなるまで、前進することなく、その場で回転し続けるように動作する。
The traveling control unit 26 changes the direction of the cleaning robot 1 by controlling the amount of rotation of each of the right driving wheel motor 6A and the left driving wheel motor 6B based on an instruction from the traveling direction determination unit 24. The obstacle is avoided (step S9).
Then, it returns to step S6 again and repeats an obstacle detection process and subsequent steps.
At this time, for example, when the obstacle is dusty, even if the left or right direction is bent in step S9, immediately after that, in step S6, the distance measuring device 15 recognizes the dust still scattered as an object. In order to shift to the avoidance direction determination process of step S8, the cleaning robot 1 is in the air by the side brush 10 after the dust scattering is settled and most of the dust scattered on the floor surface is cleaned. It operates to continue to rotate on the spot without moving forward until the dust is no longer rolled up.

制御装置20は、適宜、清掃が完了したか否かを判断する(ステップS10)。本実施形態においては、予め設定された一定の時間が処理開始から経過した時点で、清掃が完了したと判断するようにしている。
清掃が完了したと判断した場合には、処理を終了して清掃ロボット1の電源を切断する(ステップS11)。
清掃が完了していないと判断した場合には、再度ステップS6に戻り、障害物検知処理以降を繰り返す。
The control device 20 appropriately determines whether or not the cleaning is completed (step S10). In the present embodiment, it is determined that the cleaning is completed when a predetermined time has elapsed from the start of processing.
If it is determined that the cleaning is completed, the process is terminated and the power supply of the cleaning robot 1 is turned off (step S11).
If it is determined that the cleaning has not been completed, the process returns to step S6 again, and the obstacle detection process and subsequent steps are repeated.

次に、上記の清掃ロボット1の効果について説明する。   Next, the effect of the cleaning robot 1 will be described.

清掃ロボット1は、距離計測装置制御部27により、距離計測装置15から出射される光の出射角度を上下方向に変化させて障害物を検知するため、距離計測装置15が設置された高さ位置よりも上方の物体も、空間的に、検知可能となる。すなわち、例えば図4に示されるようなコーン50間に架け渡されたコーンバー51等の、空間的に設けられた立入禁止表示も障害物として検知可能となるため、立入禁止表示の下を潜り抜けずに回避するように進行方向決定部24により走行手段2を走行制御することで、立入禁止場所への侵入を防止することができる。   The cleaning robot 1 detects the obstacle by changing the emission angle of the light emitted from the distance measurement device 15 in the vertical direction by the distance measurement device control unit 27, so that the height position at which the distance measurement device 15 is installed. An object above is also spatially detectable. That is, for example, a spatially prohibited entry prohibition display such as a cone bar 51 spanned between the cones 50 as shown in FIG. 4 can be detected as an obstacle. The traveling direction determination unit 24 controls the traveling unit 2 so as to avoid it, so that it is possible to prevent entry into a place where entry is prohibited.

また、床面Fに粉じんが散乱している場合には、サイドブラシ10によって粉じんが巻き上げられて空中に飛散する。このとき、距離計測装置15から出射された光は、粉じんにより反射されるため、粉じんが障害物として検知され、進行方向決定部24は粉じんを回避するように新たな進行方向を決定し、この新たな進行方向に向けて走行手段2を走行制御しようとする。しかし、このような場合には、粉じんは清掃ロボット1の全周囲に飛散しているため、新たな進行方向においても粉じんが障害物として検知され、更に新たな進行方向を決定し、走行手段2を走行制御しようとする。すなわち、床面に散乱していた粉じんの内の、大部分の粉じんが清掃手段3によって清掃されて、清掃ロボット1の周囲に粉じんがほとんど飛散していない状況になるまで、清掃ロボット1は粉じんの検知と進行方向の決定を繰り返すため、粉じんが多い場所を重点的に清掃することが可能となる。
また、距離計測装置15によって、サイドブラシ10により空中に巻き上げられた粉じんを検出する構成となっているため、床面F上の粉じんを検知するための、距離計測装置15以外の他のセンサを特別に用意する必要がない。更に、例え進行方向決定部24による進行方向の決定が、例えばランダムなど、何らかの熟慮された戦略に基づいて行われるものでなかったとしても、粉じんが多い場所を重点的かつ効果的に清掃することができる。したがって、清掃ロボット1の製作コストを低減することができる。
In addition, when dust is scattered on the floor surface F, the dust is wound up by the side brush 10 and scattered in the air. At this time, since the light emitted from the distance measuring device 15 is reflected by the dust, the dust is detected as an obstacle, and the traveling direction determination unit 24 determines a new traveling direction so as to avoid the dust. An attempt is made to control the traveling means 2 toward a new traveling direction. However, in such a case, since the dust is scattered all around the cleaning robot 1, the dust is detected as an obstacle even in a new traveling direction, and a new traveling direction is determined, and the traveling means 2 is determined. Try to control the travel. In other words, the cleaning robot 1 is in a state where most of the dust scattered on the floor surface is cleaned by the cleaning means 3 and almost no dust is scattered around the cleaning robot 1. Since the detection and determination of the traveling direction are repeated, it becomes possible to focus on cleaning a place with a lot of dust.
Moreover, since it is the structure which detects the dust wound up in the air by the side brush 10 with the distance measuring device 15, other sensors other than the distance measuring device 15 for detecting the dust on the floor F are provided. There is no need to prepare specially. Furthermore, even if the determination of the traveling direction by the traveling direction determination unit 24 is not performed based on any well-considered strategy, for example, random, the place where there is a lot of dust is focused and effectively cleaned. Can do. Therefore, the production cost of the cleaning robot 1 can be reduced.

また、距離計測装置15はレーザーレンジファインダーであるため、レーザーレンジファインダーが出射するレーザー光が粉じんを正確に検知可能である。したがって、空中に飛散する粉じんを効果的に検知することが可能となる。   Further, since the distance measuring device 15 is a laser range finder, the laser light emitted from the laser range finder can accurately detect dust. Therefore, it is possible to effectively detect dust scattered in the air.

また、距離計測装置15は、清掃ロボット1の直進方向Iを基点として、水平方向に−135°〜135°、上下方向に0°〜45°の角度範囲における、距離計測装置15から10m以内の空間に位置する物体を検知するように構成されているため、距離計測装置15は、床面Fを障害物として検知しない。したがって、検知された障害物が床面Fか否かを判定したりする必要がなく、容易に清掃ロボット1を製作することができる。   Further, the distance measuring device 15 is within 10 m from the distance measuring device 15 in an angle range of −135 ° to 135 ° in the horizontal direction and 0 ° to 45 ° in the vertical direction with the straight traveling direction I of the cleaning robot 1 as a base point. Since it is configured to detect an object located in the space, the distance measuring device 15 does not detect the floor surface F as an obstacle. Therefore, it is not necessary to determine whether or not the detected obstacle is the floor surface F, and the cleaning robot 1 can be easily manufactured.

なお、本発明の清掃ロボット1は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において他の様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態においては、ゴミ等はドラムブラシ12で絡め捕られた後にホッパ14内に格納されるのみであるが、真空モータを設置してゴミ等を吸引するようにしてもよい。ただし、真空モータを使用すると、バッテリー4の消費が激しくなり、また、騒音が大きくなるため、清掃ロボットを使用可能な状況に制限が生じる可能性がある。
また、上記実施形態においては、サイドブラシ10は清掃ロボット1の右側前方に設けられているが、これに限られず、清掃ロボット1の左側前方に設けられていてもよいし、清掃ロボット1前方の左右両側に設けられていてもよい。
The cleaning robot 1 according to the present invention is not limited to the above-described embodiment described with reference to the drawings, and various other modifications can be considered within the technical scope thereof.
For example, in the above-described embodiment, dust and the like are only stored in the hopper 14 after being caught by the drum brush 12, but a vacuum motor may be installed to suck the dust and the like. However, if a vacuum motor is used, the battery 4 will be consumed more heavily and the noise will be increased, which may limit the situation in which the cleaning robot can be used.
Moreover, in the said embodiment, although the side brush 10 is provided in the right front of the cleaning robot 1, it is not restricted to this, You may provide in the left front of the cleaning robot 1, and the cleaning robot 1 front It may be provided on both the left and right sides.

また、上記実施形態においては、障害物判定部23は、図4に示されるように、距離計測装置15の前方Cを基点として水平方向に−30°〜30°の角度範囲における物体の情報を、距離計測装置15から受信した情報から抽出しているが、この角度範囲は他の角度であっても構わない。例えば、この範囲を−60°〜60°、あるいは−85°〜85°等と大きくすることで、清掃ロボット1の左右両方向に位置する物体も障害物として認識可能となるため、例えば、壁を障害物とみなして、壁に沿って移動しながら清掃する等の、より高度な制御が可能となる場合がある。この角度範囲は、上記のように、制御装置20の処理能力等と併せて総合的に策定するのが良い。
また、上記実施形態においては、距離計測装置15は、出射する光が、0°から45°上方を向く位置の間で上下方向に回動するように制御されているが、上限角度である45°は、例えば図1(a)に示される、距離計測装置15の上方を覆う庇部18a等の、外側筐体18の一部を障害物であると誤って認識しないように、距離計測装置15が外側筐体18を検知しない角度であれば、より大きな他の角度であっても構わない。また、例えば距離計測装置15がコーンバー51の高さに近い位置に設けられた場合においては、上限角度はより小さな他の値であっても構わない。
また、上記実施形態においては、距離計測装置15から出射する光の水平方向の往復頻度は1秒間に1081回であり、距離計測装置15の上下方向の回動頻度は1秒間に1回であったが、他の値であっても構わないのは言うまでもない。
Moreover, in the said embodiment, the obstruction determination part 23 shows the information of the object in the angle range of -30 degrees-30 degrees in a horizontal direction on the basis of the front C of the distance measuring device 15, as FIG. 4 shows. Although extracted from the information received from the distance measuring device 15, this angle range may be other angles. For example, by increasing this range to −60 ° to 60 °, or −85 ° to 85 °, etc., an object located in both the left and right directions of the cleaning robot 1 can be recognized as an obstacle. In some cases, more advanced control such as cleaning while moving along the wall is considered possible as an obstacle. As described above, it is preferable to comprehensively formulate this angle range together with the processing capability of the control device 20 and the like.
Moreover, in the said embodiment, although the distance measuring device 15 is controlled so that the emitted light may rotate up and down between the positions which face upwards from 0 degree to 45 degrees, it is 45 which is an upper limit angle. In order to prevent a part of the outer casing 18 from being mistakenly recognized as an obstacle, such as a flange 18a covering the upper side of the distance measuring device 15 shown in FIG. As long as 15 is an angle at which the outer casing 18 is not detected, another larger angle may be used. For example, when the distance measuring device 15 is provided at a position close to the height of the cone bar 51, the upper limit angle may be another smaller value.
In the above embodiment, the horizontal reciprocation frequency of the light emitted from the distance measuring device 15 is 1081 times per second, and the vertical turning frequency of the distance measuring device 15 is once per second. However, it goes without saying that other values may be used.

また、上記実施形態においては、1つの制御装置20の中に、障害物判定部23から表示制御部28までの処理部が格納される構成となっているが、これに限られず、制御装置20とは別の第2の処理装置を設けたうえで、一部の処理部を第2の処理部上に実現してもよい。   In the above embodiment, the processing units from the obstacle determination unit 23 to the display control unit 28 are stored in one control device 20, but the present invention is not limited to this, and the control device 20 is not limited thereto. A second processing device different from the above may be provided, and a part of the processing units may be realized on the second processing unit.

また、上記実施形態においては、サイドブラシ10、ドラムブラシ12の回転速度は一定となるように、清掃制御部25によって制御されているが、これに限られない。例えば、障害物判定部23が物体を粉じんと判断した場合においては、清掃中の場所は粉じんが床面に多く散乱していると推測して、サイドブラシ10、ドラムブラシ12の回転速度を上昇させ、粉じんの回収効率を高めてもよい。
また、上記実施形態においては、障害物を検知した場合には、回避方向を決定して回避し、再度障害物を検知するという処理を繰り返しているため、上記のように、障害物が粉じんである場合には、粉じんの飛散が収まり周囲が清掃されるまで、前進することなく、その場で回転し続けるように動作していたが、障害物判定部23において障害物が粉じんであると判定された場合には、清掃ロボット1は回転せずに、粉じんが床面に着地するまでその場に停止して清掃のみを続けるようにしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although it controls by the cleaning control part 25 so that the rotational speed of the side brush 10 and the drum brush 12 may become fixed, it is not restricted to this. For example, when the obstacle determination unit 23 determines that the object is dust, it is assumed that a lot of dust is scattered on the floor at the place being cleaned, and the rotation speed of the side brush 10 and the drum brush 12 is increased. The dust collection efficiency may be increased.
In the above embodiment, when an obstacle is detected, the avoiding direction is determined and avoided, and the obstacle is detected again. In some cases, it was operating to continue rotating on the spot without moving forward until the dust scattering settled and the surroundings were cleaned, but the obstacle determination unit 23 determined that the obstacle was dusty. If the cleaning robot 1 does not rotate, the cleaning robot 1 may stop and continue cleaning only until the dust reaches the floor surface.

また、上記実施形態においては、図6を用いて説明したように、ステップS10における清掃が完了したか否かの判断は、清掃開始からの経過時間を基に行われていたが、これに限られない。例えば、バッテリー4の容量が残り20%以下となった場合に停止するように処理を行うことで、バッテリー4の残量が少なくなりすぎて距離計測装置15による物体の検知が正常にできなくなる状態を回避しつつ、可能な限り長い時間、清掃することが可能となる。   Further, in the above embodiment, as described with reference to FIG. 6, the determination as to whether or not the cleaning in step S <b> 10 is completed is made based on the elapsed time from the start of cleaning. I can't. For example, when the remaining capacity of the battery 4 becomes 20% or less, processing is performed so that the battery 4 is stopped, so that the remaining amount of the battery 4 becomes too small to detect the object by the distance measuring device 15 normally. It is possible to clean as long as possible while avoiding the above.

また、上記実施形態においては、清掃ロボット1は施工期間中の建設作業場において使用されるものであったが、これに限られないことは言うまでもない。例えば原子力発電所などにおいて、予めコーンとコーンバーで立入禁止区画を囲っておき、原子力事故が発生した場合に、作業員が立ち入ることができる程度に放射線量が下がるまで、塵芥などの除去を行い除染するために使用されても構わない。   Moreover, in the said embodiment, although the cleaning robot 1 was used in the construction work place during a construction period, it cannot be overemphasized that it is not restricted to this. For example, in a nuclear power plant, a no-entry zone is enclosed with cones and cone bars in advance, and in the event of a nuclear accident, dust is removed and removed until the radiation level is low enough for workers to enter. It may be used for dyeing.

これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。   In addition to this, the configuration described in the above embodiment can be selected or changed to another configuration as appropriate without departing from the gist of the present invention.

1 清掃ロボット 16 距離計測装置駆動モータ
2 走行手段 17 赤外線センサ
3 清掃手段 18 外側筐体
4 バッテリー 20 制御装置
5 内側筐体 21 入力装置
6 駆動輪用モータ 22 出力装置
7 駆動輪 23 障害物判定部
8 ベルト 24 進行方向決定部
9 キャスタ 25 清掃制御部
10 サイドブラシ(清掃ブラシ) 26 走行制御部
11 サイドブラシ駆動モータ 27 距離計測装置制御部
12 ドラムブラシ 28 表示制御部
13 ドラムブラシ駆動モータ
14 ホッパ
15 距離計測装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cleaning robot 16 Distance measuring device drive motor 2 Traveling means 17 Infrared sensor 3 Cleaning means 18 Outer housing 4 Battery 20 Control device 5 Inner housing 21 Input device 6 Motor for driving wheel 22 Output device 7 Driving wheel 23 Obstacle determination unit DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 Belt 24 Advancing direction determination part 9 Caster 25 Cleaning control part 10 Side brush (cleaning brush) 26 Travel control part 11 Side brush drive motor 27 Distance measuring device control part 12 Drum brush 28 Display control part 13 Drum brush drive motor
14 Hopper
15 Distance measuring device

Claims (4)

走行手段と清掃手段を備える清掃ロボットであって、
光を出射し、障害物により反射された反射光を受光することで、前記障害物との距離を計測する距離計測装置と、
制御装置を更に備え、
該制御装置は、
前記光の出射角度を上下方向に変化させる、距離計測装置制御部と、
該距離計測装置における計測結果を基に、前記障害物を回避するように進行方向を決定する、進行方向決定部と、
該進行方向決定部により決定された進行方向に向けて、前記走行手段を走行制御する走行制御部と、
を備える、清掃ロボット。
A cleaning robot comprising a traveling means and a cleaning means,
A distance measuring device that measures the distance from the obstacle by emitting light and receiving reflected light reflected by the obstacle;
A control device;
The control device
A distance measuring device controller that changes an emission angle of the light in a vertical direction;
A traveling direction determination unit that determines a traveling direction so as to avoid the obstacle based on the measurement result in the distance measuring device;
A traveling control unit that performs traveling control of the traveling unit toward the traveling direction determined by the traveling direction determination unit;
A cleaning robot comprising:
前記清掃手段は清掃ブラシを備え、前記障害物は粉じんを含む、請求項1に記載の清掃ロボット。   The cleaning robot according to claim 1, wherein the cleaning unit includes a cleaning brush, and the obstacle includes dust. 前記距離計測装置はレーザーレンジファインダーであり、前記光はレーザー光である、請求項1または2に記載の清掃ロボット。   The cleaning robot according to claim 1, wherein the distance measuring device is a laser range finder, and the light is laser light. 前記光の出射角度の下限は、床面と平行な方向である、請求項1から3のいずれか一項に記載の清掃ロボット。   The cleaning robot according to any one of claims 1 to 3, wherein a lower limit of the light emission angle is a direction parallel to a floor surface.
JP2016125298A 2016-06-24 2016-06-24 Cleaning robot Active JP6822788B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016125298A JP6822788B2 (en) 2016-06-24 2016-06-24 Cleaning robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016125298A JP6822788B2 (en) 2016-06-24 2016-06-24 Cleaning robot

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017228195A true JP2017228195A (en) 2017-12-28
JP6822788B2 JP6822788B2 (en) 2021-01-27

Family

ID=60889329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016125298A Active JP6822788B2 (en) 2016-06-24 2016-06-24 Cleaning robot

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6822788B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108852184A (en) * 2018-09-14 2018-11-23 李子璐 A kind of non-blind area sweeping robot and its cleaning control method based on deep learning algorithm
CN109124496A (en) * 2018-09-20 2019-01-04 小狗电器互联网科技(北京)股份有限公司 Sweeping robot and cleaning equipment
CN109557923A (en) * 2018-12-24 2019-04-02 湖北工业大学 Intelligent vehicle automatic fault avoidnig device and control method
CN109998427A (en) * 2019-04-29 2019-07-12 湖南格兰博智能科技有限责任公司 A kind of intelligent sweeping machine cleans induction structure along wall
JP2020068895A (en) * 2018-10-29 2020-05-07 大成建設株式会社 Cleaning robot
JP2021039077A (en) * 2019-09-05 2021-03-11 大成建設株式会社 Cleaning robot, cleaning system and cleaning method
JP7466399B2 (en) 2020-07-30 2024-04-12 三菱重工業株式会社 Optical measurement device and robot

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006209644A (en) * 2005-01-31 2006-08-10 Matsushita Electric Works Ltd Cleaning robot
JP2013073250A (en) * 2011-09-26 2013-04-22 Toyota Motor Corp Self position estimation device, method, and program
JP2013200604A (en) * 2012-03-23 2013-10-03 Toyota Motor Corp Mobile robot
JP2014194729A (en) * 2013-02-27 2014-10-09 Sharp Corp Circumferential environment recognition device, autonomous mobile system using the same, and circumferential environment recognition method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006209644A (en) * 2005-01-31 2006-08-10 Matsushita Electric Works Ltd Cleaning robot
JP2013073250A (en) * 2011-09-26 2013-04-22 Toyota Motor Corp Self position estimation device, method, and program
JP2013200604A (en) * 2012-03-23 2013-10-03 Toyota Motor Corp Mobile robot
JP2014194729A (en) * 2013-02-27 2014-10-09 Sharp Corp Circumferential environment recognition device, autonomous mobile system using the same, and circumferential environment recognition method

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108852184A (en) * 2018-09-14 2018-11-23 李子璐 A kind of non-blind area sweeping robot and its cleaning control method based on deep learning algorithm
CN108852184B (en) * 2018-09-14 2023-12-26 李子璐 Non-blind area sweeping robot based on deep learning algorithm and sweeping control method thereof
CN109124496A (en) * 2018-09-20 2019-01-04 小狗电器互联网科技(北京)股份有限公司 Sweeping robot and cleaning equipment
CN109124496B (en) * 2018-09-20 2023-11-28 小狗电器互联网科技(北京)股份有限公司 Sweeping robot and cleaning equipment
JP2020068895A (en) * 2018-10-29 2020-05-07 大成建設株式会社 Cleaning robot
CN109557923A (en) * 2018-12-24 2019-04-02 湖北工业大学 Intelligent vehicle automatic fault avoidnig device and control method
CN109557923B (en) * 2018-12-24 2021-11-02 湖北工业大学 Automatic obstacle avoidance device of intelligent vehicle and control method
CN109998427A (en) * 2019-04-29 2019-07-12 湖南格兰博智能科技有限责任公司 A kind of intelligent sweeping machine cleans induction structure along wall
JP2021039077A (en) * 2019-09-05 2021-03-11 大成建設株式会社 Cleaning robot, cleaning system and cleaning method
JP7466399B2 (en) 2020-07-30 2024-04-12 三菱重工業株式会社 Optical measurement device and robot

Also Published As

Publication number Publication date
JP6822788B2 (en) 2021-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2017228195A (en) Cleaning robot
AU2019236712B2 (en) Cleaning robot and controlling method thereof
US11385653B2 (en) Mobile robot area cleaning
US11157015B2 (en) Coverage robot navigating
KR101566207B1 (en) Robot cleaner and control method thereof
US10228697B2 (en) Autonomous mobile object and autonomous mobile object system
KR101949277B1 (en) Autonomous mobile robot
KR102426578B1 (en) Robot cleaner and controlling method thereof
EP2721987B1 (en) Method of controlling automatic cleaner
US20080249661A1 (en) Wall-following robot cleaner and method to control the same
US20190049979A1 (en) Method for the operation of an automatically moving cleaning appliance
KR20170000071A (en) Vacuum cleaner and method for controlling the same
JP2008040725A (en) Charging system for self-propelled device
JP2020068897A (en) Cleaning robot
TW201334747A (en) Control method for cleaning robots
KR101938703B1 (en) Robot cleaner and control method for the same
JP2018015396A (en) Autonomous travel type vacuum cleaner
TW201737853A (en) Autonomous mobile cleaner capable of improving cleaning efficiency without incurring additional power consumption
JP2019201754A (en) Autonomous travel type cleaner
JP2004139264A (en) Autonomous traveling robot
JP2008090380A (en) Autonomous traveling device and program
JP2020099461A (en) Autonomously travelling type cleaner
JP2005218578A (en) Self-propelled vacuum cleaner
JP2020068896A (en) Cleaning robot
TWI459292B (en) Obstacle avoidance method for self-propelled cleaner

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190514

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200423

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200512

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200713

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201104

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201204

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201222

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210107

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6822788

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150