JP2022517569A - 移動ロボット - Google Patents

Abstract

本願は移動ロボットを提案する。前記移動ロボットは、ロボット本体、駆動輪及び少なくとも二つの距離センサーを含み、前記ロボット本体は目標側面を含み、前記駆動輪は前記ロボット本体の底部に設置されて、前記駆動輪は前記ロボット本体の移動を駆動するように設置され、前記少なくとも二つの距離センサーは前記移動ロボットの前進移動方向に沿って順に前記ロボット本体上の異なる位置に設置されている。【選択図】図１

Description

本願はインテリジェントロボットの技術分野に関し、特に移動ロボットに関する。

移動ロボットは一定の規則に則って室内或いは室外の空間内で移動できる。例えば、掃除ロボットなどの多くは、床面に対して自動的に掃除する（例えば、家庭室内の掃除、大型施設の掃除など）ように設置されている。移動ロボットは移動過程において、衝突を回避又は減少させるために、その周りの障害物を探知する必要がある。

移動ロボット（例えば掃除ロボット）の大部分は扁平な円柱状構造であり、移動ロボットの側辺に設置された距離センサーが移動ロボットの中心線から最も遠いので、当該距離センサーによって探知された障害物までの距離値は移動ロボットの当該障害物までの最近距離であり、移動ロボットの側面の他の位置から当該障害物までの距離値はいずれもこの最近距離より大きく、ここに設置される距離センサーにより測定された距離値を用いて、移動ロボットから障害物までの距離を比較的良く位置決めして、これにより、当該距離センサーの探知データにより、移動ロボットの壁に沿った移動、障害物を迂回した移動などの操作をスムーズに保証できる。

しかしながら、側面が非円柱体側面である移動ロボットにとって、当該側面上に設置された距離センサーにより探知された距離値を利用すれば、当該側面の他の位置から障害物までの距離が当該探知された距離値より小さい可能性があり、これにより移動ロボットのその側面に位置する障害物に対する探知の正確性を比較的低くしてしまう。

本願の主な目的は、掃除ロボットがその側面にある障害物に対して探知する正確性が比較的低い技術問題を解決するための移動ロボットを提供することである。

上記目的を実現するために、本願が提案する移動ロボットは、目標側面を含むロボット本体であって、前記目標側面が非円柱体側面を含む前記ロボット本体と、前記ロボット本体の底部に設置されて、前記ロボット本体の移動を駆動するように設置されている駆動輪と、及び前記移動ロボットの前進移動方向に沿って順に前記目標側面上の異なる位置に設置されている少なくとも二つの距離センサーであって、障害物との間の距離を取得するように設置されている前記少なくとも二つの距離センサーとを含み、前記目標側面は、前記移動ロボットの前進移動方向において、前記ロボット本体の最前位置と最後位置との間の一つの側面である。

本願はさらに移動ロボットを提案する。前記移動ロボットは、目標側面を含むロボット本体と、前記ロボット本体の底部に設置されて、前記ロボット本体の移動を駆動するように設置されている駆動輪と、障害物との間の距離を取得するように設置されている少なくとも二つの距離センサーであって、前記移動ロボットの前進移動方向に沿って順に前記目標側面上の異なる位置に設置され、前記目標側面は、前記移動ロボットの前進移動方向上で、前記ロボット本体の最前位置と最後位置との間の一つの側面である前記少なくとも二つの距離センサーとを含み、前記移動ロボットの前進移動方向において、少なくとも二つの前記距離センサーが駆動輪回転軸線の前に設置されている。

上記技術案から分かるように、本願が開示する移動ロボットにおいて、その前進移動方向において、ロボット本体の最前位置と最後位置との間にある目標側面を有する。この目標側面上に、非円柱体側面が含まれており、本願では、移動ロボットの前進移動方向に沿った異なる位置に順に少なくとも二つの距離センサーを設置する。このため、移動ロボットの前進移動方向上で、障害物との間の距離を取得できる距離センサーを増やすことで、さらには移動ロボットの目標側面から障害物との間の距離を探知できる範囲を増やして、これにより、非円柱体側面を有する移動ロボットの、その側面近くの障害物に対する探知の正確性を向上させる。

本願実施例及び従来技術の技術案をより明確に説明するため、以下では、実施例或いは従来技術の説明に必要とされる添付図面を簡単に紹介する。下記説明における添付図面は本願の一部の実施例に過ぎないことは明らかであって、当業者にとって、創造的な労働を行わないことを前提に、これらの添付図面が示す構造により他の添付図面を得ることができる。
本願の実施例が提案する移動ロボットの斜視模式図である。 本願の実施例が提案する移動ロボットの一部のケースを取り外した模式図である。 本願の実施例が提案する床拭きロボットの底面図である。 本願の実施例が提案する床掃きロボットの底面図である。 本願の実施例が提案する移動ロボットのもう一つの構造模式図である。 本願の実施例が提案する移動ロボットの例示図である。 本願の実施例が提案する移動ロボットの例示図である。 本願の実施例が提案する移動ロボットの例示図である。 本願の実施例が提案する移動ロボットの他の構造模式図である。 本願の実施例が提案する移動ロボットの他の構造模式図である。 本願の実施例が提案する移動ロボットの他の構造模式図である。 本願の実施例が提案する移動ロボットの他の構造模式図である。 本願の実施例が提案する移動ロボットの他の構造模式図である。 本願の実施例が提案する移動ロボットの他の例示図である。 本願の実施例が提案する移動ロボットの他の例示図である。

添付図面を参照して、実施例と組み合わせて本願目的の実現、機能特徴及び長所をさらに説明する。
以下では、本願実施例における図面と組み合わせ、本願実施例における技術案を明確且つ完全に説明する。説明される実施例は本願の全ての実施例ではなく、本願の一部の実施例に過ぎないことは明らかである。本願における実施例に基づいて、当業者が創造的な労働を行わないことを前提に得た全ての他の実施例は、本願の保護する範囲に属す。

もし本願実施例で方向性指示（例えば上、下、左、右、前、後．．．）に関わる場合、当該方向性指示はある特定の姿勢（添付図面に示す）における各部品間の相対的位置関係、運動状況等を説明するためだけに設置され、もし当該特定の姿勢が変わる場合、当該方向性指示もそれ相当に変わることは説明すべきである。

また、本願実施例において「第一」、「第二」等の説明に関わる場合、当該「第一」、「第二」等の説明は、説明のために設置されるだけであって、その相対的重要性を提示又は暗示する、或いは提示される技術的特徴の数を暗示的に指定するように理解すべきではない。これにより、「第一」、「第二」に限定されている特徴は明示的或いは暗示的に少なくとも一つの当該特徴を含んでもよい。また、全文において現れた「及び／又は」は三つの並行する案を含むことを意味する。「Ａ及び／又はＢ」を例に取ると、Ａ案、或いはＢ案、或いはＡとＢとが同時に満たされる案を含むことになる。また、各実施例の技術案は互いに組み合わせることができる。ただし、当業者が実現できることはその前提である。技術案の組み合わせに矛盾が生じるか、実現できない場合には、このような技術案の組み合わせが存在せず、且つ本願が請求する保護範囲にないと理解すべきである。

本願実施例の説明をより正確に理解するために、以下では、本願実施例に係わるいくつかの術語を説明する。

１）移動ロボット
移動ロボットは自律移動できる機器であり、移動ロボット上には駆動輪が設置さており、駆動輪は移動ロボットの移動を駆動するように設置できる。移動ロボットは掃除ロボット、展示会用ロボット、及び倉庫・保管ロボットなどを含むが、それらに限定されない。掃除ロボットとしては、床掃きロボット、床拭きロボット、或いは掃き・拭き一体化ロボットなどとすることが可能である。

２）距離センサー
距離センサーは距離センサーと障害物との間の距離を測定するように設置されている。

距離センサーとしては、超音波距離測定センサー、レーザー距離測定センサー、赤外線距離測定センサー、或いは深度センサーなどとすることが可能である。

例えば、距離センサーが赤外線距離測定センサーであれば、飛行時間（ＴｏＦ：Ｔｉｍｅ－ｏｆ－Ｆｌｉｇｈｔ）式方法で距離を算出できる。例えば、この距離センサーは赤外エミッター、検出器及び電子回路によって構成されている。赤外エミッターは光線を発射するように設置され、検出器は反射光線を受けて、電子回路で光線の発射時刻と帰還時刻との差の値を算出する。これによって、光線が距離センサーから一番近い物体に照射し、そして距離センサーまで反射されるのに使用される時間を測定して、そして当該時間を利用して、距離センサーから光線を反射する物体（障害物とも呼ぶ）との間の距離を算出する。

３）回転軸線物体が回転する時に回る直線は回転軸線である。
例えば、駆動輪が駆動されて回転する時、駆動輪は駆動輪の回転軸線周りに回転する。

本願実施例によれば、移動ロボットを提案する。当該移動ロボットは床面に対して自動的に掃除するように設置された掃除ロボットとしてもよい。掃除ロボットの応用場面としては、家庭の室内掃除、大型施設の掃除などとすることが可能である。移動ロボットが掃除ロボットとして設置される場合は、床掃きロボット１００１、床拭きロボット１００２、或いは掃除・拭き一体化ロボットなどの種類を含む。

本願実施例の移動ロボットはさらに、展示会用ロボットと倉庫・保管ロボットなどとしてもよいことは、理解しておく必要がある。

図１から図５に示すように、移動ロボットはロボット本体１０１、走行ユニット１０２、及びセンサーユニット１０３などを含む。ロボット本体１０１は各種構造とすることができる。本願の実施例において、ロボット本体１０１がＤ字形構造である場合を例として説明する。図１に示すように、Ｄ字形構造のロボット本体１０１は前部に設置された方形構造本体と後部に設置された半円形構造本体とを含み、方形構造本体は前部の縁部に丸みが付けられた矩形構造とすることが可能で、方形構造本体と半円形構造本体とが互いに接続されており、移動ロボットの前進移動方向において、方形構造本体は半円形構造本体の前方にあり、すなわち、半円形構造本体から方形構造本体へ指す方向は移動ロボットの前進移動方向である。本願の実施例において、ロボット本体１０１は左右対称構造である。

移動ロボットは、掃除ロボットとする場合には、さらに掃除部材を含むことが可能である。掃除部材は具体的に、拭き部材或いはサイドブラシとすることができる。掃除部材は床面に対して掃除するように設置され、掃除部材の数は一つ或いは複数としてもよく、掃除作業状態において、掃除部材は回転してもよい。掃除部材はロボット本体１０１の底部に、具体的にはロボット本体１０１の底部の前寄りの位置に設置されている。具体的に、ロボット本体１０１のヘッド部の近くに駆動機構が設置されている。例えば、駆動機構は駆動モータと回転軸とを含み、ロボット本体１０１の内部にこの駆動モータが設置されて、ロボット本体１０１の底部に二つの回転軸が伸び出ており、掃除部材は回転軸上に嵌接されている。駆動モータは回転軸の回転を駆動して、これにより回転軸で掃除部材の回転を駆動できる。

図３に示すように、床拭きロボット１００２にとって、掃除部材は具体的に拭き部材１１０１であり、拭き部材１１０１は例えばモップである。拭き部材１１０１は床面に対して床拭き掃除をするように設置されている。

図４に示すように、床掃きロボット１００１にとって、掃除部材は具体的にサイドブラシ１１０２であり、サイドブラシ１１０２は床面に対して床掃き掃除を行うように設置されている。床掃きロボット１００１にはさらに吸塵装置が設置され、吸塵装置はロボット本体１０１の底部に設けられている吸塵口１１２１とロボット本体１０１の内部に設置されている集塵ボックス１１２２とファン１１２３とを含む。サイドブラシ１１０２は床掃きロボット１００１の底部の回転軸上に設置され、回転軸がサイドブラシ１１０２を駆動すると、回転するサイドブラシ１１０２はほこりなどのゴミを床掃きロボット１００１底部の吸塵口１１２１の近くに掃除して、ファン１１２３による吸引作用で、これらのゴミは吸塵口１１２１内に吸い込まれて、吸塵口１１２１を通して集塵ボックス１１２２内に入って、一時保存される。

本願の実施例において、掃除ロボットの掃除部材は取り外し可能な接続方式で設置されてもよい。具体的に、床拭き掃除が必要な時、拭き部材１１０１をロボット本体１０１の底部に取り付けて、床面に対して床拭き掃除を行い、床掃き掃除が必要な時、拭き部材１１０１の代わりに、サイドブラシ１１０２を使って、サイドブラシ１１０２をロボット本体１０１の底部に取り付けて、床面に対して床掃き掃除を行う。

走行ユニット１０２は移動ロボットの移動に関わる部材であり、走行ユニット１０２は駆動輪１０２１と全方向輪１０２２とを含む。駆動輪１０２１は移動ロボットの移動を駆動するように、即ちロボット本体１０１の移動を駆動するように設置されており、全方向輪１０２２は駆動輪１０２１と協働して移動ロボットの方向転換と移動を実現する。具体的に、駆動輪１０２１は二つとしてもよい。二つの駆動輪１０２１はロボット本体１０１の底部中央の後ろ寄りの位置に設置されて、左右両方に駆動輪１０２１が一つずつ設置されて、全方向輪１０２２はロボット本体１０１の底部の前寄りの位置に設置され、具体的には、移動ロボットの中心軸線上に設置されている。移動ロボットが掃除ロボットとして設置される場合は、全方向輪１０２２は具体的に掃除ロボットの中心軸線上に設置されて、且つ左右二つの掃除部材の間に位置する。

各駆動輪１０２１上には駆動輪モータが設置され、駆動輪モータの駆動の下で、駆動輪１０２１が回転する。こうして、駆動輪により移動ロボットに移動の動力を提供する。即ち、駆動輪１０２１が回転すると、移動ロボットの移動を駆動する。一方、駆動輪１０２１は全方向輪１０２２と協働して移動ロボットの移動と方向転換を実現し、駆動輪１０２１が回転すると、移動ロボットの前進移動或いは後退移動を駆動できる。左右二つの駆動輪１０２１の回転速度の差をコントロールすることで、移動ロボットの方向回転角度をコントロールできる。

コントローラ１０４はロボット本体１０１の内部に設置され、コントローラ１０４は具体的な操作を実行するように移動ロボットをコントロールするように設置されている。このコントローラ１０４は例えば中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）、或いはマイクロプロセッサ（Ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などとすることが可能である。図５に示すように、コントローラ１０４は電池１０５、メモリ１０７、駆動モータ１０６、走行ユニット１０２、センサーユニット１０３、通信ユニット１０８、及びロボットインタラクションユニット１０９などの部材と電気的に接続されて、これらの部品をコントロールする。

電池１０５はロボット本体１０１の内部に設置され、電池１０５は移動ロボットに電力を供給するように設置されている。

ロボット本体１０１上にはさらに充電部材が設置されており、当該充電部材は外部機器から電力を得ることで、電池１０５を充電するように設置されている。

メモリ１０７はロボット本体１０１上に設置されて、メモリ１０７上には、コントローラ１０４に実行される時に対応操作を実現するプログラムが記憶されている。メモリ１０７はさらに、移動ロボットに使われるパラメータを記憶するように設置されている。メモリ１０７は磁気ディスクメモリ、リードオンリー光ディスク（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ：ＣＤ－ＲＯＭ）、光メモリなどを含むが、それらに限定されない。

通信ユニット１０８はロボット本体１０１上に設置され、通信ユニット１０８は移動ロボットに外部機器と通信させるように設置されており、通信ユニット１０８はワイヤレスフィデリティ（ＷＩｒｅｌｅｓｓ－Ｆｉｄｅｌｉｔｙ：ＷＩ－ＦＩ）通信モジュール１０８１と短距離通信モジュール１０８２などを含むが、それらに限定されない。移動ロボットはＷＩ－ＦＩ通信モジュール１０８１を通してＷＩ－ＦＩルーターに接続されて、これによりＷＩ－ＦＩルーターを通して端末と通信できる。移動ロボットは短距離通信モジュール１０８２を通して基地と通信できる。基地は移動ロボットと組み合わせて使用される掃除機器である。

ロボット本体１０１上に設置されているセンサーユニット１０３は各種タイプのセンサー、例えば、レーザーレーダー１０３１、衝突センサー１０３２、距離センサー１０３３、落下センサー１０３４、カウンター１０３５、及びジャイロ１０３６などを含む。

レーザーレーダー１０３１はエミッターとレシーバーとを含む。レーザーレーダー１０３１はロボット本体１０１のトップに設置され、作動時に、レーザーレーダー１０３１が回転して、且つレーザーレーダー１０３１上のエミッターによりレーザー信号を発射し、レーザー信号は障害物により反射されることで、レーザーレーダー１０３１のレシーバーにより障害物に反射されてくるレーザー信号を受信する。レーザーレーダー１０３１の電気回路ユニットで受信されたレーザー信号を分析することで、レーザーレーダー１０３１の周りの環境情報、例えばレーザーレーダー１０３１に対する障害物の距離と角度などを探知して取得することが可能である。

衝突センサー１０３２は衝突ケース１０３２１とトリガーセンサー１０３２２とを含む。衝突ケース１０３２１はロボット本体１０１の前部に設置され、衝突ケース１０３２１はＵ型構造であり、ロボット本体１０１のヘッド部と側辺の前部を取り囲んで設置されている。具体的には、衝突ケース１０３２１はロボット本体１０１のヘッド部とロボット本体１０１の左右両側の前寄りの位置に設置されている。トリガーセンサー１０３２２はロボット本体１０１の内部に設置されて且つ衝突ケース１０３２１の後ろにある。衝突ケース１０３２１とロボット本体１０１との間には弾性緩衝部材、例えば、ばね又は弾性シートなどが設置されている。移動ロボットが衝突ケース１０３２１で障害物と衝突した時、衝突ケース１０３２１は移動ロボットの内部へ移動して、且つ弾性緩衝部材を圧縮する。衝突ケース１０３２１が移動ロボットの内部へ一定の距離だけ移動すると、衝突ケース１０３２１はトリガーセンサー１０３２２と接触して、トリガーセンサー１０３２２がトリガーされて衝突信号を生成する。例えば、衝突センサー１０３２がトリガーされていない時に、ローレベルの信号を出力して、衝突センサー１０３２２がトリガーされて生成する衝突信号はハイレベル信号であり、この衝突信号は処理のためにロボット本体１０１内のコントローラ１０４に送信されてもよい。障害物と衝突してから、移動ロボットは障害物から遠く離れて、弾性緩衝部材の作用下で、衝突ケース１０３２１は元の位置に移動する。これにより分かるように、衝突センサー１０３２により障害物を検知し、且つ障害物と衝突した時に緩衝の機能を果たすことが可能である。

距離センサー１０３３は具体的に、障害物から距離センサー１０３３までの距離を探知するように設置されている赤外探知センサーとしてもよい。距離センサー１０３３はロボット本体１０１の側面に設置されて、これにより距離センサー１０３３により移動ロボットの側面の近くにある障害物から距離センサー１０３３までの距離の値を測定できる。

落下センサー１０３４はロボット本体１０１の底部縁部に設置されて、数としては一つ或いは複数とすることができる。移動ロボットが床面の縁部位置に移動した時、落下センサー１０３４により移動ロボットに高い場所から落下するリスクがあることを探知して、これにより、例えば、移動ロボットが移動を停止する、或いは落下位置から遠く離れる方向へ移動するなど、相応の落下防止行動を取る。

ロボット本体１０１の内部にはさらにカウンター１０３５とジャイロ１０３６が設置されている。カウンター１０３５は、駆動輪の回転角度の総量を累計することで、駆動輪により移動ロボットの移動を駆動した距離の長さを算出するように設置されている。ジャイロ１０３６は移動ロボットが回転した角度を検知することで、移動ロボットの向きを確定できるように設置されている。

ロボットインタラクションユニット１０９はロボット本体１０１上に設置されており、使用者はロボットインタラクションユニット１０９を通して移動ロボットとインタラクションを行うことができる。ロボットインタラクションユニット１０９は例えば、スイッチボタン１０９１、及びスピーカー１０９２などの部品を含む。使用者はスイッチボタン１０９１を押圧することで、移動ロボットの作業開始又は作業停止をコントロールできる。移動ロボットはスピーカー１０９２を通して使用者にプロンプト音を再生することが可能である。本願実施例が説明する移動ロボットは一つの具体的な例示であり、本願実施例の移動ロボットに対して具体的な限定にならず、本願実施例の移動ロボットは他の具体的な実現方式とすることができることは、理解しておく必要がある。例えば、他の実現方式において、移動ロボットは図１に示す移動ロボットより多い或いは少ない部品を有してもよい。

以上の実現に基づいて、一つの実現方式において、本願実施例中の移動ロボットはロボット本体１０１と駆動輪とを含む。駆動輪はロボット本体１０１の底部に設置され、駆動輪はロボット本体１０１の移動を駆動するように設置されている。ロボット本体１０１は複数の側面を含む。即ち、ロボット本体１０１は天面と底面との間に一回り取り囲む外側面を含み、これらの外側面は位置の違いによって異なる側面に分けることができ、ロボット本体１０１は一つの或いは複数の目標側面を含み、目標側面には非円柱体側面が含まれている。

目標側面は即ち、移動ロボットの前進移動方向において、ロボット本体１０１の最前位置と最後位置との間の側面である。具体的に、目標側面はロボット本体１０１の最前位置と最後位置との間の左側面或いは右側面である。例えば、図６に示すように、ロボット本体１０１の最前位置は即ちロボット本体１０１の丸みが付けられた矩形構造の最前位置ａであり、ロボット本体１０１の最後位置は即ちロボット本体１０１の半円形構造の最後位置ｂである。非円柱体側面である目標側面を有するとは、移動ロボットの前進移動方向において、ロボット本体１０１の最前位置と最後位置との間で、少なくとも一部の側面は非円柱体側面である側面であると、理解できるであろう。非円柱体側面としては、色々な実現方式があってもよい。非円柱体側面は平面構造、波形曲面或いは折れ面構造などを含むが、それらに限定されない。例えば、図７に示すように、ロボット本体１０１の左右両側で、ロボット本体１０１の最前位置から最後位置までの間に、一部の側面は平面側面であり、即ち、目標側面は平面構造を含む。

目標側面が平面構造を含むようにするために、一つの例示において、ロボット本体はＤ字形構造であり、具体的に、ロボット本体は方形構造本体と半円形構造本体を含み、方形構造本体と半円形構造本体とが互いに接続されている。移動ロボットの前進移動方向において、方形構造本体は半円形構造本体の前方にある。目標側面が含む平面構造は、方形構造本体の側面である。

ロボット本体はＤ字形構造以外に、他の構造形式、例えば方形構造、楕円形構造などとしてもよいことは、理解しておく必要がある。例えば、一つの具体的な例示において、移動ロボットはさらに拭き部材を含み、拭き部材はロボット本体の底部に設置されて、拭き部材は、床面に対して床拭き掃除をするように設置されている。当該移動ロボットは、床拭きロボットと呼んでもよい。拭き部材の掃除作業過程中の掃除範囲はロボット本体の縁部にカバーされる範囲内にある。こうして、作業過程中に、ロボット本体と障害物との衝突により、拭き部材が障害物にぶつかるのを避けることができる。この場合、駆動輪は第一駆動輪と第二駆動輪とを含み、第一駆動輪の回転軸線と第二駆動輪の回転軸線の位置が重なり合っている。一つの既定位置を予め設定し、当該既定位置は第一駆動輪の回転軸線或いは第二駆動輪の回転軸線上で第一駆動輪と第二駆動輪との間の途中位置である。こうして、移動ロボットが回転する時、時には当該既定位置を回転中心とすることが可能である。それに、移動ロボットの前進移動方向に沿って、既定位置からロボット本体の前部の縁部までの距離は第一距離である。移動ロボットの前進移動方向と垂直な方向に沿って、既定位置からロボット本体の側部の縁部までの距離は第二距離である。第一距離を第二距離より大きくすることで、ロボット本体の側面が目標側面を含み、ロボット本体の側面が非円柱体側面であるので、拭き部材とロボット本体の縁部との間の距離の減少に寄与する構造形式を設置しやすくして、掃除の死角を小さくすることができる。

それに対応するように、本願実施例には少なくとも二つの距離センサー１０３３が含まれて、各距離センサー１０３３はいずれも障害物との間の距離を取得するように設置できるが、本実施例における少なくとも二つの距離センサー１０３３のロボット本体１０１における設置位置は、移動ロボットの前進移動方向上でロボット本体１０１上の異なる位置としてもよい。言い換えれば、当該少なくとも二つの距離センサーは移動ロボットの前進移動方向に沿って順にロボット本体上の異なる位置、図１と８に示すように、例えば、ロボット本体１０１の同じ側面の異なる位置、具体的には、非円柱体側面を含む目標側面の異なる位置に設置されている。或いは、当該少なくとも二つの距離センサーを移動ロボットの前進移動方向に沿って順にロボット本体１０１上の異なる位置に設置するようにさえできれば、当該少なくとも二つの距離センサー１０３３はロボット本体１０１の他の部位、例えば、ロボット本体１０１の天面中央位置、或いはロボット本体１０１の底部などに設置されてもよい。本実施例において、移動ロボットの前進移動方向とは、移動ロボットが曲がらずに前へまっすぐ走行する方向を指す。一つの実施例において、前記移動ロボットの前進移動方向に沿って、少なくとも二つの前記距離センサーは順に前記目標側面上の異なる位置で且つ駆動輪の回転軸線の前に設置されている。

一つの具体的な実施方式において、少なくとも二つの距離センサー１０３３はロボット本体１０１の同じ側面上の異なる位置、具体的には、目標側面上の異なる位置に設置されている。これにより、異なる位置にある距離センサー１０３３はそれぞれ障害物との間の距離を取得し、各距離センサー１０３３では位置が異なり、かつ各距離センサー１０３３はそれ自身の探知方向があるので、異なる距離センサー１０３３の探知方向を重ねると、距離センサー全体としての探知範囲を拡張することができる。図９に示すように、第一距離センサー１０３３１は第一探知方向１１１１上で第一距離センサー１０３３１と障害物との間の距離を探知でき、第二距離センサー１０３３２は第二探知方向１１１２上で第二距離センサー１０３３２と障害物との間の距離を探知できる。即ち、図９に示す移動ロボットの場合、その探知範囲は第一探知方向１１１１と第二探知方向１１１２によって構成された探知範囲である。したがって、ロボット本体１０１上の少なくとも二つの距離センサー１０３３を異なる位置に設置することで、障害物との間の距離を取得できる範囲を拡大し、即ち、障害物を探知する範囲を拡大する。これによって、非円柱体側面を有する移動ロボットの障害物に対する探知の正確性を向上させる。第一探知方向１１１１は前記第一距離センサー１０３３１が前記目標側面における位置と接する接線方向と垂直で、第二探知方向１１１２は前記第二距離センサー１０３３２が前記目標側面における位置と接する接線方向と垂直である。

本実施例では、距離センサーが取得する障害物との間の距離は既定範囲内の連続値の中の任意の値としてもよい。言い換えれば、移動ロボットと障害物との間の距離が既定範囲内にある場合に限り、距離センサーは障害物との間の距離を取得できる。距離センサーが距離データを取得できない場合、移動ロボットの障害物からの距離が比較的遠いことになり、よって移動ロボットは、障害物との間の距離データを再び取得するまで、続けて障害物に近づく方向へ移動する。こうして、移動ロボット上の距離センサーにより取得される距離データは距離センサーから障害物との間の距離の実際値になる。

本願の一実施例において、走行ユニット１０２の中の駆動輪１０２１は第一駆動輪１０２１１と第二駆動輪１０２１２との二つの駆動輪を有する。ロボット本体１０１において、第一駆動輪１０２１１の回転軸線と第二駆動輪１０２１２の回転軸線の位置が重なり合っており、移動ロボットにおける少なくとも二つの距離センサー１０３３の中の第一距離センサー１０３３１と第二距離センサー１０３３２は駆動輪回転軸線の同じ側に設置されている。一実施例において、移動ロボットの前進移動方向に沿って、少なくとも二つの前記距離センサー１０３３は駆動輪の回転軸線の前に設置されている。具体的には、移動ロボットの前進移動方向に沿って、第一距離センサー１０３３１と第二距離センサー１０３３２が駆動輪の回転軸線の前に設置されているか、或いは、第一距離センサー１０３３１と第二距離センサー１０３３２が駆動輪の回転軸線の後ろに設置されているようにできる。一つの実施例において、第一距離センサー１０３３１と第二距離センサー１０３３２は駆動輪回転軸線の前に設置されている。図１０に示すように、移動ロボットの前進移動方向に沿って、第一距離センサー１０３３１と第二距離センサー１０３３２は駆動輪回転軸線の前に設置されている。本実施例の駆動輪回転軸線は第一駆動輪１０２１１の回転軸線としてもよいし、或いは第二駆動輪１０２１２の回転軸線としてもよい。即ち、本実施例では、第一駆動輪１０２１１（図１０に示す左駆動輪）の回転軸線と第二駆動輪１０２１２（図１０に示す右駆動輪）の回転軸線を総称して駆動輪回転軸線という。移動ロボットが方向転換を行う時の回転中心は駆動輪回転軸線上にあり、第一駆動輪１０２１１と第二駆動輪１０２１２との間の回転速度の差によって、当該回転中心は駆動輪回転軸線上で移動する。

それに対応して、移動ロボットの前進移動方向において、第一距離センサー１０３３１は駆動輪回転軸線から第一目標距離Ｄ１離れて、第二距離センサー１０３３２は駆動輪回転軸線から第二目標距離Ｄ２離れて、第二目標距離Ｄ２が第一目標距離Ｄ１より小さい。つまり、図１１に示すように、第一距離センサー１０３３１と駆動輪回転軸線との距離が第二距離センサー１０３３２と駆動輪回転軸線との距離より大きい。

或いは、図１２に示すように、移動ロボットの前進移動方向において、第一距離センサー１０３３１は第二距離センサー１０３３２の前にあって、第二距離センサー１０３３２は駆動輪回転軸線の前にある。つまり、移動ロボットの前進移動方向において、第一距離センサー１０３３１と第二距離センサー１０３３２はいずれも駆動輪回転軸線の前に設置されているが、第二距離センサー１０３３２に比べて、第一距離センサー１０３３１の方が、駆動輪回転軸線からより遠い。第一距離センサー１０３３１と第二距離センサー１０３３２とは距離Ｌだけ離れている。

以上に基づいて、ロボット本体１０１のヘッド部には衝突ケース１０３２１が設置され、第一距離センサー１０３３１は衝突ケース１０３２１内に設置できる。衝突ケース１０３２１上には、開口が設けられてもよい。図２と図１３に示すように、衝突ケース１０３２１上の開口は衝突ケース１０３２１の内側にある距離センサーとは対向して設置されている。例えば、第一距離センサー１０３３１を衝突ケース１０３２１内に設置すると、衝突ケース１０３２１上の開口は第一距離センサー１０３３１と対向して設置されるようになる。対向して設置されるとは、衝突ケース１０３２１上の開口が第一距離センサー１０３３１に面しており、これにより、第一距離センサー１０３３１は衝突ケース１０３２１上の開口を通して障害物との間の距離を取得でき、即ち、第一距離センサー１０３３１が発射する探知信号は衝突ケース１０３２１上の開口を通ることができ、且つこの探知信号が障害物により反射されてからは、衝突ケース１０３２１上の開口を通って第一距離センサー１０３３１により受信されることが可能である。こうして、第一距離センサー１０３３１を衝突ケース１０３２１上の開口と合わせて利用すると、周りにある障害物を探知できるようになる。

一つの実現方式において、当該移動ロボットに設置された少なくとも二つの距離センサーの中の異なる距離センサーが探知信号を発射する発射方向が平行であり、且つ／又は、発射方向が同一平面にある。これにより、異なる距離センサーが探知信号を発射する発射方向が平行な場合、異なる距離センサーによって探知されたデータを組み合わせて利用しやすくでき、例えば、移動ロボットの前進移動方向に沿って、この場合、前方に設置された距離センサーによって探知された障害物の位置は後方にある距離センサーによって探知された障害物の位置の前にある。異なる距離センサーが探知信号を発射する発射方向が同一平面にあることで、移動ロボットが同一平面上にある障害物を探知しやすくする。

本実施例において、ロボット本体１０１の右側に第一距離センサー１０３３１と第二距離センサー１０３３２との二つの距離センサーを設置する場合を例として説明する。また、ロボット本体１０１の左側にも二つの距離センサーを設置してもよい。

本実施例において、第一距離センサー１０３３１と第二距離センサー１０３３２は障害物からの距離の値を探知するように設置されている同じセンサーとしてもよい。具体的に、第一距離センサー１０３３１は移動ロボットの前進移動方向上で前寄りの位置に設置され、第二距離センサー１０３３２は移動ロボットの前進移動方向上で後ろ寄りの位置に設置されている。そして、第一距離センサー１０３３１と第二距離センサー１０３３２は駆動輪回転軸線の同じ側に設置されている。

第一距離センサー１０３３１の具体的な設置位置としては、第一距離センサー１０３３１を移動ロボットの側辺の内部に、且つ駆動輪回転軸線からできるだけ遠く設置する。本実施例では、第一距離センサー１０３３１から駆動輪回転軸線までの距離は第一目標距離Ｄ１である。本実施例では、移動ロボットのヘッド部が衝突ケース１０３２１に取り囲まれているので、第一距離センサー１０３３１をできるだけ前寄りに設置するために、第一距離センサー１０３３１を衝突ケースの内部に設置する。衝突ケース１０３２１上には開口が設けられ、この開口は第一距離センサー１０３３１と対向しており、第一距離センサー１０３３１のエミッターから探知信号を発して、この探知信号はこの開口から発されて、探知信号が障害物により反射されると、反射された探知信号は衝突ケース１０３２１のこの開口から入って、第一距離センサー１０３３１のレシーバーに達する。これによって、第一距離センサー１０３３１の探知信号で周囲の環境に対して探知でき、且つ衝突ケース１０３２１のロボット本体に対する移動に影響しないように保証できる。

第二距離センサー１０３３２の具体的な設置位置としては、第二距離センサー１０３３２を移動ロボットの側面の内部に、且つ駆動輪回転軸線寄りに設置する。第二距離センサー１０３３２から駆動輪回転軸線までの距離は第二目標距離Ｄ２であり、第二目標距離Ｄ２は既定値である。図１４に示すように、移動ロボットが障害物を迂回する時、第二距離センサー１０３３２で障害物を探知し、Ｄ２の大きさは迂回される既定最小障害物で決まる。第一目標距離Ｄ１が第二目標距離Ｄ２より大きく、Ｌ＝Ｄ１－Ｄ２であり、Ｌは第一距離センサー１０３３１と第二距離センサー１０３３２との間の距離である。

第一目標距離Ｄ１、第二目標距離Ｄ２とＬについては、以下のような要求がある。

Ｌは目標角度θを計算するように設置されてもよい。目標角度θは移動ロボットの駆動輪回転軸線とかべ面に垂直な直線との間の挟角であり、目標角度θは移動ロボットの前進移動方向とかべ面との間の挟角でもある。図１５に示すように、目標角度θが正確であるほど、目標角度θによって算出された距離Ｈが正確であり、距離Ｈは移動ロボット上の既定の基準点から前記かべ面までの距離である。この基準点は第二距離センサー１０３３２が探知信号を発射する発射方向のある直線上に位置する。Ｌの大きさで目標角度θを計算する時の信号対雑音比が決まるので、Ｌが大きければ大きいほど、導入される計算誤差が小さく、これにより目標角度θの計量に有利になる。目標角度θの正確性は移動ロボットからかべ面までの距離Ｈの正確性に影響するので、Ｌが大きいほどよい。

Ｄ１の大きさでＬの大きさが決まる。Ｌの数値をできるだけ大きくするために、第一目標距離Ｄ１をできるだけ大きくする必要がある。そのために、第一距離センサー１０３３１をロボット本体１０１の中で、装着できる位置でできるだけ前寄りにする。

Ｄ２は既定値であり、Ｄ２の大きさは目標障害物と関係し、目標障害物は既定の障害物である。移動ロボットが目標障害物周りに回転する時、第二距離センサー１０３３２で目標障害物を探知する。この目標障害物は移動ロボットが第二距離センサー１０３３２で探知する必要がある障害物の中で既定の最小の障害物である。

Ｄ２は０より大きく且つＲより小さく、Ｒは目標障害物の長さの半分である。本実施例において、Ｄ２の値は２－３ｃｍに予め設定できる。

Ｄ２の大きさは、移動ロボットが目標障害物周りに回転する時、第二距離センサー１０３３２が目標障害物に対して有効な探知を維持できるのを保証することは、説明しておく必要がある。有効な探知とは、第二距離センサー１０３３２が目標障害物に接近する時、第二距離センサー１０３３２が探知した目標障害物までの距離の値が小さくなり、第二距離センサー１０３３２が目標障害物から遠く離れる時、第二距離センサー１０３３２が探知した目標障害物までの距離の値が大きくなることを指す。

本実施例では、ロボット本体１０１のヘッド部に駆動モータを設置して掃除部材の回転を駆動する。駆動モータを装着する位置を提供するために、ロボット本体１０１の長さは比較的長く設置されている一方、ロボット本体１０１の体積を減らすために、扁平な円柱体構造を使用せず、Ｄ字形構造を採用する。この場合、ロボット本体１０１の側面は平面側面を含み、ロボット本体１０１の側面は、移動ロボットの前進移動方向上で、ロボット本体１０１の最前位置と最後位置との間の側面として理解してもよい。当該側面の中の一部の側面は平面側面であり、或いは当該側面は全部平面側面であり、同一の側面上に第一距離センサー１０３３１と第二距離センサー１０３３２を設置する（具体的に、第一距離センサー１０３３１と第二距離センサー１０３３２は平面側面上に設置されてもいいし、側面上の非平面側面のある位置に設置されてもいい）ことで、この二つの距離センサー１０３３の環境に対する探知で、移動ロボットの、側面近くの環境に対する探知範囲を拡大する。障害物周りに回転する時、この二つの距離センサー１０３３の協働で、移動ロボットがスムーズに方向転換を行うようにして、障害物と衝突する可能性を低減できる。

以下では、本実施例中の移動ロボットが第一距離センサーと第二距離センサーを利用して障害物を探知するいくつかの場面について説明する。

第一種の実現方式において、移動ロボットは以下のように第一距離センサー１０３３１を利用して障害物を探知する。移動ロボットがかべ面などの平面のへき面に沿って移動する時、移動ロボットは第一距離センサー１０３３１の探知データを利用してへき面との位置関係を判断できる。移動ロボットの回転中心は駆動輪回転軸線上にあるが、第一距離センサー１０３３１が駆動輪回転軸線から遠く離れて設置されていることにより、移動ロボットがへき面に沿って移動する場合、ロボット本体１０１の前進移動方向とへき面との間の挟角が既定角度（比較的小さい角度）以内である時、第一距離センサー１０３３１により探知された距離値はロボット本体１０１の側面とへき面との間の距離値に正比例する。即ち、第一距離センサー１０３３１により探知された距離値が大きくなれば、ロボット本体１０１の側面とへき面との間の距離値が大きくなる。第一距離センサー１０３３１により探知された距離値が小さくなれば、ロボット本体１０１の側面とへき面との間の距離値が小さくなる。

第一距離センサー１０３３１が探知した、障害物までの距離値は、へき面に対する移動ロボットのヘッド部の方向転換を正確に反映できるので、第一距離センサー１０３３１が探知した障害物までの距離値に基づいて移動ロボットの方向転換の調整を行うことが可能である。

また、移動ロボットが墻壁に沿って移動する時、第一距離センサー１０３３１が移動ロボットのヘッド部縁部に近いので、移動ロボットは第一距離センサー１０３３１の探知データを通してかべ面の終止、コーナ、或いはかべ面の突然の出現をできるだけ早く判断できる。こうして、移動ロボットは第一距離センサー１０３３１の探知データを利用して環境の判断を迅速に行うことで、相応の策略をできるだけ早く施すことが可能である。そして、第一距離センサー１０３３１が衝突ケース１０３２１内に設置されているので、仮に第一距離センサー１０３３１が障害物を検知できるとすると、衝突センサー１０３２による当該障害物に対する衝突検知が必要ではなくなり、これにより、掃除ロボットと障害物との衝突を減らして、掃除ロボットの移動をよりスムーズにする。

第二種の実現方式において、移動ロボットは以下のように第二距離センサー１０３３２を利用して障害物を探知する。移動ロボットが障害物周りに移動する時、例えば掃除ロボットが障害物周りに床面の掃除を行う時、第二距離センサー１０３３２により障害物を探知して、障害物との間の距離を得ることができる。移動ロボットの回転中心が駆動輪回転軸線上にあって、第二距離センサー１０３３２が駆動輪回転軸線の近く且つ前寄りの位置に設置されて、第二距離センサー１０３３２が事前に障害物の状況を検知できるので、移動ロボットが前へ運動する時、第二距離センサー１０３３２によって検知された距離値を利用して、移動ロボットの方向転換を有効にコントロールして、移動ロボットが方向転換をする時に移動ロボットの側面が障害物と衝突するのを回避できる。

第三種の実現方式において、移動ロボットは第一距離センサー１０３３１と第二距離センサー１０３３２が探知した距離値に基づいて以下のように移動ロボットからへき面までの距離Ｈを計算する。図１５に示すように、移動ロボットからへき面の距離は、移動ロボット上の既定の基準点からへき面までの距離Ｈで表す。この基準点は第二距離センサー１０３３２が探知信号を発射する発射方向のある直線上に位置する。距離Ｈを求める時、第一距離センサー１０３３１が探知した距離値Ｘ３と第二距離センサー１０３３２が探知した距離値Ｘ２を利用し、基準点から第二距離センサー１０３３２までの距離値Ｘ１、第一距離センサー１０３３１と第二距離センサー１０３３２との間の距離Ｌは既知の値である。こうして、以下の式１と式２を使って、距離Ｈを算出できる。第一距離センサー１０３３１が探知した距離値Ｘ３と第二距離センサー１０３３２が探知した距離値Ｘ２のいずれにも一定のｍｍ単位で計算する誤差が存在するので、Ｌが大きければ大きいほど、Ｘ２とＸ３との間の差の値の誤差がＬの値に対して無視できるようになり、算出される目標角度θが正確になり、式（２）によって、目標角度θが正確であればあるほど、距離Ｈが正確になることが分かる。

（Ｘ２－Ｘ３）／Ｌ＝ｔａｎθ 式（１）
（Ｘ２＋Ｘ１）ｃｏｓθ＝Ｈ 式（２）

本願の移動ロボットの種類としては、色々な種類があり、例えば掃除ロボット、展示会用ロボット、又は倉庫・保管ロボットなどがある。移動ロボットが掃除ロボットである場合、移動ロボットはさらに、床面を掃除するように設置されている掃除部材を含み、掃除部材はロボット本体の底部に設置されている。これにより、掃除ロボットが駆動輪による駆動の下で移動すると同時に、掃除部材を通して床面に対して掃除作業を行うことができる。

まとめると、以下は本実施例の移動ロボットの一部の説明になる。
１）移動ロボットの側面は非円柱体側面を含み、移動ロボットの側面とへき面との位置関係への要求が比較的高く、移動ロボットの同一側面上に前後に少なくとも二つの距離センサーが設置されて、移動ロボットによる側面付近の環境に対する探知の範囲を拡大できる。

２）移動ロボットの回転中心が左右の駆動輪の回転軸線上にあるので、移動ロボットは、左右の駆動輪の回転速度の差を調整することで、移動ロボットの方向転換に対するコントロールを実現できる。第一距離センサーと第二距離センサーが駆動輪回転軸線の移動ロボットのヘッド部寄りの側である同じ側に設置されているので、第一距離センサーと第二距離センサーを通してできるだけ早く障害物を探知することができる。

３）移動ロボットの側面に含まれている非円柱体側面は平面側面であり、移動ロボットの体積を減少させて、且つ移動ロボットの構造をより規則的にするのに有利である。

４）第二距離センサーから駆動輪回転軸線までの距離がＤ２であり、Ｄ２の大きさは、移動ロボットが目標障害物周りに回転する時、第二距離センサーが目標障害物までの距離を有効に測定できるのを保証する。こうして、移動ロボットが障害物周りにスムーズに回転できるのを保証する。Ｄ２が比較的小さい時、移動ロボットは比較的小さい障害物を回ってスムーズに移動して、且つ障害物を回る時に当該障害物と衝突するのを回避できる。

５）第一距離センサーから駆動輪回転軸線の距離がＤ１であり、第一距離センサーが移動ロボット内で駆動輪回転軸線からできるだけ遠く離れるようにすることによって、第一距離センサーと第二距離センサーとの間の距離値Ｌをできるだけ大きくして、これにより第一距離センサーと第二距離センサーにより探知されたデータを通して、移動ロボットからへき面までの距離値をより正確に算出できる。

６）移動ロボットのヘッド部に衝突センサーが設置されて、衝突センサーは衝突ケースを含み、当該衝突ケースは移動ロボットのヘッド部を取り囲んで設置されている。第一距離センサーをできるだけ前寄りにするために、第一距離センサーを衝突ケース内に設置してもよい。衝突ケース上には、第一距離センサーと対向している開口が設けられている。第一距離センサーはこの開口を通して探知信号を発射や受信することで、第一距離センサーの環境に対する探知を保証する。第一距離センサーが移動ロボットの側部にある障害物を探知した場合、移動ロボットは事前に対処できる。例えば、当該障害物から遠く離れる方向へ移動するか、或いは方向転換を調整することで、衝突ケースで当該障害物に対して衝突検知を行うまでもなく、移動ロボットの移動をよりスムーズにする。

本願のもう一つの実施例において、
本願のもう一つの実施例によれば、さらに移動ロボットを提案する。図１から図５に示すように、この移動ロボットは、ロボット本体１０１、駆動輪１０２１及び少なくとも二つの距離センサー１０３３を含む。駆動輪１０２１と少なくとも二つの距離センサー１０３３はロボット本体１０１に設置されている。当該移動ロボットの具体的な構造は以下のようになる。ロボット本体１０１は目標側面を含む。駆動輪１０２１はロボット本体１０１の底部に設置され、駆動輪１０２１はロボット本体１０１の移動を駆動するように設置されている。少なくとも二つの距離センサー１０３３は移動ロボットの前進移動方向に沿って順に目標側面上の異なる位置に設置され、距離センサー１０３３は、障害物との間の距離を取得するように設置され、目標側面は、移動ロボットの前進移動方向上で、ロボット本体１０１の最前位置と最後位置との間の一つの側面である。

好ましくは、移動ロボットの前進移動方向において、少なくとも二つの距離センサー１０３３が駆動輪１０２１の回転軸線の前に設置されている。

本実施例において、少なくとも二つの距離センサー１０３３を駆動輪１０２１回転軸線の前に設置することで、異なる距離センサー１０３３の探知方向を重ねると、距離センサー全体としての探知範囲を拡張して、側面の障害物などの環境に対する検知範囲を増大させることが可能である。前方端部の距離センサー１０３３により、障害物の終止、曲がり角或いはかべ面の突然の出現をできるだけ早く検知して判断して、相応の策略をできるだけ早く施して、移動ロボットの前方端部と障害物との間の衝突をできるだけ避けることができる。後方端部センサー１０３３は、障害物周りに回転する場合、移動ロボットのヘッド部が一定の角度回転した後、移動ロボットの後方端部に検知の死角が存在することにより障害物と衝突するのを避ける機能を果たす。二つの距離センサー１０３３の協働により、移動ロボットの姿勢を調整して、移動ロボットが障害物に沿って且つ機体が障害物の平面と平行に移動するか或いはスムーズに方向転換をすることで、障害物と衝突する可能性を低減できる。

後方端部の距離センサー１０３３は駆動輪１０２１に近いセンサーであり、前方端部の距離センサー１０３３は駆動輪１０２１に背を向けたもう一つの距離センサー１０３３であることは、理解できるであろう。

一実施例において、距離センサー１０３３は少なくとも一つの第一距離センサー１０３３１と一つの第二距離センサー１０３３２であり、移動ロボットは第一距離センサー１０３３１と第二距離センサー１０３３２とが探知した距離値に基づいて、以下のように、移動ロボットからへき面までの距離Ｈを計算する。図１５に示すように、移動ロボットからへき面の距離は、移動ロボット上の既定の基準点からへき面までの距離Ｈで表す。この基準点は第二距離センサー１０３３２が探知信号を発射する発射方向のある直線上に位置する。距離Ｈを求める時、第一距離センサー１０３３１が探知した距離値Ｘ３と第二距離センサー１０３３２が探知した距離値Ｘ２を利用し、基準点から第二距離センサー１０３３２までの距離値Ｘ１、第一距離センサー１０３３１と第二距離センサー１０３３２との間の距離Ｌは既知の値である。こうして、以下の式１と式２を使って、距離Ｈを算出できる。第一距離センサー１０３３１が探知した距離値Ｘ３と第二距離センサー１０３３２が探知した距離値Ｘ２のいずれにも一定のｍｍ単位で計算する誤差が存在するので、Ｌが大きければ大きいほど、Ｘ２とＸ３との間の差の値の誤差がＬの値に対して無視できるようになり、算出される目標角度θが正確になり、式（２）によって、目標角度θが正確であればあるほど、距離Ｈが正確になることが分かる。

（Ｘ２－Ｘ３）／Ｌ＝ｔａｎθ 式（１）
（Ｘ２＋Ｘ１）ｃｏｓθ＝Ｈ 式（２）

上記に基づいて、少なくとも二つの距離センサー１０３３を移動ロボットに設置して、少なくとも二つの距離センサー１０３３により複数の障害物の位置を取得することで、移動ロボットが障害物を認識しやすくして、移動ロボットが障害物を検知する正確性を向上させる。

本願の一実施例において、図９に示すように、移動ロボットは第一距離センサー１０３３１と第二距離センサー１０３３２を含み、第二距離センサー１０３３２は駆動輪１０２１の近くに設置されており、第一距離センサー１０３３１は第二距離センサー１０３３２の駆動輪１０２１に背を向けた側にある。つまり、ロボット本体上には第一距離センサー１０３３１と第二距離センサー１０３３２とが設置されている。

第二距離センサー１０３３２から駆動輪１０２１軸線までの距離を第一既定距離Ｓとして定義し、移動ロボットの運動速度をＶとして、第二距離センサー１０３３２が信号を発射してからロボット本体が信号を受信するまでの時間をＴとすると、Ｓ＝ＶＴであり、０＜ｔ＜１ｓ，０＜Ｖ＜０．３ｍ／ｓである。

移動ロボットが第二距離センサー１０３３２の発射した信号を取得すると、移動ロボットは曲がるが移動を停止するが、信号の伝送と移動ロボットの信号に対する応答には一定の遅延がある。移動ロボットが曲がる或いは移動を停止する動作をする直前に障害物にぶつかる事故の発生を回避するために、第二距離センサー１０３３２の設置位置としては、移動ロボットに前寄りに設置されていることは、理解できるであろう。即ち、ロボットの移動方向において、第二距離センサー１０３３２が駆動輪１０２１の軸線の前にある。

本願の一実施例において、図９に示すように、少なくとも二つの距離センサー１０３３の中の異なる距離センサー１０３３が探知信号を発射する発射方向が平行であり、且つ／又は、少なくとも二つの距離センサー１０３３の中の異なる距離センサー１０３３が探知信号を発射する発射方向は同一平面にある。つまり、第一距離センサー１０３３１が発する探知信号と第二距離センサー１０３３２が発する探知信号とが互いに平行である。

本願の一実施例において、図３に示すように、ロボット本体１０１のヘッド部には衝突ケース１０３２１が設置され、第一距離センサー１０３３１は衝突ケース１０３２１内に設置され、衝突ケース１０３２１上には、第一距離センサー１０３３１と対向するように設置された開口が設けられており、第一距離センサー１０３３１は開口を通して障害物との間の距離を取得する。第一距離センサー１０３３１はこの開口を通して探知信号を発射や受信することで、第一距離センサー１０３３１の環境に対する探知を保証する。第一距離センサー１０３３１が移動ロボットの側部にある障害物を探知した場合、移動ロボットは事前に対処できる。例えば、当該障害物から遠く離れる方向へ移動するか、或いは方向転換を調整することで、衝突ケースで当該障害物に対して衝突検知を行うまでもなく、移動ロボットの移動をよりスムーズにする。

本願の一実施例において、図１から図５に示すように、ロボット本体１０１は前部に設置されている方形構造本体と後部に設置されている半円形構造本体を含み、方形構造本体と半円形構造本体とが互いに接続され、方形構造本体は前部の縁部に丸みが付けられた矩形構造であり、目標側面は、移動ロボットの前進移動方向において、方形構造本体の半円形構造本体に近い左側面又は右側面である。

本願の一実施例において、図１から図５に示すように、拭き部材１１０１はロボット本体１０１の底部に設置されて、拭き部材１１０１は、床面に対して床拭き掃除をするように設置され、拭き部材１１０１の掃除作業過程中の掃除範囲はロボット本体１０１の縁部にカバーされる範囲内にあり、
駆動輪１０２１は第一駆動輪１０２１と第二駆動輪１０２１とを含み、第一駆動輪１０２１の回転軸線と第二駆動輪１０２１の回転軸線の位置が重なり合い、移動ロボットの前進移動方向に沿って、既定位置からロボット本体１０１の前部の縁部までの距離は第一距離であり、移動ロボットの前進移動方向と垂直な方向に沿って、既定位置からロボット本体１０１の側部の縁部までの距離は第二距離であり、第一距離が第二距離より大きく、
既定位置は第一駆動輪１０２１の回転軸線或いは第二駆動輪１０２１の回転軸線上で第一駆動輪１０２１と第二駆動輪１０２１との間の途中位置である。

本願の一実施例において、非円柱体側面は平面構造、波形曲線或いは折れ面構造である。

本願の一実施例において、移動ロボットはさらに、床面を掃除するように設置されている掃除部材を含み、掃除部材はロボット本体１０１の底部に設置されている。

本願の一実施例においてロボット本体１０１は前部に設置されている方形構造本体と後部に設置されている半円形構造本体を含み、方形構造本体と半円形構造本体とが互いに接続され、方形構造本体は前部の縁部に丸みが付けられた矩形構造であり、目標側面は、移動ロボットの前進移動方向において、方形構造本体の半円形構造本体に近い左側面又は右側面である。

本願の一実施例において、距離センサー１０３３は超音波距離測定センサー、レーザー距離測定センサー、赤外線距離測定センサー、或いは深度センサーである。

以上に述べたことは本願の好ましい実施例に過ぎず、それによって本願の特許の範囲を制限するわけではない。本願の発明構想の下で、本願の明細書及び添付図面の内容を利用してなされた等価構造変換、或いは他の関連する技術分野への直接／間接的な応用は、何れも本願の特許の保護範囲に含まれる。

本明細書における各実施例は漸進的な方式で説明され、各実施例については他の実施例との相違点を重点的に説明され、各実施例間の同様や類似の部分については互いに参照するといい。実施例に開示される装置については、それが実施例に開示される方法と対応するので、簡単に説明されており、関連する部分は、方法の部分の説明と参照するといい。

Claims (20)

1. 目標側面を含むロボット本体であって、前記目標側面が非円柱体側面を含む前記ロボット本体と、
   前記ロボット本体の底部に設置されて、前記ロボット本体の移動を駆動するように設置されている駆動輪と、
   前記移動ロボットの前進移動方向に沿って順に前記目標側面上の異なる位置に設置されている少なくとも二つの距離センサーであって、前記距離センサーが障害物との間の距離を取得するように設置されている前記少なくとも二つの距離センサーと、
   を含み、
   前記目標側面は、前記移動ロボットの前進移動方向において、前記ロボット本体の最前位置と最後位置との間の一つの側面である、
   移動ロボット。
2. 前記非円柱体側面は平面構造、波形曲線或いは折れ面構造である、
   請求項１に記載の移動ロボット。
3. 前記駆動輪は第一駆動輪と第二駆動輪とを含み、前記第一駆動輪の回転軸線と前記第二駆動輪の回転軸線の位置が重なり合い、
   前記少なくとも二つの距離センサーの中の第一距離センサーと第二距離センサーは駆動輪回転軸線の同じ側に設置されており、前記駆動輪回転軸線は前記第一駆動輪の回転軸線或いは前記第二駆動輪の回転軸線であり、前記移動ロボットの前進移動方向で、前記第一距離センサーは前記第二距離センサーの前にあり、前記第二距離センサーは前記駆動輪回転軸線の前にある、
   請求項１に記載の移動ロボット。
4. 前記ロボット本体のヘッド部には衝突ケースが設置され、前記第一距離センサーは前記衝突ケース内に設置され、前記衝突ケース上には、前記第一距離センサーと対向するように設置された開口が設けられており、前記第一距離センサーは前記開口を通して障害物との間の距離を取得する、
   請求項３に記載の移動ロボット。
5. 前記少なくとも二つの距離センサーの中の異なる距離センサーが探知信号を発射する発射方向が平行であり、且つ／又は、前記少なくとも二つの距離センサーの中の異なる距離センサーが探知信号を発射する発射方向が同一平面にある、
   請求項４に記載の移動ロボット。
6. 前記少なくとも二つの距離センサーの中の異なる距離センサーが探知信号を発射する発射方向が平行であり、且つ／又は、前記少なくとも二つの距離センサーの中の異なる距離センサーが探知信号を発射する発射方向が同一平面にある、
   請求項１に記載の移動ロボット。
7. 前記移動ロボットはさらに、床面を掃除するように設置されている掃除部材を含み、前記掃除部材は前記ロボット本体の底部に設置されている、
   請求項１のいずれか一項に記載の移動ロボット。
8. 前記移動ロボットはさらに拭き部材を含み、前記拭き部材は前記ロボット本体の底部に設置されて、前記拭き部材は床面に対して床拭き掃除をするように設置され、前記拭き部材の掃除作業過程中の掃除範囲は前記ロボット本体の縁部にカバーされる範囲内にあり、
   前記駆動輪は第一駆動輪と第二駆動輪とを含み、前記第一駆動輪の回転軸線と前記第二駆動輪の回転軸線の位置が重なり合い、
   前記移動ロボットの前進移動方向に沿って、既定位置から前記ロボット本体の前部の縁部までの距離は第一距離であり、
   前記移動ロボットの前進移動方向と垂直な方向に沿って、前記既定位置から前記ロボット本体の側部の縁部までの距離は第二距離であり、前記第一距離が前記第二距離より大きく、
   前記既定位置は前記第一駆動輪の回転軸線或いは前記第二駆動輪の回転軸線上で前記第一駆動輪と前記第二駆動輪との間の途中位置である、
   請求項１に記載の移動ロボット。
9. 目標側面を含むロボット本体と、
   前記ロボット本体の底部に設置されて、前記ロボット本体の移動を駆動するように設置されている駆動輪と、
   障害物との間の距離を取得するように設置されている少なくとも二つの距離センサーであって、前記移動ロボットの前進移動方向に沿って順に前記目標側面上の異なる位置に設置され、前記目標側面は、前記移動ロボットの前進移動方向上で、前記ロボット本体の最前位置と最後位置との間の一つの側面である前記少なくとも二つの距離センサーと
   を含み、
   前記移動ロボットの前進移動方向で、少なくとも二つの前記距離センサーが駆動輪回転軸線の前に設置されている、
   移動ロボット。
10. 前記移動ロボットは第一距離センサーと第二距離センサーを含み、前記第二距離センサーは前記駆動輪の近くに設置されており、前記第一距離センサーは前記第二距離センサーの前記駆動輪に背を向けた側にあり、
    前記第二距離センサーから前記駆動輪回転軸線までの距離を第一既定距離Ｓとして定義し、移動ロボットの運動速度をＶとして、前記第二距離センサーが信号を発射してからロボット本体が信号を受信するまでの時間をＴとすると、Ｓ＝ＶＴであり、０＜ｔ＜１ｓ，０＜Ｖ＜０．３ｍ／ｓである、
    請求項９に記載の移動ロボット。
11. 前記少なくとも二つの距離センサーの中の異なる距離センサーが探知信号を発射する発射方向が平行であり、且つ／又は、前記少なくとも二つの距離センサーの中の異なる距離センサーが探知信号を発射する発射方向が同一平面にある
    請求項１０に記載の移動ロボット。
12. 前記ロボット本体のヘッド部には衝突ケースが設置され、前記第一距離センサーは前記衝突ケース内に設置され、前記衝突ケース上には、前記第一距離センサーと対向するように設置された開口が設けられており、前記第一距離センサーは前記開口を通して障害物との間の距離を取得する、
    請求項１０に記載の移動ロボット。
13. 前記ロボット本体は前部に設置されている方形構造本体と後部に設置されている半円形構造本体を含み、前記方形構造本体と前記半円形構造本体とが互いに接続され、前記方形構造本体は前部の縁部に丸みが付けられた矩形構造であり、
    前記目標側面は、移動ロボットの前進移動方向において、前記方形構造本体の前記半円形構造本体に近い左側面又は右側面である、
    請求項１２に記載の移動ロボット。
14. 前記拭き部材は前記ロボット本体の底部に設置されて、前記拭き部材は床面に対して床拭き掃除をするように設置され、前記拭き部材の掃除作業過程中の掃除範囲は前記ロボット本体の縁部にカバーされる範囲内にあり、
    前記駆動輪は第一駆動輪と第二駆動輪とを含み、前記第一駆動輪の回転軸線と前記第二駆動輪の回転軸線の位置が重なり合い、
    前記移動ロボットの前進移動方向に沿って、既定位置から前記ロボット本体の前部の縁部までの距離は第一距離であり、前記移動ロボットの前進移動方向と垂直な方向に沿って、前記既定位置から前記ロボット本体の側部の縁部までの距離は第二距離であり、前記第一距離が前記第二距離より大きく、
    前記既定位置は前記第一駆動輪の回転軸線或いは前記第二駆動輪の回転軸線上で前記第一駆動輪と前記第二駆動輪との間の途中位置である、
    請求項１０に記載の移動ロボット。
15. 前記非円柱体側面は平面構造、波形曲線或いは折れ面構造である、
    請求項１４に記載の移動ロボット。
16. 前記移動ロボットはさらに、床面を掃除するように設置されている掃除部材を含み、前記掃除部材は前記ロボット本体の底部に設置されている
    請求項１０に記載の移動ロボット。
17. 前記非円柱体側面は平面構造、波形曲線或いは折れ面構造である、
    請求項１０に記載の移動ロボット。
18. 前記ロボット本体は前部に設置されている方形構造本体と後部に設置されている半円形構造本体を含み、前記方形構造本体と前記半円形構造本体とが互いに接続され、前記方形構造本体は前部の縁部に丸みが付けられた矩形構造であり、
    前記目標側面は、移動ロボットの前進移動方向において、前記方形構造本体の前記半円形構造本体に近い左側面又は右側面である、
    請求項１０に記載の移動ロボット。
19. 前記距離センサーは超音波距離測定センサー、レーザー距離測定センサー、赤外線距離測定センサー、或いは深度センサーである、
    請求項１０に記載の移動ロボット。
20. 前記非円柱体側面は平面構造、波形曲線或いは折れ面構造である、
    請求項９に記載の移動ロボット。

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