JP3424786B2 - 移動体制御装置 - Google Patents
移動体制御装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は移動体制御装置に
関し、特に移動体が指定された領域を全面にわたって作
業するために、移動体をジグザグ走行させるための移動
体制御装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】指定された範囲内を全面にわたって隈な
く作業するための清掃ロボットが従来より知られてい
る。そのような清掃ロボットの制御方法として、ジグザ
グ走行が一般的に採用されている。ジグザグ走行とは、
指定された範囲内を所定の間隔をおいて往復する走行で
ある。ジグザグ走行は、平面上の前進動作と、左右のＵ
ターン動作とを組合せることで実現される。 【０００３】具体的には、ジグザグ走行として、図１４
に示される清掃ロボットが作業開始位置１００から終了
位置１０１まで右方向（矢印１０３の方向）に作業を進
めていく右ジグザグ走行と、図１５に示される左方向に
作業を進めていく左ジグザグ走行とがある。 【０００４】これらのジグザグ走行を実現するため、以
下（１）または（２）の方法が用いられている。 【０００５】（１） ユーザがコントローラによる遠隔
操作を行ない、清掃ロボットに前進、Ｕターン、前進、
Ｕターンという命令を与え、ジグザグ走行を実行する方
法。 【０００６】（２） ユーザが、作業を行なう領域の縦
方向の長さと横方向の長さとを入力することにより、清
掃ロボットが直進するときに作業することができる幅を
鑑みて自動的にＵターンの折返しのピッチ長（往復運動
の間隔）を計算し、ジグザグ走行を実行する方法。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
（１）の方法では、走行距離を短くし効率の良い作業を
行なうことができるものの、ユーザはそれぞれ前進、Ｕ
ターンなどの命令を入力せねばならず、操作が煩雑であ
る。 【０００８】一方上記（２）の方法では、作業の終了位
置（図１４、１５における符号１０１で示される位置）
が固定されているため、移動体の制御を効率的に行なう
ことができない。 【０００９】これは図１６に示されるような、２つの矩
形の作業領域が連続した領域を作業する場合に特に問題
となる。 【００１０】すなわち作業開始位置１００ａから第１回
目のジグザグ走行を終了位置１０１ａで終了させたと
き、第２回目のジグザグ走行の開始位置１００ｂまで清
掃ロボットは走行しなければならない。このように作業
の一旦終了した領域を重複走行させることは、時間およ
びバッテリの浪費を生じさせ、かつ一旦作業が終了した
領域を汚すことにつながっている。 【００１１】 【課題を解決するための手段】そこでこの発明は、移動
体の制御を効率的に行なうことができる移動体制御装置
を提供することを目的としている。 【００１２】この発明の他の目的は、移動体が移動を終
了する位置を指定することができ、その終了する位置に
応じて移動体の往復運動の間隔を決定することのできる
移動体制御装置を提供することである。 【００１３】上記目的を達成するため、請求項１に記載
の移動体制御装置は、移動体が指定された矩形内を隈な
く移動するために、移動体が指定された矩形内を所定の
折り返しのピッチ長に基づいて決定される所望の間隔を
おいて往復するように制御を行う装置であって、移動体
が移動する矩形の縦方向の長さと横方向の距離を指定す
るユニットと、移動体が移動を終了する位置が前記矩形
の縦方向における前記移動体の移動開始側に対して同じ
側か反対側か、をユーザーが入力するユニットと、横方
向の距離と入力された移動を終了する位置とに基づい
て、往復の間隔を決定するユニットとを備える。 【００１４】請求項１に記載の発明によると、移動体が
移動を終了する位置に関する情報が入力される。また移
動体が移動を終了する位置に応じて、移動体の往復運動
の間隔が決定される。 【００１５】したがって請求項１に記載の発明の利点
は、移動体が移動を終了する位置を指定することができ
るため、移動体の制御を効率的に行なうことができる点
である。 【００１６】また、移動体の終了位置に応じて移動体の
往復運動の間隔が決定されるため、効率の良い移動を実
現することができるという利点も備えている。 【００１７】 【発明の実施の形態】以下、この発明の好ましい実施の
形態を図面を参照して詳しく説明する。図中同一符号は
同一または相当部分を示す。 【００１８】図１は本発明の実施の形態の１つにおける
自走式清掃ロボット１とそのコントローラ２の外観を示
す斜視図である。 【００１９】図を参照して、清掃ロボット１は壁などと
の接触を検知するための接触センサ７と、壁などとの間
の距離を測定し、壁などに倣った走行を実現するための
倣いセンサ８ａ〜８ｄと、不織布を回転させることによ
り、床面に対して清掃作業を行なう清掃作業部３１と、
ユーザに対しメッセージを表示する表示部１８と、作業
を開始させるための作業開始ボタン９０とを備えてい
る。また、メモリカード１３を清掃ロボット１に挿入す
ることにより、記憶された命令を清掃ロボット１は実行
することが可能である。 【００２０】清掃ロボットは、駆動輪を備える走行部
と、車体部とから構成される。走行部と車体部とは相対
的に回動自在に構成される。清掃作業部３１は車体部に
取付けられる。 【００２１】図２はコントローラ２の平面図である。図
を参照して、コントローラ２は清掃ロボット１を遠隔操
作したり、走行や作業を教示するために用いられる。コ
ントローラの入力部として、動作シフトボタン群４０
と、方向指定のための十字カーソルボタン３５と、モー
ドを切換えるためのモード切換ボタン３６と、清掃ロボ
ットの動作の開始を指示するための開始ボタン３７と、
動作の停止を指示するための停止ボタン３８と、動作を
一旦停止させるための一旦停止ボタン３９と、設定の取
消を行なう取消ボタン５２と、入力されたデータの設定
を行なうための設定ボタン５３と、電源スイッチ４６と
が配設されている。動作シフトボタン群４０は、車体部
の向きは変えずに走行部の向きのみを左右に回転させる
走行部回転ボタン４１、車体部と走行部とを同時に回転
させる車体部回転ボタン４２、清掃作業部３１を車体部
に対して左右に移動させるための清掃作業部スライドボ
タン４３、Ｕターン動作を指定するＵターンボタン４
４、ジグザグ走行を指定するためのジグザグボタン４５
を含む。これらのボタンを組合せて使用することで、清
掃ロボットの遠隔操作、作業の教示、編集および設定が
行なわれる。 【００２２】またコントローラ２は液晶表示装置により
構成される表示部４９を有している。 【００２３】表示部４９には、図３に示されるようにジ
グザグ走行の設定メニューなどが表示される。ユーザは
表示部４９を見ながら、十字カーソルボタン３５や設定
ボタン５３などにより、コントローラへデータの入力を
行なうことができる。 【００２４】図４は図１に示される清掃ロボット１の構
成を示すブロック図である。図を参照して、清掃ロボッ
ト１は大きくはロボットの走行制御を行なう走行制御部
３２と、清掃作業の制御を行なう清掃作業制御部３３と
から構成される。 【００２５】走行制御部３２は、走行部の処理をつかさ
どる走行部ＣＰＵ２７と、左右各々の駆動輪３ａ，３ｂ
の駆動制御を行なう駆動制御部１４ａ，１４ｂと、車体
部と走行部とを相対的に回転させるための回転制御部６
９と、走行制御手順などを記憶する走行制御部メモリ２
８とから構成される。 【００２６】走行制御部３２には、左右の駆動輪の回転
量から清掃ロボットの走行距離を検出する距離検出計７
９ａ，７９ｂと、清掃ロボットの周辺の環境を認識する
ための測距センサ６と、走行部と車体部とを相対的に回
転させるための回転モータ６８とが接続されている。 【００２７】清掃作業制御部３３は、清掃作業部の処理
をつかさどる作業部ＣＰＵ１２と、表示部１８での表示
の制御を行なう表示制御部１９と、入力部１６での入力
制御を行なう入力制御部１７と、メモリカード１３の読
取を行なうメモリカード読取部７７と、コントローラと
の間で通信を行なう通信部１１と、洗剤を滴下するため
のポンプ２２を制御するポンプ制御部２３と、滴下され
た洗剤を床面に対し広げるとともに、床面の圧擦を行な
うロータ９を制御するロータ制御部１５と、清掃作業部
を移動させるためのモータ２５を駆動する清掃部移動制
御部２６と、電源回路２１とを備える。 【００２８】また、清掃作業制御部３３には、洗剤の滴
下を検出する液検出センサ７３と、接触センサ７と、ジ
ャイロセンサ７８と、倣いセンサ８と、バッテリ２０と
が接続されている。 【００２９】作業部ＣＰＵ１２と走行部ＣＰＵ２７とは
相互に接続されている。図５はコントローラ２の構成を
示すブロック図である。 【００３０】図を参照して、コントローラは、コントロ
ーラの制御を行なうコントローラ制御部ＣＰＵ５１と、
表示部４９の制御を行なう表示制御部８１と、前述のボ
タンなどにより構成される入力部８０の制御を行なう入
力制御部４７と、清掃ロボット１との間で通信を行なう
ための通信部４８と、通信部の制御を行なう通信制御部
８２と、バッテリ８３と、外部インタフェース５０とを
備える。 【００３１】外部インタフェース５０を介し、コントロ
ーラ２はパーソナルコンピュータやプリンタなどの外部
機器と直接的または間接的に接続可能な構成となってい
る。 【００３２】次に本実施の形態における清掃ロボットの
制御方法について説明する。本実施の形態において、清
掃を行なう領域の縦の長さＬと横の長さｄと清掃を終了
する位置（作業を開始した側と反対の側で終了する（図
８（Ａ））か、作業を開始した開始側と同じ側で終了す
る（図８（Ｂ））か）とをユーザがコントローラに入力
すると、Ｕターンの折返しピッチ長が自動的に計算さ
れ、ジグザグ走行が実行される。 【００３３】ユーザは、コントローラ２を用いて、ジグ
ザグ走行命令を清掃ロボット１に対して送信する。図２
のコントローラの動作シフトボタン群４０に含まれるジ
グザグボタン４５を押しながら、十字カーソルボタン３
５の右方向の部分をユーザが押すことにより、右ジグザ
グ走行の指定をすることができる。同様にジグザグボタ
ン４５を押しながら、十字カーソルボタン３５の左方向
の部分を押すことにより、左ジグザグ走行を指定するこ
とができる。 【００３４】このとき、表示部４９には図３に示される
ジグザグメニューが表示される。ジグザグメニューにお
いて、ユーザはジグザグ走行の前進走行距離（縦方向の
長さ）Ｌと、ジグザグ走行の走行幅（横方向の距離）ｄ
とを入力する。 【００３５】さらに、ユーザは走行を終了する位置が手
前側か向こう側かを指定する。手前側が指定されている
ときには、ジグザグメニューの「オワリ」の欄には下向
きの矢印が表示され、向こう側であれば、上向きの矢印
が表示される。 【００３６】すべての設定が終わったとき、ユーザは設
定ボタン５３を押す。設定ボタン５３が押されると、コ
ントローラ２の通信部４８を介して制御コマンドが清掃
ロボット１に対して送信される。清掃ロボットの内部の
走行部ＣＰＵ２７は、与えられた３つの条件（Ｌ，ｄ，
終了する位置）に基づいて、図６のフローチャートで示
される処理を実行することにより、Ｕターンのピッチを
計算し、ジグザグ走行を実行する。 【００３７】図６を参照して、ステップＳ１０で、基準
走行幅Ｗ０が式（１）により算出される。 【００３８】 Ｗ０＝ｄ−Ｙ …（１） なお式（１）において、変数Ｙは、清掃ロボットが直進
するときに、作業を行なうことのできる領域の幅であ
る。 【００３９】次にステップＳ１１において、最大走行ピ
ッチＰ１が式（２）により算出される。 【００４０】 Ｐ１＝Ｙ−Ｗ３ …（２） なお式（２）において、変数Ｗ３は最小作業マージンで
ある。最小作業マージンとは図７に示される清掃ロボッ
ト１が往方向に移動したときの作業幅と復方向に移動し
たときの作業幅とが重なり合う部分の幅の最小値であ
る。 【００４１】ステップＳ１２において、作業を終了する
位置が手前側であるか否かが判定される。 【００４２】ステップＳ１２でＹＥＳであれば、ステッ
プＳ１６で往方向と復方向の前進を行なう回数が偶数回
に設定される。一方ステップＳ１２でＮＯであれば、ス
テップＳ１３で前記前進を行なう回数が奇数回に設定さ
れる。 【００４３】次にステップＳ１４において、基準走行幅
Ｗ０を最大走行ピッチＰ１以下のピッチで走行すること
ができる最小の前進回数ｎが求められる。このとき前進
回数ｎは、ステップＳ１３またはＳ１６で定められた内
容に従い、奇数回または偶数回に設定される。 【００４４】ステップＳ１５で式（３）により、Ｕター
ンのピッチＰが算出される。 Ｐ＝Ｗ０／（ｎ−１） …（３） なお式（３）において、変数ｎはステップＳ１４で求め
られた前進回数である。 【００４５】以上のようにして算出されたピッチＰによ
りジグザグ走行は実行される。すなわち、走行を終了す
る位置が向こう側であれば、設定された範囲内で図８
（Ａ）に示される走行が行なわれる。走行を終了する位
置が手前側であれば図８（Ｂ）に示される走行が行なわ
れる。 【００４６】なお、図８では右ジグザグ走行を示すが、
左ジグザグ走行でも同様である。なお本実施の形態では
Ｕターンのピッチを清掃ロボットの内部で計算するよう
にしたが、コントローラの内部で計算して、コントロー
ラから前進、Ｕターンなどの各々の命令を清掃ロボット
に対して送信するようにしてもよい。 【００４７】またユーザは終了位置の設定として、ジグ
ザグ走行の終了位置を手前側とするか向こう側とするか
の２つの選択に加えて、ジグザグ走行が終了したときに
清掃ロボットが停止する部分を作業してから動作を終了
することを指定することも可能である。このような動作
が指定されたときには、図３に示されるジグザグメニュ
ーの「オワリ」に表示される矢印は白抜きの矢印とな
る。 【００４８】つまり本実施の形態における清掃ロボット
は進行方向に対して清掃作業部が後方に位置するため、
単にジグザグ走行を行なうだけでは、図９または図１１
に示されるように終了位置１０１の部分の作業を行なう
ことができない。 【００４９】ジグザグ走行終了時に清掃ロボットの停止
部分を作業するように設定されている場合には、図１０
または図１２に示されるように、ジグザグ走行が終了し
た時点で、２度のＵターン動作が行なわれる。これによ
り指定された領域がすべて作業されることとなる。 【００５０】本実施の形態における清掃ロボットを用い
ることにより、たとえば図１３に示されるように矩形の
領域が２つ連続する領域の作業を行なう場合にあって
も、作業の開始位置１００から第１回目のジグザグ走行
の終了位置１０１ａを作業の開始する側とは反対側の位
置に設定し、第２回目のジグザグ走行を開始するために
１０１ｂの位置まで清掃ロボットをＵターンさせ、さら
にその位置を第２回目のジグザグ走行の開始位置とし
て、第２回目のジグザグ走行の終了位置を第２回目のジ
グザグ走行の開始位置とは反対側の位置１０１ｃに指定
することにより、領域内の重複走行を防ぐことができ
る。
関し、特に移動体が指定された領域を全面にわたって作
業するために、移動体をジグザグ走行させるための移動
体制御装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】指定された範囲内を全面にわたって隈な
く作業するための清掃ロボットが従来より知られてい
る。そのような清掃ロボットの制御方法として、ジグザ
グ走行が一般的に採用されている。ジグザグ走行とは、
指定された範囲内を所定の間隔をおいて往復する走行で
ある。ジグザグ走行は、平面上の前進動作と、左右のＵ
ターン動作とを組合せることで実現される。 【０００３】具体的には、ジグザグ走行として、図１４
に示される清掃ロボットが作業開始位置１００から終了
位置１０１まで右方向（矢印１０３の方向）に作業を進
めていく右ジグザグ走行と、図１５に示される左方向に
作業を進めていく左ジグザグ走行とがある。 【０００４】これらのジグザグ走行を実現するため、以
下（１）または（２）の方法が用いられている。 【０００５】（１） ユーザがコントローラによる遠隔
操作を行ない、清掃ロボットに前進、Ｕターン、前進、
Ｕターンという命令を与え、ジグザグ走行を実行する方
法。 【０００６】（２） ユーザが、作業を行なう領域の縦
方向の長さと横方向の長さとを入力することにより、清
掃ロボットが直進するときに作業することができる幅を
鑑みて自動的にＵターンの折返しのピッチ長（往復運動
の間隔）を計算し、ジグザグ走行を実行する方法。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
（１）の方法では、走行距離を短くし効率の良い作業を
行なうことができるものの、ユーザはそれぞれ前進、Ｕ
ターンなどの命令を入力せねばならず、操作が煩雑であ
る。 【０００８】一方上記（２）の方法では、作業の終了位
置（図１４、１５における符号１０１で示される位置）
が固定されているため、移動体の制御を効率的に行なう
ことができない。 【０００９】これは図１６に示されるような、２つの矩
形の作業領域が連続した領域を作業する場合に特に問題
となる。 【００１０】すなわち作業開始位置１００ａから第１回
目のジグザグ走行を終了位置１０１ａで終了させたと
き、第２回目のジグザグ走行の開始位置１００ｂまで清
掃ロボットは走行しなければならない。このように作業
の一旦終了した領域を重複走行させることは、時間およ
びバッテリの浪費を生じさせ、かつ一旦作業が終了した
領域を汚すことにつながっている。 【００１１】 【課題を解決するための手段】そこでこの発明は、移動
体の制御を効率的に行なうことができる移動体制御装置
を提供することを目的としている。 【００１２】この発明の他の目的は、移動体が移動を終
了する位置を指定することができ、その終了する位置に
応じて移動体の往復運動の間隔を決定することのできる
移動体制御装置を提供することである。 【００１３】上記目的を達成するため、請求項１に記載
の移動体制御装置は、移動体が指定された矩形内を隈な
く移動するために、移動体が指定された矩形内を所定の
折り返しのピッチ長に基づいて決定される所望の間隔を
おいて往復するように制御を行う装置であって、移動体
が移動する矩形の縦方向の長さと横方向の距離を指定す
るユニットと、移動体が移動を終了する位置が前記矩形
の縦方向における前記移動体の移動開始側に対して同じ
側か反対側か、をユーザーが入力するユニットと、横方
向の距離と入力された移動を終了する位置とに基づい
て、往復の間隔を決定するユニットとを備える。 【００１４】請求項１に記載の発明によると、移動体が
移動を終了する位置に関する情報が入力される。また移
動体が移動を終了する位置に応じて、移動体の往復運動
の間隔が決定される。 【００１５】したがって請求項１に記載の発明の利点
は、移動体が移動を終了する位置を指定することができ
るため、移動体の制御を効率的に行なうことができる点
である。 【００１６】また、移動体の終了位置に応じて移動体の
往復運動の間隔が決定されるため、効率の良い移動を実
現することができるという利点も備えている。 【００１７】 【発明の実施の形態】以下、この発明の好ましい実施の
形態を図面を参照して詳しく説明する。図中同一符号は
同一または相当部分を示す。 【００１８】図１は本発明の実施の形態の１つにおける
自走式清掃ロボット１とそのコントローラ２の外観を示
す斜視図である。 【００１９】図を参照して、清掃ロボット１は壁などと
の接触を検知するための接触センサ７と、壁などとの間
の距離を測定し、壁などに倣った走行を実現するための
倣いセンサ８ａ〜８ｄと、不織布を回転させることによ
り、床面に対して清掃作業を行なう清掃作業部３１と、
ユーザに対しメッセージを表示する表示部１８と、作業
を開始させるための作業開始ボタン９０とを備えてい
る。また、メモリカード１３を清掃ロボット１に挿入す
ることにより、記憶された命令を清掃ロボット１は実行
することが可能である。 【００２０】清掃ロボットは、駆動輪を備える走行部
と、車体部とから構成される。走行部と車体部とは相対
的に回動自在に構成される。清掃作業部３１は車体部に
取付けられる。 【００２１】図２はコントローラ２の平面図である。図
を参照して、コントローラ２は清掃ロボット１を遠隔操
作したり、走行や作業を教示するために用いられる。コ
ントローラの入力部として、動作シフトボタン群４０
と、方向指定のための十字カーソルボタン３５と、モー
ドを切換えるためのモード切換ボタン３６と、清掃ロボ
ットの動作の開始を指示するための開始ボタン３７と、
動作の停止を指示するための停止ボタン３８と、動作を
一旦停止させるための一旦停止ボタン３９と、設定の取
消を行なう取消ボタン５２と、入力されたデータの設定
を行なうための設定ボタン５３と、電源スイッチ４６と
が配設されている。動作シフトボタン群４０は、車体部
の向きは変えずに走行部の向きのみを左右に回転させる
走行部回転ボタン４１、車体部と走行部とを同時に回転
させる車体部回転ボタン４２、清掃作業部３１を車体部
に対して左右に移動させるための清掃作業部スライドボ
タン４３、Ｕターン動作を指定するＵターンボタン４
４、ジグザグ走行を指定するためのジグザグボタン４５
を含む。これらのボタンを組合せて使用することで、清
掃ロボットの遠隔操作、作業の教示、編集および設定が
行なわれる。 【００２２】またコントローラ２は液晶表示装置により
構成される表示部４９を有している。 【００２３】表示部４９には、図３に示されるようにジ
グザグ走行の設定メニューなどが表示される。ユーザは
表示部４９を見ながら、十字カーソルボタン３５や設定
ボタン５３などにより、コントローラへデータの入力を
行なうことができる。 【００２４】図４は図１に示される清掃ロボット１の構
成を示すブロック図である。図を参照して、清掃ロボッ
ト１は大きくはロボットの走行制御を行なう走行制御部
３２と、清掃作業の制御を行なう清掃作業制御部３３と
から構成される。 【００２５】走行制御部３２は、走行部の処理をつかさ
どる走行部ＣＰＵ２７と、左右各々の駆動輪３ａ，３ｂ
の駆動制御を行なう駆動制御部１４ａ，１４ｂと、車体
部と走行部とを相対的に回転させるための回転制御部６
９と、走行制御手順などを記憶する走行制御部メモリ２
８とから構成される。 【００２６】走行制御部３２には、左右の駆動輪の回転
量から清掃ロボットの走行距離を検出する距離検出計７
９ａ，７９ｂと、清掃ロボットの周辺の環境を認識する
ための測距センサ６と、走行部と車体部とを相対的に回
転させるための回転モータ６８とが接続されている。 【００２７】清掃作業制御部３３は、清掃作業部の処理
をつかさどる作業部ＣＰＵ１２と、表示部１８での表示
の制御を行なう表示制御部１９と、入力部１６での入力
制御を行なう入力制御部１７と、メモリカード１３の読
取を行なうメモリカード読取部７７と、コントローラと
の間で通信を行なう通信部１１と、洗剤を滴下するため
のポンプ２２を制御するポンプ制御部２３と、滴下され
た洗剤を床面に対し広げるとともに、床面の圧擦を行な
うロータ９を制御するロータ制御部１５と、清掃作業部
を移動させるためのモータ２５を駆動する清掃部移動制
御部２６と、電源回路２１とを備える。 【００２８】また、清掃作業制御部３３には、洗剤の滴
下を検出する液検出センサ７３と、接触センサ７と、ジ
ャイロセンサ７８と、倣いセンサ８と、バッテリ２０と
が接続されている。 【００２９】作業部ＣＰＵ１２と走行部ＣＰＵ２７とは
相互に接続されている。図５はコントローラ２の構成を
示すブロック図である。 【００３０】図を参照して、コントローラは、コントロ
ーラの制御を行なうコントローラ制御部ＣＰＵ５１と、
表示部４９の制御を行なう表示制御部８１と、前述のボ
タンなどにより構成される入力部８０の制御を行なう入
力制御部４７と、清掃ロボット１との間で通信を行なう
ための通信部４８と、通信部の制御を行なう通信制御部
８２と、バッテリ８３と、外部インタフェース５０とを
備える。 【００３１】外部インタフェース５０を介し、コントロ
ーラ２はパーソナルコンピュータやプリンタなどの外部
機器と直接的または間接的に接続可能な構成となってい
る。 【００３２】次に本実施の形態における清掃ロボットの
制御方法について説明する。本実施の形態において、清
掃を行なう領域の縦の長さＬと横の長さｄと清掃を終了
する位置（作業を開始した側と反対の側で終了する（図
８（Ａ））か、作業を開始した開始側と同じ側で終了す
る（図８（Ｂ））か）とをユーザがコントローラに入力
すると、Ｕターンの折返しピッチ長が自動的に計算さ
れ、ジグザグ走行が実行される。 【００３３】ユーザは、コントローラ２を用いて、ジグ
ザグ走行命令を清掃ロボット１に対して送信する。図２
のコントローラの動作シフトボタン群４０に含まれるジ
グザグボタン４５を押しながら、十字カーソルボタン３
５の右方向の部分をユーザが押すことにより、右ジグザ
グ走行の指定をすることができる。同様にジグザグボタ
ン４５を押しながら、十字カーソルボタン３５の左方向
の部分を押すことにより、左ジグザグ走行を指定するこ
とができる。 【００３４】このとき、表示部４９には図３に示される
ジグザグメニューが表示される。ジグザグメニューにお
いて、ユーザはジグザグ走行の前進走行距離（縦方向の
長さ）Ｌと、ジグザグ走行の走行幅（横方向の距離）ｄ
とを入力する。 【００３５】さらに、ユーザは走行を終了する位置が手
前側か向こう側かを指定する。手前側が指定されている
ときには、ジグザグメニューの「オワリ」の欄には下向
きの矢印が表示され、向こう側であれば、上向きの矢印
が表示される。 【００３６】すべての設定が終わったとき、ユーザは設
定ボタン５３を押す。設定ボタン５３が押されると、コ
ントローラ２の通信部４８を介して制御コマンドが清掃
ロボット１に対して送信される。清掃ロボットの内部の
走行部ＣＰＵ２７は、与えられた３つの条件（Ｌ，ｄ，
終了する位置）に基づいて、図６のフローチャートで示
される処理を実行することにより、Ｕターンのピッチを
計算し、ジグザグ走行を実行する。 【００３７】図６を参照して、ステップＳ１０で、基準
走行幅Ｗ０が式（１）により算出される。 【００３８】 Ｗ０＝ｄ−Ｙ …（１） なお式（１）において、変数Ｙは、清掃ロボットが直進
するときに、作業を行なうことのできる領域の幅であ
る。 【００３９】次にステップＳ１１において、最大走行ピ
ッチＰ１が式（２）により算出される。 【００４０】 Ｐ１＝Ｙ−Ｗ３ …（２） なお式（２）において、変数Ｗ３は最小作業マージンで
ある。最小作業マージンとは図７に示される清掃ロボッ
ト１が往方向に移動したときの作業幅と復方向に移動し
たときの作業幅とが重なり合う部分の幅の最小値であ
る。 【００４１】ステップＳ１２において、作業を終了する
位置が手前側であるか否かが判定される。 【００４２】ステップＳ１２でＹＥＳであれば、ステッ
プＳ１６で往方向と復方向の前進を行なう回数が偶数回
に設定される。一方ステップＳ１２でＮＯであれば、ス
テップＳ１３で前記前進を行なう回数が奇数回に設定さ
れる。 【００４３】次にステップＳ１４において、基準走行幅
Ｗ０を最大走行ピッチＰ１以下のピッチで走行すること
ができる最小の前進回数ｎが求められる。このとき前進
回数ｎは、ステップＳ１３またはＳ１６で定められた内
容に従い、奇数回または偶数回に設定される。 【００４４】ステップＳ１５で式（３）により、Ｕター
ンのピッチＰが算出される。 Ｐ＝Ｗ０／（ｎ−１） …（３） なお式（３）において、変数ｎはステップＳ１４で求め
られた前進回数である。 【００４５】以上のようにして算出されたピッチＰによ
りジグザグ走行は実行される。すなわち、走行を終了す
る位置が向こう側であれば、設定された範囲内で図８
（Ａ）に示される走行が行なわれる。走行を終了する位
置が手前側であれば図８（Ｂ）に示される走行が行なわ
れる。 【００４６】なお、図８では右ジグザグ走行を示すが、
左ジグザグ走行でも同様である。なお本実施の形態では
Ｕターンのピッチを清掃ロボットの内部で計算するよう
にしたが、コントローラの内部で計算して、コントロー
ラから前進、Ｕターンなどの各々の命令を清掃ロボット
に対して送信するようにしてもよい。 【００４７】またユーザは終了位置の設定として、ジグ
ザグ走行の終了位置を手前側とするか向こう側とするか
の２つの選択に加えて、ジグザグ走行が終了したときに
清掃ロボットが停止する部分を作業してから動作を終了
することを指定することも可能である。このような動作
が指定されたときには、図３に示されるジグザグメニュ
ーの「オワリ」に表示される矢印は白抜きの矢印とな
る。 【００４８】つまり本実施の形態における清掃ロボット
は進行方向に対して清掃作業部が後方に位置するため、
単にジグザグ走行を行なうだけでは、図９または図１１
に示されるように終了位置１０１の部分の作業を行なう
ことができない。 【００４９】ジグザグ走行終了時に清掃ロボットの停止
部分を作業するように設定されている場合には、図１０
または図１２に示されるように、ジグザグ走行が終了し
た時点で、２度のＵターン動作が行なわれる。これによ
り指定された領域がすべて作業されることとなる。 【００５０】本実施の形態における清掃ロボットを用い
ることにより、たとえば図１３に示されるように矩形の
領域が２つ連続する領域の作業を行なう場合にあって
も、作業の開始位置１００から第１回目のジグザグ走行
の終了位置１０１ａを作業の開始する側とは反対側の位
置に設定し、第２回目のジグザグ走行を開始するために
１０１ｂの位置まで清掃ロボットをＵターンさせ、さら
にその位置を第２回目のジグザグ走行の開始位置とし
て、第２回目のジグザグ走行の終了位置を第２回目のジ
グザグ走行の開始位置とは反対側の位置１０１ｃに指定
することにより、領域内の重複走行を防ぐことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１つにおける清掃ロボッ
トとコントローラの斜視図である。 【図２】図１のコントローラ２の平面図である。 【図３】図２の表示部４９に表示されるジグザグメニュ
ーを示す図である。 【図４】図１の清掃ロボット１の構成を示すブロック図
である。 【図５】図１のコントローラ２の構成を示すブロック図
である。 【図６】図４の走行部ＣＰＵ２７が行なうジグザグ走行
におけるＵターンのピッチの計算の処理を示すフローチ
ャートである。 【図７】清掃ロボットの往方向の移動と復方向の移動と
を説明するための図である。 【図８】図１の清掃ロボットの行なうジグザグ走行を説
明するための図である。 【図９】ジグザグ走行が終了した時点での状態を示す第
１の図である。 【図１０】図９に示される状態からさらに清掃ロボット
が行なう動作を説明するための図である。 【図１１】ジグザグ走行が終了した時点での状態を示す
第２の図である。 【図１２】図１１の状態から清掃ロボットが行なう動作
を示す図である。 【図１３】本発明の効果を説明するための図である。 【図１４】右ジグザグ走行を示す図である。 【図１５】左ジグザグ走行を示す図である。 【図１６】従来技術の問題点を説明するための図であ
る。 【符号の説明】 １ 清掃ロボット ２ コントローラ ２７ 走行部ＣＰＵ Ｗ０ 基準走行幅 Ｙ 作業幅 ｄ 走行幅 Ｗ３ 最小作業マージン Ｐ Ｕターンのピッチ
トとコントローラの斜視図である。 【図２】図１のコントローラ２の平面図である。 【図３】図２の表示部４９に表示されるジグザグメニュ
ーを示す図である。 【図４】図１の清掃ロボット１の構成を示すブロック図
である。 【図５】図１のコントローラ２の構成を示すブロック図
である。 【図６】図４の走行部ＣＰＵ２７が行なうジグザグ走行
におけるＵターンのピッチの計算の処理を示すフローチ
ャートである。 【図７】清掃ロボットの往方向の移動と復方向の移動と
を説明するための図である。 【図８】図１の清掃ロボットの行なうジグザグ走行を説
明するための図である。 【図９】ジグザグ走行が終了した時点での状態を示す第
１の図である。 【図１０】図９に示される状態からさらに清掃ロボット
が行なう動作を説明するための図である。 【図１１】ジグザグ走行が終了した時点での状態を示す
第２の図である。 【図１２】図１１の状態から清掃ロボットが行なう動作
を示す図である。 【図１３】本発明の効果を説明するための図である。 【図１４】右ジグザグ走行を示す図である。 【図１５】左ジグザグ走行を示す図である。 【図１６】従来技術の問題点を説明するための図であ
る。 【符号の説明】 １ 清掃ロボット ２ コントローラ ２７ 走行部ＣＰＵ Ｗ０ 基準走行幅 Ｙ 作業幅 ｄ 走行幅 Ｗ３ 最小作業マージン Ｐ Ｕターンのピッチ
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フロントページの続き
(72)発明者 金藤 靖尚
大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪
国際ビル ミノルタ株式会社内
(72)発明者 川越 宣和
大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪
国際ビル ミノルタ株式会社内
(56)参考文献 特開 平３−184105（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−257533（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−119035（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−47045（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G05D 1/02
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 移動体が指定された矩形内を隈なく移動
するために、前記移動体が前記矩形内を所定の折り返し
のピッチ長に基づいて決定される所望の間隔をおいて往
復するように制御を行う、移動体制御装置であって、 前記移動体が移動する矩形の縦方向の長さと横方向の距
離を指定する指定手段と、 前記移動体が移動を終了する位置が前記矩形の縦方向に
おける前記移動体の移動開始側に対して同じ側か反対側
か、をユーザーが入力する入力手段と、 前記横方向の距離と、前記入力された移動を終了する位
置とに基づいて、前記往復の間隔を決定する決定手段と
を備えた、移動体制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07695396A JP3424786B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 移動体制御装置 |
| US08/789,127 US6574536B1 (en) | 1996-01-29 | 1997-01-27 | Moving apparatus for efficiently moving on floor with obstacle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07695396A JP3424786B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 移動体制御装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09269824A JPH09269824A (ja) | 1997-10-14 |
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Family
ID=13620154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07695396A Expired - Fee Related JP3424786B2 (ja) | 1996-01-29 | 1996-03-29 | 移動体制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3424786B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015158245A1 (zh) * | 2014-04-14 | 2015-10-22 | 科沃斯机器人有限公司 | 自移动机器人局部避障行走方法 |
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| KR102562556B1 (ko) * | 2015-04-16 | 2023-08-03 | 삼성전자주식회사 | 이동 로봇 시스템 및 그 원격 제어 방법 |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP07695396A patent/JP3424786B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015158245A1 (zh) * | 2014-04-14 | 2015-10-22 | 科沃斯机器人有限公司 | 自移动机器人局部避障行走方法 |
| US10423160B2 (en) | 2014-04-14 | 2019-09-24 | Ecovacs Robotics Co., Ltd. | Local obstacle avoidance walking method of self-moving robot |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09269824A (ja) | 1997-10-14 |
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