JP4132415B2

JP4132415B2 - 清掃ロボット

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Publication number: JP4132415B2
Application number: JP16246399A
Authority: JP
Inventors: 恒一条
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1999-06-09
Filing date: 1999-06-09
Publication date: 2008-08-13
Anticipated expiration: 2019-06-09
Also published as: JP2000342497A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動的に移動して清掃作業を行う清掃ロボットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の清掃ロボットは、特開平７−２８１７５２号公報、特開平９−２６９８２４号公報に開示されている。このような清掃ロボットは、例えば建物内の各室等の床面を清掃領域として、その清掃領域の形状をマップデータ化した清掃領域データに基づき、清掃領域を自動でくまなく移動しながら清掃作業を行う。このとき、清掃ロボットは、清掃領域内に存在する障害物を検出し、自動で障害物を回避しながら清掃領域内をくまなく移動する。このような清掃ロボットによる清掃作業は、例えば温度が過度に高かったり、室内の空気中の成分比が人に好ましくない無人工場等の環境下でも行われることが多い。
【０００３】
ところで、人に好ましくない環境下に工場等では、その環境状態を複数の場所で監視していることが多い。このような監視を行うために、複数の場所毎に環境状態を測定するためのセンサを設置している。
【０００４】
そこで、多数のセンサを設置しなくてもすむように、工場内の清掃を行う清掃ロボットにセンサを設けることが考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の清掃ロボットは清掃作業を行うためだけに設計されていたので、環境の監視に使用することができなかった。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、環境状態の監視に使用することができる清掃ロボットを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項１に記載の発明は、清掃領域内を自動的に移動して清掃作業を行う自走式の清掃ロボットであって、前記清掃作業を行っている位置の環境状態の測定を行う環境測定手段と、環境状態の測定を行った位置を前記清掃領域内に設定された基準点からの移動位置として検出する位置検出手段と、環境状態の測定を行った時刻を前記基準点からの稼働時間として計時する計時手段と、前記環境測定手段による測定結果を、前記位置検出手段によって検出された移動位置及び前記計時手段によって計時された稼働時間に対応させた測定データとする測定データ生成手段とを備えた清掃ロボットである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記測定データを記録する測定データ記録手段を備えている。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、清掃ロボットを遠隔操作で移動させるために使用する画像情報を取得する画像情報取得手段と、前記画像情報を無線で送信する情報送信手段と、清掃ロボットを遠隔操作で移動させるために生成された移動指令信号を受信する指令信号受信手段と、前記移動指令信号に基づく移動制御を行う移動制御手段とを備えている。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記測定データを予め設定された判定値と比較し、比較結果に基づいて測定データが異常であるか否かを判断する測定結果判断手段と、測定データが異常であると判断したとき、その測定データが異常であることを無線で送信する異常結果送信手段とを備えている。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記環境状態は、温度、湿度、騒音、風速、照度、二酸化炭素濃度及び浮遊粉塵密度の内の少なくとも１つである。
【００１２】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、清掃ロボットによって環境状態が測定される。
【００１３】
さらに、環境測定の測定結果に移動位置及び稼働時間に対応した測定データが生成される。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明において、測定データが記録される。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用に加えて、清掃ロボットから無線で送信される画像情報に基づき、清掃ロボットを遠隔操作で移動させることが可能となる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、環境の測定データが異常であることが報知される。
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、温度、湿度、騒音、風速、照度、二酸化炭素濃度及び浮遊粉塵密度の内の少なくとも１つの環境状態が測定される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図４に従って説明する。
図２は、清掃対象である複数の清掃領域に対してそれぞれ配置した清掃ロボットの作業状態及び機台状態を集中管理して、各清掃ロボットに清掃領域の床面の清掃作業を行わせる自動清掃システムのシステム図である。
【００１７】
自動清掃システムは、イントラネット１が設けられている施設内に存在する複数の各清掃領域２Ａ，２Ｂ，２Ｃ毎に配置した清掃ロボット３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄと、施設内の管理室Ｃでイントラネット１に接続されている作業管理コンピュータ４とが、各清掃領域２Ａ〜２Ｃ毎に設けたイントラネット１のアクセスポイント５Ａ〜５Ｃを介してデータ通信を行うようにしたものである。又、自動清掃システムは、各清掃ロボット３Ａ〜３Ｄと、ロボット販売店Ｄでインターネット６に接続されている機台管理コンピュータ７とが、イントラネット１がサーバ８を介して接続されているインターネット６を介してデータ通信を行うようにしたものである。
【００１８】
作業管理コンピュータ４は、各清掃ロボット３Ａ〜３Ｄを所有し稼動させる、清掃業者あるいは、施設内の清掃担当部署が行う必要がある情報の処理、即ち、清掃作業の進行状態を把握するための作業情報、機台の機能状態を把握するための機台情報、及び、環境測定結果を保管するためのものであって、施設内の管理室Ｃ等に設置され清掃担当者によって操作される。
【００１９】
機台管理コンピュータ７は、ロボット販売店Ｄで行う必要がある機台保守作業のための情報を入手及び管理するためのものであって、ロボット販売店Ｄに設置され販売店員によって操作される。
【００２０】
各清掃ロボット３Ａ〜３Ｄは、スイーパ型清掃ロボット、スクラバー型清掃ロボット、バキューム型清掃ロボット、ワックス型清掃ロボット等の自走式の床面清掃用ロボットである。各清掃ロボット３Ａ〜３Ｄは、清掃領域２Ａ〜２Ｃ毎に作成され予め入力される清掃領域データに基づき、その清掃領域データに対応する清掃領域２Ａ〜２Ｃ内に設定された基準点から障害物を自動的に回避しながら清掃領域２Ａ〜２Ｃ全体をくまなく移動して床面の清掃作業を行うようになっている。清掃領域データは、清掃対象である清掃領域２Ａ〜２Ｃの床面の形状に対応するマップデータである。
【００２１】
以下、清掃ロボットの１つであるスイーパ型の清掃ロボット３Ａについて説明する。
図３は、清掃ロボット３Ａの側面図、図４は同じく平面図である。
【００２２】
清掃ロボット３Ａは、機台１０の底部前側に左右一対の駆動輪１１ａ，１１ｂを備え、同じく底部後側に左右一対のキャスタ輪１２ａ，１２ｂを備える。左右の駆動輪１１ａ，１１ｂは、各駆動輪１１ａ，１１ｂについてそれぞれ機台１０の内部に設けられている走行用モータ１３ａ，１３ｂによって左右で独立して回転駆動される。各走行用モータ１３ａ，１３ｂは、回転数を検出するためのエンコーダ１４ａ，１４ｂを備えている。
【００２３】
機台１０の左右両側面からは、左右一対のアーム１５が、前方となるほど左右に拡開するように前方に延出されている。各アーム１５の先端部には、床面Ｆを掃除するための回転ブラシ１６ａ，１６ｂが床面Ｆに接触するように支持されている。各回転ブラシ１６ａ，１６ｂは、アーム１５内に設けられているブラシ用モータ１７ａ，１７ｂによって、機台１０が前方に移動するに伴い床面Ｆのゴミを機台１０の下側に吐き込むように互いに反対方向に回転駆動される。
【００２４】
又、機台１０の底部には、両駆動輪１１ａ，１１ｂよりも後方に、中心軸が左右に延びるように配置され、ブラシ面が機台１０の幅方向に床面に接触する状態で中心軸を回転中心として回転駆動される円柱状の回転ブラシ１８が設けられている。回転ブラシ１８は、機台１０内に設けられたブラシ用モータ１９によって、ブラシ面が機台１０の進行方向に逆らう向きとなるように回転駆動され、左右回転ブラシ１６ａ，１６ｂによって機台１０の幅範囲に集められた床面Ｆ上のゴミを前方に掃き出す。
【００２５】
機台１０の内部において回転ブラシ１８の前方に設けられたゴミボックス２０は、回転ブラシ１８によって前方に掃き出されるゴミを収容するためのものであって、ゴミを取り込むための吸入口２０ａを備える。又、機台１０の後部に設けられた負圧発生装置２１ａはバキュームモータ２１ｂで駆動され、ゴミボックス２０の内部を負圧とし、吸入口２０ａからゴミを内部に吸入させる。ゴミボックス２０の吸入口２０ａには、ゴミを計数するための光学センサ２２ａ，２２ｂが設けられている。光学センサは、光を吸入口２０ａに投光するための投光器２２ａと、投光器２２ａからの光を受光する受光器２２ｂとからなる。
【００２６】
機台１０の前部には、前進時に機台１０の前方に存在する障害物を検出するための３つの障害物センサ２３が設けられている。機台１０の左右各横面には、壁との距離を検出するためのそれぞれ２つずつの障害物センサ２４が設けられている。又、機台１０の後部には、後退時に機台１０の後方に存在する障害物を検出するための３つの障害物センサ２５が設けられている。
【００２７】
又、機台１０の内部には、機台１０の姿勢に拘らず絶対方位を検出するためのジャイロセンサ２６が設けられている。
機台１０の前部上面には、機台１０の前進方向に赤外線を照射するための赤外線ライト２７と、赤外線ライト２７によって照射された領域を撮影するための赤外線カメラ２８とが設けられている。
【００２８】
機台１０には、清掃領域２Ａ〜２Ｃの環境測定を行うための各種センサ（図１に図示）、即ち、環境温度を測定するための温度センサ２９、環境の湿度を検出するための湿度センサ３０、環境の騒音を測定するための騒音センサ３１、環境の二酸化炭素濃度を検出するための二酸化炭素センサ３２、環境での風速を検出するための風速センサ３３が設けられている。
【００２９】
機台１０の後部には、各モータ１３ａ，１３ｂ、１７ａ，１７ｂ、１９、２１ｂ等に電力を供給するバッテリ３４が設けられている。又、機台１０の底面には、外部からバッテリ３４に非接触充電するための充電装置３５が設けられている。
【００３０】
又、機台１０には、バッテリ３４の電圧を検出するためのバッテリ電圧計３６、各モータ１３ａ，１３ｂ、１７ａ，１７ｂ、１９、２１ｂの駆動電流を検出するためのモータ電流計３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ（共に図１に図示）が設けられている。
【００３１】
機台１０の内部には、清掃作業を自動で行い、又、作業管理コンピュータ４及び機台管理コンピュータ７との間でデータの授受を行うためのコントローラ３８が設けられている。
【００３２】
又、機台１０の後部上面には、コントローラ３８に指令を入力するためのタッチパネル３９と、メモリカード４０が接続される読み書き装置４１が設けられている。
【００３３】
機台１０の上側には、コントローラ３８に接続されたアンテナ４２が設けられている。
尚、機台１０の後部上側には、清掃ロボット３Ａを作業者が手動で移動させるときに把持する左右一対のグリップ５５ａ，５５ｂが設けられている。
【００３４】
次に、上記のように構成された清掃ロボットの電気的構成を図１の電気ブロック図に従って説明する。
コントローラ３６は、２つのマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）４３，４４及び無線ＬＡＮモジュール４５を備えている。各マイコン４３，４４は互いにデータ通信を行うように接続されている。マイコン４３には、タッチパネル３９と無線ＬＡＮモジュール４５とが接続されている。無線ＬＡＮモジュール４５にはアンテナ４２が接続されている。
【００３５】
マイコン４３は、マイコン４４との間でデータ通信を行うとともに、イントラネット１に接続されている作業管理コンピュータ４との間で、その清掃ロボット３Ａが配置された清掃領域２Ａ〜２Ｃに設けられたイントラネット１のアクセスポイント５Ａ〜５Ｃと無線ＬＡＮモジュール４５とを介してデータの授受を行う。マイコン４３は、作業管理コンピュータ４が送信する各種データ及び指令信号をアクセスポイント５Ａ〜５Ｃを介して受信し、マイコン４４に転送する。又、マイコン４３は、マイコン４４が出力する各種データ及び信号をアクセスポイント５Ａ〜５Ｃを介して作業管理コンピュータ４に送信する。
【００３６】
マイコンは４４、メモリ４６、タイマ４７等を備えている。マイコン４４には、その入力側に、エンコーダ１４ａ，１４ｂ、受光器２２ｂ、各障害物センサ２３〜２５、ジャイロセンサ２６、環境測定用の各センサ２９〜３３、バッテリ電圧計３６、モータ電流センサ３７ａ〜３７ｄがそれぞれ接続され、その出力側に、それぞれ駆動装置４８〜５２を介して走行用モータ１３ａ，１３ｂ、サイドブラシモータ１７ａ，１７ｂ、メインブラシモータ１９、バキュームモータ２１ｂ、投光器２２ａ及び赤外線ライト２７がそれぞれ接続されている。又、マイコン４４には、出力側に接続された撮像制御装置５３、及び、入力側に接続された画像処理装置５４を介して赤外線カメラ２８が接続されている。さらに、マイコン４４には、読み書き装置４１が接続されている。
【００３７】
メモリカード４０には、清掃ロボット３Ａで清掃を行うことが分かっている複数の異なる清掃領域２Ａ〜２Ｃに対して作成された各清掃領域データが予め記憶されている。又、メモリカード４０には、各清掃領域データに対し、その清掃領域２Ａ〜２Ｃにおいて標準とされている清掃程度を指令する清掃程度データが記憶されている。清掃程度とは、清掃ロボット３Ａによる掃き掃除のていねいさであって、清掃程度データとして、移動速度と、移動方向に対する幅方向における清掃範囲の重複幅と、各ブラシ１６，１８の回転速度とを指令するデータとが記憶されている。
【００３８】
本実施の形態では、ジャイロセンサ２６及びマイコン４４が位置検出手段を構成し、マイコン４４及びタイマ４７が計時手段を構成し、マイコン４４が測定データ生成手段である。又、メモリカード４０、読み書き装置４１及びマイコン４４が測定データ記録手段を構成する。又、赤外線ライト２７、赤外線カメラ２８、撮像制御装置５３、画像処理装置５４及びマイコン４４が画像情報取得手段を構成し、マイコン４３，４４、無線ＬＡＮモジュール４５が情報送信手段及び指令信号受信手段を構成し、マイコン４４が移動制御手段である。又、マイコン４４が測定結果判断手段であり、マイコン４３，４４、無線ＬＡＮモジュール４５が異常結果送信手段を構成する。
【００３９】
マイコン４４は、予め記憶されている制御プログラムに従い、移動制御処理、遠隔移動制御処理、作業情報送信処理、機台情報送信処理、撮像制御処理、測定データ生成処理、及び、判定結果報知処理の各処理をそれぞれ実行する。
【００４０】
マイコン４４は、移動制御処理として、読み書き装置４１に接続されたメモリカード４０に記憶されている複数の清掃領域データの内から、タッチパネル３９の操作、あるいは、作業管理コンピュータ４での入力操作で選択された清掃領域データと、ジャイロセンサ２６の検出信号と、各障害物センサ２３〜２５にて検出される障害物とに基づき、その清掃領域データに対応する清掃領域２Ａ〜２Ｃ内に設けられた基準点から障害物を自動的に回避しながら清掃領域２Ａ〜２Ｃ全体をくまなく移動するように各走行用モータ１３ａ，１３ｂを駆動制御して機台１０を移動させる。
【００４１】
又、マイコン４４は、清掃制御処理として、メモリカード４０に記憶されている清掃領域２Ａ〜２Ｃ毎に指定されている清掃程度、あるいは、イントラネット１を介して作業管理コンピュータ４から指令された清掃程度に基づいて、各走行用モータ１３ａ，１３ｂ及び各ブラシモータ１７ａ，１７ｂ、１９を制御し、移動速度、清掃範囲の重複幅、及び、各ブラシ１６ａ，１６ｂ、１８の回転速度を制御して、指令された清掃程度で床面の清掃を行う。
【００４２】
又、マイコン４４は、遠隔移動制御処理として、作業管理コンピュータ４での入力操作に基づいて送信される移動指令信号をマイコン４３を介して入力する。マイコン４４は、入力した移動指令信号に基づき、各走行用モータ１３ａ，１３ｂを制御して機台１０を移動させる。
【００４３】
マイコン４４は、作業情報送信処理として、両エンコーダ１４ａ，１４ｂの検出値と、ジャイロセンサ２６の検出信号とに基づき、基準点からの移動位置を演算し、この移動位置を清掃作業の進行状態を示すデータとして作業管理コンピュータ４に逐次送信する。又、マイコン４４は、作業情報送信処理として、清掃時に光学センサ２２ａ，２２ｂで検出したゴミ量からゴミボックス２０に吸入しているゴミの総量値を演算して保存し、その総量値を作業管理コンピュータ４に逐次送信する。
【００４４】
又、マイコン４４は、機台情報送信処理として、タイマ４７が計測する時間に基づいて算出した総稼動時間、バッテリ電圧計３６の検出値、及び、モータ電流センサ３７ａ，３７ｂの検出値を、作業管理コンピュータ４及び機台管理コンピュータ７にそれぞれ逐次送信する。
【００４５】
又、マイコン４４は、撮像制御処理として、機台１０の移動に伴って順次変化する進行方向の領域を撮像制御装置５３を駆動制御して撮像し、その画像情報を画像処理装置５４で画像処理して、清掃ロボット３Ａ〜３Ｄを遠隔操作によって移動させるために使用する画像情報を生成する。マイコン４４は、マイコン４３から無線ＬＡＮモジュール４５を介して、画像情報の送信先である警備作業コンピュータ４が接続されたイントラネット１に接続するためのアクセスポイント５Ａに対して取得した画像情報を順次発信する。そして、マイコン４４は、無線ＬＡＮモジュール４５及びアクセスポイント５Ａを介して、画像情報を作業管理コンピュータ４に送信する。
【００４６】
又、マイコン４４は、測定データ生成処理として、各センサ２９〜３３で環境状態を測定した測定位置を、ジャイロセンサ２６の検出信号と、各エンコーダ１４ａ，１４ｂからの検出信号とに基づいて、選択された清掃領域データの基準点からの位置として把握する。又、マイコン４４は、各センサ２９〜３３での測定時刻を、タイマ４７の計時に基づいて把握する。そして、マイコン４４は、各センサ２９〜３３による測定結果を、測定結果の測定位置及び測定時刻に対応させた測定データを生成し、この測定データをメモリカード４０に保存する。又、マイコン４４は、測定データを作業管理コンピュータ４に送信する。
【００４７】
さらに、マイコン４４は、判定結果送信処理として、各センサ２９〜３３毎に、センサ２９〜３３の測定結果を予め設定された判定値と比較し、その比較結果に基づいて比較結果が異常であるか否かを判断する。そして、マイコン４４は、測定結果が異常であると判断したとき、その測定結果が異常であることを報知するための信号を作業管理コンピュータ４に送信する。
【００４８】
尚、スイーパ型の清掃ロボット３Ａ以外のスクラバー型、バキューム型及びワックス型の各清掃ロボットにおいても、掃除機能の構成部分が異なったりするだで、その他の構成は同一である。
【００４９】
前記作業管理コンピュータ４は、読み書き装置４１に接続されたメモリカード４０に記憶されている複数の清掃領域データを読み込み、その各清掃領域データの内の１つを入力操作によって選択可能とする。そして、入力操作によって選択された清掃領域データを、その清掃ロボット３Ａ〜３Ｄに実行させる清掃領域２Ａ〜２Ｃの清掃領域データとしてマイコン４４に送信する。あるいは、ＣＡＤを使用して新たに作成された清掃領域データを、その清掃ロボット３Ａ〜３Ｄに実行させる清掃領域の清掃領域データとしてマイコン４４に送信する。
【００５０】
作業管理コンピュータ４は、各清掃ロボット３Ａ〜３Ｄが送信する、清掃領域２Ａ〜２Ｃの基準点からの移動位置を示すデータを、その清掃領域２Ａ〜２Ｃでの清掃作業の進行状態を示す情報として保管するとともに、新たに送信される移動位置で更新し、要求に応じて表示する。又、作業管理コンピュータ４は、各清掃ロボット３Ａ〜３Ｄのマイコン４４が送信するゴミの総量値を各清掃ロボット３Ａ〜３Ｄ毎に保管し、必要又は要求に応じて表示する。又、各清掃ロボット３Ａ〜３Ｄが送信する総稼動時間、バッテリ電圧の検出値、及び、モータ電流値を、機台情報として各清掃ロボット３Ａ〜３Ｄ毎に逐次更新しながら保管し、要求に応じて表示する。
【００５１】
又、作業管理コンピュータ４は、各清掃ロボット３Ａ〜３Ｄが送信する、環境状態測定用の各センサ２９〜３３の測定データを保管し、要求に応じて表示する。さらに、作業管理コンピュータ４は、各清掃ロボット３Ａ〜３Ｄから、各センサ２９〜３３の測定結果が異常であることを示す信号を受信したときには、その信号に基づく表示を行う。
【００５２】
さらに、作業管理コンピュータ４は、各清掃ロボット３Ａ〜３Ｄが送信する画像情報を、清掃ロボット３Ａを遠隔操作で移動させるために使用可能な画像モードで表示する。作業管理コンピュータ４は、清掃ロボット３Ａ〜３Ｄを遠隔操作で移動させるための移動指令信号を入力操作によって生成し、清掃ロボット３Ａ〜３Ｄに送信する。
【００５３】
一方、機台管理コンピュータ７は、各清掃ロボット３Ａ〜３Ｄが送信する総稼動時間、バッテリ電圧の検出値、及び、モータ電流値を、逐次更新しながら稼動状況の把握のための情報、ブラシ等の消耗部品の交換時期予測のための情報、機台トラブル把握のための情報として各清掃ロボット３Ａ〜３Ｄ毎に保管し、要求に応じて表示する。
【００５４】
次に、以上のように構成された清掃ロボット及び自動清掃システムの作用について説明する。
自動清掃システムで清掃領域２Ａ〜２Ｃの清掃を行うには、先ず、清掃作業を行なわせる各清掃ロボット３Ａ〜３Ｄをそれぞれの清掃領域２Ａ〜２Ｃまで移動させる。清掃領域２Ａ〜２Ｃまで清掃ロボット３Ａ〜３Ｄを移動させるには、作業者が清掃ロボット３Ａ〜３Ｄを手動で清掃領域２Ａ〜２Ｃまで移動させるか、あるいは、管理室にいる清掃担当者が作業管理コンピュータ４で清掃ロボット３Ａ〜３Ｄから送信される画像を見ながら入力操作を行なって遠隔操作で移動させることで行う。そして、清掃領域まで移動させた清掃ロボット３Ａ〜３Ｄを、その清掃領域２Ａ〜２Ｃに設定されている基準点に配置する。
【００５５】
次に、各清掃ロボット３Ａ〜３Ｄに対して、その清掃領域２Ａ〜２Ｃの清掃領域データを設定する。清掃領域データを設定するには、例えば清掃ロボット３Ａを手動で清掃領域２Ａまで移動させた作業者が、タッチパネル３９でメモリカード４０に記憶されている複数の清掃領域データの内からその清掃領域２Ａに対応する清掃領域データを入力操作で選択指定する。あるいは、管理室Ｃの清掃担当者が、作業管理コンピュータ４での入力操作によってメモリカード４０に記憶されている複数の清掃領域データの内から選択指定する。又は、作業管理コンピュータ４を操作して新たな清掃領域データを送信して設定する。すると、清掃ロボット３Ａのマイコン４４は、選択指定された清掃領域データに基づいて清掃作業を行う状態となる。
【００５６】
次に、作業管理コンピュータ４を操作して、マイコン４４に移動制御処理を実行させる。すると、清掃ロボット３Ａは、障害物を自動的に回避しながら清掃領域２Ａの床面をくまなく移動して、床面を掃き掃除する。
【００５７】
清掃ロボット３Ａが清掃作業を行なっているときに、清掃ロボット３Ａが移動している場所の環境温度、騒音、二酸化炭素濃度、湿度、風速がそれぞれ測定される。そして、清掃ロボット３Ａにおいて測定された各環境状態の測定結果が、測定位置及び測定時刻と対応した測定データとしてメモリカード４０に記録される。又、各測定データは、アクセスポイント５Ａを介して作業管理コンピュータ４に送信される。そして、作業管理コンピュータ４において、各環境状態の測定データが保管され、必要に応じて表示される。
【００５８】
例えば、ある測定位置での温度の測定結果が異常であった場合には、測定結果が異常であることを示す信号がマイコン４４からアクセスポイント５Ａを介して作業管理コンピュータ４に送信される。そして、作業管理コンピュータ４において、温度の測定結果が異常であることを示す表示が行われ、又、異常であることが分かる状態で測定データが管理保存される。
【００５９】
又、清掃ロボット３Ａが清掃領域２Ａ内を移動して掃き掃除を行なっているときに、マイコン４４が赤外線カメラ２８を制御して、清掃ロボット３Ａが移動する前方の画像を順次撮像し、撮像した画像をアクセスポイント５Ａを介して作業管理コンピュータ４に無線で送信する。従って、清掃ロボット３Ａが清掃作業を行なっている清掃領域２Ａの画像が順次無線で送信される。
【００６０】
管理室Ｃの清掃担当者が、清掃ロボット３Ａが自動で移動している位置以外の位置で環境状態を測定しようとした場合には、作業管理コンピュータ４で表示される画像を見ながら清掃ロボット３Ａを所望の位置に移動させるように入力操作を行う。すると、清掃ロボット３Ａは、作業管理コンピュータ４から送信される移動指令信号に基づき、遠隔操作によって移動する。そして、新たな位置に移動した清掃ロボット３Ａによって、その位置での環境状態が測定される。従って、所望の位置での環境状態が測定される。
【００６１】
尚、その他の清掃ロボット３Ｂ〜３Ｄについても、上記清掃ロボット３Ａと同様の作用がある。
以上詳述した本実施の形態によれば、以下に記載の各効果がある。
【００６２】
（１）清掃ロボット３Ａ〜３Ｄに環境測定を行うための各種センサ２９〜３３を搭載し、マイコン４４が各センサ２９〜３３によって環境状態を測定するようにした。従って、環境状態を測定することができるので、環境状態の監視に利用することができる。
【００６３】
（２）環境測定をした測定位置と測定時刻とを検出し、環境状態の測定結果に測定位置と測定時刻とを対応させた測定データをマイコン４４が生成するようにした。従って、測定位置及び測定時刻に対応した測定結果を得ることができる。
【００６４】
（３）清掃ロボット３Ａ〜３Ｄのマイコン４４がメモリカード４０に測定データを記録するようにしたので、清掃ロボット３Ａ側で測定データが記録される。従って、清掃ロボット３Ａ〜３Ｄとの間で、無線で測定データの授受を行う設備を設ける必要がない。
【００６５】
（４）清掃ロボット３Ａ〜３Ｄの位置を、イントラネット１に接続された作業管理コンピュータ４に対し、機台の無線ＬＡＮモジュールを介しイントラネット１のアクセスポイント５Ａを通じてマイコン４４が送信するようにした。又、作業管理コンピュータ４から送信する移動指令信号をアクセスポイント５Ａを通じ無線ＬＡＮモジュール４５を介してマイコン４４が受信し、この信号に基づいてマイコン４４が移動制御を行うようにした。従って、清掃ロボット３Ａ〜３Ｄを遠隔操作で移動させることができ、所望の位置で環境測定を行うことができる。
【００６６】
（５）清掃ロボット３Ａ〜３Ｄのマイコン４４が環境測定用の各種センサ２９〜３３の測定結果を予め設定された判定値と比較して測定結果の異常を検出し、作業管理コンピュータ４に送信するようにした。従って、測定結果が異常であることが報知されるので、測定結果の異常を容易に認識することができる。
【００６７】
（６）イントラネット１が設けられた施設内の複数の清掃領域２Ａ〜２Ｃで稼動させる各清掃ロボット３Ａ〜３Ｄがそれぞれの清掃領域２Ａ〜２Ｃで測定する測定結果の測定データを、イントラネット１に接続した作業管理コンピュータ４に対し、各清掃領域２Ａ〜２Ｃに設けたアクセスポイント５Ａ〜５Ｃを介して送信するようにした。従って、施設内の複数の清掃領域２Ａ〜２Ｃの環境状態を集中的に監視することができる
尚、実施の形態は上記実施の形態に限らず、以下のように変更してもよい。
【００６８】
○ 上記実施の形態では、各清掃ロボット３Ａ〜３Ｄのマイコン４４が、マイン４３及び無線ＬＡＮモジュール４５を使用して、イントラネット１に接続された作業管理コンピュータ４に対し、イントラネット１に接続するための接続用通信装置としてのアクセスポイント５Ａ〜５Ｃを介して送信するようにした。これを、インターネット６に接続した作業管理コンピュータ４に対し、インターネット６のアクセスポイントと無線ＬＡＮモジュールとを介して測定データを送信するようにしてもよい。この場合、イントラネット１が設けられていない複数の清掃領域の環境状態を集中的に監視することができる。
【００６９】
○ 清掃ロボット３Ａ〜３Ｄのマイコン４４と作業管理コンピュータ４とをそれぞれに設けた無線ＬＡＮモジュールで接続し、測定データを送信するようにしてもよい。
【００７０】
○ 測定する環境状態は、温度、湿度、風速、騒音、二酸化炭素濃度に限らず、その他例えば、酸素密度、浮遊粉塵密度、照度、磁界密度、放射線量等であってもよい。
【００７１】
○ 測定結果に、測定位置と測定時刻とを対応させた測定データを生成せず、測定結果だけを記録又は送信するようにした清掃ロボットとしてもよい。
○ 赤外線カメラ２８で撮像した画像を、遠隔操作で移動させるための画像情報として送信する代りに、予め設定された清掃領域のマップ上に機台の姿勢を示した画像情報を生成するための機台の位置情報を送信するようにしてもよい。この場合には、清掃ロボットを移動させるための遠隔操作が容易となる。
【００７２】
○ 環境測定用の各種センサを搭載する清掃ロボットは、スイーパ型、スクラバー型、バキューム型、あるいは、ワックス型以外の清掃ロボットであってもよい。
【００７３】
以下、各実施の形態及び各別例から把握される技術的思想をその効果とともに記載する。
（１）前記環境測定の測定結果を、ローカルエリアネットワーク（イントラネット１）に接続された管理用情報端末装置（作業管理コンピュータ４）に対し、前記ローカルエリアネットワークへの接続用通信装置（アクセスポイント５Ａ〜５Ｃ）を介して送信する測定結果送信手段（マイコン４３，４４、無線ＬＡＮモジュール４５）を備える。このような構成によれば、ローカルエリアネットワークが構築されている施設内の複数の場所の各環境状態を集中的に監視することができる。
【００７４】
（２）前記測定結果又は測定データを無線で送信する送信手段（マイコン４３，４４、無線ＬＡＮモジュール４５）を備えた清掃ロボット。このような構成によれば、測定結果又は測定データを即座に知ることができる。
【００７５】
（３）前記画像情報取得手段はカメラ（赤外線カメラ２８）を備え、前記画像情報は前記カメラで撮像された画像である。このような構成によれば、清掃ロボットの位置に応じた画像を見ながら遠隔操作することができる。
【００７６】
【発明の効果】
各請求項に記載の発明によれば、環境状態の監視に使用することができる。
【００７７】
さらに、移動位置及び稼働時間に対応した測定データを得ることができる。
とくに、請求項２に記載の発明によれば、環境状態の測定データをロボット側で記録することができ、測定データの無線送信が不要となる。
【００７８】
とくに、請求項３に記載の発明によれば、環境状態を測定する位置を遠隔操作で選択することができる。
とくに、請求項４に記載の発明によれば、環境状態の異常を即座に認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】清掃ロボットの電気的構成を示すブロック図。
【図２】自動清掃システムを示すシステム図。
【図３】スイーパ型清掃ロボットの側面図。
【図４】同じく平面図。
【符号の説明】
３Ａ…清掃ロボット、２６…位置検出手段を構成するジャイロセンサ、２７…画像情報取得手段を構成する赤外線ライト、２８…同じく赤外線カメラ、２９…環境測定手段を構成する温度センサ、３０…同じく湿度センサ、３１…同じく騒音センサ、３２…同じく二酸化炭素センサ、３３…同じく風速センサ、４０…測定データ記録手段を構成するメモリカード、４１…同じく読み書き装置、４３…情報送信手段、指令信号受信手段及び異常結果送信手段を構成するマイクロコンピュータ、４４…環境測定手段、位置検出手段、計時手段、測定データ生成手段、測定データ記録手段、情報送信手段、指令信号受信手段及び異常結果送信手段を構成する移動制御手段及び測定結果判断手段としてのマイクロコンピュータ、４５…情報送信手段、指令信号受信手段及び異常結果送信手段を構成する無線ＬＡＮモジュール、４７…計時手段を構成するタイマ、５３…画像情報取得手段を構成する撮像制御装置。５４…同じく画像処理装置。

Claims

清掃領域内を自動的に移動して清掃作業を行う自走式の清掃ロボットであって、
前記清掃作業を行っている位置の環境状態の測定を行う環境測定手段と、
環境状態の測定を行った位置を前記清掃領域内に設定された基準点からの移動位置として検出する位置検出手段と、
環境状態の測定を行った時刻を前記基準点からの稼働時間として計時する計時手段と、
前記環境測定手段による測定結果を、前記位置検出手段によって検出された移動位置及び前記計時手段によって計時された稼働時間に対応させた測定データとする測定データ生成手段とを備えた清掃ロボット。
前記測定データを記録する測定データ記録手段を備えている請求項１に記載の清掃ロボット。
清掃ロボットを遠隔操作で移動させるために使用する画像情報を取得する画像情報取得手段と、
前記画像情報を無線で送信する情報送信手段と、
清掃ロボットを遠隔操作で移動させるために生成された移動指令信号を受信する指令信号受信手段と、
前記移動指令信号に基づく移動制御を行う移動制御手段とを備えている請求項１又は請求項２に記載の清掃ロボット。
前記測定データを予め設定された判定値と比較し、比較結果に基づいて測定データが異常であるか否かを判断する測定結果判断手段と、
測定データが異常であると判断したとき、その測定データが異常であることを無線で送信する異常結果送信手段とを備えている請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の清掃ロボット。
前記環境状態は、温度、湿度、騒音、風速、照度、二酸化炭素濃度及び浮遊粉塵密度の内の少なくとも１つである請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の清掃ロボット。