JP7381240B2 - Autonomous work equipment - Google Patents

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本発明は、自律走行および自動作業を実行可能な自律走行作業装置に関する。 The present invention relates to an autonomous working device capable of autonomous driving and automatic work.

従来、自律走行作業装置は、作業者の操作に応じた手動走行および手動作業(手動清掃)を含む学習走行清掃を実行して走行データおよび作業データ(清掃データ)を取得して記憶する学習モードと、予め記憶した走行データおよび作業データに基づいて自律走行および自動作業を含む自動走行清掃を実行する自動モード(再現モード)とを切り替えるように構成される。自律走行作業装置は、例えば、産業用(業務用)の清掃ロボット(自律走行清掃装置)として構成されて、ショッピングモール等の商業施設の床面の清掃作業を行うために用いられる。 Conventionally, autonomous mobile work devices have been operated in a learning mode in which they acquire and store travel data and work data (cleaning data) by executing learning travel cleaning that includes manual travel and manual work (manual cleaning) according to operator operations. and an automatic mode (reproduction mode) in which automatic traveling cleaning including autonomous traveling and automatic work is executed based on travel data and work data stored in advance. The autonomous working device is configured, for example, as an industrial (commercial) cleaning robot (autonomous cleaning device) and is used to clean the floors of commercial facilities such as shopping malls.

例えば、特許文献1の自律走行台車(自律走行作業装置)は、操作者の操作により走行開始位置から走行終了位置まで走行した際の走行経路である予定走行経路を教示する教示走行モード(学習モード)と、予定走行経路を再現しながら自律的に走行する再現走行モード(自動モード)とを実行する。この自律走行台車は、教示走行モードの実行時に、走行開始位置から走行終了位置までに台車部が通過した走行環境における位置に関する情報であるサブゴール点を取得し、予定走行経路を表現する予定走行経路データをサブゴール点の集合体として記憶する。また、予定走行経路データに含まれる1のサブゴール点を注目サブゴール点とし、注目サブゴール点と、注目サブゴール点から見て予定走行経路データの前後に存在する所定の数のサブゴール点とにより形成される部分予定走行経路の、注目サブゴール点における曲率半径である注目曲率半径を算出する。そして、注目曲率半径が第1の値以下の場合に、注目曲率半径が第1の値より大きくなるように、サブゴール点を移動させる処理を行う。 For example, the autonomous traveling trolley (autonomous traveling work device) of Patent Document 1 is in a teaching traveling mode (learning mode) in which a planned traveling route is taught when traveling from a traveling start position to a traveling end position by an operator's operation. ) and a reproduction driving mode (automatic mode) in which the vehicle autonomously travels while reproducing the planned driving route. When executing the teaching driving mode, this autonomous mobile cart acquires subgoal points, which are information about positions in the driving environment that the cart has passed from the driving start position to the driving end position, and uses the planned driving route to express the planned driving route. Store data as a collection of subgoal points. In addition, one subgoal point included in the planned travel route data is defined as a subgoal point of interest, and a subgoal point of interest is formed by the subgoal point of interest and a predetermined number of subgoal points that exist before and after the planned travel route data when viewed from the subgoal point of interest. The radius of curvature of interest, which is the radius of curvature at the subgoal point of interest, of the partial planned travel route is calculated. Then, when the radius of curvature of interest is less than or equal to the first value, processing is performed to move the subgoal point so that the radius of curvature of interest becomes larger than the first value.

特開2015-060388号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-060388

上記のような従来の自律走行作業装置は、学習モードで記憶したサブゴール点の集合体(予定走行経路データ)によって表現される予定走行経路に急曲線が含まれていても、予定走行経路から外れることなく自律走行させるために、曲率半径が大きくなるようにサブゴール点を移動し、即ち、予定走行経路データを修正している。しかしながら、学習モードにおいて、急曲線となるような走行経路で自律走行作業装置を走行させるとき、操作者が自律走行作業装置の手動操作を制御することは困難である。 Conventional autonomous driving work devices such as those described above deviate from the planned travel route even if the planned travel route, which is expressed by a collection of subgoal points (planned travel route data) stored in the learning mode, includes a sharp curve. In order to allow the vehicle to run autonomously without any problems, the subgoal points are moved so that the radius of curvature becomes larger, that is, the planned travel route data is modified. However, in the learning mode, when the autonomous mobile work device is driven along a travel route that is a sharp curve, it is difficult for the operator to control manual operation of the autonomous mobile work device.

例えば、学習モードにおいて自律走行作業装置を旋回させる際に、操作者がハンドルを必要以上に切りすぎてしまうことで、操作者の意図していた走行経路よりも急な曲線の経路を通って走行データを取得してしまう。そのため、操作者の意図通りに手動走行および手動作業を行うことができず、操作者の意図通りの走行データおよび作業データを取得できないおそれがある。更に、学習モードでの手動走行が、操作者の意図していた走行経路から外れたまま継続されると、作業エリアに適切に対応した走行経路の走行データを取得することが困難である。また、上記のような自律走行作業装置では、急曲線になった走行経路を修正することができても、他のパターンの誤った走行経路を修正することができない。 For example, when turning an autonomous mobile work device in learning mode, the operator may turn the steering wheel too much than necessary, resulting in the vehicle traveling along a path with a steeper curve than the operator had intended. I end up getting the data. Therefore, manual travel and manual work cannot be performed as intended by the operator, and there is a possibility that travel data and work data cannot be obtained as intended by the operator. Furthermore, if manual travel in the learning mode continues while departing from the travel route intended by the operator, it is difficult to obtain travel data for a travel route that appropriately corresponds to the work area. Furthermore, in the above-described autonomous traveling work device, even if a sharply curved travel route can be corrected, it is not possible to correct other patterns of erroneous travel routes.

学習モードでは、広大な作業エリアで手動操作によって走行および作業を行うので、誤操作を完全になくすことは困難である。しかしながら、従来の自律走行作業装置では、意図していた走行経路から途中で誤操作によって部分的に外れた場合でも、開始位置から学習モードの実行をやり直す必要が生じる。 In the learning mode, the vehicle travels and works manually in a vast work area, so it is difficult to completely eliminate erroneous operations. However, in conventional autonomous mobile work devices, even if the intended travel route is partially deviated due to an erroneous operation, it is necessary to restart the learning mode from the starting position.

本発明は、上記したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、操作者の手間をかけることなく、学習モードのやり直しを簡易に行い、操作者の意図する走行データおよび作業データを取得することができる自律走行作業装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to easily redo the learning mode without requiring the operator's effort, and to adjust the driving data and work intended by the operator. An object of the present invention is to provide an autonomous working device that can acquire data.

上記課題を解決するために、本発明の第1の自律走行作業装置は、学習走行作業を実行して走行データおよび作業データを記憶する学習モードと、前記走行データおよび前記作業データに基づいて自動走行作業を実行する自動モードとを切り替え可能な自律走行作業装置であって、装置本体と、前記装置本体を作業エリア内で走行させる走行部と、前記走行部が前記装置本体を走行させる走行経路上で作業を行う作業部と、前記学習走行作業を実行する間、前記走行部の手動走行時の前記走行データおよび前記作業部の手動作業時の前記作業データを取得して記憶する学習制御部と、前記学習走行作業を完了するとき、前記走行データおよび前記作業データからなる作業プランを作成するプラン作成部と、前記自動走行作業を実行する間、前記作業プランの前記走行データおよび前記作業データに基づいて前記走行部および前記作業部を制御して自律走行および自動作業をそれぞれ行う再現制御部と、前記学習モードの下位モードとして逆再現モードが設定された場合に、前記走行部を制御して前記走行データの逆再現による前記装置本体の逆走である逆再現走行を実行する逆再現制御部と、前記学習走行作業の実行中に、前記走行経路上に1つ以上のセーブポイントを登録するセーブポイント登録部と、を備え、前記学習制御部は、前記学習走行作業の実行中に、前記走行経路に沿った複数のステップで前記走行データおよび前記作業データを取得すると共に、前記ステップに関連付けて前記走行データおよび前記作業データを記憶し、前記セーブポイント登録部は、前記学習走行作業の実行中に、前記学習制御部が前記走行データおよび前記作業データを記憶した所定の前記ステップであって、所定の登録条件を満たす前記走行経路上の前記ステップに関連付けて、前記セーブポイントを登録し、前記学習制御部は、前記学習走行作業の実行中に、前記走行経路上の所定の中断位置で所定の中断条件を満たした場合に、前記学習走行作業を中断し、前記逆再現制御部は、前記学習走行作業を中断している間、1つ以上の前記セーブポイントのうち、何れかの前記セーブポイントが再開位置となるように、前記中断位置以前の前記走行データに基づいて前記装置本体の逆再現走行を実行し、前記逆再現制御部が1つ以上の前記セーブポイントのうち、何れかの前記セーブポイントで逆再現走行を完了した後、前記学習制御部は、前記学習走行作業を再開する場合、前記セーブポイントから前記中断位置までの前記走行データに代えて、再開した前記学習走行作業によって取得した前記走行データを記憶することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a first autonomous driving work device of the present invention has a learning mode in which learning driving work is performed and driving data and work data are stored, and an automatic driving operation based on the driving data and the work data. An autonomous working device capable of switching between an automatic mode for performing traveling work, comprising: a main body of the device, a traveling section for driving the main body of the device within a work area, and a traveling route along which the traveling section causes the main body of the device to travel. a learning control unit that acquires and stores the travel data during manual travel of the travel unit and the work data during manual work of the work unit while performing the learning travel work; a plan creation unit that creates a work plan made up of the driving data and the work data when completing the learning driving work; and a plan creation unit that creates a work plan consisting of the driving data and the work data while executing the automatic driving work; a reproduction control section that controls the traveling section and the working section based on the above to perform autonomous traveling and automatic work, respectively; and a reproduction control section that controls the traveling section when a reverse reproduction mode is set as a lower mode of the learning mode. a reverse reproduction control unit that executes a reverse reproduction run, which is a reverse run of the device main body by reverse reproduction of the travel data , and registering one or more save points on the travel route during execution of the learning travel work. and a save point registration unit, wherein the learning control unit acquires the driving data and the work data at a plurality of steps along the driving route during execution of the learning driving task, and also acquires the driving data and the work data at a plurality of steps along the driving route. The travel data and the work data are stored in association with each other, and the save point registration unit stores the travel data and the work data at a predetermined step in which the learning control unit stores the travel data and the work data during execution of the learning travel work. the save point is registered in association with the step on the travel route that satisfies a predetermined registration condition; If a predetermined interruption condition is met, the learning driving operation is interrupted, and the reverse reproduction control unit is configured to set one of the one or more save points while the learning driving operation is interrupted. The device main body performs reverse reproduction driving based on the traveling data before the interruption position so that the save point becomes the restart position , and the reverse reproduction control unit selects which one of the one or more save points After completing the reverse reproduction driving at the save point , when restarting the learning driving work, the learning control unit replaces the driving data from the save point to the interrupted position with the resumed learning driving. It is characterized in that the travel data acquired through work is stored.

本発明の第1の自律走行作業装置によれば、学習走行作業の途中で、操作者の意図に合わない走行データを取得してしまった場合には、簡易な手法で学習走行作業を部分的にやり直すことができ、学習走行作業を開始位置からやり直す必要がなく、操作者の手間を省くことができる。そのため、自律走行作業装置では、簡易な手法で、操作者の意図する走行データおよび作業データを適切に取得することができる。
また、本発明の第1の自律走行作業装置によれば、学習走行作業を進める上で操作者に複数の選択肢がある箇所では、予めセーブポイントを登録しておくことにより、学習走行作業のやり直しによって選択肢を選択し直すことができる。これにより、操作者に手間をかけることなく、最適な走行経路を実現する学習走行作業を行うことができる。
According to the first autonomous driving work device of the present invention, if driving data that does not match the operator's intention is acquired during the learning driving work, the learning driving work can be partially performed using a simple method. There is no need to restart the learning driving operation from the starting position, which saves the operator's time and effort. Therefore, the autonomous mobile work device can appropriately acquire travel data and work data intended by the operator using a simple method.
Further, according to the first autonomous driving work device of the present invention, in places where the operator has multiple options in proceeding with the learning driving work, save points can be registered in advance to allow the operator to redo the learning driving work. You can reselect the options. As a result, learning driving work can be performed to realize an optimal driving route without requiring the operator to take any time and effort.

上記課題を解決するために、本発明の第2の自律走行作業装置において、前記学習制御部は、操作者による前記学習走行作業の中断操作を前記中断条件としてよい。 In order to solve the above problem, in the second autonomous traveling work device of the present invention, the learning control section may use an operator's interruption operation of the learning traveling work as the interruption condition.

本発明の第2の自律走行作業装置によれば、操作者が学習走行作業のやり直しを所望する場合には、簡易な手法で学習走行作業を中断して、速やかに逆再現走行に移行することができる。 According to the second autonomous driving work device of the present invention, when the operator desires to restart the learning driving work, the learning driving work can be interrupted using a simple method and the learning driving work can be quickly shifted to the reverse reproduction driving. I can do it.

上記課題を解決するために、本発明の第3の自律走行作業装置において、前記学習制御部は、前記学習走行作業における走行エラーまたは作業エラーの検出を前記中断条件とし、前記学習走行作業を中断した後、前記逆再現走行を実行可能な逆再現モードを自動的に設定してよい In order to solve the above problem, in the third autonomous driving work device of the present invention, the learning control unit suspends the learning driving work by setting the detection of a driving error or a work error in the learning driving work as the interruption condition. After that, you may automatically set a reverse reproduction mode in which the above-mentioned reverse reproduction driving can be executed.

本発明の第3の自律走行作業装置によれば、走行エラーや作業エラーを回避するために学習走行作業のやり直しが必要な場合には、操作者に手間をかけることなく学習走行作業を中断して、速やかに逆再現走行に移行することができる。 According to the third autonomous driving work device of the present invention, when it is necessary to redo the learning driving work in order to avoid driving errors or work errors, the learning driving work can be interrupted without causing any trouble to the operator. Therefore, it is possible to quickly shift to reverse reproduction driving.

上記課題を解決するために、本発明の第の自律走行作業装置において、前記セーブポイント登録部は、該自律走行作業装置の各種機能の操作や表示のためのタッチパネルからなる操作表示部に表示される、手動走行や手動作業に関するデータを設定操作可能なデータ設定画面のセーブポイント登録ボタンの登録操作を受け付けたときの該自律走行作業装置の位置に対応する前記ステップに関連付けて、前記セーブポイントを登録してよい。 In order to solve the above problem, in a fourth autonomous working device of the present invention, the save point registration unit is displayed on an operation display unit consisting of a touch panel for operating and displaying various functions of the autonomous working device. The save point is set in association with the step corresponding to the position of the autonomous mobile work device when the registration operation of the save point registration button on the data setting screen on which data regarding manual travel and manual work can be set is accepted. may be registered.

本発明の第の自律走行作業装置によれば、操作者に手間をかけることなく、簡易な手法でセーブポイントを登録することができ、セーブポイントの利用を促進することで、より最適な走行経路を実現する学習走行作業を行うことができる。 According to the fourth autonomous driving work device of the present invention, save points can be registered using a simple method without requiring any effort on the part of the operator, and by promoting the use of save points, more optimal driving can be achieved. You can perform learning driving tasks to realize the route.

上記課題を解決するために、本発明の第の自律走行作業装置において、前記セーブポイント登録部は、前記学習走行作業における走行エラーまたは作業エラーの検出時の該自律走行作業装置の位置の直前の前記ステップを、前記登録条件を満たすと判定し、当該ステップに関連付けて、前記セーブポイントを登録してよい。
また、本発明の第6の自律走行作業装置において、前記セーブポイント登録部は、前記学習走行作業を開始してから、所定の時間間隔または所定の距離間隔を経過する毎の前記ステップを、前記登録条件を満たすと判定し、当該ステップに関連付けて、前記セーブポイントを登録してもよい。
また、本発明の第7の自律走行作業装置において、前記セーブポイント登録部は、前記学習走行作業を実行中の該自律走行作業装置の周囲の作業エリアの形状を遂次判断して、該自律走行作業装置がコーナーや分岐の入口の直前に到達したときの前記ステップを、前記登録条件を満たすと判定し、当該ステップに関連付けて、前記セーブポイントを登録してもよい。
In order to solve the above problem, in a fifth autonomous working device of the present invention, the save point registration unit is configured to store a save point immediately before the position of the autonomous working device at the time of detecting a driving error or a work error in the learning driving task. The step may be determined to satisfy the registration condition, and the save point may be registered in association with the step .
Further, in the sixth autonomous driving work device of the present invention, the save point registration unit may perform the step every time a predetermined time interval or a predetermined distance interval elapses after starting the learning driving work. It may be determined that the registration condition is satisfied, and the save point may be registered in association with the step.
Furthermore, in the seventh autonomous mobile work device of the present invention, the save point registration unit sequentially determines the shape of a work area around the autonomous mobile work device that is executing the learning travel task, and It may be determined that the step when the traveling work device arrives just before the entrance of a corner or a branch is determined to satisfy the registration condition, and the save point may be registered in association with the step.

本発明の第の自律走行作業装置によれば、走行エラーや作業エラーを回避するために学習走行作業のやり直しが必要な場合には、操作者に手間をかけることなく、走行エラーや作業エラーの発生する前の位置にセーブポイントを設定するので、セーブポイントを利用することで、走行エラーや作業エラーが発生しない最適な走行経路を実現する学習走行作業を行うことができる。 According to the fifth autonomous driving work device of the present invention, when it is necessary to redo the learning driving work in order to avoid a driving error or a work error, the driving error or work error can be corrected without any effort on the part of the operator. Since a save point is set at a position before the occurrence of the error, by using the save point, it is possible to perform learning driving work that realizes an optimal driving route that does not cause driving errors or work errors.

上記課題を解決するために、本発明の第の自律走行作業装置において、前記セーブポイント登録部は、前記学習走行作業の実行中に、所定の登録禁止条件を満たす場合には、セーブポイントの登録を規制してよい。 In order to solve the above problem, in the eighth autonomous driving work device of the present invention, the save point registration unit registers a save point when a predetermined registration prohibition condition is satisfied during execution of the learning driving work. Registration may be regulated.

本発明の第の自律走行作業装置によれば、例えば、自律走行作業装置の周囲環境が、計測し難い環境であったり、自律走行作業装置が旋回走行や回避走行を行っていたり、操作によって走行動作や作業動作を変更していたりする場合には、自己位置を正確に推定できない可能性があるため、セーブポイントの登録を規制するとよい。これにより、操作者の意図から外れてセーブポイントが登録されることがないので、セーブポイントの利用上の不具合を抑制することができる。 According to the eighth autonomous mobile work device of the present invention, for example, the surrounding environment of the autonomous mobile work device is an environment that is difficult to measure, the autonomous mobile work device is performing turning or evasive travel, or when the operation If the user is changing his or her driving or working movements, it is possible that the user's position cannot be accurately estimated, so it is recommended to restrict the registration of save points. This prevents a save point from being registered in a way that is not intended by the operator, and thus it is possible to suppress problems in using the save point.

上記課題を解決するために、本発明の第の自律走行作業装置において、前記逆再現制御部は、操作者による前記走行部の操舵操作を規制して前記学習走行作業の中断時の該自律走行作業装置の向きを維持しつつ、操作者による前記走行部の前進操作または後退操作に応じて前記走行部を前進または後退させるとよい。 In order to solve the above problem, in the ninth autonomous driving work device of the present invention, the reverse reproduction control unit regulates the steering operation of the traveling unit by the operator, and controls the autonomous driving operation when the learning driving work is interrupted. While maintaining the orientation of the traveling work device, the traveling section may be moved forward or backward according to an operator's forward or backward operation of the traveling section.

本発明の第の自律走行作業装置によれば、逆再現走行を行う中断位置から再開位置までの走行データに基づく走行経路が直線である場合に、より簡易に逆再現走行を行うことができる。 According to the ninth autonomous traveling work device of the present invention, when the travel route based on the travel data from the interrupted position to the resumed position for performing the reverse reproduction run is a straight line, the reverse reproduction run can be performed more easily. .

上記課題を解決するために、本発明の第10の自律走行作業装置において、前記逆再現制御部は、前記中断位置以前の前記走行データを逆に辿る逆再現データを作成し、操作者による前記走行部の前進操作または後退操作に応じて前記走行部を前進または後退させると共に、前記逆再現データに応じて前記走行部を旋回させるとよい。 In order to solve the above problem, in the tenth autonomous mobile work device of the present invention, the reverse reproduction control section creates reverse reproduction data that reversely traces the travel data before the interruption position, and The traveling section may be moved forward or backward according to a forward or backward operation of the traveling section, and the traveling section may be turned according to the reverse reproduction data.

本発明の第10の自律走行作業装置によれば、逆再現走行を行う中断位置から再開位置までの走行データに基づく走行経路が長距離であったり、コーナーや分岐等に沿った曲線を含む場合、即ち、走行データの旋回速度が変化する場合に、操作者の手間をかけることなく、逆再現走行を行うことができる。 According to the tenth autonomous traveling work device of the present invention, when the travel route based on travel data from the interrupted position to the resumed position for performing reverse reproduction travel is long distance or includes curves along corners, branches, etc. That is, when the turning speed of the traveling data changes, reverse reproduction traveling can be performed without requiring any effort on the part of the operator.

上記課題を解決するために、本発明の第11の自律走行作業装置において、前記逆再現制御部は、前記中断位置以前の前記走行データを逆に辿る逆再現データを作成し、該自律走行作業装置の向きを前記学習走行作業の中断時の向きから方向転換して逆向きにした後、操作者による前記走行部の前進操作または後退操作に応じて前記走行部を前進または後退させると共に、前記逆再現データに応じて前記走行部を旋回させ、更に、該自律走行作業装置の向きを再度方向転換して前記学習走行作業の中断時の向きに戻すとよい。 In order to solve the above problem, in the eleventh autonomous traveling work device of the present invention, the reverse reproduction control unit creates reverse reproduction data that reversely traces the travel data before the interruption position, and After changing the direction of the device from the direction at the time of interruption of the learning driving operation to the opposite direction, moving the traveling section forward or backward in accordance with the forward or backward operation of the traveling section by the operator, and It is preferable to turn the traveling section according to the reverse reproduction data, and then change the direction of the autonomous traveling work device again to return it to the orientation at the time when the learning traveling work was interrupted.

本発明の第11の自律走行作業装置によれば、自律走行作業装置の前進によって逆再現走行を行うので、逆再現走行を操作する操作者の危険を低減することができる。また、中断位置から再開位置までの走行データに基づく走行経路が長距離であったり、コーナーや分岐等に沿った曲線を含む場合、即ち、走行データの旋回速度が変化する場合に、操作者の手間をかけることなく、逆再現走行を行うことができる。 According to the eleventh autonomous traveling work device of the present invention, the reverse reproduction traveling is performed by the forward movement of the autonomous traveling work device, so that the danger to the operator who operates the reverse reproduction traveling can be reduced. In addition, when the travel route based on the travel data from the interrupted position to the restart position is long or includes curves along corners, branches, etc., in other words, when the turning speed of the travel data changes, the operator's Reverse reproduction driving can be performed without any effort.

上記課題を解決するために、本発明の第12の自律走行作業装置は、前記学習制御部は、前記学習走行作業における前記作業エラーを検出して前記学習走行作業を中断した後、前記学習走行作業を再開する場合には、前記作業エラーを回避するように自動的に前記作業部を制御してよい。 In order to solve the above problem, in the twelfth autonomous driving work device of the present invention, the learning control unit detects the work error in the learning driving work and interrupts the learning driving work, and then When restarting work, the work unit may be automatically controlled to avoid the work error.

本発明の第12の自律走行作業装置によれば、作業エラーが繰り返し発生することを抑制することができる。 According to the twelfth autonomous traveling work device of the present invention, it is possible to suppress the repeated occurrence of work errors.

本発明によれば、自律走行作業装置は、操作者の手間をかけることなく、学習モードのやり直しを簡易に行い、操作者の意図する走行データおよび作業データを取得することができる。 According to the present invention, the autonomous mobile work device can easily restart the learning mode and acquire travel data and work data intended by the operator without requiring any effort from the operator.

本発明の実施形態に係る自律走行作業装置の構成を示す概要図である。1 is a schematic diagram showing the configuration of an autonomous working device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る自律走行作業装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an autonomous working device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る自律走行作業装置の操作表示部およびモード選択画面の例を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing an example of an operation display unit and a mode selection screen of the autonomous mobile work device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る自律走行作業装置の操作表示部に表示されるデータ設定画面の例を示す正面図である。It is a front view showing an example of a data setting screen displayed on the operation display section of the autonomous mobile work device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る自律走行作業装置において、学習走行清掃で作成される清掃プランの例を示す表である。In the autonomous mobile work device according to the embodiment of the present invention, it is a table showing an example of a cleaning plan created by learning travel cleaning. 本発明の実施形態に係る自律走行作業装置において、学習走行清掃で作成される清掃プランの例を示す表である。In the autonomous mobile work device according to the embodiment of the present invention, it is a table showing an example of a cleaning plan created by learning travel cleaning. 本発明の実施形態に係る自律走行作業装置において、学習走行清掃で作成される清掃プランの例を示す表である。In the autonomous mobile work device according to the embodiment of the present invention, it is a table showing an example of a cleaning plan created by learning travel cleaning. 本発明の実施形態に係る自律走行作業装置において、学習走行清掃で作成される清掃プランの例を示す表である。In the autonomous mobile work device according to the embodiment of the present invention, it is a table showing an example of a cleaning plan created by learning travel cleaning. 本発明の実施形態に係る自律走行作業装置の操作表示部に表示される逆再現画面の例を示す正面図である。FIG. 3 is a front view showing an example of a reverse reproduction screen displayed on the operation display unit of the autonomous mobile work device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る自律走行作業装置の操作表示部に表示される逆再現画面の例を示す正面図である。FIG. 3 is a front view showing an example of a reverse reproduction screen displayed on the operation display unit of the autonomous mobile work device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る自律走行作業装置の操作表示部に表示される、エラー発生時のデータ設定画面および逆再現画面の例を示す正面図である。It is a front view showing an example of a data setting screen and a reverse reproduction screen when an error occurs, which are displayed on the operation display unit of the autonomous mobile work device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る自律走行作業装置の操作表示部に表示されるデータ設定画面の例を示す正面図である。It is a front view showing an example of a data setting screen displayed on the operation display section of the autonomous mobile work device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る自律走行作業装置において逆再現走行を伴う学習走行清掃の動作例を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows an example of operation of learning running cleaning accompanied by reverse reproduction running in an autonomous running work device concerning an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る自律走行作業装置において、学習走行清掃、逆再現走行および学習走行清掃の再開の推移の例を示す概要図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of the transition of learning driving cleaning, reverse reproduction driving, and restarting learning driving cleaning in the autonomous driving work device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る自律走行作業装置においてセーブポイントの登録および逆再現走行を伴う学習走行清掃の動作例を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a learning running cleaning operation involving save point registration and reverse reproduction running in the autonomous running work device according to the embodiment of the present invention. FIG. 本発明の実施形態に係る自律走行作業装置において、学習走行清掃および学習走行清掃の再開の推移の例を示す概要図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of the transition of learning travel cleaning and restart of learning travel cleaning in the autonomous mobile work device according to the embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。以下の実施形態は、本発明の好適な具体例であって、種々の好ましい技術を開示しているが、本発明の技術範囲はこれらの態様に限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Although the following embodiments are preferred specific examples of the present invention and disclose various preferred techniques, the technical scope of the present invention is not limited to these aspects.

本発明の実施形態による自律走行作業装置1について説明する。図1に示すように、自律走行作業装置1は、各部を収容するための装置本体2と、装置本体2を走行させる走行部3と、走行部3の手動操作を受け付ける走行操作部4とを備える。自律走行作業装置1は、所定の作業を実行する作業機構(作業部)を装置本体2に搭載することができ、例えば、装置本体2の下方の床面FLの清掃作業を実行する清掃部5を作業部として備えて、自律走行清掃装置として機能する。自律走行作業装置1は、例えば、ショッピングモール等の商業施設、オフィス、ホテル、病院、学校、工場等の全部または一部の領域を清掃エリア(作業エリア)として、清掃エリアの床面FLを清掃の対象とする。 An autonomous traveling work device 1 according to an embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the autonomous mobile work device 1 includes a device main body 2 for accommodating various parts, a traveling section 3 for driving the device main body 2, and a traveling operation section 4 for receiving manual operation of the traveling section 3. Be prepared. The autonomous working device 1 can include a working mechanism (working section) that performs a predetermined task in the device main body 2, such as a cleaning section 5 that performs cleaning work on the floor surface FL below the device main body 2. It functions as an autonomous cleaning device. The autonomous working device 1 uses, for example, all or part of a commercial facility such as a shopping mall, an office, a hotel, a hospital, a school, a factory, etc. as a cleaning area (work area), and cleans the floor surface FL of the cleaning area. be subject to.

また、自律走行作業装置1は、装置本体2と周囲の壁や障害物(例えば、置物等)等の非作業対象との位置関係を計測する計測部6と、所定距離内の壁や障害物を検知する障害物検知部7とを備える。また、自律走行作業装置1は、自律走行作業装置1の各種機能の操作や表示のためのタッチパネル18(図3および図4参照)からなる操作表示部8と、自律走行作業装置1の各部に電力を供給し、バッテリー(図示せず)の残量監視や充電を制御するための電源部9とを備える。更に、自律走行作業装置1は、自律走行作業装置1の各部および各種機能(走行部3による走行、清掃部5による清掃作業、計測部6による計測等)を統括制御する制御部10と、走行部3の走行データや清掃部5の清掃データ(作業データ)からなる清掃プラン(作業プラン)を記憶する記憶部11とを備える(図2参照)。 The autonomous working device 1 also includes a measurement unit 6 that measures the positional relationship between the device body 2 and non-working objects such as surrounding walls and obstacles (for example, ornaments), and and an obstacle detection section 7 that detects. Furthermore, the autonomous mobile work device 1 includes an operation display unit 8 consisting of a touch panel 18 (see FIGS. 3 and 4) for operating and displaying various functions of the autonomous mobile work device 1, and a It includes a power supply unit 9 for supplying electric power and controlling remaining capacity monitoring and charging of a battery (not shown). Further, the autonomous mobile work device 1 includes a control unit 10 that centrally controls each part and various functions of the autonomous mobile work device 1 (travel by the travel unit 3, cleaning work by the cleaning unit 5, measurement by the measurement unit 6, etc.), The storage unit 11 includes a storage unit 11 that stores a cleaning plan (work plan) consisting of traveling data of the cleaning unit 3 and cleaning data (work data) of the cleaning unit 5 (see FIG. 2).

次に、自律走行作業装置1の動作の概要を説明する。 Next, an overview of the operation of the autonomous mobile work device 1 will be explained.

自律走行作業装置1は、手動操作に応じた走行(手動走行)および自動操作に応じた自律的な走行(自律走行)が可能な車両であって、学習モード、自動モード(再現モード)および手動モードの何れかの動作モードに切り替えられて動作する。 The autonomous running work device 1 is a vehicle that is capable of running in accordance with manual operation (manual running) and autonomous running in accordance with automatic operation (autonomous running), and is capable of running in learning mode, automatic mode (reproduction mode), and manual operation. It operates by being switched to one of the operating modes.

自律走行作業装置1は、学習モードおよび手動モードでは、学習走行清掃(学習走行作業)および手動走行清掃(手動走行作業)をそれぞれ行って、操作者による走行操作部4や操作表示部8の手動操作に応じて手動走行や手動清掃(手動作業)を実行する。学習走行清掃では、更に、手動走行に伴って清掃エリアの環境地図を作成して記憶すると共に、手動走行時の走行経路や走行状態を示す走行データと、手動清掃時の清掃状態を示す清掃データとを取得して、走行データおよび清掃データを含む清掃プランを記憶する。清掃プランには、手動走行時の環境地図や、手動清掃時の清掃部5の清掃部材12の種類が関連付けられて記憶される。また、学習走行清掃では、走行経路上の所定の位置(ステップ)でセーブポイントが登録されると、その位置に対応する走行データおよび清掃データに関連付けてセーブポイントが記憶される。 In the learning mode and the manual mode, the autonomous traveling work device 1 performs learning traveling cleaning (learning traveling work) and manual traveling cleaning (manual traveling work), respectively, and performs manual operation of the traveling operation section 4 and the operation display section 8 by the operator. Performs manual travel and manual cleaning (manual work) depending on the operation. Learning travel cleaning also creates and stores an environmental map of the cleaning area during manual travel, as well as travel data that shows the travel route and travel conditions during manual travel, and cleaning data that shows the cleaning state during manual cleaning. and stores a cleaning plan including travel data and cleaning data. The cleaning plan is stored in association with an environmental map during manual travel and the type of cleaning member 12 of the cleaning section 5 during manual cleaning. Furthermore, in learning travel cleaning, when a save point is registered at a predetermined position (step) on the travel route, the save point is stored in association with the travel data and cleaning data corresponding to that position.

自律走行作業装置1は、自動モードでは、自動走行清掃(自動走行作業)を行って、学習走行清掃で記憶された清掃プランのうちで、操作者に選択された清掃プランを再現するように、清掃プランおよび対応する環境地図に基づいて、制御部10による自動操作に応じて自律走行および自動清掃(自動作業)を実行する。 In the automatic mode, the autonomous traveling work device 1 performs automatic traveling cleaning (automatic traveling work) and reproduces the cleaning plan selected by the operator from among the cleaning plans stored in the learning traveling cleaning. Based on the cleaning plan and the corresponding environmental map, autonomous travel and automatic cleaning (automatic work) are executed in accordance with automatic operation by the control unit 10.

また、自律走行作業装置1は、学習モードを開始してから完了するまでに、一時的に学習走行清掃を中断している間には、中断中の学習モードの下位モードとして逆再現モードを設定して動作することができる。自律走行作業装置1は、逆再現モードでは、学習走行清掃を中断するまでに記憶した走行データの逆再現による装置本体2の逆走、即ち、逆再現走行を実行可能となる。 In addition, while the learning running cleaning is temporarily interrupted from the start of the learning mode to the completion of the learning mode, the autonomous driving work device 1 sets the reverse reproduction mode as a lower mode of the interrupted learning mode. and can work. In the reverse reproduction mode, the autonomous traveling work device 1 can perform reverse reproduction of the device main body 2 by reproducing the traveling data stored before interrupting the learning travel cleaning, that is, reverse reproduction traveling.

清掃プラン(作業プラン)の例を図5~図8に示す。図5(1)は、学習走行清掃を中断した場合の清掃プランの例を示し、図5(2)は、逆再現走行を実行した場合の清掃プランの例を示す。図6は、セーブポイントを登録しつつ学習走行清掃を中断した場合の清掃プランの例を示し、図7は、セーブポイントを再開位置として逆再現走行を実行した場合の清掃プランの例を示す。図8(1)は、学習走行清掃を中断した場合の清掃プランの例を示し、図8(2)は、パッド圧を調整しつつ逆再現走行を実行した場合の清掃プランの例を示す。 Examples of cleaning plans (work plans) are shown in FIGS. 5 to 8. FIG. 5(1) shows an example of a cleaning plan when the learning run cleaning is interrupted, and FIG. 5(2) shows an example of the cleaning plan when the reverse reproduction run is executed. FIG. 6 shows an example of a cleaning plan when the learning run cleaning is interrupted while registering a save point, and FIG. 7 shows an example of a cleaning plan when a reverse reproduction run is executed with the save point as the restart position. FIG. 8(1) shows an example of a cleaning plan when the learning run cleaning is interrupted, and FIG. 8(2) shows an example of a cleaning plan when the reverse reproduction run is executed while adjusting the pad pressure.

図5~図8に示すように、清掃プランは、走行データおよび清掃データを走行経路に沿った複数のステップ毎に関連付けて構成される。清掃プランを構成するステップは、学習走行清掃を行う際に、所定の時間間隔毎(例えば、25msec毎)に設定されてもよく、あるいは、自律走行作業装置1の所定の移動距離(例えば、0.3m毎)に設定されてもよい。 As shown in FIGS. 5 to 8, the cleaning plan is constructed by associating travel data and cleaning data with each of a plurality of steps along the travel route. The steps constituting the cleaning plan may be set at predetermined time intervals (for example, every 25 msec) or at predetermined movement distances of the autonomous mobile work device 1 (for example, every 25 msec) when performing learning travel cleaning. .3m every).

走行データは、例えば、走行部3の走行経路上の自己位置データ(環境地図上の自己位置を示すX座標およびY座標、開始位置の向きに対する角度)、操舵フラグ(直進、左折、右折)、進行方向への走行速度[m/s]および旋回速度[deg/s]を含み、走行データに基づいて走行経路を図化することができる。あるいは、走行速度は、複数段階の速度の何れかに切り替えられてよく、走行データは、走行速度の段階的な速度を数字(例えば、0~7の8段階)に換算して記憶するとよい。 The travel data includes, for example, self-position data on the travel route of the travel section 3 (X and Y coordinates indicating the self-position on the environmental map, angle with respect to the direction of the starting position), a steering flag (go straight, turn left, turn right), It includes the traveling speed [m/s] in the traveling direction and the turning speed [deg/s], and the traveling route can be plotted based on the traveling data. Alternatively, the running speed may be switched to one of a plurality of speed levels, and the running data may be stored by converting the running speed into numbers (for example, 8 levels from 0 to 7).

清掃データは、例えば、清掃部5の清掃部材12のパッド圧、洗浄液供給部13の供給水量および吸引部14の吸引量を含む。パッド圧は、清掃部材12を床面FLに押し付ける力であり、供給水量は、洗浄液供給部13によって床面FLに供給される洗浄液(作業液)の量であり、吸引量は、吸引部14によって床面FLから洗浄後の汚水を吸引する際の吸引ブロア(図示せず)の稼働強度である。なお、パッド圧、供給水量および吸引量は、複数段階の強度の何れかに切り替えられてよく、清掃データは、パッド圧、供給水量および吸引量の段階的な強度を数字(例えば、0~2の3段階や、0~4の5段階等)に換算して記憶するとよい。なお、清掃データは、清掃部材12の作動/停止、回転速度を含んでもよい。 The cleaning data includes, for example, the pad pressure of the cleaning member 12 of the cleaning unit 5, the amount of water supplied by the cleaning liquid supply unit 13, and the amount of suction by the suction unit 14. The pad pressure is the force that presses the cleaning member 12 against the floor FL, the supply water amount is the amount of cleaning liquid (working liquid) supplied to the floor FL by the cleaning liquid supply section 13, and the suction amount is the force that presses the cleaning member 12 against the floor FL. is the operating strength of a suction blower (not shown) when suctioning dirty water after washing from the floor surface FL. Note that the pad pressure, the amount of water supplied, and the amount of suction may be switched to any of a plurality of levels of strength, and the cleaning data is the level of intensity of the pad pressure, amount of water supplied, and amount of suction that is set to a number (for example, 0 to 2). It is recommended to convert it into 3 levels (e.g., 5 levels from 0 to 4) and store it. Note that the cleaning data may include activation/stoppage and rotation speed of the cleaning member 12.

清掃プランは、走行データおよび清掃データに加えて、ステップ毎に、自律走行作業装置1から最も近い障害物(最短障害物)の方向および距離を示す最短障害物情報を含む。最短障害物情報は、清掃プランの走行データや環境地図に基づいて、制御部10(清掃プラン作成部24)によって作成されてよい。 In addition to travel data and cleaning data, the cleaning plan includes shortest obstacle information indicating the direction and distance of the nearest obstacle (shortest obstacle) from the autonomous mobile work device 1 for each step. The shortest obstacle information may be created by the control unit 10 (cleaning plan creation unit 24) based on travel data and an environmental map of the cleaning plan.

また、清掃プランは、図5や図8に示すように、ステップ毎に備考データを含んでよく、備考データには、例えば、学習モードの手動走行または手動清掃において非作業対象との接触や清掃の不具合を検出したエラー情報や、学習モード中断時の逆再現モードの逆再現走行で決定した再開位置情報等が設定される。 Further, as shown in FIGS. 5 and 8, the cleaning plan may include note data for each step, and the note data includes, for example, contact with non-work objects and cleaning during manual travel in learning mode or manual cleaning. Error information that detected a malfunction, restart position information determined during reverse reproduction mode in reverse reproduction mode when learning mode was interrupted, etc. are set.

更に、清掃プランは、図6や図7に示すように、ステップ毎にセーブポイントデータを含んでよく、セーブポイントデータには、セーブポイントを登録されたステップに対してセーブポイント情報が設定される。各セーブポイントは、例えば、異なるアルファベット等をセーブポイント情報に設定することで識別される。なお、学習走行清掃では、セーブポイントの登録数に上限(例えば、20)を設けてよく、セーブポイントを登録する際に登録数が上限を超える場合には、最古のセーブポイントに対してセーブポイント情報の設定を解除してよい。 Furthermore, as shown in FIGS. 6 and 7, the cleaning plan may include save point data for each step, and in the save point data, save point information is set for the step in which the save point is registered. . Each save point is identified, for example, by setting a different alphabet or the like in the save point information. In addition, in learning run cleaning, you may set an upper limit (for example, 20) to the number of save points that can be registered, and if the number of registered save points exceeds the upper limit, save points will be applied to the oldest save point. You can cancel the point information settings.

また、清掃プランは、各ステップが走行部3の旋回走行区間か否かをそれぞれ1または0で示す操舵フラグや、各ステップが障害物を回避する区間か否かを1または0で示す障害物回避フラグ等のフラグ情報、学習走行清掃開始からの経過時間を、ステップ毎に関連付けて含んでもよい。 In addition, the cleaning plan includes a steering flag that indicates whether each step is a turning section of the traveling section 3 with a value of 1 or 0, and an obstacle control flag that indicates with a 1 or 0 whether each step is a section where obstacles are avoided. Flag information such as an avoidance flag and the elapsed time from the start of learning travel cleaning may be included in association with each step.

次に、自律走行作業装置1の各部を説明する。 Next, each part of the autonomous traveling work device 1 will be explained.

走行部3は、装置本体2の下部に設けられていて、駆動輪として1つの前輪3aを備え、補助輪として一対の後輪3bを備える。前輪3aは、進行方向前側で装置幅方向中央に設けられ、走行駆動用モータ(図示せず)と前輪回転用エンコーダ(図示せず)とを備える。走行部3は、走行駆動用モータを駆動して前輪3aを回転させることで装置本体2を前進させ、前輪3aの回転を停止させることで装置本体2を停止させる。走行駆動用モータの駆動を制御することで、自律走行作業装置1(走行部3)の走行速度が調整(加減速)される。更に、走行部3は、走行駆動用モータが前輪3aを逆転させることで装置本体2を後退させる。 The running section 3 is provided at the lower part of the device main body 2, and includes one front wheel 3a as a driving wheel and a pair of rear wheels 3b as auxiliary wheels. The front wheel 3a is provided at the center in the width direction of the device on the front side in the traveling direction, and includes a travel drive motor (not shown) and a front wheel rotation encoder (not shown). The running section 3 drives the running drive motor to rotate the front wheels 3a to move the device main body 2 forward, and stops the device main body 2 by stopping the rotation of the front wheels 3a. By controlling the driving of the traveling drive motor, the traveling speed of the autonomous traveling work device 1 (traveling section 3) is adjusted (acceleration/deceleration). Further, in the traveling section 3, the traveling drive motor reverses the front wheels 3a, thereby causing the device main body 2 to move backward.

また、前輪3aは、操舵軸(図示せず)と操舵用モータ(図示せず)と操舵回転用エンコーダ(図示せず)とを備える。走行部3は、操舵用モータを駆動して操舵軸を回転させることで前輪3aの向きを変えて装置本体2を操舵し、前輪3aの向きを変えながら装置本体2を前進または後退させることで、自律走行作業装置1(走行部3)を左折(左旋回)や右折(右旋回)させる。操舵用モータの駆動を制御することで、自律走行作業装置1(走行部3)の操舵角の調整が行われる。 Further, the front wheels 3a include a steering shaft (not shown), a steering motor (not shown), and a steering rotation encoder (not shown). The traveling section 3 drives the steering motor and rotates the steering shaft to change the direction of the front wheels 3a and steer the device body 2, and moves the device body 2 forward or backward while changing the direction of the front wheels 3a. , causes the autonomous mobile work device 1 (traveling unit 3) to turn left (turn left) or turn right (turn right). By controlling the drive of the steering motor, the steering angle of the autonomous traveling work device 1 (traveling section 3) is adjusted.

一対の後輪3bは、進行方向後側で装置幅方向(左右方向)に間隔を空けて設けられ、それぞれ走行距離を回転量から把握するためのエンコーダ(図示せず)を備える。一対の後輪3bは、前輪3aの駆動による装置本体2の移動に応じて従動回転する。自律走行作業装置1(走行部3)の走行速度の調整(加減速)と操舵は、後輪3bに備えられたエンコーダを用いて後輪3bの各々の回転量をフィードバックしながら走行駆動用モータと操舵用モータを制御することで行われてもよい。 The pair of rear wheels 3b are provided on the rear side in the traveling direction and spaced apart in the device width direction (horizontal direction), and are each provided with an encoder (not shown) for determining the travel distance from the amount of rotation. The pair of rear wheels 3b rotates in accordance with the movement of the device main body 2 driven by the front wheels 3a. Adjustment (acceleration/deceleration) and steering of the traveling speed of the autonomous traveling work device 1 (traveling unit 3) are performed by the traveling drive motor while feeding back the amount of rotation of each of the rear wheels 3b using encoders provided on the rear wheels 3b. This may be done by controlling the steering motor.

なお、本実施形態では、駆動輪の前輪3aと補助輪の後輪3bとを備える例を説明したが、本発明はこの例に限定されず、例えば、他の実施形態では、補助輪の前輪3aと一対の駆動輪の後輪3bとを備えてもよい。 In this embodiment, an example has been described in which the front wheel 3a of the driving wheel and the rear wheel 3b of the auxiliary wheel are provided. However, the present invention is not limited to this example. For example, in other embodiments, the front wheel 3a of the auxiliary wheel 3a and a pair of rear wheels 3b.

走行部3は、動作モードが学習モードまたは手動モードに設定されている場合、操作者による走行操作部4の手動操作に応じて動作する。また、走行部3は、動作モードが自動モードに設定されている場合、操作者に選択された清掃プランの走行データおよび環境地図に基づく制御部10(再現制御部26)の制御に応じて動作する。 When the operation mode is set to learning mode or manual mode, the traveling section 3 operates according to manual operation of the traveling operation section 4 by the operator. Further, when the operation mode is set to automatic mode, the traveling section 3 operates according to the control of the control section 10 (reproduction control section 26) based on the traveling data of the cleaning plan selected by the operator and the environmental map. do.

走行操作部4は、装置本体2の後上側に設けられ、操作者が手動操作可能なハンドル(図示せず)およびスロットル(図示せず)を備える。なお、走行操作部4は、動作モードが学習モードまたは手動モードに設定されている間は、操作者による手動操作を受け付けるが、自動モードに設定されている間は、緊急停止ボタン17の操作以外の操作者による手動操作を受け付けないように構成される。 The travel operation unit 4 is provided on the rear upper side of the device main body 2, and includes a handle (not shown) and a throttle (not shown) that can be manually operated by an operator. Note that while the operation mode is set to learning mode or manual mode, the driving operation unit 4 accepts manual operations by the operator, but while the operation mode is set to automatic mode, it accepts manual operations other than the operation of the emergency stop button 17. is configured so as not to accept manual operations by the operator.

走行操作部4は、操作者によるハンドルの操舵量を電気信号に変換し、電気信号を操舵用モータに出力して駆動させることで、前輪3aの操舵軸を回転させて装置本体2を左折(左旋回)または右折(右旋回)させる。走行操作部4のハンドルの操舵量に応じて自律走行作業装置1(走行部3)の操舵角が調整される。具体的には、ハンドル操作時の操舵回転用エンコーダのパルス数をカウントすることで、ハンドルの操舵量をパルス数に置き換え、このパルス数に合わせて操舵用モータを制御することで自律走行作業装置1の操舵角を調整することができる。操舵角(deg)は、走行部3の進行方向を基準(0度)にして、進行方向に対して左旋回をプラスの角度で示し、進行方向に対して右旋回をマイナスの角度で示す。なお、操舵角は、可変抵抗器を用いて電気信号に変換して検出してもよい。 The travel operation unit 4 converts the amount of steering of the steering wheel by the operator into an electric signal, and outputs the electric signal to a steering motor to drive it, thereby rotating the steering shaft of the front wheels 3a and turning the device body 2 to the left ( (Turn left) or turn right (Turn right). The steering angle of the autonomous traveling work device 1 (traveling section 3) is adjusted according to the amount of steering of the handle of the traveling operation section 4. Specifically, by counting the number of pulses of the steering rotation encoder when the steering wheel is operated, the steering amount of the steering wheel is replaced with the number of pulses, and the steering motor is controlled according to this number of pulses, thereby creating an autonomous mobile work device. 1 steering angle can be adjusted. The steering angle (deg) is based on the traveling direction of the traveling section 3 (0 degrees), and indicates a left turn as a positive angle with respect to the traveling direction, and a right turning as a negative angle with respect to the traveling direction. . Note that the steering angle may be detected by converting it into an electrical signal using a variable resistor.

また、走行操作部4は、操作者によるスロットルの回動量(開度)を電気信号に変換し、電気信号を走行駆動用モータに出力して駆動させることで、前輪3aを回転させて装置本体2を進行方向に前進または後退させる。走行操作部4のスロットルの回動量に応じて自律走行作業装置1(走行部3)の走行速度が調整される。 In addition, the travel operation unit 4 converts the rotation amount (opening degree) of the throttle by the operator into an electrical signal, and outputs the electric signal to the travel drive motor to drive it, thereby rotating the front wheels 3a and rotating the main body of the device. 2 to move forward or backward in the direction of travel. The traveling speed of the autonomous traveling work device 1 (traveling section 3) is adjusted according to the amount of rotation of the throttle of the traveling operation section 4.

清掃部5は、装置本体2の下部に設けられ、装置本体2の下方の床面FLを清掃するように構成される。清掃部5は、動作モードが学習モードまたは手動モードに設定されている場合、操作者による操作表示部8の手動操作に応じて動作する。また、清掃部5は、動作モードが自動モードに設定されている場合、操作者に選択された清掃プランの清掃データに基づく制御部10(再現制御部26)の制御(自動操作)に応じて動作する。 The cleaning section 5 is provided at the lower part of the apparatus main body 2 and is configured to clean the floor surface FL below the apparatus main body 2. The cleaning unit 5 operates in response to manual operation of the operation display unit 8 by the operator when the operation mode is set to learning mode or manual mode. Further, when the operation mode is set to automatic mode, the cleaning unit 5 operates according to the control (automatic operation) of the control unit 10 (reproduction control unit 26) based on the cleaning data of the cleaning plan selected by the operator. Operate.

清掃部5は、例えば、洗浄液を用いて床面FLを清掃する湿式の清掃機構で構成され、床面FLに接触して床面FLを清掃する清掃部材12と、洗浄液を床面FLに供給する洗浄液供給部13と、床面FLを清掃した使用後の洗浄液、即ち、汚水を吸引する吸引部14とを備える。また、清掃部5は、清掃部材12を床面FL上で回転させる清掃部材用モータ(図示せず)と、清掃部材12を床面FLに対して上下方向に移動させる清掃部材用アクチュエータ(図示せず)とを備える。更に、清掃部5は、吸引部14で吸引された汚水を回収する汚水回収部(図示せず)を備える。 The cleaning unit 5 includes, for example, a wet cleaning mechanism that cleans the floor FL using a cleaning liquid, and includes a cleaning member 12 that comes into contact with the floor FL to clean the floor FL, and a cleaning member 12 that supplies the cleaning liquid to the floor FL. A cleaning liquid supply unit 13 for cleaning the floor surface FL, and a suction unit 14 for sucking the used cleaning liquid that has cleaned the floor surface FL, that is, dirty water. The cleaning unit 5 also includes a cleaning member motor (not shown) that rotates the cleaning member 12 on the floor FL, and a cleaning member actuator (not shown) that moves the cleaning member 12 in the vertical direction with respect to the floor FL. (not shown). Furthermore, the cleaning unit 5 includes a wastewater recovery unit (not shown) that recovers the wastewater sucked by the suction unit 14.

清掃部材12は、装置本体2の内部から下方に突出した清掃シャフト(図示せず)に対して着脱可能に取り付けられる。清掃部材用モータが清掃シャフトを回転させると、清掃部材12は清掃シャフトを回転軸として回転し、清掃部材用アクチュエータが清掃シャフトを上下方向に移動させると、清掃部材12も上下方向に移動する。 The cleaning member 12 is detachably attached to a cleaning shaft (not shown) that protrudes downward from the inside of the apparatus main body 2 . When the cleaning member motor rotates the cleaning shaft, the cleaning member 12 rotates with the cleaning shaft as the rotation axis, and when the cleaning member actuator moves the cleaning shaft in the vertical direction, the cleaning member 12 also moves in the vertical direction.

清掃部材12は、一対の洗浄パッドや一対の洗浄ブラシ等で構成され、一対の洗浄パッドまたは一対の洗浄ブラシは、進行方向略中央で装置幅方向(左右方向)に並んで取り付けられる。左側の洗浄パッドまたは洗浄ブラシが上方視時計回りに回転し、右側の洗浄パッドまたは洗浄ブラシが上方視反時計回りに回転して、幅方向中央側で前方から後方へ向かうように回転する。これにより、一対の洗浄パッドまたは一対の洗浄ブラシの前方の汚水や塵埃を幅方向中央側に収集しつつ後方へ排出する。 The cleaning member 12 is composed of a pair of cleaning pads, a pair of cleaning brushes, etc., and the pair of cleaning pads or the pair of cleaning brushes are attached in parallel in the device width direction (horizontal direction) approximately at the center in the traveling direction. The cleaning pad or cleaning brush on the left side rotates clockwise when viewed from above, and the cleaning pad or cleaning brush on the right side rotates counterclockwise when viewed from above, and rotates from the front to the rear at the center side in the width direction. As a result, the dirty water and dust in front of the pair of cleaning pads or the pair of cleaning brushes are collected toward the center in the width direction and discharged to the rear.

洗浄液供給部13は、洗浄液を収容する洗浄液タンクや、この洗浄液タンクに接続された供給ポンプを備えていて、供給ポンプを用いて洗浄液タンクから床面FLに洗浄液を供給して散布する。洗浄液供給部13は、例えば、供給ポンプに電圧を印加して供給ポンプのインペラ(羽根車)を回転させることで洗浄液を供給する。この電圧を変更してインペラの回転数を調整することで、洗浄液の供給水量が調整される。例えば、電圧と洗浄液の供給水量との相関データを予め記憶部11に記憶しておくことで、所定の供給水量を要求された場合に、この供給水量に対応する電圧を供給水ポンプに印加することで、要求された供給水量に調整する。 The cleaning liquid supply unit 13 includes a cleaning liquid tank containing a cleaning liquid and a supply pump connected to the cleaning liquid tank, and uses the supply pump to supply and spray the cleaning liquid from the cleaning liquid tank onto the floor surface FL. The cleaning liquid supply unit 13 supplies the cleaning liquid by, for example, applying voltage to the supply pump and rotating an impeller of the supply pump. By changing this voltage and adjusting the rotation speed of the impeller, the amount of water supplied to the cleaning liquid is adjusted. For example, by storing correlation data between the voltage and the amount of water supplied to the cleaning liquid in the storage unit 11 in advance, when a predetermined amount of water to be supplied is requested, a voltage corresponding to this amount of water to be supplied can be applied to the water supply pump. This adjusts the amount of supplied water to the required amount.

吸引部14は、吸引ブロアで構成される。汚水回収部は、スキージ15と、汚水ダクト(図示せず)と、汚水タンク(図示せず)とを備えていて、スキージ15は、清掃部材12より後方で床面FLに接地して設けられる。汚水回収部は、清掃部材12から後方に排出される汚水をスキージ15で受け止めて収集し、吸引部14は、汚水ダクトに接続されていて、スキージ15が収集した汚水を汚水ダクトへ吸引する。汚水回収部において、汚水ダクトへ吸引された汚水は、汚水ダクトに接続された汚水タンクへ回収される。 The suction unit 14 is composed of a suction blower. The sewage recovery section includes a squeegee 15, a sewage duct (not shown), and a sewage tank (not shown), and the squeegee 15 is provided so as to be grounded on the floor FL behind the cleaning member 12. . The sewage collection part receives and collects the sewage discharged backward from the cleaning member 12 with a squeegee 15, and the suction part 14 is connected to the sewage duct and sucks the sewage collected by the squeegee 15 into the sewage duct. In the sewage recovery section, the sewage sucked into the sewage duct is collected into a sewage tank connected to the sewage duct.

このような清掃部5は、洗浄液供給部13が床面FLに洗浄液を散布しながら、清掃部材12の洗浄パッドまたは洗浄ブラシを清掃部材用モータが回転させると共に清掃部材用アクチュエータが床面FLに付勢して押し付けることで、床面FLを洗浄し、洗浄後の汚水を汚水回収部が回収する。 In such a cleaning unit 5, while the cleaning liquid supply unit 13 sprays cleaning liquid onto the floor FL, the cleaning member motor rotates the cleaning pad or the cleaning brush of the cleaning member 12, and the cleaning member actuator applies the cleaning liquid to the floor FL. By urging and pressing, the floor surface FL is cleaned, and the sewage recovery section collects the sewage after cleaning.

計測部6は、装置本体2と周囲の壁や障害物等の非作業対象との位置情報(例えば、装置本体2の進行方向に対する角度や距離)を計測するレーザーレンジファインダ(LRF:Laser Range Finder)6a等を備える。計測部6は、装置本体2が走行している間、例えば、所定のタイミング毎(例えば、25msec毎)に非作業対象との位置情報を計測する。 The measurement unit 6 includes a laser range finder (LRF) that measures the positional information (for example, the angle and distance with respect to the traveling direction of the device body 2) between the device body 2 and non-working objects such as surrounding walls and obstacles. ) 6a etc. The measurement unit 6 measures the positional information with respect to the non-work object, for example, at every predetermined timing (for example, every 25 msec) while the main body 2 is traveling.

障害物検知部7は、装置本体2から所定距離内の壁や障害物の有無を検知する超音波センサや装置本体2付近の床面FLの段差を検知する赤外線センサ等の障害物センサ7aを備える。また、障害物検知部7は、装置本体2のバンパー2a等と非作業対象との衝突(接触)を検知する接触センサ7bを備える。障害物検知部7は、装置本体2が走行している間、常時稼働していてよい。 The obstacle detection unit 7 includes an obstacle sensor 7a such as an ultrasonic sensor that detects the presence or absence of a wall or obstacle within a predetermined distance from the device main body 2, or an infrared sensor that detects a step on the floor FL near the device main body 2. Be prepared. Further, the obstacle detection unit 7 includes a contact sensor 7b that detects a collision (contact) between the bumper 2a or the like of the device main body 2 and a non-work object. The obstacle detection unit 7 may be in constant operation while the device main body 2 is traveling.

操作表示部8は、装置本体2の後上側で走行操作部4の近傍に設けられ、図3に示すように、キースイッチ16と、緊急停止ボタン17と、タッチパネル18とを備え、操作表示部8の各部は、制御部10に接続されている。操作表示部8は、装置本体2に取り付けられる操作表示パネル等で構成されてよく、あるいは、装置本体2に対して着脱可能に装着されるタブレット端末等で構成されてもよい。なお、タブレット端末等で構成される操作表示部8は、無線通信を介して制御部10に接続されて、自律走行作業装置1を遠隔操作可能となる。 The operation display section 8 is provided near the travel operation section 4 on the rear upper side of the device main body 2, and includes a key switch 16, an emergency stop button 17, and a touch panel 18, as shown in FIG. 8 are connected to a control section 10. The operation display section 8 may be composed of an operation display panel or the like attached to the apparatus main body 2, or may be composed of a tablet terminal or the like that is detachably attached to the apparatus main body 2. Note that the operation display section 8, which is formed of a tablet terminal or the like, is connected to the control section 10 via wireless communication, and can remotely control the autonomous traveling work device 1.

キースイッチ16は、オン、オフを切替可能に構成されている。キースイッチ16をオンに切り替えることで、電源部9から各部に電力が供給されて自律走行作業装置1が稼働する一方、キースイッチ16をオフに切り替えることで、電源部9から各部への電力供給が停止されて自律走行作業装置1の稼働が停止する。緊急停止ボタン17は、操作されることで、自律走行作業装置1の各部の動作(特に、自動モードでの自動走行清掃)を強制的に停止(制動)する。 The key switch 16 is configured to be switchable between on and off. By turning on the key switch 16, power is supplied from the power supply unit 9 to each part and the autonomous traveling work device 1 operates, while by switching the key switch 16 to OFF, power is supplied from the power supply unit 9 to each part. is stopped, and the operation of the autonomous mobile work device 1 is stopped. When operated, the emergency stop button 17 forcibly stops (brakes) the operation of each part of the autonomous mobile work device 1 (particularly the automatic cleaning in automatic mode).

タッチパネル18は、制御部10からの制御信号に応じて様々な画面を表示し、各画面でのタッチ操作に基づく操作信号を制御部10へと送信する。例えば、キースイッチ16をオンにして自律走行作業装置1を稼働すると、タッチパネル18は、図3に示すように、動作モードを選択可能なモード選択画面30を表示する。 The touch panel 18 displays various screens in response to control signals from the control unit 10 and transmits operation signals to the control unit 10 based on touch operations on each screen. For example, when the key switch 16 is turned on to operate the autonomous mobile work device 1, the touch panel 18 displays a mode selection screen 30 from which an operation mode can be selected, as shown in FIG.

モード選択画面30には、清掃部材12の着脱を行うためのパッド装着ボタン31や、学習ボタン32、自動ボタン33および手動ボタン34が操作可能に表示される。 On the mode selection screen 30, a pad attachment button 31 for attaching and detaching the cleaning member 12, a learning button 32, an automatic button 33, and a manual button 34 are displayed in an operable manner.

学習ボタン32および手動ボタン34が操作されると、動作モードが学習モードおよび手動モードに切り替えられて、タッチパネル18は、図4、図11(1)、図12(1)、図12(2)に示すように、手動走行や手動清掃に関するデータを設定操作可能なデータ設定画面40を表示する。また、自動ボタン33が操作されると、動作モードが自動モードに切り替えられて、タッチパネル18は、自動走行清掃の対象の清掃プランを選択操作可能な清掃プラン選択画面(図示せず)を表示する。 When the learning button 32 and manual button 34 are operated, the operation mode is switched to learning mode and manual mode, and the touch panel 18 is displayed as shown in FIGS. 4, 11(1), 12(1), and 12(2). As shown in FIG. 2, a data setting screen 40 is displayed on which data regarding manual travel and manual cleaning can be set. Further, when the automatic button 33 is operated, the operation mode is switched to automatic mode, and the touch panel 18 displays a cleaning plan selection screen (not shown) on which a cleaning plan for automatic running cleaning can be selected. .

清掃プラン選択画面は、記憶部11に記憶されている各清掃プランを選択可能に構成され、また、選択された清掃プランの自動走行清掃の開始、一時停止、中止等を操作可能に構成される。なお、選択された清掃プランの自動走行清掃が開始されると、タッチパネル18は、自動走行清掃の実行中を示す画面を表示する。 The cleaning plan selection screen is configured to allow selection of each cleaning plan stored in the storage unit 11, and is configured to allow operations such as starting, pausing, and canceling automatically running cleaning of the selected cleaning plan. . Note that when the automatically running cleaning of the selected cleaning plan is started, the touch panel 18 displays a screen indicating that the automatically running cleaning is being executed.

データ設定画面40には、走行部3の走行速度を変更する速度変更ボタン41が表示される。速度変更ボタン41は、例えば、操作する度に走行速度を段階的に上げる上ボタンと、操作する度に走行速度を段階的に下げる下ボタンとを備える。 A speed change button 41 for changing the traveling speed of the traveling section 3 is displayed on the data setting screen 40. The speed change button 41 includes, for example, an upper button that increases the traveling speed in stages each time it is operated, and a lower button that decreases the traveling speed in stages each time it is operated.

データ設定画面40には、清掃部5の清掃部材12の清掃スイッチ42および清掃部材12のパッド圧を調整するパッド圧調整ボタン43が表示される。清掃スイッチ42は、操作する度に清掃部材12による清掃の稼働/停止を切り替える。パッド圧調整ボタン43は、操作する度に清掃部材12のパッド圧を段階的かつ循環的に切り替える。 On the data setting screen 40, a cleaning switch 42 for the cleaning member 12 of the cleaning section 5 and a pad pressure adjustment button 43 for adjusting the pad pressure of the cleaning member 12 are displayed. The cleaning switch 42 switches between operating and stopping cleaning by the cleaning member 12 every time it is operated. The pad pressure adjustment button 43 changes the pad pressure of the cleaning member 12 stepwise and cyclically each time it is operated.

データ設定画面40には、清掃部5の洗浄液供給部13の供給スイッチ44および洗浄液供給部13の供給水量を調整する供給水量調整ボタン45が表示される。供給スイッチ44は、操作する度に洗浄液供給部13による洗浄液供給の稼働/停止を切り替える。供給水量調整ボタン45は、操作する度に洗浄液供給部13の供給水量を段階的かつ循環的に切り替える。 On the data setting screen 40, a supply switch 44 of the cleaning liquid supply section 13 of the cleaning section 5 and a supply water amount adjustment button 45 for adjusting the amount of water supplied to the cleaning liquid supply section 13 are displayed. The supply switch 44 switches between operating and stopping the supply of cleaning liquid by the cleaning liquid supply unit 13 every time it is operated. The supplied water amount adjustment button 45 changes the supplied water amount of the cleaning liquid supply section 13 stepwise and cyclically each time it is operated.

データ設定画面40には、清掃部5の吸引部14の吸引スイッチ46および吸引部14の吸引量を調整する吸引量調整ボタン47が表示される。吸引スイッチ46は、操作する度に吸引部14による吸引の稼働/停止を切り替える。吸引量調整ボタン47は、操作する度に吸引部14の吸引量を段階的かつ循環的に切り替える。 On the data setting screen 40, a suction switch 46 of the suction unit 14 of the cleaning unit 5 and a suction amount adjustment button 47 for adjusting the suction amount of the suction unit 14 are displayed. The suction switch 46 switches between operation and stop of suction by the suction unit 14 every time it is operated. The suction amount adjustment button 47 changes the suction amount of the suction unit 14 stepwise and cyclically each time it is operated.

更に、データ設定画面40には、学習モードにおいて、学習走行清掃を開始する学習開始ボタン48、学習走行清掃を中断する学習中断ボタン49、学習走行清掃を完了する学習完了ボタン50、学習走行清掃の結果を清掃プランとして記憶する記憶ボタン51、学習走行清掃中に走行経路上のセーブポイントの登録操作を受け付けるセーブポイント登録ボタン52が操作可能に表示される。なお、学習中断ボタン49、学習完了ボタン50およびセーブポイント登録ボタン52は、学習走行清掃の実行中のみ表示するようにしてもよく、記憶ボタン51は、学習走行清掃の完了後のみ表示するようにしてもよい。 Furthermore, in the learning mode, the data setting screen 40 includes a learning start button 48 for starting learning travel cleaning, a learning interrupt button 49 for interrupting learning travel cleaning, a learning complete button 50 for completing learning travel cleaning, and a learning travel cleaning button 49. A storage button 51 for storing the result as a cleaning plan and a save point registration button 52 for accepting an operation for registering a save point on the travel route during learning travel cleaning are displayed in an operable manner. Note that the learning interrupt button 49, the learning completion button 50, and the save point registration button 52 may be displayed only while the learning run cleaning is being performed, and the memory button 51 may be displayed only after the learning run cleaning is completed. It's okay.

また、データ設定画面40には、学習走行清掃の中断中に、逆再現ボタン53が操作可能に表示される。即ち、データ設定画面40において学習中断ボタン49が操作されると、逆再現ボタン53が操作可能となる。逆再現ボタン53が操作されると、中断中の学習モードの下位モードとして逆再現モードが設定されて、タッチパネル18は、図9に示すように、逆再現走行の状態を表示すると共に、逆再現走行を操作可能な逆再現画面60を表示する。 Further, on the data setting screen 40, a reverse reproduction button 53 is displayed so as to be operable while learning travel cleaning is interrupted. That is, when the learning interrupt button 49 is operated on the data setting screen 40, the reverse reproduction button 53 becomes operable. When the reverse reproduction button 53 is operated, the reverse reproduction mode is set as a lower mode of the currently suspended learning mode, and the touch panel 18 displays the state of reverse reproduction driving as shown in FIG. A reverse reproduction screen 60 on which running can be operated is displayed.

逆再現画面60には、走行データの逆再現による装置本体2の逆走、即ち、逆再現走行を開始する逆再現走行ボタン61や、逆再現走行を完了する逆再現完了ボタン62が操作可能に表示される。逆再現走行ボタン61には、逆再現走行の状態を文字表示してよい。 On the reverse reproduction screen 60, a reverse reproduction running button 61 for starting the reverse reproduction of the driving data, that is, a reverse reproduction running button 61, and a reverse reproduction completion button 62 for completing the reverse reproduction running can be operated. Is displayed. The reverse reproduction running button 61 may display text indicating the state of reverse reproduction running.

また、逆再現画面60には、学習走行清掃を中断するまでにセーブポイントが登録されていた場合には、セーブポイント表示ボタン63が操作可能に表示される。セーブポイント表示ボタン63を操作すると、逆再現画面60には、図10に示すように、登録されたセーブポイント毎にセーブポイント項目64が一覧表示される。セーブポイント項目64は、自律走行作業装置1の現在の自己位置とセーブポイントとの距離が近い順に表示されるとよい。セーブポイント項目64には、アルファベット等のセーブポイント情報と共に、自律走行作業装置1の現在の自己位置からセーブポイントまでの残り距離が、「A:10m戻り」、「B:13m戻り」等のように表示されてよい。残り距離は、逆再現走行の開始時に算出した距離を固定して表示してもよく、あるいは、自律走行作業装置1の逆再現走行によって変化する自己位置に応じて変更しながら表示してもよい。 Furthermore, if a save point has been registered before the learning run cleaning is interrupted, a save point display button 63 is displayed in an operable manner on the reverse reproduction screen 60. When the save point display button 63 is operated, the reverse reproduction screen 60 displays a list of save point items 64 for each registered save point, as shown in FIG. The save point items 64 are preferably displayed in order of distance between the current self-position of the autonomous mobile work device 1 and the save point. The save point item 64 includes save point information such as alphabets, as well as the remaining distance from the current self-position of the autonomous mobile work device 1 to the save point, such as "A: 10m return", "B: 13m return", etc. may be displayed. The remaining distance may be displayed as a fixed distance calculated at the start of the reverse reproduction run, or may be displayed while being changed according to the self-position that changes as the autonomous mobile work device 1 changes in reverse reproduction run. .

電源部9は、装置本体2内部に搭載されたバッテリー(電源)および充電回路を備え、外部電源に接続することでバッテリーが充電され、また、自律走行作業装置1の各部へと電力を供給する。電源部9は、バッテリーの残量を示す信号を制御部10へと出力してもよい。 The power supply unit 9 includes a battery (power supply) and a charging circuit mounted inside the device main body 2, and the battery is charged by connecting to an external power source, and also supplies power to each part of the autonomous traveling work device 1. . The power supply section 9 may output a signal indicating the remaining amount of battery to the control section 10.

制御部10は、CPU(Central Processing Unit)等のコンピュータで構成され、図2に示すように、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、ハードディスク、フラッシュメモリ等を含む記憶部11に接続されている。また、制御部10は、上記の走行部3、走行操作部4、清掃部5、計測部6、障害物検知部7、操作表示部8および電源部9等の自律走行作業装置1の各部に接続されている。 The control unit 10 is composed of a computer such as a CPU (Central Processing Unit), and as shown in FIG. It is connected. The control unit 10 also controls each part of the autonomous mobile work device 1 such as the above-mentioned traveling unit 3, traveling operation unit 4, cleaning unit 5, measuring unit 6, obstacle detection unit 7, operation display unit 8, and power supply unit 9. It is connected.

記憶部11は、自律走行作業装置1の各部および各種機能を制御するためのプログラムやデータを記憶し、制御部10が、記憶部11に記憶されたプログラムやデータに基づいて演算処理を実行することにより、各部および各種機能を統括制御する。例えば、制御部10は、記憶部11に記憶されたプログラムを実行することにより、モード切替部20、学習制御部21、地図作成部22、セーブポイント登録部23、清掃プラン作成部24(プラン作成部)、逆再現制御部25および再現制御部26として動作する。これにより、自律走行作業装置1は、事前に記憶されたプログラムに従って自律的に走行し自動で作業することができる。また、記憶部11は、1つ以上の清掃プランを記憶すると共に、各清掃プランに対応する環境地図も記憶する。 The storage unit 11 stores programs and data for controlling each part and various functions of the autonomous mobile work device 1, and the control unit 10 executes arithmetic processing based on the programs and data stored in the storage unit 11. By doing so, each part and various functions are controlled in an integrated manner. For example, by executing the program stored in the storage unit 11, the control unit 10 controls the mode switching unit 20, the learning control unit 21, the map creation unit 22, the save point registration unit 23, and the cleaning plan creation unit 24 (plan creation). section), operates as a reverse reproduction control section 25 and a reproduction control section 26. Thereby, the autonomous mobile work device 1 can autonomously travel and work automatically according to a program stored in advance. Furthermore, the storage unit 11 stores one or more cleaning plans, and also stores an environmental map corresponding to each cleaning plan.

モード切替部20は、動作モードを学習モード、自動モードおよび手動モードの何れかに切り替える。モード切替部20は、例えば、上記したモード選択画面30において、学習ボタン32、自動ボタン33および手動ボタン34の操作に応じて動作モードを学習モード、自動モードおよび手動モードにそれぞれ切り替える。また、モード切替部20は、動作モードが学習モードであって、学習走行清掃が一時的に中断している間には、学習モードの下位モードとして逆再現モードを設定することができる。モード切替部20は、例えば、上記したデータ設定画面40において、逆再現ボタン53の操作に応じて逆再現モードを設定する。 The mode switching unit 20 switches the operation mode to any one of learning mode, automatic mode, and manual mode. For example, the mode switching unit 20 switches the operation mode to a learning mode, an automatic mode, and a manual mode, respectively, in response to operations of the learning button 32, automatic button 33, and manual button 34 on the mode selection screen 30 described above. Moreover, the mode switching unit 20 can set the reverse reproduction mode as a lower mode of the learning mode while the operation mode is the learning mode and the learning running cleaning is temporarily interrupted. The mode switching unit 20 sets the reverse reproduction mode, for example, in response to the operation of the reverse reproduction button 53 on the data setting screen 40 described above.

学習制御部21は、学習モードにおいて、データ設定画面40の学習開始ボタン48の操作に応じて学習走行清掃を開始して、走行部3の走行データおよび清掃部5の清掃データの取得を開始する。学習制御部21は、学習走行清掃が行われる間、所定のステップ間隔毎に、走行データおよび清掃データを取得して記憶部11に一時的に記憶しておく。 In the learning mode, the learning control unit 21 starts learning travel cleaning in response to the operation of the learning start button 48 on the data setting screen 40, and starts acquiring the travel data of the travel unit 3 and the cleaning data of the cleaning unit 5. . The learning control unit 21 acquires travel data and cleaning data at predetermined step intervals while the learning travel cleaning is performed, and temporarily stores them in the storage unit 11.

学習制御部21は、例えば、走行データとして、計測部6が計測した位置情報に基づいて自己位置データ(X座標およびY座標、角度)を取得する。また、走行部3の前輪3aの前輪回転用エンコーダで前輪3aの走行回転数を検出し、その検出結果に基づいて走行部3の走行速度を取得する。更に、走行部3の前輪3aの操舵回転用エンコーダで前輪3aの操舵回転数を検出し、その検出結果に基づいて走行部3の旋回速度を取得する。 The learning control unit 21 acquires, for example, self-position data (X coordinate, Y coordinate, angle) as travel data based on position information measured by the measurement unit 6. Further, the front wheel rotation encoder of the front wheel 3a of the running section 3 detects the running rotation speed of the front wheel 3a, and the running speed of the running section 3 is obtained based on the detection result. Furthermore, the steering rotational speed of the front wheel 3a is detected by the steering rotation encoder of the front wheel 3a of the traveling section 3, and the turning speed of the traveling section 3 is obtained based on the detection result.

なお、学習制御部21は、各ステップで学習走行清掃の走行上のエラー、即ち、走行エラーが検出された場合、その走行エラーの内容をそのステップの備考データとして記憶部11に記憶する。例えば、障害物検知部7の障害物センサ7aが装置本体2と非作業対象との接近を検知した場合、学習制御部21は、障害物センサ7aから接近の検知結果を入力し、走行エラーとして接近エラーを検出する。また、障害物検知部7の接触センサ7bが装置本体2のバンパー2a等と非作業対象との衝突(接触)を検知した場合、学習制御部21は、接触センサ7bから接触の検知結果を入力し、走行エラーとして接触エラーを検出する。 In addition, when the learning travel cleaning error, that is, a travel error is detected in each step, the learning control unit 21 stores the content of the travel error in the storage unit 11 as the note data for that step. For example, when the obstacle sensor 7a of the obstacle detection unit 7 detects the approach between the device main body 2 and a non-work object, the learning control unit 21 inputs the detection result of the approach from the obstacle sensor 7a and detects the approach as a running error. Detect proximity errors. Further, when the contact sensor 7b of the obstacle detection unit 7 detects a collision (contact) between the bumper 2a, etc. of the device main body 2 and a non-work object, the learning control unit 21 inputs the contact detection result from the contact sensor 7b. Then, contact errors are detected as running errors.

学習制御部21は、例えば、清掃データとして、清掃部5の清掃部材12のパッド圧、洗浄液供給部13の供給水量および吸引部14の吸引量について、データ設定画面40を介して設定されていた段階的な強度を取得する。 For example, the learning control unit 21 has set the pad pressure of the cleaning member 12 of the cleaning unit 5, the amount of water supplied to the cleaning liquid supply unit 13, and the suction amount of the suction unit 14 as cleaning data via the data setting screen 40. Get graduated intensity.

なお、学習制御部21は、各ステップで学習走行清掃の清掃上のエラー、即ち、清掃エラー(作業エラー)を検出した場合に、その清掃エラーの内容をそのステップの備考データとして記憶部11に記憶する。例えば、清掃部5の清掃部材12の回転がロックして清掃部材12を回転させる清掃部材用モータを制御する制御電流に異常が生じた場合、清掃部5は、清掃部材12の回転不具合を検知し、学習制御部21は、清掃部5から清掃部材12の回転不具合の検知結果を入力し、清掃エラーとして清掃部エラーを検出する。 In addition, when the learning control unit 21 detects a cleaning error in the learning run cleaning at each step, that is, a cleaning error (work error), the learning control unit 21 stores the details of the cleaning error in the storage unit 11 as note data for that step. Remember. For example, if the rotation of the cleaning member 12 of the cleaning unit 5 is locked and an abnormality occurs in the control current that controls the cleaning member motor that rotates the cleaning member 12, the cleaning unit 5 detects the rotation failure of the cleaning member 12. However, the learning control unit 21 inputs the detection result of the rotation failure of the cleaning member 12 from the cleaning unit 5, and detects the cleaning unit error as a cleaning error.

また、学習制御部21は、データ設定画面40の学習中断ボタン49の操作(学習走行清掃の中断操作)に応じて学習走行清掃を中断し、学習モードでの手動走行および手動清掃を強制的に停止すると共に、走行データおよび清掃データの取得を停止する。 Further, the learning control unit 21 interrupts learning travel cleaning in response to operation of the learning interrupt button 49 on the data setting screen 40 (operation to interrupt learning travel cleaning), and forces manual travel and manual cleaning in the learning mode. At the same time, the acquisition of running data and cleaning data is also stopped.

更に、学習制御部21は、上記のような学習走行清掃の走行エラーや清掃エラーが検出された場合、データ設定画面40の学習中断ボタン49の操作に拘らず、自動的に学習走行清掃を中断する。このとき、モード切替部20は、自動的に学習モードを中断して逆再現モードを設定する。このように、走行エラーや清掃エラーに応じて自動的に学習走行清掃を中断する場合、データ設定画面40には、図11(1)に示すように、走行エラーや清掃エラーの内容を文字表示してよい。また、走行エラーや清掃エラーに応じて自動的に逆再現モードを設定する場合、タッチパネル18には、図11(2)に示すように、データ設定画面40に代えて逆再現画面60を表示してもよい。 Furthermore, if a driving error or a cleaning error in the learning driving cleaning as described above is detected, the learning control unit 21 automatically interrupts the learning driving cleaning regardless of whether the learning interruption button 49 on the data setting screen 40 is operated. do. At this time, the mode switching unit 20 automatically interrupts the learning mode and sets the reverse reproduction mode. In this way, when learning travel cleaning is automatically interrupted in response to a travel error or cleaning error, the details of the travel error or cleaning error are displayed in text on the data setting screen 40, as shown in FIG. 11 (1). You may do so. Furthermore, when automatically setting the reverse reproduction mode in response to a running error or cleaning error, the touch panel 18 displays a reverse reproduction screen 60 instead of the data setting screen 40, as shown in FIG. 11(2). It's okay.

学習制御部21は、学習走行清掃を中断した位置(中断位置)を記憶部11に記憶しておく。なお、学習制御部21は、中断位置が学習走行清掃時の何れのステップにも合致しない場合には、中断位置に対応する新たなステップを生成して中断時の走行データや清掃データを記憶してもよい。学習制御部21は、学習走行清掃を中断している間に、逆再現モードが設定されて中断位置から所定の再開位置までの自律走行作業装置1の逆再現走行が完了したとき、中断位置から再開位置までの各ステップ(中断位置のステップを含むが、再開位置のステップを含まない)の走行データおよび清掃データを記憶部11から削除し、あるいは、中断区間データとして記憶部11の別の記憶領域に記憶してもよい。 The learning control unit 21 stores in the storage unit 11 the position at which the learning running cleaning was interrupted (interruption position). Note that, if the interruption position does not match any step during learning travel cleaning, the learning control unit 21 generates a new step corresponding to the interruption position and stores the travel data and cleaning data at the time of interruption. It's okay. When the reverse reproduction mode is set and the autonomous mobile work device 1 completes the reverse reproduction mode from the interrupted position to a predetermined restart position while the learning cleaning cleaning is interrupted, the learning control unit 21 performs the operation from the interrupted position to the reverse reproduction mode. The traveling data and cleaning data for each step up to the restart position (including the step at the interruption position, but not including the step at the restart position) are deleted from the storage unit 11, or stored in another storage in the storage unit 11 as interruption section data. It may be stored in the area.

また、学習制御部21は、学習走行清掃を中断した後、データ設定画面40の学習開始ボタン48の操作に応じて学習走行清掃を再開し、学習モードでの手動走行および手動清掃を再開すると共に、走行データおよび清掃データの取得を再開する。なお、学習制御部21は、学習走行清掃の中断時に自律走行作業装置1の逆再現走行が行われた場合、再開した学習走行清掃がやり直しであることを明確にするために、図12(1)に示すように、データ設定画面40に学習モードがやり直しであることを文字表示してもよく、あるいは、学習開始ボタン48の表記を「学習再開」に変更してもよい。 Further, after interrupting the learning travel cleaning, the learning control unit 21 restarts the learning travel cleaning in response to the operation of the learning start button 48 on the data setting screen 40, resumes manual travel and manual cleaning in the learning mode, and , resumes acquisition of driving data and cleaning data. In addition, in order to make it clear that if the autonomous mobile work device 1 performs a reverse reproduction run when the learning run cleaning is interrupted, the learning run cleaning that has been restarted is to be restarted, in order to make it clear that the learning run cleaning is to be restarted again. ), the data setting screen 40 may display text indicating that the learning mode is to be restarted, or the notation of the learning start button 48 may be changed to "resume learning."

学習走行清掃が中断されて逆再現走行の後で再開された場合でも、中断位置から再開位置までの走行データおよび清掃データに代えて、再開位置から取得される走行データおよび清掃データが記憶部11に記憶されるので、記憶部11には連続した走行データおよび清掃データが記憶されることになる。例えば、図5(1)のステップ番号「30」~「36」の走行データおよび清掃データは、図5(2)のステップ番号「30」~「36」の走行データおよび清掃データに置き換えられる。図6のステップ番号「27」~「45」の走行データおよび清掃データは、図7のステップ番号「0」~「70」の走行データおよび清掃データに置き換えられる。図8(1)のステップ番号「30」~「36」の走行データおよび清掃データは、図8(2)のステップ番号「30」~「36」の走行データおよび清掃データに置き換えられる。なお、再開位置がセーブポイントか否かに拘わらず、走行データの自己位置データは、学習走行清掃の開始位置を基準として取得される。 Even when learning travel cleaning is interrupted and restarted after reverse reproduction travel, the travel data and cleaning data acquired from the restart position are stored in the storage unit 11 instead of the travel data and cleaning data from the interrupted position to the restart position. Therefore, continuous driving data and cleaning data are stored in the storage unit 11. For example, the running data and cleaning data of step numbers "30" to "36" in FIG. 5(1) are replaced with the running data and cleaning data of step numbers "30" to "36" of FIG. 5(2). The travel data and cleaning data of step numbers "27" to "45" in FIG. 6 are replaced with the travel data and cleaning data of step numbers "0" to "70" in FIG. The running data and cleaning data of step numbers "30" to "36" in FIG. 8(1) are replaced with the running data and cleaning data of step numbers "30" to "36" of FIG. 8(2). Note that regardless of whether the restart position is a save point or not, the self-position data of the travel data is acquired based on the learning travel cleaning start position.

そして、学習制御部21は、データ設定画面40の学習完了ボタン50の操作に応じて学習走行清掃を完了し、走行データおよび清掃データの取得を停止する。 Then, the learning control unit 21 completes the learning travel cleaning in response to the operation of the learning completion button 50 on the data setting screen 40, and stops acquiring travel data and cleaning data.

地図作成部22は、学習モードにおいて学習制御部21が学習走行清掃を行う間、SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)等の技術を用いて、リアルタイムで自己位置の推定と環境地図の作成とを行う。 The map creation unit 22 estimates its own position and creates an environmental map in real time using a technique such as SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) while the learning control unit 21 performs learning travel cleaning in the learning mode.

具体的には、地図作成部22は、所定の清掃エリアの学習走行清掃の間に、計測部6の計測結果である装置本体2と非作業対象との位置情報に基づいて、所定の時間間隔毎または所定の距離間隔毎に、装置本体2の周囲の局所地図を作成する。また、地図作成部22は、局所地図と走行部3の各エンコーダによる検出結果(走行部3の移動量)とに基づいて、局所地図中の自律走行作業装置1の自己位置(座標)を推定する。 Specifically, the map creation unit 22 performs cleaning at a predetermined time interval during the learning run cleaning of a predetermined cleaning area based on the positional information of the device main body 2 and the non-work object, which is the measurement result of the measurement unit 6. A local map around the device main body 2 is created every time or every predetermined distance interval. Furthermore, the map creation unit 22 estimates the self-position (coordinates) of the autonomous mobile work device 1 in the local map based on the local map and the detection results (the amount of movement of the travel unit 3) by each encoder of the travel unit 3. do.

そして、地図作成部22は、学習制御部21が学習走行清掃を完了する際に、各局所地図をつなぎ合わせる(合成する)ことで清掃エリアの環境地図を作成する。また、地図作成部22は、局所地図中の自己位置(計測部6が計測した各位置情報)をつなぎ合わせる(合成する)ことで走行経路を作成する。 Then, when the learning control unit 21 completes the learning travel cleaning, the map creation unit 22 creates an environmental map of the cleaning area by connecting (synthesizing) each local map. Furthermore, the map creation unit 22 creates a travel route by connecting (synthesizing) self-positions (each position information measured by the measurement unit 6) in the local map.

セーブポイント登録部23は、学習モードにおいて学習制御部21が学習走行清掃を行う間、所定の登録条件を満たす走行経路上の位置にセーブポイントを登録する。具体的には、学習制御部21が走行データおよび作業データを記憶する走行経路上のステップが所定の登録条件を満たす場合、そのステップに関連付けてセーブポイントを登録して記憶部11に記憶する。 The save point registration unit 23 registers save points at positions on the travel route that satisfy predetermined registration conditions while the learning control unit 21 performs learning travel cleaning in the learning mode. Specifically, when a step on the driving route in which the learning control unit 21 stores driving data and work data satisfies a predetermined registration condition, a save point is registered in association with the step and stored in the storage unit 11.

例えば、セーブポイント登録部23は、データ設定画面40のセーブポイント登録ボタン52の操作(登録操作)を受け付けたときのステップを、登録条件を満たすと判定する。この場合、セーブポイント登録部23は、セーブポイント登録ボタン52が操作されたときの走行経路上の位置に最も近いステップに関連付けてセーブポイントを登録してよい。即ち、セーブポイント登録部23は、セーブポイント登録ボタン52の操作に応じて手動でセーブポイントを登録する。 For example, the save point registration unit 23 determines that the step when the operation (registration operation) of the save point registration button 52 on the data setting screen 40 is received satisfies the registration condition. In this case, the save point registration unit 23 may register the save point in association with the step closest to the position on the travel route when the save point registration button 52 was operated. That is, the save point registration unit 23 manually registers a save point in response to the operation of the save point registration button 52.

セーブポイント登録部23は、学習走行清掃を開始してから、所定の時間間隔または所定の距離間隔を経過する毎のステップを、登録条件を満たすと判定し、セーブポイントを自動で登録する。この場合、セーブポイント登録部23は、所定の時間間隔または所定の距離間隔の経過時点の走行経路上の位置に最も近いステップに関連付けてセーブポイントを登録してよい。 The save point registration unit 23 determines that the registration condition is satisfied every time a predetermined time interval or a predetermined distance interval elapses after starting the learning running cleaning, and automatically registers a save point. In this case, the save point registration unit 23 may register the save point in association with the step closest to the position on the travel route at the time when a predetermined time interval or a predetermined distance interval has elapsed.

セーブポイント登録部23は、学習走行清掃を実行中の自律走行作業装置1の周囲の清掃エリアの形状を遂次判断して、自律走行作業装置1がコーナーや分岐の入口の直前に到達したときのステップを、登録条件を満たすと判定し、セーブポイントを自動で登録する。なお、コーナーや分岐の入口の直前とは、コーナーや分岐の入口から、数ステップ~数十ステップ手前でもよく、数十cm~数m手前でもよく、数秒~数十秒手前でもよい。この場合、セーブポイント登録部23は、コーナーや分岐の入口直前の走行経路上の位置に最も近いステップに関連付けてセーブポイントを登録してよい。セーブポイント登録部23は、例えば、計測部6の計測結果等に基づいて自律走行作業装置1の周囲の清掃エリアの形状(例えば、局所地図内で区分される領域のうち、自律走行作業装置1の存在する領域の形状)を判断してよい。あるいは、セーブポイント登録部23は、カメラ(図示せず)によって自律走行作業装置1の周囲の画像を撮像し、その画像に基づいて自律走行作業装置1の周囲の清掃エリアの形状を判断してもよい。 The save point registration unit 23 successively determines the shape of the cleaning area around the autonomous mobile work device 1 that is performing learning travel cleaning, and determines when the autonomous mobile work device 1 reaches just before the entrance of a corner or branch. The step is determined to satisfy the registration conditions, and the save point is automatically registered. Note that the term "immediately before the corner or branch entrance" may be several steps to several tens of steps before the corner or branch entrance, several tens of centimeters to several meters before, or several seconds to several tens of seconds before the corner or branch entrance. In this case, the save point registration unit 23 may register the save point in association with the step closest to the position on the travel route immediately before the entrance of the corner or branch. For example, the save point registration unit 23 determines the shape of the cleaning area around the autonomous mobile work device 1 based on the measurement results of the measurement unit 6 (for example, the shape of the cleaning area around the autonomous mobile work device 1 within the area divided in the local map). (the shape of the area where the area exists) may be determined. Alternatively, the save point registration unit 23 captures an image of the area around the autonomous mobile work device 1 using a camera (not shown), and determines the shape of the cleaning area around the autonomous mobile work device 1 based on the image. Good too.

セーブポイント登録部23は、上記したように学習走行清掃の走行エラーや清掃エラーが検出される場合、エラー検出時の直前のステップを、登録条件を満たすと判定し、セーブポイントを自動で登録する。なお、エラー検出時の直前とは、エラー検出時から、数ステップ~数十ステップ手前でもよく、数十cm~数m手前でもよく、数秒~数十秒手前でもよい。セーブポイント登録部23は、例えば、走行エラーまたは清掃エラーが検出されたとき、エラー検出時のステップから遡ったステップに関連付けてセーブポイントを登録してよい。 As described above, when a travel error or a cleaning error in learning travel cleaning is detected, the save point registration unit 23 determines that the step immediately before the error detection satisfies the registration condition, and automatically registers a save point. . Note that immediately before the error detection time may be several steps to several tens of steps before the error detection time, several tens of centimeters to several meters before the error detection time, and several seconds to several tens of seconds before the error detection time. For example, when a traveling error or a cleaning error is detected, the save point registration unit 23 may register a save point in association with steps traced back from the step at the time of error detection.

また、セーブポイント登録部23は、学習走行清掃の実行中に所定の登録禁止条件を満たす場合には、上記の登録条件に拘らず、セーブポイントの登録を規制し、例えば、図12(2)に示すように、セーブポイント登録ボタン52を操作不能にして、登録条件を満たす場合でもセーブポイントを登録しない。 In addition, if a predetermined registration prohibition condition is satisfied during execution of learning travel cleaning, the save point registration unit 23 restricts save point registration regardless of the above registration condition, and for example, as shown in FIG. 12 (2). As shown in FIG. 2, the save point registration button 52 is made inoperable and no save point is registered even if the registration conditions are met.

例えば、セーブポイント登録部23は、自律走行作業装置1の周囲環境の変動割合を検出し、周囲環境の変動割合が所定の範囲外である場合(例えば、周囲環境の変動が著しく激しい場合や著しく少ない場合、同じ周囲環境が繰り返される場合等)に、自己位置を正常に推定できないと考えられるため、登録禁止条件を満たすと判定する。このとき、セーブポイント登録部23は、計測部6の計測結果等に基づいて判断される自律走行作業装置1の周囲の清掃エリアの形状の変化を判断することで、周囲環境の変動割合を検出してよい。 For example, the save point registration unit 23 detects the rate of change in the surrounding environment of the autonomous mobile work device 1, and if the rate of change in the surrounding environment is outside a predetermined range (for example, if the change in the surrounding environment is extremely severe or If the number of registered users is small, the same surrounding environment is repeated, etc.), it is considered that the self-position cannot be estimated normally, and therefore it is determined that the registration prohibition condition is satisfied. At this time, the save point registration unit 23 detects the rate of change in the surrounding environment by determining a change in the shape of the cleaning area around the autonomous mobile work device 1, which is determined based on the measurement results of the measurement unit 6, etc. You may do so.

また、セーブポイント登録部23は、走行部3が旋回走行や障害物の回避走行を行っている場合や、走行操作部4やデータ設定画面40の操作によって自己位置データ以外の走行データや清掃データの変更中の場合、走行動作や清掃動作の変更の影響を受けて、安定して正確なセーブポイントを登録できなくなるので、登録禁止条件を満たすと判定する。 The save point registration unit 23 also records travel data and cleaning data other than self-position data when the travel unit 3 is turning or avoiding obstacles, or when the travel operation unit 4 or the data setting screen 40 is operated. is being changed, it is determined that the registration prohibition condition is satisfied because it is no longer possible to register a stable and accurate save point due to the influence of changes in the driving operation or cleaning operation.

清掃プラン作成部24は、データ設定画面40の学習完了ボタン50の操作に応じて学習走行清掃が完了すると、学習制御部21が記憶部11に一時的に記憶していた走行データおよび清掃データをステップ毎に関連付けて清掃プラン(作業プラン)を作成する。なお、清掃プラン作成部24は、学習走行清掃が中断されて逆再現走行の後で再開された場合でも、上記したように、記憶部11には連続した走行データおよび清掃データが記憶されているので、清掃プラン作成部24は、連続した一連のステップからなる清掃プランを作成することができる。清掃プラン作成部24は、作成した清掃プランについてプラン名の入力を操作者に問い合わせる問合せ画面をタッチパネル18に表示させ、操作者によって入力されたプラン名を、作成した清掃プランに付加する。清掃プラン作成部24は、プラン名の入力後、データ設定画面40の記憶ボタン51の操作に応じて、作成した清掃プランを、同じ学習走行清掃で地図作成部22が作成した環境地図と関連付けて記憶部11に記憶する。 When the learning travel cleaning is completed in response to the operation of the learning completion button 50 on the data setting screen 40, the cleaning plan creation unit 24 saves the travel data and cleaning data that the learning control unit 21 temporarily stored in the storage unit 11. Create a cleaning plan (work plan) by relating each step. Note that even if the learning run cleaning is interrupted and restarted after the reverse reproduction run, the cleaning plan creation unit 24 stores continuous run data and cleaning data in the storage unit 11 as described above. Therefore, the cleaning plan creation unit 24 can create a cleaning plan consisting of a series of continuous steps. The cleaning plan creation unit 24 displays an inquiry screen on the touch panel 18 asking the operator to input a plan name for the created cleaning plan, and adds the plan name input by the operator to the created cleaning plan. After inputting the plan name, the cleaning plan creation section 24 associates the created cleaning plan with the environmental map created by the map creation section 22 during the same learning run cleaning in response to the operation of the memory button 51 on the data setting screen 40. It is stored in the storage unit 11.

また、清掃プラン作成部24は、作成した清掃プランの走行データおよび環境地図に基づいて、ステップ毎に、自律走行作業装置1から最も近い障害物(最短障害物)を検出し、最短障害物の方向を検出すると共に最短障害物の最短距離を算出する。例えば、最短障害物は、自律走行作業装置1の進行方向に対して左側または右側に存在する壁等の障害物である。清掃プラン作成部24は、ステップ毎の最短障害物の方向および最短距離を最短障害物情報として清掃プランに記憶する。 In addition, the cleaning plan creation unit 24 detects the nearest obstacle (shortest obstacle) from the autonomous mobile work device 1 for each step based on the travel data and environmental map of the created cleaning plan, and Detects the direction and calculates the shortest distance to the shortest obstacle. For example, the shortest obstacle is an obstacle such as a wall that exists on the left or right side with respect to the traveling direction of the autonomous mobile work device 1. The cleaning plan creation unit 24 stores the direction and shortest distance of the shortest obstacle for each step in the cleaning plan as shortest obstacle information.

更に、清掃プラン作成部24は、操舵フラグ等のフラグ情報を作成して清掃プランに記憶してよい。例えば、清掃プラン作成部24は、作成した清掃プランの走行データに基づいて、走行部3の走行経路(走行軌跡)を算出し、この走行軌跡において曲率半径が所定の曲率半径閾値以下の区間を旋回走行区間として判定し、この区間に対応するステップの操舵フラグを1に設定する。または、清掃プラン作成部24は、作成した清掃プランの走行データに基づいて、走行操作部4(ハンドル)の操舵角を検出し、この操舵角が所定の操舵角閾値(例えば、30度)以上の区間を旋回走行区間として判定し、この区間に対応するステップの操舵フラグを1に設定する。なお、操舵角を計測する場合、例えば、走行部3の前輪3aの操舵回転用エンコーダや、走行操作部4(ハンドル)の旋回軸に設けたエンコーダによって、走行操作部4を操舵したときの各エンコーダのパルス数値を計測し、パルス数値を角度(deg)に換算すればよい。 Furthermore, the cleaning plan creation unit 24 may create flag information such as a steering flag and store it in the cleaning plan. For example, the cleaning plan creation unit 24 calculates the travel route (travel trajectory) of the travel unit 3 based on the travel data of the created cleaning plan, and defines sections in which the radius of curvature is less than or equal to a predetermined curvature radius threshold in this travel trajectory. It is determined that it is a turning section, and the steering flag of the step corresponding to this section is set to 1. Alternatively, the cleaning plan creation unit 24 detects the steering angle of the travel operation unit 4 (steering wheel) based on the travel data of the created cleaning plan, and determines that the steering angle is equal to or greater than a predetermined steering angle threshold (for example, 30 degrees). The section is determined to be a turning section, and the steering flag of the step corresponding to this section is set to 1. Note that when measuring the steering angle, for example, an encoder for steering rotation of the front wheel 3a of the traveling section 3 or an encoder provided on the turning axis of the traveling operation section 4 (steering wheel) is used to measure each steering angle when the traveling operation section 4 is steered. What is necessary is to measure the pulse value of the encoder and convert the pulse value into an angle (deg).

逆再現制御部25は、動作モードが学習モードであって、学習走行清掃が一時的に中断している間に、学習モードの下位モードとして逆再現モードが設定された場合に、走行操作部4の操作やタッチパネル18に表示された逆再現画面60の操作に応じて、走行データの逆再現による装置本体2の逆走、即ち、逆再現走行を制御する。このとき、逆再現制御部25は、学習走行清掃の中断位置から、学習走行清掃で記憶した走行データに基づく走行経路上の所定の再開位置までの逆再現区間の走行データに基づいて、装置本体2を逆再現走行させる。なお、逆再現制御部25は、中断位置から再開位置までの走行データに基づいて、自動的に装置本体2を逆再現走行させてもよい。 The reverse reproduction control section 25 controls the traveling operation section 4 when the operation mode is the learning mode and the reverse reproduction mode is set as a lower mode of the learning mode while the learning traveling cleaning is temporarily interrupted. or the operation of the reverse reproduction screen 60 displayed on the touch panel 18, the device main body 2 is controlled to travel in reverse by reverse reproduction of travel data, that is, reverse reproduction travel is controlled. At this time, the reverse reproduction control unit 25 controls the main body of the device based on the travel data of the reverse reproduction section from the interrupted position of the learning travel cleaning to a predetermined restart position on the travel route based on the travel data stored in the learning travel cleaning. Run 2 in reverse reproduction. Note that the reverse reproduction control section 25 may automatically cause the device main body 2 to travel in reverse reproduction based on travel data from the interrupted position to the restart position.

逆再現制御部25は、逆再現画面60の逆再現完了ボタン62が操作されたとき、自律走行作業装置1の自己位置を再開位置として確定して、逆再現走行を完了し、逆再現モードを解除して、逆再現画面60に代えてデータ設定画面40をタッチパネル18に表示させる。また、逆再現制御部25は、逆再現走行を実行するための走行操作部4の操作や逆再現画面60の操作が終了したときに、自律走行作業装置1の自己位置を再開位置として再開位置を確定してもよい。逆再現制御部25は、再開位置に対応するステップの備考データとして再開位置情報を記憶部11に記憶する。 When the reverse reproduction completion button 62 on the reverse reproduction screen 60 is operated, the reverse reproduction control unit 25 determines the self-position of the autonomous mobile working device 1 as the restart position, completes the reverse reproduction traveling, and switches the reverse reproduction mode. The data setting screen 40 is displayed on the touch panel 18 instead of the reverse reproduction screen 60. In addition, when the operation of the travel operation unit 4 and the operation of the reverse reproduction screen 60 for executing reverse reproduction driving are completed, the reverse reproduction control unit 25 sets the self position of the autonomous mobile working device 1 to the restart position. may be determined. The reverse reproduction control unit 25 stores restart position information in the storage unit 11 as note data of the step corresponding to the restart position.

なお、逆再現制御部25は、再開位置が学習走行清掃時の何れのステップにも合致しない場合には、再開位置の前後のステップの走行データおよび清掃データに基づいて、再開位置に対応する走行データおよび清掃データを含む新たなステップ(例えば、再開位置の前後のステップの中間や平均となるようなステップ)を作成して記憶部11に記憶するとよい。 Note that, if the restart position does not match any of the steps during learning travel cleaning, the reverse reproduction control unit 25 performs a travel corresponding to the restart position based on the travel data and cleaning data of the steps before and after the restart position. It is preferable to create a new step (for example, a step that is an intermediate step or an average of the steps before and after the restart position) including the data and cleaning data and store it in the storage unit 11.

逆再現制御部25は、様々な逆再現手法で逆再現走行を制御することができる。例えば、逆再現制御部25は、第1の逆再現手法として、学習走行清掃の中断時の装置本体2の進行方向の向きを維持して、走行部3を左右に操舵(旋回)させることなく、走行操作部4のスロットルの後退操作に応じて装置本体2(走行部3)を直線的に後退させる。逆再現制御部25は、中断位置以前の連続するステップにおいて、走行データの旋回速度が0であれば、走行経路を外れることなく、第1の逆再現手法を行うことができる。なお、逆再現制御部25は、中断位置以前のステップにおいて、走行データの旋回速度が0以外であれば、そのステップへ後退することなく、第1の逆再現手法を終了してよい。第1の逆再現手法は、逆再現走行を行う中断位置から再開位置までの逆再現区間の走行データに基づく走行経路が直線である場合に、有効に使用することができる。 The reverse reproduction control unit 25 can control reverse reproduction running using various reverse reproduction methods. For example, as a first reverse reproduction method, the reverse reproduction control unit 25 maintains the direction of movement of the device main body 2 at the time of interruption of learning travel cleaning, without steering (turning) the traveling unit 3 left or right. , the device main body 2 (traveling section 3) is linearly retreated in response to a backward operation of the throttle of the traveling operation section 4. If the turning speed of the traveling data is 0 in consecutive steps before the interruption position, the reverse reproduction control unit 25 can perform the first reverse reproduction method without deviating from the traveling route. Note that, if the turning speed of the traveling data is other than 0 in a step before the interruption position, the reverse reproduction control unit 25 may end the first reverse reproduction method without returning to that step. The first reverse reproduction method can be effectively used when the traveling route based on travel data of the reverse reproduction section from the interruption position to the restart position where the reverse reproduction traveling is performed is a straight line.

また、逆再現制御部25は、第2の逆再現手法として、逆再現画面60の逆再現走行ボタン61が操作された場合に、中断位置以前の走行データを逆に辿る逆再現データを作成し、走行操作部4のスロットルの後退操作に応じて装置本体2(走行部3)を後退させると共に、逆再現データに応じて走行部3(前輪3a)を操舵(旋回)させる。例えば、逆再現制御部25は、連続する2つのステップの走行データの自己位置データや旋回速度に基づいて、これら2つのステップを逆走する場合の旋回速度を算出して逆再現データとして作成する。逆再現制御部25は、逆再現走行で後退している間、逆再現画面60の逆再現走行ボタン61上に「逆走中」の文字を表示する。第2の逆再現手法は、逆再現走行を行う中断位置から再開位置までの逆再現区間の走行データに基づく走行経路が長距離であったり、コーナーや分岐等に沿った曲線を含む場合、即ち、逆再現区間の走行データの旋回速度が変化する場合に、有効に使用することができる。 Further, as a second reverse reproduction method, the reverse reproduction control unit 25 creates reverse reproduction data that traces the traveling data before the interruption position in reverse when the reverse reproduction running button 61 on the reverse reproduction screen 60 is operated. , the device main body 2 (traveling section 3) is moved backward in response to a backward operation of the throttle of the traveling operation section 4, and the traveling section 3 (front wheels 3a) is steered (turning) in accordance with the reverse reproduction data. For example, the reverse reproduction control unit 25 calculates the turning speed when traveling in reverse through these two steps based on the self-position data and turning speed of the traveling data of two consecutive steps, and creates the reverse reproduction data. . The reverse reproduction control unit 25 displays the words "Running in reverse" on the reverse reproduction running button 61 of the reverse reproduction screen 60 while the vehicle is moving backward during reverse reproduction running. The second reverse reproduction method is used when the traveling route based on the traveling data of the reverse reproduction section from the interruption position to the restart position where the reverse reproduction traveling is performed is long distance or includes curves along corners, branches, etc. , it can be effectively used when the turning speed of travel data in the reverse reproduction section changes.

第1の逆再現手法および第2の逆再現手法において、逆再現制御部25は、走行操作部4のハンドルの操舵操作(旋回操作)を受け付けない。逆再現制御部25は、装置本体2を後退のみさせるように、走行操作部4のスロットルの後退操作のみ受け付ける一方、走行操作部4のスロットルの前進操作を受け付けなくてもよく、あるいは、前進および後退を微調整できるように、走行操作部4のスロットルの前進操作および後退操作の両方を受け付けてもよい。なお、逆再現制御部25は、走行部3の走行速度を低速に制限してもよい。 In the first reverse reproduction method and the second reverse reproduction method, the reverse reproduction control section 25 does not accept a steering operation (turning operation) of the steering wheel of the traveling operation section 4. The reverse reproduction control section 25 accepts only a backward operation of the throttle of the travel operation section 4 so as to cause the device main body 2 to move only backward, but may not accept a forward operation of the throttle of the travel operation section 4, or may accept only a forward operation of the throttle of the travel operation section 4. Both forward and backward operations of the throttle of the traveling operation unit 4 may be accepted so that the backward movement can be finely adjusted. Note that the reverse reproduction control section 25 may limit the traveling speed of the traveling section 3 to a low speed.

また、逆再現制御部25は、第3の逆再現手法として、中断位置以前の走行データを逆に辿る逆再現データを作成し、装置本体2を学習走行清掃時の進行方向から180度旋回(方向転換)させて逆方向の向き(逆向き)にし、走行操作部4のスロットルの前進操作に応じて装置本体2(走行部3)を前進させると共に、逆再現データに応じて走行部3(前輪3a)を操舵(旋回)させ、更に、装置本体2を再度180度旋回(方向転換)させて学習走行清掃時の進行方向の向きにする。例えば、逆再現制御部25は、連続する2つのステップの走行データの自己位置データや旋回速度に基づいて、これら2つのステップを逆走する場合の旋回速度を算出して逆再現データとして作成する。逆再現制御部25は、逆再現走行で前進している間、逆再現画面60の逆再現走行ボタン61上に「前進走行中」の文字を表示する。 In addition, as a third reverse reproduction method, the reverse reproduction control unit 25 creates reverse reproduction data that reversely traces the travel data before the interruption position, and rotates the device main body 2 by 180 degrees from the traveling direction during learning travel cleaning. The device main body 2 (traveling section 3) is moved forward according to the forward operation of the throttle of the traveling operation section 4, and the traveling section 3 ( The front wheels 3a) are steered (turned), and the main body 2 of the apparatus is again turned 180 degrees (direction changed) to face the direction of travel during learning travel cleaning. For example, the reverse reproduction control unit 25 calculates the turning speed when traveling in reverse through these two steps based on the self-position data and turning speed of the traveling data of two consecutive steps, and creates the reverse reproduction data. . The reverse reproduction control unit 25 displays the words "Forward traveling" on the reverse reproduction running button 61 of the reverse reproduction screen 60 while the vehicle is moving forward in reverse reproduction running.

第3の逆再現手法は、第2の逆再現手法と同様に、逆再現走行を行う中断位置から再開位置までの逆再現区間の走行データに基づく走行経路が長距離であったり、コーナーや分岐等に沿った曲線を含む場合、即ち、逆再現区間の走行データの旋回速度が変化する場合に、有効に使用することができる。 Similar to the second reverse reproduction method, the third reverse reproduction method is based on traveling data of the reverse reproduction section from the interrupted position to the restart position where the reverse reproduction driving is performed, and is based on long distances, corners and branch points. It can be effectively used when the turning speed of the traveling data in the reverse reproduction section changes.

逆再現制御部25は、逆再現画面60に180度旋回ボタン(図示せず)を設けて、180度旋回ボタンの操作に応じて、装置本体2を180度旋回させてもよく、あるいは、走行操作部4のハンドル操作に応じて装置本体2を180度旋回させてもよい。なお、逆再現制御部25は、装置本体2を学習走行清掃時の進行方向から逆向きにしている場合、逆向きフラグを設定するとよく、逆向きフラグの設定中は、逆再現画面60の逆再現完了ボタン62を操作不能にするとよい。 The reverse reproduction control unit 25 may provide a 180 degree turn button (not shown) on the reverse reproduction screen 60 and rotate the device main body 2 180 degrees in response to the operation of the 180 degree turn button, or The device main body 2 may be rotated 180 degrees in response to a handle operation of the operating section 4. In addition, when the main body 2 of the apparatus is facing in the opposite direction from the traveling direction during learning travel cleaning, the reverse reproduction control section 25 preferably sets a reverse direction flag, and while the reverse direction flag is being set, the reverse reproduction screen 60 is displayed in the reverse direction. It is preferable to make the reproduction completion button 62 inoperable.

第3の逆再現手法において、逆再現制御部25は、走行操作部4のスロットルの前進操作をしている間、走行操作部4のハンドルの操舵操作(旋回操作)を受け付けない。逆再現制御部25は、装置本体2を前進のみさせるように、走行操作部4のスロットルの前進操作のみ受け付ける一方、走行操作部4のスロットルの後退操作を受け付けなくてもよく、あるいは、前進および後退を微調整できるように、走行操作部4のスロットルの前進操作および後退操作の両方を受け付けてもよい。なお、逆再現制御部25は、走行部3の走行速度を低速に制限してもよい。 In the third reverse reproduction method, the reverse reproduction control unit 25 does not accept a steering operation (turning operation) of the steering wheel of the travel operation unit 4 while the throttle of the travel operation unit 4 is being operated forward. The reverse reproduction control section 25 may only accept forward operation of the throttle of the travel operation section 4 so as to cause the device body 2 to move only forward, but may not accept a backward operation of the throttle of the travel operation section 4, or may Both forward and backward operations of the throttle of the traveling operation unit 4 may be accepted so that the backward movement can be finely adjusted. Note that the reverse reproduction control section 25 may limit the traveling speed of the traveling section 3 to a low speed.

なお、逆再現制御部25は、上記した第1の逆再現手法、第2の逆再現手法および第3の逆再現手法を、何れか1つだけ行ってもよく、2つ以上を組み合わせて行ってもよい。また、逆再現制御部25は、上記した第1の逆再現手法、第2の逆再現手法および第3の逆再現手法以外の他の逆再現手法を行ってもよい。 Note that the reverse reproduction control unit 25 may perform only one of the first reverse reproduction method, the second reverse reproduction method, and the third reverse reproduction method described above, or may perform a combination of two or more. It's okay. Further, the reverse reproduction control unit 25 may perform reverse reproduction methods other than the first reverse reproduction method, the second reverse reproduction method, and the third reverse reproduction method described above.

また、逆再現制御部25は、学習走行清掃を中断するまでにセーブポイントが登録されていた場合、逆再現画面60のセーブポイント表示ボタン63の操作に応じて、登録されたセーブポイント毎のセーブポイント項目64を逆再現画面60に一覧表示する。このとき、逆再現制御部25は、何れかのセーブポイントが再開位置になるように逆再現走行を制御する。なお、逆再現制御部25は、セーブポイントを再開位置にする場合でも、上記した第1の逆再現手法、第2の逆再現手法または第3の逆再現手法、あるいは他の逆再現手法を用いて逆再現走行を行ってよい。 In addition, if save points have been registered before the learning run cleaning is interrupted, the reverse reproduction control unit 25 saves each registered save point according to the operation of the save point display button 63 on the reverse reproduction screen 60. A list of point items 64 is displayed on the reverse reproduction screen 60. At this time, the reverse reproduction control unit 25 controls the reverse reproduction running so that any save point becomes the restart position. Note that even when setting the save point to the restart position, the reverse reproduction control unit 25 uses the above-described first reverse reproduction method, second reverse reproduction method, third reverse reproduction method, or other reverse reproduction method. You may perform a reverse reproduction run.

逆再現制御部25は、自律走行作業装置1を逆再現走行させてセーブポイントで停止させることにより、セーブポイントを再開位置にする。例えば、逆再現制御部25は、逆再現走行中の自律走行作業装置1が、セーブポイントに接近した場合や、セーブポイント上に配置している場合に、そのセーブポイントに対応するセーブポイント項目64の表示色の変更や点滅、音声等のアナウンス出力によって、セーブポイントへの接近やセーブポイント上の配置を操作者へ報知する。操作者は、このような報知に基づいて自律走行作業装置1を所望のセーブポイント上に停止(配置)させると共に、逆再現完了ボタン62を操作することで、所望のセーブポイントを再開位置にすることができる。なお、逆再現制御部25は、2つ以上のセーブポイントが登録されていれば、自律走行作業装置1が各セーブポイントに接近または配置する毎に、上記のような報知を行う。このとき、操作者は、自律走行作業装置1が接近または配置するセーブポイントを再開位置として所望してなければ、そのセーブポイントを通過(スルー)して逆再現走行を継続し、所望のセーブポイントに到達するまで逆再現走行を行えばよい。 The reverse reproduction control unit 25 causes the autonomous mobile work device 1 to travel in reverse reproduction and stops at the save point, thereby setting the save point to the restart position. For example, when the autonomous mobile working device 1 that is running in reverse reproduction approaches a save point or is placed on a save point, the reverse reproduction control unit 25 controls the save point item 64 corresponding to the save point. The operator is notified of the approach to the save point and the location on the save point by changing the display color, blinking, and outputting an announcement such as voice. The operator stops (places) the autonomous mobile work device 1 on the desired save point based on such notification, and also moves the desired save point to the restart position by operating the reverse reproduction completion button 62. be able to. Note that, if two or more save points are registered, the reverse reproduction control unit 25 performs the above notification every time the autonomous mobile working device 1 approaches or locates each save point. At this time, if the operator does not desire the save point that the autonomous mobile work device 1 approaches or places as the restart position, the operator passes through the save point and continues the reverse reproduction run, and returns to the desired save point. All you have to do is perform a reverse reproduction run until you reach .

また、何れかのセーブポイント項目64が選択操作された場合、逆再現制御部25は、逆再現走行中の自律走行作業装置1が、選択されたセーブポイント項目64に対応するセーブポイントに接近した場合や、そのセーブポイント上に配置している場合のみ、上記のような報知を行うとよい。この場合、逆再現制御部25は、選択されたセーブポイント項目64に対して表示色の変更や点滅を行うことで選択操作を報知するとよく、また、自律走行作業装置1が選択されたセーブポイント項目64に対応するセーブポイントから所定距離以上離れた場合、その旨の報知を行うとよい。 Further, when any of the save point items 64 is selected, the reverse reproduction control unit 25 controls whether the autonomous mobile working device 1 during the reverse reproduction operation approaches the save point corresponding to the selected save point item 64. It is best to make the above notification only when the save point is placed on the save point. In this case, the reverse reproduction control unit 25 may notify the selection operation by changing the display color or blinking the selected save point item 64, and may also notify the selection operation by changing the display color or blinking the selected save point item 64. When the user moves away from the save point corresponding to item 64 by a predetermined distance or more, it is preferable to notify that fact.

再現制御部26は、動作モードが自動モードの場合に、タッチパネル18に表示された清掃プラン選択画面の操作に応じて清掃プランが選択されると、選択された清掃プランを記憶部11から読み出し、この清掃プランの走行データおよび清掃データに基づいて、走行部3および清掃部5を制御して自動走行清掃を行う。このとき、再現制御部26は、清掃プランに対応する環境地図上の自律走行作業装置1の自己位置を推定しながら自動走行清掃を実行する。例えば、再現制御部26は、地図作成部22を利用してSLAM等の技術を用いて局所地図を作成し、局所地図中の自律走行作業装置1の自己位置を推定して、局所地図を環境地図にマッチングさせることで、環境地図上の自己位置を推定する。そして、再現制御部26は、清掃プランの走行データのステップ毎の自己位置データと、環境地図上で推定される自己位置を合わせて走行部3を制御しつつ、清掃部5の清掃データに基づいてステップ毎に清掃作業を制御する。 When the operation mode is automatic mode and a cleaning plan is selected according to the operation on the cleaning plan selection screen displayed on the touch panel 18, the reproduction control unit 26 reads the selected cleaning plan from the storage unit 11, Based on the travel data and cleaning data of this cleaning plan, the travel unit 3 and the cleaning unit 5 are controlled to perform automatic travel cleaning. At this time, the reproduction control unit 26 executes the automatic cleaning while estimating the self-position of the autonomous mobile working device 1 on the environmental map corresponding to the cleaning plan. For example, the reproduction control unit 26 uses the map creation unit 22 to create a local map using technology such as SLAM, estimates the self-position of the autonomous mobile work device 1 in the local map, and converts the local map into the environment. By matching with the map, the self-position on the environmental map is estimated. Then, the reproduction control section 26 controls the traveling section 3 based on the step-by-step self-position data of the traveling data of the cleaning plan and the self-position estimated on the environmental map, and based on the cleaning data of the cleaning section 5. control the cleaning work step by step.

上記のような自律走行作業装置1において、逆再現走行を伴う学習走行清掃の第1動作例を、図13のフローチャートおよび図14を参照しながら説明する。 In the above-described autonomous traveling work device 1, a first operational example of learning traveling cleaning accompanied by reverse reproduction traveling will be described with reference to the flowchart of FIG. 13 and FIG. 14.

先ず、操作者が操作表示部8のキースイッチ16をオンにすると、自律走行作業装置1が稼働し、タッチパネル18にモード選択画面30が表示される。モード選択画面30の学習ボタン32が操作されると、モード切替部20は、動作モードを学習モードに切り替え、タッチパネル18にデータ設定画面40が表示される。そして、データ設定画面40の学習開始ボタン48が操作されると、学習制御部21は、学習走行清掃を開始する(ステップS1)。 First, when the operator turns on the key switch 16 of the operation display unit 8, the autonomous traveling work device 1 is activated and the mode selection screen 30 is displayed on the touch panel 18. When the learning button 32 on the mode selection screen 30 is operated, the mode switching unit 20 switches the operation mode to the learning mode, and the data setting screen 40 is displayed on the touch panel 18. Then, when the learning start button 48 on the data setting screen 40 is operated, the learning control unit 21 starts learning running cleaning (step S1).

学習走行清掃を実行している間、学習制御部21は、ステップ間隔毎に、走行部3の走行データおよび清掃部5の清掃データを取得して記憶部11に記憶する(ステップS2)。また、学習走行清掃を実行している間に、所定の中断条件を満たした場合、例えば、データ設定画面40の学習中断ボタン49が操作された場合や、図14(1)に示すように、自律走行作業装置1が障害物に接触して接触センサ7bが接触を検知して走行エラーが検出された場合、学習制御部21は、学習走行清掃を中断する(ステップS3:Yes)。なお、学習走行清掃の中断時に、自律走行作業装置1は所定の中断位置に配置されている。 While executing the learning running cleaning, the learning control unit 21 acquires the running data of the running unit 3 and the cleaning data of the cleaning unit 5 at every step interval, and stores them in the storage unit 11 (step S2). Additionally, if a predetermined interruption condition is met while the learning run cleaning is being executed, for example, if the learning interruption button 49 on the data setting screen 40 is operated, or as shown in FIG. 14(1), When the autonomous running work device 1 contacts an obstacle and the contact sensor 7b detects the contact and a running error is detected, the learning control unit 21 interrupts the learning running cleaning (step S3: Yes). Note that when the learning run cleaning is interrupted, the autonomous traveling work device 1 is placed at a predetermined interruption position.

学習走行清掃を中断している間、データ設定画面40の逆再現ボタン53が操作されると、逆再現モードが設定されて、タッチパネル18に逆再現画面60が表示される。逆再現モードにおいて、逆再現制御部25は、走行操作部4や逆再現画面60の操作に応じて、図14(2)に示すように、逆再現走行を実行する(ステップS4)。 When the reverse reproduction button 53 on the data setting screen 40 is operated while the learning run cleaning is interrupted, the reverse reproduction mode is set and the reverse reproduction screen 60 is displayed on the touch panel 18. In the reverse reproduction mode, the reverse reproduction control section 25 executes reverse reproduction traveling as shown in FIG. 14(2) in response to the operation of the traveling operation section 4 or the reverse reproduction screen 60 (step S4).

逆再現走行を実行して自律走行作業装置1が所定の再開位置に配置されているときに、逆再現画面60の逆再現完了ボタン62が操作されると、逆再現制御部25は、逆再現走行を完了し、逆再現モードが解除されて、タッチパネル18にデータ設定画面40が表示される。 When the reverse reproduction completion button 62 on the reverse reproduction screen 60 is operated when the autonomous traveling work device 1 is placed at a predetermined restart position after performing reverse reproduction driving, the reverse reproduction control unit 25 starts the reverse reproduction operation. After completing the run, the reverse reproduction mode is canceled and the data setting screen 40 is displayed on the touch panel 18.

そして、データ設定画面40の学習開始ボタン48が操作されると、学習制御部21は、学習走行清掃を再開し(ステップS5)、操作者は、図14(3)に示すように、障害物を回避するように学習走行清掃を行う。学習走行清掃の再開後は、学習制御部21は、上記と同様に、走行データおよび清掃データの取得および記憶を行う。なお、学習走行清掃の再開後、所定の時間または所定の距離の間、走行データのみの取得および記憶を行って、逆再現走行前の清掃データを採用してもよい。これは、例えば、清掃すべき清掃エリアに清掃を含まない走行のみの箇所が含まれる場合もあり、走行のみの箇所を修正したい場合に有効となる。 Then, when the learning start button 48 on the data setting screen 40 is operated, the learning control unit 21 restarts the learning running cleaning (step S5), and as shown in FIG. 14(3), the operator Learn to run and clean to avoid this. After restarting the learning travel cleaning, the learning control unit 21 acquires and stores travel data and cleaning data in the same manner as described above. Note that after restarting the learning travel cleaning, only the travel data may be acquired and stored for a predetermined time or a predetermined distance, and the cleaning data before the reverse reproduction travel may be employed. This is effective when, for example, the cleaning area to be cleaned may include a location where only travel is required, without cleaning, and it is desired to correct the location where only travel is required.

その後、学習走行清掃が中断されずに、データ設定画面40の学習完了ボタン50が操作されると、学習制御部21は、学習走行清掃を完了する(ステップS6:Yes)。そして、清掃プラン作成部24は、記憶部11に記憶された走行データおよび清掃データからなる清掃プランを作成して、操作者によって入力されたプラン名を付加し、この清掃プランを記憶部11に記憶する(ステップS7)。更にこのとき、学習モードが解除されて、タッチパネル18にモード選択画面30が表示される。 Thereafter, when the learning completion button 50 on the data setting screen 40 is operated without interrupting the learning travel cleaning, the learning control unit 21 completes the learning travel cleaning (step S6: Yes). Then, the cleaning plan creation unit 24 creates a cleaning plan consisting of the traveling data and cleaning data stored in the storage unit 11, adds the plan name input by the operator, and stores this cleaning plan in the storage unit 11. It is stored (step S7). Furthermore, at this time, the learning mode is canceled and a mode selection screen 30 is displayed on the touch panel 18.

また、上記のような自律走行作業装置1において、セーブポイントの登録および逆再現走行を伴う学習走行清掃の第2動作例を、図15のフローチャートおよび図16を参照しながら説明する。 Further, in the above-described autonomous traveling work device 1, a second operational example of learning travel cleaning involving save point registration and reverse reproduction travel will be described with reference to the flowchart of FIG. 15 and FIG. 16.

第2動作例でも、第1動作例と同様にして、自律走行作業装置1が稼働し、図16(1)に示すように所定の開始位置から学習走行清掃が開始される(ステップS11)。そして、学習走行清掃の実行中に、学習制御部21は、ステップ間隔毎に、走行データおよび清掃データを取得して記憶部11に記憶する(ステップS12)。 In the second operation example as well, the autonomous traveling work device 1 operates in the same way as the first operation example, and learning travel cleaning is started from a predetermined starting position as shown in FIG. 16(1) (step S11). Then, while learning running cleaning is being executed, the learning control unit 21 acquires running data and cleaning data at each step interval, and stores the acquired running data and cleaning data in the storage unit 11 (step S12).

また、学習走行清掃の実行中に、所定の登録条件を満たした場合、例えば、データ設定画面40のセーブポイント登録ボタン52が操作された場合や、図16(1)に示すように、学習走行清掃する自律走行作業装置1が分岐の入口の直前に到達した場合、セーブポイント登録部23は、走行データおよび清掃データを記憶する所定のステップに関連付けてセーブポイント情報を記憶する(ステップS13)。例えば、図16(1)に示す例では、セーブポイントとしてA点とB点が登録される。 In addition, when a predetermined registration condition is met while the learning run cleaning is being executed, for example, when the save point registration button 52 on the data setting screen 40 is operated, or as shown in FIG. 16(1), the learning run cleaning When the autonomous mobile work device 1 to clean reaches just before the entrance of the branch, the save point registration unit 23 stores save point information in association with a predetermined step for storing travel data and cleaning data (step S13). For example, in the example shown in FIG. 16(1), point A and point B are registered as save points.

また、学習走行清掃を実行している間に、所定の中断条件を満たした場合、例えば、データ設定画面40の学習中断ボタン49が操作された場合や、図14(1)に示すように、自律走行作業装置1が壁面に接近して障害物センサ7aが接近を検知して走行エラーが検出された場合、学習制御部21は、学習走行清掃を中断する(ステップS14)。なお、学習走行清掃の中断時に、自律走行作業装置1は所定の中断位置に配置されている。 Additionally, if a predetermined interruption condition is met while the learning run cleaning is being executed, for example, if the learning interruption button 49 on the data setting screen 40 is operated, or as shown in FIG. 14(1), When the autonomous traveling work device 1 approaches a wall surface and the obstacle sensor 7a detects the approach and a traveling error is detected, the learning control unit 21 interrupts the learning traveling cleaning (step S14). Note that when the learning run cleaning is interrupted, the autonomous traveling work device 1 is placed at a predetermined interruption position.

学習走行清掃を中断した後、第1動作例と同様にして、逆再現制御部25は逆再現走行を実行する。この第2動作例では、セーブポイントとしてA点とB点が登録されているので、逆再現画面60には、セーブポイント表示ボタン63が表示される。このセーブポイント表示ボタン63が操作されると、逆再現画面60には、図10(1)、図10(2)に示すように、A点とB点のセーブポイントに対応するセーブポイント項目64が一覧表示される。ここで、A点のセーブポイント項目64が再開位置として選択操作されると(ステップS15)、A点のセーブポイント項目64が強調表示される。 After interrupting the learning run cleaning, the reverse reproduction control unit 25 executes the reverse reproduction run in the same manner as in the first operation example. In this second operation example, since point A and point B are registered as save points, a save point display button 63 is displayed on the reverse reproduction screen 60. When this save point display button 63 is operated, the reverse reproduction screen 60 displays save point items 64 corresponding to the save points of point A and point B, as shown in FIGS. 10(1) and 10(2). will be listed. Here, when the save point item 64 at point A is selected as the restart position (step S15), the save point item 64 at point A is highlighted.

逆再現走行を実行して自律走行作業装置1がA点のセーブポイントに接近や配置すると、逆再現制御部25は、その旨を操作者に報知することで、自律走行作業装置1がA点のセーブポイントにされるように、逆再現走行を案内する(ステップS16)。自律走行作業装置1がA点のセーブポイントを再開位置として配置されているときに、逆再現画面60の逆再現完了ボタン62が操作されると、逆再現制御部25は、逆再現走行を完了する。 When the autonomous mobile work device 1 approaches or locates the save point at point A by executing reverse reproduction driving, the reverse reproduction control unit 25 notifies the operator to that effect, so that the autonomous mobile work device 1 returns to point A. Reverse reproduction driving is guided so that the save point is set as the save point (step S16). If the reverse reproduction completion button 62 on the reverse reproduction screen 60 is operated when the autonomous traveling work device 1 is placed with the save point at point A as the restart position, the reverse reproduction control unit 25 completes the reverse reproduction traveling. do.

そして、第1動作例と同様にして、A点のセーブポイントを再開位置として、学習走行清掃が再開され(ステップS17)、操作者は、図16(2)に示すように、A点のセーブポイントから、前回と異なる分岐に進行するように学習走行清掃を行う。また、学習走行清掃が中断されずに、学習走行清掃を完了すると(ステップS18:Yes)、清掃プラン作成部24が清掃プランを作成して記憶部11に記憶する(ステップS19)。 Then, in the same manner as in the first operation example, the learning running cleaning is restarted with the save point at point A as the restart position (step S17), and the operator performs the save point at point A as shown in FIG. From a point, perform a learning run cleaning so that it progresses to a different branch from the previous time. Further, when the learning travel cleaning is completed without being interrupted (step S18: Yes), the cleaning plan creation unit 24 creates a cleaning plan and stores it in the storage unit 11 (step S19).

上記のように、本実施形態によれば、学習走行清掃(学習走行作業)を実行して走行データおよび清掃データ(作業データ)を記憶する学習モードと、走行データおよび清掃データに基づいて自動走行清掃(自動走行作業)を実行する自動モードとを切り替え可能な自律走行作業装置1は、装置本体2と、装置本体2を清掃エリア(作業エリア)内で走行させる走行部3と、走行部3が装置本体2を走行させる走行経路上で清掃(作業)を行う清掃部5(作業部)とを備える。また、自律走行作業装置1は、学習走行清掃を実行する間、走行部3の手動走行時の走行データおよび清掃部5の手動清掃時(手動作業時)の清掃データを取得して記憶する学習制御部21と、学習走行清掃を完了するとき、走行データおよび清掃データからなる清掃プラン(作業プラン)を作成する清掃プラン作成部24(プラン作成部)と、自動走行清掃を実行する間、清掃プランの走行データおよび清掃データに基づいて走行部3および清掃部5を制御して自律走行および自動清掃(自動作業)をそれぞれ行う再現制御部26と、走行部3を制御して装置本体2の逆再現走行を実行する逆再現制御部25とを備える。学習制御部21は、学習走行清掃の実行中に、走行経路上の所定の中断位置で所定の中断条件を満たした場合に、学習走行清掃を中断する。逆再現制御部25は、学習走行清掃を中断している間、中断位置以前の走行データに基づいて装置本体2の逆再現走行を実行する。逆再現制御部25が所定の再開位置で逆再現走行を完了した後、学習制御部21は、学習走行清掃を再開する場合、再開位置から中断位置までの走行データ、または走行データおよび清掃データに代えて、再開した学習走行清掃によって取得した走行データ、または走行データおよび清掃データを記憶する。 As described above, according to the present embodiment, there is a learning mode in which learning driving cleaning (learning driving work) is performed and driving data and cleaning data (work data) are stored, and an automatic driving mode based on driving data and cleaning data. An autonomous working device 1 capable of switching between an automatic mode for performing cleaning (automatic driving work) includes a device main body 2, a traveling section 3 for driving the device main body 2 within a cleaning area (work area), and a traveling section 3. The apparatus includes a cleaning section 5 (working section) that performs cleaning (work) on the travel path along which the device main body 2 travels. Further, while executing the learning running cleaning, the autonomous running work device 1 acquires and stores running data during manual running of the running section 3 and cleaning data during manual cleaning (during manual work) of the cleaning section 5. A control unit 21, a cleaning plan creation unit 24 (plan creation unit) that creates a cleaning plan (work plan) consisting of travel data and cleaning data when completing learning travel cleaning, and a cleaning plan creation unit 24 (plan creation unit) that creates a cleaning plan (work plan) consisting of travel data and cleaning data when completing learning travel cleaning; A reproduction control section 26 controls the running section 3 and the cleaning section 5 to perform autonomous running and automatic cleaning (automatic work) based on the running data and cleaning data of the plan, and a reproduction control section 26 that controls the running section 3 and controls the device main body 2. It also includes a reverse reproduction control section 25 that executes reverse reproduction running. The learning control unit 21 interrupts the learning travel cleaning when a predetermined interruption condition is satisfied at a predetermined interruption position on the travel route during execution of the learning travel cleaning. While the learning travel cleaning is interrupted, the reverse reproduction control unit 25 executes the reverse reproduction traveling of the apparatus main body 2 based on travel data before the interruption position. After the reverse reproduction control section 25 completes the reverse reproduction traveling at a predetermined restart position, the learning control section 21, when resuming the learning traveling cleaning, applies data to the traveling data from the restarting position to the interrupted position, or the traveling data and the cleaning data. Instead, the running data or the running data and cleaning data acquired by the restarted learning running cleaning is stored.

このような構成により、自律走行作業装置1では、学習走行清掃の途中で、操作者の意図に合わない走行データや清掃データを取得してしまった場合には、簡易な手法で学習走行清掃を部分的にやり直すことができ、学習走行清掃を開始位置からやり直す必要がなく、操作者の手間を省くことができる。そのため、自律走行作業装置1では、簡易な手法で、操作者の意図する走行データおよび清掃データを適切に取得することができる。 With such a configuration, in the autonomous traveling work device 1, if traveling data or cleaning data that does not match the operator's intention is acquired during the learning traveling cleaning, the autonomous traveling work device 1 can perform the learning traveling cleaning using a simple method. It is possible to partially redo the cleaning, and there is no need to restart the learning travel cleaning from the starting position, which saves the operator's time and effort. Therefore, the autonomous mobile work device 1 can appropriately acquire travel data and cleaning data intended by the operator using a simple method.

本実施形態では、学習制御部21は、操作者によるデータ設定画面40の学習中断ボタン49の操作(学習走行清掃の中断操作)を中断条件とするとよい。 In the present embodiment, the learning control unit 21 may set the operator's operation of the learning interrupt button 49 on the data setting screen 40 (operation for interrupting the learning run cleaning) as an interrupt condition.

このような構成により、操作者が学習走行清掃のやり直しを所望する場合には、簡易な手法で学習走行清掃を中断して、速やかに逆再現走行に移行することができる。 With such a configuration, when the operator desires to restart the learning travel cleaning, it is possible to interrupt the learning travel cleaning using a simple method and quickly shift to the reverse reproduction travel.

また、本実施形態では、学習制御部21は、学習走行清掃における走行エラーまたは清掃エラー(作業エラー)の検出を中断条件とし、学習走行清掃を中断した後、逆再現走行を実行可能な逆再現モードを自動的に設定するするとよい。 Further, in the present embodiment, the learning control unit 21 sets the detection of a driving error or a cleaning error (work error) in the learning driving cleaning as an interruption condition, and after interrupting the learning driving cleaning, the learning control unit 21 is configured to perform a reverse reproduction driving so that a reverse reproduction driving can be executed. It is better to set the mode automatically.

このような構成により、走行エラーや清掃エラーを回避するために学習走行清掃のやり直しが必要な場合には、操作者に手間をかけることなく学習走行清掃を中断して、速やかに逆再現走行に移行することができる。 With this configuration, if it is necessary to perform the learning travel cleaning process again in order to avoid a driving error or cleaning error, the learning travel cleaning process can be interrupted without any effort on the part of the operator, and the user can immediately resume the reverse reproduction driving process. can be migrated.

本実施形態では、学習制御部21は、学習走行清掃の実行中に、走行経路に沿った複数のステップで走行データおよび清掃データを取得すると共に、ステップに関連付けて走行データおよび清掃データを記憶する。自律走行作業装置1は、学習走行清掃の実行中に、学習制御部21が走行データおよび清掃データを記憶した所定のステップに関連付けて、セーブポイントを登録するセーブポイント登録部23を備える。そして、逆再現制御部25は、セーブポイントが再開位置となるように装置本体2を逆再現走行させるとよい。 In the present embodiment, the learning control unit 21 acquires travel data and cleaning data at a plurality of steps along the travel route while performing learning travel cleaning, and stores the travel data and cleaning data in association with the steps. . The autonomous running work device 1 includes a save point registration unit 23 that registers a save point in association with a predetermined step in which the learning control unit 21 stores travel data and cleaning data during execution of learning travel cleaning. Then, the reverse reproduction control unit 25 preferably causes the device main body 2 to travel in reverse reproduction so that the save point becomes the restart position.

このような構成により、学習走行清掃を進める上で操作者に複数の選択肢がある箇所では、予めセーブポイントを登録しておくことにより、学習走行清掃のやり直しによって選択肢を選択し直すことができる。これにより、操作者に手間をかけることなく、最適な走行経路を実現する学習走行清掃を行うことができる。 With this configuration, in a location where the operator has a plurality of options when proceeding with learning travel cleaning, by registering a save point in advance, it is possible to reselect an option by redoing learning travel cleaning. Thereby, it is possible to perform learning running cleaning that realizes an optimal running route without requiring much effort on the part of the operator.

本実施形態では、セーブポイント登録部23は、操作者によるセーブポイント登録ボタン52の操作(セーブポイントの登録操作)を受け付けたときの自律走行作業装置1の位置に対応するステップに関連付けて、セーブポイントを登録するとよい。 In the present embodiment, the save point registration unit 23 saves data in association with the step corresponding to the position of the autonomous mobile work device 1 when the operation of the save point registration button 52 (save point registration operation) by the operator is received. It is a good idea to register points.

このような構成により、操作者に手間をかけることなく、簡易な手法でセーブポイントを登録することができ、セーブポイントの利用を促進することで、より最適な走行経路を実現する学習走行清掃を行うことができる。 With this configuration, save points can be registered using a simple method without requiring much effort on the part of the operator, and by promoting the use of save points, learning running cleaning can be implemented to realize more optimal driving routes. It can be carried out.

また、本実施形態では、セーブポイント登録部23は、学習走行清掃における走行エラーまたは清掃エラーの検出時の該自律走行作業装置1の位置の直前のステップに関連付けて、セーブポイントを登録するとよい。 Further, in the present embodiment, the save point registration unit 23 may register a save point in association with a step immediately before the position of the autonomous mobile working device 1 at the time of detection of a travel error or a cleaning error in learning travel cleaning.

このような構成により、走行エラーや清掃エラーを回避するために学習走行清掃のやり直しが必要な場合には、操作者に手間をかけることなく、走行エラーや清掃エラーの発生する前の位置にセーブポイントを設定するので、セーブポイントを利用することで、走行エラーや清掃エラーが発生しない最適な走行経路を実現する学習走行清掃を行うことができる。 With this configuration, if it is necessary to redo learning travel cleaning in order to avoid a travel error or cleaning error, the data can be saved to the position before the travel error or cleaning error occurred, without requiring any effort on the part of the operator. Since points are set, by using save points, it is possible to perform learning travel cleaning that realizes an optimal travel route that does not cause travel errors or cleaning errors.

本実施形態では、セーブポイント登録部23は、学習走行清掃の実行中に、所定の登録禁止条件を満たす場合には、セーブポイントの登録を規制するとよい。 In the present embodiment, the save point registration unit 23 may restrict the registration of save points if a predetermined registration prohibition condition is satisfied during execution of learning travel cleaning.

このような構成により、例えば、自律走行作業装置1の周囲環境が、計測部6によって計測し難い環境であったり、自律走行作業装置1が旋回走行や回避走行を行っていたり、走行操作部4やデータ設定画面40の操作によって走行動作や清掃動作を変更していたりする場合には、自己位置を正確に推定できない可能性があるため、セーブポイントの登録を規制するとよい。これにより、操作者の意図から外れてセーブポイントが登録されることがないので、セーブポイントの利用上の不具合を抑制することができる。 With such a configuration, for example, the surrounding environment of the autonomous mobile work device 1 is an environment that is difficult to be measured by the measurement unit 6, the autonomous mobile work device 1 is performing a turning run or an evasive run, or the travel operation unit 4 If the running operation or the cleaning operation is changed by operating the data setting screen 40 or by operating the data setting screen 40, there is a possibility that the user's own position cannot be estimated accurately, so it is preferable to restrict the registration of save points. This prevents a save point from being registered in a way that is not intended by the operator, and thus it is possible to suppress problems in using the save point.

本実施形態では、逆再現制御部25は、操作者による走行部3の操舵操作を規制して学習走行清掃の中断時の自律走行作業装置1の向きを維持しつつ、操作者による走行部3の前進操作または後退操作に応じて走行部3を前進または後退させるとよい。 In this embodiment, the reverse reproduction control unit 25 regulates the steering operation of the traveling unit 3 by the operator to maintain the orientation of the autonomous traveling work device 1 at the time of interruption of the learning traveling cleaning, and the reverse reproduction control unit 25 controls the steering operation of the traveling unit 3 by the operator. The traveling section 3 may be moved forward or backward in accordance with the forward or backward operation of the vehicle.

このような構成により、逆再現走行を行う中断位置から再開位置までの走行データに基づく走行経路が直線である場合に、より簡易に逆再現走行を行うことができる。 With this configuration, when the travel route based on the travel data from the interruption position to the restart position for performing reverse reproduction travel is a straight line, reverse reproduction travel can be performed more easily.

また、本実施形態では、逆再現制御部25は、中断位置以前の走行データを逆に辿る逆再現データを作成し、操作者による走行部3の前進操作または後退操作に応じて走行部3を前進または後退させると共に、逆再現データに応じて走行部3を旋回させるとよい。 Further, in the present embodiment, the reverse reproduction control unit 25 creates reverse reproduction data that traces the traveling data before the interruption position in reverse, and moves the traveling section 3 according to the forward or backward operation of the traveling section 3 by the operator. It is preferable to move the traveling section 3 forward or backward, and also to turn the traveling section 3 according to the reverse reproduction data.

このような構成により、逆再現走行を行う中断位置から再開位置までの走行データに基づく走行経路が長距離であったり、コーナーや分岐等に沿った曲線を含む場合、即ち、走行データの旋回速度が変化する場合に、操作者の手間をかけることなく、逆再現走行を行うことができる。 With this configuration, if the travel route based on travel data from the interrupted position to the resumed position for performing reverse reproduction travel is long distance or includes curves along corners, branches, etc., in other words, the turning speed of the travel data When the value changes, reverse reproduction driving can be performed without any effort on the part of the operator.

また、本実施形態では、逆再現制御部25は、中断位置以前の走行データを逆に辿る逆再現データを作成し、自律走行作業装置1の向きを学習走行清掃の中断時の向きから方向転換して逆向きにした後、操作者による走行部3の前進操作または後退操作に応じて走行部3を前進または後退させると共に、逆再現データに応じて走行部3を旋回させ、更に、自律走行作業装置1の向きを再度方向転換して学習走行清掃の中断時の向きに戻すとよい。 Furthermore, in the present embodiment, the reverse reproduction control unit 25 creates reverse reproduction data that reversely traces the travel data before the interruption position, and changes the direction of the autonomous mobile work device 1 from the orientation at the time of interruption of learning travel cleaning. Then, the traveling section 3 is moved forward or backward according to the forward or backward operation of the traveling section 3 by the operator, and the traveling section 3 is turned according to the reverse reproduction data. It is preferable to change the direction of the work device 1 again and return it to the direction at which the learning run cleaning was interrupted.

このような構成により、自律走行作業装置1の前進によって逆再現走行を行うので、逆再現走行を操作する操作者の危険を低減することができる。また、中断位置から再開位置までの走行データに基づく走行経路が長距離であったり、コーナーや分岐等に沿った曲線を含む場合、即ち、走行データの旋回速度が変化する場合に、操作者の手間をかけることなく、逆再現走行を行うことができる。 With such a configuration, the reverse reproduction traveling is performed by the forward movement of the autonomous mobile working device 1, so that the danger to the operator who operates the reverse reproduction traveling can be reduced. In addition, when the travel route based on the travel data from the interrupted position to the restart position is long or includes curves along corners, branches, etc., in other words, when the turning speed of the travel data changes, the operator's Reverse reproduction driving can be performed without any effort.

また、本実施形態では、学習制御部21は、学習走行清掃における清掃エラーを検出して学習走行清掃を中断した後、学習走行清掃を再開する場合には、清掃エラーを回避するように自動的に清掃部5を制御する。 Furthermore, in the present embodiment, after detecting a cleaning error during learning travel cleaning and interrupting the learning travel cleaning, when restarting the learning travel cleaning, the learning control unit 21 automatically controls the learning travel cleaning to avoid the cleaning error. The cleaning section 5 is controlled accordingly.

このような構成により、清掃エラーが繰り返し発生することを抑制することができる。 With such a configuration, it is possible to prevent cleaning errors from repeatedly occurring.

本発明は、自律走行作業装置1の中断位置から再開位置までの走行データに必ずしも作業データが対応して記録されておらず、逆再現走行後に走行データのみを記録し直す構成であっても、本発明の権利範囲に含まれることは言うまでもない。 In the present invention, even if the work data is not necessarily recorded in correspondence with the travel data of the autonomous mobile work device 1 from the interruption position to the restart position, and only the travel data is re-recorded after reverse reproduction travel, It goes without saying that it is within the scope of the rights of the present invention.

また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う自律走行作業装置もまた本発明の技術思想に含まれる。 Further, the present invention can be modified as appropriate within the scope of the invention that does not contradict the gist or idea that can be read from the claims and the entire specification, and an autonomous mobile work device that involves such modifications is also applicable to the technology of the present invention. Included in thought.

本発明は、自律的に走行し自動で作業することが可能な自律走行作業装置とそれと一体的に構成した業務用の自動床面洗浄・清掃装置等に好適に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be suitably utilized for the autonomous working device which can run autonomously and work automatically, and the automatic floor washing/cleaning device for commercial use which was integrally constructed with it.

1 自律走行作業装置
2 装置本体
3 走行部
5 清掃部(作業部)
10 制御部
11 記憶部
12 清掃部材
13 洗浄液供給部
14 吸引部
20 モード切替部
21 学習制御部
22 地図作成部
23 セーブポイント登録部
24 清掃プラン作成部
25 逆再現制御部
26 再現制御部
1 Autonomous traveling work device 2 Device body 3 Traveling section 5 Cleaning section (work section)
10 Control section 11 Storage section 12 Cleaning member 13 Cleaning liquid supply section 14 Suction section 20 Mode switching section 21 Learning control section 22 Map creation section 23 Save point registration section 24 Cleaning plan creation section 25 Reverse reproduction control section 26 Reproduction control section

Claims (12)

学習走行作業を実行して走行データおよび作業データを記憶する学習モードと、前記走行データおよび前記作業データに基づいて自動走行作業を実行する自動モードとを切り替え可能な自律走行作業装置であって、
装置本体と、
前記装置本体を作業エリア内で走行させる走行部と、
前記走行部が前記装置本体を走行させる走行経路上で作業を行う作業部と、
前記学習走行作業を実行する間、前記走行部の手動走行時の前記走行データおよび前記作業部の手動作業時の前記作業データを取得して記憶する学習制御部と、
前記学習走行作業を完了するとき、前記走行データおよび前記作業データからなる作業プランを作成するプラン作成部と、
前記自動走行作業を実行する間、前記作業プランの前記走行データおよび前記作業データに基づいて前記走行部および前記作業部を制御して自律走行および自動作業をそれぞれ行う再現制御部と、
前記学習モードの下位モードとして逆再現モードが設定された場合に、前記走行部を制御して前記走行データの逆再現による前記装置本体の逆走である逆再現走行を実行する逆再現制御部と、
前記学習走行作業の実行中に、前記走行経路上に1つ以上のセーブポイントを登録するセーブポイント登録部と、を備え、
前記学習制御部は、前記学習走行作業の実行中に、前記走行経路に沿った複数のステップで前記走行データおよび前記作業データを取得すると共に、前記ステップに関連付けて前記走行データおよび前記作業データを記憶し、
前記セーブポイント登録部は、前記学習走行作業の実行中に、前記学習制御部が前記走行データおよび前記作業データを記憶した所定の前記ステップであって、所定の登録条件を満たす前記走行経路上の前記ステップに関連付けて、前記セーブポイントを登録し、
前記学習制御部は、前記学習走行作業の実行中に、前記走行経路上の所定の中断位置で所定の中断条件を満たした場合に、前記学習走行作業を中断し、
前記逆再現制御部は、前記学習走行作業を中断している間、1つ以上の前記セーブポイントのうち、何れかの前記セーブポイントが再開位置となるように、前記中断位置以前の前記走行データに基づいて前記装置本体の逆再現走行を実行し、
前記逆再現制御部が1つ以上の前記セーブポイントのうち、何れかの前記セーブポイントで逆再現走行を完了した後、前記学習制御部は、前記学習走行作業を再開する場合、前記セーブポイントから前記中断位置までの前記走行データに代えて、再開した前記学習走行作業によって取得した前記走行データを記憶することを特徴とする自律走行作業装置。
An autonomous driving work device capable of switching between a learning mode in which learning driving work is performed and driving data and work data are stored, and an automatic mode in which automatic driving work is performed based on the driving data and the work data,
The device body,
a traveling section that causes the device main body to travel within a work area;
a working unit that performs work on a traveling route along which the traveling unit travels the device main body;
a learning control unit that acquires and stores the travel data during manual travel of the travel unit and the work data during manual work of the work unit while executing the learning travel work;
a plan creation unit that creates a work plan consisting of the travel data and the work data when completing the learning travel work;
a reproduction control unit that controls the travel section and the work section to perform autonomous travel and automatic work, respectively, based on the travel data and the work data of the work plan while performing the automatic travel work;
When a reverse reproduction mode is set as a lower mode of the learning mode, a reverse reproduction control unit controls the traveling unit to perform reverse reproduction running , which is reverse reproduction of the device main body by reverse reproduction of the traveling data; ,
a save point registration unit that registers one or more save points on the driving route during execution of the learning driving task,
The learning control unit acquires the driving data and the work data at a plurality of steps along the driving route during execution of the learning driving work, and also acquires the driving data and the work data in association with the steps. remember,
The save point registration unit is configured to store a save point at a predetermined step in which the learning control unit memorizes the travel data and the work data during execution of the learning travel task, on the travel route that satisfies a predetermined registration condition. registering the save point in association with the step;
The learning control unit interrupts the learning driving work when a predetermined interruption condition is satisfied at a predetermined interruption position on the driving route during execution of the learning driving work,
The reverse reproduction control unit, while the learning driving operation is interrupted, restores the driving data before the interrupted position so that any one of the one or more save points becomes a restart position. perform a reverse reproduction run of the device main body based on
After the reverse reproduction control unit completes reverse reproduction driving at any one of the one or more save points, the learning control unit, when resuming the learning driving operation, starts from the save point. An autonomous driving work device, characterized in that the driving data acquired by the resumed learning driving work is stored in place of the driving data up to the interrupted position.
前記学習制御部は、操作者による前記学習走行作業の中断操作を前記中断条件とすることを特徴とする請求項1に記載の自律走行作業装置。 The autonomous driving work device according to claim 1, wherein the learning control unit sets an interruption operation of the learning driving work by an operator as the interruption condition. 前記学習制御部は、前記学習走行作業における走行エラーまたは作業エラーの検出を前記中断条件とし、前記学習走行作業を中断した後、前記逆再現走行を実行可能な前記逆再現モードを自動的に設定することを特徴とする請求項1に記載の自律走行作業装置。 The learning control unit automatically sets the reverse reproduction mode in which the reverse reproduction driving can be executed after interrupting the learning driving work, with the detection of a driving error or a work error in the learning driving work as the interruption condition. The autonomous traveling work device according to claim 1, characterized in that: 前記セーブポイント登録部は、該自律走行作業装置の各種機能の操作や表示のためのタッチパネルからなる操作表示部に表示される、手動走行や手動作業に関するデータを設定操作可能なデータ設定画面のセーブポイント登録ボタンの登録操作を受け付けたときの該自律走行作業装置の位置に対応する前記ステップに関連付けて、前記セーブポイントを登録することを特徴とする請求項に記載の自律走行作業装置。 The save point registration section saves a data setting screen, which is displayed on an operation display section consisting of a touch panel for operating and displaying various functions of the autonomous mobile work device, on which data related to manual travel and manual work can be set. The autonomous mobile working device according to claim 1 , wherein the save point is registered in association with the step corresponding to the position of the autonomous mobile working device when a registration operation of a point registration button is received. 前記セーブポイント登録部は、前記学習走行作業における走行エラーまたは作業エラーの検出時の該自律走行作業装置の位置の直前の前記ステップを、前記登録条件を満たすと判定し、当該ステップに関連付けて、前記セーブポイントを登録することを特徴とする請求項に記載の自律走行作業装置。 The save point registration unit determines that the step immediately before the position of the autonomous mobile work device at the time of detection of a driving error or work error in the learning driving work satisfies the registration condition, and associates the step with the step , The autonomous traveling work device according to claim 1 , wherein the save point is registered. 前記セーブポイント登録部は、前記学習走行作業を開始してから、所定の時間間隔または所定の距離間隔を経過する毎の前記ステップを、前記登録条件を満たすと判定し、当該ステップに関連付けて、前記セーブポイントを登録することを特徴とする請求項1に記載の自律走行作業装置。 The save point registration unit determines that the registration condition is satisfied, and associates the step with the step every time a predetermined time interval or a predetermined distance interval elapses after starting the learning driving work, The autonomous traveling work device according to claim 1, wherein the save point is registered. 前記セーブポイント登録部は、前記学習走行作業を実行中の該自律走行作業装置の周囲の作業エリアの形状を遂次判断して、該自律走行作業装置がコーナーや分岐の入口の直前に到達したときの前記ステップを、前記登録条件を満たすと判定し、当該ステップに関連付けて、前記セーブポイントを登録することを特徴とする請求項1に記載の自律走行作業装置。 The save point registration unit successively determines the shape of the work area around the autonomous mobile work device that is executing the learning driving task, and determines whether the autonomous mobile work device has reached just before the entrance of a corner or branch. The autonomous mobile work device according to claim 1, wherein the step is determined to satisfy the registration condition, and the save point is registered in association with the step. 前記セーブポイント登録部は、前記学習走行作業の実行中に、所定の登録禁止条件を満たす場合には、前記セーブポイントの登録を規制することを特徴とする請求項ないし請求項の何れか1項に記載の自律走行作業装置。 Any one of claims 1 to 7 , wherein the save point registration unit restricts registration of the save point if a predetermined registration prohibition condition is satisfied during execution of the learning driving task. The autonomous traveling work device according to item 1. 前記逆再現制御部は、操作者による前記走行部の操舵操作を規制して前記学習走行作業の中断時の該自律走行作業装置の向きを維持しつつ、操作者による前記走行部の前進操作または後退操作に応じて前記走行部を前進または後退させることを特徴とする請求項1ないし請求項8の何れか1項に記載の自律走行作業装置。 The reverse reproduction control section regulates the steering operation of the traveling section by the operator to maintain the orientation of the autonomous traveling work device at the time of interruption of the learning driving operation, and controls the forward operation of the traveling section by the operator or the steering operation of the traveling section by the operator. The autonomous traveling work device according to any one of claims 1 to 8, wherein the traveling section is moved forward or backward in response to a backward operation. 前記逆再現制御部は、前記中断位置以前の前記走行データを逆に辿る逆再現データを作成し、操作者による前記走行部の前進操作または後退操作に応じて前記走行部を前進または後退させると共に、前記逆再現データに応じて前記走行部を旋回させることを特徴とする請求項1ないし請求項の何れか1項に記載の自律走行作業装置。 The reverse reproduction control unit creates reverse reproduction data that reversely traces the traveling data before the interruption position, and moves the traveling section forward or backward in response to a forward operation or a backward operation of the traveling section by an operator. The autonomous traveling work device according to any one of claims 1 to 9 , wherein the traveling section is turned in accordance with the reverse reproduction data. 前記逆再現制御部は、前記中断位置以前の前記走行データを逆に辿る逆再現データを作成し、該自律走行作業装置の向きを前記学習走行作業の中断時の向きから方向転換して逆向きにした後、操作者による前記走行部の前進操作または後退操作に応じて前記走行部を前進または後退させると共に、前記逆再現データに応じて前記走行部を旋回させ、更に、該自律走行作業装置の向きを再度方向転換して前記学習走行作業の中断時の向きに戻すことを特徴とする請求項1ないし請求項10の何れか1項に記載の自律走行作業装置。 The reverse reproduction control unit creates reverse reproduction data that reversely traces the driving data before the interruption position, and changes the direction of the autonomous driving work device from the direction at the time of interruption of the learning driving work to reverse the direction. After that, the traveling section is moved forward or backward according to a forward or backward operation of the traveling section by the operator, and the traveling section is turned according to the reverse reproduction data, and further, the autonomous traveling work device The autonomous driving work device according to any one of claims 1 to 10 , characterized in that the direction of the learning driving work is changed again to return to the direction at which the learning driving work was interrupted. 前記学習制御部は、前記学習走行作業における前記作業エラーを検出して前記学習走行作業を中断した後、前記学習走行作業を再開する場合には、前記作業エラーを回避するように自動的に前記作業部を制御することを特徴とする請求項3に記載の自律走行作業装置。 When restarting the learning driving work after detecting the work error in the learning driving work and interrupting the learning driving work, the learning control unit automatically controls the learning driving work so as to avoid the work error. The autonomous traveling work device according to claim 3, wherein the autonomous working device controls a working section.
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