JPH0430609B2 - - Google Patents

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JPH0430609B2
JPH0430609B2 JP59079511A JP7951184A JPH0430609B2 JP H0430609 B2 JPH0430609 B2 JP H0430609B2 JP 59079511 A JP59079511 A JP 59079511A JP 7951184 A JP7951184 A JP 7951184A JP H0430609 B2 JPH0430609 B2 JP H0430609B2
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
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    • GPHYSICS
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    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0219Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory ensuring the processing of the whole working surface
    • GPHYSICS
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  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Steering Controls (AREA)
  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は自走台車の駆動方法および装置に係
り,特に無人の室内配備して床面を点検,清掃な
どする場合に好適な自走台車の駆動方法および装
置に関する。
〔背景技術〕
従来,床面を自動的に移動させる台車として
は、あらかじめ移動する経路を決め、この経路に
沿つて台車を電磁誘導させるものや、無線で遠隔
操作するものが知られている。しかし、これらの
自走台車は経路の変更が不自由であつたり、経路
の選定のために複雑な制御装置を必要とするなど
の欠点があつた。
また、自走台車を走行させるため、もしくは自
走台車に床面の清掃などの機能を果させるための
動力源としては、その性格上、動力コードを引き
廻すことが不適であり、蓄電池やエンジンを動力
源とするものがほとんどであつた。しかしなが
ら、蓄電池の場合には、その寿命の関係で長時間
にわたつて負荷の大きい連続運転が困難であると
いう不都合がある。また、エンジンの場合には、
室内の換気や騒音対策が新めて必要となる不都合
があり、密閉した室内には適用しにくい欠点があ
つた。
このため、例えば無人の室内に配備して長時間
にわたり床面の点検や清掃をさせたり、室内の異
常を検知するための自走台車としては、従来技術
に係るものは適していなかつた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は上記従来技術の欠点を解消し、
簡単な構成で室内を自走することができ、かつ、
動力源として商用の動力を使用することができる
自走台車の駆動方法および装置を提供することに
ある。
〔発明概要〕
本発明に係る自走台車の駆動方法は、清掃床面
等の対象領域を見渡し可能な部位にて投光装置に
より投光を角度を変えつつ間欠的に掃引させると
ともに、受光手段を装備した直線移動可能な自走
台車を各投光角度毎に投光線に沿つて往復走行さ
せることを繰り返して移動対象領域の全面にわた
る走行を可能としたものである。
また、本発明に係る自走台車の駆動装置は、所
定位置に配備した投光装置からの光線を受光する
受光手段と、この受光手段からの信号によつて本
体を前記光線に沿つて前後方向に直進移動させる
駆動手段と、進行方向に存在する障害物を検知す
る障害物検知手段と、この障害物検知手段からの
信号によつて前記駆動手段に移動の停止および移
動方向を指令する駆動制御手段と、前記投光装置
のある位置の近傍で電源と接続する動力コード
と、この動力コードを前記本体の移動に合わせて
巻戻しまたは巻取るためのコード巻取り手段とを
具備した自走台車を備えるとともに、前記投光装
置から発射される光線を清掃床面等の対象領域に
対して投光角度を間欠的に変更して掃引させる投
光掃引装置を備えた構成とした。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
室10の床面12の一角には投光装置16が配
備され、壁面14の近接した位置のコンセントか
ら商用電源が接続される。投光装置16は前記商
用電源を自走台車18に接続するためのコンセン
トを具備しており、投光装置16と自走台車18
は、自走台車18側の動力コード20のプラグを
前記投光装置16のコンセントに差込むことによ
り、電気的に接続される。投光装置16は光線を
発する投光器22を内蔵し、この投光器22は、
図示しない角度変換器により、光線の方向を、第
2図に示すように例えば90゜の範囲内で自在に変
えることができる。自走台車18の後端26には
受光板28が取付けられ、前記投光装置16から
の光線24を受光する。この受光板28は、第3
図に複数枚の受光素子を水平方向に直列に並べた
ものであり、投光器22からの光線24を前記受
光素子のいずれが感知することよつて、その信号
に基づき、自走台車18に搭載した図示しない駆
動手段の操舵機構が作動し、自走台車18の進行
方向を修正する。すなわち、操舵機構は、前記受
光板28の受光素子のうち、中央に位置する受光
素子28Aが、前記光器24を受光するように制
御される。このため、床面12の状況によつて自
走台車18が進行方向に一時的なずれが生じても
直ちに方向を修正することができ、自走台車18
は光線24に沿つて直進移動することができる。
自走台車18は上述のように光線に沿つて直進移
動するが、進行方向の前方に障害物が存在する場
合には、障害物検知手段30がそれを検知する。
この障害物検知手段30は、例えば音波発信器と
音波受信器の組合せであり、発信された音波が障
害物によつて反射され、受信されるまでの時間ま
たは強さを計測し、自走台車18と障害物間の距
離を検知する。この障害物検知手段30からの信
号によつて、図示しない駆動制御手段が作動し、
その指令によつて、自走台車18が障害物と一定
距離以内に接近したときは、自走台車は停止さ
れ、次いで後退移動される。後退移動は、前記と
同様に、投光器22からの光線24を受光板28
によつて受光し、光線24に沿つて直進後退す
る。自走台車18の後端には、第2の障害物検知
手段32が設けられており、自走台車18が投光
装置16と一定距離以内に接近した時点で、自走
台車18は停止される。次いで投光器22からの
光線の方向を角度変換器より所望角度だけ変化さ
せ、以下、上記の駆動走行を繰り返すことによつ
て、自走台車18を床面のほぼ全面にわたつて自
走させることができる。
なお、自走台車を円滑に移動させるには動力コ
ード20の取扱いがきわめて重要となる。本実施
例においては、自走台車18に図示しないコード
巻取り手段が内蔵されており、自走台車18の移
動に合せて、動力コードが巻戻しまたは巻取られ
る。このコード巻取り手段は、巻取ドラムを具備
しており、自走台車18を前進移動させる際に
は、巻取りドラムに収納した動力コードに一定の
張力を付与しつつ、巻戻して自走台車の側から繰
り出す。張力は自走台車の走行駆動力に比べて十
分に小さく、繰り出した動力コードに過度な弛み
を生じさせない程度に設定する。このため、繰り
出した動力コードは、台車側端部の位置で床面1
2から離間するが、その他の大部分は、床面に横
たわることになり、動力コード20の荷重の大部
分は床面で支持する。自走台車18を後退移動さ
せる際には、巻取りドラムを巻取り側に回転さ
せ、前記と同様に動力コードに一定の張力を付与
しつつ巻取る。コード巻取り手段の具体構成は公
知の技術を採用すれば良いので省略する。このコ
ード巻取り手段によつて、自走台車は前後方向の
直進移動が自在となる。
第4図は本実施例の自走台車の駆動方法および
装置の適用例を示すものであり、室40は放射能
汚染の危険性がある無人の室であり、室40のほ
ぼ中央位置には、機器42が据付けられている。
この室40の床面に落下する放射性ちりを常時清
掃するために、本自走台車が利用される。すなわ
ち、自走台車には真空掃除器が搭載され、この掃
除器の駆動力は前記動力コード20を接続する商
用電力によつてまかなう。
まず、点Aの位置に投光装置16を設置し、自
走台車18を2点鎖線44aに沿つて前進後退さ
せ、前進の際には掃除器を駆動し、後退の際には
掃除器を停止させる。以下、順次、2点鎖線で示
す軌跡44b,44c,……,44nと扇状に自走
台車18を駆動させることによつて、室40の約
半分の床面を清掃する。次いで、投光装置16の
位置をB点に変えて、残りの床面を清掃する。必
要に応じて、投光装置16を室40の他のコーナ
C,D点や、側壁のE点、機器42側のF点に設
定し、これらの点を基点として自走台車18を走
行させてもよい。E点の場合には、投光装置16
の角度変換範囲が180゜であることが好ましいこと
はいうまでもない。本適用例においては投光装置
16に近い床面では、自走台車18の走行間隔が
密となり、遠い床面では疎となる難点がある。し
たがつて、自走台車の稼動効率を重視する場合に
は、第5図に示すように、投光装置のある基点G
から自走台車が折り返す距離を順次変化させ、2
点鎖線で示す軌跡45a,45b,45cのよう
に、自走台車の走行を制御してもよい。または、
第6図に示すように、自走台車が一行程で走行し
た距離を検出し、次行程での投光器の光線角度変
化量を、走行距離に反比例させるように制御して
もよい。このように制御することによつて、自走
台車の各行程における走行距離に関係なく、終端
点における自走台車の移動巾gをほぼ一定に保つ
ことができる。
光源器としては集光度の強いレーザ光源が好ま
しく用いられる。レーザ光線を適宜選択すること
によつて、本自走台車を長さ100m程度の広い床
面を有する体育館の清掃用に適用することができ
る。光源は一行程において、必ずしも定位置に置
く必要はなく、例えば微少の振動を付与するよう
にしてもよい。第8図に光源を振動させて、自走
台車の進行方向を修正させる場合の例を示す。レ
ーザ光源56は一定の周期、振巾をもつて、光線
の方向とは直角水平方向(矢印58)に振動して
おり、自走台車18の後端26には所定の間隔を
有して、2個の受光素子60,62が取付けられ
ている。レーザ光源が振動することによつて、こ
れらの受光素子60,62は、第8図右側に示す
ように別々の時刻にレーザ光線を感知する。受光
素子60,62がレーザ光線を感知する時間間隔
の差をT60,T62とするとT60=|t1−t2|、T62
|t3−t4|となる。台車が光源の振巾の中心、す
なわち正しい進路を走行中のときは、T60=T62
となる筈であり、図示のように台車の進路が左に
ずれているときは、T60>T62となる。また、右
にずれているときはT60<T62となる。したがつ
て、この時間差T60−T62に基づき操舵機構を制
御し、台車を正しい進路へ誘導させることができ
る。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明に係る自走台車の駆
動方法および装置によれば、自走台車を投光装置
からの光線に沿つて直進往復駆動させるようにし
つつ、投光装置からの光線を水平に振つて連続的
に往復移動させ、直進移動させながら扇状に移動
させ、もつて清掃領域等の移動対象領域を全面に
わたつて移動させるようにしたので、台車の移動
を単純な直進移動によつて行わせ、操舵機構や駆
動機構の単純化を図ることができ、かつ運転の信
頼性を増大し、対象領域を隈無く移動させること
ができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の概略構成を示す側面
図、第2図は同じくその平面図、第3図は実施例
に係る受光手段の平面図、第4図は実施例の一適
用方法を示す平面図、第5図、第6図はそれぞれ
実施例の他の適用方法を示す平面図、第7図は本
発明に係る他の受光手段を示す説明図である。 16……投光装置、18……自走台車、20…
…動力コード、22……投光器、24……光線、
28……受光板、30……障害物検知手段、32
……第2の障害物検知手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 清掃床面等の対象領域を見渡し可能な部位に
    て投光装置により投光を角度を変えつつ間欠的に
    掃引させるとともに、受光手段を装備した直線移
    動可能な自走台車を各投光角度毎に投光線に沿つ
    て往復走行させることを繰り返して移動対象領域
    の全面にわたる走行を可能としたことを特徴とす
    る自走台車の駆動方法。 2 所定位置に配備した投光装置からの光線を受
    光する受光手段と、この受光手段からの信号によ
    つて本体を前記光線に沿つて前後方向に直進移動
    させる駆動手段と、進行方向に存在する障害物を
    検知する障害物検知手段と、この障害物検知手段
    からの信号によつて前記駆動手段に移動の停止お
    よび移動方向を指令する駆動制御手段と、前記投
    光装置のある位置の近傍で電源と接続する動力コ
    ードと、この動力コードを前記本体の移動に合わ
    せて巻戻しまたは巻取るためのコード巻取り手段
    とを具備した自走台車を備えるとともに、前記投
    光装置から発射される光線を清掃床面等の対象領
    域に対して投光角度を間欠的に変更して掃引させ
    る投光掃引装置を備えたことを特徴とする自走台
    車の駆動装置。
JP59079511A 1984-04-20 1984-04-20 自走台車の駆動方法および装置 Granted JPS60222905A (ja)

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