JPH09198135A - 床清掃ロボットの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 床清掃ロボットの無駄な走行を省き、清掃効
率の向上、走行時間の短縮化、節電を図る。 【解決手段】 所定地区の所定領域で当該本体を往復走
行しながら同所定領域の床を清掃し、この領域の清掃終
了後本体を回転して他の領域に移行し、この移行先の領
域で本体を反転して往復走行しながら同領域の床を清掃
し、所定地区の複数領域の床面を清掃可能とする。この
とき、操作パネル１０によって１つの領域だけを清掃す
る設定が行われている場合、主制御部１１は当該領域を
往復清掃し、最終列の清掃終了で本体を停止した際同本
体を予め決定した側に戻す処理を行わない。また、操作
パネル１０によって複数の領域に渡って清掃する設定
（再現走行や記憶走行の設定）が行われている場合、主
制御部１１は最後の領域を往復清掃し、最終列の清掃終
了で本体を停止した際同本体を予め決定した側に戻す処
理を行わない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は所定領域の床面を
清掃する床清掃ロボットの制御技術に係り、特に詳しく
は無駄な走行を省き、節電を図る床清掃ロボットの制御
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の床清掃ロボットは、例えば図７
に示すように、本体１の前面に当該領域の前方の壁面等
を検知するための超音波センサ２を配置し、その両側面
に領域の両側壁面等を検知するための超音波センサ３を
配置している。また、本体１を走行させるための左右車
輪の駆動用モータ４，５には走行を制御し、かつ走行距
離を検知するためのロータリーエンコーダ６，７が付い
ている。

【０００３】この床清掃ロボットの動作を図８を参照し
て説明すると、所定地区の所定領域（第１の通路）の床
面を清掃しながら走行するに際し、各超音波センサ２，
３によって本体１の周囲を監視し（壁面までの距離を算
出し）、位置を確認する。

【０００４】図８の波線矢印に示すように、前方の壁面
を検知すると、その壁面手間で停止し、かつそれまでの
走行距離を算出する一方、側壁面までの距離をもとにし
て清掃残り幅を算出する。第１通路の清掃残り幅がある
場合、本体１を反転処理して再び初列同様に走行を開始
する。なお、反転処理では、本体１を９０度首ふりして
所定距離前進し、しかる後再度９０度首ふりする。

【０００５】本体１の走行距離が初列時と同じになった
ら、本体１を停止し、第１通路の清掃残り幅があるとき
には本体１を再び反転して走行を開始する。

【０００６】上記動作の繰り返しにより、所定領域の床
面を清掃しながら往復走行させることができるため、人
手を煩わせることなく、清掃が可能である。

【０００７】ところで、上記床清掃ロボットにあって
は、所定領域の幅が種々異なり、清掃の最終列が清掃開
始時側（復路側）になるか、清掃開始時側の逆側（往路
側）になるか分からず、つまり本体１の停止位置が分か
らず、他の領域への移行し易さを考慮ずれば何れか一方
の側（例えば往路側）で本体１を停止する必要がある。

【０００８】例えば、図８の二点鎖線に示すように、第
１の通路を清掃した場合本体１が復路側で終了するが、
この清掃終了時点で本体１を反転して走行し、本体を往
路側で停止する。この場合、最後の反転では本体１の幅
分移行を行わず、もときた走行路を戻り、床面の清掃を
行わない。

【０００９】これにより、図８に示す第１の通路から第
２の通路への移行を予め設定している場合、第１の通路
の清掃終了し、同図の二点鎖線の位置で停止した後、本
体１を右方向へ９０度回転し（首ふりし）、第２の通路
側へ向ける。したがって、第１の通路の清掃から継続し
て第２の通路の床面を清掃することができる。

【００１０】このように、所定地区の複数領域に渡って
清掃を行うことができ、予め設定した各領域の清掃を無
人で行うことができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記床
清掃ロボットの制御方法にあっては、所定地区の複数領
域を清掃する場合有用であるが、所定地区の１つの領域
（第１の通路）のみを清掃する場合、本体１の停止位置
を予め決定した往路側としているため、図８の波線矢印
に示すように、本体１は清掃せずに反対側に戻して停止
し、つまり無駄な走行を行うことになる。これにより、
清掃効率の低下だけなく、本体１の電源がバッテリであ
ることを考えると、無駄な走行は節電等から好ましくな
い。

【００１２】また、所定地区の複数領域に渡って清掃す
るために、予め各領域への移行設定を行って清掃運転を
行う場合、使い手側からすれば、最後の領域の清掃終了
時に本体１が往路側で停止するか、復路側で停止するか
はそれほど問題ではなく、無駄な走行を省き、節電する
方が好ましい。

【００１３】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的はできるだけ無駄な走行を省くことがで
き、効率の向上を図ることができ、ひいては節電を図る
ことができるようにした床清掃ロボットの制御方法を提
供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は所定地区の所定領域で当該本体を往復走
行しながら同所定領域の床を清掃し、該領域の清掃終了
後前記本体を回転して前記所定地区の他の領域に移行
し、該移行先の領域で前記本体を往復走行しながら同領
域の床を清掃し、前記所定地区の複数領域の床面を清掃
可能としている床清掃ロボットの制御方法において、前
記領域の清掃を終了したときには前記本体を予め決定し
た側で停止する処理を行う一方、最後の領域の清掃を終
了したときには前記本体を予め決定した側で停止する処
理を行わないようにしたことを特徴としている。

【００１５】この発明の床清掃ロボットの制御方法は、
前記複数領域のうち１つの領域だけが選択されている場
合には同領域の清掃終了時の位置で前記本体を停止した
ままとしたことを特徴としている。

【００１６】この発明の床清掃ロボットの制御方法は、
前記複数の領域が選択されている場合には、最後の領域
を除いた領域の清掃終了で前記本体を停止した際同本体
の停止位置が予め決定している側でなければ同側に戻す
処理を行い、前記最後の領域の清掃終了で前記本体を停
止した際同本体の停止位置が予め決定している側に戻す
処理を行わなようにするようにしたことを特徴としてい
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１ないし図６を参照して詳細に説明する。図１および図
２において、この床清掃ロボットの制御方法が適用され
る制御装置は、所定地区の所定領域の床面を清掃しなが
ら走行させるために指示するスイッチおよび同指示等に
応じた表示を行うＬＥＤ等からなる操作パネル１０と、
この操作パネル１０の指示にしたがって種々制御を行
い、かつ操作パネル１０の各ＬＥＤを制御する一方、１
つの領域のみが選択されている場合同領域の清掃終了
時、および複数領域が選択されている場合（移行設定が
行われている場合）最後の領域の清掃終了時には予め決
定されている往路側（清掃開始時側と逆側）で停止する
処理を行わない主制御部（ＣＰＵボード）１１とを備え
ている。

【００１８】操作パネル１０について図３を参照して説
明すると、スイッチ系としては再現、１回のみおよび記
憶走行モードに切り替えるモード切替スイッチ（モード
切替手段）１０ａ、地区選択スイッチ１０ｂおよび移行
設定スイッチ部（移行設定手段）１０ｃがあり、移行設
定スイッチ部１０ｃは本体１２を右へ曲げるために移行
設定する複数のスイッチ１０ｃ１１ないし１０ｃ１５
と、本体１２を左へ曲げるために移行設定する複数のス
イッチ１０ｃ２１ないし１０ｃ２５とからなっている。

【００１９】表示系としては、本体１２の走行モードを
表示するランプ１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ、所定地区の記
憶番号を表示する記憶番号表示器（セグメント表示器）
１０ｇ、所定地区の１領域（通路等）のみ時に点灯する
ランプ１０ｈ、移行設定の順に点灯するランプ１０ｉ、
既に所定地区の走行情報を記憶している場合に点灯する
記憶済ランプ１０ｊ、図示しないが、例えばバッテリの
容量を表示する表示手段等からなっている。

【００２０】また、この制御装置は、本体１２の前方の
壁面や側方の側壁面までの距離を検出するために本体１
２の前面および両側面に配置した距離検知手段（超音波
センサ）１３ａ，１３ｂを有する超音波センサ部１３
と、この超音波センサ１３ａ，１３ｂによる検出信号に
より前方の壁面および側方の壁面までの距離等を測定し
て主制御部１１に出力する副制御部（ＣＰＵボード）１
４と、左右の駆動輪１５，１６をそれぞれ駆動するロー
タリーエンコーダ１７，１８付の駆動用モータ１９，２
０とを備えている。

【００２１】主制御部１１は、操作パネル１０の操作に
応じて各ＬＥＤを点灯制御し、副制御部１４からの測定
結果およびロータリーエンコーダ１７，１８からのエン
コーダパルス等をもとにして走行（速度を含む）、停止
および反転（移行を含む）等の制御指示を出す一方、所
定領域を往復走行可能とするために本体１２の直線走行
路を記憶する。

【００２２】駆動輪制御回路２１は主制御部１１からの
制御指示にしたがって駆動用モータ１９，２０の駆動信
号を出力し、駆動回路２２はその駆動信号により駆動用
モータ１９，２０を駆動する。

【００２３】なお、図２から明かなように、超音波セン
サ部１３の超音波センサ１３ａ，１３ｂは本体１２の正
面、両側面に備えられ、本体１２の底面前方には補助車
輪２３が備えられている。また、図示しないが、本体１
２は例えば床面を清掃するための清掃手段（ブラシやス
クイジィ等）を所定箇所に備えており、主制御部１１は
各清掃手段を制御する。

【００２４】次に、上記構成の制御装置の動作を図４の
フローチャート図と図５および図６の動作図とを参照し
て説明すると、例えば図５に示す所定領域（第１の通
路）だけを清掃するために、操作パネル１０のモード切
替スイッチ１０ａによって１回のみのスイッチ１０ｅが
操作され、移行設定スイッチ１０ｃが操作されていない
ものとする（つまり、１通路のみが選択されているもの
とする）。

【００２５】すると、主制御部１１はランプ１０ｅ，１
０ｈを点灯し、副制御部１４に所定指令を出す。副制御
部１４は超音波センサ１３ｂによる検出信号をもとにし
て本体１２の側面と第１の通路の両側壁面との距離を算
出し、この算出距離情報を主制御部１１に送信する。

【００２６】主制御部１１は、受信距離情報により本体
１２に近い方の側壁面を基準面に決定する一方、１通路
のみの走行が選択されていることから、ステップＳＴ１
からＳＴ２に進み、第１の通路の走行処理を実行する。

【００２７】この走行処理では、本体１２を基準面に沿
って床面を清掃しながら直進走行とし、前方の壁面を検
知すると、この前方壁面手前で停止する。しかる後、両
側壁面までの距離をもとにして清掃残り幅があると判断
した場合、本体１２を反転する。この反転は、従来例で
説明したように、本体１２を右方向へ９０度首ふりして
所定距離前進し、しかる後右方向へ９０度首ふりする。

【００２８】また、初列の走行距離を算出するととも
に、この算出走行距離をもとにして本体１２を直進走行
し、初列と同じ距離を走行すると停止する。

【００２９】このようにして、第１の通路において、本
体１２を床面を清掃しながら往復走行しているときに、
清掃残り幅がなくなると、つまり第１の通路における現
走行列が最後の清掃列になると、ステップＳＴ３からＳ
Ｔ４に進み、第１の通路の清掃終了時点で走行処理を終
了して本体１２を停止する。

【００３０】図５の二点鎖線に示すように、最後の清掃
列が復路である場合、この復路側（清掃開始時側）で本
体１２を停止する。すなわち、第１の通路のみを清掃す
る場合、つまり他の領域の清掃を行わない場合、本体１
２を往路側に戻さなくとも、使い勝手が悪いということ
もないからである。

【００３１】このように、本体１２を予め決めている往
路側で停止しないため、つまり本体１２を復路側から往
路側に戻さないため、無駄な走行を省くことができ、清
掃効率の向上を図ることができ、ひいては走行時間の短
縮化、節電を図ることができる。

【００３２】ところで、図６に示すように、第１の通路
の清掃に続いて第２の通路を清掃する場合、モード切替
スイッチ１０ａによって１回のみの走行モードあるいは
記憶走行モードを選択し、かつ移行設定スイッチ部１０
ｃの所定スイッチを選択するか、もしくはモード切替ス
イッチ１０ａによって再現走行モード（既に記憶されて
いる走行）を選択すると、ステップＳＴ１からＳＴ５に
進み、選択走行モードの走行処理を行う。

【００３３】この走行処理では、例えば記憶走行モード
が選択されていると、上述同様にして第１の通路を清掃
しながら往復走行する一方、第１の通路における走行デ
ータ（走行距離や側壁面までの距離等）を記憶する。

【００３４】また、第１の通路の最終列の清掃終了時に
あっては、本体１２が復路側（清掃開始時側）で停止し
（図６の二点鎖線参照）、本体１２を反転してもときた
走行路に戻し、前方の壁面手前で停止する（往路側で停
止する）。すなわち、本体１２を予め往路側で停止すよ
うに設定しているからでる。

【００３５】しかる後、移行設定スイッチ部１０ｃの操
作にしたがって、本体１２を第１の通路から第２の通路
へ移行する処理を実行する（記憶も含む）。この場合、
本体１２を９０度回転し、しかる後必要によっては本体
１２の位置を修正する。

【００３６】この移行終了後、第１の通路と同様に第２
の通路を清掃しながら往復走行し、第１の通路と同様に
走行データ（走行距離や側壁面までの距離等）を記憶す
る。

【００３７】一方、上記走行処理時に、最後の領域（こ
の場合第２の通路）に入っているか否かを判断し（ステ
ップＳＴ６）、第２の通路の走行に入っており、第２の
通路における現走行列が最後の清掃列になると、ステッ
プＳＴ３からＳＴ４に進み、当該列の清掃終了時点で走
行処理を終了として本体１２を停止する。

【００３８】図６の二点鎖線に示すように、第２の通路
（最後の領域）で清掃終了が復路である場合、この復路
側（最後の領域における清掃開始時側）で本体１２を停
止する。すなわち、複数の領域を清掃する場合、最後の
領域を清掃した場合、本体１２を往路側に戻さなくと
も、使い勝手が悪いということもないからである。

【００３９】このように、本体１２を予め決めている往
路側で停止しないため、つまり本体１２を復路側から往
路側に戻さないため、無駄な走行を省くことができ、清
掃効率の向上を図ることができ、ひいては走行時間の短
縮化、節電を図ることができる。

【００４０】なお、上記実施の形態では、第１の通路に
続いて第２の通路を清掃する場合について説明したが、
２以上の領域に渡って清掃する場合であっても同じであ
り、最後の領域の清掃終了においては、本体１２が復路
側であっても、本体１２を往路側に戻すことなく、復路
側で停止したままとする。

【００４１】また、上記記憶走行モードによって走行領
域（複数の領域）を記憶した後にモード切替スイッチ１
０ａによって再現走行モードが選択され、あるいはモー
ド切替スイッチ１０ａによって１回走行モードが選択さ
れ、かつ移行設定スイッチ部１０ｃのスイッチが操作さ
れている場合も、上述同様に、最後の領域の清掃終了に
おいては、本体１２が復路側であっても、本体１２を往
路側に戻すことなく、復路側で停止したままとする。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の床清掃
ロボットの制御方法の請求項１によれば、領域の清掃を
終了したときには本体を予め決定した側で停止する処理
を行う一方、最後の領域の清掃を終了したときには本体
を予め決定した側で停止する処理を行わないようにした
ので、無駄な走行を省くことができ、清掃効率の向上を
図ることができ、ひいては走行時間の短縮化、節電を図
ることができるという効果がある。

【００４３】この発明の請求項２によれば、複数領域の
うちの１つの領域だけを清掃する場合、この領域の清掃
終了時の位置で前記本体を停止したままとしたので、１
つの領域だけを清掃する場合でも、無駄な走行を省くこ
とができ、清掃効率の向上を図ることができ、ひいては
走行時間の短縮化、節電を図ることができるという効果
がある。

【００４４】この発明の請求項３によれば、複数の領域
を往復走行して清掃する場合、最後の領域を除いた領域
の清掃終了で前記本体を停止した際同本体の停止位置が
予め決定している側でなければ同側に戻す処理を行い、
前記最後の領域の清掃終了で前記本体を停止した際同本
体の停止位置が予め決定している側に戻す処理を行なう
ようにしたので、複数の領域に渡って清掃を行う場合で
も、無駄な走行を省くことができ、清掃効率の向上を図
ることができ、ひいては走行時間の短縮化、節電を図る
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態を示し、床清掃ロボッ
トの制御方法が適用される制御装置の概略的ブロック線
図。

【図２】この発明の床清掃ロボットの概略的正面図。

【図３】図１に示す制御装置の操作パネルを説明するた
めの概略的配置図。

【図４】図１に示す制御装置の動作を説明するための概
略的フローチャート図。

【図５】この発明の床清掃ロボットの動作を説明すため
の概略的動作図。

【図６】この発明の床清掃ロボットの動作を説明するた
めの概略的動作図。

【図７】従来の床清掃ロボットの概略的正面図。

【図８】図７に示す床清掃ロボットの動作を説明するた
めの概略的動作図。

【符号の説明】

１０ 操作パネル １１ 主制御部 １２ 本体（床清掃ロボット） １３ 超音波センサ部 １４ 副制御部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定地区の所定領域で当該本体を往復走
   行しながら同所定領域の床を清掃し、該領域の清掃終了
   後前記本体を回転して前記所定地区の他の領域に移行
   し、該移行先の領域で前記本体を往復走行しながら同領
   域の床を清掃し、前記所定地区の複数領域の床面を清掃
   可能としている床清掃ロボットの制御方法において、前
   記領域の清掃を終了したときには前記本体を予め決定し
   た側で停止する処理を行う一方、最後の領域の清掃を終
   了したときには前記本体を予め決定した側で停止する処
   理を行わないようにしたことを特徴とする床清掃ロボッ
   トの制御方法。
2. 【請求項２】 所定地区の所定領域で当該本体を往復走
   行しながら同所定領域の床を清掃し、該領域の清掃終了
   後前記本体を回転して前記所定地区の他の領域に移行
   し、該移行先の領域で前記本体を往復走行しながら同領
   域の床を清掃し、前記所定地区の複数領域の床面を清掃
   可能としている床清掃ロボットの制御方法において、前
   記複数領域のうち１つの領域だけが選択されている場合
   には同領域の清掃終了時の位置で前記本体を停止したま
   まとしたことを特徴とする床清掃ロボットの制御方法。
3. 【請求項３】 所定地区の所定領域で当該本体を往復走
   行しながら同所定領域の床を清掃し、該領域の清掃終了
   後前記本体を回転して前記所定地区の他の領域に移行
   し、該移行先の領域で前記本体を往復走行しながら同領
   域の床を清掃し、前記所定地区の複数領域の床面を清掃
   可能としている床清掃ロボットの制御方法において、前
   記複数の領域が選択されている場合には、最後の領域を
   除いた領域の清掃終了で前記本体を停止した際同本体の
   停止位置が予め決定している側でなければ同側に戻す処
   理を行い、前記最後の領域の清掃終了で前記本体を停止
   した際同本体の停止位置が予め決定している側に戻す処
   理を行わなようにするようにしたことを特徴とする床清
   掃ロボットの制御方法。