JPH09265319A - 自律走行車 - Google Patents
自律走行車Info
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- JPH09265319A JPH09265319A JP8073561A JP7356196A JPH09265319A JP H09265319 A JPH09265319 A JP H09265319A JP 8073561 A JP8073561 A JP 8073561A JP 7356196 A JP7356196 A JP 7356196A JP H09265319 A JPH09265319 A JP H09265319A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 46
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 43
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 241001442234 Cosa Species 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Cleaning In General (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 やり残しをすることなしに隅々まで清掃する
ことができる自律走行車を提供する。 【解決手段】 自律走行車は、清掃作業部2の左右側面
に接触センサ10a〜10fを有し、駆動部1内には光
学式測距センサ3a〜3cが設けられている。自律走行
車が右側の壁面50に沿って接触倣い走行を行なってい
る場合、接触センサ10d〜10fによって壁の途切れ
が検出される。壁の途切れの検出後、光学式測距センサ
3cによって自律走行車の中心部から壁面50までの距
離L′が測定される。自律走行車は、この距離L′に応
じた所定の動作を行なう。このため、途切れ部分51の
清掃のやり残しが生じることなく、清掃作業アーム12
によって隅々まで清掃することができる。
ことができる自律走行車を提供する。 【解決手段】 自律走行車は、清掃作業部2の左右側面
に接触センサ10a〜10fを有し、駆動部1内には光
学式測距センサ3a〜3cが設けられている。自律走行
車が右側の壁面50に沿って接触倣い走行を行なってい
る場合、接触センサ10d〜10fによって壁の途切れ
が検出される。壁の途切れの検出後、光学式測距センサ
3cによって自律走行車の中心部から壁面50までの距
離L′が測定される。自律走行車は、この距離L′に応
じた所定の動作を行なう。このため、途切れ部分51の
清掃のやり残しが生じることなく、清掃作業アーム12
によって隅々まで清掃することができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自律走行車に関
し、特に、やり残しをすることなしに隅々まで清掃する
ことができる自律走行車に関する。
し、特に、やり残しをすることなしに隅々まで清掃する
ことができる自律走行車に関する。
【0002】
【従来の技術】周囲の障害物の存在を検知しながら自律
的に走行する自律走行車としては、壁等の対象物に沿っ
て走行しながら所定の作業、たとえば、清掃作業や運搬
作業を行なうものが開発されてきている。この種の自律
走行車において、壁等の対象物までの距離を測定するこ
とができる接触式のセンサを有し、このセンサを用いて
対象物に倣いながら走行(接触倣い走行)を行なうもの
が開発されている。
的に走行する自律走行車としては、壁等の対象物に沿っ
て走行しながら所定の作業、たとえば、清掃作業や運搬
作業を行なうものが開発されてきている。この種の自律
走行車において、壁等の対象物までの距離を測定するこ
とができる接触式のセンサを有し、このセンサを用いて
対象物に倣いながら走行(接触倣い走行)を行なうもの
が開発されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図20〜図22は、接
触式のセンサを有する自律走行車が接触倣い走行を行な
うときの問題点を説明するための図である。自律走行車
は、清掃作業部2と清掃作業アーム12とを含み、清掃
作業部2の左右側面には障害物を検出するための接触セ
ンサ10a〜10fが設けられている。図20(a)に
おいて、自律走行車は、前進方向Xに対して自律走行車
の右側にある壁面50に沿った自律移動、すなわち接触
倣い走行を行なっている。
触式のセンサを有する自律走行車が接触倣い走行を行な
うときの問題点を説明するための図である。自律走行車
は、清掃作業部2と清掃作業アーム12とを含み、清掃
作業部2の左右側面には障害物を検出するための接触セ
ンサ10a〜10fが設けられている。図20(a)に
おいて、自律走行車は、前進方向Xに対して自律走行車
の右側にある壁面50に沿った自律移動、すなわち接触
倣い走行を行なっている。
【0004】図20(b)は、自律走行車の右側側面前
方の接触センサ10dが壁の途切れによる凹み部分51
を検出した状態を示す。従来は、このように接触センサ
10によって壁の途切れが検出されても、図20(c)
に示すようにそのまま自律走行車を直進させていた。こ
のため、壁の凹み部分51に拭き残し等の清掃のやり残
しが生じていた。
方の接触センサ10dが壁の途切れによる凹み部分51
を検出した状態を示す。従来は、このように接触センサ
10によって壁の途切れが検出されても、図20(c)
に示すようにそのまま自律走行車を直進させていた。こ
のため、壁の凹み部分51に拭き残し等の清掃のやり残
しが生じていた。
【0005】また、壁の途切れを検出しても自律走行車
をそのまま直進させることにより、自律走行車が途中か
ら接触倣い走行を続行できなくなることがあった。すな
わち、図21に示すように、接触センサ10dが壁の途
切れ51を検出したときに、自律走行車が壁側に向かっ
て走行している場合、自律走行車はそのまま壁に衝突し
てしまい接触倣い走行に復帰できないことがあった。
をそのまま直進させることにより、自律走行車が途中か
ら接触倣い走行を続行できなくなることがあった。すな
わち、図21に示すように、接触センサ10dが壁の途
切れ51を検出したときに、自律走行車が壁側に向かっ
て走行している場合、自律走行車はそのまま壁に衝突し
てしまい接触倣い走行に復帰できないことがあった。
【0006】一方、図22に示すように、接触センサ1
0dが壁の途切れを検出したときに、自律走行車が壁か
ら離れる方向に向かって走行している場合、自律走行車
はやはり接触倣い走行に復帰することができなかった。
0dが壁の途切れを検出したときに、自律走行車が壁か
ら離れる方向に向かって走行している場合、自律走行車
はやはり接触倣い走行に復帰することができなかった。
【0007】さらに、壁の途切れた部分の距離や凹み部
分の大きさ等によっては、自律走行車の操縦者がその状
況に応じて走行停止などの判断を一々下さなければなら
なかった。
分の大きさ等によっては、自律走行車の操縦者がその状
況に応じて走行停止などの判断を一々下さなければなら
なかった。
【0008】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、やり残しをすることなしに隅々まで清掃
することができる自律走行車を提供することを目的とし
ている。
されたもので、やり残しをすることなしに隅々まで清掃
することができる自律走行車を提供することを目的とし
ている。
【0009】本発明の他の目的は、操縦者が壁の途切れ
の状態に応じて一々動作の指示を与える必要のない自律
走行車を提供することである。
の状態に応じて一々動作の指示を与える必要のない自律
走行車を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項1に記載の自律走行車は、対象物に沿って
第1の方向に走行が可能な自律走行車であって、対象物
と接触する接触子を有し、接触子が対象物の方向へ付勢
され、対象物と接触しながら対象物までの距離を測定す
る第1の距離測定手段と、第1の距離測定手段の出力を
もとに対象物が途切れたことを検出する検出手段と、検
出手段が対象物の途切れを検出したとき、途切れた部分
の対象物側の第1の方向と交わる第2の方向の距離を測
定する第2の距離測定手段とを含み、第2の方向の距離
に応じた所定の動作を行なう。
めに、請求項1に記載の自律走行車は、対象物に沿って
第1の方向に走行が可能な自律走行車であって、対象物
と接触する接触子を有し、接触子が対象物の方向へ付勢
され、対象物と接触しながら対象物までの距離を測定す
る第1の距離測定手段と、第1の距離測定手段の出力を
もとに対象物が途切れたことを検出する検出手段と、検
出手段が対象物の途切れを検出したとき、途切れた部分
の対象物側の第1の方向と交わる第2の方向の距離を測
定する第2の距離測定手段とを含み、第2の方向の距離
に応じた所定の動作を行なう。
【0011】請求項1に記載の自律走行車においては、
自律走行車が対象物に沿って第1の方向に走行中、検出
手段によって対象物の途切れを検出したときに、途切れ
た部分の対象物側の第1の方向と交わる第2の方向の距
離に応じた所定の動作を行なうので、操縦者の指示を仰
ぐことなく、清掃のやり残しをすることなしに隅々まで
清掃することができる自律走行車を得ることができる。
自律走行車が対象物に沿って第1の方向に走行中、検出
手段によって対象物の途切れを検出したときに、途切れ
た部分の対象物側の第1の方向と交わる第2の方向の距
離に応じた所定の動作を行なうので、操縦者の指示を仰
ぐことなく、清掃のやり残しをすることなしに隅々まで
清掃することができる自律走行車を得ることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面に基づいて本発
明の実施の形態を説明する。なお、図面の中で同一符号
は同一部分または相当する部分を示す。
明の実施の形態を説明する。なお、図面の中で同一符号
は同一部分または相当する部分を示す。
【0013】本発明における自律走行車は、種々の用途
に用いられるが、以下の発明の実施の形態においては、
その一例として清掃用の自律走行車について説明する。
に用いられるが、以下の発明の実施の形態においては、
その一例として清掃用の自律走行車について説明する。
【0014】(1) 自律走行車の全体構成 図1は、本発明が適用される清掃用の自律走行車の全体
構成を示す上面図である。図2は、図1の自律走行車の
全体構成を示す斜視図である。図1および図2に示すよ
うに、自律走行車は、壁などとの接触を検知するための
バンパー型センサ13と清掃作業部2と清掃作業アーム
12と駆動部1と接触センサ10a〜10fとを含む。
図1において、矢印Xで示す方向が自律走行車の前方部
である。清掃作業部2には、矢印Xで示す自律走行車の
前進方向に対して、左右側面にそれぞれ3つずつ、接触
センサ10a〜10cおよび10d〜10fが設けられ
ている。図2に示すように、清掃作業部2は、駆動部1
の回転中心と同じ軸を中心として矢印aで示すように回
転可能に駆動部1の上部に設けられている。清掃作業ア
ーム12は、清掃作業部2の後方に、矢印bで示すよう
に左右方向にスライド可能に設けられており、図示しな
いが清掃用のブラシが内部で回転するようになってい
る。
構成を示す上面図である。図2は、図1の自律走行車の
全体構成を示す斜視図である。図1および図2に示すよ
うに、自律走行車は、壁などとの接触を検知するための
バンパー型センサ13と清掃作業部2と清掃作業アーム
12と駆動部1と接触センサ10a〜10fとを含む。
図1において、矢印Xで示す方向が自律走行車の前方部
である。清掃作業部2には、矢印Xで示す自律走行車の
前進方向に対して、左右側面にそれぞれ3つずつ、接触
センサ10a〜10cおよび10d〜10fが設けられ
ている。図2に示すように、清掃作業部2は、駆動部1
の回転中心と同じ軸を中心として矢印aで示すように回
転可能に駆動部1の上部に設けられている。清掃作業ア
ーム12は、清掃作業部2の後方に、矢印bで示すよう
に左右方向にスライド可能に設けられており、図示しな
いが清掃用のブラシが内部で回転するようになってい
る。
【0015】図3は、本発明の実施の形態における自律
走行車の第1の具体例の全体構成を示す図である。駆動
部1は、自在キャスター輪4Fおよび4B、駆動輪5R
および5L、駆動輪軸受け6Rおよび6L、駆動輪用モ
ータ7Rおよび7L、清掃作業部支持回転機構8、清掃
作業部支持回転機構駆動用モータ9、光学式測距センサ
3a〜3c、ミラー11aおよび11bとを含む。
走行車の第1の具体例の全体構成を示す図である。駆動
部1は、自在キャスター輪4Fおよび4B、駆動輪5R
および5L、駆動輪軸受け6Rおよび6L、駆動輪用モ
ータ7Rおよび7L、清掃作業部支持回転機構8、清掃
作業部支持回転機構駆動用モータ9、光学式測距センサ
3a〜3c、ミラー11aおよび11bとを含む。
【0016】駆動部1の前方には、自在キャスター輪4
Fが任意の方向に回転可能に取付けられている。同様
に、駆動部1の後方には自在キャスター輪4Bが取付け
られている。駆動部1の右側には駆動輪5Rが取付けら
れており、駆動輪5Rには、駆動輪軸受け6Rを介して
図示しないベルトにより駆動輪用モータ7Rの回転が伝
達される。同様に、駆動部1の左側には駆動輪5Lが取
付けられており、駆動輪5Lには、駆動輪軸受け6Lを
介して駆動輪用モータ7Lの回転が伝達される。
Fが任意の方向に回転可能に取付けられている。同様
に、駆動部1の後方には自在キャスター輪4Bが取付け
られている。駆動部1の右側には駆動輪5Rが取付けら
れており、駆動輪5Rには、駆動輪軸受け6Rを介して
図示しないベルトにより駆動輪用モータ7Rの回転が伝
達される。同様に、駆動部1の左側には駆動輪5Lが取
付けられており、駆動輪5Lには、駆動輪軸受け6Lを
介して駆動輪用モータ7Lの回転が伝達される。
【0017】すなわち、駆動輪5Rと駆動輪5Lをそれ
ぞれ独立に制御することができ、このことによって自律
走行車は走行可能となる。左右の駆動輪5Lおよび5R
を同じ方向に回転させることによって、自律走行車は前
進または後進を行なう。また、駆動輪5Lまたは駆動輪
5Rのいずれか一方の回転数を増減させることによっ
て、自律走行車はカーブ走行を行なう。
ぞれ独立に制御することができ、このことによって自律
走行車は走行可能となる。左右の駆動輪5Lおよび5R
を同じ方向に回転させることによって、自律走行車は前
進または後進を行なう。また、駆動輪5Lまたは駆動輪
5Rのいずれか一方の回転数を増減させることによっ
て、自律走行車はカーブ走行を行なう。
【0018】図示しないが、駆動輪用モータ7Rおよび
7Lの駆動軸の他端にはそれぞれエンコーダが備えられ
ており、駆動輪用モータ7Rおよび7Lの回転量および
回転速度を検出することができる。また、エンコーダの
出力として、検出した回転量から走行距離を算出し、走
行距離を出力することも可能である。
7Lの駆動軸の他端にはそれぞれエンコーダが備えられ
ており、駆動輪用モータ7Rおよび7Lの回転量および
回転速度を検出することができる。また、エンコーダの
出力として、検出した回転量から走行距離を算出し、走
行距離を出力することも可能である。
【0019】駆動部1の中心部には、清掃作業部2を回
転自在に支持する清掃作業部支持回転機構8が備えら
れ、清掃作業部支持回転機構8を介して清掃作業部2を
回転させるための清掃作業部支持回転機構駆動用モータ
9が備えられている。
転自在に支持する清掃作業部支持回転機構8が備えら
れ、清掃作業部支持回転機構8を介して清掃作業部2を
回転させるための清掃作業部支持回転機構駆動用モータ
9が備えられている。
【0020】駆動部1において、清掃作業部支持回転機
構8の右側前方部、左側後方部、および右側後方部には
それぞれ光学式測距センサ3a、3b、および3cが設
けられている。光学式測距センサ3a〜3cは、自律走
行車の前方に向けて取付けられている。光学式測距セン
サ3bおよび3cは、自律走行車において左右対称の位
置に取付けられている。
構8の右側前方部、左側後方部、および右側後方部には
それぞれ光学式測距センサ3a、3b、および3cが設
けられている。光学式測距センサ3a〜3cは、自律走
行車の前方に向けて取付けられている。光学式測距セン
サ3bおよび3cは、自律走行車において左右対称の位
置に取付けられている。
【0021】図3において、光学式測距センサ3a〜3
cから出ている直線はこれらの光軸を示している。後述
する理由により、光学式測距センサ3a〜3cは30c
m未満の近距離を測定することができない。これらの直
線の点線部分は、光学式測距センサ3a〜3cから30
cm以内の距離の部分を示しており、実線部分は30c
mより遠距離の部分を示している。
cから出ている直線はこれらの光軸を示している。後述
する理由により、光学式測距センサ3a〜3cは30c
m未満の近距離を測定することができない。これらの直
線の点線部分は、光学式測距センサ3a〜3cから30
cm以内の距離の部分を示しており、実線部分は30c
mより遠距離の部分を示している。
【0022】ミラー11aおよび11bは、駆動部1に
おいて、自律走行車の前方部の自在キャスター輪4Fの
右側および左側に、自律走行車において左右対称の位置
に取付けられている。光路を長く取るために、ミラー1
1aは、光学式測距センサ3cの光軸を自律走行車の右
側に向けて90°曲げるように、45°傾けて配置して
ある。同様に、ミラー11bは、光学式測距センサ3b
の光軸を自律走行車の左側に向けて90°曲げるよう
に、45°傾けて配置してある。すなわち、光学式測距
センサ3a、3b、および3cはそれぞれ自律走行車の
前進方向Xに対して前、左、および右方向を測距するよ
うに取付けられている。
おいて、自律走行車の前方部の自在キャスター輪4Fの
右側および左側に、自律走行車において左右対称の位置
に取付けられている。光路を長く取るために、ミラー1
1aは、光学式測距センサ3cの光軸を自律走行車の右
側に向けて90°曲げるように、45°傾けて配置して
ある。同様に、ミラー11bは、光学式測距センサ3b
の光軸を自律走行車の左側に向けて90°曲げるよう
に、45°傾けて配置してある。すなわち、光学式測距
センサ3a、3b、および3cはそれぞれ自律走行車の
前進方向Xに対して前、左、および右方向を測距するよ
うに取付けられている。
【0023】図4は、本発明の実施の形態における自律
走行車の各部の寸法を示した図である。清掃作業部2の
横幅は30cmであり長さも30cmである。清掃作業
アーム12の横幅は42cmであり、縦幅は12cmで
ある。接触センサ10の長さは清掃作業部2の側面から
6cmである。清掃作業部2の左右の側面に設けられる
それぞれ3つの接触センサのうち、前方の接触センサと
後方の接触センサは13cmの間隔で取付けられてい
る。
走行車の各部の寸法を示した図である。清掃作業部2の
横幅は30cmであり長さも30cmである。清掃作業
アーム12の横幅は42cmであり、縦幅は12cmで
ある。接触センサ10の長さは清掃作業部2の側面から
6cmである。清掃作業部2の左右の側面に設けられる
それぞれ3つの接触センサのうち、前方の接触センサと
後方の接触センサは13cmの間隔で取付けられてい
る。
【0024】接触センサ10によって測定できる距離は
自律走行車の側面から6cmであり、光学式測距センサ
3a〜3cは、30cm未満の近距離を測定することが
できない。光学式測距センサ3を駆動部1の側面に垂直
に向けて取付けることにより、接触センサ10で測定で
きる範囲以上の遠距離を測定することが可能となる。し
かしながら、実際には自律走行車自体の大きさが最大幅
で30cmしかないため、光学式測距センサを駆動部1
の側面に取付けることは無理である。このため、本発明
の実施の形態における自律走行車では、駆動部1の内部
に光学式測距センサ3をその光軸が前方を向くように取
付け、その光軸上にミラーを45°傾けて配置すること
によって光路を長く取っている。
自律走行車の側面から6cmであり、光学式測距センサ
3a〜3cは、30cm未満の近距離を測定することが
できない。光学式測距センサ3を駆動部1の側面に垂直
に向けて取付けることにより、接触センサ10で測定で
きる範囲以上の遠距離を測定することが可能となる。し
かしながら、実際には自律走行車自体の大きさが最大幅
で30cmしかないため、光学式測距センサを駆動部1
の側面に取付けることは無理である。このため、本発明
の実施の形態における自律走行車では、駆動部1の内部
に光学式測距センサ3をその光軸が前方を向くように取
付け、その光軸上にミラーを45°傾けて配置すること
によって光路を長く取っている。
【0025】図5は、本発明の実施の形態における自律
走行車の第2の具体例の全体構成を示す図である。自律
走行車の各部の寸法は、図4に示した寸法と同様であ
る。図5に示す自律走行車は、図3に示す自律走行車と
比較すると、光学式測距センサ3bとミラー11bの配
置位置が異なっている他は、駆動輪用モータ7L以外の
他の部品は同じ配置で取付けられている。図5に示す自
律走行車においては、光学式測距センサ3bを光学式測
距センサ3aの右側に配置し、ミラー11bを光学式測
距センサ3bの前方に、自律走行車の左側に向けて光学
式測距センサ3bの光軸を90°曲げるために45°に
傾けて配置してある。
走行車の第2の具体例の全体構成を示す図である。自律
走行車の各部の寸法は、図4に示した寸法と同様であ
る。図5に示す自律走行車は、図3に示す自律走行車と
比較すると、光学式測距センサ3bとミラー11bの配
置位置が異なっている他は、駆動輪用モータ7L以外の
他の部品は同じ配置で取付けられている。図5に示す自
律走行車においては、光学式測距センサ3bを光学式測
距センサ3aの右側に配置し、ミラー11bを光学式測
距センサ3bの前方に、自律走行車の左側に向けて光学
式測距センサ3bの光軸を90°曲げるために45°に
傾けて配置してある。
【0026】この配置によると、光学式測距センサ3と
ミラー11をよりコンパクトに配置することができる。
また、光学調整を行なってから自律走行車内部に取付け
ることができるため調整が容易になる。さらに、配線が
まとまるため、駆動部1内での配線の取り回しが容易に
なる。
ミラー11をよりコンパクトに配置することができる。
また、光学調整を行なってから自律走行車内部に取付け
ることができるため調整が容易になる。さらに、配線が
まとまるため、駆動部1内での配線の取り回しが容易に
なる。
【0027】(2) 接触倣い走行 図6は、自律走行車の接触倣い走行のようすを示す図で
ある。本発明の実施の形態における自律走行車は、たと
えば清掃作業部2の右側側面に設けられた接触センサ1
0d〜10fが壁面50に接触しながら壁面50までの
距離を測定することによって接触倣い走行を行なう。
ある。本発明の実施の形態における自律走行車は、たと
えば清掃作業部2の右側側面に設けられた接触センサ1
0d〜10fが壁面50に接触しながら壁面50までの
距離を測定することによって接触倣い走行を行なう。
【0028】以下、上記の接触センサについて詳細に説
明する。図7は、接触センサ10の構成を示す斜視図で
ある。接触センサ10は、接触センサ台板21、台板つ
め22、ポテンショメータ23、シャフト24、シャフ
ト位置決め用つめ25、捩じりコイルばね26、接触子
27とを含む。
明する。図7は、接触センサ10の構成を示す斜視図で
ある。接触センサ10は、接触センサ台板21、台板つ
め22、ポテンショメータ23、シャフト24、シャフ
ト位置決め用つめ25、捩じりコイルばね26、接触子
27とを含む。
【0029】ポテンショメータ23の上部には接触セン
サ10を自律走行車に取付けるための接触センサ台板2
1が固定され、ポテンショメータ23の回転軸はシャフ
ト24と連結されている。シャフト24の先端には接触
子27が設けられ、たとえば壁に接触する。捩じりコイ
ルばね26は、ポテンショメータ23の回転軸に回転自
在に取付けられ、台板つめ22とシャフト位置決め用つ
め25とを挟み込むことによってシャフト24の位置を
固定している。
サ10を自律走行車に取付けるための接触センサ台板2
1が固定され、ポテンショメータ23の回転軸はシャフ
ト24と連結されている。シャフト24の先端には接触
子27が設けられ、たとえば壁に接触する。捩じりコイ
ルばね26は、ポテンショメータ23の回転軸に回転自
在に取付けられ、台板つめ22とシャフト位置決め用つ
め25とを挟み込むことによってシャフト24の位置を
固定している。
【0030】シャフト24は、ポテンショメータ23の
回転軸を中心として所定の角度だけ時計方向および反時
計方向に回動自在である。また、シャフト24や接触子
27がたとえば壁に接触することにより、シャフト24
は所定の面内を回動するが、シャフト24や接触子27
が壁から離れると、捩じりコイルばね26により与えら
れる付勢力によって、シャフト24は中立位置に戻され
る。
回転軸を中心として所定の角度だけ時計方向および反時
計方向に回動自在である。また、シャフト24や接触子
27がたとえば壁に接触することにより、シャフト24
は所定の面内を回動するが、シャフト24や接触子27
が壁から離れると、捩じりコイルばね26により与えら
れる付勢力によって、シャフト24は中立位置に戻され
る。
【0031】次に、上記のように構成された接触センサ
の動作について説明する。図8は、接触センサの動作を
説明するための平面図である。図8(a)は接触子27
が壁面50に接触していない状態であり、図8(b)
は、接触子27が壁面50に接触することによってシャ
フト24が所定の平面内を移動した状態を示す。図8
(a)においては、捩じりコイルばね26が台板つめ2
2とシャフト位置決め用つめ25とを挟み込むことによ
り、シャフト24が台板つめ22の方向に固定される。
の動作について説明する。図8は、接触センサの動作を
説明するための平面図である。図8(a)は接触子27
が壁面50に接触していない状態であり、図8(b)
は、接触子27が壁面50に接触することによってシャ
フト24が所定の平面内を移動した状態を示す。図8
(a)においては、捩じりコイルばね26が台板つめ2
2とシャフト位置決め用つめ25とを挟み込むことによ
り、シャフト24が台板つめ22の方向に固定される。
【0032】接触子27が壁面50に接触すると、図8
(b)に示すように、壁面50に押されてシャフト24
がポテンショメータ23の回転軸を中心に回転する。こ
の回転角をA、シャフトの長さをL、接触子27の半径
をdとすると、ポテンショメータ23の回転軸の中心か
ら壁面50までの距離Dは、式(1)で表わされる。
(b)に示すように、壁面50に押されてシャフト24
がポテンショメータ23の回転軸を中心に回転する。こ
の回転角をA、シャフトの長さをL、接触子27の半径
をdとすると、ポテンショメータ23の回転軸の中心か
ら壁面50までの距離Dは、式(1)で表わされる。
【0033】 D=L+cosA …(1) 上式により、接触センサ10と壁面50との間の距離を
測定することができる。
測定することができる。
【0034】次に、上記の接触センサを用いた接触倣い
走行の制御について説明する。図6は、自律走行車が進
行方向Xに対して右側の壁面50に沿って、自律走行車
の右側側面に設けられた接触センサ10d〜10fを用
いて接触倣い走行を行なっているようすを示す。このよ
うな接触倣い走行において、前方の接触センサ10dお
よび後方の接触センサ10fの壁までの距離によって走
行制御が行なわれる。
走行の制御について説明する。図6は、自律走行車が進
行方向Xに対して右側の壁面50に沿って、自律走行車
の右側側面に設けられた接触センサ10d〜10fを用
いて接触倣い走行を行なっているようすを示す。このよ
うな接触倣い走行において、前方の接触センサ10dお
よび後方の接触センサ10fの壁までの距離によって走
行制御が行なわれる。
【0035】図6(a)は、自律走行車が直進方向Xに
対して右側の壁面50に沿って平行に走行している状態
を示す。この場合、接触センサ10dおよび接触センサ
10fの測距距離は等しく、自律走行車はこのまま直進
走行を続ける。図6(b)は、自律走行車が壁面50に
接近しつつある状態を示し、図6(c)は、自律走行車
が壁面50から離れつつある状態を示す。図6(b)に
示す場合、前方の接触センサ10dは、後方の接触セン
サ10fに比べて大きく回転する。このことにより、自
律走行車は壁面50に接近しつつあることを検知して、
左側にカーブ走行を行なうように制御される。また、図
6(c)に示す場合、後方の接触センサ10fは、前方
の接触センサ10dに比べて大きく回転する。このこと
により、自律走行車は壁面50から離れつつあることを
検知して、右側にカーブ走行を行なうように制御され
る。このようにして、自律走行車は壁際を衝突せずに走
行することができる。
対して右側の壁面50に沿って平行に走行している状態
を示す。この場合、接触センサ10dおよび接触センサ
10fの測距距離は等しく、自律走行車はこのまま直進
走行を続ける。図6(b)は、自律走行車が壁面50に
接近しつつある状態を示し、図6(c)は、自律走行車
が壁面50から離れつつある状態を示す。図6(b)に
示す場合、前方の接触センサ10dは、後方の接触セン
サ10fに比べて大きく回転する。このことにより、自
律走行車は壁面50に接近しつつあることを検知して、
左側にカーブ走行を行なうように制御される。また、図
6(c)に示す場合、後方の接触センサ10fは、前方
の接触センサ10dに比べて大きく回転する。このこと
により、自律走行車は壁面50から離れつつあることを
検知して、右側にカーブ走行を行なうように制御され
る。このようにして、自律走行車は壁際を衝突せずに走
行することができる。
【0036】次に、自律走行車が壁の途切れを検出する
方法について説明する。自律走行車が壁面に沿って接触
倣い走行を行なっているときに壁が途切れた場合、接触
センサの出力が大きく振動する。これによって壁が途切
れたことが検出される。図9は、壁の途切れ検出のよう
すを示した図である。図9(a)は、壁が途切れたとこ
ろを通過するときの接触センサ10の動きを示す。図9
(b)は、壁が途切れたところを通過するときのポテン
ショメータ23の出力値から得られるセンサ角度Aの出
力を示しており、図9(c)は、壁が途切れたところを
通過するときのセンサ角度Aから得られる接触子27と
ポテンショメータ23との間の距離値Dの出力を示す。
方法について説明する。自律走行車が壁面に沿って接触
倣い走行を行なっているときに壁が途切れた場合、接触
センサの出力が大きく振動する。これによって壁が途切
れたことが検出される。図9は、壁の途切れ検出のよう
すを示した図である。図9(a)は、壁が途切れたとこ
ろを通過するときの接触センサ10の動きを示す。図9
(b)は、壁が途切れたところを通過するときのポテン
ショメータ23の出力値から得られるセンサ角度Aの出
力を示しており、図9(c)は、壁が途切れたところを
通過するときのセンサ角度Aから得られる接触子27と
ポテンショメータ23との間の距離値Dの出力を示す。
【0037】図9において、〜の状態では、接触セ
ンサ10は壁面50に接しており、の時点で壁面50
から離れている。接触センサ10が壁面50から離れる
と、捩じりコイルばね26によってシャフト24は中央
方向に戻されるが、このとき安定するまで所定の時間の
間振動する。そのため、ポテンショメータ23の出力か
ら得られるセンサ角度Aおよび、接触子27とポテンシ
ョメータ23との間の距離値Dは、〜で示されるよ
うな波形となる。すなわち、センサ角度Aまたは距離値
Dの出力が大きく振動するため、この変化速度によって
壁が途切れたことを検出する。
ンサ10は壁面50に接しており、の時点で壁面50
から離れている。接触センサ10が壁面50から離れる
と、捩じりコイルばね26によってシャフト24は中央
方向に戻されるが、このとき安定するまで所定の時間の
間振動する。そのため、ポテンショメータ23の出力か
ら得られるセンサ角度Aおよび、接触子27とポテンシ
ョメータ23との間の距離値Dは、〜で示されるよ
うな波形となる。すなわち、センサ角度Aまたは距離値
Dの出力が大きく振動するため、この変化速度によって
壁が途切れたことを検出する。
【0038】(3) 光学式測距センサ 本発明の実施の形態における自律走行車は、駆動部1の
内部に設けられた光学式測距センサ3によって、接触セ
ンサ10を用いて測定することができない遠距離にある
対象物までの距離を測定する。
内部に設けられた光学式測距センサ3によって、接触セ
ンサ10を用いて測定することができない遠距離にある
対象物までの距離を測定する。
【0039】以下、光学式測距センサについて詳細に説
明する。図10は、光学式測距センサ3の構成を示す斜
視図である。光学式測距センサ3は、受光部32と補助
光ユニット31とから構成される。補助光ユニット31
は、壁面などの測距対象物の像のコントラストを高める
ために設けられている。補助光ユニット31は受光部3
2の上部に設けられており、レンズ36と間隔がランダ
ムなスリット列37とLED(発光ダイオード)38と
を含む。LED38による光はスリット列37によって
スリット列状のパターン光とされ、レンズ36を介して
対象物に向けて投射される。これにより対象物の像のコ
ントラストが高められ、白い壁などのように対象物自体
にコントラストがない場合でも受光部32によって対象
物までの距離を測定することができる。
明する。図10は、光学式測距センサ3の構成を示す斜
視図である。光学式測距センサ3は、受光部32と補助
光ユニット31とから構成される。補助光ユニット31
は、壁面などの測距対象物の像のコントラストを高める
ために設けられている。補助光ユニット31は受光部3
2の上部に設けられており、レンズ36と間隔がランダ
ムなスリット列37とLED(発光ダイオード)38と
を含む。LED38による光はスリット列37によって
スリット列状のパターン光とされ、レンズ36を介して
対象物に向けて投射される。これにより対象物の像のコ
ントラストが高められ、白い壁などのように対象物自体
にコントラストがない場合でも受光部32によって対象
物までの距離を測定することができる。
【0040】図11は、図10の光学式測距センサにお
ける受光部32の構成を示す上面図である。受光部32
は、セパレータレンズ33と絞りマスク34とCCDラ
インセンサ35aおよび35bとを含む。図11(a)
において、受光部32に入射してきた測距対象物39の
像は、セパレータレンズ33およびセパレータレンズ3
3の後部に設けられた絞りマスク34によって、左右2
つのCCDラインセンサ35aおよび35bに分けて結
像される。この場合、図11(a)に示すように、測距
対象物39までの距離に応じて、左右各々のCCDライ
ンセンサ35aおよび35b上には、コントラストパタ
ーン像AおよびBが生じる。AとBとの相関を計算する
ことによりA、Bのコントラストパターン像間の距離k
を求め、その距離kから測距対象物39までの距離を求
めることができる。
ける受光部32の構成を示す上面図である。受光部32
は、セパレータレンズ33と絞りマスク34とCCDラ
インセンサ35aおよび35bとを含む。図11(a)
において、受光部32に入射してきた測距対象物39の
像は、セパレータレンズ33およびセパレータレンズ3
3の後部に設けられた絞りマスク34によって、左右2
つのCCDラインセンサ35aおよび35bに分けて結
像される。この場合、図11(a)に示すように、測距
対象物39までの距離に応じて、左右各々のCCDライ
ンセンサ35aおよび35b上には、コントラストパタ
ーン像AおよびBが生じる。AとBとの相関を計算する
ことによりA、Bのコントラストパターン像間の距離k
を求め、その距離kから測距対象物39までの距離を求
めることができる。
【0041】しかしながら、図11(b)に示すよう
に、光学式測距センサ3と測距対象物39との間の距離
が近すぎる場合は、CCDラインセンサ35の外側で結
像しようとするため、対象物を測距することができな
い。以上の理由によって、本発明の実施の形態において
は、前述したように、光学式測距センサ3は30cm未
満の近距離を測定することができない。
に、光学式測距センサ3と測距対象物39との間の距離
が近すぎる場合は、CCDラインセンサ35の外側で結
像しようとするため、対象物を測距することができな
い。以上の理由によって、本発明の実施の形態において
は、前述したように、光学式測距センサ3は30cm未
満の近距離を測定することができない。
【0042】(4) 壁の途切れ検出後の自律走行車の
動作 次に、本発明の実施の形態における自律走行車の、壁の
途切れを検出した後の動作について詳細に説明する。図
12は、本発明の実施の形態における自律走行車の、壁
の途切れを検出した後の動作について説明するための図
である。図12(a)に示すように、自律走行車が前進
方向に対して右側にある壁面50に沿って接触倣い走行
を行なっているときに接触センサ10d〜10fによっ
て壁の途切れを検知すると、自律走行車はその場で停止
する。
動作 次に、本発明の実施の形態における自律走行車の、壁の
途切れを検出した後の動作について詳細に説明する。図
12は、本発明の実施の形態における自律走行車の、壁
の途切れを検出した後の動作について説明するための図
である。図12(a)に示すように、自律走行車が前進
方向に対して右側にある壁面50に沿って接触倣い走行
を行なっているときに接触センサ10d〜10fによっ
て壁の途切れを検知すると、自律走行車はその場で停止
する。
【0043】次に自律走行車は、図12(b)に示すよ
うに、壁面50に接触したままの中央の接触センサ10
eと後方の接触センサ10fを用いて壁面50に対して
平行になるようにその位置を戻す。すなわち、自律走行
車が停止した後、壁面50に対して自律走行車が傾いて
いる場合、壁面50に対して平行になるようにその場で
必要な角度だけ必要な方向に回転する。図12(b)の
場合、自律走行車が右側の壁面50に近づきつつある状
態を示すので、自律走行車は反時計回り方向に回転する
ことによって壁面50に対して平行となる。
うに、壁面50に接触したままの中央の接触センサ10
eと後方の接触センサ10fを用いて壁面50に対して
平行になるようにその位置を戻す。すなわち、自律走行
車が停止した後、壁面50に対して自律走行車が傾いて
いる場合、壁面50に対して平行になるようにその場で
必要な角度だけ必要な方向に回転する。図12(b)の
場合、自律走行車が右側の壁面50に近づきつつある状
態を示すので、自律走行車は反時計回り方向に回転する
ことによって壁面50に対して平行となる。
【0044】次に自律走行車は、図12(c)に示すよ
うに、自律走行車の中心から壁の凹みの深さを光学式測
距センサ3によって測定する。光学式測距センサ3の光
軸は、前方の接触センサ10dよりも前方にあるため、
壁の途切れを検出した時点で自律走行車が停止すること
によって、壁の凹み部分の深さを測距することができ
る。
うに、自律走行車の中心から壁の凹みの深さを光学式測
距センサ3によって測定する。光学式測距センサ3の光
軸は、前方の接触センサ10dよりも前方にあるため、
壁の途切れを検出した時点で自律走行車が停止すること
によって、壁の凹み部分の深さを測距することができ
る。
【0045】次に自律走行車は、凹み部分の深さに応じ
た動作を行なう。すなわち、自律走行車の中心から壁の
凹み部分までの深さが23cm未満の場合、23cm以
上60cm未満の場合、60cm以上の場合、の3つの
場合に応じてそれぞれ図14、図16、図18に示すよ
うに異なる動作を行なう。この3つの場合に応じた動作
後、図12(d)に示すように自律走行車は元の壁面に
戻って接触倣い走行を行なう。
た動作を行なう。すなわち、自律走行車の中心から壁の
凹み部分までの深さが23cm未満の場合、23cm以
上60cm未満の場合、60cm以上の場合、の3つの
場合に応じてそれぞれ図14、図16、図18に示すよ
うに異なる動作を行なう。この3つの場合に応じた動作
後、図12(d)に示すように自律走行車は元の壁面に
戻って接触倣い走行を行なう。
【0046】図13は、図12(c)に示す自律走行車
の動作を詳しく説明するための図である。この図は、自
律走行車が右側の壁面50に沿って矢印Xで示す方向に
向かって接触倣い走行を行なっているときに、接触セン
サ10dによって壁の途切れを検知後、壁面50に対し
て水平に位置を戻した状態を示す。この状態において自
律走行車は、駆動部1に設けられる光学式測距センサ3
cを用いて中心部から壁面50までの距離L′を測定す
る。この距離L′(壁の凹み部分までの深さ)に応じ
て、自律走行車は異なる動作を行なう。
の動作を詳しく説明するための図である。この図は、自
律走行車が右側の壁面50に沿って矢印Xで示す方向に
向かって接触倣い走行を行なっているときに、接触セン
サ10dによって壁の途切れを検知後、壁面50に対し
て水平に位置を戻した状態を示す。この状態において自
律走行車は、駆動部1に設けられる光学式測距センサ3
cを用いて中心部から壁面50までの距離L′を測定す
る。この距離L′(壁の凹み部分までの深さ)に応じ
て、自律走行車は異なる動作を行なう。
【0047】次に、自律走行車が壁の凹み部分の深さに
応じて行なう動作について詳細に説明する。本実施例に
おいては、自律走行車が接触センサ10d〜10fを用
いて右側の壁面に対して接触倣い走行を行なう場合につ
いてのみ記述しているが、接触センサ10a〜10cを
用いて左側の壁面に対して接触倣い走行を行なう場合に
ついても同様のことがいえる。
応じて行なう動作について詳細に説明する。本実施例に
おいては、自律走行車が接触センサ10d〜10fを用
いて右側の壁面に対して接触倣い走行を行なう場合につ
いてのみ記述しているが、接触センサ10a〜10cを
用いて左側の壁面に対して接触倣い走行を行なう場合に
ついても同様のことがいえる。
【0048】(a) 自律走行車の中心から壁の凹み部
分までの深さが23cm未満の場合 図14は、自律走行車の中心から壁の凹み部分までの深
さが23cm未満の場合の自律走行車の動作を示す図で
ある。また、図15は図14に示す自律走行車の動作の
フローチャートである。自律走行車が凹みによる壁の途
切れを検出すると、まずステップS1において壁の凹み
部分に入り込んでいくように、自律走行車は凹み部分の
方向に向かって時計回りに5°回転する。次にステップ
S2において直進走行を行なう。次にステップS3にお
いて、自律走行車の右側側面前方の接触センサ10dが
壁に触れたかどうかが判断される。接触センサ10dが
壁に触れた場合、ステップS4において自律走行車は停
止する。ステップS3において、接触センサ10dが壁
に触れなかった場合、ステップS2に戻り接触センサ1
0dが壁に触れるまで自律走行車は直進走行を行なう。
接触センサ10dが壁に触れるまでステップS2および
ステップS3を繰返す。次に、ステップS5において凹
み部分の壁面と平行になるように、自律走行車は反時計
回りに5°回転する。このことにより、自律走行車は接
触倣い走行に復帰することができる。
分までの深さが23cm未満の場合 図14は、自律走行車の中心から壁の凹み部分までの深
さが23cm未満の場合の自律走行車の動作を示す図で
ある。また、図15は図14に示す自律走行車の動作の
フローチャートである。自律走行車が凹みによる壁の途
切れを検出すると、まずステップS1において壁の凹み
部分に入り込んでいくように、自律走行車は凹み部分の
方向に向かって時計回りに5°回転する。次にステップ
S2において直進走行を行なう。次にステップS3にお
いて、自律走行車の右側側面前方の接触センサ10dが
壁に触れたかどうかが判断される。接触センサ10dが
壁に触れた場合、ステップS4において自律走行車は停
止する。ステップS3において、接触センサ10dが壁
に触れなかった場合、ステップS2に戻り接触センサ1
0dが壁に触れるまで自律走行車は直進走行を行なう。
接触センサ10dが壁に触れるまでステップS2および
ステップS3を繰返す。次に、ステップS5において凹
み部分の壁面と平行になるように、自律走行車は反時計
回りに5°回転する。このことにより、自律走行車は接
触倣い走行に復帰することができる。
【0049】この場合、図14に示すように自律走行車
の左側に未清掃部分が生じる。しかしながら、本発明の
自律走行車は、清掃作業アーム12を用いて清掃作業を
行ないながら前進し、往復動作によって床面の一定幅の
部分が重なるようにして清掃を行なうため、清掃し残し
は生じない。なお、凹み部分の接触倣い走行から基準の
壁面に戻るときも、段差が小さいのでそのまま接触倣い
走行を継続することができる。
の左側に未清掃部分が生じる。しかしながら、本発明の
自律走行車は、清掃作業アーム12を用いて清掃作業を
行ないながら前進し、往復動作によって床面の一定幅の
部分が重なるようにして清掃を行なうため、清掃し残し
は生じない。なお、凹み部分の接触倣い走行から基準の
壁面に戻るときも、段差が小さいのでそのまま接触倣い
走行を継続することができる。
【0050】(b) 自律走行車の中心から壁の凹み部
分までの深さが23cm以上60cm未満の場合 図16は、自律走行車の中心から壁の凹み部分までの深
さが23cm以上60cm未満の場合の自律走行車の動
作を示す図である。また、図17は図16に示す自律走
行車の動作のフローチャートである。自律走行車が凹み
による壁の途切れを検出すると、まずステップS11に
おいて自律走行車はそのまま直進走行を行なう。次に、
ステップS12において、自律走行車の右側側面前方の
接触センサ10dが壁に触れたかどうかが判断される。
接触センサ10dが壁に触れた場合、ステップS13に
おいて自律走行車は停止する。ステップS12におい
て、接触センサ10dが壁に触れなかった場合、ステッ
プS11に戻り自律走行車は直進走行を行なう。接触セ
ンサ10dが壁に触れるまでステップS11およびS1
2を繰返す。すなわち、自律走行車は凹み部分がなくな
るところまで直進して停止する。
分までの深さが23cm以上60cm未満の場合 図16は、自律走行車の中心から壁の凹み部分までの深
さが23cm以上60cm未満の場合の自律走行車の動
作を示す図である。また、図17は図16に示す自律走
行車の動作のフローチャートである。自律走行車が凹み
による壁の途切れを検出すると、まずステップS11に
おいて自律走行車はそのまま直進走行を行なう。次に、
ステップS12において、自律走行車の右側側面前方の
接触センサ10dが壁に触れたかどうかが判断される。
接触センサ10dが壁に触れた場合、ステップS13に
おいて自律走行車は停止する。ステップS12におい
て、接触センサ10dが壁に触れなかった場合、ステッ
プS11に戻り自律走行車は直進走行を行なう。接触セ
ンサ10dが壁に触れるまでステップS11およびS1
2を繰返す。すなわち、自律走行車は凹み部分がなくな
るところまで直進して停止する。
【0051】次に、ステップS14において、自律走行
車は回転可能な位置まで後退した後、時計回りに90°
回転する。ステップS15において、自律走行車は壁の
凹み部分に入り込み、奥の壁まで直進する。ステップS
16において、自律走行車は時計回りに90°回転す
る。ステップS17において、自律走行車は壁の凹み部
分に対して接触倣い走行を行なう。次に、ステップS1
8において自律走行車が凹み部分の手前側まで走行した
かどうかがバンパー型センサ13により判断される。自
律走行車が凹み部分の手前側まで走行した場合、自律走
行車はステップS19において停止する。ステップS1
8において、自律走行車が凹み部分の手前側まで走行し
なかった場合、ステップS17に戻り自律走行車は壁の
凹み部分に対して接触倣い走行を行なう。自律走行車が
凹み部分の手前側まで走行するまでステップS17およ
びステップS18を繰返す。
車は回転可能な位置まで後退した後、時計回りに90°
回転する。ステップS15において、自律走行車は壁の
凹み部分に入り込み、奥の壁まで直進する。ステップS
16において、自律走行車は時計回りに90°回転す
る。ステップS17において、自律走行車は壁の凹み部
分に対して接触倣い走行を行なう。次に、ステップS1
8において自律走行車が凹み部分の手前側まで走行した
かどうかがバンパー型センサ13により判断される。自
律走行車が凹み部分の手前側まで走行した場合、自律走
行車はステップS19において停止する。ステップS1
8において、自律走行車が凹み部分の手前側まで走行し
なかった場合、ステップS17に戻り自律走行車は壁の
凹み部分に対して接触倣い走行を行なう。自律走行車が
凹み部分の手前側まで走行するまでステップS17およ
びステップS18を繰返す。
【0052】次に、ステップS20において自律走行車
は時計回りに90°回転する。次に、ステップS21に
おいて、自律走行車は自律走行車全体が壁の凹み部分か
ら出るまで直進する。次に、ステップS22において、
自律走行車は反時計回りにコの字型に移動する。すなわ
ちステップS22によって、自律走行車は最初に接触セ
ンサ10dが壁から離れて壁の途切れを検出した状態に
戻る。このことにより、自律走行車は接触倣い走行に復
帰することができ、この後直進走行等を行なうことによ
って清掃を続けることができる。もちろん、この凹み部
分を清掃する手順は、凹み部分の奥の方から先に清掃す
る等、別の手順を用いてもよい。
は時計回りに90°回転する。次に、ステップS21に
おいて、自律走行車は自律走行車全体が壁の凹み部分か
ら出るまで直進する。次に、ステップS22において、
自律走行車は反時計回りにコの字型に移動する。すなわ
ちステップS22によって、自律走行車は最初に接触セ
ンサ10dが壁から離れて壁の途切れを検出した状態に
戻る。このことにより、自律走行車は接触倣い走行に復
帰することができ、この後直進走行等を行なうことによ
って清掃を続けることができる。もちろん、この凹み部
分を清掃する手順は、凹み部分の奥の方から先に清掃す
る等、別の手順を用いてもよい。
【0053】(c) 自律走行車の中心から壁の凹み部
分までの深さが60cm以上の場合 図18は、自律走行車の中心から壁の凹み部分までの深
さが60cm以上の場合の自律走行車の動作を示す図で
ある。また、図19は図18に示す自律走行車の動作の
フローチャートである。自律走行車が壁の途切れを検出
すると、ステップS21において自律走行車はそのまま
直進する。次にステップS22において、自律走行車の
右側側面前方の接触センサ10dが壁に触れたかどうか
が判断される。接触センサ10dが壁に触れると自律走
行車はステップS23において走行を停止する。ステッ
プS22において、接触センサ10dが壁に触れなかっ
た場合、ステップS21に戻り自律走行車は直進走行を
行なう。接触センサ10dが壁に触れるまでステップS
21およびステップS22を繰返す。すなわち、自律走
行車は凹み部分を清掃せずにそのまま直進した後、元の
接触倣い走行に復帰する。
分までの深さが60cm以上の場合 図18は、自律走行車の中心から壁の凹み部分までの深
さが60cm以上の場合の自律走行車の動作を示す図で
ある。また、図19は図18に示す自律走行車の動作の
フローチャートである。自律走行車が壁の途切れを検出
すると、ステップS21において自律走行車はそのまま
直進する。次にステップS22において、自律走行車の
右側側面前方の接触センサ10dが壁に触れたかどうか
が判断される。接触センサ10dが壁に触れると自律走
行車はステップS23において走行を停止する。ステッ
プS22において、接触センサ10dが壁に触れなかっ
た場合、ステップS21に戻り自律走行車は直進走行を
行なう。接触センサ10dが壁に触れるまでステップS
21およびステップS22を繰返す。すなわち、自律走
行車は凹み部分を清掃せずにそのまま直進した後、元の
接触倣い走行に復帰する。
【0054】なお、(a)〜(c)における凹み部分ま
での深さの場合分けにおいて、(a)の23cm未満と
いう数字は、本発明の実施の形態における自律走行車の
中心から接触センサの先端までが最大21cmであり、
自律走行車のカーブ走行により容易に接触倣い走行が続
けられる距離である。したがってこの値は、自律走行車
や接触センサの寸法によって変わり得る。
での深さの場合分けにおいて、(a)の23cm未満と
いう数字は、本発明の実施の形態における自律走行車の
中心から接触センサの先端までが最大21cmであり、
自律走行車のカーブ走行により容易に接触倣い走行が続
けられる距離である。したがってこの値は、自律走行車
や接触センサの寸法によって変わり得る。
【0055】また、(a)〜(c)における凹み部分ま
での深さの場合分けにおいて、(b)の60cm未満と
いう数字は、図16に示すように、自律走行車が1回の
往復走行によって凹み部分をやり残しなしに清掃した後
に元の接触倣い走行に戻ることができる場合を示す。す
なわち、本発明の実施の形態においては、(b)の場合
に1回の往復走行を設定しているが、凹み部分を何度往
復して清掃するかによって、(b)および(c)の場合
分けにおける数値は変わる。
での深さの場合分けにおいて、(b)の60cm未満と
いう数字は、図16に示すように、自律走行車が1回の
往復走行によって凹み部分をやり残しなしに清掃した後
に元の接触倣い走行に戻ることができる場合を示す。す
なわち、本発明の実施の形態においては、(b)の場合
に1回の往復走行を設定しているが、凹み部分を何度往
復して清掃するかによって、(b)および(c)の場合
分けにおける数値は変わる。
【0056】なお、本実施の形態では遠距離測距用とし
て光学式測距センサを用いたが、超音波センサ等を用い
てもよい。
て光学式測距センサを用いたが、超音波センサ等を用い
てもよい。
【図1】本発明の実施の形態における自律走行車の全体
構成を示す上面図である。
構成を示す上面図である。
【図2】図1の自律走行車の全体構成を示す斜視図であ
る。
る。
【図3】本発明の実施の形態における自律走行車の第1
の具体例の全体構成を示す図である。
の具体例の全体構成を示す図である。
【図4】図3の自律走行車の各部の寸法を示す図であ
る。
る。
【図5】本発明の実施の形態における自律走行車の第2
の具体例の全体構成を示す図である。
の具体例の全体構成を示す図である。
【図6】本発明の実施の形態における自律走行車の接触
倣い走行のようすを示す図である。
倣い走行のようすを示す図である。
【図7】本発明の実施の形態における自律走行車の接触
センサの構成を示す斜視図である。
センサの構成を示す斜視図である。
【図8】図7の接触センサの動作を説明するための平面
図である。
図である。
【図9】本発明の実施の形態における自律走行車の壁の
途切れ検出のようすを示す図である。
途切れ検出のようすを示す図である。
【図10】本発明の実施の形態における自律走行車の光
学式測距センサの構成を示す斜視図である。
学式測距センサの構成を示す斜視図である。
【図11】図10の光学式測距センサの受光部の構成を
示す上面図である。
示す上面図である。
【図12】本発明の実施の形態における自律走行車の、
壁の途切れを検出した後の動作について説明するための
図である。
壁の途切れを検出した後の動作について説明するための
図である。
【図13】図12(c)の動作を詳しく説明するための
図である。
図である。
【図14】自律走行車の中心から壁の凹み部分までの深
さが23cm未満の場合の自律走行車の動作を示す図で
ある。
さが23cm未満の場合の自律走行車の動作を示す図で
ある。
【図15】図14に示す自律走行車の動作のフローチャ
ートである。
ートである。
【図16】自律走行車の中心から壁の凹み部分までの深
さが23cm以上60cm未満の場合の自律走行車の動
作を示す図である。
さが23cm以上60cm未満の場合の自律走行車の動
作を示す図である。
【図17】図16に示す自律走行車の動作のフローチャ
ートである。
ートである。
【図18】自律走行車の中心から壁の凹み部分までの深
さが60cm以上の場合の自律走行車の動作を示す図で
ある。
さが60cm以上の場合の自律走行車の動作を示す図で
ある。
【図19】図18に示す自律走行車の動作のフローチャ
ートである。
ートである。
【図20】従来の自律走行車における接触倣い走行時の
問題点を説明するための第1の図である。
問題点を説明するための第1の図である。
【図21】従来の自律走行車における接触倣い走行時の
問題点を説明するための第2の図である。
問題点を説明するための第2の図である。
【図22】従来の自律走行車における接触倣い走行時の
問題点を説明するための第3の図である。
問題点を説明するための第3の図である。
1 駆動部 2 清掃作業部 3 光学式測距センサ 4 自在キャスター輪 5 駆動輪 10 接触センサ 11 ミラー 12 清掃作業アーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川上 雄一 大阪市中央区安土町二丁目3番13号大阪国 際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 川越 宣和 大阪市中央区安土町二丁目3番13号大阪国 際ビル ミノルタ株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 対象物に沿って第1の方向に走行が可能
な自律走行車であって、 前記対象物と接触する接触子を有し、前記接触子が前記
対象物の方向へ付勢され、前記対象物と接触しながら前
記対象物までの距離を測定する第1の距離測定手段と、 前記第1の距離測定手段の出力をもとに前記対象物が途
切れたことを検出する検出手段と、 前記検出手段が前記対象物の途切れを検出したとき、前
記途切れた部分の前記対象物側の前記第1の方向と交わ
る第2の方向の距離を測定する第2の距離測定手段とを
含み、 前記第2の方向の距離に応じた所定の動作を行なうこと
を特徴とする、自律走行車。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8073561A JPH09265319A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 自律走行車 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8073561A JPH09265319A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 自律走行車 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09265319A true JPH09265319A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=13521803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8073561A Withdrawn JPH09265319A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 自律走行車 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09265319A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1996
- 1996-03-28 JP JP8073561A patent/JPH09265319A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030603 |