JPH09276182A - 清掃ロボット並びにその制御方法および制御装置 - Google Patents
清掃ロボット並びにその制御方法および制御装置Info
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- JPH09276182A JPH09276182A JP9429596A JP9429596A JPH09276182A JP H09276182 A JPH09276182 A JP H09276182A JP 9429596 A JP9429596 A JP 9429596A JP 9429596 A JP9429596 A JP 9429596A JP H09276182 A JPH09276182 A JP H09276182A
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- suction
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 清掃中の一時停止時または清掃終了後に人手
によるごみの拭き取り作業を不要とする清掃ロボットの
制御方法および装置を提供すること。 【解決手段】 障害物および方位を検出し、その検出結
果に基づいて車両を自律走行させながら、床面Ｆに接触
する下限位置と床面から完全に引き上げられる上限位置
との間で上下に変位し得る吸引ノズル（１２）により床
面上のごみを吸引する清掃ロボットの制御方法におい
て、ロボット（１０）の走行を停止させた後、床面に接
触する下限位置にある吸引ノズル（１２）を、吸引動作
を続けながら上昇させ、わずかに上昇したところで上昇
動作を暫時停止して吸引動作を続け、その後、吸引ノズ
ル（１２）を上限位置にまで引き上げる。
によるごみの拭き取り作業を不要とする清掃ロボットの
制御方法および装置を提供すること。 【解決手段】 障害物および方位を検出し、その検出結
果に基づいて車両を自律走行させながら、床面Ｆに接触
する下限位置と床面から完全に引き上げられる上限位置
との間で上下に変位し得る吸引ノズル（１２）により床
面上のごみを吸引する清掃ロボットの制御方法におい
て、ロボット（１０）の走行を停止させた後、床面に接
触する下限位置にある吸引ノズル（１２）を、吸引動作
を続けながら上昇させ、わずかに上昇したところで上昇
動作を暫時停止して吸引動作を続け、その後、吸引ノズ
ル（１２）を上限位置にまで引き上げる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動清掃機能と自律走
行機能とを有する清掃ロボットとその制御方法および制
御装置に関する。
行機能とを有する清掃ロボットとその制御方法および制
御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動清掃機能および自律走行機能
を有する清掃ロボットが開発されている。このような清
掃ロボットは、自律走行が可能なように蓄電池を電源と
する駆動モータと、このモータにより駆動される走行車
輪と、障害物や方位等の検知を行うセンサと、このセン
サの出力を用いてモータの動作を制御する制御装置とを
搭載している。制御装置はマイクロコンピュータからな
っている。さらに自動清掃が可能なように、ごみを吸い
込む吸引ノズルと吸い込んだごみを収納するごみタンク
とを備えている。このような機能を有する清掃ロボット
は、例えば特開平５−１６１５８２号公報に開示されて
いる。
を有する清掃ロボットが開発されている。このような清
掃ロボットは、自律走行が可能なように蓄電池を電源と
する駆動モータと、このモータにより駆動される走行車
輪と、障害物や方位等の検知を行うセンサと、このセン
サの出力を用いてモータの動作を制御する制御装置とを
搭載している。制御装置はマイクロコンピュータからな
っている。さらに自動清掃が可能なように、ごみを吸い
込む吸引ノズルと吸い込んだごみを収納するごみタンク
とを備えている。このような機能を有する清掃ロボット
は、例えば特開平５−１６１５８２号公報に開示されて
いる。
【０００３】特開平３−１３６１１号公報、特開平５−
１５８５３６号公報、あるいは特開平５−１６１５７７
号公報に開示されている清掃ロボットにおいては、所定
の走行軌道に沿って走行しながら清掃運転を終了すると
ロボットの走行が停止され、同時に清掃機能も停止され
る。
１５８５３６号公報、あるいは特開平５−１６１５７７
号公報に開示されている清掃ロボットにおいては、所定
の走行軌道に沿って走行しながら清掃運転を終了すると
ロボットの走行が停止され、同時に清掃機能も停止され
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記の清掃ロボットの
制御方式においては、清掃作業中に障害物等を検出して
走行および清掃動作を停止した場合、吸引ノズルの先端
の縁部と床面の間にごみが残存する。このため、清掃ロ
ボットの移動後に作業者がモップ等を用いて部分的に拭
き取り作業などをする必要があった。また、清掃ロボッ
トが所定の清掃区域の清掃を終了した場合も、走行停止
と共に吸引ノズルによる吸引動作も停止させていた。こ
のため、未清掃領域と吸引ノズルの間にごみが残存し、
やはり作業者による拭き取り作業が必要であった。
制御方式においては、清掃作業中に障害物等を検出して
走行および清掃動作を停止した場合、吸引ノズルの先端
の縁部と床面の間にごみが残存する。このため、清掃ロ
ボットの移動後に作業者がモップ等を用いて部分的に拭
き取り作業などをする必要があった。また、清掃ロボッ
トが所定の清掃区域の清掃を終了した場合も、走行停止
と共に吸引ノズルによる吸引動作も停止させていた。こ
のため、未清掃領域と吸引ノズルの間にごみが残存し、
やはり作業者による拭き取り作業が必要であった。
【０００５】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
で、清掃中の一時停止時または清掃終了後に人手による
ごみの拭き取り作業を不要とする清掃ロボットの制御方
法および制御装置を提供することを目的とする。
で、清掃中の一時停止時または清掃終了後に人手による
ごみの拭き取り作業を不要とする清掃ロボットの制御方
法および制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、障害物および方位を検出し、その検出結果
に基づいて車両を自律走行させながら、床面に接触する
下限位置と床面から完全に引き上げられる上限位置との
間で上下に変位し得る吸引ノズルにより床面上のごみを
吸引する清掃ロボットの制御方法において、ロボットの
走行を停止させた後、床面に接触する下限位置にある吸
引ノズルを、吸引動作を続けながら上昇させ、わずかに
上昇したところで上昇動作を暫時停止させ吸引動作を続
ける第１のステップと、第１のステップの後、吸引ノズ
ルを上限位置にまで引き上げる第２のステップとを有す
ることを特徴とする。
に本発明は、障害物および方位を検出し、その検出結果
に基づいて車両を自律走行させながら、床面に接触する
下限位置と床面から完全に引き上げられる上限位置との
間で上下に変位し得る吸引ノズルにより床面上のごみを
吸引する清掃ロボットの制御方法において、ロボットの
走行を停止させた後、床面に接触する下限位置にある吸
引ノズルを、吸引動作を続けながら上昇させ、わずかに
上昇したところで上昇動作を暫時停止させ吸引動作を続
ける第１のステップと、第１のステップの後、吸引ノズ
ルを上限位置にまで引き上げる第２のステップとを有す
ることを特徴とする。
【０００７】さらに本発明は、障害物センサおよび方位
センサと、これらのセンサの検出出力に基づいて車両を
自律走行させる走行制御手段と、床面に接触する下限位
置と床面から完全に引き上げられる上限位置との間で上
下に変位し得る吸引ノズルと、この吸引ノズルの上下位
置および吸引動作のオンオフ状態を制御する清掃部コン
トローラとを備えた清掃ロボットの制御装置において、
清掃部コントローラが、ロボットの走行を停止させた
後、床面に接触する下限位置にある吸引ノズルを、吸引
動作を続けながら上昇させ、わずかに上昇した所定位置
で暫時上昇動作を停止させ吸引動作を続けさせる手段
と、所定位置から吸引ノズルを上限位置にまで吸引動作
を続けながら引き上げる手段とを備えていることを特徴
とする。
センサと、これらのセンサの検出出力に基づいて車両を
自律走行させる走行制御手段と、床面に接触する下限位
置と床面から完全に引き上げられる上限位置との間で上
下に変位し得る吸引ノズルと、この吸引ノズルの上下位
置および吸引動作のオンオフ状態を制御する清掃部コン
トローラとを備えた清掃ロボットの制御装置において、
清掃部コントローラが、ロボットの走行を停止させた
後、床面に接触する下限位置にある吸引ノズルを、吸引
動作を続けながら上昇させ、わずかに上昇した所定位置
で暫時上昇動作を停止させ吸引動作を続けさせる手段
と、所定位置から吸引ノズルを上限位置にまで吸引動作
を続けながら引き上げる手段とを備えていることを特徴
とする。
【０００８】さらにまた本発明は、障害物センサおよび
方位センサと、これらのセンサの検出出力に基づいて車
両を自律走行させる走行制御手段と、床面に接触する下
限位置と床面から完全に引き上げられる上限位置との間
で上下に変位し得る吸引ノズルと、この吸引ノズルの上
下位置および吸引動作のオンオフ状態を制御する清掃部
コントローラとを備えた清掃ロボットにおいて、清掃部
コントローラが、ロボットの走行を停止させた後、床面
に接触する下限位置にある吸引ノズルを、吸引動作を続
けながら上昇させ、わずかに上昇した所定位置で暫時上
昇動作を停止させ吸引動作を続けさせる手段と、所定位
置から吸引ノズルを上限位置にまで吸引動作を続けなが
ら引き上げる手段とを備えていることを特徴とする。
方位センサと、これらのセンサの検出出力に基づいて車
両を自律走行させる走行制御手段と、床面に接触する下
限位置と床面から完全に引き上げられる上限位置との間
で上下に変位し得る吸引ノズルと、この吸引ノズルの上
下位置および吸引動作のオンオフ状態を制御する清掃部
コントローラとを備えた清掃ロボットにおいて、清掃部
コントローラが、ロボットの走行を停止させた後、床面
に接触する下限位置にある吸引ノズルを、吸引動作を続
けながら上昇させ、わずかに上昇した所定位置で暫時上
昇動作を停止させ吸引動作を続けさせる手段と、所定位
置から吸引ノズルを上限位置にまで吸引動作を続けなが
ら引き上げる手段とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態によ
る清掃ロボットの制御について図面を参照しながら説明
する。まず、図２および図３を参照して、本実施の形態
において制御の対象となる清掃ロボット１０の構造の概
略について説明する。ここには自律走行車１０の具体例
として矢印Ａで示す走行方向に自律走行する清掃ロボッ
トが示されており、両側部に一対の車輪１１ａおよび１
１ｂが設けられ、後部に吸引ノズル１２を備えている。
車輪１１ａ，１１ｂはそれぞれ左駆動モータ１３ａおよ
び右駆動モータ１３ｂによって独立に回転駆動される。
なお、ここでは、直接の制御対象に関係しないキャスタ
は図示を省略している。駆動モータ１３ａ，１３ｂはそ
れぞれ左モータドライバ１４ａおよび右モータドライバ
１４ｂによって駆動される。吸引ノズル１２は清掃ロボ
ット１０の車幅とほぼ同じ幅を持っており、ノズル昇降
モータ１５によって昇降駆動され、その開口部１２ａが
床面Ｆに接触してごみを吸引したり、そこから引き上げ
られたりすることができる。また吸引ノズル１２はレー
ル１６ａ，１６ｂに取り付けられ、車体側にはこのレー
ル１６ａ，１６ｂと係合する案内板１７ａ，１７ｂが固
定され、これらの案内板１７ａ，１７ｂに沿って上下方
向に変位することができる。
る清掃ロボットの制御について図面を参照しながら説明
する。まず、図２および図３を参照して、本実施の形態
において制御の対象となる清掃ロボット１０の構造の概
略について説明する。ここには自律走行車１０の具体例
として矢印Ａで示す走行方向に自律走行する清掃ロボッ
トが示されており、両側部に一対の車輪１１ａおよび１
１ｂが設けられ、後部に吸引ノズル１２を備えている。
車輪１１ａ，１１ｂはそれぞれ左駆動モータ１３ａおよ
び右駆動モータ１３ｂによって独立に回転駆動される。
なお、ここでは、直接の制御対象に関係しないキャスタ
は図示を省略している。駆動モータ１３ａ，１３ｂはそ
れぞれ左モータドライバ１４ａおよび右モータドライバ
１４ｂによって駆動される。吸引ノズル１２は清掃ロボ
ット１０の車幅とほぼ同じ幅を持っており、ノズル昇降
モータ１５によって昇降駆動され、その開口部１２ａが
床面Ｆに接触してごみを吸引したり、そこから引き上げ
られたりすることができる。また吸引ノズル１２はレー
ル１６ａ，１６ｂに取り付けられ、車体側にはこのレー
ル１６ａ，１６ｂと係合する案内板１７ａ，１７ｂが固
定され、これらの案内板１７ａ，１７ｂに沿って上下方
向に変位することができる。
【００１０】吸引ノズル１２は、上下方向に自由に変位
できるように設けられた蛇腹ホース１８、および固定配
置の管路１９に連通している。管路１９の他端はごみタ
ンク２０内に開口している。さらに、ごみタンク２０内
には、ブロアモータ２１により回転駆動される吸引ブロ
ア２２の吸引用管路２３が開口している。
できるように設けられた蛇腹ホース１８、および固定配
置の管路１９に連通している。管路１９の他端はごみタ
ンク２０内に開口している。さらに、ごみタンク２０内
には、ブロアモータ２１により回転駆動される吸引ブロ
ア２２の吸引用管路２３が開口している。
【００１１】各車輪１１ａ，１１ｂごとの走行距離ある
いは走行速度を測定するために、各駆動モータ１３ａ，
１３ｂに対し一定回転角度ごとにパルスを発生するパル
ス発信器３０ａおよび３０ｂが設けられている。また、
清掃ロボット１０の前方側には前方の障害物を検知する
前方障害物センサ３１ａが、左右側方にはそれぞれの方
位の障害物を検知する左側方障害物センサ３１ｂおよび
右側方障害物センサ３１ｃが設けられ、さらに方位を検
知する方位センサ３２が設けられている。各パルス発信
器３０ａ，３０ｂ、各障害物センサ３１ａ〜３１ｃ、お
よび方位センサ３２の各検知信号は制御装置４０に入力
される。
いは走行速度を測定するために、各駆動モータ１３ａ，
１３ｂに対し一定回転角度ごとにパルスを発生するパル
ス発信器３０ａおよび３０ｂが設けられている。また、
清掃ロボット１０の前方側には前方の障害物を検知する
前方障害物センサ３１ａが、左右側方にはそれぞれの方
位の障害物を検知する左側方障害物センサ３１ｂおよび
右側方障害物センサ３１ｃが設けられ、さらに方位を検
知する方位センサ３２が設けられている。各パルス発信
器３０ａ，３０ｂ、各障害物センサ３１ａ〜３１ｃ、お
よび方位センサ３２の各検知信号は制御装置４０に入力
される。
【００１２】レール１６または案内板１７には互いに相
手方部材と協働して吸引ノズル１２が上限位置にまで上
昇したときに上限位置信号を発信する上昇リミットスイ
ッチ３３、および吸引ノズル１２が床面Ｆに接触する下
限位置に達したときに下限位置信号を発信する下降リミ
ットスイッチ３４が設けられ、これらの検知信号も制御
装置４０に入力される。これらのリミットスイッチの取
り付け構成例を図４に示す。
手方部材と協働して吸引ノズル１２が上限位置にまで上
昇したときに上限位置信号を発信する上昇リミットスイ
ッチ３３、および吸引ノズル１２が床面Ｆに接触する下
限位置に達したときに下限位置信号を発信する下降リミ
ットスイッチ３４が設けられ、これらの検知信号も制御
装置４０に入力される。これらのリミットスイッチの取
り付け構成例を図４に示す。
【００１３】図４は清掃ロボット１０を後方から見た図
であって、ここには、すでに述べた各部材のほかにキャ
スタ２４が図示され、さらにそれぞれ案内板１７ａ，１
７ｂに取り付けられた上昇リミットスイッチ３３および
下降リミットスイッチ３４も図示されている。リミット
スイッチの具体例としては種々の原理・構造のものが知
られているが、例えばレール１６ａ，１６ｂすなわち吸
引ノズル１２が変位して上限位置に達することにより、
それを機械的に検知して動作するスイッチとすることも
できるが、ここには磁気的に検知する近接スイッチとし
て知られているタイプのものを例示する。吸引ノズル１
２が上限位置に達することにより、それを磁気的に検知
して動作する上昇リミットスイッチ３３と、同様に下限
位置に達することにより動作する下降リミットスイッチ
３４とを固定側にある案内板１７ａ，１７ｂに取り付
け、それと協働する磁石片３５を可動側にあるレール１
６ａ，１６ｂに配設しておく。
であって、ここには、すでに述べた各部材のほかにキャ
スタ２４が図示され、さらにそれぞれ案内板１７ａ，１
７ｂに取り付けられた上昇リミットスイッチ３３および
下降リミットスイッチ３４も図示されている。リミット
スイッチの具体例としては種々の原理・構造のものが知
られているが、例えばレール１６ａ，１６ｂすなわち吸
引ノズル１２が変位して上限位置に達することにより、
それを機械的に検知して動作するスイッチとすることも
できるが、ここには磁気的に検知する近接スイッチとし
て知られているタイプのものを例示する。吸引ノズル１
２が上限位置に達することにより、それを磁気的に検知
して動作する上昇リミットスイッチ３３と、同様に下限
位置に達することにより動作する下降リミットスイッチ
３４とを固定側にある案内板１７ａ，１７ｂに取り付
け、それと協働する磁石片３５を可動側にあるレール１
６ａ，１６ｂに配設しておく。
【００１４】図５（ａ）ないし図５（ｅ）に示すよう
に、ノズル昇降モータ１５は車体に固定され、このモー
タの回転を上下方向の動きに変換してロッド３６に伝達
し吸引ノズル１２を昇降させる。ロッド３６と吸引ノズ
ル１２の連結部は、吸引ノズル１２を床面Ｆに押し付け
る向きにロッド３６に通したばね３７とロッド３６の先
端に固定した止め具とで、吸引ノズル１２の取付部１２
ｂを挟む形に構成されている。ばね３７は吸引ノズル１
２が床面Ｆに接触する際、昇降モータ１５の慣性による
衝撃荷重を緩和するとともに、床面Ｆにまで下降した
際、ロッド３６先端の止め具と吸引ノズル１２取付部１
２ｂとの間に隙間Ｇｓをつくり、この隙間距離により吸
引ノズル１２の上昇速度の立上がり時間を与える。この
時間により得た昇降モータ１５の慣性で吸引ノズル１２
は下降リミットスイッチ３４が不動作になった後もしば
らくの間、上昇動作を継続し、その先端と床面Ｆとの間
に隙間Ｇｆをつくる。この隙間Ｇｆの値は下降リミット
スイッチ３４の取付位置を変更することによって調整す
ることができる。
に、ノズル昇降モータ１５は車体に固定され、このモー
タの回転を上下方向の動きに変換してロッド３６に伝達
し吸引ノズル１２を昇降させる。ロッド３６と吸引ノズ
ル１２の連結部は、吸引ノズル１２を床面Ｆに押し付け
る向きにロッド３６に通したばね３７とロッド３６の先
端に固定した止め具とで、吸引ノズル１２の取付部１２
ｂを挟む形に構成されている。ばね３７は吸引ノズル１
２が床面Ｆに接触する際、昇降モータ１５の慣性による
衝撃荷重を緩和するとともに、床面Ｆにまで下降した
際、ロッド３６先端の止め具と吸引ノズル１２取付部１
２ｂとの間に隙間Ｇｓをつくり、この隙間距離により吸
引ノズル１２の上昇速度の立上がり時間を与える。この
時間により得た昇降モータ１５の慣性で吸引ノズル１２
は下降リミットスイッチ３４が不動作になった後もしば
らくの間、上昇動作を継続し、その先端と床面Ｆとの間
に隙間Ｇｆをつくる。この隙間Ｇｆの値は下降リミット
スイッチ３４の取付位置を変更することによって調整す
ることができる。
【００１５】制御装置４０とその入出力部分のより詳細
な構成を図６に示す。制御装置４０は、インタフェース
４１ａ〜４１ｄ、メインコントローラ４２、およびカウ
ンタ４３を備えている。障害物センサ３１ａ、３１ｂお
よび３１ｃの各検知信号はインタフェース４１ａを介し
てメインコントローラ４２に入力され、方位センサ３
２、上昇リミットスイッチ３３および下降リミットスイ
ッチ３４の各検知信号はインタフェース４１ｂを介して
メインコントローラ４２に入力される。カウンタ４３に
はパルス発信器３０ａ，３０ｂによって発生されたパル
スが入力され、それを積算カウントすることにより走行
車１０の走行距離が求められ、それがメインコントロー
ラ４２に入力される。ここで単位時間あたりの走行距離
を演算することによって走行車１０の走行速度を得るこ
とができる。
な構成を図６に示す。制御装置４０は、インタフェース
４１ａ〜４１ｄ、メインコントローラ４２、およびカウ
ンタ４３を備えている。障害物センサ３１ａ、３１ｂお
よび３１ｃの各検知信号はインタフェース４１ａを介し
てメインコントローラ４２に入力され、方位センサ３
２、上昇リミットスイッチ３３および下降リミットスイ
ッチ３４の各検知信号はインタフェース４１ｂを介して
メインコントローラ４２に入力される。カウンタ４３に
はパルス発信器３０ａ，３０ｂによって発生されたパル
スが入力され、それを積算カウントすることにより走行
車１０の走行距離が求められ、それがメインコントロー
ラ４２に入力される。ここで単位時間あたりの走行距離
を演算することによって走行車１０の走行速度を得るこ
とができる。
【００１６】方位センサ３２は、例えばジャイロを用い
て、基準方位に対する走行車１０の走行方位を検出し、
その方位検出信号をインタフェース４１ｂを介してメイ
ンコントローラ４２に入力する。
て、基準方位に対する走行車１０の走行方位を検出し、
その方位検出信号をインタフェース４１ｂを介してメイ
ンコントローラ４２に入力する。
【００１７】メインコントローラ４２の演算処理によっ
て得られた出力信号は第３のインタフェース４１ｃを介
してドライバ１４ａ，１４ｂに送出されるとともに、第
４のインタフェース４１ｄを介して清掃部コントローラ
５０に送出される。清掃部コントローラ５０は、図７に
示すように、図２および図３におけるノズル昇降モータ
１５およびブロアモータ２１の駆動制御を司る。
て得られた出力信号は第３のインタフェース４１ｃを介
してドライバ１４ａ，１４ｂに送出されるとともに、第
４のインタフェース４１ｄを介して清掃部コントローラ
５０に送出される。清掃部コントローラ５０は、図７に
示すように、図２および図３におけるノズル昇降モータ
１５およびブロアモータ２１の駆動制御を司る。
【００１８】清掃ロボット１０は、例えば図８に示すよ
うに、矢印Ｄ１〜Ｄ１１により示す所定の走行経路を左
手前位置からスタートして走行するとした場合、Ｄ１直
進、右９０度旋回（スピンターン）、Ｄ２直進、右９０
度旋回、Ｄ３直進、左９０度旋回、Ｄ４直進、および左
９０度旋回の一連のステップを各センサの検知信号およ
び予め設定された走行経路に関する情報に基づき制御装
置４０による駆動モータ１１ａ，１１ｂの制御を通して
繰り返し、清掃領域５１内の清掃作業をくまなく遂行す
る。
うに、矢印Ｄ１〜Ｄ１１により示す所定の走行経路を左
手前位置からスタートして走行するとした場合、Ｄ１直
進、右９０度旋回（スピンターン）、Ｄ２直進、右９０
度旋回、Ｄ３直進、左９０度旋回、Ｄ４直進、および左
９０度旋回の一連のステップを各センサの検知信号およ
び予め設定された走行経路に関する情報に基づき制御装
置４０による駆動モータ１１ａ，１１ｂの制御を通して
繰り返し、清掃領域５１内の清掃作業をくまなく遂行す
る。
【００１９】以下、本発明に従い制御装置４０を中心と
して実行される制御動作について図図１に示すフローチ
ャートおよび図５を参照して説明する。
して実行される制御動作について図図１に示すフローチ
ャートおよび図５を参照して説明する。
【００２０】図１に示すように、通常の清掃動作を終了
したところで清掃ロボット１０の走行を停止し、ブロア
モータ２１の運転を継続したまま吸引ノズル１２の昇降
動作すなわち昇降モータ１５の運転を停止させる（ステ
ップ１０１）。この時、図５（ａ）に示すように、吸引
ノズル１２の吸引部１２ａは床面Ｆに接触し、Ｇｓ≠０
であり、上昇リミットスイッチ３３はオフ、下降リミッ
トスイッチ３４がオンの状態にある。ここでメインコン
トローラ４２の数秒程度に設定されたタイマー１が時間
のカウントを始める（ステップ１０２）。この時間は吸
引ノズル１２内の残留ごみを吸引するための時間であ
る。このタイマーの設定時間が経過することによって吸
引ノズル１２の上昇動作を再開する（ステップ１０
４）。このときの状態を図５（ｂ）に示す。この上昇動
作によりＧｓ＝０となり、その上昇動作は下降リミット
スイッチ３４がオン状態にある限り継続する（ステップ
１０５，１０４）。リミットスイッチ３４がオン状態に
あるということは、吸引ノズル１２が床面Ｆに接してい
ることを意味する。吸引ノズル１２の上昇動作の結果、
下降リミットスイッチ３４がオフになったら吸引ノズル
１２の上昇動作を停止させ（ステップ１０６）、数秒程
度の設定時間を有するタイマー２を始動させる（１０
７）。この時、昇降モータ１５の慣性によりその運転停
止後もわずかに回転を続け、吸引ノズル１２の先端と床
面Ｆとの間に１〜２mm程度の狭い隙間が出来ており、吸
引ノズル１２は吸引作用を継続するので、その隙間に空
気の速い流れが生じ、床面Ｆと吸引ノズル１２との間に
残留していたごみを吸引する。その場合、隙間が大きい
と流入する空気が緩やかな流れになり、十分な吸引力を
持たないので多くのごみが床面に残存することに留意す
る必要がある。この吸引動作はタイマー２の設定時間が
経過するまで継続する（ステップ１０８）。この時の状
態を図５（ｃ）に示す。タイマー２の設定時間が経過す
ると、図５（ｄ）に示すようにノズル昇降モータ１５を
介して吸引ノズル１２を改めて上昇運転する（ステップ
１０９）。この運転は、上昇リミットスイッチ３３がオ
フ状態にある限り継続される（ステップ１１０）。図５
（ｅ）に示すように吸引ノズル１２が上限位置に達して
上昇リミットスイッチ３３がオン状態になったら、吸引
ノズル１２すなわち昇降モータ１５の上昇運転を停止
し、さらにブロアモータ２１の運転を停止し（ステップ
１１１）、ここに清掃ロボット１０の一連の清掃動作を
終了する。
したところで清掃ロボット１０の走行を停止し、ブロア
モータ２１の運転を継続したまま吸引ノズル１２の昇降
動作すなわち昇降モータ１５の運転を停止させる（ステ
ップ１０１）。この時、図５（ａ）に示すように、吸引
ノズル１２の吸引部１２ａは床面Ｆに接触し、Ｇｓ≠０
であり、上昇リミットスイッチ３３はオフ、下降リミッ
トスイッチ３４がオンの状態にある。ここでメインコン
トローラ４２の数秒程度に設定されたタイマー１が時間
のカウントを始める（ステップ１０２）。この時間は吸
引ノズル１２内の残留ごみを吸引するための時間であ
る。このタイマーの設定時間が経過することによって吸
引ノズル１２の上昇動作を再開する（ステップ１０
４）。このときの状態を図５（ｂ）に示す。この上昇動
作によりＧｓ＝０となり、その上昇動作は下降リミット
スイッチ３４がオン状態にある限り継続する（ステップ
１０５，１０４）。リミットスイッチ３４がオン状態に
あるということは、吸引ノズル１２が床面Ｆに接してい
ることを意味する。吸引ノズル１２の上昇動作の結果、
下降リミットスイッチ３４がオフになったら吸引ノズル
１２の上昇動作を停止させ（ステップ１０６）、数秒程
度の設定時間を有するタイマー２を始動させる（１０
７）。この時、昇降モータ１５の慣性によりその運転停
止後もわずかに回転を続け、吸引ノズル１２の先端と床
面Ｆとの間に１〜２mm程度の狭い隙間が出来ており、吸
引ノズル１２は吸引作用を継続するので、その隙間に空
気の速い流れが生じ、床面Ｆと吸引ノズル１２との間に
残留していたごみを吸引する。その場合、隙間が大きい
と流入する空気が緩やかな流れになり、十分な吸引力を
持たないので多くのごみが床面に残存することに留意す
る必要がある。この吸引動作はタイマー２の設定時間が
経過するまで継続する（ステップ１０８）。この時の状
態を図５（ｃ）に示す。タイマー２の設定時間が経過す
ると、図５（ｄ）に示すようにノズル昇降モータ１５を
介して吸引ノズル１２を改めて上昇運転する（ステップ
１０９）。この運転は、上昇リミットスイッチ３３がオ
フ状態にある限り継続される（ステップ１１０）。図５
（ｅ）に示すように吸引ノズル１２が上限位置に達して
上昇リミットスイッチ３３がオン状態になったら、吸引
ノズル１２すなわち昇降モータ１５の上昇運転を停止
し、さらにブロアモータ２１の運転を停止し（ステップ
１１１）、ここに清掃ロボット１０の一連の清掃動作を
終了する。
【００２１】このように本発明の実施の形態によれば、
清掃ロボットを走行させながら行う清掃運転が中断また
は完了して、吸引ノズル１２を床面Ｆから引き上げるに
際して、ブロアモータ２１を運転したまま、わずかな隙
間が出来た状態で一時停止させ、床面Ｆと吸引ノズル１
２との間に残留していたごみを吸引する。かくして、人
手を介することなく床面Ｆにごみを残存させないように
することができる。
清掃ロボットを走行させながら行う清掃運転が中断また
は完了して、吸引ノズル１２を床面Ｆから引き上げるに
際して、ブロアモータ２１を運転したまま、わずかな隙
間が出来た状態で一時停止させ、床面Ｆと吸引ノズル１
２との間に残留していたごみを吸引する。かくして、人
手を介することなく床面Ｆにごみを残存させないように
することができる。
【００２２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
清掃ロボットを走行させながら行う清掃運転の中断時ま
たは終了時にブロアモータを運転したまま、わずかな隙
間が出来た状態で吸引ノズルの引き上げ動作を一時停止
させ、床面と吸引ノズルとの間に残留していたごみを吸
引してから吸引ノズルの引き上げを行う。かくして、人
手を介することなく床面にごみを残存させないようにす
ることができる。
清掃ロボットを走行させながら行う清掃運転の中断時ま
たは終了時にブロアモータを運転したまま、わずかな隙
間が出来た状態で吸引ノズルの引き上げ動作を一時停止
させ、床面と吸引ノズルとの間に残留していたごみを吸
引してから吸引ノズルの引き上げを行う。かくして、人
手を介することなく床面にごみを残存させないようにす
ることができる。
【図１】本発明の制御方法を説明するためのフローチャ
ート。
ート。
【図２】本発明の制御装置を備えた清掃ロボットの機器
配置を概略的に示す平面図。
配置を概略的に示す平面図。
【図３】図２の清掃ロボットにおける清掃部の機器配置
を概略的に示す側面図。
を概略的に示す側面図。
【図４】図２の清掃ロボットにおけるリミットスイッチ
の配置構成を示す後面図。
の配置構成を示す後面図。
【図５】本発明の制御方式における吸引ノズルと床面の
間の隙間との関係において示すリミットスイッチの動作
状態を示す説明図。
間の隙間との関係において示すリミットスイッチの動作
状態を示す説明図。
【図６】図２における制御装置の詳細を示すブロック
図。
図。
【図７】図６における清掃部コントローラの制御対象を
示すブロック図。
示すブロック図。
【図８】清掃ロボットが清掃領域を走行する経路の一例
を示す平面図。
を示す平面図。
１０ 清掃ロボット １１ａ，１１ｂ 車輪 １２ 吸引ノズル １３ａ，１３ｂ 駆動モータ １４ａ、１４ｂ モータドライバ １５ ノズル昇降モータ １６ａ，１６ｂ レール １７ａ，１７ｂ 案内板 １８ 蛇腹ホース １９ 管路 ２０ ごみタンク ２１ ブロアモータ ２２ 吸引ブロア ２３ 吸引用管路 ３０ａ，３０ｂ パルス発信器 ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ 障害物センサ ３２ 方位センサ ３３ 上限リミットスイッチ ３４ 下限リミットスイッチ ３５ 磁石片 ４０ 制御装置 ４１ａ〜４１ｄ インタフェース ４１ メインコントローラ ４３ カウンタ ５０ 清掃部コントローラ ５１ 清掃領域 Ｄ１〜Ｄ１１ 経路 Ｆ 床面 Ｇｆ，Ｇｓ 隙間
Claims (9)
- 【請求項１】障害物および方位を検出し、その検出結果
に基づいて車両を自律走行させながら、床面に接触する
下限位置と床面から完全に引き上げられる上限位置との
間で上下に変位し得る吸引ノズルにより床面上のごみを
吸引する清掃ロボットの制御方法において、 ロボットの走行を停止させた後、床面に接触する下限位
置にある吸引ノズルを、吸引動作を続けながら上昇さ
せ、わずかに上昇したところで上昇動作を暫時停止させ
吸引動作を続ける第１のステップと、第１のステップの
後、吸引ノズルを上限位置にまで引き上げる第２のステ
ップとを有することを特徴とする清掃ロボットの制御方
法。 - 【請求項２】前記第１のステップの前に、吸引ノズルを
床面に接触させたまま吸引動作のみを所定時間継続させ
るステップを有することを特徴とする請求項１記載の清
掃ロボットの制御方法。 - 【請求項３】前記第２のステップの後、吸引ノズルに吸
引動作を続けさせながら上限位置にまで上昇させ、吸引
ノズルが上限位置に達したところで吸引ノズルの吸引動
作を停止させるステップを有することを特徴とする請求
項１または２に記載の清掃ロボットの制御方法。 - 【請求項４】障害物センサおよび方位センサと、これら
のセンサの検出出力に基づいて車両を自律走行させる走
行制御手段と、床面に接触する下限位置と床面から完全
に引き上げられる上限位置との間で上下に変位し得る吸
引ノズルと、この吸引ノズルの上下位置および吸引動作
のオンオフ状態を制御する清掃部コントローラとを備え
た清掃ロボットの制御装置において、 前記清掃部コントローラが、ロボットの走行を停止させ
た後、床面に接触する下限位置にある吸引ノズルを、吸
引動作を続けながら上昇させ、わずかに上昇した所定位
置で暫時上昇動作を停止させ吸引動作を続けさせる手段
と、前記所定位置から吸引ノズルを上限位置にまで吸引
動作を続けながら引き上げる手段とを備えていることを
特徴とする清掃ロボットの制御装置。 - 【請求項５】前記清掃部コントローラが、前記吸引ノズ
ルが前記所定位置にまで引き上げられる前に吸引ノズル
を床面に接触させたまま吸引動作のみを所定時間継続さ
せる手段を有することを特徴とする請求項４記載の清掃
ロボットの制御装置。 - 【請求項６】前記清掃部コントローラが、前記吸引ノズ
ルが吸引動作を続けながら上限位置にまで上昇したとこ
ろでその吸引動作を停止させる手段を有することを特徴
とする請求項４または５に記載の清掃ロボットの制御装
置。 - 【請求項７】障害物センサおよび方位センサと、これら
のセンサの検出出力に基づいて車両を自律走行させる走
行制御手段と、床面に接触する下限位置と床面から完全
に引き上げられる上限位置との間で上下に変位し得る吸
引ノズルと、この吸引ノズルの上下位置および吸引動作
のオンオフ状態を制御する清掃部コントローラとを備え
た清掃ロボットにおいて、 前記清掃部コントローラが、ロボットの走行を停止させ
た後、床面に接触する下限位置にある吸引ノズルを、吸
引動作を続けながら上昇させ、わずかに上昇した所定位
置で暫時上昇動作を停止させ吸引動作を続けさせる手段
と、前記所定位置から吸引ノズルを上限位置にまで吸引
動作を続けながら引き上げる手段とを備えていることを
特徴とする清掃ロボット。 - 【請求項８】前記清掃部コントローラが、前記吸引ノズ
ルが前記所定位置にまで引き上げられる前に吸引ノズル
を床面に接触させたまま吸引動作のみを所定時間継続さ
せる手段を有することを特徴とする請求項７記載の清掃
ロボット。 - 【請求項９】前記清掃部コントローラが、前記吸引ノズ
ルが吸引動作を続けながら上限位置にまで上昇したとこ
ろでその吸引動作を停止させる手段を有することを特徴
とする請求項７または８に記載の清掃ロボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09429596A JP3614560B2 (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 清掃ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09429596A JP3614560B2 (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 清掃ロボット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09276182A true JPH09276182A (ja) | 1997-10-28 |
| JP3614560B2 JP3614560B2 (ja) | 2005-01-26 |
Family
ID=14106286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09429596A Expired - Lifetime JP3614560B2 (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 清掃ロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3614560B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108284457A (zh) * | 2018-02-05 | 2018-07-17 | 吴淑贤 | 一种机器人防撞外接装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100743911B1 (ko) | 2006-03-02 | 2007-08-02 | 삼성중공업 주식회사 | 파이프 청소 로봇 및 그 자동 홈잉 방법 |
-
1996
- 1996-04-16 JP JP09429596A patent/JP3614560B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108284457A (zh) * | 2018-02-05 | 2018-07-17 | 吴淑贤 | 一种机器人防撞外接装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3614560B2 (ja) | 2005-01-26 |
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