JPH10234634A - 床清掃ロボットの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の領域を再現モードで清掃走行する場
合、適応的な清掃走行を可能とし、清掃の品質向上、清
掃効率の向上を図る。 【解決手段】 所定領域を床面を清掃しながら往復走行
した後に他の領域へ移行し、複数の領域を順次連続して
清掃可能とする床清掃ロボットにおいて、各領域の走行
速度を設定可能とするとともに、各領域における走行パ
ターンを記憶する記憶モードの機能を有する一方、この
記憶走行パターンにしたがって各領域を順次連続して清
掃可能とする再現モードの機能を有する。主制御部１５
は、操作パネル部１２の再現スイッチがオンにされ、前
記各領域の走行速度を設定する操作パネル部１２の速度
設定部が操作された場合同操作による速度設定を優先と
し、当該再現モードにおいて各領域の走行を高速、ある
いは低速に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はビル等の建物の複
数の領域（通路）の床面を順次自動的に清掃する床清掃
ロボットの走行制御技術に係り、特に詳しくは各通路の
清掃を再現する際に速度設定を可能とし、通路の汚れに
合わせた清掃を行うようにした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】この床清掃ロボットは、建物内の所定場
所（フロア）の通路の床面を清掃しながら往復走行し、
かつ複数の通路を順次自動的に清掃するために、例えば
図４に示すように、本体１の前面に前方の壁面等を検知
する超音波センサ２を配置し、その両側面に両側壁等を
検知する超音波センサ（検知手段）３を配置している。

【０００３】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にはロータリーエンコーダ（検知手段）
６，７が付いており、このロータリーエンコーダ６，７
を用いて少なくとも走行距離を検知する。なお、図示し
ないが、本体１は床を清掃する手段として散水装置、吸
引装置、ブラシやスクイジィ等を備えている。また、図
５に示す複数の通路を連続して清掃する場合各通路の清
掃を指示する必要がある。そのために、図６に示すよう
に、運転モード切替スイッチ部８、場所のコース設定ス
イッチ部９、自動清掃の内容設定スイッチ部１０および
速度設定部１１を有する操作パネル部１２を本体１の所
定位置に設けている。

【０００４】簡単に説明すると、運転モード設定部８は
自動清掃スイッチ８ａおよび手動清掃スイッチ８ｂを有
し、自動的に清掃を行い、あるいは手動によって清掃が
行える。場所のコース設定部９は、例えば建物の一通路
のみを清掃する場合に設定するスイッチ９ａ、建物の複
数通路を連続して清掃する場合に通路から通路への移行
を設定する左折スイッチ９ｂ１１ない９ｂ１５および右
折スイッチ９ｂ２１ないし９ｂ２５を有し、複数（５
つ）の通路を連続して清掃可能とする。

【０００５】自動清掃の内容設定部１０は、既に記憶し
ている走行パターンにしたがって所定場所の自動清掃を
再現するための再現スイッチ１０ａ、所定場所を清掃し
なら走行パターンを記憶する記憶スイッチ１０ｂ，所定
場所の清掃走行パターンを記憶せず、清掃走行のみとす
るためのスイッチ１０ｃと、前記記憶時に当該場所に番
号を付し、再現時に当該場所を番号で読み出し可能とす
るためのスイッチ１０ｄとを有し、記憶モード、再現モ
ード等による清掃運転を可能とする。速度設定部１１
は、本体１の速度を高速に設定する高速スイッチ１１ａ
および低速に設定する低速スイッチ１１ｂを有し、各通
路における走行速度を設定する。

【０００６】なお、運転モード設定部８は、自動清掃ス
イッチ８ａの操作により点灯するランプ（ＬＥＤ）８
ｃ、手動清掃スイッチ８ｂの操作により点灯するランプ
（ＬＥＤ）８ｄを備えている。場所のコース設定部９は
１通路のみを設定するスイッチ９ａ、左折スイッチ９ｂ
１１ない９ｂ１５および右折スイッチ９ｂ２１ないし９
ｂ２５の操作により点灯するランプ（ＬＥＤ）９ｃ，９
ｄを備えている。自動清掃の内容設定部１０は、各スイ
ッチ１０ａ，１０ｂ，１０ｃの操作により点灯するラン
プ（ＬＥＤ）１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ、所定場所の記憶
番号を表示する記憶番号表示器（セグメント表示器）１
０ｈを備えている。速度設定部１１は高速スイッチ１１
ａの操作により点灯するランプ（ＬＥＤ）１１ｃおよび
低速スイッチ１１ｂの操作により点灯するランプ（ＬＥ
Ｄ）１１ｄを備えている。

【０００７】例えば、図５に示す複数通路（例えば第１
ないし第４の通路）を清掃する場合、第１の通路から第
４の通路までのコースを場所のコース設定部９で設定す
る。この場合、第１の通路から第２の通路への移行が左
へ曲がる必要があるために左折スイッチ９ｂ１１をオン
とし、第２の通路から第３の通路への移行が右に曲がる
必要があるために右折スイッチ９ｂ２２をオンとし、第
３の通路から第４の通路への移行が右に曲がる必要があ
るために右折スイッチ９ｂ３２をオンとする。なお、左
折スイッチ９ｂ１１、右折スイッチ９ｂ２２および右折
スイッチ９ｂ３２に対応しているランプ９ｄが点灯す
る。

【０００８】このとき、速度設定部１１のスイッチも合
わせて操作する。例えば、第２の通路における走行速度
を低速とし、他の通路を高速にする場合、最初に高速に
設定した後、前記左折スイッチ９ｂ１１をオンとしてか
ら低速スイッチ１１ｂをオンとし、第２の通路の走行速
度を低速に設定する。続いて、前記右折スイッチ９ｂ２
２をオンとしてから高速スイッチ１１ｂをオンとし、第
３の通路の走行速度を高速に設定する。続いて、前記右
折スイッチ９ｂ２３をオンとする。この場合、既に高速
に設定されていることから、速度設定部１１を操作せず
とも、第４の通路の走行速度が高速に設定される。

【０００９】そして、運転モード設定部８の自動清掃ス
イッチ８ａをオンにする一方、自動清掃の内容設定部１
０で今回の清掃走行パターンを記憶するか、記憶せずに
清掃走行するかを選択する。なお、既に記憶されている
走行パターンにしたがって自動清掃する場合には、場所
のコース設定部９を操作せずに、再現スイッチ１０ａを
オンとし、かつ場所選択スイッチ１０ｄで登録されてる
場所の番号を指定する。

【００１０】しかる後、図示しないスタートスイッチを
オンにすると、前述したように、本体１を走行させると
ともに、清掃手段を所定に制御し、また各超音波センサ
２，３によって本体１の周囲を監視する。

【００１１】前方の壁面を検知した場合、それまでの走
行距離を算出し、本体１を反転して再び初列同様に走行
を開始する。走行距離が初列時と同じになったら、本体
１を反転して再び走行を開始する。前記往復走行によ
り、第１の通路の床面清掃が終了すると、図５の波線矢
印に示すように、前方の壁面手前で本体１を停止し、第
２の通路への移行処理（９０度回転等の処理）を行う。

【００１２】続いて、前述同様に、本体１を走行しなが
ら床面を清掃し、第２の通路の床面清掃が終了すると、
前方の壁面手前で本体１を停止し、第３の通路へ移行処
理を行う。この移行処理後、前述同様に本体１を往復走
行しながら床面を清掃し、第３の通路の床面清掃が終了
すると、本体１を停止する。

【００１３】また、記憶モードの場合には、前記コース
の設定を記憶するだけなく、通路の幅、長さや各通路の
走行速度も記憶し、これら情報を走行パターンとし、か
つ場所選択スイッチ１０ｄで選択された番号を付してそ
の走行パターンを登録する。また、再現モードの場合に
は、その場所選択スイッチ１０で選択された番号の走行
パターンにしたがって本体１を走行し、かつ清掃手段を
制御する。

【００１４】このようにして、所定場所の複数領域（通
路）を人手を煩わせることなく、自動的各通路を順に清
掃することができ、また設定したコースにしたがって清
掃走行し、さらにそのコースを清掃しながら走行パター
ンを記憶し、さらにまた既に記憶した走行パターンを再
現して清掃走行することができ、清掃目的に適用して選
択することができる。

【００１５】しかも、複数の通路の汚れ具合いに応じて
各通路における走行速度を高速、低速とすることによ
り、適応的な清掃が可能となり、所定領域の清掃の均一
化が図れ、つまり清掃の品質向上が図れ、また経済性に
優れ、清掃効率の向上を実現することができる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記床清掃
ロボットの制御方法において、例えば図５に示す各通路
を再現モードで清掃する場合再現スイッチ１０ａをオン
とし、かつ場所選択スイッチ１０ｄでその場所の番号
（既に記憶している場所の番号）を選択し、しかる後ス
タートスイッチをオンとすれば、第１、第３および第４
の通路では高速走行となり、第２の通路では低速走行と
なる。

【００１７】しかしならが、そのときに限って第２の通
路の汚れが他の通路と同程度になっていることもあり、
このような場合でも第２の通路での走行が低速となるた
めに、その分時間が余分にかかり、つまり清掃効率が低
下し、またバッテリが消耗し、経済的でない。

【００１８】また、第２の通路の汚れが酷いということ
は同じフロアの第１、第３および第４の通路の汚れも酷
くなる可能性がある。このようなことから、第１、第３
および第４の通路の汚れが第２の通路と同程度になって
いる場合でも第１、第３および第４の通路の走行が高速
となるために、各通路の汚れがきれいにとれず、つまり
清掃品質が低下することとなる。

【００１９】この発明は前記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は所定場所（複数の領域（通路））にお
ける清掃走行を適応的に行うことができ、清掃の品質向
上、清掃効率の向上、ひいては経済性に優れた床清掃ロ
ボットの制御方法を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は所定領域の床面を清掃しながら往復走行
し、該所定領域から他の領域へ移行した後同他の領域の
床面を清掃しながら往復走行し、複数の領域を順次連続
して清掃する際に各領域の走行速度を設定可能とし、少
なくとも前記清掃走行の走行パターンを記憶する記憶モ
ードの機能と、該記憶走行パターンにしたがって各領域
を順次連続して清掃可能とする再現モードの機能とを有
する床清掃ロボットの制御方法であって、前記再現モー
ド時に前記走行速度を設定する手段によって速度設定を
行った場合、前記記憶走行パターンにおける各領域の走
行速度を前記設定された速度を優先するようにしたこと
を特徴としている。

【００２１】この発明は所定領域の床面を清掃しながら
往復走行し、該所定領域から他の領域へ移行した後同他
の領域の床面を清掃しながら往復走行し、複数の領域を
順次連続して清掃するために、当該本体を左折あるいは
右折して他の領域に移行し、かつ該左折あるいは右折を
複数回設定可能とする手段と、前記領域における走行速
度を少なくとも低速あるいは高速に設定する手段と、前
記設定手段によって設定された各領域において清掃しな
がら往復走行する際同各領域における走行パターンを記
憶する記憶モードの機能と、該記憶走行パターンにした
がって各領域を順次連続して清掃可能とする再現モード
の機能とを有する床清掃ロボットの制御方法であって、
前記再現モード時に、前記走行速度を設定する手段によ
って低速設定を行った場合前記記憶走行パターンにかか
わらず、各領域における走行速度を低速とし、前記走行
速度を設定する手段によって高速設定を行った場合前記
記憶走行パターンにかかわらず、各領域における走行速
度を高速としたことを特徴としている。

【００２２】

【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３を参照して詳細に説明する。なお、図中、
図４および図６と同一部分には同一符号を付して重複説
明を省略する。また、この発明の床清掃ロボットの本体
については図４を参照、当該操作パネルにつては図６を
参照されたい。

【００２３】図１において、この床清掃ロボットの制御
装置は、各超音波センサ２，３の超音波センサ部１３に
よる検出信号により所定地区（所定領域；通路）の前方
壁面や両側壁面めでの距離等を測定する副制御部（ＣＰ
Ｕボード）１４と、図６に示す操作パネル部１２の操
作、副制御部１４の測定結果およびロータリーエンコー
ダ６，７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、本体１の走行路を記憶し、かつ操作
パネル部１２のランプや記憶番号表示器等の表示制御を
行う主制御部（ＣＰＵボード）１５、この主制御部１５
からの制御指示にしたがって駆動用モータ４，５の駆動
信号を出力する駆動輪制御回路１６と、この駆動信号に
より駆動用モータ４，５を駆動する駆動回路１７とを備
えている。

【００２４】主制御部１５は、場所のコース設定部９の
移行設定操作の後に速度設定部１１１を操作すると、そ
の移行設定先の領域の走行速度を設定する。また、主制
御部１６は清掃手段（散水装置、吸引装置、ブラシおよ
びスクイジィ等）を所定に制御する。

【００２５】次に、前記構成の床清掃ロボットに適用さ
れる制御方法の作用を図２のフローチャート図および図
３の走行路図を参照して説明する。なお、図３は図５に
示す清掃走行路図に対応している。

【００２６】まず、図３に示す各領域（例えば第１ない
し第４の通路）について、図５で説明した従来例と同様
に、第１の通路、第３の通路および第４の通路がそれほ
ど汚れていないが、第２の通路が極端に汚れているめ
に、第１、第３および第４の通路における走行速度を高
速とし、第２の通路における走行速度を低速にするもの
とする。

【００２７】この場合、第１ないし第４の通路を順に連
続して清掃走行とするために、場所のコース設定部９を
操作する。本体１を第１の通路から第２の通路へ移行
し、また第１の通路の走行速度を高速とするるために、
高速スイッチ１１ａをオンにし、左折スイッチ９ｂ１１
をオンにし、１回目の移行設定を行う。

【００２８】第２の通路では低速走行に決めていること
から、低速スイッチ１１ｂをオンにし、また第２の通路
から第３の通路へ移行させるために、右折スイッチ９ｂ
２２をオンにし、２回目の移行設定を行う。第３の通路
では高速走行に決めていることから、高速スイッチ１１
ａをオンにし、また第３の通路から第４の通路へ移行さ
せるために、右折スイッチ９ｂ２３をオンにし、３回目
の移行設定を行う。

【００２９】第４の通路では高速走行に決めていること
から、高速スイッチ１１ａをオンのままとする。第４の
通路において清掃終了とする場合当該操作で設定終了に
なる。なお、各通路の走行速度を通常高速と決めていれ
ば、第２の通路の走行速度のみ低速に設定するだけで済
むようにもできる。前記処理後、操作パネル部１２のス
タートスイッチ（図示せず）をオンにして本体１をスタ
ートすると、主制御部１５は移行設定および速度設定に
したがって本体１を走行し、かつ各通路を往復走行しな
がら清掃するための制御を実行する。

【００３０】この場合、運転モード設定部８の自動清掃
スイッチ８ａをオンにし、自動内容設定部１０のスイッ
チ１０ｂをオンにすると、第１ないし第４の通路を自動
的に清掃走行し、かつ当該複数の通路を清掃する走行パ
ターン（走行速度も含む）を記憶する。また、場所選択
スイッチ１０で登録番号を設定すれば、この当該走行パ
ターンを設定番号に登録する。

【００３１】前記記憶された走行パターンにより同じ所
（第１ないし第４の通路）を清掃する場合には、少なく
とも自動内容設定部１０の再現スイッチ１０ａをオンに
し、スタートスイッチをオンとすれば、第１ないし第４
の通路を前回の同じく清掃することができる。

【００３２】この再現モード時において、主制御部１５
は図２に示すルーチンを実行し、まず再現スイッチ１０
ａがオンになると（ステップＳＴ１）、低速スイッチ１
１ｂがオンであるか否かを判断する（ステップＳＴ
２）。例えば、通常と異なり、第１、第３および第４の
通路の汚れが第２の通路の汚れと同程度に酷いために、
低速スイッチ１１ｂをオンにしていると、記憶された走
行パターンのうち、走行速度については無視し、当該設
定された低速を優先する。つまり、全通路（図３に示す
第１ないし第４の通路）における走行速度を低速に設定
する（ステップＳＴ３）。これにより、第１、第３およ
び第４の通路についても、丁寧な清掃が行われるため、
全ての通路をきれいに清掃することができ、つまり清掃
の品質の低下がなくなる。

【００３３】また、低速スイッチ１１ｂはオフであれ
ば、ステップＳＴ２からＳＴ４に進み、高速スイッチ１
１ａがオンであるか否かを判断する。例えば、第２の通
路の汚れがそれほどでなく、第１、第３および第４の通
路と同程度の汚れであるために、高速スイッチ１１ａを
オンにしていると、記憶された走行パターンのうち、走
行速度については無視し、当該設定された高速を優先す
る。つまり、全通路（第１ないし第４の通路）における
走行速度を高速に設定する（ステップＳＴ５）。これに
より、第２の通路について、汚れを確実に清掃すことが
でき、しかも短時間で済むことになるため、清掃効率の
低下がなく、ひいては経済性の向上（特にバッテリの消
耗が少なくて済むこと）になる。

【００３４】なお、高速スイッチ１１ａおよび低速スイ
ッチ１１ｂの何れも、オンでなかれば、記憶されている
走行パターンの走行速度を設定する（ステップＳＴ
６）。したがって、当該再現モードにおいては、前回と
同じ清掃が行われる。

【００３５】このように、再現モードを実行する際、記
憶清掃走行時に汚れが酷かった通路がそれほど汚れてい
ない場合、あるいは記憶清掃走行時に汚れがそれほどで
なかった通路が酷く汚れている場合でも、速度設定部１
１を操作（ワンタッチ操作）するだけよく、しかも汚れ
に対応した清掃走行を行うことができ、つまり適応的な
清掃が可能となる。また、再現モードをそのまま利用す
ることができることから、例えば場所のコース設定部９
の再操作、運転モード設定部８の再操作を行わずに済
み、面倒な操作を繰り返す必要がない。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、この床清掃ロボッ
トの制御方法の請求項１記載の発明によると、再現モー
ドに際して、走行速度を設定する手段によって速度設定
を行った場合記憶走行パターンにおける各領域の走行速
度を前記設定された速度を優先するようにしたので、当
該複数の領域の汚れ具合いが記憶清掃走行時と異なって
いる場合その汚れに合わせた清掃を行うことができ、つ
まり所定場所（複数の領域（通路））において清掃走行
を適応的に行うことができ、清掃の品質向上、清掃効率
の向上を図ることができ、ひいては経済性に優れている
という効果がある。

【００３７】請求項２記載の発明によると、再現モード
に際して、走行速度を設定する手段によって低速設定を
行った場合記憶走行パターンの速度を無視して各領域に
おける走行速度を低速とし、前記走行速度を設定する手
段によって高速設定を行った場合記憶走行パターンの速
度を無視して各領域における走行速度を高速としたの
で、所定場所（複数領域（通路））において清掃走行を
適応的に行うことができ、ワンタッチ操作で済むという
効果がある。

【００３８】例えば、記憶モードにおいて１つの通路の
みが極端に汚れているために同通路の清掃走行を低速と
していた場合、同じフロアの他の通路の汚れが少ないと
いうことは、通常汚れが酷い通路であっても、その通路
の汚れが少なくなる可能性があり、このようなときの再
現モードにおいてワンタッチ操作で全ての領域の清掃走
行を高速することができ、その分時間が少なくなり、清
掃効率の向上を図ることができ、バッテリの消耗が少な
くて済み、経済的である。

【００３９】また、その逆に記憶モードにおいて１つの
領域の汚れが少ないために同領域の清掃走行を高速とし
ていた場合、同じフロアの他の通路の汚れが酷いという
ことは、通常汚れが少ない通路であっても、その通路の
汚れが酷くなる可能性があり、このようなときの再現モ
ードにおいてワンタッチ操作で全ての領域の清掃走行を
低速することができ、各領域の清掃品質の向上が図れ
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】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３】図１に示す制御装置の動作を説明するための概
略的清掃走行路図。

【図４】従来の床清掃ロボットの概略的正面図。

【図５】図４に示す床清掃ロボットの動作を説明するた
めの概略的清掃走行路図。

【図６】床清掃ロボットの操作パネル部を説明するため
の概略的配置図。

【符号の説明】

１ 本体（床清掃ロボットの） ９ 場所のコース設定部 ９ｂ１１，９ｂ１２，９ｂ１３，９ｂ１４，９ｂ１５
左折スイッチ ９ｂ２１，９ｂ２２，９ｂ２３，９ｂ２４，９ｂ２５
右折スイッチ １０ 自動清掃の内容設定部 １０ａ 再現スイッチ １０ｂ 記憶スイッチ １１ 速度設定部 １１ａ 高速スイッチ １１ｂ 低速スイッチ １２ 操作パネル部 １５ 主制御部（ＣＰＵボード）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定領域の床面を清掃しながら往復走行
   し、該所定領域から他の領域へ移行した後同他の領域の
   床面を清掃しながら往復走行し、複数の領域を順次連続
   して清掃する際に各領域の走行速度を設定可能とし、少
   なくとも前記清掃走行の走行パターンを記憶する記憶モ
   ードの機能と、該記憶走行パターンにしたがって各領域
   を順次連続して清掃可能とする再現モードの機能とを有
   する床清掃ロボットの制御方法であって、前記再現モー
   ド時に前記走行速度を設定する手段によって速度設定を
   行った場合、前記記憶走行パターンにおける各領域の走
   行速度を前記設定された速度を優先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。
2. 【請求項２】 所定領域の床面を清掃しながら往復走行
   し、該所定領域から他の領域へ移行した後同他の領域の
   床面を清掃しながら往復走行し、複数の領域を順次連続
   して清掃するために、当該本体を左折あるいは右折して
   他の領域に移行し、かつ該左折あるいは右折を複数回設
   定可能とする手段と、前記領域における走行速度を少な
   くとも低速あるいは高速に設定する手段と、前記設定手
   段によって設定された各領域において清掃しながら往復
   走行する際同各領域における走行パターンを記憶する記
   憶モードの機能と、該記憶走行パターンにしたがって各
   領域を順次連続して清掃可能とする再現モードの機能と
   を有する床清掃ロボットの制御方法であって、前記再現
   モード時に、前記走行速度を設定する手段によって低速
   設定を行った場合前記記憶走行パターンにかかわらず、
   各領域における走行速度を低速とし、前記走行速度を設
   定する手段によって高速設定を行った場合前記記憶走行
   パターンにかかわらず、各領域における走行速度を高速
   としたことを特徴とする床清掃ロボットの制御方法。