JPH10262882A - 床清掃ロボットの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の領域を連続して清掃走行する場合、各
領域の汚れに応じた清掃走行を行い、清掃の品質向上を
図る。 【解決手段】 床清掃ロボットの操作パネル部１３は複
数の領域を順に連続して清掃可能とするために次の領域
移行設定する左折スイッチおよび右折スイッチを複数個
有し、かつ前記複数の領域での走行速度を設定する低速
スイッチおよび高速スイッチを有している。主制御部１
６は最初の領域については現にオンされている低速スイ
ッチあるいは高速スイッチにしたがって速度設定バッフ
ァの０ビット目をＨ（低速）あるいはＬ（高速）に設定
する。しかる後、各左折スイッチあるいは右折スイッチ
による操作後の低速スイッチあるいは高速スイッチによ
る操作により、速度設定バッファの１ビット目から順に
１ビット毎にＨ（低速）あるいはＬ（高速）に設定を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は所定場所（複数の
領域（通路））の床面を自動的に清掃走行する床清掃ロ
ボットの走行制御技術に係り、特に詳しくは各領域の汚
れに応じた走行速度を設定し、清掃の品質向上、清掃効
率の向上を図る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、例えば所定場所
（建物）の複数通路の床面を清掃しながら往復走行する
ため、図６に示すように、少なくとも本体１の前面に前
方の壁面等を検知する超音波センサ２およびその両側面
に両側壁等を検知する超音波センサ３と備えている。本
体１を走行させるために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。

【０００３】また、例えば図７に示す場所（複数の通路
等）を清掃する場合各通路の床面の清掃を指示する必要
がある。そのために、図８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および
自動清掃の内容設定スイッチ部１０を有する操作パネル
部１１を本体１の所定位置に備えている。

【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を
行うことができる。

【０００５】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、複数の
通路（５つの通路）を連続して清掃可能とする。

【０００６】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スイッチ１０ｂ，所定場所を記
憶せずに清掃走行のみとするためのスイッチ１０ｃと、
前記走行パターンを記憶したとき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とを有している。

【０００７】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の操作による点灯するラン
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。

【０００８】例えば、図７に示す複数通路（例えば第１
ないし第３の通路）を清掃する場合、第１の通路から第
３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をオンとする。
なお、左折スイッチ９ｂ１１、右折スイッチ９ｂ２２に
対応しているランプ９ｄが点灯する。

【０００９】また、運転モード設定部８の自動清掃スイ
ッチ８ａをオンとする一方、自動清掃の内容設定部１０
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、自動清掃スイッチ８ａ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。そして、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。

【００１０】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８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。

【００１１】しかる後、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。

【００１２】なお、記憶走行の場合には、前記コースの
設定を記憶するだけなく、通路の幅や長さも記憶し、こ
れら情報を走行パターンとし、かつ場所選択スイッチ１
０ｄ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、再現走行の場合には、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。

【００１３】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、あるいはそのコースを清掃しながら走行パタ
ーンを記憶し、もしくは既に記憶した走行パターンにし
たがっ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。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記床清掃
ロボットによる清掃に際して、所定場所（複数の領域）
の汚れ具合いが異なる場合が多々あり、例えば人がよく
通る通路（通行の頻度が高い通路）では極めて汚れがひ
どいが、人がそれほど通らない通路では汚れが少ない。

【００１５】例えば、図７に示す第１ないし第３の通路
の汚れ具合いが同程度であればよいが、第１および第３
の通路はそれほど汚れていないが、第２の通路が極めて
汚れている場合、第２の通路の汚れに合わせて清掃走行
速度を低速に設定して当該床清掃ロボットを自動運転し
ていた。すなわち、清掃走行を高速に設定した場合、汚
れのひどい第２の通路の清掃が十分に行えず、つまり汚
れを十分に落とすことができないからである。その結
果、第１ないし第３の通路の清掃に時間がかかるため、
清掃作業効率の低下を招くだけなく、それほど汚れてい
ない第１および第３の通路を必要以上に清掃することに
なり、洗浄水（洗剤等）を無駄に使うことになり、不経
済でもある。

【００１６】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の複数の領域（複数の通路）
の清掃走行時に各領域の汚れに応じた清掃走行を行うこ
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、また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。

【００１７】

【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、複数の領域を順に連続して
自動的に清掃可能とする床清掃ロボットの制御方法であ
って、前記移行の設定を行う毎に少なくとも高速あるい
は低速の速度設定を有効とする速度設定手段を有し、該
速度設定手段の操作により現に設定されている移行先領
域における走行速度を設定し、前記移行設定したコース
の走行に際し、前記設定された走行速度にしたがって走
行可能としたことを特徴としている。

【００１８】この発明の床清掃ロボットの制御方法は、
当該本体を左折あるいは右折するための移行の設定を行
う毎に少なくとも低速あるいは高速の速度設定を有効と
し、かつ該速度設定を所定ビット数の速度設定バッファ
にＨあるいはＬとして記憶とする速度設定手段を有し、
該速度設定手段の操作により現に設定された移行先領域
における走行速度として各領域毎の走行速度を前記速度
設定バッファの各ビットに設定し、前記移行設定したコ
ースの走行に際し、前記速度設定バッファに設定された
走行速度にしたがって走行可能としたことを特徴として
いる。

【００１９】この場合、前記移行設定手段の操作により
高速点灯手段を点灯し、前記速度設定手段によって低速
設定が行われない限り、高速設定とするとよい。

【００２０】また、前記速度設定手段によって速度設定
を行ったときには、該設定に応じて低速点灯手段あるい
は高速点灯手段を点灯するとよい。

【００２１】

【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５を参照して詳細に説明する。なお、図中、
図６および図８同一部分および相当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６を参照されたい。

【００２２】図１および図２において、この床清掃ロボ
ットの制御装置は、図８に示す操作パネル部１１に、本
体１を高速走行あるいは低速走行に設定するための速度
設定部１２を有する操作パネル部１３と、超音波センサ
２，３等の超音波センサ部１４と、その検出信号により
所定地区（所定領域；通路）の前方壁面や両側壁面まで
の距離等を測定する副制御部（ＣＰＵボード）１５と、
操作パネル部１３の操作、副制御部１５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１３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）１
６、この主制御部１６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１
７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１８とを備えている。

【００２３】速度設定部１２は高速スイッチ１２ａおよ
び低速スイッチ１２ｂと、高速スイッチ１２ａの操作に
より点灯するランプ（ＬＥＤ）１２ｃおよび低速スイッ
チ１２ｂの操作により点灯するランプ（ＬＥＤ）１２ｄ
とを有しており、各ランプ１２ｃ，１２ｄは主制御部１
６の制御によって点灯する。

【００２４】主制御部１６は、場所のコース設定部９の
移行設定操作（右方向移行あるいは左方向移行設定）を
記憶するとともに、速度設定部１２を操作すると、その
移行設定先の領域の走行速度（高速の場合Ｌ（０）、低
速の場合Ｈ（１）を所定ビット数の速度設定バッファ
（図５参照；あるいはレジスタ）に１ビット毎に設定す
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３の清掃走行路図および図４の
フローチャート図を参照して説明する。なお、図３は図
７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３の通路）について、第１の通路および第３の通路
がそれほど汚れていないが、第２の通路が極めて汚れて
いるめに、第１および第３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。この場合、第１ないし第３の通路を順に連続し
て清掃走行とするために、例えば当該場所のコースを記
憶する場合自動の内容である記憶するスイッチ１０ｂを
操作し、あるいは記憶せずに１回のみである場合記憶せ
ずのスイッチ１０ｃを操作する。

【００２７】すると、主制御部１６は当該床清掃ロボッ
トのスタートスイッチが操作されるまで、図４に示すル
ーチンを一定時間毎に繰り返し実行し、スイッチ１０ｄ
が操作されている場合（記憶モードの場合）、図４に示
すルーチンを含む移行設定ルーチンを実行する。

【００２８】図４のルーチン実行に際し、最初の通路
（第１の通路）の速度設定については予め設定する。こ
の場合、第１の通路の汚れが少ないことから高速スイッ
チ１２ａがオン操作されると、ランプ１２ｃを点灯する
とともに、図５に示す速度設定バッファの０ビット目の
フラグをＬに設定する。なお、第１の通路の汚れがひど
い場合には、低速スイッチ１２ｂをオン操作すれば、ラ
ンプ１２ｄを点灯するとともに、図５に示す速度設定バ
ッファの０ビット目のフラグをＨに設定する。前記述し
た最初の通路の速度設定については、移行設定ルーチン
の初期化処理で行うようにしてもよい。

【００２９】しかる後、図４のルーチンを実行し、まず
場所のコース設定部９の操作、つまり場所のコース設定
部９のスイッチが操作されたか否かを判断する（ステッ
プＳＴ１）。最初は第１の通路から第２の通路へ移行さ
せるためには本体１を左に曲げる必要があるために、左
折スイッチ９ｂ１１がオンにされると、ステップＳＴ１
からＳＴ２に進み、高速のランプ１２ｃを点灯する。な
お、前記左折スイッチ９ｂ１１の操作にしたがって１回
目の移行を左折に設定、記憶する。また、その逆の場合
には、右折スイッチ９ｂ２１をオンにすることになるた
め、１回目の移行を右折に設定する。

【００３０】続いて、現設定通路（現に設定された移行
先の通路）が何番目の通路であるかを判断し、この判断
した通路（この場合第２の通路）に対応する速度設定バ
ッファの１ビット目（図５参照）のフラグを一旦Ｌに設
定する（ステップＳＴ３）。前記場所のコース設定部９
のスイッチ操作から所定時間の間に低速のスイッチ１２
ｂが操作されたか否かを判断する（ステップＳＴ４）。
この場合、第２の通路の汚れがひどいことから、低速で
清掃走行させる必要があるために、所定時間の間に低速
スイッチ１２ｂがオン操作されると、前記ステップＳＴ
３と同じ処理を実行するが、速度設定バッファの１ビッ
ト目（図５参照）のフラグをＨに書き換える（ステップ
ＳＴ５）。

【００３１】続いて、前記低速スイッチ１２ｂの操作に
伴って、ランプ１２ｃを消灯して低速のランプ１２ｄを
点灯し、当該ルーチンを終了する。なお、第２の通路が
それほど汚れていない場合には前記所定時間の間に低速
スイッチ１２ｂが操作されることがなく、所定時間経過
後に当該ルーチンを終了する。続いて、第２の通路から
第３の通路への移行設定（２回目の移行設定）、速度設
定を行うために、右折スイッチ９ｂ２２がオン操作され
ると、ステップＳＴ１からＳＴ２に進み、低速のランプ
１２ｄを消灯して高速のランプ１２ｃを点灯する。

【００３２】続いて、現設定通路（現に設定された移行
先の通路）が何番目の通路であるかを判断し、この判断
した通路（この場合第３の通路）に対応する速度設定バ
ッファの２ビット目（図５参照）のフラグを一旦Ｌに設
定する（ステップＳＴ３）。前記場所のコース設定部９
のスイッチ操作から所定時間の間に低速スイッチ１２ｂ
が操作されたか否かを判断する（ステップＳＴ４）。こ
の場合、第３の通路の汚れがひどくないことから、高速
で清掃走行させるために、所定時間の間に低速スイッチ
１２ｂが操作されないと、その所定時間経過で当該ルー
チンを終了し、第３の通路の速度が高速に確定する。

【００３３】前記ステップＳＴ１からＳＴ６に示す処理
を繰り返し実行することにより、図２に示すように移行
設定が５回目までである場合、第１の通路から第６に通
路までのコースが設定でき、各通路の速度（高速、低
速）を速度設定バッファの０ビット目から５ビット目の
各ビットに設定することができる。そして、前述した処
理後、操作パネル部１３のスタートスイッチ（図示せ
ず）がオン操作されると、本体１を例えば自動清掃モー
ドでスタートするが、第１の通路における走行速度は速
度設定バッファの０ビット目のフラグがＬであるため高
速とされる。

【００３４】以下同様にして、各通路での走行に際して
は図５に示す速度設定バッファを参照して走行速度での
走行が可能となり、各通路の汚れ状態に応じた走行速度
が実現できる。

【００３５】したがって、所定場所の各領域（各通路）
の清掃に際して、汚れのひどい通路では十分時間をかけ
た清掃が行われ、汚れがそれほどでない通路では短時間
の清掃が行われ、しかも清掃のバラツキがないだけな
く、清掃作業効率や経済性の向上を図ることができる。

【００３６】また、Ｈ（低速），Ｌ（高速）の２種類を
設定すればよいことから、設定速度バッファのビット数
がそれほど大きくならず、マイクロコンピュータのレジ
スタ等で兼用することができ、コストアップにならずに
済む。さらに、移行設定（左折あるいは右折設定）によ
り高速設定とし、低速スイッチ１２ｂをオン操作しない
限り、低速設定とならないが、必ず速度設定が行われる
ために速度設定のし忘れてもなく、結果当該所定場所
（複数の領域）を確実に連続して自動的に清掃走行させ
ることができる。

【００３７】さらにまた、低速および高速の速度設定に
際して、ランプ１２ｃ，１２ｄを点灯することから、設
定操作に間違いがなく、正確な設定が可能である。

【００３８】なお、前述した処理の最初の通路（第１の
通路）の速度設定については、移行設定後にスタートス
イッチをオン操作する時点で設定されている速度、つま
り現に高速スイッチ１２ａあるいは低速スイッチ１２ｂ
がオンになっている方の速度に設定するようにしてもよ
い。この場合、速度設定バッファには第２の通路以降に
ついてＨ，Ｌの何れかを設定することになるため、速度
設定バッファのビット数が１ビット少なくて済むことに
なる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、床清掃ロボットの
制御方法の請求項１の発明によると、複数の領域を連続
して自動的に清掃走行するための移行の設定を行う毎に
少なくとも高速あるいは低速の速度設定を有効とする速
度設定手段を有し、該速度設定手段の操作により現に設
定されている移行先領域における走行速度を設定し、前
記移行設定したコースの走行に際し、前記設定された走
行速度にしたがって走行可能としたので、各領域の汚れ
具合いに合わせた速度を設定することができ、つまり清
掃の品質の向上が図れ、かつそれほど汚れてない領域に
おける清掃を早く済ませることができ（清掃効率の向上
が図れ）、経済性の面でも有用であるという効果があ
る。

【００４０】請求項２の発明によると、当該本体を左折
あるいは右折するための移行の設定を行う毎に少なくと
も低速あるいは高速の速度設定を有効とし、かつ該速度
設定を所定ビット数の速度設定バッファにＨあるいはＬ
として記憶とする速度設定手段を有し、該速度設定手段
の操作により現に設定された移行先領域における走行速
度として各領域毎の走行速度を前記速度設定バッファの
各ビットに設定し、前記移行設定したコースの走行に際
し、前記速度設定バッファに設定された走行速度にした
がって走行可能としたので、請求項１と同じ効果を奏
し、かつ速度設定バッファを当該制御回路（マイクロコ
ンピュータ）のレジスタを利用すれば、新たなハードウ
ェア回路を設ける必要もなく、コストアップにならずに
済むという効果がある。

【００４１】請求項３の発明によると、請求項１また２
において、前記移行設定により高速点灯手段を点灯し、
前記速度設定手段によって低速設定が行われない限り、
高速設定としたので、請求項１または２の効果に加え、
例えば設定し忘れたとしても、必ず高速設定がなされる
ため、当該所定場所（複数の領域）を確実に連続して自
動的に清掃走行させることができるという効果がある。

【００４２】請求項４の発明によると、請求項１また２
において前記速度設定手段によって速度設定を行ったと
きには、この設定に応じて低速点灯手段あるいは高速点
灯手段を点灯するようにしたので、請求項１または２の
効果に加え、速度設定間違いを防止することができると
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す床清掃ロボット
の制御装置の概略的ブロック線図。

【図２】図１に示す制御装置の操作パネル部を説明する
ための概略的配置図。

【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】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】図１に示す制御装置の動作を説明するための速
度設定バッファの概略的模式図。

【図６】従来の床清掃ロボットの概略的正面図。

【図７】図６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８】図６に示す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 １１，１３ 操作パネル部 １２ 速度設定部 １２ａ 高速スイッチ １２ｂ 低速スイッチ １２ｃ ランプ（高速；点灯手段） １２ｄ ランプ（低速；点灯手段） １６ 主制御部（ＣＰＵボード）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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、複数の領域を順に連続して
   自動的に清掃可能とする床清掃ロボットの制御方法であ
   って、前記移行の設定を行う毎に少なくとも高速あるい
   は低速の速度設定を有効とする速度設定手段を有し、該
   速度設定手段の操作により現に設定されている移行先領
   域における走行速度を設定し、前記移行設定したコース
   の走行に際し、前記設定された走行速度にしたがって走
   行可能と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
   した後に他の領域へ移行し、複数の領域を順に連続して
   自動的に清掃可能とする床清掃ロボットの制御方法であ
   って、当該本体を左折あるいは右折するための移行の設
   定を行う毎に少なくとも低速あるいは高速の速度設定を
   有効とし、かつ該速度設定を所定ビット数の速度設定バ
   ッファにＨあるいはＬとして記憶とする速度設定手段を
   有し、該速度設定手段の操作により現に設定された移行
   先領域における走行速度として各領域毎の走行速度を前
   記速度設定バッファの各ビットに設定し、前記移行設定
   したコースの走行に際し、前記速度設定バッファに設定
   された走行速度にしたがって走行可能としたことを特徴
   とする床清掃ロボットの制御方法。
3. 【請求項３】 前記移行設定手段の操作により高速点灯
   手段を点灯し、前記速度設定手段によって低速設定が行
   われない限り、高速設定とする請求項１または２記載の
   床清掃ロボットの制御方法。
4. 【請求項４】 前記速度設定手段によって速度設定を行
   ったときには、該設定に応じて低速点灯手段あるいは高
   速点灯手段を点灯する請求項１または２記載の床清掃ロ
   ボットの制御方法。