JPH10337681A - 自走式掃除ロボット - Google Patents
自走式掃除ロボットInfo
- Publication number
- JPH10337681A JPH10337681A JP9184265A JP18426597A JPH10337681A JP H10337681 A JPH10337681 A JP H10337681A JP 9184265 A JP9184265 A JP 9184265A JP 18426597 A JP18426597 A JP 18426597A JP H10337681 A JPH10337681 A JP H10337681A
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- JP
- Japan
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- moving
- self
- robot
- cleaning
- cleaning robot
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- Pending
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ガイドラインを設けることなく、ロボット内で
進路設定をし、ホテル等における掃除の自動化と生産性
向上をはかるための自走式掃除ロボットを提供する。 【構成】客室の距離情報をもとに掃除ロボットの移動進
路を自動計算するコンピュータシステムと、掃除ロボッ
ト本体１よりなる。本体１は集塵システム８，９，１０
と駆動システム３，４と本体制御用ＭＰＵシステム２を
内蔵する。自動計算された移動進路情報は本体制御用Ｍ
ＰＵシステム２内のＲＯＭ７に書き込まれる。また、掃
除ロボット本体１は進路上の障害物に対する進路補正を
行うためのバーコードシステム５を内蔵する。
進路設定をし、ホテル等における掃除の自動化と生産性
向上をはかるための自走式掃除ロボットを提供する。 【構成】客室の距離情報をもとに掃除ロボットの移動進
路を自動計算するコンピュータシステムと、掃除ロボッ
ト本体１よりなる。本体１は集塵システム８，９，１０
と駆動システム３，４と本体制御用ＭＰＵシステム２を
内蔵する。自動計算された移動進路情報は本体制御用Ｍ
ＰＵシステム２内のＲＯＭ７に書き込まれる。また、掃
除ロボット本体１は進路上の障害物に対する進路補正を
行うためのバーコードシステム５を内蔵する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、全自動掃除ロボッ
トの発明を通じ、ホテル等第３次産業における省力化、
生産性向上をはかろうとするものである。また、本発明
は体育館、公共施設ロビー等の清掃にも活用出来、その
利用分野は広いものと言える。
トの発明を通じ、ホテル等第３次産業における省力化、
生産性向上をはかろうとするものである。また、本発明
は体育館、公共施設ロビー等の清掃にも活用出来、その
利用分野は広いものと言える。
【０００２】
【従来の技術】従来は、ホテル等における掃除の自動化
はほとんどなされておらず、客室、廊下等の掃除は家庭
用掃除機を用い、人手によりを行っている。そのため多
大の時間と労力を要している。
はほとんどなされておらず、客室、廊下等の掃除は家庭
用掃除機を用い、人手によりを行っている。そのため多
大の時間と労力を要している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ホテル等に
おける掃除の全自動化をはかり、もってホテル等第３次
産業の生産性向上をはかろうとするものである。特に本
発明は、最短の移動距離で移動経路上の障害物を避けな
がら、しかも最短の時間で掃除を完結させようとするも
のである。
おける掃除の全自動化をはかり、もってホテル等第３次
産業の生産性向上をはかろうとするものである。特に本
発明は、最短の移動距離で移動経路上の障害物を避けな
がら、しかも最短の時間で掃除を完結させようとするも
のである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】掃除機移動経路自動設定
用パーソナルコンピュータが内蔵する複数種類の客室パ
ターンより、該当するパターンを呼び出し、表示装置指
示に従って客室内距離情報を入力すると、掃除機移動経
路自動設定用パーソナルコンピュータは掃除機移動経路
を自動設定する。これにより、各掃除エリア間の移動距
離が最短になり、かつ、各掃除エリア内においては短手
方向に正方形状をなす掃除機本体幅づつ送りをかけなが
ら長手方向えの往復を繰り返すよう設定される。
用パーソナルコンピュータが内蔵する複数種類の客室パ
ターンより、該当するパターンを呼び出し、表示装置指
示に従って客室内距離情報を入力すると、掃除機移動経
路自動設定用パーソナルコンピュータは掃除機移動経路
を自動設定する。これにより、各掃除エリア間の移動距
離が最短になり、かつ、各掃除エリア内においては短手
方向に正方形状をなす掃除機本体幅づつ送りをかけなが
ら長手方向えの往復を繰り返すよう設定される。
【０００５】上記手段により設定された掃除機移動経路
情報は掃除機本体内に設置されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏ
ｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）に書き込まれる。掃除機本体内
ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）
はＲＯＭ情報を読み出しながら、掃除機の移動を自動制
御する。
情報は掃除機本体内に設置されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏ
ｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）に書き込まれる。掃除機本体内
ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）
はＲＯＭ情報を読み出しながら、掃除機の移動を自動制
御する。
【０００６】掃除機本体は、塵埃吸引装置、駆動用モー
ター、駆動方位変換システム、駆動距離計測システム、
コンピュータ制御システム、バーコード情報読み取りシ
ステム、終端検出用マイクロスイッチよりなり、前後、
左右方向の移動を可能とする。また、コンピュータ制御
システムは移動の加減速を可能としており、駆動距離計
測システムよりの情報にもとづき終点近傍までの移動速
度を高め、かつ終点近傍にいたり減速することにより掃
除に要する作業時間の短縮をはかることを可能とする。
ター、駆動方位変換システム、駆動距離計測システム、
コンピュータ制御システム、バーコード情報読み取りシ
ステム、終端検出用マイクロスイッチよりなり、前後、
左右方向の移動を可能とする。また、コンピュータ制御
システムは移動の加減速を可能としており、駆動距離計
測システムよりの情報にもとづき終点近傍までの移動速
度を高め、かつ終点近傍にいたり減速することにより掃
除に要する作業時間の短縮をはかることを可能とする。
【０００７】上記移動経路内の障害物に対しては、障害
物に貼付されたバーコードラベルより障害物回避のため
の移動経路補正情報を得、移動経路の補正を行う。
物に貼付されたバーコードラベルより障害物回避のため
の移動経路補正情報を得、移動経路の補正を行う。
【０００８】
【発明の実施の形態】以上の手段により、掃除機本体を
客室入り口に置き、そのスタートボタンをセットすると
掃除機本体は客室番号を客室入口に添付されたバーコー
ドラベルより読込み、それにより、客室内の塵埃を吸引
しながら最短距離を最短時間で自動走行し、再度客室入
り口に戻り、掃除を終了させる。この間、走行経路上の
障害物に対しても、障害物に添付されたバーコードラベ
ルより経路補正情報を読み込むことにより自動回避して
走行するので人手を全くかけることなく掃除を終了させ
ることが出来る。
客室入り口に置き、そのスタートボタンをセットすると
掃除機本体は客室番号を客室入口に添付されたバーコー
ドラベルより読込み、それにより、客室内の塵埃を吸引
しながら最短距離を最短時間で自動走行し、再度客室入
り口に戻り、掃除を終了させる。この間、走行経路上の
障害物に対しても、障害物に添付されたバーコードラベ
ルより経路補正情報を読み込むことにより自動回避して
走行するので人手を全くかけることなく掃除を終了させ
ることが出来る。
【０００９】
【実施例】以下、図面に示す実施例につきさらに詳細に
説明する。
説明する。
【００１０】掃除機移動経路自動設定用パーソナルコン
ピュータは複数種類の客室パターンを内蔵し、これより
該当するパターンを呼び出し、例えば、図２に示す画面
指示に従って客室内距離情報を入力すると、該パーソナ
ルコンピュータは、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）のフローチ
ャートに示すアルゴリズムにより掃除機移動経路を自動
設定する。客室内距離情報は入口より室内を眺め、手前
左端を原点（Ｏ，Ｏ）とし、室外廊下に沿って＋Ｘ方向
とする。また、入口より部屋の奥に行くに従って＋Ｙ方
向とする。
ピュータは複数種類の客室パターンを内蔵し、これより
該当するパターンを呼び出し、例えば、図２に示す画面
指示に従って客室内距離情報を入力すると、該パーソナ
ルコンピュータは、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）のフローチ
ャートに示すアルゴリズムにより掃除機移動経路を自動
設定する。客室内距離情報は入口より室内を眺め、手前
左端を原点（Ｏ，Ｏ）とし、室外廊下に沿って＋Ｘ方向
とする。また、入口より部屋の奥に行くに従って＋Ｙ方
向とする。
【００１１】移動経路は、図３（ａ）（ｂ）に示すよう
に各エリア間の移動距離が最短となるよう設定される。
すなわち、最初は部屋中央部の掃除を行い、中央部の掃
除終了後、その終点が部屋の奥部となった場合は中央部
に連なる各掃除エリアの掃除は時計方向の順序で行わ
れ、終点が部屋の手前となった場合は中央部に連なる各
掃除エリアの掃除は反時計方向の順序で行われる。ま
た、各掃除エリア内においては、図４に示すように、短
手方向に掃除機本体幅づつ送りをかけながら長手方向え
の往復を繰り返すよう設定される。
に各エリア間の移動距離が最短となるよう設定される。
すなわち、最初は部屋中央部の掃除を行い、中央部の掃
除終了後、その終点が部屋の奥部となった場合は中央部
に連なる各掃除エリアの掃除は時計方向の順序で行わ
れ、終点が部屋の手前となった場合は中央部に連なる各
掃除エリアの掃除は反時計方向の順序で行われる。ま
た、各掃除エリア内においては、図４に示すように、短
手方向に掃除機本体幅づつ送りをかけながら長手方向え
の往復を繰り返すよう設定される。
【００１２】掃除機本体１は、塵埃吸引装置９，１０、
駆動用モーター、駆動方位変換システム、駆動距離計測
システム４、コンピュータ制御システム７、バーコード
情報読み取りシステム５、終端検出用マイクロスイッチ
よりなり、前後、左右方向の移動を可能とする。
駆動用モーター、駆動方位変換システム、駆動距離計測
システム４、コンピュータ制御システム７、バーコード
情報読み取りシステム５、終端検出用マイクロスイッチ
よりなり、前後、左右方向の移動を可能とする。
【００１３】掃除機移動経路は、図５（ａ）（ｂ）のフ
ローチャートに示すアルゴリズムにより設定される。設
定された掃除機移動経路情報は掃除機本体内に設置され
るＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）７に書
き込まれる。掃除機本体内ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏ
ｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）はＲＯＭ情報を読み出しなが
ら、図６に示す掃除機本体駆動制御用ビット情報を造出
し、掃除機の移動を自動制御する。コンピュータ制御シ
ステムは終点近傍に達した時点以降における移動の減速
を可能としており、駆動距離計測システム４よりの情報
にもとづき終点約０．５ｍ手前より減速し、掃除機の壁
面えの衝突を回避する。これにより高速移動域を確保
し、作業時間の短縮を可能とする。
ローチャートに示すアルゴリズムにより設定される。設
定された掃除機移動経路情報は掃除機本体内に設置され
るＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）７に書
き込まれる。掃除機本体内ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏ
ｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）はＲＯＭ情報を読み出しなが
ら、図６に示す掃除機本体駆動制御用ビット情報を造出
し、掃除機の移動を自動制御する。コンピュータ制御シ
ステムは終点近傍に達した時点以降における移動の減速
を可能としており、駆動距離計測システム４よりの情報
にもとづき終点約０．５ｍ手前より減速し、掃除機の壁
面えの衝突を回避する。これにより高速移動域を確保
し、作業時間の短縮を可能とする。
【００１４】駆動距離計測システム４は、駆動用車輪と
同軸に取り付けられた円盤の円周上に等間隔に磁性小片
を埋め込み、磁気抵抗素子もしくは磁気ヘッドによりそ
の通過回数を計測することにより、移動距離の計測を行
うものである。例えば、駆動用車輪の直径をＤｄ、駆動
距離計測用円盤えの磁気小片の埋め込み数ｎ、磁気小片
の通過回数をｍとすると、移動距離は（ｍ／ｎ）・π・
Ｄｄとなる。
同軸に取り付けられた円盤の円周上に等間隔に磁性小片
を埋め込み、磁気抵抗素子もしくは磁気ヘッドによりそ
の通過回数を計測することにより、移動距離の計測を行
うものである。例えば、駆動用車輪の直径をＤｄ、駆動
距離計測用円盤えの磁気小片の埋め込み数ｎ、磁気小片
の通過回数をｍとすると、移動距離は（ｍ／ｎ）・π・
Ｄｄとなる。
【００１５】上記移動経路内の障害物に対しては、バー
コード情報読み取りシステム５が障害物に貼付されたバ
ーコードラベルより障害物回避のための移動経路補正情
報を得、移動経路の補正を行う。すなわち図７に示すよ
うに、障害物に貼付されたバーコードラベルより障害物
の幅Ｗｔｈならびに奥行Ｄｔｈを読み取るとともに終端
検出用マイクロスイッチの”ＯＮ”信号を検出すること
により、掃除機本体を障害物の幅Ｗｔｈだけ進行左方向
に移動させ、さらに進行方向に奥行Ｄｔｈだけ移動、そ
の後障害物の幅Ｗｔｈだけ進行右方向に移動させ、移動
経路の補正を終了する。
コード情報読み取りシステム５が障害物に貼付されたバ
ーコードラベルより障害物回避のための移動経路補正情
報を得、移動経路の補正を行う。すなわち図７に示すよ
うに、障害物に貼付されたバーコードラベルより障害物
の幅Ｗｔｈならびに奥行Ｄｔｈを読み取るとともに終端
検出用マイクロスイッチの”ＯＮ”信号を検出すること
により、掃除機本体を障害物の幅Ｗｔｈだけ進行左方向
に移動させ、さらに進行方向に奥行Ｄｔｈだけ移動、そ
の後障害物の幅Ｗｔｈだけ進行右方向に移動させ、移動
経路の補正を終了する。
【００１６】掃除機本体の移動方位の変更に当たって
は、停止状態でいったん駆動用車輪ブロックを上方に垂
直移動し、該車輪ブロックを９０度転回した後、再度該
車輪ブロックを下方に垂直移動し、定位置に復帰せしめ
る。この間、掃除機本体は四隅に設けられたボールキャ
スタにより支えられる。
は、停止状態でいったん駆動用車輪ブロックを上方に垂
直移動し、該車輪ブロックを９０度転回した後、再度該
車輪ブロックを下方に垂直移動し、定位置に復帰せしめ
る。この間、掃除機本体は四隅に設けられたボールキャ
スタにより支えられる。
【００１７】掃除機本体内のＲＯＭには、ルーム番号毎
の移動情報を書き込んでおき、各客室入り口に貼付され
たルーム番号表示用バーコードからルーム番号を読むこ
とにより、所定の情報を呼び出し、本自走式掃除ロボッ
トに自動走行を行わせることを可能としている。
の移動情報を書き込んでおき、各客室入り口に貼付され
たルーム番号表示用バーコードからルーム番号を読むこ
とにより、所定の情報を呼び出し、本自走式掃除ロボッ
トに自動走行を行わせることを可能としている。
【００１８】
【発明の効果】本発明により、ホテル等における掃除の
省力化が可能となり、そのコスト低減を可能とする。ま
た、本自走式掃除ロボットに掃除を行わせながらベッド
メーキング等他の作業を行うことが出来るので、宿泊し
た客のチェックアウトから次の客のチェックイン迄の限
られた時間内にこれら一連の作業を余裕を持って行うこ
とが可能となる。
省力化が可能となり、そのコスト低減を可能とする。ま
た、本自走式掃除ロボットに掃除を行わせながらベッド
メーキング等他の作業を行うことが出来るので、宿泊し
た客のチェックアウトから次の客のチェックイン迄の限
られた時間内にこれら一連の作業を余裕を持って行うこ
とが可能となる。
【図１】は、本発明の一実施例である自走式掃除ロボッ
ト本体の正面図ならびに上面図である。
ト本体の正面図ならびに上面図である。
【図２】は、客室内距離情報入力画面の一実施例であ
る。
る。
【図３】（ａ）（ｂ）は、部屋中央部と中央部に連なる
各掃除エリアの関係を示している。中央部はａｒｅａ０
とし、最初はａｒｅａ０より掃除を開始し、中央部の掃
除終点が部屋の奥部となった場合は中央部に連なる各掃
除エリアの掃除は時計方向の順序で行われ（この場合は
ａｒｅａ３→ａｒｅａ１→ａｒｅａ２→ａｒｅａ４の
順）、終点が部屋の手前となった場合は中央部に連なる
各掃除エリアの掃除は反時計方向の順序（この場合はａ
ｒｅａ１→ａｒｅａ３→ａｒｅａ４→ａｒｅａ２の順）
で行われる。
各掃除エリアの関係を示している。中央部はａｒｅａ０
とし、最初はａｒｅａ０より掃除を開始し、中央部の掃
除終点が部屋の奥部となった場合は中央部に連なる各掃
除エリアの掃除は時計方向の順序で行われ（この場合は
ａｒｅａ３→ａｒｅａ１→ａｒｅａ２→ａｒｅａ４の
順）、終点が部屋の手前となった場合は中央部に連なる
各掃除エリアの掃除は反時計方向の順序（この場合はａ
ｒｅａ１→ａｒｅａ３→ａｒｅａ４→ａｒｅａ２の順）
で行われる。
【図４】は、ホテル客室の一実施例の平面図を示してお
り、矢線は該自走式掃除ロボットの移動経路を示してい
る。各掃除エリア内においては、短手方向に掃除機本体
幅づつ送りをかけながら長手方向えの往復を繰り返して
掃除を行っている。
り、矢線は該自走式掃除ロボットの移動経路を示してい
る。各掃除エリア内においては、短手方向に掃除機本体
幅づつ送りをかけながら長手方向えの往復を繰り返して
掃除を行っている。
【図５】（ａ）（ｂ）は、該掃除機の移動経路を設定の
ためのアルゴリズムの一実施例である。
ためのアルゴリズムの一実施例である。
【図６】は、掃除機本体の制御情報の一実施例である。
【図７】は、バーコードによる障害物回避のための移動
経路補正に対する一実施例である。
経路補正に対する一実施例である。
１ 掃除機本体 ７ ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎ
ｌｙ Ｍｅｍｏｌｙ） ２ ＭＰＵシステム ８ 塵埃吸用モータ ３ 駆動用車輪 ９ 塵埃吸用ファン ４ 移動距離計測用ホイール １０ 塵埃用蓄積用バ
ック ５ バーコード情報読取り装置 １１ モーター駆動用
電池 ６ 移動終端検出用マイクロスイッチ
ｌｙ Ｍｅｍｏｌｙ） ２ ＭＰＵシステム ８ 塵埃吸用モータ ３ 駆動用車輪 ９ 塵埃吸用ファン ４ 移動距離計測用ホイール １０ 塵埃用蓄積用バ
ック ５ バーコード情報読取り装置 １１ モーター駆動用
電池 ６ 移動終端検出用マイクロスイッチ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ６０Ｒ 21/00 ６２０ Ｂ６０Ｒ 21/00 ６２０Ｚ
Claims (4)
- 【請求項１】客室の平面図を基準とした客室毎の距離情
報の書き込み装置を設け、該書き込み装置に書き込まれ
た情報により、移動体の移動距離、移動往復回数、シフ
ト幅を自動算定する計算機能を有し、直線移動を原則と
する自走式移動体の制御を行うとともに、該移動距離情
報と駆動用車輪にこれと同軸に取り付けた磁気センサに
よる実行移動距離の計測結果に基づき加減速制御を行
い、かつ、移動経路上の障害物に対しては、障害物に表
示されたマークとこれを読む光センサによりこれを回避
するための移動経路補正情報を得て移動経路の補正を行
う自走式掃除ロボット。 - 【請求項２】同条ロボットにおいて、正方形状をなす掃
除機本体の折り返し箇所における方向転回を９０度づつ
２回行うことにより、該箇所における未掃除部分の発生
を防止せんとする自走式掃除ロボット。 - 【請求項３】請求項１記載のロボットにおいて、総移動
距離を最短とするような自動進路設定アルゴリズムを有
する自走式掃除ロボット。 - 【請求項４】請求項１記載のロボットにおいて、１回の
移動距離を出来るだけ多くとると同時に移動距離計測装
置を内蔵することにより終点近傍までの移動速度を高
め、かつ終点近傍にいたり減速することにより掃除に要
する時間を最短とする自走式掃除ロボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9184265A JPH10337681A (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | 自走式掃除ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9184265A JPH10337681A (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | 自走式掃除ロボット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10337681A true JPH10337681A (ja) | 1998-12-22 |
Family
ID=16150301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9184265A Pending JPH10337681A (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | 自走式掃除ロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10337681A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006302252A (ja) * | 2005-04-23 | 2006-11-02 | Lg Electronics Inc | ロボット掃除機の走行方法 |
| WO2009154346A2 (ko) * | 2008-06-20 | 2009-12-23 | Park Kwang-Whan | 자동로봇 청소기 및 그 제어방법 |
-
1997
- 1997-06-06 JP JP9184265A patent/JPH10337681A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006302252A (ja) * | 2005-04-23 | 2006-11-02 | Lg Electronics Inc | ロボット掃除機の走行方法 |
| WO2009154346A2 (ko) * | 2008-06-20 | 2009-12-23 | Park Kwang-Whan | 자동로봇 청소기 및 그 제어방법 |
| WO2009154346A3 (ko) * | 2008-06-20 | 2010-02-11 | Park Kwang-Whan | 자동로봇 청소기 및 그 제어방법 |
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