JPS63127310A - 移動車の進行方向制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ）産業上の利用分野 本発明は、閉空間の壁面に沿って自走する移動車が、閉
空間の角隅部で壁面に沿って進行する移動車の進行方向
制御方式に関する。

ｔｏ）従来の技術 移動車が閉空間の壁面に沿って自走するものζこおいて
、閉空間の形状がたとえば矩形である場合に、閉空間の
角隅部では進行方向を直角に転換する必要がある。

この方向転換をするには、その角隅部で移動車が９０度
回転できる位置で回転させ、最初の進行路と直交する進
行路上を、壁面に沿って走行させるこ七が考えられる。

四　発明が解決しようとする問題点 かかる前提方式にあっては、閉空間の角隅部で移動車が
９０度回転するため、最初の進行路の正面に位置する壁
面と回転中心位置との一定距離を、移動車の回転に必要
な長さにする必要がある。このため最初の進行路と直交
する第２の進行路が、この第２の進行路と並行の壁面か
ら前記一定距離だけ醒間することになる。したがって、
その壁面により近い領域においては、移動車の作業を行
うことができない。

本発明はかかる点に鑑み発明されたものにして、最初の
進行路と交差する第２の進行路が、この第２の進行路と
平行の壁面により一層近接する移動車の進行方間制御方
式を提供せんとするものである。

に）問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため、本発明は、移動車本体の
前端面に設けた第１近接センサと、移動車本体の前端側
面に設けた第２近接センサと、これらの近接センサの出
力に基づいて移動車の走行駆動を制御する制御器とを備
える。この制御器は、第１近接センサの出力に基づいて
所定距順後退駆動する後退制御手段と、この後退制御手
段の作動後に、移動車本体の進行路の交差角度より小さ
い角度で旋回する第１回転制御手段と、この第１回転制
御手段の作動後に、直進させる直進制御手段と、直進に
より第２近接センサが出力を生１−るとき、第１回転制
御手段の回転角より小さい角度で旋回する第２回転制御
手段と、を含み、移動車本体の進行方向を制御すること
を特徴とするものである。

（ホ）作用 閉空間の角隅において、所定の交差角度で交差する最初
の進行路から第２の進行路に、移動車の進行方向を転換
するに際して、最初の進行路上を進行している移動車が
、その最初の進行路の延長線上に位置する壁面に一定距
Ａ’ｉまで近接すると第１近接センサから出力が生する
、この出力に基づいて、後退制御手段にて所定距離だけ
移動車本体を後退させる。

その後、第１回制御手段にて、前記交差角度より小さい
角度（θ、ンで移動車本体を旋回させ、その後に直進制
御手段にて直進させろうこの直進により第２近接センサ
が前記壁面に一定距離まで近接すると、第２近接センサ
から出力を生ずる。この出力により第２回転制御手段に
て、前記角度（θ１）より小さい角度（θ２）で旋回さ
せる。

上記直進制御手段と第２回転制御手段を１回または複数
回作動させることによって、移動車本体が第２の進行路
上に乗り、この第２の進行路は前記壁面により近接した
ものとなる。

（へ）実施例 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は移動車の原理模型図である。この図面において
、移動車本体（１）は前方が矩形、後方が半円形のいわ
ゆる前方後円形状であり、左右一対の駆動車輪ｆ２＋　
、　（３１を個別に駆動する第１モータ（４）と第２モ
ータ（５）、作業手段（６）及びこれらのモータと作業
手段を制御する制御器（７）等を搭載している。

作業手段（６）は、実施例では清掃装置であり、吸込口
、集塵ファン及びそのモータから構成されており、移動
車本体の前端下面に吸込口が設けられている。

移動車本体（１）は前端面に第１近接センサ（８）を、
前端側面に第２近接センサ（９）　、　（１０）を備え
ており、実施例ではこれらのセンサは壁面等に接触する
とき出力を生ずる接触センサである。また、各駆動車輪
（２＋　、　（３１には夫々エンコーダ圓、叩が取付け
られている。これらの近接センサ及びエンコーダの各出
力は制４５（７）に入力され、制御器（７）にて移動車
本体（１）の走行駆動が制御される 制御器（７）は、第２図に示すように、近接センサ（８
）　、　（９１、α■及びエンコーダ（１１）　、　（
１２）の各出力並びにタイマ（１３）の出力が夫々入力
されるマイクロコンピユータ（以丁マイコンという）（
１４１，第１モータ（４）のドライバ０５）及び第２モ
ータ（５］のドライバ０６）を具備している。この制御
器（７）は、機能を中心に把握すると、第３図に示すよ
うに、後退制御手段ｕ刀、第１回転制御手段（１８）、
直進制御手段（１９）及び第２回転制御手段（２０）を
具備する。

後退制御手段出力は、第１近接センサ（８）の出力に基
づいて、マイコン（１４ｊがドライバ（１５）　、　（
１６）を介して第１モータ（４）及び第２モータ（５）
を同一速度で逆転させ、エンコーダ（］、１）　、　（
１’ＺＪの出力が所定値になることにより作動を停止す
るものである。第１回転制御手段０印は後退制御手段（
１力が作動終了後に作動を開始するものであって、たと
えば移動車本体（１）の右回転の場合であれば、マイコ
ン圓の出力によってドライバ側にて第１モータ（４）を
正転させると共にドライバａ０にて第２モータ（５）を
逆転させるものであり、その正転と逆転の各作動時間は
タイマ（１３）の出力に基づくもので、両モータ（４１
、（５１の速度及び作動時間により、移動車本体（１）
の旋回する回転角度（θ１）が決められる。直進制御手
段α印は、第１回転制御手段０８）または第２回転制御
手段（３））の作動終了後に作動を開始するもので、マ
イコン０１の出力に基づいて、ドライバ側、αｅにて第
１モータ（４）及び第２モータ（５）を同一回転速度で
回転させるものである、第２回転制御手段■は、第２近
接センサ（９）またはσ■の出力に基づいて、７４３２
０句が作動し、第１回転制御手段αａによる回転方向に
、前述の右回転であれば、ドライバａ９にて第１モータ
（４）を正転させると共にドライバα０にて第２モータ
（５１を逆転させる。この場合のモータ（４１、（５１
の作動時間は第１回転制御手段０８）の作動時における
モータ作動時間より短かい。このため回転角度（θ２）
は第１回転制御手段（１８）の回転角度（θ１）より小
さい。

この回転角度（θ２）を得るために、両モータ（４）。

（５）の回転速度及び回転時間が規制される。この場合
の回転角度（θ２）は１個の所定角度にしてもよく、あ
るいは、１回目は角度（θ２１）とし、２回目のときは
この角度（θ２１）よりも小さい角度（θ２２）として
もよく、さらに３回目以降を同様に角度（θ２３）、（
θ２４）・・・とするようにしてもよい。尚、第１回転
制御手段０８）の回転方向はマイコン側内のメモリにて
記憶されている。

次に、第４図１１１に示すように、閉空間（２υの角隅
部（支）で移動車本体（１）が進行路−から直交する進
行路（財）に変える場合について、移動車本体（１）の
作動を説明する。

第４図１１１は移動車本体（１）が進行路内上を進行し
、第１近接センサ（８）が正面の壁面■に接触して、移
動車本体（１）が停止している状態を示す。この状態で
後退制御手段（１ηが第１近接センサ（８）の出力に基
づいて、同図ｆｂｌに示すように、所定距ｋｍ（Ｌ＋）
だけ移動車本体（１）を後退駆動する。この所定距離（
Ｉｊ）は第１回転制御手段１８）にて移動車本体（１）
が回転角度（θ１）だけ旋回するに必要な距＾に以上で
あればよいが、第２の進行路■が壁面内からあまり隘れ
ないようにするには、できるだけ短かい方がよい。

後退制御手段α力の作動後に、第１回転制御手段０印が
作動して、進行路（２３）　、　（２４）の交差角度９
０度より小さい角度（θ１）、具体的には４５度、その
場で移動車本体（１）を右旋回する（同図ｆｃｌ参照）
。この場合に、最初に左旋回すれば、第２近接センサ（
９）が壁面画を検出するので左旋回ができず、右旋回す
ることになる。この第１回転制御手段（１８１の作動終
了後に、同図＋ｃ＋の状態で、直進制御手段αωが作動
する。移動車本体（１）の直進動作により、移動車本体
（１）の前端側面に設けた第２近接センサ（９）が壁面
（固に接触して出力を生ずると、移動車本体（１）が停
止して、第２近接センサ（９）の出力の回数が１回目で
あるため、第１回転制御手段α印の回転角度（θ１）よ
り小さい角度（θ２１）、具体的には３０度、その場で
旋回する（同図ｆｄ）参照）。

その後、第１及び第２近接センサ（８）　、　（９）の
出力がなくなり、直進制御手段（１ωの作動により、移
動車本体（１）が直進する。この直進によって、第２近
接センサ（９）が壁面（２５）に接触して出力を生じ、
移動車本体（１）が停止する（同図（ｅ）参照）。この
状態で第２近接センサ（９）の出力に基づいて第２回転
制御手段■が作動するが、そのセンサ出力が同一の角隅
部■における旋回動作で２回目であり、１回目でないた
め、第２回転制御手段（４）により第１回目の回転角度
（θ２１）より小さい角度（θ２２）、具体的には１５
度、移動車不休（ＩＩが旋回する（同図用参照）。

この旋回により、移動車本体（１）は最初の進行路の）
と直交した方向となり、壁面ωに近接し、且平行の第２
の進行路例をとる。

以上の具体例の７０−チャートを第５図に示す。

この具体例では第２回転制御手段（２０）が回転角度（
θ２１）と（θ２２）の２回旋回作動する場合であるが
、この第２回転制御手段（３））が１回の回転角度（θ
２）のみ旋回する場合のフローチャートを第６図に示す
。

尚、移動車本体（１）の走行は、搭載電池によるもので
もよく、移動車本体外の外部電力によるものであっても
よい。また、第１図中旬とのはキャスタである。

而して、最初の進行路（２３）上を進行してきた移動車
本体（１）の第１近接センサ（８）が壁面の）に接触し
た後、所定距龍後退し、この後退位置で移動車本体（１
）が進行路力）２例の交差角度９０度に等しい角度たけ
１回で旋回する場合と、複数の旋回動作と直進動作によ
り交差角度分旋回する第４図の場合とを比較すると次の
ようになる。

具体的に、移動車本体（１）の全長５０ＣＩ、全幅５０
１とし、壁面α）に接触して後退する所定距龍を移動車
本体（１）がその場で９０度回転し得るための最少距離
１１−とすると、第７図に示すように１回で９０度回転
した後の壁面１２５）と移動車本体との龍１田距陥（Ｌ
２）は１１０となる。これに対し、第４図の場合の、１
Ｉｉｉ間距＾ｋ（Ｌ３）は後退する所定距龍（Ｌ＋）に
等しく略４．５１となり、壁面（２５）により近接Δ ことになる。

また、移動車本体（１）が９０度旋回した状態、すなわ
ち第７図と第４図（ｆ）の実線状態から破線状態に壁面
（２５）に滑らかな角度で近づき、第２近接センサ（９
）が壁面（支）に接触し、その位置で移動車本体（１）
の姿勢を壁面１器に平行に変えるようｌこする場合にも
、第４図（刊の場合の壁面Ｉ２５）からの距Ｘｔ（Ｌ４
）が第７図の場合の距ｘｉ（Ｌ５）より短かくなり、第
４図の場合の方が角隅部（命における作業しない範囲を
より小さくすることができる。

尚、第４図では移動車本体（１）が右回転する場合につ
いて説明したが、左回転する場合には、移動車本体（１
）の右側の第２近接センサα０）の出力が利用されて、
右回転の場合と同様に作動する。

（ト）　発明の効果 本発明によれば、閉空間の角隅部において、所定の交差
角度で交差する最初の進行路から第２の進行路に、移動
車本体の進行方向を転換するに際して、旋回作動と直線
作動を繰返して第２の進行路に転換するため、前記交差
角度分たけ１回で旋回するものに比し、第２の進行路と
平行の壁面により一層近接させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の一実施例を示し、第１図は
移動車の原理模型図、第２図は制御器の構成ブロック図
、第５図は制御器を機能的に把握した構成ブロック図、
第４図は移動車本体の動作を説明する概念図、第５図は
第４図の動作のフローチャートである。第６図は移動車
本体の他の動作のフローチャートである。第７図は移動
車本体を１回で９０反回転させる場合の概念図である。 （１）・・・移動車本体、（８）・・・第１近接センサ
、（９）、αＯ）・・・第２近接センサ、（７）・・・
制御器、ｕ力・・・後退制御手段、１８１・・・第１回
転制御手段、（１９）・・・直進制御手段、■・・・第
２回転制御手段、り）、（至）・・・進行路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）移動車本体の前端面に設けた第１近接センサと、 移動車本体の前端側面に設けた第２近接センサと、 これらの近接センサの出力に基づいて移動車本体の走行
   駆動を制御する制御器と、 を備え、この制御器は、 第１近接センサの出力に基づいて所定距離後退駆動する
   後退制御手段と、この後退制御手段の作動後に、移動車
   本体の進行路の交差角度より小さい角度で旋回する第１
   回転制御手段と、 この第１回転制御手段の作動後に直進させる直進制御手
   段と、 直進により第２近接センサが出力を生ずるとき、第１回
   転制御手段の回転角より小さい角度で旋回する第２回転
   制御手段と、 を含み、移動車本体の進行方向を制御することを特徴と
   する移動車の進行方向制御方式。