JPS63150044A

JPS63150044A - 自動清掃システム

Info

Publication number: JPS63150044A
Application number: JP29760986A
Authority: JP
Inventors: 久雄古賀; 守山田; 裕司瀧口
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-12-16
Filing date: 1986-12-16
Publication date: 1988-06-22

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、ビルフロア等の床面、駅、空港のコンコース
、駐車場等の広い面積を有する清掃場所を、自走車両を
用いて自動的に清掃する自動清掃システムに関し、特に
、クリーン度の向上が図られるようにした自動清掃シス
テムに関する。

（従来の技術）この種の自動清掃システムとしては、センシングによる
走行情報、ティチーングによる走行情報、リモートコン
トロールによる走行情報、これらを併用した走行情報等
の少なくともいずれか１つで運行制御される自走車両に
、水又は洗剤等の清掃液を散布し且つブラッシング及び
ごみ、汚物を回収する清掃装置を搭載したものがよく知
られており、通常清掃ロボットと称されている。

この清掃ロボットによる清掃作業は次のようにして行な
われる。すなわち、自走車両は上述した走行情報で運行
制御されており、この自走車両に搭載された清掃装置で
は前方（進行方向に対して）で清掃液の散布が行なわれ
、後方（進行方向に対して）でブラッシング及びごみ、
汚れた清掃液等の汚物を回収することで、走行しながら
清掃作業が行なわれるようになる。

一方、清掃対象について考察すると、塵程度の軽い汚れ
の事務所ビルの床面、駅、空港のコンコース、電子様器
組立て等の油汚れ等のない軽作業工場ビルの床面、旋盤
加工等の油汚れ等のある重作業工場ビルの床面、屑等が
散乱している程度の汚れの駐車場、飛行場、滑走路等が
ある。

これを清掃面の汚れの程度で分類すると、塵。

はこり程度のもの、油汚れはないが塵、はこり程度以上
のもの、油汚れがあるもの、屑等が散乱しているもの等
に分類される。

また、清掃面の形態で分類すると、ジュータン。

カーペットの床、木製床、プラスチック床、コンクリー
ト面、アスファルト面、切り削り石面、土面等に分類さ
れる。

さらに、清掃内容で分類すると、通常水の散水とブラッ
シングと汚水回収、通常水の散水とブラッシングと汚水
回収とワックス掛け、清掃面の汚れの程度と清掃面の形
態とに対応した適宜の洗剤の散布とブラッシングと汚物
回収、清掃面の汚れの程度と清掃面の形態とに対応した
適宜の洗剤の散布とブラッシングと汚物回収とワックス
掛は等に分類される。

このように清掃面の汚れの程度、清掃面の形態で清掃内
容が一様でないのが清掃作業の特異とするところである
が、人手で行う場合には、清掃面の汚れの程度、清掃面
の形態等の諸条件を考慮して最良の清掃内容で清掃作業
を行っているものである。

たとえば、汚れが酷い床の清掃にあっては、清掃液の散
布後に直ちにブラッシングと汚物回収を行うことはしな
いで、清掃液の散布後に被清掃物が剥離する適宜の時間
までは放置しておき（タイムラグの設定）、その後にブ
ラッシングと汚物回収を行うことで、良質な清帰いいか
えればクリーン度の高い清掃が実現されるものである。

第２４図はタイムラグの設定によるクリーン度の特性を
示す図であり、清掃液の散布とブラッシング及び汚物回
収との時間Ｔ（タイムラグ）がある程度に設定されてい
ればクリーン度の向上が図られる。

これに対し清掃ロボットを用いた清掃では、人手で行う
場合と違って、清掃面の汚れの程度、清掃面の形態等の
所条件を考慮して最良の清掃内容で清掃作業を行ってい
るものではない。すなわち、この種の清掃ロボットは、
近時の自動化技術の進展における一般的傾向であるオー
ル・イン・ワン構成つまり走行機能、散布機能、清掃機
能、制御機能等を全一括装備とし、無人搬送車の技術を
転用することで、効率的走行及び安全性を図った走行に
対する要求にはある程度満足されるものとなっているも
のの走行散布機能、清ｔａ別能については、人手に操作
される散布機と清ｉｎとを近接して一括装備したもので
あるため、上述した人手の場合における“清掃液の散布
後に被清掃物が剥離する適宜の時間までは放置しておく
手法”つまりタイムラグは極めて短時間であり、クリー
ン度の向上を実現し得る程度の時間設定はなされないも
のである。

ここでのタイムラグは第２４図で時間Ｔ１（ＴＩはほぼ
零である。）で示され、図示の如く充分なりリーン度は
得られないものとなっている。

したがって、品質の高い清掃を自動的に行うシステムの
実現という点では問題であった。

（発明が解決しようとする問題点）このように従来の技術における自動清掃システムでは、
走行機能、散布機能、清掃機能、制御機能等を全一括装
備したオール・イン・ワン構成の清掃ロボットによるも
のであるため、タイムラグの設定等の清掃面の汚れの程
度、清掃面の形態等の諸条件を考慮した清掃作業は実施
することができず、清掃品質の点で問題があった。

そこで本発明は、清掃面の汚れの程度、清掃面の形態等
の諸条件を考慮した清掃作業が実施でき、品質の高い清
掃が実現される自動清掃システムを提供することにある
。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明は上記問題点を解決し且つ目的を達成するために
次のような手段を講じたことを特徴としている。すなわ
ち、本発明による自動清掃システムは、車両部、清掃液
を散布する散布部、運行１ｔｌＪ　１１１部、この運行
制御部の情報を送信する送信部を具備してなる先導清掃
ロボットと、車両部、ブラッシング及びごみ、汚物を回
収する清掃部、前記先導清掃ロボットの送信部からの情
報を受信する受信部、この受信部からの情報に基づいて
運行制御する運行制御部を具備してなる追従清掃ロボッ
トとから構成されたことを特徴とする。

（作用）このように構成した本発明によれば、先導清掃ロボット
により清掃液の散布がなされ、この先導清掃ロボットか
ら与えられる情報により追従する追従清掃ロボットによ
りブラッシングと汚物回収がなされることになり、これ
ら先導清掃ロボットと追従清掃ロボットとは適宜の走行
間隔を有していることから、清掃面の汚れの程度、清掃
面の形態等の諸条件を考慮したタイムラグの設定が実現
されることになる。

（実施例〉以下本発明にかかる自動清掃システムの一実施例につい
て図面を参照して説明する。第１図〜第３図は本実施例
における先導清掃ロボットの構成をホしており、第１図
は全体の斜視図、第２図は一部切欠正面図、第３図は車
体下方向平面図、第４図は同実施例における走行装置及
び距離計測装置の構成図、第５図は同実施例における操
舵装置の構成図、第６図〜第８図は追従清掃ロボットの
構成を示しており、１６図は全体の斜視図、第７図は一
部切欠正面図、第８図は車体下方向平面図である。

本実施例の先導清掃ロボットにおける車両部の走行装置
は次のように構成される。すなわち、第１図〜第３図、
第４図に示すように、四角状の車体フレーム１の対角線
上の四隅にそれぞれ車輪２が設けられている。ここで、
−の対角線上の車輪２ａｌ　、２ａ２はモータ及び減速
機構等の駆動ユニット３を有した駆動輪であり、回転苗
を検出するためのエンコーダ４が備わっている。他の対
角線上の車輪２ｂｌ、２１）２は駆動ユニットを持たな
い従動輪であり、制動用の電磁ブレーキ５が備わってい
る。つまり、この構成による走行装置は２輪独立駆動が
可能になっている。

先導清掃ロボットにおける車両部の操舵装置は次のよう
に構成される。すなわち、第１図〜第３図、第４図及び
第５図に示すように、操舵装置６は、４つの車輪２それ
ぞれとフレーム１との間に設けられ、車輪２を少なくと
も１８０度（車体長手方向を前後直進とするとこの直進
方向に対して左右９０度）で操舵できる構成となってい
る。

すなわち、操舵装置６の構成としては、フレーム１にリ
ング状の軸受押え７が設けられ、この軸受押え７の内周
に軸受８を介してリング状の回転板９が回動自在に支持
されている。この回転板９の下方に伸びる脚９ａの下部
には車輪２が支持され、回転板９の回動により車輪２を
操舵可能にしている。この場合、実際には脚９ａの下部
には、車輪２の軸が支持されているものである。

また、回転板９の外周には従動歯車１０が設けられ、従
動歯車１０は駆動歯車１１と噛合するようになっている
。この駆動歯車１１はフレーム１に固定された操舵用モ
ータ１２の軸１２ａに直結されており、また、操舵固（
回動角度）を検出するためのエンコーダ１３が軸１２ａ
に直結されている。つまり、この構成による操舵装置６
は左右一括操舵可能な構成になっている。

先導清掃ロボットにおける散布部（装置）は次のように
構成される。すなわち、第１図〜第３図に示すように、
フレーム１の上方に水又は洗剤等の清掃液を収納する清
掃液タンク１４が配置され、配管１５２図示しないバル
ブを通してタンク１４内の清掃液をフレーム１の下部の
散布機構１６に導く構成となっている。

先導清掃ロボットにおける運行制御部の距離検出装置は
次のように構成される。すなわち、第４図に示すように
、周囲の物体、具体的には壁までの距離を検出するもの
であって光の送光及び受光により光反射点からの距離を
検出する光センサとしてレーザ光を用いたレーザ光セン
サ１７である。

このレーザ光センサ１７は、ある周波数で変調したレー
ザ光を相対的に移動している対象物に送光し、その反射
光を受光することでドツプラ効果によりレーザ光センサ
１７と対象物との間の距離を測定するものである。

また、このレーザ光センサ１７は、フレーム１と一体の
ブラケット１ａに固定されたレーザ光送受光器１８と、
このレーザ光送受光器１８からの送受レーザ光を反射に
より受けるための可動反射鏡１９と、この可動反射鏡１
９からの送受光を反射により受は前後・左右に送受光す
るための固定反射鏡２０ａ、２０ｂと、可動反射鏡１９
を取付は部材２２を介して横方向にスライド移動させる
リニアスライドモータ２１とを、車体の前部と後部とに
それぞれ一組備えている。

ここで可動反射鏡１９は直角二等辺三角形状であり、こ
の可動反射鏡１９とレーザ光送受光器１８の送受レーザ
光との対応位置を設定することにより、送受レーザ光を
固定反射鏡２０ａまたは２０ｂに送受光し、前方左右の
壁、又は後方左右の壁までの距離を光学的に測定するよ
うになっている。

このレーザ光センサ１７は第１図〜第３図に示すように
、車体の前後・左右に８個備わっており、この場合のレ
ーザ光センサ１７は実際には固定反射鏡２０ａ、２０ｂ
である。また、車体の前後にはレーザ光送信装置２３が
設けられ、この先導清掃ロボットに追従して走行する追
従清掃ロボットに、車両間距離（先導清掃ロボットの位
置）を認識させるためのスポットレーザ光を送信するよ
うになっている。

先導清掃ロボットにおける運行制御部の障害物検出装置
は次のように構成される。すなわち、第１図〜第３図に
示すように、超音波の送受波により障害物を検知する超
音波センサ２４を用いており、車体の前後に４個備わっ
ている。また、車体前後のバンパには接触形センサとし
てタッチセンサ２５が備わっている。

先導清掃ロボットにおける運行制御部のジャイロ装置は
次のように構成される。すなわち、このジャイロ装置は
、ガス流が姿勢変化により変流することを利用して自立
航行を行うための姿勢制御情報を得るガスレートジャイ
ロ２６を用いており、第１図〜第３図に示すように、フ
レーム１に搭載されている。このガスレートジャイロ２
６による姿勢制御情報はレーザ光センサ１７による距離
検出情報により補正され（ガスレートジャイロ２６のド
リフト補正）、壁、柱の認識精度が高められるようにな
っている。

先導清掃ロボットにおける運行１ｌＩＩｊ１１１部の電
源装置は蓄電池２７を用いており、フレーム１に搭載さ
れている。この蓄電池２７からの電源は車両部。

散布部、運行制御部、後述する送信部に与えられる。

先導清掃ロボットにおける運行制御部の制御装置はマイ
クロコンピュータ等を用いたロボットコントローラ２８
であり、第１図〜第３図に示すように、フレーム１に搭
載されている。このコントローラ２８は蓄電池２７から
電源供給を受け、車両部、散布部、運行制御部、後述す
る送信部等の各種信号の信号処理を行ない、各部に制御
情報を与えるようになっている。具体的には、レーザ光
センサ１７．超音波センサ２３．タッチセンサ２５、ガ
スレートジャイロ２６からの検出信号を取込んでこれら
を信号処理することにより壁の位置、柱の位置等を含ん
だ床面の形状が認識され、この認識情報と走行装置、操
舵装置のエンコーダ４．１３からの情報とに基づき走行
装置、操舵装置の駆動系に適宜の制御情報を与える。こ
の制御情報を受けた走行装置、操舵装置により、進行。

横行、逆行等の運行がなされる。

また、図示しないバルブのドライバに制御信号が与えら
れることにより、清掃液の散布続行、中止が行なわれる
ようになっている。さらに、レーザ光センサ１７のリニ
アスライドモータ２１の駆動制御を行う。

先導清掃ロボットにおける送信部（無線伝送装置）２９
は次のように構成される。すなわち、第１図〜第３図に
示すように、車体の前方左右と後方左右とに４個備わり
、この先導清紐ロボットの走行情報を後述する追従清掃
ロボットに送信するようにしている。

この先導清掃ロボットは、上述した要素以外に、たとえ
ば走行中に周囲の人に注意を与えるウィンカ、チャイム
等の安全装置が猫ねっており、また、コントローラ２８
には操作パネル、操作ペンダント等が接続され、車体の
適宜の位置に設けられている。

次に本実施例の追従清掃ロボットの構成について説明す
る。すなわち、本実施例の追従清掃ロボットは、車両部
と、ブラッシング及びごみ、汚物の回収する清掃部と、
前記先導清掃ロボットの送信部からの情報を受信する受
信部と、この受信部からの情報に基づいて運行制御する
運行制御部とを具備した構成であり、車両部における走
行装置及び操舵装置は先導清掃ロボットと同一構成であ
るので説明を省略する。

本実施例の追従清掃ロボットにおける清掃部は、次のよ
うに構成される。すなわち、第６図〜第８図に示すよう
に、清掃機構３０が車体下部に昇降自在に設けられ、上
部には回収タンク３１が設けられると共に、この清掃機
構３０と回収タンク３１とは、真空引き装置３２．フィ
ルタ３３．配管３４．吸引方向切替え装置３５により接
続された構成となっている。

ここで、清掃標構３０は、フレーム１の下部に設けられ
互いに内方向に回転する左右一対の回転バッド３６と、
この回転バッド３６の前後に設けられ清掃後の塵、汚水
を採取するスクイジ３７とから構成されている。この構
成では、吸引方向切替え装置３５により回転バッド３６
の前後のいずれかのスクィジ３７が動作設定され、この
動作設定されたスクイジ３７には真空引き装置３２によ
る真空の引圧が作用し、これにより塵、汚水を吸引によ
り採取し、配管３４を介して回収タンク３１に収納する
ようになっている。

本実施例の追従清掃ロボットは、先導清掃ロボットの送
信部（無ね伝送装置）からの運行情報を受信する受信部
（無線伝送装置）３８を有し、これは車体の前後の左右
に計４個備わっている。

本実施例の追従清掃ロボットは、ロボットコントローラ
２８を備えており、このロボットコントローラ２８は、
受信部（無線伝送装置）３８からの運行情報及び自らの
情報に基づいて、車両部の走行及び操舵制御、清掃部の
スクイジの切替え制御等を行うようになっている。

また、本実施例の追従清掃ロボットは、その車両の前後
に、先導清掃口ホットのレーザ光送信装置２３からのス
ポットレーザ光を受信するレーザ光受信装置３つが備わ
っており、このスポットレーザ光の受信が常時なされる
ように走行する、つまり追尾することで先導清掃ロボッ
トに追従清掃ロボットが誘導制御されるようになってい
る。

次に上記の如く構成された本実施例の先導清掃ロボット
と追従清掃ロボットの作動について説明する。以下の説
明では、１台の先導清掃ロボットに１台の追従清掃ロボ
ットが誘導される例について説明する。

初期状態では第９図に示すように、後方壁ＲＥＷと左方
壁ＬＥＷとによる隅に、先導清掃ロボットＧＣが左方壁
ＬＥＷに近接して配置され、これと並列に追従清掃ロボ
ットＣＧが配置されているとする。ここで、両口ボット
ＧＯ，ＣＣは手動走行又は駆動走行により並列配車され
るものである。

また、両口ボットＧＣ，ＣＣにポイントＡ〜Ｊを設定す
ると、先導清掃ロボットＧＣにはポイントＡ−）１に距
離検出用レーザ光センサが備わっており、ポイントＣ，
Ｄ、Ｇ、）−１に無線伝送装置が備わっており、ポイン
トＡ、Ｂ、Ｅ、Ｆに障害物検知用の超音波センサが備わ
っており、ポイントＩ、Ｊに追尾制御用のレーザ光送信
装置が備わっている。また、追従清掃ロボットＣＣには
ポイントＣ，Ｄ、Ｇ、Ｈに無線伝送装置が備わっており
、ポイントＡ、Ｂ、Ｅ、Ｆに障害物検知用の超音波セン
サが備わっており、ポイント１．Ｊに追尾制御用のレー
ザ光送信装置が備わっている。

この第９図の状態で先導清掃ロボットＧＣが直進走行す
ると、この先導清掃ロボットＧＣではレーザ光センサ、
ガスレートジャイロ等によって自分自身の位置、壁まで
の距離等を知り、適宜の運行情報を生成し、この運行情
報に基づく制御の下に第１０図のように左方壁ＬＥＷに
近接して直進走行する。この場合、散布装置が作動して
水又は清帰液がその走行に伴って床面に散布される。

ここで、追従清掃ロボットＣＣは、先導清掃ロボットＧ
Ｃから図示では無線伝送装＠Ｈ，ＧとＣ１Ｄとの送受信
により運行情報を得、この運行情報では後方壁ＲＥＷに
沿って横行する旨の指令が与えられ、この指令により操
舵装置は９０度操舵して横行がなされる。このとき、先
導清掃ロボットＧＣのレーザ光送信装ｆｉｌからはスポ
ットレーザ光が送信され、これを追従清掃ロボットＣＣ
のレーザ光受信装置Ｊは受信するべく横行し続け、先導
清掃ロボットＧＣと追従清掃ロボットＣＣとの距離が所
定値内にあるように追尾制御しつつ運行されるから、第
１０図のようになる。ここで、追従清掃ロボットＣＣの
走行に伴い、清掃装置では先導清掃ロボットＧＣにより
散布された水又は清掃液を、回転バットでブラッシング
し、その汚れ液及び塵、ごみを進行方向に対して後方側
のスクィジにより採集し、回収タンクに回収する動作が
なされる。

第１１図では、先導清掃ロボットＧＣが前方壁Ｆ　ＲＷ
に接近し、壁までの距離が一定値以下になると一時停止
して、前方壁ＦＲＷに沿って横行する旨の指令が与えら
れ、この指令により操舵装置は９０度操舵して横行がな
される。この時に、追従清掃ロボットＣＣは、先導清掃
ロボットＧＣに接近することになる。この場合、先導清
掃ロボットＧＣのレーザ光センサＡ、Ｂが追従清掃ロボ
ットＣＣまでの距離を検出しているから、所定距離以下
になると先導清掃ロボットＧＯはそのレーザ光送信装置
Ｉからのレーザ光の変調度を変化させ、これをレーザ光
受光装置Ｊは受光し、追従清掃ロボットＣＣは減速を始
める（この場合、予め、変調度を変化したレーザ光は減
速指令である旨設定されているものとする。）。

そして、先導清掃ロボットＧＯは前方壁ＦＲＷ及び左方
壁ＬＥＷまでの距離測定により横行する旨の運行情報を
得、操舵装置は９０度操舵して横行がなされる。これに
より先導清掃ロボットＧＣは横行を続け、追従清掃ロボ
ットＣＣは直進を続けるから、第１２図に示すように、
先導清掃ロボットＧＣと追従清掃ロボットＣＣとが前方
壁ＦＲＷに沿って並列配置の状態になり、ここで、先導
清掃ロボットＧＣはその無線伝送装置Ｃ，Ｄと追従清掃
ロボットＣＣの無線伝送装置Ｃ１Ｄとのデータ授受によ
り、追従清掃ロボットＣＣに停止指令を与える。

先導清掃ロボットＧＣと追従清掃ロボットＣＣとが前方
壁Ｆ　ＲＷに沿って並列配置の状態で、先導清掃ロボッ
トＧＣの操舵装置は９０度操舵を戻し、走行装置の駆動
輪を逆回転させ逆行し、その後に再び横行することで、
先導清掃ロボットＧＣは追従清掃ロボットＣＣの折返し
に必要な分の距離補正を行ない、その後、操舵装置は９
０度操舵を戻して走行装置の駆動輪を逆回転させ逆行運
行を行う。

このようにして先導清掃ロボットＧＣ及び追従清掃ロボ
ットＣＣにおける操舵装置の９０度操舵機能と走行装置
の正転、逆転機能とを利用して、床面の折返し走行を行
うが、これはＵターン（旋回走行）の場合に比べて床面
を余すとこなく走行できるので有利、である。これは、
Ｕターン（旋回走行）の場合は車両の回転半径が必要で
あることによる。

上述した直進、横行、逆行による折返し走行は、第１３
図及び第１４因に示すような形態もある。

次に第１５図を参照してガスレートジャイロのドリフト
補正について説明する。すなわち、ガストジャイロのド
リフト補正は、先導清掃ロボットＧＣが直進走行する場
合に、一定の走行距離毎に行うものである。第１５図に
おいて、ポイントＣ９Ｄのレーザ光センサにより得た距
ｆｌｉＱｃ、βＤより、相対角度θＥＲＲ＝ｊａｎ”（（Ｊ２ｃ　　ｇｏ）／ｆｆ１ｃｏ）が得ら
れる。

但し、（ｌｃｏはレーザ光センサのポイントＣ１Ｄ間の
距離である。

ここで、壁面と相対角度θＥＲＲと、ガスレートジャイ
ロの出力角度との間の角度差分とをを同ガスレートジャ
イロに送り、出力角度を修正することでドリフト量の補
正を行っている。

次に、以上の如くの本実施例の作用について列挙して説
明する。

■　本実施例では、先導清掃ロボットには清掃液の散布
機能を持たせ、追従清掃ロボットにはブラッシング及び
汚物の回収を行う礪能を持たせるようにし、しかも、先
導清掃ロボットの走行に追従して追従清掃ロボットが走
行するので、第２４図に示すタイムラグＴ２の値は任意
に設定可能となる。従って、たとえば、汚れが酷い床の
清掃にあっては、清掃液の散布後に被清掃物が剥離する
適宜の時間までは放置しておき（タイムラグＴ２の設定
）、その後にブラッシングと汚物回収を行うことで、良
質な清掃いいかえればクリーン度の高い清掃が実現され
るものである。

■　本実施例では、折返し走行をＵターン法でなく、直
進、横行、逆行により実現している。ここで、Ｕターン
は、最少半径の２倍以上の走行幅が必要であるので、壁
間隔が狭い場所での折返し走行は困難である。これに対
し、本実施例では、直進、横行、逆行のいずれも走行幅
と同等であるので、壁間隔が狭い場所での折返し走行は
容易に行なわれる。この場合、直進、横行、逆行のいず
れにおいても、常時清掃液の散布がなされ且つ２つのス
クィジの内で後方のスクイジにより回収動作が行なわれ
ているものである。また、Ｕターンによる折返しでは、
最少回転半径が走行幅（走行装置）より大きいため、Ｕ
ターン時に清掃残りの部分が生じが、本実施例では、直
進、横行、逆行のいずれも走行幅と同等であるので、清
掃残りの部分の発生は抑制される。

■　本実施例では、先導清掃ロボットで自ら運行情報を
得、追従清掃ロボットでは先導清掃ロボットから必要な
運行情報を受は走行するようにして走行操作の役割分担
がなされ、また、先導清掃ロボットＧＣは清掃液の散布
を行ない、追従清掃ロボットではブラッシングと汚物回
収を行う清掃作業の役割分担がなされるので、走行操作
及び清掃作業の分担毎の曙能が充実され、走行に際して
も清掃に際しても高い効率性が得られる。

■　本実施例の距離検出装置は、第４図に示すように、
スライドモータ２１の駆動により可動反射鏡１９が左右
に移動し、左右両側の固定反射鏡２０ａ、２０ｂにレー
ザ光送受光器１８からの送受レーザ光が送受できので、
一つのレーザ光送受光器１８を用いて、所望の三次元方
向の距離検出が可能になる。

次に本発明の他の実施例について説明する。すなわち、
上記実施例では、１台の先導清掃ロボットが１台の追従
清掃ロボットを追従させる構成としたが、第１６図に示
すよう、１台の先導清掃ロボットＧＣに対し、複数台の
追従清掃ロボットＣＣ１〜ＣＣｎを進行方向に対して縦
に配列して走行する構成としてよい。また、第１７図に
示すように、１台の先導清掃ロボットＧＣに対し、１台
の追従清掃ロボットＣＣＩＩを進行方向に対して縦に配
列し、この１台の追従清掃ロボットＣＣ１１に対し複数
台の追従清掃ロボットＣＣ２１〜ＣＣ２ｎを進行方向に
対して横に配列して走行する構成としてよい。さらに、
第１８図に示すよう、１台の先導清掃ロボットＧＣに対
し、複数台の追従清掃ロボットＣＧ１〜ＣＣｎを進行方
向に対して横に配列して走行する構成としてよい。

第１９図は１台の先導清掃ロボットＧＣに対し、３台の
追従清掃ロボットＣＣ１〜ＣＣ３を進行方向に対して横
に配列して走行する構成であり、中央の追従清掃ロボッ
トＣＣ１にはレーザ光送信装置２３が左右に設けられ、
前後方向にレーザ光受信装置３つが設けられている。左
右の追従清掃ロボットＣＣ２、ＣＣ３には、中央の追従
清掃ロボットＣＣ１の右又は左にレーザ光センサ１７が
設けられ、且つレーザ光受信装置３９が設けられている
。この構成では、レーザ光センサ１７では距離計測がな
され、レーザ光送信装置２３とレーザ光受信装置３９と
で追尾制御がなされ、レーザ光の変調度の変更及び図示
しない無線伝送装置等により、第９図〜第１４図と同様
の直進、横行、逆行がなされる。すなわち、第２０図〜
第２３図に示すように運行がなされる。

第２０図は初期状態で先導清掃ロボットＧＣ及び追従清
掃ロボットＣＣ１、ＣＣ２、ＣＣ３が、左方壁ＬＥＷと
後方壁ＲＥＷとの隅に配列されており、先導清掃ロボッ
トＧＣが先導走行し、レーザ光送受信装置２３．３９の
動作により先導清掃ロボットＧＣを追尾するように中央
の追従清掃ロボットＣＣ１が起動し、これと同時に第２
１図に示すように、左右の追従清掃ロボットＣＣ２。

ＣＣ３が所定の距離を保つべく離反する。そして、第２
２図に示すように、先導清掃ロボットＧＯが前方壁ＦＲ
Ｗに接近して所定距離に達することで停止する。続いて
第２３図に示すように、先導清掃ロボットＧＣは横行し
、その後に逆行する。追従清掃ロボットＣＣ１、ＣＣ２
、ＣＣ３は直進の後に停止し、横行するようになる。

以上のように１台の先導清掃ロボットに対して複数の追
従清掃ロボットを縦配列又は横配列すれば、先導清掃ロ
ボットは清掃液の散布及び運行の先導のみに専念され、
追従清掃ロボットは先導清掃ロボットに追従し、各ロボ
ットＣＣ１、ＣＣ２。

ＣＣ３それぞれはブラッシング、汚物の回収、ワックス
掛は等に役割分担されると、１台の先導清帰ロボットと
１台の追従清掃ロボットとによる構成よりもその清掃効
率の向上が図られる。

本発明は上記実施例に限定されるものではない。

たとえば、上述した実施例では、走行装置として−の対
角線上に２つの駆動輪を配置して、２輪独立駆動構成と
したが、−及び他の対角線上にそれぞれ駆動輪を配置し
て４輪独立駆動構成としもよい。また、操舵装置として
、左右一括操舵可能な構成としたが、運行形態によって
は全輪独立操舵可能な構成としたり、左右独立操舵可能
な構成としてもよい。さらに、距離検出装置については
、レーザ光を用いたセンサに限定さす赤外線を用いたセ
ンサ等の高精度センサを用いるようにしてもよい。障害
物検知装置についても超音波センサ。

タッチセンサに限定されるものではない。この他、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施でき
るものである。

［発明の効果］以上のように本発明による自動清掃システムは、車両部
、清掃液を散布する散布部、運行制御部、この運行制御
部の情報を送信する送信部を具備してなる先導清掃ロボ
ットと、車両部、ブラッシング及びごみ、汚物を回収す
る清掃部、前記先導清掃ロボットの送信部からの情報を
受信する受信部、この受信部からの情報に基づいて運行
制御する運行制御部を具備してなる追従清掃ロボットと
から構成されたものである。

よって、本発明によれば、先導清掃ロボットにより清掃
液の散布がなされ、この先導清掃ロボットから与えられ
る情報により追従する追従清掃ロボットによりブラッシ
ングと汚物回収がなされることになり、これら先導清掃
ロボットと追従清掃ロボットとは適宜の走行間隔を有し
ていることから、清掃面の汚れの程度、清掃面の形態等
の諸条件を考慮したタイムラグの設定が実現されること
になり、品質の高い清掃が実現される、という効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明における自動清掃システムの先
導清掃ロボットの一実施例の構成を示しており、第１図
は全体の斜視図、第２図は一部切欠正面図、第３図は車
体下方向平面図、第４図は同実施例における走行装置及
び距離計測装置の構成図、第５図は同実施例における操
舵装置の構成図、第６図〜第８図は本発明における自動
清掃システムの追従清掃ロボットの一実施例の會椿弄蟇
守啼〒≠尋構成を示しており、第６図は全体の斜視図、
第７図は一部切欠正面図、第８図は車体下方向平面図、
第９図〜第１４図は同実施例ににおける運行形態を示す
図、第１５図はガスレートジャイロのドリフト補正を説
明する図、第１６図〜第１８図は本発明の他の実施例の
構成を示す図、第１９図〜第２３図は同実施例ににおけ
る運行形態を示す図、第２４図はタイムラグを説明する
図である。１・・・車体フレーム１．２・・・車輪、３・・・駆動
ユニッ１−１４・・・エンコーダ、５・・・電磁ブレー
キ、６・・・操舵装置、７・・・軸受押え、８・・・軸
受、９・・・回転板、１０・・・従動歯車、１１・・・
駆動歯車、１２・・・操舵用モータ、１３・・・エンコ
ーダ、１４・・・清掃液タンク、１５・・・配管、１６
・・・散布機構、１７・・・レーザ光センサ、１８・・
・レーザ光送受光器、１９・・・可動反射鏡、２０ａ、
２０ｂ・・・固定反射鏡、２１・・・リニアスライドモ
ータ、２２・・・取付は部材、２３・・・レーザ光送信
装置、２４・・・超音波センサ、２５・・・タッチセン
サ、２６・・・ガスレートジャイロ、２７・・・蓄電池
、２８・・・ロボットコントローラ、２９・・・無線伝
送装置、３０・・・清掃機構、３１・・・回収タンク、
３２・・・真空引き装置、３３・・・フィルタ、３４・
・・配管、３５・・・吸引方向切替え装置、３６・・・
回転パッド、３７・・・スクィジ、３８・・・無線伝送
装置、３９・・・レーザ光受信装置。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図第２図〈前方〉　　　　　　　　　　　　　　　　　〈漬方〉
口　　　　　　　　　　　　　　　　も　　　−゛ｊり第７図ＥＷ第１４図第１５図第１６図第１８図第１９図第２４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）車両部、清掃液を散布する散布部、運行制御部、
この運行制御部の情報を送信する送信部を具備してなる
先導清掃ロボットと、車両部、ブラッシング及びごみ、
汚物を回収する清掃部、前記先導清掃ロボットの送信部
からの情報を受信する受信部、この受信部からの情報に
基づいて運行制御する運行制御部を具備してなる追従清
掃ロボットとから構成されたことを特徴とする自動清掃
システム。
（２）先導清掃ロボットは、自立走行可能な走行装置、
この走行装置の各駆動機構の全て又は所定個数を操舵す
ることにより進行方向を変化させる操舵装置、清掃液を
散布する散布装置、周囲の物体までの距離を検出する距
離検出装置、周囲の障害物を検知する障害物検出装置、
自立航行を行うための姿勢制御情報を得るジャイロ装置
、電源装置、これら各装置を制御する制御装置、距離検
出情報、障害物検出情報、姿勢制御情報等に基づく走行
情報を送信する無線伝送装置を備えてなり、追従清掃ロ
ボットは、自立走行可能な走行装置、この走行装置の各
駆動機構の全て又は所定個数を操舵することにより進行
方向を変化させる操舵装置、ブラッシング及びごみ、汚
物を回収する清掃装置、周囲の障害物を検知する障害物
検出装置、電源装置、これら各装置を制御する制御装置
、上記先導清掃ロボットから伝送される走行情報を受信
するか又は自らの走行情報を送信する無線伝送装置とを
備えてなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の自動清掃システム。
（３）追従清掃ロボットを複数台備えてなることを特徴
とする特許請求の範囲第２項記載の自動清掃システム。
（４）複数台の追従清掃ロボットを進行方向に対して縦
に配列してなることを特徴とする特許請求の範囲第３項
記載の自動清掃システム。
（５）複数台の追従清掃ロボットが進行方向に対して横
に配列してなることを特徴とする特許請求の範囲第３項
記載の自動清掃システム。
（６）操舵装置は、少なくとも１８０度の操舵角度を有
する構成であることを特徴とする特許請求の範囲第２項
記載の自動清掃システム。
（７）距離検出装置として、送光及び受光により光反射
点からの距離を検出する光センサあることを特徴とする
特許請求の範囲第２項〜第５項のいずれかに記載の自動
清掃システム。
（８）距離検出装置は、先導清掃ロボット及び複数の追
従清掃ロボットの少なくとも一つにに設けられる送光器
及び受光器であり、互いに送光受光することにより互い
の距離を計測することを特徴とする特許請求の範囲第３
項〜第５項のいずれかに記載の自動清掃システム。
（９）距離検出装置は、レーザ光を用いたレーザ光セン
サであることを特徴とする特許請求の範囲第２項〜第５
項のいずれかに記載の自動清掃システム。
（１０）レーザ光センサは、レーザ光送受光器と、この
レーザ光送受光器からの送受光レーザ光を所望の三次元
方向に送受光するための複数の反射鏡と、前記レーザ光
送受光器と前記複数の反射鏡との対応位置を設定するた
めに前記レーザ光送受光器と前記複数の反射鏡との少な
くとも一方を駆動する駆動機構とを具備した構成である
ことを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の自動清掃
システム。
（１１）障害物検知装置は、超音波の送受波により障害
物を検知する超音波センサであることを特徴とする特許
請求の範囲第２項記載の自動清掃システム。