JP2001265437A

JP2001265437A - 移動体制御装置

Info

Publication number: JP2001265437A
Application number: JP2000074626A
Authority: JP
Inventors: Nobukazu Kawagoe; 宣和川越
Original assignee: Figla Co Ltd
Current assignee: Figla Co Ltd
Priority date: 2000-03-16
Filing date: 2000-03-16
Publication date: 2001-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】清掃、ワックス掛け等の作業を行う移動体を
指定された範囲で移動させるための制御装置であって、
低コストで構成でき、あらかじめ作業範囲を実測する必
要が無く、ユーザーの目的に応じて、最も効率の良い往
復間隔を自動的に算出する機能を有する移動体制御装置
を提供すること。【解決手段】所定の作業を行う移動体が指定された範
囲を隈なく作業できるように、当該移動体を適切な間隔
をおいて往復させる制御を行う移動体制御装置であっ
て、前記移動体の走行を操作し当該移動体の位置と向き
とを変更させる位置・方向制御手段と、移動領域の設定
を開始する領域設定手段と、移動領域の設定を終了する
設定終了手段と、移動領域設定開始時における移動体の
位置と向きを記憶する開始状態記憶手段と、領域設定終
了時の移動体の位置と向きを記憶する終了状態記憶手段
と、領域設定開始時の移動体の位置と向きと、領域設定
終了時の移動体の位置と向きとの関係に基づいて作業領
域と移動体の往復の間隔を決定する往復間隔決定手段と
を設けた。

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、所定の作業領域
を走行し清掃やワックス塗布等の作業を隈なく行う自律
走行作業車（移動体）の移動制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】特定の作業を行う移動体が指定された範
囲を隈なく作業するために、前記移動体を所望の間隔を
おいて往復させる制御を行う移動体制御装置であって、
移動体が移動する範囲を指定する手段と、前記移動体が
移動を終了する位置に関する情報を入力する手段と、指
定された範囲と終了位置に関する情報に基づいて往復間
隔を決定する決定手段とを備えた移動体制御装置が開発
されている（特開平９−２６９８２４号参照）。この公
報には、実施形態例として、液晶表示部を備えたリモー
トコントローラで移動範囲の縦距離と横距離を数値入力
し移動範囲の指定を行う装置が記載されている。このリ
モートコントローラには、終了位置情報として、往路で
終わるか復路で終わるかを指定するスイッチが設けられ
ていて、移動範囲のデータ―と、往路で終わるか復路で
終わるかの情報を基に、作業残りの生じない範囲で条件
を満たす最大の往復間隔を算出するようになっている。

【０００３】しかしながら、上記公知の装置は、データ
入力のため入力装置に表示部が必要であるので、入力装
置は高価なものとなるほか、移動範囲を数値入力しなけ
ればならないため、作業領域の寸法をあらかじめ実測し
ておく必要があり、簡便さに欠けるという問題点があ
る。さらに、ユーザーのニーズとしては、終了の位置は
問題でなく作業効率のみが問題となる場合もあるが、上
記実施例の装置では、終了位置を往路か復路かどちらか
に必ず指定する必要があるため、ユーザーが自分自身で
最も往復間隔が大きくなる終了位置を、移動範囲の情報
と移動体の作業幅の情報を基に計算する必要があり、簡
便さの点で問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、入力装置に
領域設定時のデータ入力に関わる表示部を不要として低
コストで構成でき、移動範囲の設定に際して、あらかじ
め作業範囲を実測する必要が無く、ユーザーの目的に応
じて、最も効率の良い往復間隔を自動的に算出する機能
を有する移動体制御装置を提供することを課題としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次のような構成とした。すなわち、本発明
に係る移動体制御装置は、所定の作業を行う移動体が指
定された範囲を隈なく作業できるように、当該移動体を
適切な間隔をおいて往復させる制御を行う移動体制御装
置であって、前記移動体の走行を操作し当該移動体の位
置と向きとを変更させる位置・方向制御手段と、移動領
域の設定を開始する領域設定手段と、移動領域の設定を
終了する設定終了手段と、移動領域設定開始時における
移動体の位置と向きを記憶する開始状態記憶手段と、領
域設定終了時の移動体の位置と向きを記憶する終了状態
記憶手段と、領域設定開始時の移動体の位置と向きと、
領域設定終了時の移動体の位置と向きとの関係に基づい
て作業領域と移動体の往復の間隔を決定する往復間隔決
定手段とを備えることを特徴としている。

【０００６】本発明の移動体制御装置は、領域設定開始
時の移動体の位置と向きと領域設定終了時の移動体の位
置と向きとの関係を基に、作業領域と前記往復の間隔を
決定する決定手段とを備えているので、ユーザーが実際
の移動体の位置によって移動範囲を確認することが出
来、また実際の移動体の向きによって終了位置を確認す
ることが出来る。このため、入力装置に領域設定時のデ
ータ入力に関わる表示部が不要となりコスト削減が可能
である。

【０００７】さらに、領域設定開始時の移動体の向きと
領域設定終了時の移動体の向きとが同じ場合は、走行レ
ーン数が奇数になるように、すなわち移動終了時が往路
になるように往復間隔を決定し、領域設定開始時の移動
体の向きと領域設定終了時の移動体の向きとが反対の場
合は、走行レーン数が偶数になるように、すなわち移動
終了時が復路になるように往復間隔を決定することによ
り、領域設定終了時の移動体の向きと、移動終了時の移
動体の向きとが同じ向きになるので、ユーザーは直感的
にわかりやすく移動終了時の方向を設定することが可能
になる。

【０００８】また、領域設定開始時の移動体の向きと領
域設定終了時の移動体の向きとがおよそ９０度異なる場
合は、走行レーン数が奇数になるか偶数になるかに関わ
らず、作業残りが生じない範囲で出来るだけ往復間隔を
大きくして、走行レーン数が最小になるように往復間隔
を決定することにより、ユーザーのニーズとして移動終
了時の位置は問題でなく作業効率のみが間題となる場合
にも、自動的に最も効率の良い走行レーン数が設定され
るので、ユーザーに面倒な計算を強いることが無くな
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に基づい
てより具体的に説明する。図１は本発明の移動体制御装
置を備えた移動体の１例を表すもので、この移動体１は
自走しつつ床面の清掃又はワックス掛けを行う自走式ワ
ックス塗布ロボットであり、コントロ―ラ２によって制
御される。

【００１０】図１乃至図３において、この移動体（以下
「清掃ロボット」と呼ぶ）１は、障害物との距離を測定
する複数の超音波センサと、床面に対してワックス塗布
を行う作業部５と、走行装置６とを備えている。走行装
置６は、左右の車輪６ａ，６ｂと該車輪を回転駆動する
走行モータ７ａ，７ｂと、車輪の回転数を計測する走行
エンコーダ８ａ，８ｂと、自在キャスタ９とを備えてい
る。

【００１１】図２はコントロ―ラの平面図であり、この
コントロ―ラ２は移動体である清掃ロボット１を遠隔操
作したり、作業領域や走行経路を設定するために用いら
れる。コントロ―ラ２の入力部として、作業領域や走行
経路の設定を開始するための設定開始ボタン２１と、設
定を終了するための設定終了ボタン２２と、設定された
作業工程の実行を指示するための実行ボタン２３と清掃
ロボットを緊急停止させるための緊急停止ボタン２４
と、清掃ロボットを前進させる前進ボタン２５と、清掃
ロボットを後退させる後退ボタン２６と、清掃ロボット
１が停止中には左９０度旋回を行わせ、前進もしくは後
退中には左カーブを行わせる左ボタン２７と、清掃ロボ
ット１が停止中には右９０度旋回を行わせ、前進もしく
は後退中には右カーブを行わせる右ボタン２８と、前進
動作、後退動作を停止させる停止ボタン２９とが設けら
れている。

【００１２】図３、図４は移動体である清掃ロボット１
の構成を表すもので、この清掃ロボットには、上記のと
おり、清掃作業部５と走行装置６が設けられ、センサと
して前方の障害物までの距離を測定するための前方超音
波センサ３ａ，３ｂと、左側方の障害物までの距離を測
定するための左側超音波センサ３ｃと、右側方の障害物
までの距離を測定するための右側超音波センサ３ｄと、
清掃ロボット1 の向きを測定するためのジャイロセンサ
４とが設けられている。

【００１３】また、この清掃ロボット１には、上記セン
サ、エンコーダ等の検出信号が入力される制御装置１０
と、電池１１と、電源部１２と、リモコン受信部１３と
記憶部１４とが設けられている。清掃ロボット１の走
行、作業等は上記制御装置１０によって制御される。

【００１４】左右の車輪６ａ，６ｂは、それぞれ走行モ
ータ７ａ，７ｂによって独立に駆動される。この走行モ
ータ７ａ，７ｂは、制御部１０により走行エンコ―ダ８
ａ，８ｂの出力に基づき、回転方向と回転速度が制御さ
れる。左右の車輪が同じ方向に回転すれば前進、もしく
は後退を行い、左右の回転スピードの差によりカーブ走
行を行う。左右の車輪を互いに逆向きに回転させること
により、その場での旋回動作を行う。さらに制御部１０
は左右走行エンコ―ダの出力の累積値を計算することに
より走行距離を計算し、ジャイロセンサ４の出力に基づ
き、清掃ロボット１の方向を算出して、該清掃ロボット
の位置を計算するとともに、停止位置及び方向の制御を
行う。

【００１５】また、制御部１０は、前方超音波センサ３
ａ，３ｂの検出値を基に前方の障害物を検知し、走行停
止やＵターンなどの走行制御を行う。また左右超音波セ
ンサ３ｃ，３ｄの検出値を基に、前進もしくは後退時に
側方の平らな壁までの距離が―定になるようにカ―ブ走
行の制御を行う壁倣い走行制御を行う。さらに、リモコ
ン受信部１３からの入力に従い、前進、後退、カーブ、
旋回の各動作の制御を行うとともに、領域設定時におい
ては、走行距離や方向の計算値を基に、作業実行時に必
要な作業用パラメーターを算出し、記憶部１４に記憶す
る。作業実行時においては、記憶部１４に記憶された作
業用パラメータに基づき、走行の制御と作業部の制御を
行う。

【００１６】次に、本実施形態における清掃ロボット
（移動体）１の制御方法について説明する。図５、図６
に例示するように、走行経路として、指定された範囲内
を所定の間隔をおいて往復走行する、いわゆるジグザグ
走行を用いる。図５は左側から右側へ所定間隔ずつ横移
動しながら往復走行する場合で、最終走行レーンが復路
の場合であり、図６は同じく左側から右側へ所定間隔ず
つ横移動しながら往復走行する場合で、最終走行レーン
が往路の場合である。この他、右側から左側へ所定間隔
ずつ横移動しながら往復走行する場合もある。

【００１７】記憶部１４に記憶されるジグザグ走行作業
用パラメータとして下記の４つのパラメータがある。作業領域の長さＬ作業領域の幅Ｗ横移動方向横移動間隔Ｐ最終走行レーンの走行方向これらのパラメータは、ユーザーがリモートコントロ―
ラ２の設定開始ボタン２１を押して、設定開始命令を清
掃ロボット１に送信した後、ユーザーがリモートコント
ローラ２を用いて走行を操作し、設定終了ボタン２２を
押すまでの間の走行履歴に従って決定される。

【００１８】ア) パラメータを指定しない場合まず、本実施形態における、最も簡単な設定手順とし
て、パラメータを何も指定しない場合について説明す
る。この場合は、ユーザーはジグザク定行の開始レーン
のスタート位置に清掃ロボット１を進行方向に向けて置
き、設定開始ボタン２１を押す。そして、そのまま何も
せずに設定終了ボタン２２を押すと、下記のようにパラ
メータが設定される。作業領域の長さＬ＝進行方向の障害物の直前まで作業領域の幅Ｗ＝横移動方向の障害物の直前まで
（超音波センサで測定した距離データをもとに算出）横移動方向＝左右の壁のうち、近い方の壁側か
ら遠い方の壁側に向かう横移動間隔Ｐ＝Ｗ÷ｎ（但し、ｎは走行レーン数
であり、正の整数）で、Ｐｍａｘ以下の範囲で最大とな
る値最終走行レーンの走行方向＝ｎが奇数のとき往路、ｎ
が偶数のとき復路上記において、障害物や壁との距離は、作業実行時に超
音波センサ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによって測定され
る。従って、上記パラメータは作業実行時に決定され
る。

【００１９】上記の横移動間隔のＰｍａｘは、横移動
間隔の最大値であり、清掃ロボット１の作業部の幅より
所定量少ない値とし、往復走行作業において、往路と復
路で隙間が出来ないように若干のオーバーラップ分を考
慮している。また、上記の最終走行レーンの走行方向
は、作業実行時の壁の位置によって決まり、設定時には
不定である。

【００２０】図７に上記の設定における作業実行例を示
す。清掃ロボット１を開始位置へ置いて実行ボタン２８
を押すと、清掃ロボット１は、まず超音波センサー３
ｃ，３ｄによって左右の壁までの距離を測定し、近い方
の壁から遠い方の壁に向かってジグザグ走行を行う。図
７（ａ）はロボットを左側の壁の近くに置いて、実行ボ
タンを押し、作業を実行させた場合の走行経路であり、
近い方の壁である左側の壁から、遠い方の壁である右側
の壁に向かってジグザグ走行を行う。また、作業開始位
置と遠い方の壁との位置関係から、走行レーン数が奇数
となり、最終走行レーンが往路となる場合である。図７
（ｂ）は図７（ａ）と同じく、清掃ロボットを左側の壁
の近くに置いて、実行ボタンを押し、作業を実行させた
場合の走行経路であり、近い方の壁である左側の壁か
ら、遠い方の壁である右側の壁に向かってジグザグ走行
を行うが、作業開始位置と遠い方の壁との位置関係か
ら、走行レーン数が偶数となり、最終走行レーンが復路
となる場合である。

【００２１】イ）ジグザグ走行の横移動方向のみを指定
する場合次に、ジグザグ走行の横移動方向のみを指定する場合に
ついて説明する。通路などでワックス塗布を行う場合、
作業中の通行領域を確保するため、通路の中央で２つの
領域に分け、片側ずつ作業する場合があり、このような
場合には、作業開始位置を通路の中央にし、壁側に向か
ってジグザグ走行するように設定できれば便利である。
これを行うには、ア) に示した近い方の壁から遠い方の
壁に向かって作業する方法だけでは不十分であり、ジグ
ザグ走行の横移動方向を指定する必要がある。本例で
は、ジグザグ走行の横移動方向を、設定終了時点の清掃
ロボットの向きによって指定することにより、視覚的に
わかりやすい方式を用いている。

【００２２】まず、図８（ａ）に示すように、ユーザー
は、清掃ロボット１をジグザグ走行の開始レーンのスタ
ート位置に作業開始時の進行方向に向けて置き、設定開
始ボタン２１を押す。次に、右ボタン２６、もしくは左
ボタン２５を用いて、清掃ロボット１を９０度旋回さ
せ、ジグザグ走行横移動方向に向けた後、設定終了ボタ
ン２２を押す。図８（ｂ）は設定終了時に清掃ロボット
１を右に向けた場合である。清掃ロボット１は、走行履
歴から設定終了時点の方向を算出し、設定開始時点の向
きに対し、横を向いていることを認識することにより、
設定終了時点の清掃ロボットの向きを、ジグザグ走行の
横移動方向として設定する。この場合、設定終了時の清
掃ロボットの向きが設定開始時と同じか、又は１８０度
反対の向きの場合は、何も設定されていないア) の状態
と見なし、近い方の壁から遠い方の壁に向かっての設定
を行う。

【００２３】作業の実行は、図８（ｂ）の場合は、設定
終了時に清掃ロボットを右に向けているので、図８
（ｃ）に示すように、ジグザグ走行の横移動方向は左か
ら右へ向かう。図示はしないが、逆に設定終了時に清掃
ロボットを左に向けた場合は、ジグザグ走行の横移動方
向は右から左へ向かう。

【００２４】各種パラメータは下記のように設定され
る。作業領域の長さＬ＝進行方向の障害物の直前まで作業領域の幅Ｗ＝横移動方向の障害物の直前まで
（超音波センサで測定した距離データをもとに算出）横移動方向＝設定終了時に、清掃ロボットが
向いている方向横移動間隔P ＝Ｗ÷ｎ（但し、ｎは走行レーン
数であり、正の整数）で、Ｐｍａｘ以下の範囲で、最大
となる値最終走行レーンの走行方向＝ｎが奇数のとき往路、ｎ
が偶数のとき復路

【００２５】ウ）作業領域の長さのみを指定する場合次に、作業領域の長さのみを指定する場合について説明
する。この実行例においては、ユーザーは作業領域長さ
の数値情報を入力する必要は無く、リモートコントロー
ラを用いて、実際に清掃ロボット１を走行させることに
より、その移動距離を清掃ロボットに認識させ、作業領
域長さデータとすることが出来る。まず、図９ａに示す
ように、ユーザーは、ジグザグ走行の開始レーンのスタ
ート位置に清掃ロボット１を進行方向に向けて置き、設
定開始ボタン２１を押す。そして、前進ボタンや後退ボ
タンを用いて、ロボットを作業領域の長さ方向の最終位
置まで移動させ、設定終了ボタン２２を押す。この場
合、清掃ロボットの走行には旋回動作を含まず、清掃ロ
ボットの向きは終始設定開始時の向きと同じである。

【００２６】清掃ロボット１は、走行履歴から、自分の
向きが走行開始時の向きと同じであることを判別し、そ
の移動距離を作業領域長さの設定情報として認識する(
後述するが、設定開始から設定終了の間に、９０度旋回
動作が行われ、設定開始時の向きと設定終了時の向きが
垂直の場合は、作業領域幅の設定情報として認識する)
。具体的には、清掃ロボット１が走行エンコーダ８
ａ，８ｂの出力を基に、設定開始位置から設定終了位置
までの移動距離を算出し、作業領域の長さとして設定す
る。各種パラメータは下記のように設定される。作業領域の長さＬ＝設定開始位置から設定終了位置ま
での距離作業領域の幅Ｗ＝横移動方向の障害物の直前まで
（超音波センサで測定した距離データをもとに算出）横移動方向＝左右の壁のうち、近い方の壁側か
ら遠い方の壁側に向かう横移動間隔P ＝Ｗ÷ｎ（但し、ｎは走行レーン数
であり、正の整数）で、Ｐｍａｘ以下の範囲で、最大と
なる値最終走行レーンの走行方向＝ｎが奇数のとき往路、ｎ
が偶数のとき復路

【００２７】作業実行にあたっては、作業開始位置に清
掃ロボット１を置き実行ボタン２８を押すと、清掃ロボ
ットはまず超音波センサによって左右の壁までの距離を
測定し、図９（ａ）、９（ｂ）に示すように、近い方の
壁から遠い方の壁に向かってジグザグ走行を行う。図示
は省略するが、この場合も作業開始位置と遠い方の壁と
の位置関係によって、最終走行レーンの走行方向が往路
になる場合と復路になる場合がある。

【００２８】エ) 作業領域の長さとジグザグ走行の横移
動方向を指定する場合次に、作業領域の長さと、ジグザグ走行の横移動方向を
指定する場合について説明する。まず、図１０（ａ）、
１１（ａ）に示すように、ユーザーは、清掃ロボットを
ジグザグ走行の開始レーンのスタート位置に作業開始時
の進行方向に向けて置き、設定開始ボタン２１を押す。
そして、前進ボタン２３や後退ボタン２４を用いて、清
掃ロボットを作業領域の長さ方向の最終位置まで移動さ
せ、次に、右ボタン２６、もしくは左ボタン２５を用い
て、清掃ロボットを９０度旋回させ、ジグザグ走行横移
動方向に向けた後、設定終了ボタン２２を押す。図１０
（ａ）は設定終了時に清掃ロボットを左に向けた場合で
あり、図１１（ａ）は設定終了時に清掃ロボットを右に
向けた場合である。

【００２９】清掃ロボット１は、走行履歴から、前進や
後退中の清掃ロボットの向きが設定開始時の清掃ロボッ
トの向きと同じであり、領域寸法の指定が幅の指定はさ
れておらず、長さのみの指定であることを判別し、かつ
設定終了時点の方向を算出し、設定開始時点の向きに対
し、横を向いていることを認識することにより、設定終
了時点の清掃ロボットの向きをジグザグ走行の横移動方
向として設定する( 設定終了時の清掃ロボットの向きが
設定開始時と同じか、１８０度反対の向きの場合は、作
業領域の長さのみが指定されたと見なし、近い方の壁か
ら遠い方の壁に向かっての設定を行う) 。

【００３０】作業の実行は、図１０（ａ）の場合は、設
定終了時に清掃ロボット１を左に向けているので、図１
０（ｂ）に示すように、ジグザグ走行の横移動方向は右
から左へ向かい、図１１（ａ）の場合は、設定終了時に
清掃ロボット１を右に向けているので、図１１（ｂ）に
示すように、ジグザグ走行の横移動方向は左から右へ向
かう。

【００３１】各種パラメータは下記のように設定され
る。作業領域の長さＬ＝設定開始位置から設定終了位置ま
での距離作業領域の幅Ｗ＝横移動方向の障害物の直前まで
（超音波センサで測定した距離データをもとに算出）横移動方向＝設定終了時点に、清掃ロボットが
向いている方向横移動間隔Ｐ＝Ｗ÷ｎ（但し、ｎは走行レーン数
であり、正の整数）で、Ｐｍａｘ以下の範囲で、最大と
なる値最終走行レーンの走行方向= ｎが奇数のとき往路、ｎ
が偶数のとき復路

【００３２】オ）作業領域の幅のみを指定する場合次に、作業領域の幅のみを指定する場合について説明す
る。この場合も、作業領域長さの設定の場合と同様に、
ユーザーは作業領域幅の数値情報を入力する必要は無
く、実際に清掃ロボットを走行させ、その移動距離を作
業領域幅データとすることが出来る。まず、図１２
（ａ）、図１３（ａ）に示すように、ユーザーは、ジグ
ザグ走行の開始レーンのスタート位置に清掃ロボット１
を進行方向に向けて置き、設定開始ボタン２１を押す。
そして、右ボタン２６もしくは左ボタン２５を押して清
掃ロボットを旋回させ、作業領域幅の終端方向へ清掃ロ
ボットを向ける。次に前進ボタン２３や後退ボタン２４
を用いて、清掃ロボットを作業領域の幅方向の終端位置
まで移動させ、設定終了ボタン２２を押す。

【００３３】清掃ロボット１は、走行履歴から移動中の
清掃ロボットの向きが走行開始時の向きの右向きか左向
きであることを判別し、その移動距離を作業領域幅の設
定情報として認識する。ジグザグ走行の横移動方向は、
設定時の移動方向が右から左の場合は右から左に、設定
時の移動方向が左から右の場合は左から右に設定され
る。

【００３４】各種パラメータは下記のように設定され
る。作業領域の長さＬ＝進行方向の障害物の直前まで作業領域の幅Ｗ＝設定開始から設定終了までの移
動距離＋清掃作業部の幅横移動方向＝設定開始位置から設定終了位置
へ向かう方向横移動間隔Ｐ＝Ｗ÷ｎ (但し、ｎは走行レーン
数であり、正の整数)で、Ｐｍａｘ以下の範囲で、最大
となる値最終走行レーンの走行方向＝ｎが奇数のとき往路、ｎ
が偶数のとき復路上記において、の横移動間隔は、作業領域幅と走行レ
ーン数から定まる値であるが、横移動間隔がＰｍａｘを
超えない範囲で最大となるように、走行レーン数ｎとと
もに、清掃ロボット１の制御部１０により算出される。
の最終走行レーンの走行方向は、横移動間隔の算出と
ともに算出された走行レーン数に従って決定される。

【００３５】作業実行にあたっては、作業開始位置に清
掃ロボット１を置き実行ボタン２８を押すと、清掃ロボ
ット１は図１２（ｂ）、図１３（ｂ）に示すように、設
定開始位置から設定終了位置に向かってジグザグ走行を
行う。図１２（ａ）の場合、設定終了位置は設定開始位
置の左側になっているので、作業の実行は図１２（ｂ）
に示す如く、右側から左側に向かってジグザグ走行を行
う。図１３（ａ）の場合、設定終了位置は設定開始位置
の右側になっているので、作業の実行は図１３（ｂ）に
示す如く、左側から右側へ向かってジグザグ走行を行
う。また、図１２（ｂ）は最終走行レーンが往路になる
場合の例を示し、図１３（ｂ）は最終走行レーンが復路
になる場合の例を示している。

【００３６】カ) 作業領域の幅と最終走行レーンの走行
方向を指定する場合次に、作業領域の幅と最終走行レーンの走行方向を指定
する場合について説明する。作業によっては、次の作業
領域との連続性を確保するためや、作業終了後に清掃ロ
ボットを回収するためなどの理由で、終了位置を作業領
域長さ方向の作業開始側と同じ側にするか、作業開始側
と反対側にするかを指定したい場合があり、作業領域の
幅のみを指定したオ) の例では、最終走行レーンの走行
方向は作業領域幅によって変わり、ユーザーが作業実行
前に最終走行レーンの走行方向を知ろうとすれば、あら
かじめ面倒な計算をする必要があり、また作業領域の幅
も自由に設定することが出来ないため、最終走行レーン
の走行方向を指定する機能があれば便利である。

【００３７】本実行例では、最終走行レーンの走行方向
を、設定終了時点の清掃ロボットの向きによって指定す
ることにより、視覚的にわかりやすい方式を用いてい
る。まず、図１４（ａ）、１５（ａ）に示すように、ユ
ーザーは、清掃ロボット１をジグザグ走行の開始レーン
のスタート位置に作業開始時の進行方向に向けて置き、
設定開始ボタン２１を押す。そして、オ) の場合と同様
に、右ボタン２６もしくは左ボタン２５を押して、作業
領域幅の終端方向へ清掃ロボットを向け、前進ボタン２
３や後退ボタン２４を用いて、清掃ロボットを作業領域
の幅方向の終端位置まで移動させる。ここまではオ) の
場合と同様であるが、次に、右ボタン２６もしくは左ボ
タン２５を用いて、清掃ロボットを９０度右旋回、もし
くは、９０度左旋回させ、清掃ロボットを設定開始時と
同じ向きか、１８０度反対の向きかに向け、設定終了ボ
タン２２を押す。

【００３８】図１４（ａ）は設定終了時に清掃ロボット
１を設定開始時と同じ向きに向けた場合であり、図１５
（ａ）は設定終了時に清掃ロボット１を設定開始時の１
８０度反対側に向けた場合である。清掃ロボットは、走
行履歴から、前進や後退中の清掃ロボットの向きが設定
開始時の清掃ロボットの向きに対して垂直であり、領域
寸法の指定が、長さは指定されておらず幅のみの指定で
あることを判別し、かつ設定終了時点の方向を算出し、
設定開始時点の向きに対し、同じ向きか１８０度反対の
向きを向いていることを認識することにより、設定終了
時点の清掃ロボットの向きを最終走行レーンの走行方向
として設定する。

【００３９】作業の実行は、図１４（ａ）の場合は、設
定終了時に清掃ロボット１を設定開始時と同じ向きに向
けているので、図１４（ｂ）に示すように最終走行レー
ンの走行方向は往路となり、図１５（ａ）の場合は、設
定終了時に清掃ロボット１を設定開始時の１８０度反対
側に向けているので、図１５（ｂ）に示すように最終走
行レーンの走行方向は復路となる。

【００４０】各種パラメータは下記のように設定され
る。作業領域の長さＬ＝進行方向の障害物の直前まで作業領域の幅Ｗ＝設定開始から設定終了までの移
動距離＋清掃作業部の幅横移動方向＝設定開始位置から設定終了位置
へ向かう方向横移動間隔Ｐ＝Ｗ÷ｎ最終走行レーンの走行方向＝設定終了時のロボットの
向きによる

【００４１】上記で、横移動間隔Ｐは、作業領域の幅Ｗ
を走行レーン数ｎで割った値であるが、この場合、最終
走行レーンの走行方向が指定されるので、最終走行レー
ンの走行方向に応じて、走行レーン数は奇数もしくは偶
数に限定される。つまり、最終走行レーンの走行方向が
往路の場合は、走行レーン数ｎは奇数に限定され、最終
走行レーンの走行方向が復路の場合は偶数に限定され
る。前者の場合、横移動ピッチＰは、ｎが奇数の正の整
数であるという条件の下で、Ｐｍａｘ以下の範囲で最大
となる値に設定され、後者の場合は、ｎが偶数の正の整
数であるという条件の下で、Ｐｍａｘ以下の範囲で最大
となる値に設定される。図１４、図１５は、ともにジグ
ザグ走行の横移動方向が右から左である場合について示
したが、ジグザグ走行の横移動方向が左から右の場合に
ついても同様である。

【００４２】キ) 作業領域の長さと幅を指定し、最終走
行レーンの走行方向を指定しない場合。まず、図１６（ａ）に示すように、ユーザーは、ジグザ
グ走行の開始レーンのスタート位置に清掃ロボット１を
進行方向に向けて置き、設定開始ボタン２１を押す。そ
して、前進ボタン２３、後退ボタン２４、右ボタン２
６、左ボタン２５を用いて、清掃ロボット１を前進、後
退、右９０度旋回、左９０度旋回させながら作業領域の
対角位置まで移動させ、設定終了ボタン２２を押す。清
掃ロボット１は走行履歴を基に算出される清掃ロボット
の向きと、走行エンコーダー８ａ、８ｂの出力とに基づ
き、設定開始位置から設定終了位置までの横移動距離と
縦移動距離を算出し、作業領域の長さと幅を設定する。
この場合、最終走行レーンの走行方向を指定しないよう
にするため、設定終了時の清掃ロボットの向きは、設定
開始時の向きに対して垂直な向き、すなわち右向きか左
向きかのどちらかにする。

【００４３】各種パラメータは下記のように設定され
る。作業領域の長さＬ＝設定開始から設定終了までの
縦移動距離作業領域の幅Ｗ＝設定開始から設定終了までの
横移動距離＋清掃作業部の幅横移動方向＝設定開始位置から設定終了位
置へ向かう方向横移動間隔Ｐ＝Ｗ÷ｎ (但し、ｎは走行レー
ン数であり、正の整数) で、Ｐｍａｘ以下の範囲で、最
大となる値最終走行レーンの走行方向＝ｎが奇数のとき往路、
ｎが偶数のとき復路

【００４４】ク) 作業領域の長さと幅と、最終走行レー
ンの走行方向を指定する場合次に、作業領域の長さと幅と最終走行レーンの方向を指
定する場合について説明する。まず、キ) の場合と同様
にして、図１７（ａ）、１８（ａ）に示すように、ユー
ザーは、ジグザグ走行の開始レーンのスタート位置に清
掃ロボット１を進行方向に向けて置き、設定開始ボタン
２１を押す。そして、前進ボタン２３、後退ボタン２
４、右ボタン２６、左ボタン２５を用いて、清掃ロボッ
ト１を前進、後退、右９０度旋回、左９０度旋回させな
がら作業領域の対角位置まで移動させ、設定終了ボタン
２２を押す。清掃ロボット１は走行履歴を基に算出され
る清掃ロボットの向きと、走行エンコーダ―８ａ，８ｂ
の出力とに基づき、設定開始位置から設定終了位置まで
の横移動距離と縦移動距離距離を算出し、作業領域の長
さと幅を設定する。ここまではキ) の場合と同じである
が、設定終了時の清掃ロボットの向きが異なり、最終走
行レーンの走行方向を指定するため、設定終了時のロボ
ットの向きを、設定開始時の向きと同じ向きか、１８０
度反対の向きかにして設定終了ボタン２２を押す。

【００４５】各種パラメータは下記のように設定され
る。作業領域の長さＬ＝設定開始から設定終了までの
縦移動距離作業領域の幅Ｗ＝設定開始から設定終了までの
横移動距離＋清掃作業部の幅横移動方向＝設定開始位置から設定終了位
置へ向かう方向横移動間隔P ＝Ｗ÷ｎ最終走行レーンの走行方向＝設定終了時の清掃ロボ
ットの向きによる

【００４６】上記で、カ) の場合と同様、最終走行レー
ンの走行方向が往路の場合は、横移動ピッチＰは、ｎが
奇数の正の整数であるという条件の下で、Ｐｍａｘ以下
の範囲で最大となる値に設定され、最終走行レーンの走
行方向が復路の場合は、ｎが偶数の正の整数であるとい
う条件の下で、Ｐｍａｘ以下の範囲で最大となる値に設
定される。

【００４７】図１７（ａ）は、設定終了時の清掃ロボッ
トの向きを、設定開始時と同じにした場合であり、図１
７（ｂ）に示す如く、最終走行レーンの走行方向は往路
となる。図１８（ａ）は、設定終了時の清掃ロボットの
向きを設定開始時と１８０度反対の向きにした場合であ
り、図１８（ｂ）に示す如く、最終走行レーンの走行方
向は復路となる。

【００４８】以上、ア) 〜ク) に示したように、作業領
域の長さ、幅、作業開始時の走行方向、作業終了時の走
行方向が、設定開始時、及び設定終了時の清掃ロボット
の位置と方向に対応しているため、ユーザーは視覚的に
わかりやすく、作業領域及び走行パターンを設定するこ
とが出来る。

【００４９】次に、図１９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示
すフローチャートに基づいて、本実施形態における作業
領域設定の動作を説明する。このフローチャートにおい
てＳ：領域設定の進行状況を示す変数０：領域設定作業中でない状態１：設定開始命令を受信した後、前進命令と後退命令の
どちらも実行していない状態２：設定開始命令を受信した後、前進命令か後退命令を
実行した状態３：Ｓが２となった後、右旋回か左旋回を実行し、その
後は前進・後退命令を実行していない状態４：Ｓが３となった後、前進命令か後退命令を実行した
状態Ｌ：作業領域の長さＷ：作業領域の幅Ｐ：横移動間隔ＸＤ：移動方向０：左右方向の近い方の壁から遠い方の壁に向かう。１：左→右２：左右方向の近い方の壁から遠い方の壁に向かう。３：右→左ＹＤ：最終レーンの走行方向０：往路１：走行レーン数が少なくなる向き２：復路３：走行レーン数が少なくなる向きＲＤ：清掃ロボットの向き０：設定開始時の清掃ロボットの向き１：設定開始時に対して右に９０度２：設定開始時に対して１８０度３：設定開始時に対して左に９０度ＲＭ：清掃ロボットの走行状態０：停止中１：前進中２：後退中３：左旋回中４：右旋回中Ｘ：作業領域幅方向（Ｘ軸）の清掃ロボットの位置座
標。Ｘ座表値。設定開始時の清掃ロボットの向きに対して右方向を正と
する。Ｙ：作業領域長さ方向（Ｙ軸）の清掃ロボットの位置座
標。Ｙ座標値。設定開始時の清掃ロボットの向きを正とする。Ｃ：前進もしくは後退開始時からの走行距離。走行エン
コ―ダの出力を基に算出する。

【００５０】清掃ロボットの電源がＯＮになると、＃１
で、Ｓ＝０として、領域設定作業が行われていない状態
とする。＃２で、赤外線リモコンからのコマンド待ち状
態となり、コマンドを受信すれば＃３ヘ進む。＃３でコ
マンドが設定開始命令かどうかを判別し、設定開始命令
でなければ＃４へ進み、設定開始命令であれば＃１２に
進む。＃１２では、Ｓを１に設定し、Ｌ、Ｗ、Ｐ、Ｘ
Ｄ、ＹＤ、ＲＤ、Ｘ、Ｙをデフオルトの値に設定して＃
１へ戻る。

【００５１】＃４では、コマンドが設定終了命令かどう
かを判別し設定終了命令でなければ＃５へ進み、設定終
了命令であれば＃１３に進む。＃１３では、Ｓの値が０
かどうかを判別し、０であれば、設定開始命令がまだ受
信されていない状態なので何もせずに＃１へ戻り、０で
なければ、＃１００の設定終了処理へ進む。

【００５２】＃５では、コマンドが前進命令かどうかを
判別し、前進命令でなければ＃６へ進み、前進命令であ
れば＃１４へ進む。＃１４では清掃ロボットの走行状態
が停止中かどうかを判別し、停止中でなければ何もせず
に＃１へ戻り、停止中であれば＃１５に進み、ＲＭを１
に設定し、＃１６で前進を開始する。＃１７、＃１８、
＃１９で領域設定の進行状況を判別し、Ｓが１の時は、
＃１８でＳを２に設定し、Ｓが３の時は＃２０でＳを４
に設定し、それ以外の時はＳの値を変更せずに＃１へ戻
る。

【００５３】＃６では、コマンドが後退命令かどうかを
判別し、後退命令でなければ＃７へ進み、後退命令であ
れば＃２１へ進む。＃２１では清掃ロボットの走行状態
が停止中かどうかを判別し、停止中で無ければ何もせず
に＃１へ戻り、停止中であれば＃２２に進み、ＲＭを２
に設定し、＃２３で後退を開始して＃１７へ進む。＃１
７、＃１８、＃１９で領域設定の進行状況を判別し、Ｓ
が１の時は、＃１８でＳを２に設定し、Ｓが３の時は＃
２０でＳを４に設定し、それ以外の時はＳの値を変更せ
ずに＃１へ戻る。

【００５４】＃７では、コマンドが左命令かどうかを判
別し、左命令でなければ＃８へ進み、左命令であれば＃
２４へ進む。＃２４では清掃ロボットの走行状態が停止
中かどうかを判別し、停止中で無ければ前進中か、もし
くは後退中なので、＃２５で左カーブ処理を行って＃１
へ戻り、＃２４で停止中であれば＃２６へ進み、ＲＭを
３に設定し、＃２７で左９０度旋回動作を実行し停止状
態に戻る。そして＃２８へ進み、清掃ロボットの向きを
示す変数ＲＤを１だけ減算し、＃２９でＲＤの減算結果
が負になったかどうかを判別して、ＲＤが負でなければ
そのまま＃３１へ進み、ＲＤが負であれば、清掃ロボッ
トが設定開始時の向きに対して左を向いていることを示
しているので、＃３０でＲＤを３に設定して＃３１へ進
む。＃３１では、ＲＭを０にして、清掃ロボットが停止
中であることを示し、＃３２でＳの値が２であるかどう
かを判別して、２である場合のみ＃３３でＳを３に設定
して＃１へ戻る。

【００５５】＃８では、コマンドが右命令かどうかを判
別し、右命令でなければ＃９へ進み、右命令であれば＃
３４へ進む。＃３４では清掃ロボットの走行状態が停止
中かどうかを判別し、停止中で無ければ前進中か、もし
くは後退中なので、＃３５で右カーブ処理を行って＃１
へ戻り、＃３４で停止中であれば＃３６へ進み、ＲＭを
４に設定し、＃３７で右９０度旋回動作を実行し停止状
態に戻る。そして＃３８へ進み、清掃ロボットの向きを
示す変数ＲＤに１だけ加算し、＃３９でＲＤの加算結果
が４になったかどうかを判別して、ＲＤが４でなければ
そのまま＃３１へ進み、ＲＤが４であれば清掃ロボット
が設定開始時の向きと同じ向きに戻ったことを示すの
で、＃４０でＲＤを０に設定して＃３１へ進む。＃３１
では、ＲＭを０にして、清掃ロボットが停止中であるこ
とを示し、＃３２でＳの値が２であるかどうかを判別し
て、２である場合のみ＃３３でＳを３に設定して＃１へ
戻る。

【００５６】＃９では、コマンドが停止命令かどうかを
判別し、停止命令でなければ＃１０へ進み、停止命令で
あれば＃２００へ進んで、清掃ロボットの位置座標算出
処理に進む。＃２０１、＃２０２、＃２１３で走行状態
を判別し、前進中か、もしくは後退中で無い場合は何も
せずに＃１へ戻る。

【００５７】＃２０２で、前進中（ＲＭ＝１）であれ
ば、＃２０３で走行停止動作を実行し、清掃ロボットの
走行を停止する。＃２０４で清掃ロボットの向きを判別
し、清掃ロボットの向きが設定開始時と同じ向き（ＲＤ
＝０）であれば、Ｙ軸の正の向きに走行したことになる
ので＃２０５へ進み、清掃ロボットのＹ座標値に、前進
開始時から走行停止するまでの走行距離値Ｃを加えて、
現在のＹ座標値を算出して、＃２１１へ進む。

【００５８】＃２０４でＲＤ＝０でなければ、＃２０６
に進み、さらに清掃ロボットの向きを判別し、清掃ロボ
ットの向きが設定開始時の向きに対し１８０度（ＲＤ＝
２）であれば、Ｙ軸の負の向きに走行したことになるの
で、＃２０７へ進み、清掃ロボットのＹ座標値から、前
進開始時から走行停止するまでの走行距離値Ｃを減算し
て、現在のＹ座標値を算出し、＃２１１へ進む。

【００５９】＃２０６でＲＤ＝２でなければ、＃２０８
に進み、さらに清掃ロボットの向きを判別し、清掃ロボ
ットの向きが設定開始時の向きに対し右９０度（ＲＤ＝
１）であれば、Ｘ軸の正の向きに走行したことになるの
で、＃２０９へ進み、清掃ロボットのＸ座標値に、前進
開始時から走行停止するまでの走行距離値Ｃを加算し
て、現在のＸ座標値を算出して、＃２１１へ進む。

【００６０】＃２０８でＲＤ＝１でなければ、清掃ロボ
ットの向きが設定開始時の向きに対し左９０度（ＲＤ＝
３）であることになり、Ｘ軸の負の向きに走行したこと
になるので、＃２１０へ進み、清掃ロボットのＸ座標値
から、前進開始時から走行停止するまでの走行距離値Ｃ
を減算して、現在のＸ座標値を算出して＃２１１へ進
む。

【００６１】＃２０２で、前進中（ＩＲＭ＝１）でなけ
れば＃２１３へ進み、後退中（ＲＭ＝２）かどうかを判
別し、後退中であれば、＃２１４で走行停止動作を実行
し、清掃ロボットの走行を停止する。＃２１５で清掃ロ
ボットの向きを判別し、清掃ロボットの向きが設定開始
時と同じ向き（ＲＤ＝０）であれば、Ｙ軸の負の向きに
走行したことになるので＃２１６へ進み、清掃ロボット
のＹ座標値から、後退開始時から走行停止するまでの走
行距離値Ｃを減算して、現在のＹ座標値を算出して、＃
２１１へ進む。

【００６２】＃２１５でＲＤ＝０でなければ、＃２１７
に進み、さらに清掃ロボットの向きを判別し、清掃ロボ
ットの向きが設定開始時の向きに対し１８０度（ＲＤ＝
２）であれば、Ｙ軸の正の向きに走行したことになるの
で、＃２１８へ進み、清掃ロボットのＹ座標値に、前進
開始時から走行停止するまでの走行距離値Ｃを加算し
て、現在のＹ座標値を算出し、＃２１１へ進む。

【００６３】＃２１７でＲＤ＝２でなければ、＃２１９
に進み、さらに清掃ロボットの向きを判別し、清掃ロボ
ットの向きが設定開始時の向きに対し右９０度（ＲＤ＝
１）であれば、Ｘ軸の負の向きに走行したことになるの
で、＃２２０へ進み、清掃ロボットのＸ座標値から、前
進開始時から走行停止するまでの走行距離値Ｃを減算し
て、現在のＸ座標値を算出して、＃２１１へ進む。

【００６４】＃２１９でＲＤ＝１でなければ、清掃ロボ
ットの向きが設定開始時の向きに対し左９０度（ＲＤ＝
３）であることになり、Ｘ軸の正の向きに走行したこと
になるので、＃２２１へ進み、清掃ロボットのＸ座標値
に、前進開始時から走行停止するまでの走行距離値Ｃを
加算して、現在のＸ座標値を算出して、＃２１１へ進
む。

【００６５】＃２１１では、Ｃ＝０として走行距離を初
期値に戻し、ＲＭ＝０として走行状態が停止中であるこ
とを示し、＃１へ戻る。

【００６６】＃１０では、コマンドが実行命令かどうか
を判別し、実行命令でなければ＃１１へ進み、実行命令
であれば＃４１へ進んでＳの値を判別し、設定終了状態
（Ｓ＝０）であれば、各種領域設定値に基づいて、作業
を実行して＃１へ戻り、領域設定中（Ｓ≠０）であれ
ば、何もせずに＃１へ戻る。

【００６７】＃１１ではコマンドが緊急停止命令かどう
かを判別し、緊急停止命令であれば、作業停止処理を実
行して＃１へ戻り、緊急停止命令でなければ何もせずに
＃１へ戻る。

【００６８】次に＃１００から始まる設定終了処理につ
いて説明する。＃１０１でＳが１かどうかを判別し、１
でなければ＃１０７へ進み、１であれば＃１０２へ進
む。Ｓ＝１の状態は、設定開始後、旋回動作以外の動作
が行われていないことを示すので、作業領域の幅も長さ
もデフオルトの値とし、ジグザグ走行の横移動方向のみ
を設定することになる。＃１０２〜＃１０５では清掃ロ
ボットの向きを判別し、設定開始時に対して右９０度
（ＲＤ＝１）であれば、ジグザグ走行の横移動方向を左
から右（ＸＤ＝１）に設定し、左９０度（ＲＤ＝３）で
あれば、ジグザグ走行の横移動方向を右から左（ＸＤ＝
３）に設定する。清掃ロボットの向きがそれ以外の場合
は、ＸＤの値は変更せず、＃１２で設定したＸＤ＝０の
ままである。そして＃１０６へ進み、設定が終了したこ
とを示すためＳ＝０として、＃１へ戻る。

【００６９】＃１０７ではＳが２かどうかを判別し、２
でなければ＃１１４へ進み、２ならば＃１０８へ進む。
Ｓ＝２の状態は、設定開始後、前進・後退命令が実行さ
れた後、旋回動作が行われていないことを示し、作業領
域の長さ方向か幅方向かのどちらか一方の方向にのみ前
進・後退動作を行った状態であることを示しているの
で、この設定終了処理では「作業領域の長さ」か、もし
くは「作業領域の幅とジグザグ走行の横移動方向」かど
ちらか一方のみを設定することになる。＃１０８で清掃
ロボットの向きを判別し、清掃ロボットの向きが設定開
始時の向きと平行（ＲＤ＝０またはＲＤ＝２）であれ
ば、作業領域の長さ方向に前進・後退が行われたことを
示すので、＃１２２に進んで、現在のＹ座標値を作業領
域の長さＬとして設定する。そして＃１０６へ進み、設
定が終了したことを示すためＳ＝０として、＃１へ戻
る。

【００７０】＃１０８で、清掃ロボットの向きが設定開
始時の向きと平行（ＲＤ＝０またはＲＤ＝２）でなけれ
ば、作業領域の幅方向に前進、後退が行われたことを示
すので、＃１０９に進み、現在のX 座標の値に応じてジ
グザグ走行の横移動方向を設定する。つまり、Ｘ座標が
負の場合は、設定開始時から左方向に進んだことになる
ので、＃１１０でジグザグ走行の横移動方向を右から左
（ＸＤ＝３）に設定し、Ｘ座標が正の場合は、設定開始
時から右方向に進んだことになるので、＃１１１でジグ
ザク走行の横移動方向を左から右（ＸＤ＝１）に設定す
る。そして、＃１１２で、現在のＸ座標の絶対値に作業
部の幅Ｗ₀ を加えた値を作業領域の幅Ｗとして設定す
る。そして＃１１３で、横移動間隔Ｐを計算し、＃１０
６へ進み、設定が終了したことを示すためＳ＝０とし
て、＃１へ戻る。

【００７１】＃１１４ではＳが３かどうかを判別し、３
でなければ＃１２３へ進み、３ならば＃１１５へ進む。
Ｓ＝３の状態は、設定開始後、前進・後退命令が実行さ
れた後、旋回動作が行われ、その後は、前進・後退命令
が行われていないことを示すので、この設定終了処理で
は、「作業領域の長さとジグザグ走行の横移動方向」の
組み合わせか、「作業領域の幅とジグザグ走行の横移動
方向と最終レーンの走行方向」の組み合わせかの、どち
らか―方を設定することになる。＃１１５で清掃ロボッ
トの向きを判別し、設定開始時の清掃ロボットの向きと
同じ（ＲＤ＝０）である場合は１１６で最終レーンの走
行方向を往路（ＹＤ＝０）に設定し、＃１０９へ進む。

【００７２】＃１１７で、清掃ロボットの向きが設定開
始時の清掃ロボットの向きに対し、１８０度（ＲＤ＝
２）である場合は＃１１８で最終レーンの走行方向を復
路（ＹＤ＝２）に設定し、＃１０９へ進む。＃１０９以
降では前述の通り、現在のＸ座標の値に応じてジグザグ
走行の横移動方向ＸＤと作業領域の幅Ｗと横移動間隔Ｐ
を計算し、＃１０６へ進み、設定が終了したことを示す
ためＳ＝０として、＃１へ戻る。＃１１９で、清掃ロボ
ットの向きが設定開始時の清掃ロボットの向きに対し、
右９０度（ＲＤ＝１）である場合は＃１２０でジグザグ
走行の横移動方向を左から右（ＸＤ＝１）に設定し＃１
２２に進む。

【００７３】＃１１９で清掃ロボットの向きが設定開始
時の清掃ロボットの向きに対し、右９０度（ＲＤ＝１）
でない場合は、設定開始時の清掃ロボットの向きに対し
左９０度であることになるので、＃１２１でジグザグ走
行の横移動方向を右から左（ＸＤ＝３）に設定し＃１２
２に進む。＃１２２では、現在のＹ座標値を作業領域の
長さＬとして設定する。そして＃１０６へ進み、設定が
終了したことを示すためＳ＝０として、＃１へ戻る。

【００７４】＃１２３は、Ｓ＝４の状態である。Ｓ＝４
の状態は、設定開始後、前進・後退命令が実行された
後、旋回動作が行われ、その後、再び前進・後退命令が
行われたことを示すので、この設定終了処理では、作業
領域の幅と長さ、ジグザグ走行の横移動方向、最終レー
ンの走行方向を設定することになる。＃１２３では、最
終レーンの走行方向を示す変数ＹＤに清掃ロボットの向
きを示す変数ＲＤの値を代入する。従って、清掃ロボッ
トの向きが設定開始時の清掃ロボットの向きと同じ場合
（ＲＤ＝０）は、最終レーンの走行方向は往路となり、
清掃ロボットの向きが設定開始時の清掃ロボットの向き
に対し１８０度である場合は、最終レーンの走行方向は
復路となり、清掃ロボットの向きが設定開始時の清掃ロ
ボットの向きと平行でない場合（ＲＤ＝１またはＲＤ＝
３）は、最終レーンの走行方向は走行レーン数が少なく
なる方の向きとなる。

【００７５】次に＃１２４から＃１２８で、＃１０９か
ら＃１１３と同様にして現在のＸ座標の値に応じてジグ
ザグ走行の横移動方向ＸＤと作業領域の幅Ｗと横移動間
隔Ｐを計算し、＃１２２へ進んで現在のＹ座標値を作業
領域の長さＬとして設定する。そして＃１０６へ進み、
設定が終了したことを示すためＳ＝０として、＃１へ戻
る。

【００７６】さらに、図１９ｄに示すフローチャートを
用いて、＃１１３、＃１２８で行ったジグザグ走行の横
移動間隔Ｐの計算処理サブルーチンの動作について説明
する。ここで、Ｎは、走行レーン数を示す変数である。

【００７７】Ｐの計算方法は、最終走行レーンの走行方
向によって異なるので、まず＃３００、＃３０１におい
て、最終走行レーンの走行方向を判別し、往路（ＹＤ＝
０）であれば、走行レーン数は奇数なので、＃３０２で
走行レーン数Ｎの初期値として１を設定し、復路（ＹＤ
＝２）であれば、走行レーン数は偶数なので、＃３０３
で走行レーン数Ｎの初期値として２を設定して＃３０４
へ進む。＃３０４では、作業領域の幅Ｗを走行レーン数
Ｎで割った値を横移動間隔Ｐに代入する。＃３０５でＰ
の値が横移動間隔の最大値Ｐｍａｘより小さいかどうか
を判別し、小さければ現在のＰの値を採用することに
し、Ｐの計算処理サブルーチンを終えてリターンする。
小さくなければ、＃３０６で走行レーン数に一往復分の
走行レーン数である２を加え、＃３０４へ戻り、以後、
ＰｍａｘよりＰが小さくなるまで、＃３０４から＃３０
６を繰り返す。このようにすることにより、最終走行レ
ーンが往路の場合は、走行レーン数が奇数の条件の下
で、Ｐｍａｘより小さい範囲で最大のＰの値を算出する
ことができ、最終走行レーンが復路の場合は、走行レー
ン数が偶数の条件の下で、Ｐｍａｘより小さい範囲で最
大のＰの値を算出することができる。

【００７８】さて、＃３００、＃３０１において、最終
走行レーンの走行方向が往路でも復路でもない場合（Ｙ
Ｄ＝１またはＹＤ＝３）は、往路か復路かに関係無く、
最も走行レーン数が少なくなるＰを計算する必要がある
ので、＃３０７において、Ｎを１に設定し、＃３０８か
ら＃３１０で、Ｎを１ずつ増やしながら、作業領域の幅
Ｗを走行レーン数Ｎで割った値が最大値Ｐｍａｘより小
さくなるＮを求めて、Ｐｍａｘより小さい範囲で最大の
Ｐの値を算出する。

【００７９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にかかる移動体制御装置は、ユーザーが実際の移動体の
位置と向きによって移動範囲と終了位置を確認すること
ができるので、入力装置に領域設定時のデータ入力に関
する表示部が不要となり、低コストで制御装置を構成で
きる。また、移動範囲の設定に際しては、あらかじめ作
業範囲を実測する必要がなく、ユーザーの使用目的と条
件に応じて最も効率の良い往復間隔を自動的に算出する
ことが可能であり、効率よく作業を行うことができるよ
うになった。なお、以上の説明では、床面にワックス掛
けを行う清掃ロボットを例に取って説明したが、この移
動体制御装置を、塗装、清掃その他種々の作業を行う移
動体の制御に適用できることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】清掃ロボット（移動体）とリモートコントロー
ラの斜視図である。

【図２】リモートコントローラの平面図である。

【図３】清掃ロボット（移動体）の構成を表す平面図で
ある。

【図４】制御装置のブロック図である。

【図５】作業範囲と移動レーンの説明図である。

【図６】作業範囲と移動レーンの説明図である。

【図７】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）作業範囲と移
動レーンの説明図である。

【図８】（ａ），（ｂ），（ｃ）作業範囲と移動レーン
の説明図である。

【図９】（ａ），（ｂ），（ｃ）作業範囲と移動レーン
の説明図である。

【図１０】（ａ），（ｂ）作業範囲と移動レーンの説明
図である。

【図１１】（ａ），（ｂ）作業範囲と移動レーンの説明
図である。

【図１２】（ａ），（ｂ）作業範囲と移動レーンの説明
図である。

【図１３】（ａ），（ｂ）作業範囲と移動レーンの説明
図である。

【図１４】（ａ），（ｂ）作業範囲と移動レーンの説明
図である。

【図１５】（ａ），（ｂ）作業範囲と移動レーンの説明
図である。

【図１６】（ａ），（ｂ）作業範囲と移動レーンの説明
図である。

【図１７】（ａ），（ｂ）作業範囲と移動レーンの説明
図である。

【図１８】（ａ），（ｂ）作業範囲と移動レーンの説明
図である。

【図１９（ａ）】（ａ）制御のフローチャートである。

【図１９（ｂ）】（ｂ）制御のフローチャートである。

【図１９（ｃ）】（ｃ）制御のフローチャートである。

【図１９（ｄ）】（ｄ）制御のフローチャートである。

【符号の説明】

１清掃ロボット（移動体）２リモートコントローラ３センサ４ジャイロセンサ５作業装置６走行装置１０制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の作業を行う移動体が指定された範
囲を隈なく作業できるように、当該移動体を適切な間隔
をおいて往復させる制御を行う移動体制御装置であっ
て、前記移動体の走行を操作し当該移動体の位置と向き
とを変更させる位置・方向制御手段と、移動領域の設定
を開始する領域設定手段と、移動領域の設定を終了する
設定終了手段と、移動領域設定開始時における移動体の
位置と向きを記憶する開始状態記憶手段と、領域設定終
了時の移動体の位置と向きを記憶する終了状態記憶手段
と、領域設定開始時の移動体の位置と向きと、領域設定
終了時の移動体の位置と向きとの関係に基づいて作業領
域と移動体の往復の間隔を決定する往復間隔決定手段と
を備えることを特徴とする移動体制御装置。
【請求項２】前記往復間隔決定手段は、領域設定開始
時の移動体の向きと領域設定終了時の移動体の向きとが
同じ場合は走行レーン数が奇数になるように往復間隔を
決定し、領域設定開始時の移動体の向きと領域設定終了
時の移動体の向きとが反対の場合は走行レーン数が偶数
になるように往復間隔を決定する請求項１に記載の移動
体制御装置。
【請求項３】前記往復間隔決定手段は、領域設定開始
時の移動体の向きと領域設定終了時の移動体の向きとの
角度差がおよそ９０度である場合は、走行レーン数が奇
数になるか偶数になるかに関わらず、作業残りが生じな
い範囲で出来るだけ往復間隔を大きくすることにより、
走行レーン数が最小になるように往復間隔を決定する請
求項１に記載の移動体制御装置。