JP2009037378A - 自律走行装置およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】無駄な装置本体の回転をなくして確実に障害物を回避し、効率よくかつ偏りなく作業領域を走行できるようにした自律走行装置を提供することを目的とする。
【解決手段】装置本体1を移動させる左、右駆動モータ3a、3bと、障害物を検知する左、中、右超音波受信手段6a〜6cと、衝突検知手段10と、装置本体1の側面方向の障害物との距離を測定する左、右赤外線送受信手段7a、7bとを備え、左、右駆動モータ3a、3bを制御して障害物回避制御と障害物の際に沿って移動する際移動制御とを実行するようにし、左、右赤外線送受信手段7a、7bは、障害物回避制御の実行時に障害物との最接近値を検知し、障害物回避制御はこの最接近値を基準に必要最小限の回転角度だけ装置本体1を回転させるようにしたものである。これによって、最接近値を基準に必要最小限の回転角度だけ装置本体1を回転させることができる。
【選択図】図1
【解決手段】装置本体1を移動させる左、右駆動モータ3a、3bと、障害物を検知する左、中、右超音波受信手段6a〜6cと、衝突検知手段10と、装置本体1の側面方向の障害物との距離を測定する左、右赤外線送受信手段7a、7bとを備え、左、右駆動モータ3a、3bを制御して障害物回避制御と障害物の際に沿って移動する際移動制御とを実行するようにし、左、右赤外線送受信手段7a、7bは、障害物回避制御の実行時に障害物との最接近値を検知し、障害物回避制御はこの最接近値を基準に必要最小限の回転角度だけ装置本体1を回転させるようにしたものである。これによって、最接近値を基準に必要最小限の回転角度だけ装置本体1を回転させることができる。
【選択図】図1
Description
本発明は、掃除ロボット、監視ロボット、搬送ロボットおよび芝刈り機など、障害物を回避しながら走行する自律走行装置およびプログラムに関するものである。
従来、この種の自律走行装置として、装置本体の走行中に障害物を検知した場合、障害物検知手段の測距データを比較して障害物が装置本体の左右どちら側にあるのかを判断して装置本体を任意の角度だけ方向転換させ、障害物を回避するようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−136454号公報
しかしながら、前記従来の構成では、障害物検知時の装置本体の方向転換角度が任意であると、方向転換後に新たな障害物を検知して直進できず、一旦停止して再度、任意の角度回転して障害物を回避しなければならない場合がある。また、任意の角度回転すると、障害物を回避した位置よりも必要以上に回転する場合があり、無駄な動きとなってしまうケースも生じる。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、無駄な装置本体の回転をなくして確実に障害物を回避し、効率よくかつ偏りなく作業領域を走行できるようにした自律走行装置およびプログラムを提供することを目的とする。
前記従来の課題を解決するために、本発明の自律走行装置およびプログラムは、装置本体を移動させる走行・操舵手段と、装置本体の前方方向の障害物を検知する障害物検知手段と、障害物に衝突したことを検知する衝突検知手段と、装置本体の側面方向の障害物との距離を測定する測距手段と、前記障害物検知手段と衝突検知手段からの入力に基づき走行・操舵手段を制御して障害物回避制御と障害物の際に沿って移動する際移動制御とを実行する移動制御手段とを備え、前記測距手段は、装置本体の真横または真横より前方部の位置に少なくとも左右1つづつ設けて移動制御手段による障害物回避制御の実行時に障害物との最接近値を検知し、移動制御手段はこの最接近値を基準に必要最小限の回転角度だけ装置本体を回転させるようにしたものである。
これによって、装置本体の真横または真横より前方部の位置に少なくとも左右1つづつ設けた測距手段により、移動制御手段による障害物回避制御の実行時に障害物との最接近値を検知することができ、この最接近値を基準に移動制御手段は必要最小限の回転角度だけ装置本体を回転させることができる。このため、無駄な装置本体の回転をなくして確実に障害物を回避し、効率よくかつ偏りなく作業領域を走行することができる。
本発明の自律走行装置およびプログラムは、無駄な装置本体の回転をなくして確実に障害物を回避し、効率よくかつ偏りなく作業領域を走行することができる。
第1の発明は、装置本体を移動させる走行・操舵手段と、装置本体の前方方向の障害物を検知する障害物検知手段と、障害物に衝突したことを検知する衝突検知手段と、装置本体の側面方向の障害物との距離を測定する測距手段と、前記障害物検知手段と衝突検知手段からの入力に基づき走行・操舵手段を制御して障害物回避制御と障害物の際に沿って移動する際移動制御とを実行する移動制御手段とを備え、前記測距手段は、装置本体の真横または真横より前方部の位置に少なくとも左右1つづつ設けて移動制御手段による障害物回避制御の実行時に障害物との最接近値を検知し、移動制御手段はこの最接近値を基準に必要最小限の回転角度だけ装置本体を回転させるようにした自律走行装置とするものである。これによって、装置本体の真横または真横より前方部の位置に少なくとも左右1つづつ設けた測距手段により、移動制御手段による障害物回避制御の実行時に障害物との最接近値を検知することができ、この最接近値を基準に移動制御手段は必要最小限の回転角度だけ装置本体を回転させることができる。このため、無駄な装置本体の回転をなくして確実に障害物を回避し、効率よくかつ偏りなく作業領域を走行することができる。
第2の発明は、特に、第1の発明において、障害物検知手段は、障害物の位置が装置本体の前方に対して、左方向、中央方向、右方向のいずれにあるかが判別できることにより、障害物のある方向を特定でき、無駄な回転をせずに効率的な回転して障害物を回避することができる。
第3の発明は、特に、第1の発明において、衝突検知手段は、障害物の位置が装置本体の前方に対して、左方向、中央方向、右方向のいずれにあるかが判別できることにより、障害物検知手段で障害物が検知できなくても障害物のある方向を特定でき、無駄な回転をせずに効率的な回転して障害物を回避することができる。
第4の発明は、特に、第1〜第3のいずれか1つの発明において、移動制御手段は測距手段による最接近値を基準に必要最小限の回転角度だけ装置本体を回転させ、最接近値から所定値離れた時点で回転を終了するようにしたことにより、障害物を回避した位置で回転を終了させるため、無駄に回転しすぎることなく、確実に障害物を回避できる。
第5の発明は、特に、第1〜第4のいずれか1つの発明において、移動制御手段による障害物回避制御は、最小回転角度を予め設定していることにより、例えば、障害物が前方側と側面側の両方にある場合において、前方側の障害物を回避するためには少なくとも90度前後、装置本体を回転させないと前方側の障害物を回避できない場合、最小回転角度を設けることにより、測距手段によって側面側の障害物を回避して回転が終了してしまうことなく、前方側の障害物を確実に回避することができる。
第6の発明は、特に、第4または第5の発明において、障害物回避制御による装置本体の回転は、最大回転角度を予め設定していることにより、装置本体の回転中に測距手段で正しく障害物との距離が検知できなかった場合においても、無駄に回転しすぎることを防止することができる。
第7の発明は、特に、第1〜第6のいずれか1つの発明において、障害物回避制御による装置本体の回転は、装置本体が障害物の際に沿って移動する際移動制御を実行している場合、障害物側と反対の方向に回転方向を決定するようにしたことにより、できるだけ回転角度を少なくして障害物を回避するような効率的な障害物回避をすることができる。
第8の発明は、特に、第1〜第7のいずれか1つの発明において、測距手段は、赤外線センサを利用したことにより、赤外線センサは超音波センサなどと比較して指向性が強く近接距離の精度が高いことを利用して、障害物に接近した状態から回転して回避する際、障害物との距離が精度良く測定できるので、精度よい最接近値を得て、さらに確実に障害物を回避することができる。
第9の発明は、特に、第1〜第8のいずれか1つの発明における自律走行装置の機能の少なくとも一部をコンピュータに実現させるためのプログラムとするものである。そして、プログラムであるので、電気・情報機器、コンピュータ、サーバーなどのハードリソースを協働させて自律走行装置の少なくとも一部を容易に実現することができる。また、記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布やインストール作業が簡単にできる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
図1〜図5は、本発明の実施の形態1における自律走行装置として自走式掃除機を例示している。
図1〜図5は、本発明の実施の形態1における自律走行装置として自走式掃除機を例示している。
図1において、自律走行装置の装置本体1は、駆動走行するために左右に配置された駆動輪2と、左側の駆動輪2を駆動する左駆動モータ3aと右側の駆動輪2を駆動する右駆動モータ3bと、ノズルとブラシと吸引モータで床面にある埃やゴミを吸い取る清掃手段4を備えている。左駆動モータ3aと右駆動モータ3bを独立に回転制御することにより装置本体1の移動方向が変更することができるものであり、図2に示すように装置本体1を移動させる走行・操舵手段3を構成している。
また、装置本体1の前方の障害物を検知するために左超音波送信手段5aと右超音波送信手段5bの2つの超音波送信手段から一定期間毎に超音波が送信され、障害物で反射した超音波を左超音波受信手段6aと中超音波受信手段6bと右超音波受信手段6cの3つの超音波センサ受信手段で超音波を受信することにより障害物までの距離を測距する。左超音波受信手段6a、中超音波受信手段6b、および右超音波受信手段6cは、図2に示すように装置本体1の前方方向の障害物を検知する障害物検知手段6を構成している。なお、検知範囲は、図1に示したように、主に左超音波受信手段6aが装置本体1の前方左側方向、中超音波受信手段6bが前方中央方向、右超音波受信手段6cが前方右側方向となっている。
また、装置本体1には、壁(障害物)沿いする際の壁との平行走行を蛇行することなく円滑に走行させるため、近距離を測距するために赤外線センサを利用した左赤外線送受信手段7aと左赤外線送受信手段7bを装置本体1の左側面と右側面にそれぞれ備えている。左赤外線送受信手段7aと左赤外線送受信手段7bは、図2に示すように装置本体1の側面方向の壁との距離を測定する測距手段7を構成している。なお、左赤外線送受信手段7aおよび左赤外線送受信手段7bの取り付け位置は、装置本体1の前後方向中心線AよりΘ=18度前方方向に寄った位置に取り付けているが、これに限定されるものではない。すなわち、装置本体1の真横または真横より前方部の位置に少なくとも左右1つづつ設けてあればよい。これにより、装置本体1の壁との平行走行および障害物回避に効果を発揮する。
また、走行中の装置本体1を支えるために補助車輪8が複数あり(図示は1つのみ)、補助車輪8が回転しているか否かによって走行状態を検知するため走行センサ9を備えている。
また、装置本体1の前方部には、万が一、障害物に衝突したときにこれを検知する衝突検知手段10を備えている。衝突検知手段10は、図2に示すように本体左側と本体中央前方側と本体右側の3方向の衝突方向が検知できるよう、左衝突検知手段10a、中衝突検知手段10b、および右衝突検知手段10cで構成されている。衝突検知手段10は、バンパ構造で衝突するとスイッチが押されて検知するようなメカ的な方法や、赤外線などの光受発光を利用して検知するような方法でもよい。
また、装置本体1の向いている角度を把握するために、角速度計測手段11を備えている。角速度計測手段11は、ジャイロセンサなどを用い、装置本体1を指定角度回転する時などに利用する。
図2において、移動制御手段21は、障害物検知手段6と衝突検知手段10の入力に応じて、走行・操舵手段3である左駆動モータ3aおよび右駆動モータ3bへの出力を制御する。
また、移動制御手段21は、障害物検知手段6あるいは衝突検知手段10で障害物を検知した場合には、後述で詳細は説明するが、左赤外線送受信手段7aおよび左赤外線送受信手段7bで構成される測距手段7を利用して障害物回避制御22を行うものであり、左駆動モータ3aおよび右駆動モータ3bへの出力を制御して、障害物を回避する。測距手段7に赤外線送受信手段を用いたのは、超音波検知手段よりも指向性が高く、近接距離が精度良く検知できるためである。
また、移動制御手段21は、装置本体1が壁際を沿って走行する場合は、沿う方向の測距手段7の入力に応じて、際移動制御23を行うものであり、左駆動モータ3aおよび右駆動モータ3bへの出力を制御する。
また、移動制御手段21は、装置本体1を指定角度回転したりする時に、角速度計測手段11の計測値を利用して、左駆動モータ3aおよび右駆動モータ3bへの出力を制御して、回転を終了したりする。
次に、図3〜図5を用いて、障害物を検知して回避するときの動作を説明する。
図3(a)のように、装置本体1の前方右側寄りに丸棒のような障害物W1を検知して停止した場合、装置本体1は左方向に回転し、図3(b)の位置まで回転する。回転中における測距手段7の右赤外線送受信手段7bは、図4に示すように、障害物W1との最接近値を検知する。移動制御手段21はこの最接近値を基準に必要最小限の回転角度だけ装置本体1を回転させる。すなわち、最接近値よりαmm遠ざかった時点で回転を終了する。なお、点線は、回転を終了しなかった場合の軌跡である。
この動作は図5のフローチャートによって実現される。
図5において、装置本体1の前進中に(S11)、左超音波受信手段6aと中超音波受信手段6bと右超音波受信手段6cのいずれかで障害物W1との距離が5cm以内を検知すると(S12)、装置本体1は停止する(S13)。なお、5cmは装置本体1の走行速度によって障害物W1を検知してから障害物W1に衝突せずに停止できる距離であれば小さい距離の方が隅々まで清掃できるので望ましい。
装置本体1が停止すると現在の角度を基準とするため現在角度初期化を行う(S14)。左超音波受信手段6aで検知した障害物W1との距離と右超音波受信手段6cで検知した障害物W1との距離を比較し(S15)、遠い方の方向に回転を開始する(S16、S17)。
回転を開始し、回転方向と反対側の赤外線送受信手段(左回転であれば、右赤外線送受信手段7b)で一定間隔毎に障害物W1との距離を測定して履歴を残し、最接近値よりαmm遠ざかった時点で回転を終了する(S18、S19)。なお、αmmの値は、装置本体1の真横(側面)が障害物W1に対して、最接近となるような位置になることを想定している。赤外線送受信手段の取り付け位置や回転速度、距離計測のサンプリング時間などによって決定し、本実施の形態では3mmとした。S13〜S19までが障害物回避制御22の動作である。
回転終了後は、前進走行、または壁沿い走行を行うモードであれば壁沿い走行を行う(S20)。どちらの動作を行うかは、清掃開始時に、ユーザーが走行モードを選択できるようにしておく方法や、装置本体1が自動で判断するような方法にしていても構わない。
このように、回転終了の判断に測距手段7の最接近値より3mm遠ざかった時点とすることにより、障害物W1を回避するために必要最小限の回転角度だけ回転することですみ、さらに続けて壁際を沿って走行する際移動制御23する場合においても、右赤外線送受信手段7bにより丸棒のような障害物W1をすぐに捕らえることができるため、障害物W1に沿って障害物W1付近のゴミなどもきれいに清掃することができる。
また、S13では、障害物検知手段6により停止したが、衝突検知手段10により衝突を検知し、一定距離後退した後、停止した場合も、同様にS14〜S20の動作をすることで同様に障害物W1を回避できる。
以上のように、本実施の形態においては、装置本体1の真横または真横より前方部の位置に少なくとも左右1つづつ設けた測距手段7により、移動制御手段21による障害物回避制御の実行時に障害物Wとの最接近値を検知することができ、この最接近値を基準に移動制御手段21は必要最小限の回転角度だけ装置本体1を回転させることができる。このため、無駄な装置本体1の回転をなくして確実に障害物Wを回避し、効率よくかつ偏りなく作業領域を走行することができる。
(実施の形態2)
図6〜図9は、本発明の実施の形態2における自律走行装置を示している。実施の形態1と同一要素については同一符号を付してその説明を省略する。
図6〜図9は、本発明の実施の形態2における自律走行装置を示している。実施の形態1と同一要素については同一符号を付してその説明を省略する。
本実施の形態では、障害物が2つある状況においての障害物回避制御に特徴がある。
図6(a)のように、前方側と右側寄りに2つの丸棒のような障害物W1、W2を検知して装置本体1が停止した状況では、左方向に回転し、図6(b)に示すような前方側の障害物W1、W2を避ける位置まで回転する必要がある。
そこで、前方に障害物があると認識した場合は、強制的に予め設定している最低回転角度(本実施の形態では、60度)、装置本体1を回転させてから、回転中の測距手段7の右赤外線送受信手段7bによる距離変化を利用して、図7に示すように、最低回転角度の回転後以降で、最接近した距離よりαmm(3mm)遠ざかった時点で回転を終了する。なお、点線は、回転を終了しなかった場合の軌跡である。なお、回転中の角度は、角速度計測手段11からの入力値で判断する。
この動作は図8のフローチャートによって実現される。
図8において、装置本体1の前進中に(S51)、左超音波受信手段6aと中超音波受信手段6bと右超音波受信手段6cのいずれかで障害物との距離が5cm以内を検知すると(S52)、装置本体1は停止する(S53)。なお、5cmは装置本体1の走行速度によって障害物を検知してから障害物に衝突せずに停止できる距離であれば小さい距離の方が隅々まで清掃できるので望ましい。
装置本体1が停止すると現在の角度を基準とするため現在角度初期化を行う(S54)。次に障害物を回避するため、回転する方向を決めるが、壁沿いをする際移動制御中であれば、沿っている方向と逆の方向に回転し(S59)、通常の走行では、左超音波受信手段6aで検知した距離と右超音波受信手段6cで検知した距離を比較し(S56)、遠い方の方向に回転を開始する(S57、S58)。
装置本体1が停止した時に、左超音波受信手段6aと中超音波受信手段6bと右超音波受信手段6cの距離を確認し、それぞれの方向の超音波受信手段による検知状態によって、最低回転角度と最高回転角度を設定する(S60)。例えば、図6の例では、前方に障害物W1、W2があるため、最低回転角度を60度、最高回転角度を120度に設定する。もし、障害物が真正面にあれば、装置本体1は回転後に前進して障害物に衝突しないためには、最低90度回転する必要があるが、超音波受信手段では、指向性が広いため、障害物が真正面なのか真正面から少しずれている位置にあるか判断しにくいため、中超音波受信手段6bで検知できる範囲の角度を考慮して、最低回転角度は90度より少なめの60度に決定した。つまり、60度無条件に回転してから、測距手段7の赤外線送受信手段で検知する距離変化を利用して、障害物W2との最接近値を検出して、的確に障害物を回避する。
このように、障害物検知手段6または衝突検知手段10で検知した障害物のある方向によって、障害物を回避するため、図9のテーブルに示すような最低回転角度および最高回転角度を設ける。最低回転角度および最高回転角度は、回避するために最も回転が必要な障害物を対象として設けたものである。
図9のテーブルでは、入力情報として障害物検知手段6または衝突検知手段10で3方向の検知した方向に対して、○印が検知した場合、×印は検知しなかった場合を表している。なお、検知したか否かは、例えば、障害物検知手段6において、障害物を検知した距離が5cm未満は○印とし、5cm以上は×印とするなど検知距離に応じて判断する。図9では、合計8パターンで最低回転角度、最高回転角度を分類したが、障害物検知手段6の各方向の検知距離に応じて、さらに詳細に最低回転角度、最高回転角度を設けるようにしてもよい。
また、最高回転角度を設けることにより、万が一、測距手段7の赤外線送受信手段で最接近値が検出できなかった場合においても、無駄に回転しすぎてしまうようなことが防止できる。
装置本体1が回転を開始後、最低回転角度を回転すると(S61)、回転方向と反対側の赤外線送受信手段(左回転であれば、右赤外線送受信手段7b)で一定間隔毎に障害物W2との距離を測定して履歴を残し、最も接近した距離よりαmm(3mm)遠ざかった時点で回転を終了する(S62、S64)。なお、αmmの値は、実施の形態1と同様に、装置本体1の真横(側面)が障害物W2に対して、最接近となるような位置になることを想定して、赤外線送受信手段の取り付け位置や回転速度、距離計測のサンプリング時間などによって決定し、本実施の形態では3mmとした。
また、万が一、測距手段7で最も接近した距離よりαmm遠ざかった時点が検出できなかった場合、回転しすぎることを防止するため、回転した角度が(S60)で設定していた最高回転角度に達した時点で回転を終了する(S63、S64)。以上のように、S54〜S64までが障害物回避制御22の動作である。
回転終了後は、前進走行、または壁沿い走行を行うモードであれば壁沿い走行を行う(S65)。どちらの動作を行うかは、清掃開始時に、ユーザーが走行モードを選択できるようにしておいてもよいし、装置本体1が自動で判断するようにしても構わない。
このように、装置本体1の前方側と右側寄りに障害物がある状況のように複数の方向に障害物W1、W2を検知した場合においても、検知方向に対して、最低回転角度を設けて、最低回転角度回転してから、回転終了の判断に測距手段7の最接近値より3mm遠ざかった時点とする。このことにより、複数の障害物を全て確実に回避でき、さらに続けて壁際を沿って走行する際移動制御する場合においても、右赤外線送受信手段7bにより丸棒のような障害物W2をすぐに捕らえることができるため、障害物W2に沿ってその付近のゴミなどもきれいに清掃することができる。また、最高回転角度を設けることにより、無駄に回転しすぎることも防止できる。
また、S53では、障害物検知手段6により停止したが、衝突検知手段10により衝突を検知し、一定距離後退した後、停止した場合も、衝突検知手段10で左衝突検知手段10a、中衝突検知手段10b、右衝突検知手段10cのどの方向を検知するかによって図9のテーブルを利用して、最低回転角度および最高回転角度を設定して、同様にS54〜S64の動作をすることで障害物が複数あっても全ての障害物を回避することができる。
以上のように、本実施の形態においては、障害物を回避する際、測距手段7による障害物との距離変化を検知し、これを基準にして障害物を回避するため、必要最小限の回転角度だけ装置本体1を回転させることで確実に障害物を回避し、効率よくかつ偏りなく作業領域を走行することができる。
さらに、障害物のある位置が、前方左側、前方中央、前方右側の3方向で特定できる障害物検知手段6や衝突検知手段10を備えたことにより、各方向に複数の障害物があっても、最低回転角度を回転してから測距手段7による障害物との距離の変化を利用することで、全ての障害物を確実に回避することができる。
また、最高回転角度を設けることにより、万が一、測距手段7で障害物との距離変化で最接近値が検出できなくても、回転しすぎることが防止できる。
なお、各実施の形態1、2において、際移動制御23は、赤外線送受信手段を利用したが、超音波センサなど障害物との距離を一定に保つように制御できる測距可能な手段であればどのような手段であっても構わない。また、障害物回避制御22は、超音波を利用したが、障害物を検知でき、同等の広角の視野をカバーできれば、他の手段でも構わない。
また、障害物検知手段6および衝突検知手段10は、本体左側、中央、右側の3方向検知できるようにしたが、さらにセンサ数を増やして5方向、7方向など障害物のある場所がさらに限定できるようにしても構わない。
また、測距手段7として、装置本体1の真横のやや前方に左右、赤外線送受信手段を取り付けたが、さらに追加で真横に取り付けてもコストアップの問題がなければ、αの値がさらに小さくでき、回転終了判断に利用する障害物との最接近値の精度がよくなる。
また、角速度計測手段11では、ジャイロセンサなどを利用したが、新たにセンサを用いなくても、駆動輪のモータを制御するPWM値や電流値などを利用して回転する角度を判別できるようにしても構わない。
また、各実施の形態1、2は、いずれも自律走行装置の手段の全てもしくは一部として、コンピュータを機能させるためのプログラムとしても同様の構成でできるものである。なお、実施の形態で説明した各手段は、CPU(またはマイコン)、RAM、ROM、記憶・記録装置、I/Oなどを備えた電気・情報機器、コンピュータ、サーバーなどのハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施してもよい。プログラムの形態であれば、磁気メディアや光メディアなどの記録媒体に記録したりインターネットなどの通信回線を用いて配信したりすることで、新しい機能の配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。
以上のように、本発明にかかる自律走行装置およびプログラムは、無駄な装置本体の回転をなくして確実に障害物を回避し、効率よくかつ偏りなく作業領域を走行することができるので、自走式掃除機に限らず自律走行装置全般に適用することができる。すなわち、掃除ロボット、監視ロボット、搬送ロボット、芝刈り機など障害物を回避走行する装置に適用できる。
1 装置本体
3 走行・操舵手段
6 障害物検知手段
7 測距手段
10 衝突検知手段
21 移動制御手段
22 障害物回避制御
23 際移動制御
3 走行・操舵手段
6 障害物検知手段
7 測距手段
10 衝突検知手段
21 移動制御手段
22 障害物回避制御
23 際移動制御
Claims (9)
- 装置本体を移動させる走行・操舵手段と、装置本体の前方方向の障害物を検知する障害物検知手段と、障害物に衝突したことを検知する衝突検知手段と、装置本体の側面方向の障害物との距離を測定する測距手段と、前記障害物検知手段と衝突検知手段からの入力に基づき走行・操舵手段を制御して障害物回避制御と障害物の際に沿って移動する際移動制御とを実行する移動制御手段とを備え、前記測距手段は、装置本体の真横または真横より前方部の位置に少なくとも左右1つづつ設けて移動制御手段による障害物回避制御の実行時に障害物との最接近値を検知し、移動制御手段はこの最接近値を基準に必要最小限の回転角度だけ装置本体を回転させるようにした自律走行装置。
- 障害物検知手段は、障害物の位置が装置本体の前方に対して、左方向、中央方向、右方向のいずれにあるかが判別できる請求項1に記載の自律走行装置。
- 衝突検知手段は、障害物の位置が装置本体の前方に対して、左方向、中央方向、右方向のいずれにあるかが判別できる請求項1に記載の自律走行装置。
- 移動制御手段は測距手段による最接近値を基準に必要最小限の回転角度だけ装置本体を回転させ、最接近値から所定値離れた時点で回転を終了するようにした請求項1〜3のいずれか1項に記載の自律走行装置。
- 移動制御手段による障害物回避制御は、最小回転角度を予め設定している請求項1〜4のいずれか1項に記載の自律走行装置。
- 障害物回避制御による装置本体の回転は、最大回転角度を予め設定している請求項4または5に記載の自律走行装置。
- 障害物回避制御による装置本体の回転は、装置本体が障害物の際に沿って移動する際移動制御を実行している場合、障害物側と反対の方向に回転方向を決定するようにした請求項1〜6のいずれか1項に記載の自律走行装置。
- 測距手段は、赤外線センサを利用した請求項1〜7のいずれか1項に記載の自律走行装置。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の自律走行装置の少なくとも一部をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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