JP5855779B1 - 自律走行体 - Google Patents

Abstract

【課題】確実に、床面の段差を検出し、かつ、段差への落下を防止する自律走行体を提供する。【解決手段】ロボット１は、非接触の方式により床面の凹みを計測する赤外線センサー２４と、赤外線センサー２４が床面の凹みを計測した後、床面と接触して、凹みを検出する吸引ヘッドユニット２０及びヘッド下降検出センサー１４とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、床面の段差を検出する自律走行体に関する。

近年、掃除や草刈など、作業をするための機能を備え、自律的に走行可能な自律走行体が開発されている。さらに、自律走行体が、床面などの作業面に設けられた段差を検出するための種々の装置が開発されている。

特許文献１に記載された自律型ロボットは、床面との対向面の縁部であって、自律型ロボットの進行方向前方側に２個、進行方向後方側に２個配されたクリフセンサーを備える。各クリフセンサーは、信号を送信するエミッタと、反射された信号を検出するように構成されている受信機とを備える。自律型ロボットは、各クリフセンサーによって段差を検出すると、進行方向を変えることで段差への落下を回避する。

特許文献２に記載された自律走行装置は、床面との対向面に、床面から離れる方向に窪む凹部である機構収納部を有する。さらに、自律走行装置は、回転自在に、機構収納部に格納された段差検知機構を備える。段差検知機構は、先端部に球状の接触端部を備え、自律装置が平坦な床を走行しているときは、接触端部は床面に支持されることで機構収納部内に格納されている。一方、自律走行車が床面に設けられた段差に差し掛かると、接触端部は段差内に落下する。これにより、自律走行車は段差の存在を検出し、進行を停止する。

特開２０１４-１１１１９０号公報（２０１４年６月１９日公開） 特開２００９-１１８９９５号公報（２００９年６月４日公開）

特許文献１に記載のクリフセンサーは、信号を送信するエミッタと、反射された信号を検出する受信機とを備えているため、具体例として、赤外線センサー又は、超音波センサーからなることが考えられる。

しかし、赤外線センサーを用いた場合、自律型ロボットにおける床面との対向面と床面との距離が一定であっても、床面の材質や表面状態により、赤外線センサーの測定結果に誤差が生じる。このため、床面に設けられた小さな段差を正しく検出できない場合がある。また、クリフセンサーとして、超音波センサーを用いた場合、床面の材質によっては床面を検出できない場合がある。

特許文献２に記載の自律走行車においては、段差検知機構の接触端部が段差内に落下することで段差の存在を検出し、進行を停止している。しかし、段差を検出する手段が段差検知機構のみであるため、段差検知機構が段差を検出したときには、既に自律走行車の本体は段差に差し掛かっており、間に合わず、自律走行車が段差に落下してしまう可能性がある。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、確実に、床面の段差を検出し、かつ、段差への落下を防止する自律走行体を提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る自律走行体は、走行する床面の段差を検出する自律走行体であって、非接触の方式により、床面の段差を計測する第１の検出部と、上記第１の検出部が上記床面の段差を計測した後、上記床面と接触し、当該床面の段差を検出する第２の検出部とを備えていることを特徴とする。

本発明の一態様によれば、確実に、床面の段差を検出し、かつ、段差への落下を防止する自律走行体を提供するという効果を奏する。

図２に示すロボットにおける領域Ａの側面図である。 実施形態１に係るロボットの構成を表す斜視図である。 （ａ）は、上記ロボットが平坦な床面を走行しているときのヘッド用アームを表す図であり、（ｂ）は上記ロボットの吸引ヘッドユニットが凹み内に落下したときのヘッド用アーム１３を表す図である。 上記ロボットが備えるロボット制御部の構成を表す機能ブロック図である。 （ａ）は、吸引ヘッドユニットが床面に設けられた凹みに差し掛かっている様子を表す図であり、（ｂ）は吸引ヘッドユニットが床面に設けられた凹み内に落下した様子を表す図である。 上記ロボットが備える、第１の段差判定部及び第２の段差判定部それぞれの判定の様子を表す図である。 上記ロボットの処理の流れを表すフローチャートである。 実施形態２に係るロボットの構成を表す斜視図である。 実施形態２に係るロボットにおけるロボット制御部の構成を表す機能ブロック図である。 実施形態２に係るロボットにおける第１の段差判定部の判定の様子を表す図である。 実施形態３に係るロボットの側面を表し、（ａ）はロボットが平坦な床面を走行しているときの様子を表す図であり、（ｂ）は床面の凹みに吸引ヘッドユニットが落下したときの様子を表す図である。 実施形態４に係るロボットの概略構成を表す側面図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。

（ロボット１の全体構成）
まず、図１及び図２を用いて、ロボット（自律走行体）１の全体構成について説明する。図２は、本実施形態に係るロボット１の構成を表す斜視図である。図１は、図２に示す領域Ａの側面図である。

ロボット（自律走行体）１は、清掃、芝刈り又はその他の作業を行う機能を有し、さらに、自律的に走行可能な装置である。本実施軽形態では、ロボット１は床面の清掃を行う自律走行体であるものとする。また、ロボット１は走行する床面の段差を検出する機能を有する。特に、ロボット１は、２種類の検出部によって床面の凹みを検出する。

ロボット１は、本体部１０と、本体部１０の進行方向前方側に配された吸引ヘッドユニット（接触部）２０とを有する。図２に示す矢印の方向が、清掃のためにロボット１が進行する進行方向である。

本体部１０は、ベース部１１と、筐体１２と、ヘッド用アーム１３と、ヘッド下降検出センサー（第２のセンサー部）１４と、一対の駆動輪１５と、ロボット制御部３０と、バッテリー（不図示）と、駆動輪１５を駆動させるためのモータ等からなる駆動部４０（図４参照）とを備えている。

吸引ヘッドユニット２０は、ロボット１が作業を行うための機能を有する部材である。本実施形態では、吸引ヘッドユニット２０は、清掃のために、床面に落ちているゴミを吸引する吸引ヘッドを有する。吸引ヘッドユニット２０は、本体部１０より、ロボット１の進行方向前方側に配されている。なお、吸引ヘッドユニット２０は、キャスターやディスクブラシなどであってもよい。

吸引ヘッドユニット２０は、吸引ヘッド２１と、ヘッドベース部２２と、２個の固定部２３と、４個の赤外線センサー（第１のセンサー部）２４とを備えている。

このうち、赤外線センサー２４と、ロボット制御部３０の第１の段差判定部３３Ａ（図４を用いて後述する）とは、非接触の方式により、ロボット１が走行する床面の凹みを計測する第１の検出部を構成する。

また、吸引ヘッドユニット２０と、ヘッド下降検出センサー１４と、ロボット制御部３０の第２の段差判定部３５（図４を用いて後述する）とは、ロボット１が走行する床面の凹みを検出する第２の検出部を構成する。第１の検出部が上記床面の凹みを計測した後、第２の検出部が当該床面の凹みを検出する。第２の検出部のうち、吸引ヘッドユニット２０が床面と接触する。

筐体１２は、ベース部１１に配された、ヘッド用アーム１３の一部、ヘッド下降検出センサー１４、一対の駆動輪１５のそれぞれの一部、ロボット制御部３０、及びバッテリーを覆うことで、それぞれを保護する。

ヘッド用アーム１３は、吸引ヘッドユニット２０を、鉛直方向（図１の紙面上下方向）へ移動可能に保持する。ヘッド用アーム１３は、ベース部１１の両側面にそれぞれ配されている。ヘッド用アーム１３の一方の端部はベース部１１に回転可能に固定されており、他方の端部は吸引ヘッドユニット２０に回転可能に固定されている。なお、ヘッド用アーム１３の詳細な構成については後述する。

ヘッド下降検出センサー１４は、床面の段差に伴い鉛直方向の位置が移動する吸引ヘッドユニット２０の鉛直方向の移動距離を計測するセンサーである。ヘッド下降検出センサー１４はベース部１１に配されている。ヘッド下降検出センサー１４は、吸引ヘッドユニット２０のうち、ヘッドベース部２２の上面（床面との対向面とは逆側面）２２ａと離間しつつ対向して配されている。

吸引ヘッドユニット２０が、床面に設けられた凹部内に落下すると、ヘッド下降検出センサー１４と、ヘッドベース部２２の上面２２ａとの距離が離れる。ヘッド下降検出センサー１４と、ヘッドベース部２２の上面２２ａとの距離の変化を計測することで、ロボット１は、床面に設けられた凹みを検出する。

ヘッド下降検出センサー１４は、図１の矢印Ｂに示すように、ヘッドベース部２２の上面２２ａとの距離を計測し、ヘッド下降検出センサー出力として出力する。

ヘッド下降検出センサー１４は、ヘッドベース部２２の上面２２ａへ向けて信号を出力する出力部（不図示）と、上面２２ａから反射した信号を受信することで、上面２２ａの高さ位置を計測する受信部（不図示）とを備える。または、ヘッド下降検出センサー１４は、ヘッドベース部２２の上面２２ａの動きを撮影し、画像処理することで、上面２２ａの高さ位置を計測する。

ヘッド下降検出センサー１４としては、赤外線センサー、超音波センサー、または動画を撮影するカメラ等を用いることができる。なお、センサーの種類により、適した動作距離や、対象物などがあるため、用途に合った種類のセンサーを、ヘッド下降検出センサー１４として用いることができる。

ヘッド下降検出センサー１４は、直接床面と接触し、当該床面の凹凸に即して鉛直方向の位置が変化する吸引ヘッドユニット２０の鉛直方向の位置を計測する。このため、非接触の方式により直接、床面の凹凸を計測する場合と比べて、床面に設けられた凹凸の計測精度が高い。

さらに、床面は種々の材質からなるため、非接触の方式により、直接床面の凹凸を計測すると、床面の材質や反射によって凹凸の計測精度が異なる場合がある。一方、ヘッド下降検出センサー１４は、床面の材質によらず、決まった材質である、ヘッドベース部２２の上面２２ａの鉛直方向の位置の変化を計測するため、この点においても、非接触の方式により、直接床面の凹凸を計測する場合と比べて、床面に設けられた凹凸の計測精度が高い。

吸引ヘッドユニット２０は、ヘッド用アーム１３によって、鉛直方向に移動可能に、本体部１０のベース部１１と接続されている。吸引ヘッドユニット２０は、ロボット１が進行する床面に設けられた段差に伴い鉛直方向の位置が移動する。

吸引ヘッド２１及びヘッドベース部２２は、床面に平行であって、ロボット１の進行方向に対し垂直となる方向に延伸している。

吸引ヘッド２１は、床面に落ちている塵や埃などのゴミを吸引するものである。吸引ヘッド２１は、ヘッドベース部２２の前方部を覆って配されている。吸引ヘッド２１は、床面に落ちているゴミを吸引するための、図示しない吸引口が設けられている。ヘッドベース部２２には、吸引ヘッドユニット２０が有する種々の部材が配される。

２個の固定部２３は、ヘッドベース部２２の上面２２ａであって、ヘッドベース部２２の両端部に、互いに離間して配されている。２個の固定部２３それぞれ内において、ヘッド用アーム１３の他方の端部が回転可能に固定されている。２個の固定部２３間には、ヘッド下降検出センサー１４が高さ位置を計測するヘッドベース部２２の上面２２ａが配されている。

赤外線センサー２４は、非接触方式により、赤外線センサー２４と、ロボット１が進行する床面との距離を計測することにより、床面の段差を計測する。赤外線センサー２４は、吸引ヘッドユニット２０の床面との対向面（底面）すなわちヘッドベース部２２の床面との対向面（底面）に配されている。吸引ヘッドユニット２０が床面と接触しているときも、赤外線センサー２４は、床面と離間し非接触となるように配されている。

赤外線センサー２４は、ロボット１の進行方向前方側に配された２個の赤外線センサー２４Ａと、ロボット１の進行方向後方側に配された２個の赤外線センサー２４Ｂとからなる。ロボット１を平面視したとき、２個の赤外線センサー２４Ａの一方は、吸引ヘッドユニット２０の右前方の端部に配され、他方は、吸引ヘッドユニット２０の左前方の端部に配されている。また、２個の赤外線センサー２４Ｂの一方は、吸引ヘッドユニット２０の右後方の端部に配され、他方は、吸引ヘッドユニット２０の左後方の端部に配されている。

図１に示すように、赤外線センサー２４Ａ・２４Ｂは、ロボット１を側方から見たとき、ヘッド下降検出センサー１４より、ロボット１の進行方向前方に位置するように配されている。

赤外線センサー２４は、非接触の方法により床面の段差を計測するため、ヘッドベース部２２に固定して設定された状態で床面の段差を計測することができる。このため、床面と接触し、鉛直方向へ移動することで床面の段差を計測する可動式の段差計測部材を設置する場合と比較して、設置に要するコストやスペースを抑えることができる。

なお、吸引ヘッドユニット２０に配される赤外線センサーの個数は４個に限定されるものではなく、３個以下、又は５個以上であってもよい。また、吸引ヘッドユニット２０における床面との対向面に配する非接触式のセンサーは赤外線センサーに限定されるものではなく、超音波センサー、又は、動画を撮影するカメラなどを用いることもできる。センサーの種類により、適した動作距離や対象物などが有るため、用途に合ったものを用いることができる。

また、２種類のセンサーである、ヘッド下降検出センサー１４と、赤外線センサー２４とのうち少なくとも１種類をロボット１の駆動輪１５の軌跡上に位置するように配することで、脱輪を防止することができる。

図３の（ａ）は、ロボット１が平坦な床面５を走行しているときのヘッド用アーム１３を表す図であり、（ｂ）は吸引ヘッドユニット２０が凹み５Ａ内に落下したときのヘッド用アーム１３を表す図である。

図３に示すように、ヘッド用アーム１３の一方の端部１３ａは、筐体１２内においてベース部１１に回転可能に固定されている。ヘッド用アーム１３の他方の端部１３ｂは、固定部２３と回転可能に固定されている。図３の（ｂ）に示すように、ロボット１の進行により吸引ヘッドユニット２０が、床面５に設けられた凹み５Ａ内に落下し下降すると、ヘッド用アーム１３の他方の端部１３ｂ近傍は矢印Ｃに示す方向に回転する。このように、ヘッド用アーム１３は、吸引ヘッドユニット２０を鉛直方向に移動可能に保持している。

（ロボット制御部３０）
次に、図４を用いてロボット制御部３０の構成について説明する。図４は、ロボット制御部３０の構成を表す機能ブロック図である。

ロボット制御部３０は、赤外線センサー出力取得部３２と、第１の段差判定部３３と、ヘッド下降検出センサー出力取得部３４と、第２の段差判定部３５とを備えている。

赤外線センサー出力取得部３２は、赤外線センサー２４Ａ・２４Ｂそれぞれからの出力である赤外線センサー出力を逐次取得する。赤外線センサー出力取得部３２は、赤外線センサー２４Ａ・２４Ｂからの出力を受信できればよく、赤外線センサー２４Ａ・２４Ｂと、有線又は無線により接続されている。

第１の段差判定部３３は、赤外線センサー出力取得部３２が取得した赤外線センサー出力が、予め設定された第１の閾値以上となるか否か、さらに、第１の閾値より大きい第２の閾値以上となるか否かを常時監視している。

第１の段差判定部３３は、赤外線センサー出力取得部３２が取得した赤外線センサー出力の値が、第１の閾値以上であり、第２の閾値未満となると、駆動部４０の駆動速度を減少させることで、ロボット１を減速させる。また、第１の段差判定部３３は、赤外線センサー出力取得部３２が取得した赤外線センサー出力の値が、第２の閾値以上となると、駆動部４０の駆動を停止させることでロボット１の進行を停止させる。

第１の閾値は、ロボット１が乗り越え困難である凹みの値（例えば８ｍｍ）より若干大きな値（例えば１０ｍｍ）を設定する。第２の閾値は、非接触の方式により床面の凹みを計測する赤外線センサー２４Ａ・２４Ｂの計測誤差を考慮したとしても、明らかに、ロボット１が乗り越え困難である凹みの値（例えば３０ｍｍ）を設定する。

第１の閾値及び第２の閾値は、予め第１の段差判定部３３に記憶されていてもよいし、別途、それぞれを記憶する記憶部を設けてもよい。

ヘッド下降検出センサー出力取得部３４は、ヘッド下降検出センサー１４からの出力であるヘッド下降検出センサー出力を逐次取得する。ヘッド下降検出センサー出力取得部３４は、ヘッド下降検出センサー１４からの出力を受信できればよく、ヘッド下降検出センサー出力取得部３４と、有線又は無線により接続されている。

第２の段差判定部３５は、ヘッド下降検出センサー出力取得部３４が取得したヘッド下降検出センサー出力の値が、ヘッド下降閾値（接続部移動閾値）以上となると、駆動部４０の駆動を停止させることでロボット１の進行を停止させる。

ヘッド下降閾値は、ロボット１の本体部１０が乗り越え困難である凹みの値（例えば８ｍｍ）を設定する。この本体部１０が凹みを通過することが困難となる閾値とは、本体部１０が通過することが可能である凹みの上限値であってもよい。または、安全をみて、本体部１０が通過することが可能である凹みの上限値よりも少し小さい値を、ヘッド下降閾値としてもよい。ヘッド下降閾値は、予め第２の段差判定部３５に記憶されていてもよいし、別途、それぞれを記憶する記憶部を設けてもよい。

（ロボット１の凹み検出）
次に、主に図５及び図６を用いて、ロボット１が凹みを検出動作について説明する。図５の（ａ）は、ヘッド部が床面に設けられた凹みに差し掛かっている様子を表す図であり、（ｂ）はヘッド部が床面に設けられた凹み内に落下した様子を表す図である。

図５の（ａ）に示す矢印Ｂ１は、ヘッド下降検出センサー１４が計測する、ヘッドベース部２２の上面２２ａと、ヘッド下降検出センサー１４との距離であるヘッド下降検出センサー出力である。また、図５の（ａ）に示す矢印Ｃは、赤外線センサー２４Ａが計測する、床面５（凹み５Ａ）と、赤外線センサー２４Ａとの距離である赤外線センサー出力である。

図５の（ａ）に示すように、平坦な床面５をロボット１が進行することで、床面５に設けられた凹み５Ａに吸引ヘッドユニット２０が差し掛かると、矢印Ｃに示すように、吸引ヘッドユニット２０に設けられた赤外線センサー２４Ａと床面５（すなわち凹み５Ａの底面）との距離が広がり、赤外線センサー出力の値が大きくなるため、ロボット１が凹みに差し掛かったことがわかる。第１の段差判定部３３は、このときの赤外線センサー出力の値の増加量が、第１の閾値以上であるか否か、さらに、第１の閾値より大きい第２の閾値以上であるか否かを判定する。

そして、図５の（ｂ）に示すように、吸引ヘッドユニット２０が凹み５Ａ内に落下すると、本体部１０側に取り付けられたヘッド下降検出センサー１４と、ヘッドベース部２２の上面２２ａとの距離が広がり、ヘッド下降検出センサー出力の値が大きくなるため、吸引ヘッドユニット２０が凹み５Ａ内に落下したことがわかる。第２の段差判定部３５は、このときのヘッド下降検出センサー出力の値の増加量が、ヘッド下降閾値以上であるか否かを判定する。

図６は、実施形態１に係る、第１の段差判定部３３及び第２の段差判定部３５それぞれの判定の様子を表す図である。図６に示すグラフの縦軸は各センサー出力値を表している。すなわち、ヘッド下降検出センサー１４及び赤外線センサー２４Ａそれぞれの測定対象物（ヘッドベース部２２の上面２２ａ及び床面５）が相対的に移動した距離を表している。図６に示すグラフの横軸は経過時間を表している。

図６において、出力Ｂは赤外線センサー２４Ａの出力を表し、出力Ｃはヘッド下降検出センサー１４の出力を表している。ここでは、第１の閾値を１０ｍｍ、第２の閾値を３０ｍｍ、ヘッド下降閾値を８ｍｍとする。

図６に示すように、赤外線センサー２４Ａの出力値である出力Ｂが第１の閾値（１０ｍｍ）以上、第２の閾値（３０ｍｍ）未満となると、第１の段差判定部３３はロボット１を減速させる。これは、非接触の方式により床面の凹みを計測する赤外線センサー２４Ａの計測誤差を考慮すると、測定結果が、ロボット１が乗り越え困難な凹み（例えば８ｍｍ）以上であっても、ロボット１の進行に問題が無い凹みの可能性があるためである。

このように、第１の段差判定部３３は、赤外線センサー２４Ａの出力値が、第１の閾値（１０ｍｍ）以上であっても、第２の閾値（３０ｍｍ）未満であれば、ロボット１を停止させるのではなく減速させるだけであるため、ロボット１の清掃作業の効率低下を抑制することができる。

そして、実際にロボット１が進行する床面に凹みがあり、ヘッド下降検出センサー１４の出力値である出力Ｃがヘッド下降閾値（８ｍｍ）以上となると、第２の段差判定部３５はロボット１の進行を停止させる。このヘッド下降閾値（８ｍｍ）は、ロボット１が乗り越え困難な凹みである。このときロボット１は減速しているため、小さい加速度で本体１０の進行を停止させることができる。このため、本体１０が、乗り越え困難な凹みに差し掛かる前に、確実に本体１０を停止させることができる。

また、赤外線センサー２４Ａの出力Ｂが第１の閾値より大きい第２の閾値（３０ｍｍ）以上となった場合、第１の段差判定部３３はロボット１を停止させる。これは、赤外線センサー２４Ａの計測誤差を考慮しても深い凹み、すなわち本体１０が凹みに進入すると脱輪等の障害を引き起こすような凹みであると判断でき、即座に本体１０を停止させる必要があるためである。

（ロボット１の処理の流れ）
次に、図４及び図７を用いてロボット１の処理の流れを説明する。図７はロボット１の処理の流れを表すフローチャートである。

ロボット１の床面の進行に伴い、赤外線センサー２４が、床面に設けられた凹みに差し掛かり（ステップＳ１１）、赤外線センサー２４は、当該計測結果である赤外線センサー出力を赤外線センサー出力取得部３２へ出力する。上記赤外線センサー出力を赤外線センサー出力取得部３２が取得すると、第１の段差判定部３３は、上記赤外線センサー出力の値が第１の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。

ステップＳ１２において、第１の段差判定部３３が、上記赤外線センサー出力の値が第１の閾値未満であると判定すると（ステップＳ１２のＮＯ）、ロボット制御部３０はロボット１の清掃を継続する（ステップＳ１３）。

そして、ロボット１の進行に伴い、吸引ヘッドユニット２０が凹み内へ落下すると（ステップＳ１４）、ヘッド下降検出センサー１４は、当該計測結果であるヘッド下降検出センサー出力をヘッド下降検出センサー出力取得部３４へ出力する。上記ヘッド下降検出センサー出力をヘッド下降検出センサー出力取得部３４が取得すると、第２の段差判定部３５は、上記ヘッド下降検出センサー出力の値がヘッド下降閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳＳ１５）。

ステップＳ１５において、第２の段差判定部３５が、上記ヘッド下降検出センサー出力の値がヘッド下降閾値未満であると判定すると（ステップＳ１５のＮＯ）、ロボット制御部３０はロボット１の清掃を継続する（ステップＳ１６）。

ステップＳ１５において、第２の段差判定部３５が、上記ヘッド下降検出センサー出力の値がヘッド下降閾値以上であると判定すると（ステップＳ１５のＹＥＳ）、第２の段差判定部３５は、駆動部４０を停止させる。これにより、駆動部４０は駆動を停止し、駆動輪１５の回転が停止することでロボット１の進行が停止する（ステップＳ１７）。

また、ステップＳ１２において、第１の段差判定部３３が、上記赤外線センサー出力の値が第１の閾値以上であると判定すると（ステップＳ１２のＹＥＳ）、第１の段差判定部３３は、上記赤外線センサー出力の値が第２の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１８）。

ステップＳ１８において、第１の段差判定部３３が、上記赤外線センサー出力の値が第２の閾値未満であると判定すると（ステップＳ１８のＮＯ）、第１の段差判定部３３は、駆動部４０の駆動速度を減少させる。これにより、駆動部４０の駆動速度が減少し、駆動輪１５の回転速度が減少することで、ロボット１が減速する（ステップＳ１９）。そして、ステップＳ１３へ戻り、ロボット制御部３０はロボット１の清掃を継続する（ステップＳ１３）。

ステップＳ１８において、第１の段差判定部３３が、上記赤外線センサー出力の値が第２の閾値以上であると判定すると（ステップＳ１８のＹＥＳ）、第１の段差判定部３３は、駆動部４０を停止させる。これにより、駆動部４０は駆動を停止し、駆動輪１５の回転が停止することでロボット１の進行が停止する（ステップＳ２０）。

（ロボット１の主な利点）
以上のように、走行する床面５の凹み５Ａを検出するロボット１は、非接触の方式により、床面５の凹み５Ａを計測する第１の検出部と、床面５と接触し、上記第１の検出部が床面５の凹み５Ａを計測した後、床面５の凹み５Ａを検出する第２の検出部とを備えている。

このように、上記第１の検出部は、非接触の方式により床面５の凹み５Ａを計測するため、例えば、床面５と接触し、鉛直方向へ移動することで床面５の凹み５Ａを計測する可動式の段差計測部材を設置する場合と比較して、設置に要するコストやスペースを抑えることができる。さらに、ロボット１は、上記第１の検出部が床面５の凹み５Ａを計測した後、床面５の凹み５Ａを検出する第２の検出部を備えている。非接触の方式により床面５の凹み５Ａを計測する場合と比べて、上記第２の検出部は、ロボット１が進行する床面５に直接接触して床面５の凹み５Ａを検出するため、床面５の凹み５Ａを正確に検出することができる。さらに、上記第２の検出部は、床面の材質や反射等に関わらず床面の凹み５Ａを検出することができるため、この点においても床面５の凹み５Ａを正確に検出することができる。

加えて、上記第２の検出部で床面５の凹み５Ａを検出する前に、事前に上記第１の検出部により床面５の凹み５Ａを計測しているため、上記第２の検出部が床面５の凹み５Ａを検出したときに、確実にロボット１を停止させることができる。このため、本体１０が、乗り越え困難な床面５の凹み５Ａへ落下することを確実に防止することができる。

このように、ロボット１は、非接触の方式により床面５の凹み５Ａを計測する上記第１の検出部と、当該第１の検出部が床面５の凹み５Ａを計測した後に、その床面５の凹み５Ａを、床面５と接触して検出する上記第２の検出部とを備えるため、清掃作業、ロボット１が行う作業の効率を低下させることなく、かつ、正確に、ロボット１の本体１０が乗り越え困難な凹み５Ａ（例えば８ｍｍ程度の凹み）を検出することができる。さらに、ロボット１の本体１０が、乗り越え困難な凹み５Ａへ落下することを確実に防止することができる。

具体的な一例として、上記第１の検出部は、床面５の凹み５Ａを非接触の方法により計測する赤外線センサー２４と、赤外線センサー２４の計測値が所定の第１の閾値以上である場合、床面５に凹み５Ａが存在すると判定する第１の段差判定部３３とからなる。

そして、上記第２の検出部の具体的な一例として、床面５と接触し、床面５の凹み５Ａに伴い鉛直方向の位置が移動する吸引ヘッドユニット２０と、床面５の凹み５Ａに伴い鉛直方向に移動する吸引ヘッドユニット２０の移動距離を計測するヘッド下降検出センサー１４と、ヘッド下降検出センサー１４の計測値が、所定の閾値であるヘッド下降閾値以上である場合、床面５に凹み５Ａが存在すると判定し、ロボット１の走行を停止させる第２の段差判定部３５とからなる。そして、上記第１の閾値は上記ヘッド下降閾値より大きい。

非接触の方式により床面５の凹み５Ａを計測する赤外線センサー２４は、床面５と接触することで床面５の凹み５Ａを計測する方式と比べて計測誤差が大きい。このため、赤外線センサー２４の計測値として小さい値が計測されても誤差である場合がある。そこで、第１の段差判定部３３は、赤外線センサー２４の計測結果が、上記ヘッド下降閾値より値が大きい上記第１の閾値以上であるか否かを判定する。これにより、赤外線センサー２４の計測結果から床面５の凹み５Ａが検出されたとしても、ロボット１を減速させるなどすることで、ただちにロボット１の走行を停止させずに済む。このため、清掃作業など、ロボット１が行う作業の効率低下を抑制することができる。

また、第１の段差判定部３３は、赤外線センサー２４の計測値が上記第１の閾値より大きい第２の閾値以上である場合、ロボット１の走行を停止させ、赤外線センサー２４の計測値が上記第１の閾値以上上記第２の閾値未満である場合、ロボット１を減速させる。

赤外線センサー２４の計測値が上記第１の閾値より大きい第２の閾値以上である場合、赤外線センサー２４の計測誤差を考慮しても、床面５の凹み５Ａが、本体１０が乗り越え困難な程深いと判断することができる。

このため、第１の段差判定部３３は、赤外線センサー２４の計測値が第２の閾値以上である場合、ロボット１の走行を停止させることで、ロボット１が床面５の凹み５Ａ内へ落下することで走行不可能となることを防止することができる。

さらに、第１の段差判定部３３は、赤外線センサー２４の計測値が第１の閾値以上第２の閾値未満である場合、ロボット１を減速させる。これにより、その後、ヘッド下降検出センサー１４の計測値がヘッド下降閾値以上であることが検出されても、少ない加速度でロボット１の本体１０を停止させることができるため、本体１０が床面５の凹み５Ａへ落下することを、確実に防止することができる。

〔実施形態２〕
本発明の第２の実施の形態について、図８〜図１０に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図８は、実施形態２に係るロボット１Ａの構成を表す斜視図である。ロボット（自律走行体）１Ａは、ロボット制御部３０に換えて、ロボット制御部３０Ａを備えている点で、ロボット１（図２等参照）と相違する。ロボット１Ａの他の構成はロボット１と同様である。

図９はロボット制御部３０Ａの構成を表す機能ブロック図である。ロボット制御部３０Ａは、ロボット制御部３０（図４参照）の第１の段差判定部３３に換えて、第１の段差判定部３３Ａを備えている点で、ロボット制御部３０と相違する。ロボット制御部３０Ａの他の構成はロボット制御部３０と同様である。

第１の段差判定部３３Ａは、赤外線センサー２４Ａの出力値が、第１の閾値以上第２の閾値未満となってから所定時間（Ｘ秒）経過したと判定すると、ロボット１Ａの走行を停止させる。これにより、赤外線センサー２４Ａの計測誤差の可能性があるものの、ロボット１Ａの走行を停止させることで、確実に、ロボット１の本体１０が床面５の凹み５Ａ内へ落下してロボット１Ａが走行不可能となることを防止することができる。

第１の段差判定部３３Ａは、赤外線センサー２４Ａの出力値が、第１の閾値以上第２の閾値未満となってから、再び、第１の閾値未満となり、所定時間（Ｙ秒）経過したと判定すると、減速させたロボット１の速度を通常速度に戻す。これにより、ロボット１Ａの清掃効率低下を抑制することができる。

図１０は、実施形態２に係る、第１の段差判定部３３Ａの判定の様子を表す図である。図１０に示すグラフの縦軸は赤外線センサー２４の出力値を表し、横軸は経過時間を表している。なお、実施形態１と同様に、第１の閾値を１０ｍｍ、第２の閾値を３０ｍｍとする。

図１０のポイントＰ１に示すように、赤外線センサー２４Ａの出力値が第１の閾値（１０ｍｍ）以上、第２の閾値（３０ｍｍ）未満となると、第１の段差判定部３３Ａはロボット１を減速させる。これは、非接触の方式により床面の凹みを計測する赤外線センサー２４Ａの計測誤差を考慮すると、測定結果がロボット１が乗り越え困難な凹み（例えば８ｍｍ）以上であっても、ロボット１Ａの進行に問題が無い凹みの可能性があるためである。なお、このとき、ロボット１Ａは、例えば、５００ｍｍ/ｓ程度の低速で走行する。

次に、ポイントＰ２に示すように、第１の段差判定部３３Ａは、赤外線センサー２４Ａの出力値が、第１の閾値以上第２の閾値未満となってから、所定時間であるＸ秒（例えば、０．１秒）経過したと判定すると、第１の段差判定部３３Ａは、駆動部４０を停止させる。これにより駆動輪１５が停止し、ロボット１Ａの進行が停止する。なお、このときの所定時間Ｘ秒は、吸引ヘッドユニット２０における、ロボット１Ａの進行方向の長さと平行な方向の長さと、ロボット１Ａの減速時の速度（例えば５００ｍｍ/ｓ）とによって適宜、設定を調整すればよい。例えば、吸引ヘッドユニット２０における、ロボット１Ａの進行方向の長さと平行な方向の長さが５０ｍｍであり、ロボット１Ａの減速時の速度を５００ｍｍ/ｓとすると、計算上、０．１秒経過で吸引ヘッドユニット２０が床面５の凹み５Ａ内に落下した状態となる。このように、第１の段差判定部３３Ａが第１の閾値以上であると判定した赤外線センサー２４Ａの出力値は、赤外線センサー２４Ａの計測誤差の可能性があるものの、赤外線センサー２４Ａの出力値が、第１の閾値以上第２の閾値未満となってから、所定時間であるＸ秒（例えば、０．１秒）経過したと、第１の段差判定部３３Ａが判定した場合に、第１の段差判定部３３Ａがロボット１Ａの進行を停止させることで、確実に、ロボット１Ａの本体１０が床面５の凹み５Ａ内へ落下してロボット１Ａが走行不可能となることを防止する。

また、ポイントＰ３に示すように、赤外線センサー２４Ａの出力値が、第１の閾値以上第２の閾値未満となってから（ポイントＰ１参照）、再び、第１の閾値未満となり、所定時間であるＹ秒経過したと、第１の段差判定部３３Ａが判定すると、第１の段差判定部３３Ａは、駆動部４０の駆動速度を通常速度に戻す。これにより、減速していたロボット１Ａの速度は通常に戻り、ロボット１Ａは清掃作業を継続する。これにより、ロボット１Ａの清掃効率低下を抑制することができる。

また、ポイントＰ４に示すように、赤外線センサー２４Ａの出力値が、第２の閾値以上となると、第１の段差判定部３３Ａは、駆動部４０の駆動を停止させる。これにより、ロボット１Ａは走行を停止する。これにより、赤外線センサー２４Ａの計測誤差を考慮しても踏破できない深さがあると判断される床面５の凹み５Ａに、ロボット１Ａの本体１０が落下することを防止することができる。

〔実施形態３〕
本発明の第３の実施の形態について、図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１、２にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

ヘッド下降センサーの種類は、赤外線センサーに限定しない。本実施形態では、ヘッド下降センサーとしてマイクロスイッチを用いる。

図１１は実施形態３に係るロボット１Ｂの側面を表し、（ａ）はロボット１Ｂが平坦な床面５を走行しているときの様子を表す図であり、（ｂ）は床面５の凹み５Ａに吸引ヘッドユニット２０が落下したときの様子を表す図である。

ロボット（自律走行体）１Ｂは、ロボット１（図１等参照）が備えていた本体１０に換えて本体１０Ｂを備える。ロボット１Ｂの他の構成はロボット１と同様である。

本体１０Ｂは、本体１０が備えていた複数のヘッド用アーム１３に換えてヘッド用アーム１６・１７を備え、さらに、マイクロスイッチ（停止部）１８を備え、また、ロボット１からヘッド下降検出センサー１４を省略した構成である。さらに、ロボット１Ｂが備えるロボット制御部は、ロボット１が備えるロボット制御部３０からヘッド下降検出センサー出力取得部３４及び第２の段差判定部３５を省略した構成である。

ヘッド用アーム１６・１７は、ロボット１Ｂの両側面にそれぞれ配されている。ヘッド用アーム１６は、ヘッド用アーム１３と同様である。ヘッド用アーム１６の一方の端部１６ａは、筐体１２内においてベース部１１に回転可能に固定されている。ヘッド用アーム１６の他方の端部１６ｂは、固定部２３と回転可能に固定されている。

ヘッド用アーム１７の一方の端部はカム（停止部）１７ａとなっており、筐体１２内においてベース部１１に回転可能に固定されている。換言すると、カム１７ａはヘッド用アーム１７の支点である。ヘッド用アーム１７の他方の端部１７ｂは、固定部２３と回転可能に固定されている。

マイクロスイッチ１８は、ベース部１１のち、カム１７ａ近傍に配されている。マイクロスイッチ１８は、吸引ヘッドユニット２０の下降に伴い回転するカム１７ａが、所定の角度以上回転すると、スイッチＯＮとなり、駆動部４０を停止させる。これにより、マイクロスイッチ１８はロボット１の走行を停止させる。

ロボット１Ｂにおいては、上記第１の検出部は、赤外線センサー２４と、第１の段差判定部３３（図４参照）とからなる。また、ロボット１Ｂにおいては、上記第２の検出部は、吸引ヘッドユニット２０と、カム１７ａと、マイクロスイッチ１８とからなる。

図５の（ａ）に示すように、ロボット１が平坦な床面５を走行する。そして、走行に伴い、ヘッド下降閾値（例えば８ｍｍ）以上の凹み５Ａ内に吸引ヘッドユニット２０が落下し下降すると（図５の（ｂ）に示す矢印Ｅ参照）、矢印Ｆに示すように、ヘッド用アーム１７の一方の端部であるカム１７ａは所定の角度以上回転することで、マイクロスイッチ１８を押す。これにより、マイクロスイッチ１８が動作し、駆動部４０を停止させる。これによりロボット１Ｂは、本体１０Ｂが床面５の凹み５Ａへ落下する前に停止させることができる。

このようにロボット１Ｂによると、既存の構成から、マイクロスイッチ１８とカム１７ａを追加するだけで実現できるため、コストダウンが可能である。また、赤外線センサーで吸引ヘッドユニット２０の下降を検出する場合には、センサーの汚れなどによる誤検知の対策が必要だが、カム１７ａとマイクロスイッチ１８を本体１０Ｂ内部に配置することで、汚れやごみのつまりによる誤動作を防止できる。

〔実施形態４〕
本発明の第４の実施の形態について、図１２に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１〜３にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

接触式である第１の検知部は、吸引ヘッドユニットに限定しない。本実施形態では、床面５を清掃するモップユニットを段差の検出に用いる。

図１２は、実施形態４に係るロボット１Ｃの概略構成を表す側面図である。ロボット（自律走行体）１Ｃは、ロボット１の本体１０に換えて本体１０Ｃを備える。また、ロボット１Ｃは、ロボット１の吸引ヘッドユニット２０に換えて、モップユニット５０を備える。本体１０Ｃは本体１０と同様である。なお、ロボット１Ｃは後輪として非駆動輪１５Ａを備える。

モップユニット５０は、モップ部５１と、固定部５３とを備える。モップユニット５０は、ヘッド用アーム１３によって、鉛直方向（矢印Ｇに示す方向）に移動可能に、本体１０Ｃと接続されている。ヘッド用アーム１３の一方の端部１３ａは本体部１０Ｃと回転可能に固定されており、ヘッド用アーム１３の他方の端部１３ｂは固定部５３と回転可能に固定されている。

ヘッド下降検出センサー１４は、モップ部５１の上方であって、本体部１０Ｃに設けられている。ヘッド下降検出センサー１４は、矢印Ｂ３に示すように、本体１０Ｃからモップ部５１上面までの距離を計測することで、モップユニット５０の鉛直方向に移動する量を計測する。モップ部５１内には、床面５の段差を計測するための赤外線センサー２４Ａ・２４Ｂが、床面５と離間するように配されている。このように、清掃作業を行うロボット１Ｃを構成することができる。

〔ソフトウェアによる実現例〕
ロボット制御部３０・３０Ａの制御ブロック（特に第１の段差判定部３３・３３Ａ及び第２の段差判定部３５）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、ロボット制御部３０・３０Ａは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る自律走行体（ロボット１〜１Ｃ）は、走行する床面５の段差（凹み５Ａ）を検出する自律走行体（ロボット１〜１Ｃ）であって、非接触の方式により、床面の段差を計測する第１の検出部（赤外線センサー２４・第１の段差判定部３３・３３Ａ）と、上記第１の検出部（赤外線センサー２４・第１の段差判定部３３・３３Ａ）が上記床面５の段差（凹み５Ａ）を計測した後、上記床面５と接触し、当該床面５の段差（凹み５Ａ）を検出する第２の検出部（吸引ヘッドユニット２０・ヘッド下降検出センサー１４・第２の段差判定部３５・カム１７ａ・マイクロスイッチ１８・モップユニット５０）とを備えている。

このように、上記第１の検出部は、非接触の方式により床面の段差を計測するため、例えば、床面と接触し、鉛直方向へ移動することで床面の段差を計測する可動式の段差計測部材を設置する場合と比較して、設置に要するコストやスペースを抑えることができる。さらに、自律走行体は、上記第１の検出部が床面の段差を計測した後、床面の段差を検出する第２の検出部を備えている。非接触の方式により床面の段差を計測する場合と比べて、上記第２の検出部は、自律走行体が進行する床面に直接接触して床面の段差を検出するため、床面の段差を正確に検出することができる。さらに、上記第２の検出部は、床面の材質や反射等に関わらず床面の段差を検出することができるため、この点においても床面の段差を正確に検出することができる。

加えて、上記第２の検出部で床面の段差を検出する前に、事前に上記第１の検出部により床面の段差を計測しているため、上記第２の検出部が床面の段差を検出したときに、確実に自律走行体を停止させることができる。このため、自律走行体が、乗り越え困難な床面５の段差へ落下することを確実に防止することができる。

このように、自律走行体は、非接触の方式により床面の段差を計測する上記第１の検出部と、当該第１の検出部が床面の段差を計測した後に、その床面の段差を、床面と接触して検出する上記第２の検出部とを備えるため、清掃等、自律走行体が行う作業の効率を低下させることなく、かつ、正確に、自律走行体の本体が乗り越え困難な凹みを検出することができる。さらに、自律走行体が、乗り越え困難な段差へ落下することを確実に防止することができる。

本発明の態様２に係る自律走行体（ロボット１・１Ａ・１Ｃ）は、上記態様１において、上記第１の検出部は、上記床面５の段差（凹み５Ａ）を計測する第１のセンサー部（赤外線センサー２４）と、当該第１のセンサー部（赤外線センサー２４）の計測値が所定の第１の閾値以上である場合、上記床面５に段差（凹み５Ａ）が存在すると判定する第１の段差判定部３３・３３Ａとを有し、上記第２の検出部は、上記床面５と接触し、当該床面５の段差（凹み５Ａ）に伴い鉛直方向の位置が移動する接触部（吸引ヘッドユニット２０・モップユニット５０）と、当該床面５の段差（凹み５Ａ）に伴い鉛直方向に移動する上記接触部（吸引ヘッドユニット２０・モップユニット５０）の移動距離を計測する第２のセンサー部（ヘッド下降検出センサー１４）と、上記第２のセンサー部の計測値が、所定の閾値である接続部移動閾値（ヘッド下降閾値）以上である場合、上記床面５に段差（凹み５Ａ）が存在すると判定し、上記自律走行体（ロボット１・１Ａ・１Ｃ）の走行を停止させる第２の段差判定部３５とを有し、上記第１の閾値は上記接続部移動閾値（ヘッド下降閾値）より大きいことが好ましい。

非接触の方式により床面５の段差（凹み５Ａ）を計測する第１のセンサー部は、床面５と接触することで床面５の段差（凹み５Ａ）を計測する方式と比べて計測誤差が大きい。このため、第１のセンサー部の計測値として小さい値が計測されても誤差である場合がある。そこで、第１の段差判定部３３・３３Ａは、第１のセンサー部の計測結果が、上記接続部移動閾値（ヘッド下降閾値）より値が大きい上記第１の閾値以上であるか否かを判定する。これにより、第１のセンサー部の計測結果から床面５の段差が検出されたとしても、自律走行体を減速させるなどすることで、ただちに自律走行体の走行を停止させずに済む。このため、清掃作業など、自律走行体が行う作業の効率低下を抑制することができる。

本発明の態様３に係る自律走行体（ロボット１・１Ａ・１Ｃ）は、上記態様２において、上記第１の段差判定部３３・３３Ａは、上記第１のセンサー部（赤外線センサー２４）の計測値が上記第１の閾値より大きい第２の閾値以上である場合、上記自律走行体（ロボット１・１Ａ・１Ｃ）の走行を停止させ、上記第１のセンサー部（赤外線センサー２４）の計測値が上記第１の閾値以上上記第２の閾値未満である場合、上記自律走行体（ロボット１・１Ａ・１Ｃ）を減速させることが好ましい。

上記第１のセンサー部の計測値が上記第１の閾値より大きい第２の閾値以上である場合、上記第１のセンサー部の計測誤差を考慮しても、床面の段差が、自律走行体が乗り越え困難な程深いと判断することができる。

このため、第１の段差判定部は、上記第１のセンサー部の計測値が第２の閾値以上である場合、自律走行体の走行を停止させることで、自律走行体が床面の段差内へ落下することで走行不可能となることを防止することができる。

さらに、第１の段差判定部は、第１のセンサー部の計測値が第１の閾値以上第２の閾値未満である場合、自律走行体を減速させる。これにより、その後、第２のセンサー部の計測値がヘッド下降閾値以上であることが検出されても、少ない加速度で自律走行体を停止させることができるため、自律走行体が床面の段差へ落下することを、確実に防止することができる。

本発明の態様４に係る自律走行体（ロボット１Ｂ）は、上記態様１において、上記第１の検出部は、上記床面５の段差（凹み５Ａ）を計測する第１のセンサー部（赤外線センサー２４）と、当該第１のセンサー部（赤外線センサー２４）の計測値が所定の第１の閾値以上である場合、上記床面５に段差（凹み５Ａ）が存在すると判定する第１の段差判定部３３とを有し、上記第２の検出部は、上記床面５と接触し、当該床面５の段差（凹み５Ａ）に伴い鉛直方向の位置が移動する接触部（吸引ヘッドユニット２０）と、当該床面５の段差（凹み５Ａ）に伴い鉛直方向に移動する上記接触部（吸引ヘッドユニット２０）の移動距離が、所定の閾値である接続部移動閾値（ヘッド下降閾値）以上である場合、上記自律走行体（ロボット１Ｂ）の走行を停止させる停止部（カム１７ａ・マイクロスイッチ１８）とを有し、上記第１の閾値は上記接続部移動閾値（ヘッド下降閾値）より大きいことが好ましい。

上記構成によると、停止部を追加するだけで自律走行体の走行を停止させることができるため、コストダウンが可能である。また、第１のセンサー部で接触部の下降を検出する場合には、センサーの汚れなどによる誤検知の対策が必要だが、停止部を配置することで、汚れやごみのつまりによる誤動作を防止できる。

本発明の態様５に係る自律走行体（ロボット１Ａ）は、上記態様３において、上記第１の段差判定部３３Ａは、上記第１のセンサー部（赤外線センサー２４）の計測値が上記第１の閾値以上上記第２の閾値未満となってから所定時間（Ｘ秒）が経過したと判定すると、上記自律走行体（ロボット１Ａ）を停止させることが好ましい。これにより、より確実に、自律走行体が床面の段差へ落下することを防止することができる。

本発明の態様６に係る自律走行体（ロボット１Ａ）は、上記態様３において、上記第１の段差判定部３３Ａは、上記第１のセンサー部（赤外線センサー２４）の計測値が、上記第１の閾値以上上記第２の閾値未満となってから、再び、上記第１の閾値未満となり、所定時間（Ｙ秒）が経過したと判定すると、減速させた上記自律走行体（ロボット１Ａ）の速度を、通常走行時の速度に戻すことが好ましい。これにより、自律走行体の作業効率低下を防止することができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明は、段差を検出する自律走行車に利用することができる。

１・１Ａ・１Ｃ ロボット（自律走行体）
５ 床面
５Ａ 凹み（段差）
１０・１０Ｃ 本体部
１１ ベース部
１２ 筐体
１３・１６ ヘッド用アーム
１３ａ・１６ａ 端部
１３ｂ・１６ｂ 端部
１４ ヘッド下降検出センサー（第２のセンサー部）
１５ 駆動輪
１７ ヘッド用アーム
１７ａ カム（停止部）
１７ｂ 端部
１８ マイクロスイッチ（停止部）
２０ 吸引ヘッドユニット（接触部）
２２ａ 上面
２３ 固定部
２４ 赤外線センサー（第１のセンサー部）
２４Ａ・２４Ｂ 赤外線センサー（第１のセンサー部）
３０・３０Ａ ロボット制御部
３２ 赤外線センサー出力取得部
３３・３３Ａ 第１の段差判定部
３４ ヘッド下降検出センサー出力取得部
３５ 第２の段差判定部
４０ 駆動部
５０ モップユニット（接触部）
Ｐ１ ポイント
Ｐ２ ポイント
Ｐ３ ポイント
Ｐ４ ポイント

Claims (6)

1. 走行する床面の段差を検出する自律走行体であって、
   非接触の方式により、床面の段差を計測する第１の検出部と、
   上記第１の検出部が上記床面の段差を計測した後、上記床面と接触し、当該床面の段差を検出する第２の検出部とを備えていることを特徴とする自律走行体。
2. 上記第１の検出部は、
   上記床面の段差を計測する第１のセンサー部と、当該第１のセンサー部の計測値が所定の第１の閾値以上である場合、上記床面に段差が存在すると判定する第１の段差判定部とを有し、
   上記第２の検出部は、
   上記床面と接触し、当該床面の段差に伴い鉛直方向の位置が移動する接触部と、当該床面の段差に伴い鉛直方向に移動する上記接触部の移動距離を計測する第２のセンサー部と、上記第２のセンサー部の計測値が、所定の閾値である接続部移動閾値以上である場合、上記床面に段差が存在すると判定し、上記自律走行体の走行を停止させる第２の段差判定部とを有し、
   上記第１の閾値は上記接続部移動閾値より大きいことを特徴とする請求項１に記載の自律走行体。
3. 上記第１の段差判定部は、
   上記第１のセンサー部の計測値が上記第１の閾値より大きい第２の閾値以上である場合、上記自律走行体の走行を停止させ、
   上記第１のセンサー部の計測値が上記第１の閾値以上上記第２の閾値未満である場合、上記自律走行体を減速させることを特徴とする請求項２に記載の自律走行体。
4. 上記第１の検出部は、
   上記床面の段差を計測する第１のセンサー部と、当該第１のセンサー部の計測値が所定の第１の閾値以上である場合、上記床面に段差が存在すると判定する第１の段差判定部とを有し、
   上記第２の検出部は、
   上記床面と接触し、当該床面の段差に伴い鉛直方向の位置が移動する接触部と、当該床面の段差に伴い鉛直方向に移動する上記接触部の移動距離が、所定の閾値である接続部移動閾値以上である場合、上記自律走行体の走行を停止させる停止部とを有し、
   上記第１の閾値は上記接続部移動閾値より大きいことを特徴とする請求項１に記載の自律走行体。
5. 上記第１の段差判定部は、上記第１のセンサー部の計測値が上記第１の閾値以上上記第２の閾値未満となってから所定時間が経過したと判定すると、上記自律走行体を停止させることを特徴とする請求項３に記載の自律走行体。
6. 上記第１の段差判定部は、上記第１のセンサー部の計測値が、上記第１の閾値以上上記第２の閾値未満となってから、再び、上記第１の閾値未満となり、所定時間が経過したと判定すると、減速させた上記自律走行体の速度を、通常走行時の速度に戻すことを特徴とする請求項３に記載の自律走行体。

Images