JPH10260727A - 自動走行作業車 - Google Patents
自動走行作業車Info
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- JPH10260727A JPH10260727A JP9067906A JP6790697A JPH10260727A JP H10260727 A JPH10260727 A JP H10260727A JP 9067906 A JP9067906 A JP 9067906A JP 6790697 A JP6790697 A JP 6790697A JP H10260727 A JPH10260727 A JP H10260727A
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 14
- 238000004018 waxing Methods 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
- G05D1/0219—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory ensuring the processing of the whole working surface
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
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- G05D1/0227—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using mechanical sensing means, e.g. for sensing treated area
-
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- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
- A47L2201/04—Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection
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- G—PHYSICS
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- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
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- G—PHYSICS
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- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 容易に作業領域の指定およびモード切換が可
能な自動走行作業車を提供する。 【解決手段】 ワックス塗布作業部８の左端から左壁ま
での距離ＤＬが所定値ｄ０よりも小さい場合には（Ｓ８
でｙ）、左の壁と作業部の左端がｄｍｉｎだけ離れるよ
うにして左の壁に沿い（Ｓ１４）、壁と平行に直進走行
する（Ｓ３２）。ＤＬがｄ０よりも大きい場合には（Ｓ
８でｎ）、その位置から壁と平行になるよう直進走行す
る（Ｓ３２）。
能な自動走行作業車を提供する。 【解決手段】 ワックス塗布作業部８の左端から左壁ま
での距離ＤＬが所定値ｄ０よりも小さい場合には（Ｓ８
でｙ）、左の壁と作業部の左端がｄｍｉｎだけ離れるよ
うにして左の壁に沿い（Ｓ１４）、壁と平行に直進走行
する（Ｓ３２）。ＤＬがｄ０よりも大きい場合には（Ｓ
８でｎ）、その位置から壁と平行になるよう直進走行す
る（Ｓ３２）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は領域内を自動走行し
ながら作業を行なう自動走行作業車に関し、特に、容易
に作業領域の設定およびモード切換が可能な自動走行作
業車に関する。
ながら作業を行なう自動走行作業車に関し、特に、容易
に作業領域の設定およびモード切換が可能な自動走行作
業車に関する。
【０００２】
【従来の技術】ビルの床面ワックス塗布作業には、古い
ワックスを（１）完全に剥離してから塗布を行なう場合
と、（２）上層のみを軽く剥離してから塗布を行なう場
合とがある。（１）は数年に１度の周期で行ない、
（２）は１から２カ月に１度の周期で行なうのが一般的
である。その作業領域について考えると、（１）の場合
は壁際ぎりぎりまで作業するが、（２）の場合は壁際は
ワックス塗布を行なわず中央部のみワックス塗布を行な
うのが一般的である。これは、歩行者が、あまり壁に近
いところは歩かないため、壁際のワックスは減りが少な
く、一方、歩行者のよく歩く中央部のワックスの減りが
多いためである。
ワックスを（１）完全に剥離してから塗布を行なう場合
と、（２）上層のみを軽く剥離してから塗布を行なう場
合とがある。（１）は数年に１度の周期で行ない、
（２）は１から２カ月に１度の周期で行なうのが一般的
である。その作業領域について考えると、（１）の場合
は壁際ぎりぎりまで作業するが、（２）の場合は壁際は
ワックス塗布を行なわず中央部のみワックス塗布を行な
うのが一般的である。これは、歩行者が、あまり壁に近
いところは歩かないため、壁際のワックスは減りが少な
く、一方、歩行者のよく歩く中央部のワックスの減りが
多いためである。
【０００３】自動走行作業車を用いてこのような作業を
するにあたって、（１）、（２）のどちらの作業を行な
うかをオペレータが簡単に指示（以下「モード切換」と
いう。）することができれば大変便利である。従来、作
業領域の設定やモード切換はコンソール等を用い、オペ
レータが数値入力で行なっていた。
するにあたって、（１）、（２）のどちらの作業を行な
うかをオペレータが簡単に指示（以下「モード切換」と
いう。）することができれば大変便利である。従来、作
業領域の設定やモード切換はコンソール等を用い、オペ
レータが数値入力で行なっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の自動走
行作業車では、作業領域の設定やモード切換をオペレー
タが数値入力をすることにより行なっていたため、煩わ
しさが伴っていた。
行作業車では、作業領域の設定やモード切換をオペレー
タが数値入力をすることにより行なっていたため、煩わ
しさが伴っていた。
【０００５】本発明は、この問題点を解決するためにな
されたもので、請求項１に記載の発明の目的は、オペレ
ータが数値入力することなく作業領域の設定をすること
が可能な自動走行作業車を提供することである。
されたもので、請求項１に記載の発明の目的は、オペレ
ータが数値入力することなく作業領域の設定をすること
が可能な自動走行作業車を提供することである。
【０００６】請求項２、３または４に記載の発明の目的
は、請求項１に記載の発明の目的に加え、オペレータが
数値入力することなくモード切換をすることが可能な自
動走行作業車を提供することである。
は、請求項１に記載の発明の目的に加え、オペレータが
数値入力することなくモード切換をすることが可能な自
動走行作業車を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係る自動走行作業車は、車体と、その車体を移動させる
ための走行手段と、上記車体から壁までの距離を測定す
るための距離測定手段と、作業開始時に上記距離測定手
段より出力される距離に応じて作業領域を定め、定めら
れた作業領域内を上記車体が走行するように上記走行手
段を制御するための走行制御手段とを含む。
係る自動走行作業車は、車体と、その車体を移動させる
ための走行手段と、上記車体から壁までの距離を測定す
るための距離測定手段と、作業開始時に上記距離測定手
段より出力される距離に応じて作業領域を定め、定めら
れた作業領域内を上記車体が走行するように上記走行手
段を制御するための走行制御手段とを含む。
【０００８】請求項１に記載の発明によると、作業開始
時に自動走行作業車と壁との距離を測定し、その距離に
応じた幅で壁際の領域を残して作業を行なうことができ
る。これにより、オペレータが数値入力することなく作
業領域の設定をすることが可能となる。
時に自動走行作業車と壁との距離を測定し、その距離に
応じた幅で壁際の領域を残して作業を行なうことができ
る。これにより、オペレータが数値入力することなく作
業領域の設定をすることが可能となる。
【０００９】請求項２に記載の発明に係る自動走行作業
車は、請求項１に記載の発明の構成に加え、上記走行制
御手段は、作業開始時に上記距離測定手段より出力され
る上記車体から上記壁までの距離に応じて、複数の走行
制御方法のうち１つを決定するための走行制御方法決定
手段をさらに含む。
車は、請求項１に記載の発明の構成に加え、上記走行制
御手段は、作業開始時に上記距離測定手段より出力され
る上記車体から上記壁までの距離に応じて、複数の走行
制御方法のうち１つを決定するための走行制御方法決定
手段をさらに含む。
【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明の作用、効果に加え、作業開始時に車体から壁ま
での距離を測定し、その距離に応じて走行制御方法決定
手段が、前記車体の走行制御方法を決定する。これによ
りオペレータが数値入力することなくモード切換をする
ことが可能となる。
の発明の作用、効果に加え、作業開始時に車体から壁ま
での距離を測定し、その距離に応じて走行制御方法決定
手段が、前記車体の走行制御方法を決定する。これによ
りオペレータが数値入力することなくモード切換をする
ことが可能となる。
【００１１】請求項３に記載の発明に係る自動走行作業
車は、請求項２に記載の発明の構成に加え、前記複数の
走行制御方法は、作業開始時に上記距離測定手段より出
力される距離だけ上記壁から離れた領域内を上記車体が
走行するように走行制御を行なう第１の走行制御方法
と、作業開始時に上記車体から上記壁までの距離が第１
の所定値と等しくなるように移動し、第１の所定値だけ
壁から離れた領域内を上記車体が走行するように走行制
御を行なう第２の走行制御方法とを含み、上記走行制御
方法決定手段は、作業開始時に上記距離測定手段より出
力される上記車体から上記壁までの距離が第２の所定値
よりも大きい場合には、第１の走行制御方法を選択し、
上記距離が第２の所定値よりも小さい場合には、第２の
走行制御方法を選択する。
車は、請求項２に記載の発明の構成に加え、前記複数の
走行制御方法は、作業開始時に上記距離測定手段より出
力される距離だけ上記壁から離れた領域内を上記車体が
走行するように走行制御を行なう第１の走行制御方法
と、作業開始時に上記車体から上記壁までの距離が第１
の所定値と等しくなるように移動し、第１の所定値だけ
壁から離れた領域内を上記車体が走行するように走行制
御を行なう第２の走行制御方法とを含み、上記走行制御
方法決定手段は、作業開始時に上記距離測定手段より出
力される上記車体から上記壁までの距離が第２の所定値
よりも大きい場合には、第１の走行制御方法を選択し、
上記距離が第２の所定値よりも小さい場合には、第２の
走行制御方法を選択する。
【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明の作用、効果に加え、作業開始時に車体から壁ま
での距離を測定し、その距離が第２の所定値よりも大き
い場合には、その距離に応じた幅で壁際の領域を残して
作業を行い、その距離が第２の所定値よりも小さい場合
には、第１の所定値に応じた幅で壁際の領域を残して作
業を行なう。これによりオペレータが数値入力すること
なく作業領域の設定やモード切換をすることが可能とな
る。
の発明の作用、効果に加え、作業開始時に車体から壁ま
での距離を測定し、その距離が第２の所定値よりも大き
い場合には、その距離に応じた幅で壁際の領域を残して
作業を行い、その距離が第２の所定値よりも小さい場合
には、第１の所定値に応じた幅で壁際の領域を残して作
業を行なう。これによりオペレータが数値入力すること
なく作業領域の設定やモード切換をすることが可能とな
る。
【００１３】請求項４に記載の発明に係る自動走行作業
車は、請求項３に記載の発明の構成に加え、上記第２の
所定値は上記第１の所定値よりも大きい。
車は、請求項３に記載の発明の構成に加え、上記第２の
所定値は上記第１の所定値よりも大きい。
【００１４】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の発明の作用、効果に加え、作業開始時の車体から壁ま
での距離が第２の所定位置以内であれば、さらに壁に近
い第１の所定値まで車体を移動し、第１の所定値に応じ
た幅で壁際の領域を残して作業を行なう。これにより壁
際ぎりぎりまで作業を行なう際に、自動走行作業車を概
略の位置におくだけで、正確な作業領域を指定すること
が可能となる。
の発明の作用、効果に加え、作業開始時の車体から壁ま
での距離が第２の所定位置以内であれば、さらに壁に近
い第１の所定値まで車体を移動し、第１の所定値に応じ
た幅で壁際の領域を残して作業を行なう。これにより壁
際ぎりぎりまで作業を行なう際に、自動走行作業車を概
略の位置におくだけで、正確な作業領域を指定すること
が可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
における実施の形態の１つである自動走行作業車につい
て説明する。
における実施の形態の１つである自動走行作業車につい
て説明する。
【００１６】図１を参照して、自動走行作業車２０は、
自身を前後左右に移動させるための走行部２と、走行部
２の上部に取付けられ走行部２に対して床面に垂直な回
転軸９まわりに回転可能な車体部１と、車体部１を走行
部２に対して回転軸９まわりに回転させるための車体部
回転駆動モータ１０と、車体部１の前方に取付けられ、
前方の障害物に接触したことを検知し、障害物検知信号
を出力するための前方障害物センサ３と、壁と接触し、
壁との距離を表わす情報を出力するために車体部１の左
右側面の各々の前後２箇所取付けられた側方倣いセンサ
４と、それぞれ左方向、右方向および前方向に存在する
障害物までの距離を計測し出力するための左側測距セン
サ１１ａ、右側測距センサ１１ｂおよび前側測距センサ
１１ｃと、車体部１に連結され床面へのワックス塗布作
業を行なうためのワックス塗布作業部８とを含む。
自身を前後左右に移動させるための走行部２と、走行部
２の上部に取付けられ走行部２に対して床面に垂直な回
転軸９まわりに回転可能な車体部１と、車体部１を走行
部２に対して回転軸９まわりに回転させるための車体部
回転駆動モータ１０と、車体部１の前方に取付けられ、
前方の障害物に接触したことを検知し、障害物検知信号
を出力するための前方障害物センサ３と、壁と接触し、
壁との距離を表わす情報を出力するために車体部１の左
右側面の各々の前後２箇所取付けられた側方倣いセンサ
４と、それぞれ左方向、右方向および前方向に存在する
障害物までの距離を計測し出力するための左側測距セン
サ１１ａ、右側測距センサ１１ｂおよび前側測距センサ
１１ｃと、車体部１に連結され床面へのワックス塗布作
業を行なうためのワックス塗布作業部８とを含む。
【００１７】走行部２は、自動走行作業車２０を前進走
行、後進走行、回転走行またはカーブ走行させるための
左側駆動車輪５ａおよび右側駆動車輪５ｂと、左側駆動
車輪５ａを駆動するための左側駆動用モータ６ａと、右
側駆動車輪５ｂを駆動するための右側駆動用モータ６ｂ
と、左側駆動車輪５ａおよび右側駆動車輪５ｂとともに
車体部１を支持し、それらの回転に応じて車輪の向きを
回転させ、回転走行およびカーブ走行を実現させるため
の前側自在キャスタ車輪７ａおよび後側自在キャスタ車
輪７ｂとを含む。
行、後進走行、回転走行またはカーブ走行させるための
左側駆動車輪５ａおよび右側駆動車輪５ｂと、左側駆動
車輪５ａを駆動するための左側駆動用モータ６ａと、右
側駆動車輪５ｂを駆動するための右側駆動用モータ６ｂ
と、左側駆動車輪５ａおよび右側駆動車輪５ｂとともに
車体部１を支持し、それらの回転に応じて車輪の向きを
回転させ、回転走行およびカーブ走行を実現させるため
の前側自在キャスタ車輪７ａおよび後側自在キャスタ車
輪７ｂとを含む。
【００１８】左側測距センサ１１ａ、右側測距センサ１
１ｂおよび前側測距センサ１１ｃは、超音波センサまた
は光学式測距センサなどからなる。
１ｂおよび前側測距センサ１１ｃは、超音波センサまた
は光学式測距センサなどからなる。
【００１９】図２を参照して、自動走行作業車２０の制
御に係る部分をさらに詳しく説明する。自動走行作業車
２０は、自動走行作業車２０の制御に係る演算を行なう
ための演算制御部１６と、オペレータが演算制御部１６
に各種設定値を入力したり命令を与えるためのキースイ
ッチと表示部とを含む操作部１５と、自動走行作業車２
０が往復動作をする際のレーン間の幅を記憶するための
ピッチ記憶部１４とをさらに含む。
御に係る部分をさらに詳しく説明する。自動走行作業車
２０は、自動走行作業車２０の制御に係る演算を行なう
ための演算制御部１６と、オペレータが演算制御部１６
に各種設定値を入力したり命令を与えるためのキースイ
ッチと表示部とを含む操作部１５と、自動走行作業車２
０が往復動作をする際のレーン間の幅を記憶するための
ピッチ記憶部１４とをさらに含む。
【００２０】走行部２は、左側駆動用モータの回転数を
計測し出力するための左側回転数検出エンコーダ１３ａ
と、右側駆動用モータの回転数を計測し出力するための
右側回転数検出エンコーダ１３ｂと、左側回転数検出エ
ンコーダ１３ａから出力される回転数、右側回転数検出
エンコーダ１３ｂから出力される回転数、前側障害物セ
ンサ３から出力される障害物検知信号、接触する物体と
の距離を求めるために側方倣いセンサ４から出力される
電圧値、左側測距センサ１１ａから出力される左壁まで
の距離、右側測距センサ１１ｂから出力される右壁まで
の距離および前側測距センサ１１ｃから出力される前壁
までの距離を受け、左側駆動モータ６ａと右側駆動モー
タ６ｂとの各々の回転数を制御しながら前進走行、後進
走行、回転走行またはカーブ走行などの走行部２の走行
制御を行なうための走行制御部１２とをさらに含む。
計測し出力するための左側回転数検出エンコーダ１３ａ
と、右側駆動用モータの回転数を計測し出力するための
右側回転数検出エンコーダ１３ｂと、左側回転数検出エ
ンコーダ１３ａから出力される回転数、右側回転数検出
エンコーダ１３ｂから出力される回転数、前側障害物セ
ンサ３から出力される障害物検知信号、接触する物体と
の距離を求めるために側方倣いセンサ４から出力される
電圧値、左側測距センサ１１ａから出力される左壁まで
の距離、右側測距センサ１１ｂから出力される右壁まで
の距離および前側測距センサ１１ｃから出力される前壁
までの距離を受け、左側駆動モータ６ａと右側駆動モー
タ６ｂとの各々の回転数を制御しながら前進走行、後進
走行、回転走行またはカーブ走行などの走行部２の走行
制御を行なうための走行制御部１２とをさらに含む。
【００２１】自動走行作業車２０を前進走行または後進
走行させるためには、左側駆動モータ６ａおよび右側駆
動モータ６ｂの回転方向および回転数を等しくする。
走行させるためには、左側駆動モータ６ａおよび右側駆
動モータ６ｂの回転方向および回転数を等しくする。
【００２２】自動走行作業車２０を回転走行させるため
には、左側駆動モータ６ａと右側駆動モータ６ｂとの回
転方向を逆にし、回転数を等しくする。左側駆動モータ
６ａに前進走行させるための回転方向への回転を与え、
右側駆動モータ６ｂに後進走行させるための回転方向へ
の回転を与えると、自動走行作業車２０は、その場で右
回転する。左側駆動モータ６ａに後進走行させるための
回転方向への回転を与え、右側駆動モータ６ｂに前進走
行させるための回転方向への回転を与えると、自動走行
作業車２０は、その場で左回転する。
には、左側駆動モータ６ａと右側駆動モータ６ｂとの回
転方向を逆にし、回転数を等しくする。左側駆動モータ
６ａに前進走行させるための回転方向への回転を与え、
右側駆動モータ６ｂに後進走行させるための回転方向へ
の回転を与えると、自動走行作業車２０は、その場で右
回転する。左側駆動モータ６ａに後進走行させるための
回転方向への回転を与え、右側駆動モータ６ｂに前進走
行させるための回転方向への回転を与えると、自動走行
作業車２０は、その場で左回転する。
【００２３】自動走行作業車２０をカーブ走行させるた
めには、左側駆動モータ６ａと右側駆動モータ６ｂとの
回転方向を等しくし、回転数を異ならせる。左側駆動モ
ータ６ａの回転数が右側駆動モータ６ｂの回転数よりも
大きい場合には、自動走行作業車２０は右にカーブ走行
する。左側駆動モータ６ａの回転数が右側駆動モータ６
ｂの回転数よりも小さい場合には、自動走行作業車２０
は左にカーブ走行する。
めには、左側駆動モータ６ａと右側駆動モータ６ｂとの
回転方向を等しくし、回転数を異ならせる。左側駆動モ
ータ６ａの回転数が右側駆動モータ６ｂの回転数よりも
大きい場合には、自動走行作業車２０は右にカーブ走行
する。左側駆動モータ６ａの回転数が右側駆動モータ６
ｂの回転数よりも小さい場合には、自動走行作業車２０
は左にカーブ走行する。
【００２４】図３を参照して、側方倣いセンサ４につい
て詳述する。側方倣いセンサ４は、自動走行作業車２０
の設置面と垂直な軸３２に取付けられたポテンショメー
タ３０と、図示しないポテンショメータ３０の軸から横
方向に張り出した棒３４と、壁を傷つけないために棒３
４の先端に取付けられた球３６とを含む。
て詳述する。側方倣いセンサ４は、自動走行作業車２０
の設置面と垂直な軸３２に取付けられたポテンショメー
タ３０と、図示しないポテンショメータ３０の軸から横
方向に張り出した棒３４と、壁を傷つけないために棒３
４の先端に取付けられた球３６とを含む。
【００２５】たとえば左壁に沿って走行する場合、壁と
の距離に応じて棒３４が回転し、そのときの回転角度
が、ポテンショメータ３０による出力電圧値として測定
される。車体部１の左側面の前後の棒３４の回転角度を
それぞれθ１、θ２とする。θ１およびθ２をもとに、
左壁と自動走行作業車２０との平行度合いおよび距離
が、走行制御部１２で計算される。走行制御部１２では
自動走行作業車２０から壁までの距離が一定で、常に平
行走行するよう制御を行なう。
の距離に応じて棒３４が回転し、そのときの回転角度
が、ポテンショメータ３０による出力電圧値として測定
される。車体部１の左側面の前後の棒３４の回転角度を
それぞれθ１、θ２とする。θ１およびθ２をもとに、
左壁と自動走行作業車２０との平行度合いおよび距離
が、走行制御部１２で計算される。走行制御部１２では
自動走行作業車２０から壁までの距離が一定で、常に平
行走行するよう制御を行なう。
【００２６】図４および図５を参照して、自動走行作業
車２０の走行制御について詳述する。この制御では、初
期設定を行なった後、図５に示すような往復走行の制御
を開始する。
車２０の走行制御について詳述する。この制御では、初
期設定を行なった後、図５に示すような往復走行の制御
を開始する。
【００２７】図５（Ａ）は、第１の走行制御方法に基づ
いて走行制御を行なった際の、自動走行作業車２０の軌
跡および作業領域を表わす。図５（Ｂ）は、第２の走行
制御方法に基づいて走行制御を行なった際の、自動走行
作業車２０の軌跡および作業領域を表わす。図５に示す
ように、自動走行作業車２０は、三辺を壁に囲まれた作
業領域内を往復走行しながら作業する。自動走行作業車
２０の走行開始位置を図５中Ｓで示し、走行終了位置を
図５中Ｅで示す。自動走行作業車２０がワックス掛けし
た後、ワックス塗布面を汚すことなく自動走行作業車２
０を作業領域から取り除くことができるように、走行終
了位置Ｅは壁に囲まれていない１辺の近傍に存在するよ
うにレーン間の幅（以下「ピッチ」という。）ｐおよび
往復回数ｎを求める。また、走行開始位置Ｓは、壁に囲
まれていない１辺の近傍に存在するように決定する。レ
ーンとは、自動走行作業車２０が直進走行する際の軌跡
をいう。自動走行作業車２０のＵターンの回数は２ｎ−
１で表わされる。図５（Ａ）では、往復回数ｎ＝２、Ｕ
ターン回数（２ｎ−１）＝３であり、図５（Ｂ）では、
往復回数ｎ＝３、Ｕターン回数（２ｎ−１）＝５であ
る。
いて走行制御を行なった際の、自動走行作業車２０の軌
跡および作業領域を表わす。図５（Ｂ）は、第２の走行
制御方法に基づいて走行制御を行なった際の、自動走行
作業車２０の軌跡および作業領域を表わす。図５に示す
ように、自動走行作業車２０は、三辺を壁に囲まれた作
業領域内を往復走行しながら作業する。自動走行作業車
２０の走行開始位置を図５中Ｓで示し、走行終了位置を
図５中Ｅで示す。自動走行作業車２０がワックス掛けし
た後、ワックス塗布面を汚すことなく自動走行作業車２
０を作業領域から取り除くことができるように、走行終
了位置Ｅは壁に囲まれていない１辺の近傍に存在するよ
うにレーン間の幅（以下「ピッチ」という。）ｐおよび
往復回数ｎを求める。また、走行開始位置Ｓは、壁に囲
まれていない１辺の近傍に存在するように決定する。レ
ーンとは、自動走行作業車２０が直進走行する際の軌跡
をいう。自動走行作業車２０のＵターンの回数は２ｎ−
１で表わされる。図５（Ａ）では、往復回数ｎ＝２、Ｕ
ターン回数（２ｎ−１）＝３であり、図５（Ｂ）では、
往復回数ｎ＝３、Ｕターン回数（２ｎ−１）＝５であ
る。
【００２８】初期設定では、往復走行する際の往復回数
ｎおよびピッチｐを求め、自動走行作業車２０から壁ま
での距離に応じて壁から所定の距離離れた位置まで自動
走行作業車２０を移動させる（図５（Ｂ））。
ｎおよびピッチｐを求め、自動走行作業車２０から壁ま
での距離に応じて壁から所定の距離離れた位置まで自動
走行作業車２０を移動させる（図５（Ｂ））。
【００２９】走行開始時（図５のＳ地点）に、左側測距
センサ１１ａおよび右側測距センサ１１ｂを用い、それ
ぞれ左右の壁までの距離を測定する（Ｓ２）。Ｓ２で測
定した距離をもとに、演算制御部１６でワックス塗布作
業部８の右端から右壁までの距離ＤＲおよび左端から左
壁までの距離ＤＬをそれぞれ計算する（Ｓ４）。自動走
行作業車２０が右壁よりも左壁に近い場合は（Ｓ６で
ｙ）、距離ＤＬを所定値ｄ０と比較する（Ｓ８）。距離
ＤＬが所定値以下の場合には（Ｓ８でｙ、図５
（Ｂ））、ワックス掛けをしない幅ｄを所定値ｄｍｉｎ
に設定する（Ｓ１０）。ｄ０は通常１０ｃｍ程度に設定
し、ｄｍｉｎは壁と十分近い距離（通常５ｍｍ程度）に
設定する。次に、往復走行する際の往復回数ｎおよびピ
ッチｐを計算する（Ｓ１２）。ｐは、図５（Ｂ）に示す
ように往路と復路との間の幅を示す。ｎおよびｐは、ｎ
が自然数で、ｐ＜ｗでｐが最大になり、かつ最終レーン
で左壁との距離ＤＬがｄとなるように決定する。ここで
ｗはワックス塗布作業部８の横幅を示し、ｐは図中右向
きを正にとる。ＤＬがｄとなるように自動走行作業車２
０を左壁に沿わす。ＤＬがｄ０よりも大きい場合には
（Ｓ８でｎ、図５（Ａ））、自動走行作業車２０を左壁
に沿わさずにその位置から走行制御を開始させる。この
ためワックス掛けをしない幅ｄはｄ＝ＤＬとし（Ｓ１
６）、Ｓ１２と同様に往復回数ｎとピッチｐを計算する
（Ｓ１８）。
センサ１１ａおよび右側測距センサ１１ｂを用い、それ
ぞれ左右の壁までの距離を測定する（Ｓ２）。Ｓ２で測
定した距離をもとに、演算制御部１６でワックス塗布作
業部８の右端から右壁までの距離ＤＲおよび左端から左
壁までの距離ＤＬをそれぞれ計算する（Ｓ４）。自動走
行作業車２０が右壁よりも左壁に近い場合は（Ｓ６で
ｙ）、距離ＤＬを所定値ｄ０と比較する（Ｓ８）。距離
ＤＬが所定値以下の場合には（Ｓ８でｙ、図５
（Ｂ））、ワックス掛けをしない幅ｄを所定値ｄｍｉｎ
に設定する（Ｓ１０）。ｄ０は通常１０ｃｍ程度に設定
し、ｄｍｉｎは壁と十分近い距離（通常５ｍｍ程度）に
設定する。次に、往復走行する際の往復回数ｎおよびピ
ッチｐを計算する（Ｓ１２）。ｐは、図５（Ｂ）に示す
ように往路と復路との間の幅を示す。ｎおよびｐは、ｎ
が自然数で、ｐ＜ｗでｐが最大になり、かつ最終レーン
で左壁との距離ＤＬがｄとなるように決定する。ここで
ｗはワックス塗布作業部８の横幅を示し、ｐは図中右向
きを正にとる。ＤＬがｄとなるように自動走行作業車２
０を左壁に沿わす。ＤＬがｄ０よりも大きい場合には
（Ｓ８でｎ、図５（Ａ））、自動走行作業車２０を左壁
に沿わさずにその位置から走行制御を開始させる。この
ためワックス掛けをしない幅ｄはｄ＝ＤＬとし（Ｓ１
６）、Ｓ１２と同様に往復回数ｎとピッチｐを計算する
（Ｓ１８）。
【００３０】自動走行作業車２０が左壁よりも右壁に近
い場合は（Ｓ６でｎ）、左壁に近い場合と同様、必要に
応じて右壁に沿わせ、往復回数ｎとピッチｐを計算する
（Ｓ２０からＳ３０）。
い場合は（Ｓ６でｎ）、左壁に近い場合と同様、必要に
応じて右壁に沿わせ、往復回数ｎとピッチｐを計算する
（Ｓ２０からＳ３０）。
【００３１】往復走行制御では、壁からの距離ｄだけ残
した作業領域内で自動走行作業車２０を直進往復走行さ
せ、ワックス塗布作業を行なう。その際、往復回数ｎ、
ピッチｐは初期設定で求めた値を用いる。
した作業領域内で自動走行作業車２０を直進往復走行さ
せ、ワックス塗布作業を行なう。その際、往復回数ｎ、
ピッチｐは初期設定で求めた値を用いる。
【００３２】作業開始位置から壁と平行になるように直
進する（Ｓ３２）。壁と側方倣いセンサ４が接触してい
る場合には、その出力値である電圧値による角度情報を
もとに走行制御部１２において壁との距離と自動走行作
業車２０の向きとが求められ、その情報をもとに直進走
行制御が行なわれる。それ以外の場合には、左側測距セ
ンサ１１ａおよび右側測距センサ１１ｂの各々より出力
される壁との距離が一定となるように直進走行制御が行
なわれる。直進走行制御中（Ｓ３２）、前壁までの距離
とワックス掛けをしない幅ｄとの比較が随時行なわれ
（Ｓ３４）、前壁までの距離がｄに達した場合には（Ｓ
３４でｙ）、ピッチｐで次のレーンに移るためＵターン
制御が行なわれる（Ｓ３６）。なお、壁までの距離は前
側測距センサ１１ｃにより求められる。次のレーンは復
路であり、最終レーンの可能性がある。最終レーンか否
かの判断を行ない（Ｓ３８）、最終レーンであれば（Ｓ
３８でｙ）、壁際から幅ｄだけ作業残りを作るようにし
て、壁と平行に前のレーンと同じ距離だけ直進させ（Ｓ
４０）、終了する。最終レーンでなければ（Ｓ３８で
ｎ）、壁に平行となるように前のレーンと同じ距離だけ
直進させ（Ｓ４２）、Ｓ３６と同様にピッチｐでＵター
ン制御をし（Ｓ４４）、Ｓ３２以降の制御を最終レーン
に達するまで行なう。
進する（Ｓ３２）。壁と側方倣いセンサ４が接触してい
る場合には、その出力値である電圧値による角度情報を
もとに走行制御部１２において壁との距離と自動走行作
業車２０の向きとが求められ、その情報をもとに直進走
行制御が行なわれる。それ以外の場合には、左側測距セ
ンサ１１ａおよび右側測距センサ１１ｂの各々より出力
される壁との距離が一定となるように直進走行制御が行
なわれる。直進走行制御中（Ｓ３２）、前壁までの距離
とワックス掛けをしない幅ｄとの比較が随時行なわれ
（Ｓ３４）、前壁までの距離がｄに達した場合には（Ｓ
３４でｙ）、ピッチｐで次のレーンに移るためＵターン
制御が行なわれる（Ｓ３６）。なお、壁までの距離は前
側測距センサ１１ｃにより求められる。次のレーンは復
路であり、最終レーンの可能性がある。最終レーンか否
かの判断を行ない（Ｓ３８）、最終レーンであれば（Ｓ
３８でｙ）、壁際から幅ｄだけ作業残りを作るようにし
て、壁と平行に前のレーンと同じ距離だけ直進させ（Ｓ
４０）、終了する。最終レーンでなければ（Ｓ３８で
ｎ）、壁に平行となるように前のレーンと同じ距離だけ
直進させ（Ｓ４２）、Ｓ３６と同様にピッチｐでＵター
ン制御をし（Ｓ４４）、Ｓ３２以降の制御を最終レーン
に達するまで行なう。
【００３３】以上のような走行制御により、自動走行作
業車２０は、ワックス塗付作業部８から壁までの距離が
所定値ｄ０よりも大きい場合には、その距離だけ壁から
離れた作業領域内を走行しながらワックス塗付作業を行
なう。また、壁までの距離が所定値ｄ０よりも小さい場
合には、所定値ｄｍｉｎだけ壁から離れた作業領域内を
走行しながらワックス塗付作業を行なう。よって、オペ
レータが数値入力することなく、概略の位置におくだけ
で作業領域の設定を行なうことができる。また、両側が
壁で、前方には壁がない場合には、前方方向の作業領域
の長さを数値入力などによって規定することで、作業領
域を設定してもよい。さらに、中央部のみワックス塗付
作業を行なうのか、壁際ぎりぎりまでワックス塗付作業
を行なうのか等のモードの切換を自動的にすることが可
能となる。
業車２０は、ワックス塗付作業部８から壁までの距離が
所定値ｄ０よりも大きい場合には、その距離だけ壁から
離れた作業領域内を走行しながらワックス塗付作業を行
なう。また、壁までの距離が所定値ｄ０よりも小さい場
合には、所定値ｄｍｉｎだけ壁から離れた作業領域内を
走行しながらワックス塗付作業を行なう。よって、オペ
レータが数値入力することなく、概略の位置におくだけ
で作業領域の設定を行なうことができる。また、両側が
壁で、前方には壁がない場合には、前方方向の作業領域
の長さを数値入力などによって規定することで、作業領
域を設定してもよい。さらに、中央部のみワックス塗付
作業を行なうのか、壁際ぎりぎりまでワックス塗付作業
を行なうのか等のモードの切換を自動的にすることが可
能となる。
【図１】本発明の一実施の形態に係る自動走行作業車の
上面断面図である。
上面断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る自動走行作業車の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】側方倣いセンサによる距離計測の原理を模式的
に示す図である。
に示す図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る自動走行作業車の
走行制御を示すフローチャートである。
走行制御を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施の形態に係る自動走行作業車の
走行手順を示す図である。
走行手順を示す図である。
１ 車体部 ４ 側方倣いセンサ ８ ワックス塗付作業部 １１ａ 左側測距センサ １２ 走行制御部 ２０ 自動走行作業車
Claims (4)
- 【請求項１】 領域内を自動走行し作業を行なうための
自動走行作業車であって、 車体と、 前記車体を移動させるための走行手段と、 前記車体から壁までの距離を測定するための距離測定手
段と、 作業開始時に前記距離測定手段より出力される距離に応
じて作業領域を定め、定められた作業領域内を前記車体
が走行するように前記走行手段を制御するための走行制
御手段とを含む、自動走行作業車。 - 【請求項２】 前記走行制御手段は、作業開始時に前記
距離測定手段より出力される前記車体から前記壁までの
距離に応じて、複数の走行制御方法のうち１つを決定す
るための走行制御方法決定手段をさらに含む、請求項１
に記載の自動走行作業車。 - 【請求項３】 前記複数の走行制御方法は、 作業開始時に前記距離測定手段より出力される距離だけ
前記壁から離れた領域内を前記車体が走行するように走
行制御を行なう第１の走行制御方法と、作業開始時に前
記車体から前記壁までの距離が第１の所定値と等しくな
るように移動し、第１の所定値だけ壁から離れた領域内
を前記車体が走行するように走行制御を行なう第２の走
行制御方法とを含み、 前記走行制御方法決定手段は、作業開始時に前記距離測
定手段より出力される前記車体から前記壁までの距離が
第２の所定値よりも大きい場合には、第１の走行制御方
法を選択し、前記距離が第２の所定値よりも小さい場合
には、第２の走行制御方法を選択する、請求項２に記載
の自動走行作業車。 - 【請求項４】 前記第２の所定値は前記第１の所定値よ
りも大きい、請求項３に記載の自動走行作業車。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9067906A JPH10260727A (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 自動走行作業車 |
| US09/044,843 US6119057A (en) | 1997-03-21 | 1998-03-20 | Autonomous vehicle with an easily set work area and easily switched mode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9067906A JPH10260727A (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 自動走行作業車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10260727A true JPH10260727A (ja) | 1998-09-29 |
Family
ID=13358420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9067906A Withdrawn JPH10260727A (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 自動走行作業車 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6119057A (ja) |
| JP (1) | JPH10260727A (ja) |
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