JPH1165655A - 移動体の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワックスの塗布を行なうロボットの作業品質
を向上させる。 【解決手段】 ロボット１による作業の開始前にコント
ローラを介してユーザはロボットの周囲の環境（温度、
ワックスの濃度など）を入力する（Ｓ１００）。入力さ
れたデータに基づき、ワックスの重ね塗りをするときに
品質が落ちない最長の時間（乾燥時間）Ｔが識別される
（Ｓ１０１）。時間Ｔに基づいて走行経路が生成される
（Ｓ１０３〜Ｓ１０６）。算出された経路に基づき実際
に走行が行なわれる（Ｓ１０７）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は移動体の制御装置
に関し、特に移動体が指定された領域を全面にわたって
作業するために、移動体をジグザグ走行させるための移
動体の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】指定された領域内を全面にわたってくま
なく作業するためのロボット（移動体の一種）が従来よ
り知られている。そのようなロボットの制御方法とし
て、ジグザグ走行が一般的に採用されている。ジグザグ
走行とは、指定された領域内を所定の間隔をおいて往復
する走行である。ジグザグ走行は、平面上の前進動作
と、左右のＵターン動作とを組合せることで実現され
る。ロボットの作業内容として、清掃や、ワックス塗布
や、薬剤の塗布などがある。

【０００３】図１９は、ジグザグ走行の経路の例を説明
するための図である。ロボット１は、ａ地点より出発
し、作業領域Ａの縦方向の長さＬ₀ だけ前進した後、左
へ９０°ターンし、ピッチｐ前進した後、左へ９０°タ
ーンする。その後、長さＬ₀ 前進することで、ｂ地点に
到達する。その後も、９０°ターン、ピッチｐの前進、
９０°ターン、およびＬ₀ の前進を繰返すことで、作業
領域Ａをくまなく作業することができる。

【０００４】このような作業において、ロボット１の走
行距離や回転角度に誤差が生じたり、ロボット１が走行
する床面の状態によって走行距離に差異が生じてしまう
ことがある。そのようなときにも作業の仕残しが生じな
いように、往復時にロボットが作業する領域は重なるよ
うにピッチｐが定められる。

【０００５】具体的には、図２０を参照して、ロボット
１の１回の走行で作業が行なわれる幅を作業幅Ｙとする
と、ピッチｐはＹよりも小さくする。これにより、作業
マージン（作業の重なる幅Ｗ）を生じさせる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】たとえばロボット１に
ワックス塗布などの作業を行なわせる場合がある。この
とき、塗布されたワックスが乾いた後にその部分にワッ
クスの重ね塗りが行なわれると、その部分の塗られたワ
ックスが厚くなる。これにより他の部分との間に段差が
生じてしまう。図２０の例では、作業の重なる部分（図
２０のＷ）のみが縞状の模様となり、作業の品質が落ち
ることになる。

【０００７】したがって、一度目に塗ったワックスが乾
かないうちに、重ね塗りする必要がある。また、塗布さ
れたワックスが半乾きのときに重ね塗りが行なわれる
と、完全にワックスが乾燥したときに艶が失われてしま
う。

【０００８】特に、ワックスの重ね塗りを行なうときに
最も長く時間があいてしまうのは、図１９におけるａ地
点からｂ地点までの間である。ここに、ロボット１がＬ
₀ の距離を直進走行するのに必要な時間をｔ_L0とし、ロ
ボット１が９０°回転するのに必要な時間をｔｒとし、
ロボット１がｐのピッチを走行するのに必要な時間をｔ
ｐとすると、ａ地点からｂ地点に到達するのに必要な時
間は、（０）式で表わされる。

【０００９】 ２×ｔ_L0＋ｔｐ＋２×ｔｒ …（０） この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
あり、移動体が作業を行なうときの品質を向上させるこ
とを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
この発明のある局面に従うと、移動体の制御装置は、作
業領域内を移動する移動体の制御を行なう移動体の制御
装置であって、移動体が作業領域内の第１の領域の作業
を行なった後、第１の領域と共通の領域を持つ第２の領
域の作業を行なうように移動体を制御する制御手段と、
移動体の作業の結果に影響を与える要因に関する情報を
入力する入力手段とを備え、共通の領域において、移動
体が最初に作業した時点から再度作業するまでの時間
と、入力された情報とに基づいて移動体の移動経路を決
定することを特徴としている。

【００１１】この発明に従うと、再度作業が行なわれる
までの時間と移動体の作業の結果に影響を与える要因に
関する情報とに基づいて移動体の移動経路が決定され
る。これにより、作業の品質を向上させることができ
る。

【００１２】第２の発明は、移動体の作業の結果に影響
を与える要因に関する環境情報を検出するセンサを備
え、共通の領域において、移動体が最初に作業した時点
から再度作業するまでの時間と検出された環境情報とに
基づいて、移動体の移動経路を決定することを特徴とし
ている。

【００１３】第２の発明に従うと、作業中においても環
境情報を検出でき、それに対応した最も適切な走行経路
が作成されるために、作業の品質をより向上させること
ができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好ましい実施の
形態を図面を参照して詳しく説明する。図中同一符号は
同一または相当部分を示す。

【００１５】［第１の実施の形態］図１は、本発明の第
１の実施の形態における自走式ロボット１とそのコント
ローラ２の外観を示す斜視図である。

【００１６】図を参照して、ロボット１は壁などとの接
触を検知するための接触センサ７と、壁などとの間の距
離を測定し、壁などに倣った走行を実現するための倣い
センサ８ａ〜８ｄと、不織布を回転させることにより、
床面に対してワックス塗布作業を行なう作業部３１と、
ユーザに対しメッセージを表示する表示部１８と、作業
を開始させるための作業開始ボタン９０とを備えてい
る。また、メモリカード１３をロボット１に挿入するこ
とにより、記憶された命令をロボット１は実行すること
ができる。

【００１７】ロボット１は、駆動輪を備える走行部と、
車体部とから構成される。走行部と車体部とは相対的に
回動自在に構成される。作業部３１は車体部に取付けら
れる。

【００１８】図２は、コントローラ２の平面図である。
図を参照して、コントローラ２はロボット１を遠隔操作
したり、走行や作業を教示するために用いられる。コン
トローラの入力部として、動作シフトボタン群４０と、
方向指定のための十字カーソルボタン３５と、モードを
切換えるためのモード切換ボタン３６と、ロボットの動
作の開始を指示するための開始ボタン３７と、動作の停
止を指示するための停止ボタン３８と、動作を一旦停止
させるための一旦停止ボタン３９と、設定の取消を行な
う取消ボタン５２と、入力されたデータの設定を行なう
ための設定ボタン５３と、電源スイッチ４６とが配設さ
れている。

【００１９】動作シフトボタン群４０は、車体部の向き
は変えずに走行部の向きのみを左右に回転させる走行部
回転ボタン４１と、車体部と走行部とを同時に回転させ
る車体部回転ボタン４２と、作業部３１を車体部に対し
て左右に移動させるための作業部スライドボタン４３
と、Ｕターン動作を指定するＵターンボタン４４と、ジ
グザグ走行を設定するためのジグザグボタン４５とを含
む。

【００２０】これらのボタンを組合せて使用すること
で、ロボットの遠隔操作、作業の教示、編集および設定
が行なわれる。

【００２１】また、コントローラ２は液晶表示装置によ
り構成される表示部４９を有している。

【００２２】表示部４９には、図３に示されるようにジ
グザグ走行の設定メニューなどが表示される。ユーザは
表示部４９を見ながら十字カーソルボタン３５や設定ボ
タン５３などを操作することによりコントローラへデー
タの入力を行なうことができる。

【００２３】図４は、図１に示されるロボット１の構成
を示すブロック図である。図を参照して、ロボット１は
大きくはロボットの走行制御を行なう走行制御部３２
と、ワックス塗布作業の制御を行なう作業制御部３３と
から構成される。

【００２４】走行制御部３２は、走行部の処理を司る走
行部ＣＰＵ２７と、左右各々の駆動輪３ａ，３ｂの駆動
制御を行なう駆動制御部１４ａ，１４ｂと、車体部と走
行部とを相対的に回動させるためのモータ６８を回転さ
せる車体部回転制御部６９と、走行制御手順などを記憶
する走行制御部メモリ２８とから構成される。

【００２５】走行制御部３２には、左右の駆動輪の回転
量からロボットの走行距離を検出する距離検出計７９
ａ，７９ｂと、ロボットの周辺の環境を認識するための
測距センサ６と、走行部と車体部とを相対的に回転させ
るための車体部回転モータ６８とが接続されている。

【００２６】作業制御部３３は、作業部の処理を司る作
業部ＣＰＵ１２と、表示部１８での表示の制御を行なう
表示制御部１９と、入力部１６での入力制御を行なう入
力制御部１７と、メモリカード１３の読取を行なうメモ
リカード読取部７７と、コントローラとの間で通信を行
なう通信部１１と、ワックスを滴下するためのポンプ２
２を制御するポンプ制御部２３と、滴下されたワックス
を床面に対して広げるとともに、床面の圧擦を行なうロ
ータ９を制御するロータ制御部１５と、作業部を移動さ
せるためのモータ２５を駆動する作業部駆動制御部２６
と、電源回路２１とを備える。

【００２７】また、作業制御部３３には、ワックスの滴
下を検出する液検出センサ７３と、接触センサ７と、ジ
ャイロセンサ７８と、倣いセンサ８と、バッテリ２０と
が接続されている。

【００２８】作業部ＣＰＵ１２と走行部ＣＰＵ２７とは
相互に接続されている。図５はコントローラ２の構成を
示すブロック図である。

【００２９】図を参照して、コントローラは、コントロ
ーラの制御を行なうコントローラ制御部ＣＰＵ５１と、
表示部４９の制御を行なう表示制御部８１と、前述のボ
タンなどにより構成される入力部８０の制御を行なう入
力制御部４７と、ロボット１との間で通信を行なうため
の通信部４８と、通信部の制御を行なう通信制御部８２
と、バッテリ８３と、外部インタフェース５０とを備え
る。

【００３０】外部インタフェース５０を介して、コント
ローラ２はパーソナルコンピュータやプリンタなどの外
部機器と直接的または間接的に接続可能な構成となって
いる。

【００３１】図６は、本実施の形態におけるロボット１
の作業経路の一例を示す平面図である。

【００３２】ロボット１のワックスを塗布する領域（作
業領域）Ａが横長さＬｙ、縦長さＬｘであると仮定す
る。このような作業領域の横長さと縦長さ等をユーザが
ロボット１に入力することによって、ロボット１の移動
経路は自動的に決定される。また、ロボット１の行なう
ジグザグ走行は複数のブロックに分割されるように経路
は生成される。

【００３３】図６の例では、走行経路は縦方向に３つの
ブロックＢ１〜Ｂ３に分割され、それぞれのブロックに
おいてジグザグ走行が行なわれる。ここに、ジグザグ走
行の横方向のピッチをｐ、ジグザグ走行の縦方向の長さ
をＬ１とする。

【００３４】また、ブロックＢ１とブロックＢ２、そし
てブロックＢ２とブロックＢ３が接する領域は、ワック
スを重ね塗りするところであり、前の作業とその次の作
業の共通の領域となる。

【００３５】このようにジグザグ走行を複数のブロック
に分割する理由は、床面にワックスを塗布してから次に
ワックスを重ね塗りするまでの時間を短縮するためであ
る。すなわち、図１９に示される経路において、ワック
スを塗布してから重ね塗りを行なうまでに最も長い時間
がかかるのは、ａ地点からｂ地点に至るまでである。こ
れに対して、本実施の形態においては、ジグザグ走行を
複数のブロックＢ１〜Ｂ３に区切っているため、図１９
のａ地点およびｂ地点に対応するのは、図６のｃ１地点
およびｄ１地点である。ここで、ワックスが塗布されて
から半乾きになるまでの時間をＴとすると、ロボット１
がｃ１地点からｄ１地点までに至る時間が、時間Ｔ以下
になるように走行経路は決定される。したがって、縦長
さＬ１が制約を受けて、作業領域の縦長さＬｘを端まで
作業するためには、縦長さＬ１を継ぎ足すことになる。
すなわち、ジグザク走行を複数のブロックに分割して作
業することになる。

【００３６】ここで、ブロックＢ１とブロックＢ２の共
通の領域において、ロボット１が最初に作業した時点
は、ブロックＢ１でｃ１地点を塗布した時点であり、そ
の地点を再度作業するのは、ブロックＢ２でｄ１地点を
塗布するときである。

【００３７】また、本実施の形態においては、図６にお
けるｃ１地点のワックス塗布からｄ１地点でワックスの
重ね塗りをするまでの時間が最も長くなる。この時間
が、ワックスが半乾きとならない時間以下となるように
走行経路は決定される。

【００３８】図７は、ロボット１のワックス塗布作業で
の処理を示すフローチャートである。

【００３９】図を参照して、ステップＳ１００で、ユー
ザのコントローラ２の操作により、ロボット１の作業の
結果に影響を与える環境に関する情報が入力される。こ
れは、具体的にはコントローラ２の表示部４９に環境条
件設定メニューが表示され、ユーザが十字カーソルボタ
ン３５や設定ボタン５３を操作することにより入力され
る。入力される情報は、ワックス（作業液）の濃度
［％］と、外気温［℃］と、塗布する床面の温度［℃］
と、湿度［％］と、床面付近の風の有無である。なお、
ワックスの濃度は、ユーザが直接数値を入力するように
してもよいし、予め製品名ごとの濃度変換テーブルを装
置に記憶させておき、ユーザが製品名を選択することに
よりワックスの濃度を入力するようにしてもよい。コン
トローラ２を介して入力された情報は、ロボット１に伝
送される。

【００４０】ステップＳ１０１において、ロボット１は
受信された環境に関する情報に基づいて、ワックスの重
ね塗りをするときに作業の品質が落ちない最長の時間Ｔ
［分］を識別する。この識別は、具体的には図８に示さ
れるテーブルにより行なわれる。すなわち、図８を参照
してテーブルには、１〜ｎの環境に対応したワックスの
乾燥時間が記録されている。ワックスの乾燥に影響を与
える要因として、ワックスの濃度［％］と、気温［℃］
と、床面の温度［℃］と、湿度［％］と、風の有無とが
それぞれ記録されている。これにより、入力された情報
に基づいてワックスの乾燥に要する時間（すなわちワッ
クスの重ね塗りをするときに品質が落ちない最長の時
間）Ｔが識別されるのである。

【００４１】次に、ステップＳ１０２で、図３に示され
る表示が表示部４９により行なわれる。ここで、ユーザ
は作業領域Ａの縦長さＬｘと横長さＬｙと作業を終了す
る位置とを入力する。ステップＳ１０３で、作業領域の
横長さＬｙに基づいて、横移動ピッチｐとレーン数Ｎの
算出がなされる。ステップＳ１０４で、ロボット１の進
行速度からピッチｐを走行するための時間ｔｐが求めら
れる。

【００４２】ステップＳ１０５で、ピッチｐを走行する
ための時間ｔｐ、ロボット１が９０°回転するために要
する時間ｔｒ、およびステップＳ１０１で識別された時
間Ｔを用い、式（１）によってジグザグ走行の縦方向の
長さＬ１を走行するための時間ｔ_L1が求められる。

【００４３】 ２×ｎ×ｔ_L1＋２×ｎ×ｔｐ＋４×ｎ×ｔｒ＝Ｔ …（１） ただし式（１）においてｎ＝（レーン数Ｎ）−１であ
る。

【００４４】次に、ステップＳ１０６でｔ_L1の値とロボ
ットの速度とから、ジグザグ走行の縦方向の長さＬ１が
求められる。

【００４５】ステップＳ１０７で、変数Ｌ１，ｐ，Ｎに
基づいて、図６に示されるロボット１の走行が行なわれ
る。

【００４６】図９は、図７のステップＳ１０３で行なわ
れる横移動ピッチｐとレーン数Ｎの算出処理を示すフロ
ーチャートである。

【００４７】図を参照して、ステップＳ２０１で、入力
された作業領域の横長さＬｙからロボット１の作業幅Ｙ
を引いた値が、基準走行幅Ｗ０として演算される。ここ
に、作業幅Ｙとは、図１０を参照してロボット１が１回
の直進走行により作業することができる幅Ｙを示す。こ
れにより、図６を参照して、作業領域の横長さＬｙから
作業幅Ｙを引くことにより得られた基準走行幅Ｗ０は、
ロボット１が作業を開始直後に走行するレーンと作業終
了時に走行するレーンとの間の幅を示すこととなる。

【００４８】再び図９を参照して、ステップＳ２０２
で、作業幅Ｙから最小作業マージンＷ３を引いた値が、
最大走行ピッチＰ１として演算される。ここに、最小作
業マージンＷ３とは、図１０を参照してロボット１がジ
グザグ走行をするときにその往復運動で重ね合される作
業幅の最小値を示す。この最小値は、ロボット１の走行
に関する誤差に基づいて定められる。また、最大走行ピ
ッチＰ１は、ジグザグ走行の横方向のピッチｐであっ
て、取り得る最大値を示す。

【００４９】ステップＳ２０３で、基準走行幅Ｗ０を最
大走行ピッチＰ１以下で走行することができる最小のレ
ーン数Ｎが求められる。次に、ステップＳ２０４でジグ
ザグ走行のピッチｐの値にＷ０／（Ｎ−１）の値が代入
される。

【００５０】このような制御を行なうことにより、図６
においてロボット１がｃ１地点からｄ１地点に至るまで
の間にワックスが半乾きになったり完全に乾燥したりす
ることがなくなる。これにより、ワックス塗布面に凹凸
が生じることやワックス塗布後の床面の艶が失われてし
まうことが防止される。

【００５１】また、ワックスの乾燥時間は、ワックスの
濃度や、気温や、床面の温度や、湿度や、風の有無など
のロボット１の作業する環境により変化するが、図８に
示されるテーブルによりこれらの環境の変化に対応した
ロボットの制御を行なうことができる。

【００５２】［第２の実施の形態］図１１は、第２の実
施の形態におけるロボット１の移動経路を示す平面図で
ある。なお、このロボット１のハードウェア構成は、第
１の実施の形態と同じであるため説明を繰返さない。

【００５３】この実施の形態では、ロボット１は、１つ
のブロックでジグザグ走行を終了すると横方向に移動
し、開始側のレーンまで戻る（ｄ２地点）。そして次の
ブロックのジグザグ走行を行なう。これにより、ｃ２地
点からｄ２地点に至るまでの時間（図６におけるｃ１地
点からｄ１地点に対応する時間）を短くすることができ
る。これにより、ジグザグ走行の縦方向の距離Ｌ２をよ
り長くすることができ、全体の作業をより速く行なうこ
とができる。また、ワックスの塗布作業では、できるだ
け長い直進距離で塗布した方が高い品質が得られるの
で、第１の実施形態に比べ作業品質を向上させることが
できる。具体的には、距離Ｌ２を走行するための時間ｔ
_L2は式（２）により求められる。

【００５４】 ｎ×ｔ_L2＋２×ｎ×ｔｐ＋２×ｎ×ｔｒ＝Ｔ …（２） ただし、ｎ＝（レーン数Ｎ）−１であり、ｔｐはピッチ
ｐを走行するための時間であり、ｔｒはロボットが９０
°回転するために要する時間である。

【００５５】よって、第１の実施の形態と比較して塗布
するワックスの種類等が同じでＴが等しいとすると、
（１）および（２）式より、 ｎ×ｔ_L2＋２×ｎ×ｔｐ＋２×ｎ×ｔｒ＝２×ｎ×ｔ_L1
＋２×ｎ×ｔｐ＋４×ｎ×ｔｒ であり、 ｔ_L2＝２×ｔ_L1＋２×ｔｒ …（３） となる。

【００５６】ロボットの直進に必要な時間は距離に比例
するため、第２の実施の形態におけるジグザグ走行の直
進距離Ｌ２は、第１の実施の形態における距離Ｌ１に比
べ、２倍以上となる。

【００５７】なお、本実施の形態においても図７に示さ
れるフローチャートと同様に、コントローラ２からロボ
ットの周囲の環境が入力され、図８に示されるテーブル
が用いられることによりワックスの乾燥時間Ｔが求めら
れ、求められたＴの値に基づき式（２）によりジグザグ
走行の直進距離Ｌ２が算出される。

【００５８】次に、具体的なロボット１の動作について
説明する。図１２を参照して、ロボット１は左右を壁に
挟まれた領域の作業などを行なうために用いられる。ユ
ーザはコントローラを介してロボットの周囲の環境に関
する情報を入力する。ここでは、作業液の濃度が２０
％、外気温が２５℃、塗布する床面の温度が２５℃、湿
度が７０％、床面付近の風はなしという情報をユーザが
環境条件設定メニューにおいて入力したものとする。

【００５９】このとき、図８のテーブルを参照して、番
号１５の環境が現実の環境に対応しているため、ワック
スの乾燥時間Ｔが８分であることが識別される。

【００６０】また、ユーザは領域の縦長さＬｘ＝９００
ｃｍの値と、横長さＬｙ＝３５０ｃｍの値とをコントロ
ーラ２から入力する。また、ロボット１が作業を終了す
る位置がロボット１の作業の開始側（ｅ地点）であるこ
とが入力される。

【００６１】ロボット１は、上述のようにワックスの乾
燥時間Ｔなどに基づき、ジグザグ走行のピッチｐと、ジ
グザグ走行の縦方向の長さＬ２と、レーン数Ｎとを計算
し、移動経路を決定する。その移動経路に基づいて移動
が行なわれる。

【００６２】このとき、ジグザグ走行の縦方向の長さＬ
２は３００ｃｍと演算されたものとする。

【００６３】移動開始地点ａからの直進動作は右側の倣
いセンサ８ｃ，８ｄが用いられて、右側の壁に倣った走
行が行なわれる。ジグザグ走行の縦方向の長さＬ２だけ
ロボットが前進すると、ロボット１は一旦停止する。次
に、左方向に作業を進めていくために、左回転とピッチ
ｐの直進と、左回転とを行なうことにより、Ｕターンが
行なわれる。Ｕターン動作が完了した後、ロボット１は
再び距離Ｌ２だけ前進し第２レーンを走行する。第２レ
ーンでは、測距センサ６を用いて、左右の壁に対して距
離を一定に保つように走行が行なわれる。距離Ｌ２だけ
走行すると、ロボット１は右方向のＵターンを行なう。
それ以降、この往復動作を繰返すことによりジグザグ走
行が行なわれる。ｂ地点に至るジグザグ走行の最終のレ
ーンでは、左方向の倣いセンサ８ａ，８ｂが用いられ
る。

【００６４】ｂ地点においてロボット１は右方向に９０
°回転する。なお、ここでの９０°回転は左側に壁があ
るため、ロボット１を一旦壁から話した後に、回転を行
なう必要がある。そのため、９０°回転は、図１３に示
されるステップにより行なわれる。

【００６５】図１３を参照して、ロボット１がジグザグ
走行の最後の地点（ｂ地点）に到達したのであれば
（Ａ）、駆動輪３ａ，３ｂの方向を矢印で示されるよう
に右方向に向かうようにする（Ｂ）。次に、駆動輪を回
転させることにより、ロボット１は左側にある壁から離
れる（Ｃ）。このとき、作業部３１の位置がロボット１
の中心に対して右側にずれているときには、作業部３１
を左側に移動させ、作業部３１の位置を中央とする
（Ｃ）。この状態で、ロボット１の車体部が時計方向に
９０°回転する（Ｄ）。次に、作業の仕残しが生ずるこ
とを防ぐために、ロボット１は壁に接触するまで後退を
行なう（Ｅ）。

【００６６】図１２に戻って、ロボット１はｂ地点から
壁に接触するまで前進する。壁に接触したのであれば、
ロボット１は左に９０°回転を行なった後に少し前進す
ることにより、次のジグザグ走行のブロックの開始位置
に移動する。その後、同様にジグザグ走行を繰返すこと
により、ｅ地点で作業は終了する。

【００６７】なお、図１２においては、作業の終了位置
（ｅ地点）をロボット１の作業の開始側としたが、ユー
ザの設定により、作業の終了位置をロボット１の作業の
開始方向とは反対側とすることもできる（ｄ地点）。

【００６８】図１４は、図１２と同じ場所の作業を行な
う場合において、ユーザが作業液の濃度を３０％、外気
温を２５℃、塗布する床面の温度を２５℃、湿度を７０
％、床面付近の風はなしと設定した場合の経路を示す図
である。

【００６９】この場合、図８のテーブルにおいて１６番
目の環境が対応することが識別され、ワックスの乾燥時
間Ｔの値として５．３分が識別される。これにより、ジ
グザグ走行の縦方向の長さＬ２の値として、図１２の例
よりも短い値であるたとえば２００ｃｍの値が演算され
る。なお、ジグザグ走行の最後のブロックは、Ｌ２＝２
００ｃｍとして走行すると、作業領域をはみ出てしまう
ため、作業領域の余りの量に対応して、Ｌ２＝１００ｃ
ｍとして走行が行なわれる。そして、ユーザからの入力
に応じて作業はｄ地点またはｅ地点で終了する。

【００７０】図１５は、図１２と同じ場所において、ユ
ーザが作業液の濃度を３０％、外気温を２０℃、塗布す
る床面の温度を２０℃、湿度を８０％、床面付近の風は
なしと入力した場合の走行経路を示す図である。

【００７１】この場合、図８において１７番目の環境が
識別され、ワックスの乾燥時間Ｔは６分であることが判
別される。そして、ジグザグ走行の縦方向の長さＬ２の
値として２２５ｃｍの値が演算される。これにより、図
１５に示されるように作業範囲は４つのブロックに区切
られ、それぞれのブロックにおいてジグザグ走行が実行
されることとなる。なお、この図においては、ユーザが
ロボット１の作業終了位置を作業の開始側とは逆方向に
設定した例を示しており、ロボット１はｄ地点において
作業を終了している。

【００７２】このように本実施の形態においては、ロボ
ット１が作業を行なう環境に応じて走行経路が演算され
るため、品質の高い作業を行なうことができる。

【００７３】なお、本実施の形態においては、テーブル
を用いてワックスの乾燥時間を求めることとしたが、入
力された環境の数値から乾燥時間を直接数式により算出
するようにしてもよい。

【００７４】また、テーブルにはワックス濃度などの５
つの環境を記憶させることとしたが、１以上の環境によ
り走行経路を算出するようにしてもよい。

【００７５】また、塗料や接着剤の塗布作業も、環境に
より仕上がりが異なるため、本発明を実施することがで
きる。

【００７６】また、環境はセンサ等により入力するよう
にしてもよい。 ［第３の実施の形態］図１６は、本発明の第３の実施の
形態におけるロボットの回路構成を示すブロック図であ
る。

【００７７】本実施の形態におけるロボットは、第１の
実施の形態におけるロボットの回路構成に加え、周囲の
環境を識別する環境センサ７４を備えている。環境セン
サ７４により識別された環境に関する値は、作業部ＣＰ
Ｕ１２に入力され、走行経路の算出に用いられる。

【００７８】図１７は、本実施の形態におけるロボット
１が行なう処理を示すフローチャートである。

【００７９】図を参照して、ステップＳ３００におい
て、ユーザはコントローラ２を介して作業領域の縦方向
の長さＬｘと横方向の長さＬｙと作業を終了する位置と
を入力する。また、ユーザは同時に使用するワックスの
濃度を入力する。

【００８０】ステップＳ３０１において、環境センサ７
４からロボット１の周囲の環境に関する数値が入力され
る。ここで入力される数値は、外気温と、ワックスを散
布する床面の温度と、湿度と、床面付近の風の有無であ
る。

【００８１】ステップＳ３０２で、入力された数値に基
づいてジグザグ走行の縦方向の長さ（ブロック長）Ｌ２
が計算される。ステップＳ３０３で、計算されたジグザ
グ走行の縦方向の長さＬ２に基づいて走行パターンが生
成される。

【００８２】ステップＳ３０４で生成された走行パター
ンに基づいて、作業が行なわれる。ステップＳ３０５
で、１ブロックの作業が終了したか否かが判定される。
ＹＥＳであれば、ステップＳ３０６ですべての領域の作
業が終了したかが判定され、ＹＥＳであれば作業を終了
する。

【００８３】一方ステップＳ３０６でＮＯであれば、ス
テップＳ３０７で再び環境センサ７４から数値が入力さ
れる。ステップＳ３０８で入力された数値に基づいてジ
グザグ走行の縦方向の長さＬ２が再計算される。ステッ
プＳ３０９でジグザグ走行の縦方向の長さＬ２が前回の
値から変更されたかが判定される。ＹＥＳであれば、ス
テップＳ３１０で再び走行パターンを生成し、ステップ
Ｓ３０４からの処理を行なう。

【００８４】また、ステップＳ３０５でＮＯまたはステ
ップＳ３０９でＮＯであれば、ステップＳ３０４からの
処理を繰返し実行する。

【００８５】図１８は、本実施の形態におけるロボット
１が走行する経路の具体例を示した平面図である。

【００８６】図を参照して、ユーザが作業領域の縦長さ
Ｌｘと横長さＬｙと、作業の終了位置（ｅ地点）と、ワ
ックスの濃度をコントローラを介して入力する。ここで
は、ワックスの濃度を２０％とする。なお、作業領域の
左右は壁で挟まれ、壁には窓が設けられている。作業開
始地点（ａ地点）においては、窓からの光が直接には床
面に当たっていない。

【００８７】次に、ロボット１に備えられた環境センサ
３７により外部の環境に関する数値が入力される。作業
を開始した当初は、外気温２０℃、塗布する床面の温度
２０℃、湿度８０％、床面付近の風はなかったものとす
る。ロボット１は、図８に示されるテーブルを参照し
て、環境に対応したワックスの乾燥時間Ｔを算出し、乾
燥時間Ｔからジグザグ走行の縦方向の長さＬ２を算出す
る。算出の結果のＬ２の値は４００ｃｍであったものと
する。

【００８８】そして、作業領域の縦方向の長さＬｘ、横
方向の長さＬｙ、算出されたジグザグ走行の縦方向の長
さＬ２より、ジグザグの横移動ピッチｐと往復回数Ｎと
が算出される。

【００８９】そしてロボット１は、算出された横移動ピ
ッチｐなどを使用して実際にジグザグ走行を開始する。

【００９０】作業はａ地点よりｂ地点に向かって行なわ
れ、ロボット１がｂ地点に達すると、ロボット１は右方
向に９０°回転を行ない、距離Ｌｙだけ前進した後、左
回転を行なう。そして、短い距離前進を行ない、ａ′地
点に到達する。

【００９１】この状態で、ロボット１は１ブロックの作
業を完了したことになるので、再び環境センサ７４を用
いて外部の環境に対応した数値を測定する。ここで、環
境に変化がなかったのであれば、第２ブロックも第１ブ
ロックと同じように走行が行なわれ、同様の作業が行な
われる。

【００９２】数ブロックの作業が終了した後に、窓から
入射した日差しなどにより、ｃ地点において外気温や床
の温度や湿度などに変化が生じたものとする。すると、
次のブロックの開始地点（ａ″地点）において、環境セ
ンサ７４により外部の環境が測定されたときに、ジグザ
グ走行の縦方向の長さＬ２が変更される。これにより、
以降のブロックにおいては変化した環境に対応した作業
が行なわれることになる。

【００９３】たとえば、ａ″地点において外気温が２５
℃、塗布する床面の温度が２５℃、湿度が７０％に変化
したことが測定されたのであれば、ジグザグ方向の縦方
向の長さＬ２はたとえば３００ｃｍに変化するように制
御が行なわれる。

【００９４】なお、ａ″地点において作業領域の残りの
縦方向の長さが４００ｃｍであり、再計算されたジグザ
グ走行の縦方向の長さＬ２が３００ｃｍであるならば、
ジグザグ走行の縦方向の長さＬ２を３００ｃｍと１００
ｃｍとに分けて作業するよりも、２００ｃｍの２つの走
行に分けた方が効率がよいため、Ｌ２＝２００ｃｍとし
て走行経路を作成するようにしてもよい。

【００９５】このように、本実施の形態においては各ブ
ロックの作業が行なわれるごとに、環境センサ７４を用
いて自動的に周囲の環境のセンシングが行なわれ、それ
に対応した最も適切な走行経路が作成されるため、作業
の品質をより向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態におけるロボットの
斜視図である。

【図２】図１におけるコントローラ２の平面図である。

【図３】コントローラ２の表示部１８に表示される画面
を示す図である。

【図４】ロボット１の回路構成を示すブロック図であ
る。

【図５】コントローラ２の回路構成を示すブロック図で
ある。

【図６】ロボット１が決定する移動経路の平面図であ
る。

【図７】ロボット１の走行処理を示すフローチャートで
ある。

【図８】図７の時間Ｔを算出するためのテーブルを示す
図である。

【図９】図７の横移動ピッチｐとレーン数Ｎの算出ルー
チン（Ｓ１０３）のフローチャートである。

【図１０】ロボット１の作業幅と作業の重なり領域を説
明するための平面図である。

【図１１】第２の実施の形態におけるロボット１の移動
経路の平面図である。

【図１２】第１の環境におけるロボット１の移動経路を
示す平面図である。

【図１３】図１２のｂ地点でのロボット１の動作を説明
するための平面図である。

【図１４】第２の環境におけるロボット１の移動経路を
示す平面図である。

【図１５】第３の環境におけるロボット１の移動経路を
示す平面図である。

【図１６】第３の実施の形態におけるロボット１の回路
構成を示すブロック図である。

【図１７】第３の実施の形態におけるロボット１の制御
処理を示すフローチャートである。

【図１８】第３の実施の形態におけるロボット１の走行
経路を示す平面図である。

【図１９】ジグザグ走行の一例を説明するための平面図
である。

【図２０】ジグザグ走行のピッチｐと作業の重なり幅Ｗ
との関係を説明するための図である。

【符号の説明】

１ ロボット ７４ 環境センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業領域内を移動する移動体の制御を行
   なう移動体の制御装置であって、 前記移動体が前記作業領域内の第１の領域の作業を行な
   った後、前記第１の領域と共通の領域を持つ第２の領域
   の作業を行なうように前記移動体を制御する制御手段
   と、 前記移動体の作業の結果に影響を与える要因に関する情
   報を入力する入力手段とを備え、 前記共通の領域において、前記移動体が最初に作業した
   時点から再度作業するまでの時間と、前記入力された情
   報とに基づいて、前記移動体の移動経路を決定すること
   を特徴とした、移動体の制御装置。
2. 【請求項２】 作業領域内を移動する移動体の制御を行
   なう移動体の制御装置であって、 前記移動体が前記作業領域内の第１の領域の作業を行な
   った後、前記第１の領域と共通の領域を持つ第２の領域
   の作業を行なうように前記移動体を制御する制御手段
   と、 前記移動体の作業の結果に影響を与える要因に関する環
   境情報を検出するセンサを移動体もしくは制御装置に備
   え、 前記共通の領域において、前記移動体が最初に作業した
   時点から再度作業するまでの時間と、前記検出された環
   境情報とに基づいて、前記移動体の移動経路を決定する
   ことを特徴とした、移動体の制御装置。