KR101380269B1 - 자율 이동 장치 - Google Patents

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타카히코 무라야마
타쿠야 오카다
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Abstract

본 발명은 자율 이동 장치로서, 구동 장치가 설치된 대차와, 상기 대차의 측면 및 상하면 전체 또는 일부를 덮고, 또한 상기 대차에 대하여 상대 변위 가능하게 상기 대차에 부착되는 커버와, 상기 대차의 상하면의 적어도 한쪽면과 그 상하면의 적어도 한쪽면에 대향하는 상기 커버의 상대 변위에 따른 검출 신호를 출력하는 검출 장치와, 상기 검출 장치로부터 출력되는 검출 신호에 따라 상기 구동 장치를 제어하는 제어 장치를 포함한다.
자율 이동 장치

Description

자율 이동 장치{SELF-CONTROLLING MOVEMENT DEVICE}
본 출원은 35 U.S.C. 119하에서 여기에서 참조에 의해 전체로서 통합되는 2008년 8월 22일에 출원된 일본 특허출원 2008-214636호 공보 및 2008년 11월 20일에 출원된 일본 특허출원 2008-296286호 공보에 우선권을 주장한다.
본 발명은 자율 이동 장치에 관한 것으로, 특히 장해물 등과의 접촉을 검지하면서 이동하는 자율 이동 장치에 관한 것이다.
최근, 장해물 등을 검지하면서 자율적으로 주행하는 자율 주행차의 연구·개발이 진행되고 있고, 예를 들면, 창고 또는 공장의 반송 로봇 등으로서 실용화되고 있다. 이러한 자율 주행차를 개시하는 것으로서 일본 특허 공개 평8-263137호 공보, 일본 특허 공개 평8-194538호 공보 및 일본 특허 공개 2006-21267호 공보가 있다.
일본 특허 공개 평8-263137호 공보에는 차체의 전체 방위에 대해서 장해물 등과의 접촉을 검지할 수 있는 자율 주행차가 개시되어 있다. 이 자율 주행차는 직사각형 형상의 차체대판과 이것을 덮는 상자상의 외장 커버를 구비해서 구성되어 있고, 차체대판과 외장 커버가 복수의 외장 커버 연결 부재에 의해 연결됨과 아울 러, 차체대판의 측부와 외장 커버의 내면 사이에 외장 커버의 변위를 검지하기 위한 마이크로스위치가 8개 부착되어 있다. 외장 커버는 장해물 등에 접촉해서 외력을 받으면 수평 방향으로 이동하고, 8개의 마이크로스위치 중 접촉 부위 근방에 배치되어 있는 마이크로스위치가 온으로 된다. 그것에 의해 자율 주행차와 장해물의 접촉이 검지된다.
또한, 일본 특허 공개 평8-194538호 공보에는 무인 반송차 본체를 둘러싸고 설치한 이동 가능한 범퍼와, 이 범퍼의 이동을 검지하는 센서로 이루어지는 무인 반송차의 장해물 검지 장치에 있어서 이하의 구성이 개시되어 있다. 즉, 무인 반송차의 상기 범퍼는 상기 무인 반송차 본체의 측면에 설치한 본체 프레임과, 이 본체 프레임의 네 모서리에 설치한 탄성 지지 부재와, 이 탄성 지지 부재에 매달려 있거나 또는 위에 걸쳐져 있는 범퍼 프레임에 의해 구성된다. 또한, 장해물 검지 장치가 구비하는 상기 센서는 상기 범퍼 프레임의 외측에 설치한 접촉 센서와, 상기 범퍼 프레임의 내측에 설치한 근접 센서와, 상기 본체 프레임의 상면에 설치한 근접 센서에 의해 구성된다.
또한, 일본 특허 공개 2006-21267호 공보에는 자율형 로봇으로서 이하의 구성이 개시되어 있다. 즉, 자율형 로봇은 구동 주행 가능한 본체와, 상기 본체에 대하여 상기 본체의 전체 주위로 연장되고, 또한 포스 센서(force sensor)를 통해 부착된 외장부를 구비하고, 상기 포스 센서의 출력에 기초해서 상기 외장부의 장해물과의 충돌을 검지하는 것으로 이루어진다.
일본 특허 공개 평8-263137호 공보에 개시되는 기술에서는 전체 방위(전후 좌우)의 접촉 또는 충돌을 검지하기 위해서 차체측면의 전체 둘레에 걸쳐 8개의 마이크로스위치를 배치하고 있다. 그 때문에 자율 주행차의 구성이 복잡하며, 비용이 높아지는 한편, 생산성 및 신뢰성이 저하될 우려가 있다. 그 때문에 자율 이동할 때에 보다 적은 수의 검출기에 의해 전체 방위의 접촉 또는 충돌을 검지할 수 있는 기술이 요구되고 있었다.
또한, 일본 특허 공개 평8-194538호 공보의 구성에 있어서도 동일한 과제가 있었다. 즉, 테이프 스위치(접촉 센서)에 의한 접촉의 검지는 테이프 스위치의 검출면에 장해물 등이 접촉하지 않으면 상기 장해물 등과의 접촉을 검출할 수 없다. 그 때문에 테이프 스위치에 의한 접촉 검지는 테이프 폭 부분에 장해물이 접촉했을 때만의 국소적인 것이 되어 버린다. 그러나, 전체 방위에 걸쳐 균등하게 접촉을 검지하기 위해서 다수의 테이프 스위치를 배치하면 제조 비용이 증대되어 버린다. 또한, 장해물 검지 장치가 구비하는 근접 센서에서는 수평 방향의 접촉의 검지밖에 할 수 없기 때문에, 예를 들면 범퍼가 비스듬히 상방향으로 움직인 경우, 장해물의 접촉을 검지할 수 없는 경우가 있었다.
이 점에서, 일본 특허 공개 2006-21267의 구성은 외장부가 장해물과 충돌할 때에 그 충돌에 의해 외장부에 발생한 모멘트를 포스 센서에 의해 검지함으로써 장해물에 충돌한 것을 판별할 수 있다. 그러나, 포스 센서는 온/오프에 의해 스위칭하는 2치의 센서에 비해서 고가이기 때문에, 제조 비용의 저감이라는 관점에 있어 서 개선의 여지가 있었다.
이하에 설명하는 본 발명의 바람직한 형태에 의해 상기 문제점이 해소되고, 따라서 자립 이동 장치가 자율 이동할 때에 보다 적은 검출기에 의해 전체 방위의 접촉 또는 충돌을 검지하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 바람직한 실시형태의 자율 이동 장치는 구동 수단이 설치된 대차와, 대차의 측면 및 상하면의 전체 또는 일부를 덮고, 또한 대차에 대하여 상대 변위 가능하게 상기 대차에 부착되는 커버와, 대차의 상하면의 적어도 한쪽면과 그 상하면의 적어도 한쪽면에 대향하는 커버의 상대 변위에 따른 검출 신호를 출력하는 검출 수단과, 검출 수단으로부터 출력되는 검출 신호에 따라 구동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비한다.
이것에 의하면 구동 수단이 설치된 대차의 측면 및 상하면의 전부 또는 일부를 덮는 커버가 대차에 대하여 상대 변위 가능하게 부착되어 있다. 그 때문에 예를 들면, 자율 이동 장치가 장해물 등과 접촉된 경우에 자율 이동 장치에 가해지는 외력에 의해 커버가 대차에 대하여 상대 변위된다. 여기에서, 자율 이동 장치의 전후 좌우 중 어느 방향으로부터 외력이 가해졌다고 해도 대차의 상하면의 적어도 한쪽면과 그 상하면의 적어도 한쪽면에 대향하는 커버 사이에는 수평 방향의 상대 변위가 발생한다. 따라서, 대차의 상하면과 그 상하면에 대향하는 커버의 상대 변위를 검출하는 최저한 1개의 검출 수단에 의해 전체 방위에 대한 장해물 등과의 접촉을 검지할 수 있다. 그 때문에 구동 수단을 제어해서 자율 이동할 때에 보다 적은 검출기(검출 수단)에 의해 전체 방위의 접촉 또는 충돌을 검지하는 것이 가능하게 된 다.
본 실시형태의 더욱 바람직한 형태에서는 상기 커버가 외부로부터 부여되는 힘에 따라 상기 커버를 상대 변위 가능하게 지지하는 지지 부재를 통해 대차에 부착된다.
이렇게 하면 예를 들면, 자율 이동 장치가 장해물 등과 접촉했을 때에 자율 이동 장치의 커버에 가해지는 외력의 크기에 따라 커버가 대차에 대하여 상대 변위 된다. 그 때문에 자율 이동 장치(커버)에 작용하는 힘의 크기, 즉, 장해물 등과의 접촉의 강도에 따른 검출 결과를 얻는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 더욱 바람직한 형태에서는 상기 지지 부재가 외부로부터 부여되는 힘에 비례해서 상기 커버를 상대 변위 가능하게 지지한다.
이렇게 하면 예를 들면, 자율 이동 장치가 장해물 등과 접촉했을 때에 자율 이동 장치의 커버에 가해지는 외력의 크기에 비례하여 커버가 대차에 대하여 상대 변위된다. 그 때문에 자율 이동 장치(커버)에 작용하는 힘의 크기, 즉, 장해물 등과의 접촉의 강도에 비례한 검출 결과를 얻는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 더욱 바람직한 형태에서는 상기 검출 수단이 커버의 회전축으로부터 오프셋된 위치에 배치된다.
이렇게 배치하면 예를 들면, 자율 이동 장치가 장해물 등과 접촉했을 때에 커버를 회전시키는 방향으로 외력이 가해졌다고 해도 커버의 변위 즉, 장해물 등과의 접촉을 검지하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 더욱 바람직한 형태에서는 구동 수단이 전동 모터와, 그 전동 모 터에 의해 구동되어 전후 좌우의 전체 방향으로 이동 가능한 차륜를 갖는다.
이렇게 하면 전동 모터를 구동함으로써 대차(자율 이동 장치)를 전후 좌우의 전체 방향으로 이동시키는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 더욱 바람직한 형태에서는 검출 수단이 대차의 상하면의 적어도 한쪽면과 대향하는 커버의 내면에 부착되는 검출체와, 대차의 상하면의 적어도 한쪽면의 검출체와 대향하는 위치에 부착되고, 검출체의 유무를 비접촉으로 검출하는 센서를 갖는다.
이렇게 비접촉식 검출 수단을 사용하는 경우에는 검출 수단의 저항에 의해 커버의 변위가 억제되는 경우가 없다. 또한, 예를 들면, 지지 부재의 감쇠 특성을 변경하고, 외력에 대한 커버의 변위량을 조절할 때에 검출 수단의 저항을 고려할 필요가 없기 때문에 검출 수단의 검출 특성과 지지 부재의 감쇠 특성을 독립적으로 설정하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 더욱 바람직한 형태에서는 자율 이동 장치가 상기 검출 수단과 검출 특성이 다른 제 2 검출 수단을 더 구비하고, 커버가 소정값 변위되었을 때에 상기 검출 수단이 온/오프되고, 커버가 상기 소정값보다 크게 변위되었을 때에 제 2 검출 수단이 온/오프되고, 제어 수단이 검출 수단으로부터 출력되는 온/오프 신호 및 제 2 검출 수단으로부터 출력되는 온/오프 신호에 따라 구동 수단을 제어한다.
이렇게 하면 접촉의 강도를 3단계(즉, 접촉 없음, 약한 접촉, 강한 접촉)로 나누어서 검지할 수 있다. 또한, 검지된 접촉의 정도(강도)에 따라 구동 수단을 제어함으로써 검지된 접촉의 정도(강도)에 대응한 단계적인 회피 동작을 취하는 것이 가능하게 된다.
이상에 설명한 본 발명의 바람직한 형태에 의하면 대차의 측면 및 상하면의 전부 또는 일부를 덮는 커버를 대차에 대하여 상대 변위 가능하게 부착함과 아울러, 대차의 상하면과 그 상하면에 대향하는 커버의 상대 변위를 검출함으로써 장해물 등과의 접촉을 검지하는 구성으로 했으므로 자율 이동할 때에 보다 적은 검출기에 의해 전체 방위의 접촉 또는 충돌을 검지하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 다른 바람직한 형태의 자율 이동 장치에 있어서 이하의 구성이 제공된다. 즉, 자율 이동 장치는 구동 수단이 설치된 대차와, 대차의 측면 및 상하면의 전체 또는 일부를 덮고, 또한 대차에 대하여 상대 변위 가능하게 상기 대차에 부착되는 커버와, 대차에 대하여 커버가 소정값 변위되었을 때에 온/오프되는 검출 신호를 출력하고, 대차의 중심부에 배치되는 검출 수단과, 검출 수단으로부터 출력되는 검출 신호에 따라 구동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비한다.
이것에 의해 예를 들면, 자율 이동 장치가 장해물 등과 접촉된 경우에 자율 이동 장치에 가해지는 외력에 의해 커버는 대차에 대하여 상대 변위된다. 이 상대 변위를 대차의 중심부에 배치되는 검출 수단에 의해 검출함으로써 커버의 전체 방위에 걸친 상대 변위를 균등하게 검출할 수 있다. 이것에 의해 복수의 방향으로부터 장해물 등이 접촉하는 것을 상정해서 검출 수단을 방향마다 배치할 필요도 없으므로 검출 수단의 수를 억제할 수 있다. 또한, 저렴하고 심플한 구성의 온/오프를 스위칭하는 검출 수단을 이용하여 전체 방위의 접촉 또는 충돌을 검지할 수 있다. 또한, 검출 수단을 중심부에 배치하므로 배선의 처리 등을 심플한 것으로 할 수 있 고, 접촉 및 충돌을 검지하기 위한 구성을 간소화할 수 있다.
본 발명의 더욱 바람직한 형태에서는 커버는 검출 수단이 배치되는 장소를 중심으로 해서 전후 좌우로 대칭 형상이 되도록 구성된다.
이것에 의해 커버가 대칭 형상이 되도록 구성되어 있으므로 장해물 등이 접촉된 커버의 개소에 의해 상대 변위량이 편향되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 자율 이동 장치에의 접촉 및 충돌을 전체 방위에 걸쳐 보다 균등하게 검출할 수 있고, 검출 정밀도가 향상된다.
본 발명의 더욱 바람직한 형태에서는 커버가 대차에 대하여 상방향으로 이동하는 것을 규제하기 위한 규제 수단을 구비한다.
이것에 의해 비스듬히 아래측으로부터 장해물 등이 커버에 접촉함으로써 커버가 비스듬히 상방향으로 이동하고자 한 경우라도 규제 수단에 의해 상측으로의 도피가 규제되므로 커버의 수평 방향의 변위량을 충분히 확보할 수 있다. 따라서, 검출 수단은 커버의 수평 방향의 이동을 검출함으로써 비스듬히 아래측으로부터 장해물 등이 접촉된 경우 등이라도 충돌 및 접촉의 검출을 정밀도 좋게 행할 수 있다.
본 발명의 더욱 바람직한 형태에서는 커버는 외부로부터 부여되는 힘에 따라 상기 커버를 상대 변위 가능하게 지지하는 지지 부재를 통해 대차에 부착된다.
이것에 의해 자율 이동 장치가 장해물 등과 접촉된 경우에 자율 이동 장치의 커버에 가해지는 외력의 크기에 따라 커버가 대차에 대하여 상대 변위된다. 따라서, 예를 들면 장해물이 접촉된 충격이 무시할 수 있을 정도로 작음에도 불구하고 충돌을 검출하거나 또는 장해물이 접촉된 충격이 큼에도 불구하고 충돌을 검출하지 않는다는 사태를 방지할 수 있어 충격에 따른 검출 수단에 의한 정확한 검출이 가능하게 된다.
본 발명의 더욱 바람직한 형태에서는 자율 이동 장치는 이하와 같이 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 자율 이동 장치는 검출 수단과 검출 특성이 다른 제 2 검출 수단을 더 구비한다. 제 2 검출 수단은 대차에 대하여 커버가 검출 수단의 소정값과 다른 소정값 변위되었을 때에 온/오프되는 검출 신호를 출력한다. 제어 수단은 검출 수단으로부터 출력되는 온/오프 신호 및 제 2 검출 수단으로부터 출력되는 온/오프 신호에 따라 구동 수단을 제어한다.
이것에 의해 접촉의 강도를 3단계(즉, 접촉 없음, 약한 접촉, 강한 접촉)로 나누어서 검지할 수 있다. 또한, 검지된 접촉의 정도(강도)에 따라 구동 수단을 제어함으로써 검지된 접촉의 정도(강도)에 대응한 단계적인 정지 동작 및 회피 동작 등의 제어를 행하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 그 밖의 특징, 요소, 과정, 단계, 특성 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태의 이하의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
이하, 도면을 참조해서 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 동일 요소에는 동일 부호를 붙여서 중복되는 설명을 생략한다.
우선, 도 1 및 도 2를 아울러 사용하여 제 1 실시형태에 따른 자율 이동 장치(1)의 구성에 대하여 설명한다. 도 1은 자율 이동 장치(1)의 사시도이다. 또한, 도 2는 자율 이동 장치(1)의 구성을 나타내는 블럭도이다.
자율 이동 장치(1)는 예를 들면, 장해물 등과의 접촉 또는 충돌을 검지함과 아울러, 장해물과의 접촉 등이 검지된 경우에 예를 들면, 일시 정지 등의 회피 동작을 취하면서 자율적으로 이동하는 기능을 갖는 것이다. 그 때문에 자율 이동 장치(1)는 그 하부에 전동 모터(12) 및 그 전동 모터(12)에 의해 구동되는 옴니휠(omni wheel)(13)이 설치된 대차(10)와, 대차(10)의 전후 좌우의 측면 및 상면을 덮고, 또한 대차(10)에 대하여 상대 변위 가능하게 대차(10)에 부착된 커버(11)와, 대차(10)의 상면과 그 상면에 대향하는 커버(11)의 상대 변위에 따라 온/오프되는 제 1 근접 스위치(21)와, 제 1 근접 스위치(21)로부터 출력되는 온/오프 신호에 따라 전동 모터(12)를 제어하는 전자 제어 장치(30)를 구비하고 있다. 이하, 각 구성 요소에 대해서 상세하게 설명한다.
대차(10)는 대략 직육면체의 형상을 한 케이스체(10A)를 갖고 있다. 또한, 케이스체(10A)의 형상은 대략 직육면체에 한정되지 않는다. 케이스체(10A)의 하부에는 4개의 전동 모터(12)가 십자상으로 배치되어 부착되어 있다. 4개의 전동 모터(12) 각각의 구동축에는 옴니휠(13)이 장착되어 있다. 즉, 4개의 옴니휠(13)은 동일 원주 상에 둘레 방향에 걸쳐 90°씩 간격을 두고 부착되어 있다.
옴니휠(13)은 전동 모터(12)의 구동축을 중심으로 해서 회전하는 2개의 휠(14)과, 각 휠(14)의 외주에 전동 모터(12)의 구동축과 직교하는 축을 중심으로 해서 회전 가능하게 설치된 6개의 프리 롤러(15)를 갖는 차륜이며, 전체 방향으로 이동 가능하게 한 것이다. 또한, 2개의 휠(14)은 위상을 30° 어긋나게 해서 부착되어 있다. 이러한 구성을 갖기 때문에 전동 모터(12)가 구동되어 휠(14)이 회전하면 6개의 프리 롤러(15)는 휠(14)과 일체로 되어서 회전한다. 한편, 접지되어 있는 프리 롤러(15)가 회전함으로써 옴니휠(13)은 그 휠(14)의 회전축에 평행한 방향으로도 이동할 수 있다. 그 때문에 4개의 전동 모터(12)를 독립적으로 제어하고, 4개의 옴니휠(13) 각각의 회전 방향 및 회전 속도를 개별적으로 조절함으로써 자율 이동 장치(1)를 임의의 방향(전체 방향)으로 평면 이동 또는 선회 동작시킬 수 있다.
대차(10){케이스체(10A)}의 상면의 네 모서리에는 커버(11)를 대차(10)에 대하여 상대 변위 가능하게 지지하는 지지 부재로서의 4개의 인슐레이터(insulator)(20)가 설치되어 있다. 여기에서, 커버(11)는 예를 들면, 금속이나 수지 등에 의해 대차(10)의 전후 좌우의 측면 및 상면을 덮도록 형성된 부재이다. 이 커버(11)는 평면에서 볼 때에 직사각형상으로 형성되어 있다. 상기 인슐레이터(20)는 예를 들면, 고무나 스프링 등의 탄성 부재로 형성되어 있고, 커버(11)를 케이스체(10A)에 대하여 플로팅 상태로 유지함과 아울러, 장해물 등과의 접촉시에는 장해물 등으로부터 가해지는 외력의 크기에 비례해서 커버(11)를 변위시키면서 접촉에 의한 진동을 흡수한다. 즉, 인슐레이터(20)는 특허 청구 범위에 기재된 지지 부재로서 기능한다. 또한, 인슐레이터(20)는 대차(10)의 상면 대신에 또는 추가해서 대차(10)의 측면에 부착해도 좋다. 또한, 인슐레이터(20)는 그 변위량이 외력에 비례하는 것에 한정되지 않고, 외력과 변위량의 상관이 파악되어 있는 것이면 좋다.
대차(10){케이스체(10A)}의 상면과, 그 상면에 대향하는 커버(11)의 내면에는 대차(10)의 상면과 그 상면에 대향하는 커버(11)의 상대 변위에 따라 온/오프 되는 제 1 근접 스위치(21)가 부착되어 있다. 제 1 근접 스위치(21)는 검출 대상의 유무를 비접촉으로 검출하는 센서이다. 본 실시형태에서는 제 1 근접 스위치(21)로서 검출체(도그)와 센서 사이에 발생되는 정전 용량의 변화로부터 검출 대상(검출체)의 유무를 검출하는 정전 용량형 근접 스위치를 사용했다.
또한, 제 1 근접 스위치(21)는 평면에서 보았을 때 대차(10)의 거의 중심부에 배치되어 있다. 단, 엄밀하게는 제 1 근접 스위치(21)는 케이스체(10A)의 상면 의 중심으로부터 약간 오프셋된 위치에 부착된다. 이것에 의해 케이스체(10A)의 중심을 축으로 해서 커버(11)를 회전시키도록 외력이 가해진 경우이어도 커버(11)의 변위를 확실하게 검출하는 것이 가능하게 되어 있다.
제 1 근접 스위치(21)는 대차(10)의 상면에 부착되는 센서(21A)와, 커버(11)의 내면의 센서(21A)에 대향하는 위치에 부착되는 원형으로 형성된 금속판으로 이루어지는 검출체(21B)를 가지고 구성된다. 제 1 근접 스위치(21)는 검출체(21B)와 센서(21A) 사이의 정전 용량에 따라 검출체(21B)가 센서(21A)의 검출 영역 내에 있는 경우에 온 신호를 출력하고, 검출체(21B)가 센서(21A)의 검출 영역 내에 없을 때에 오프 신호를 출력한다. 따라서, 제 1 근접 스위치(21)는 자율 이동 장치(1)가 장해물 등에 접촉되어 있지 않은 경우에는 온 신호를 출력한다. 한편, 제 1 근접 스위치(21)는 자율 이동 장치(1)가 장해물 등과 접촉하고, 커버(11)가 대차(10)에 대하여 수평 방향으로 변위됨으로써 검출체(21B)가 센서(21A)의 검출 영역으로부터 벗어났을 때에 오프 신호를 출력한다. 이렇게, 제 1 근접 스위치(21)는 특허 청구 범위에 기재된 검출 수단으로서 기능한다. 또한, 제 1 근접 스위치(21)는 전자 제어 장치(30)에 접속되어 있고, 제 1 근접 스위치(21)에 의한 검출 결과(온/오프 신호)는 전자 제어 장치(30)에 출력된다.
전자 제어 장치(30)는 자율 이동 장치(1)의 제어를 담당하는 것이다. 전자 제어 장치(30)는 연산을 행하는 마이크로프로세서, 마이크로프로세서에 각 처리를 실행시키기 위한 프로그램 등을 기억하는 ROM, 연산 결과 등의 각종 데이터를 일시적으로 기억하는 RAM 및 배터리에 의해 그 기억 내용이 유지되는 백업 RAM 등으로 구성되어 있다. 또한, 전자 제어 장치(30)는 제 1 근접 스위치(21)와 마이크로프로세서를 전기적으로 접속하는 인터페이스 회로 및 전동 모터(12)를 구동하는 드라이브 회로 등도 구비하고 있다.
전자 제어 장치(30)는 장해물 등과의 접촉을 검지하면서 예를 들면, 기억되어 있는 환경 지도와 레이저 레인지 파인더(laser range finder) 등에 의해 인식된 자기 위치에 기초해서 미리 설정되어 있는 목표 위치까지 자율 이동 장치(1)가 자율적으로 이동하도록 제어를 행한다. 전자 제어 장치(30)는 자율 이동을 행할 때에 제 1 근접 스위치(21)의 검출 결과에 기초해서 장해물 등과의 접촉의 유무를 판정하고, 그 판정 결과에 기초해서 전동 모터(12)를 제어한다. 즉, 전자 제어 장치(30)는 장해물 등과의 접촉이 없는 경우에는 전동 모터(12)를 구동해서 자율 이동을 계속하고, 접촉이 있었을 때에는 전동 모터(12)의 구동을 정지시켜 자율 이동 장치(1)를 정지시킨다. 이렇게 전자 제어 장치(30)는 특허 청구 범위에 기재된 제어 수단으로서 기능한다.
이어서, 도 3을 참조하면서 자율 이동 장치(1)의 동작에 대하여 설명한다. 도 3은 자율 이동 장치(1)에 의한 접촉 검지 처리의 처리 순서를 나타내는 플로우챠트이다. 도 3에 나타내어지는 접촉 검지 처리는 주로 전자 제어 장치(30)에 의해 행해지는 것이며, 자율 이동 장치(1)의 전원이 온으로 되고 나서 오프되기까지의 동안, 소정의 타이밍에서 반복 실행된다.
우선, 스텝(S100)에 있어서 제 1 근접 스위치(21)의 상태(온 상태 또는 오프 상태)가 판독된다. 이어서, 스텝(S102)에 있어서 스텝(S100)에서 판독된 제 1 근접 스위치(21)의 상태가 온 상태인지의 여부에 대한 판단이 행해진다. 여기에서, 제 1 근접 스위치(21)의 상태가 온 상태인 경우에는 장해물 등과의 접촉이 없다고 판단되어 자율 주행이 계속해서 실행된다{스텝(S104)}. 한편, 제 1 근접 스위치(21)의 상태가 오프 상태일 때에는 장해물 등과 접촉되었다고 판단되어 전동 모터(12)의 구동을 정지시켜 자율 이동 장치(1)를 비상 정지시킨다{스텝(S106)}.
이상에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 자율 이동 장치(1)는 대차(10)와, 커버(11)와, 제 1 근접 스위치(21)와, 전자 제어 장치(30)를 구비한다. 대차(10)에는 구동 수단이 설치된다. 커버(11)는 대차(10)의 측면 및 상면을 덮고, 또한 대차(10)에 대하여 상대 변위 가능하게 상기 대차(10)에 부착된다. 제 1 근접 스위치(21)는 대차(10)에 대하여 커버(11)가 소정값 변위되었을 때에 온/오프되는 검출 신호를 출력하고, 대차(10)의 중심부에 배치된다. 전자 제어 장치(30)는 제 1 근접 스위치(21)로부터 출력되는 검출 신호에 따라 전동 모터(12)(구동 수단)를 제어한다.
이것에 의해 예를 들면, 자율 이동 장치(1)가 장해물 등과 접촉된 경우에 자율 이동 장치(1)에 가해지는 외력에 의해 커버(11)는 대차(10)에 대하여 상대 변위 된다. 이 상대 변위를 대차(10)의 중심부에 배치되는 제 1 근접 스위치(21)에 의해 검출함으로써 커버(11)의 전체 방위에 걸친 상대 변위를 균등하게 검출할 수 있다. 이것에 의해 복수의 방향으로부터 장해물 등이 접촉하는 것을 상정해서 검출 수단을 방향마다 배치할 필요도 없으므로 검출 수단의 수를 억제할 수 있다. 또한, 저렴하고 심플한 구성의 온/오프를 스위칭하는 2치의 제 1 근접 스위치(21)를 사용하여 전체 방위의 접촉 또는 충돌을 검지할 수 있다. 또한, 제 1 근접 스위치(21)를 중심부에 배치하므로 배선의 처리 등을 심플한 것으로 할 수 있고, 접촉 및 충돌을 검지하기 위한 구성을 간소화할 수 있다.
(제 2 실시형태)
이어서, 도 4 및 도 5를 아울러 사용하여 제 2 실시형태에 따른 자율 이동 장치(2)의 구성에 대하여 설명한다. 도 4는 자율 이동 장치(2)의 사시도이다. 또한, 도 5는 자율 이동 장치(2)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또한, 도 4, 도 5에 있어서 제 1 실시형태와 동일하거나 동등한 구성 및 기능을 갖는 요소에 대해서는 동일한 부호가 붙여져 있다.
자율 이동 장치(2)는 상술한 제 1 근접 스위치(21)에 추가해서 상기 제 1 근접 스위치(21)와 검출 특성이 다른 제 2 근접 스위치(22)를 더 구비하고 있는 점에 서 상술한 제 1 실시형태의 자율 이동 장치(1)와 다르다. 또한, 자율 이동 장치(2)는 상술한 전자 제어 장치(30) 대신에 제 1 근접 스위치(21) 및 제 2 근접 스위치(22)로부터 출력되는 온/오프 신호에 따라 전동 모터(12)를 제어하는 전자 제어 장치(31)를 구비하고 있는 점에서 상술한 자율 이동 장치(1)와 다르다. 이하, 이들 자율 이동 장치(1)와 다른 구성 요소에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 그 밖의 구성에 대해서는 자율 이동 장치(1)와 동일하거나 또는 동등하므로 여기에서는 설명을 생략한다.
대차(10){케이스체(10A)}의 상면과, 그 상면에 대향하는 커버(11)의 내면에는 상술한 제 1 근접 스위치(21)에 추가해서 대차(10)의 상면과 그 상면에 대향하는 커버(11)의 상대 변위에 따라 온/오프되는 제 2 근접 스위치(22)가 부착되어 있다. 제 1 근접 스위치(21)와 마찬가지로 제 2 근접 스위치(22)도 검출 대상의 유무를 비접촉으로 검출하는 센서이다. 본 실시형태에서는 제 2 근접 스위치(22)로서 검출체(도그)와 센서 사이에 발생되는 정전 용량의 변화로부터 검출 대상(검출체)의 유무를 검출하는 정전 용량형 근접 스위치를 사용했다. 또한, 제 2 근접 스위치(22)는 커버(11)가 회전축을 중심으로 해서 회전하도록 외력이 가해진 경우이어도 커버(11)의 변위를 확실하게 검출하기 때문에 커버(11)의 회전축으로부터 오프셋된 위치에 부착된다. 본 실시형태에 있어서 이 제 2 근접 스위치(22)는 대차(10)의 중심부로부터 직사각형의 커버(11)의 길이 방향 외측으로 약간 떨어진 위치에 배치되어 있다.
제 2 근접 스위치(22)는 대차(10)의 상면에 부착되는 센서(22A)와, 커버(11) 의 내면의 센서(22A)에 대향하는 위치에 부착되는 원형으로 형성된 금속판으로 이루어지는 검출체(22B)를 가지고 구성된다. 제 2 근접 스위치(22)는 제 1 근접 스위치(21)와 마찬가지로 검출체(22B)와 센서(22A) 사이의 정전 용량에 따라 검출체(22B)가 센서(22A)의 검출 영역 내에 있는 경우에 온 신호를 출력하고, 검출체(22B)가 센서(22A)의 검출 영역 내에 없을 때에 오프 신호를 출력한다. 따라서, 제 2 근접 스위치(22)는 자율 이동 장치(2)가 장해물 등에 접촉되어 있지 않은 경우에는 온 신호를 출력한다. 한편, 제 2 근접 스위치(22)는 자율 이동 장치(2)가 장해물 등과 접촉하고, 커버(11)가 대차(10)에 대하여 수평 방향으로 변위됨으로써 검출체(22B)가 센서(22A)의 검출 영역으로부터 벗어났을 때에 오프 신호를 출력한다.
여기에서, 제 2 근접 스위치(22)는 검출체(22B)의 직경을 검출체(21B)의 직경과 다르게 함으로써 커버(11)의 변위(즉, 접촉의 강도)에 대한 검출 특성이 제 1 근접 스위치(21)와 다르도록 설정되어 있다. 보다 구체적으로는 검출체(22B)의 직경은 검출체(21B)의 직경(예를 들면, 8㎜)보다 큰 값(예를 들면, 10㎜)으로 설정되어 있다. 그 때문에 제 2 근접 스위치(22)는 제 1 근접 스위치(21)가 온 상태로부터 오프 상태로 스위칭되는 변위량보다 보다 크게 커버(11)가 변위된 경우, 즉, 보다 큰 외력이 가해졌을 때(보다 강하게 접촉했을 때)에 온 상태로부터 오프 상태로 스위칭된다. 이렇게, 제 2 근접 스위치(22)는 특허 청구 범위에 기재된 제 2 검출 수단으로서 기능한다.
본 실시형태에서는 검출체(21B, 22B)의 직경을 다르게 함으로써 변위 검출 특성을 다르게 한 2개의 근접 스위치를 사용함으로써 장해물 등과의 접촉의 강도를 3단계(접촉 없음, 약한 접촉, 강한 접촉)로 나누어서 검지하는 구성으로 했다. 또한, 제 1 근접 스위치(21) 및 제 2 근접 스위치(22) 각각은 전자 제어 장치(31)에 접속되어 있고, 제 1 근접 스위치(21), 제 2 근접 스위치(22)에 의한 검출 결과(온/오프 신호)는 전자 제어 장치(31)에 출력된다.
전자 제어 장치(31)는 제 1 근접 스위치(21) 및 제 2 근접 스위치(22)와 마이크로프로세서를 전기적으로 접속하는 인터페이스 회로를 구비하고 있다. 전자 제어 장치(31)는 자율 이동을 행할 때에 제 1 근접 스위치(21) 및 제 2 근접 스위치(22)의 검출 결과에 기초해서 장해물 등과의 접촉의 유무 및 접촉의 강도를 판정하고, 이들 판정 결과에 기초해서 전동 모터(12)를 제어한다. 보다 구체적으로는 전자 제어 장치(31)는 장해물 등과의 접촉이 없는 경우에는 자율 이동을 계속하고, 약한 접촉이 있던 경우에는 전동 모터(12)를 일시적으로 정지시키고, 보다 강한 접촉이 있었을 때에는 전동 모터(12)를 비상 정지시킨다. 즉, 본 실시형태의 자율 이동 장치(2)에 있어서의 전자 제어 장치(31)도 특허 청구 범위에 기재된 제어 수단으로서 기능한다.
이어서, 도 6을 참조하면서 자율 이동 장치(2)의 동작에 대하여 설명한다. 도 6은 자율 이동 장치(2)에 의한 접촉 검지 처리의 처리 순서를 나타내는 플로우챠트이다. 도 6에 나타내어지는 접촉 검지 처리는 주로 전자 제어 장치(31)에 의해 행해지는 것이며, 자율 이동 장치(2)의 전원이 온으로 되고 나서 오프되기까지의 동안, 소정의 타이밍에서 반복 실행된다.
우선, 스텝(S200)에 있어서 제 1 근접 스위치(21)의 상태(온 상태 또는 오프 상태) 및 제 2 근접 스위치(22)의 상태가 판독된다. 이어서, 스텝(S202)에 있어서 스텝(S200)에서 판독된 제 1 근접 스위치(21)의 상태가 온 상태인지의 여부에 대한 판단이 행해진다. 여기에서, 제 1 근접 스위치(21)의 상태가 온 상태인 경우에는 장해물 등과의 접촉이 없다고 판단되어 자율 주행이 계속해서 실행된다{스텝(S204)}. 한편, 제 1 근접 스위치(21)의 상태가 오프 상태일 때에는 장해물 등과 접촉되었다고 판단되어 스텝(S206)으로 처리가 이행된다.
스텝(S206)에서는 스텝(S200)에서 판독된 2 근접 스위치(22)의 상태가 온 상태인지의 여부에 대한 판단이 행해진다. 여기에서, 제 2 근접 스위치(22)의 상태가 온 상태인 경우에는 장해물 등과의 접촉 레벨이 비교적 약하다고 판단하여 전동 모터(12)의 구동을 일시적으로 정지시켜 자율 이동 장치(2)를 일시 정지시킨다{스텝(S208)}. 한편, 제 2 근접 스위치(22)의 상태가 오프 상태인 경우에는 장해물 등과의 접촉 레벨이 비교적 강하다고 판단하여 전동 모터(12)의 구동을 비상 정지시켜 자율 이동 장치(2)를 비상 정지시킨다{스텝(S210)}.
이상에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 자율 이동 장치(2)에 있어서는 이하와 같이 구성된다. 즉, 자율 이동 장치(2)는 제 1 근접 스위치(21)와 검출 특성이 다른 제 2 근접 스위치(22)를 더 구비한다. 제 2 근접 스위치(22)는 대차(10)에 대하여 커버(11)가 제 1 근접 스위치(21)의 소정값보다 크게 변위되었을 때에 오프되는 검출 신호를 출력한다. 전자 제어 장치(31)는 제 1 근접 스위치(21)로부터 출력되는 온/오프 신호 및 제 2 근접 스위치(22)로부터 출력되는 온/오프 신호에 따 라 전동 모터(12)(구동 수단)를 제어한다.
이것에 의해 접촉의 강도를 3단계(즉, 접촉 없음, 약한 접촉, 강한 접촉)로 나누어서 검지할 수 있다. 또한, 검지된 접촉의 정도(강도)에 따라 구동 수단을 제어함으로써 검지된 접촉의 정도(강도)에 대응한 단계적인 정지 동작 및 회피 동작 등의 제어를 행하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 실시형태에서는 제 2 근접 스위치(22)는 평면에서 보았을 때 대차(10)의 중심부로부터 떨어져서 배치되어 있지만 제 2 검지 수단에 대해서도 대차의 중심부에 배치하는 구성으로 할 수 있다.
(제 3 실시형태)
이어서, 도 7~도 9를 아울러 사용하여 제 3 실시형태에 따른 자율 이동 장치(3)의 구성에 대하여 설명한다. 도 7은 자율 이동 장치(3)의 사시도이다. 도 8은 자율 이동 장치(3)의 평면도이다. 도 9는 자율 이동 장치(3)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또한, 도 7~도 9에 있어서 제 1 실시형태 또는 제 2 실시형태와 동일하거나 또는 동등한 구성 및 기능을 갖는 요소에 대해서는 동일한 부호가 붙여져 있다.
제 3 실시형태의 자율 이동 장치(3)는 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 마찬가지로 장해물 등과의 접촉 또는 충돌을 검지함과 아울러, 장해물과의 접촉 등이 검지된 경우에 예를 들면, 일시 정지 등의 회피 동작을 취하면서 자율적으로 이동하는 기능을 갖는 것이다. 이 자율 이동 장치(3)는 대차(40)와, 커버(41)와, 제 1 근접 스위치(71) 및 제 2 근접 스위치(72)와, 전자 제어 장치(32)를 구비하고 있 다. 대차(40)는 주행을 가능하게 하는 구동 수단을 갖고 있고, 자율 이동 장치(3)의 주행을 가능하게 하고 있다. 커버(41)는 평면에서 볼 때에 거의 정사각형상으로 형성되어 있고, 대차(40)의 주위를 장해물 등의 접촉으로부터 보호한다. 제 1 근접 스위치(71) 및 제 2 근접 스위치(72)는 대차(40)와 커버(41)의 상대 변위에 따라 온/오프되는 검출 신호를 출력하고, 자율 이동 장치(3)가 장해물 등에 접촉된 것을 검출한다. 전자 제어 장치(32)는 제 1 근접 스위치(71) 및 제 2 근접 스위치(72)에 의해 출력된 온/오프 신호에 따라 구동 수단이 갖는 전동 모터(12)를 제어한다. 이하, 각 구성 요소에 대해서 상세하게 설명한다.
대차(40)는 케이스체(40A)와, 이 케이스체(40A)를 지지하기 위한 바닥판 프레임(42)과, 구동 수단을 갖고 있다. 케이스체(40A)는 상기 전자 제어 장치(32)를 내부에 유지하고 있다. 바닥판 프레임(42)은 도 8의 평면에서 봄에 있어서 네 모서리가 원호상으로 둥글게 된 대략 정사각형상이 되는 평판상으로 구성되어 있고, 상면측에서는 상기 케이스체(40A)를 지지함과 아울러, 하면측에는 구동 수단이 배치되어 있다. 구동 수단은 전동 모터(12) 및 옴니휠(13) 등을 주요한 구성으로서 갖고 있다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 구동 수단이 갖는 4개의 전동 모터(12)는 바닥판 프레임(42)의 대각선과 겹치도록 십자상으로 배치되어 있다. 이 4개의 전동 모터(12) 각각의 구동축에는 옴니휠(13)이 장착되어 있다. 즉, 4개의 옴니휠(13)은 동일 원주 상에 둘레 방향에 걸쳐 90°씩 간격을 두도록 하고, 또한 바닥판 프레임(42)의 네 모서리에 대응하도록 하여 대차(40) 하부에 부착되어 있다. 또한, 전 동 모터(12) 및 옴니휠(13)의 구성은 상기 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 동일하므로 상세한 설명을 생략한다. 이 구동 수단에 의해 자율 이동 장치(3)를 임의의 방향(전체 방향)으로 이동시키는 것이 가능하게 되어 있다.
커버(41)는 금속이나 수지 등에 의해 도 8의 평면에서 봄에 있어서, 대차의 중심부로부터 보았을 때에 전후 좌우가 대략 대칭 형상이 되는 프레임상의 외장 커버로서 구성되어 있고, 대차(40) 하부의 전후 좌우의 측면을 덮고 있다. 이 커버(41)는 대차(40) 하부의 구동 수단의 전후 좌우를 둘러싸도록 배치되는 4개의 커버 프레임(51)에 의해 내측으로부터 지지되어 있다. 또한, 도 8에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는 커버(41)는 상면 및 하면의 중앙부가 개방된 대략 직육면체상으로 구성되어 있지만 이 형상을 예를 들면, 원기둥상, 돔상 등으로 변경할 수도 있다. 이 경우에 있어서도 커버의 구성은 대차의 중심부로부터 봐서 전후 좌우가 대칭 형상이 되는 것이 바람직하다.
커버 프레임(51)은 판상 부재의 일단을 직각으로 구부려서 구성되어 있고, 일부의 평면이 바닥판 프레임(42)의 하면에 대면함과 아울러 나머지 일부의 평면이 수평 방향(측면 방향)을 향하도록 배치되어 있다. 4개의 커버 프레임(51) 중, 전방측의 커버 프레임(51)과 후방측의 커버 프레임(51)이 판상의 프레임 연결 부재(52)에 의해 연결되어 있고, 프레임 연결 부재(52)의 상면이 바닥판 프레임(42)의 하면측과 대향하고 있다. 이 프레임 연결 부재(52)는 대차(40)의 중심부를 통과하도록 배치되어 있고, 그 중도부에는 후술하는 제 1 근접 스위치(71) 및 제 2 근접 스위치(72)의 구성의 일부인 제 1 검출체(71B) 및 제 2 검출체(72B)가 배치되어 있다.
본 실시형태의 커버 프레임(51)은 바닥판 프레임(42)의 하면측에서 소위 겔부시(gelbush)(61)를 통해 지지되어 있다. 겔부시(61)는 겔 재료제의 것이고, 탄성 변형이 가능하게 구성된 지지 부재로서 기능하고 있다. 보다 구체적으로는 도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 전방측의 커버 프레임(51)의 상면 및 후방측의 커버 프레임(51) 상면에는 좌우로 나란한 상태의 2개의 겔부시(61)가 각각 배치되어 있다. 한편, 좌측의 커버 프레임(51)의 상면 및 우측의 커버 프레임(51)의 상면에는 1개의 겔부시(61)가 바닥판 프레임(42)의 중심보다 약간 전방측에 위치하도록 각각 배치되어 있다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 바닥판 프레임(42)의 하면과, 커버 프레임(51)의 상면 사이에 이들 겔부시(61)를 끼워 넣은 상태에서 상기 바닥판 프레임(42) 및 커버 프레임(51)을 볼트, 와셔 등에 의해 겔부시(61)에 고정시킨다.
또한, 겔부시(61)의 배치수는 적당히 변경할 수 있다. 예를 들면, 전후의 커버 프레임(51)과 마찬가지로 좌우의 커버 프레임(51)의 상면에 겔부시(61)를 2개씩 배치해서 합계 8개의 겔부시(61)에 의해 커버 프레임(51)을 지지하는 구성 등으로 변경할 수 있다.
이 커버 프레임(51)이 바닥판 프레임(42)에 부착된 상태에서 커버(41)는 전후 좌우에 배치되는 각각의 커버 프레임(51)의 측면에 도면 생략된 나사 등의 고정구에 의해 고정된다. 이것에 의해 커버(41)는 바닥판 프레임(42)에 대하여 매달린 상태에서 지지 부재{겔부시(61)}를 통해 상기 대차(40)에 유지된다. 또한, 겔부시(61)는 탄성 변형 가능하게 구성되어 있으므로 바닥판 프레임(42)에 대하여 커버(41)가 상하 좌우에서 과소의 위치 변화가 가능한 상태로 되어 있다. 이것에 의 해 장해물 등이 자율 이동 장치(3)의 커버(41)에 접촉된 경우에는 그 외력에 따라 겔부시(61)가 변형되고, 커버(41)가 대차(40)에 대하여 상대 변위되게 된다.
또한, 바닥판 프레임(42)과 커버 프레임(51) 사이에 배치되는 지지 부재는 겔부시(61)에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 본 실시형태의 겔부시(61) 대신에 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에서 사용한 인슐레이터나 댐퍼 등으로 적당히 변경할 수도 있다.
또한, 바닥판 프레임(42)에는 커버(41)의 상방향의 움직임을 규제하기 위한 볼 플런저(62)가 브래킷(63)을 통해 설치되어 있다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 볼 플런저(62)는 전후 좌우에 1개씩(합계 4개) 배치되어 있고, 각각의 볼 플런저(62)의 선단 부분이 커버 프레임(51)의 상면에 대향하도록 바닥판 프레임(42)의 하면측에 부착되어 있다. 보다 구체적으로는 도 9에 나타내는 바와 같이, 볼 플런저(62)는 S자로 구부러진 브래킷(63)에 축 부분이 유지된 상태에서 바닥판 프레임(42)과 커버 프레임(51) 사이에 형성되는 상하 방향의 간극을 이용해서 배치되어 있다. 이 볼 플런저(62)는 볼이 배치되는 선단 부분이 커버 프레임(51)의 상면에 접촉하도록 브래킷(63)에 유지되어 있고, 커버 프레임(51)의 부상을 방지하고 있다.
이것에 의해 커버(41)가 장해물 등에 접촉해서 비스듬히 상방향으로 부상하는 외력을 받았을 때라도 커버(41)는 볼 플런저(62)에 의해 상방향의 이동이 규제되어 수평 방향으로 이동하게 된다. 따라서, 이 구성이면 상기 근접 스위치의 축 방향(상하 방향) 검출 성분 중 가까워지는 방향(상방향)이 제거되기 때문에 자율 이동 장치(3)의 장해물 등의 접촉에 있어서의 수평 방향 검출 성분을 정밀도 좋게 검출할 수 있다. 또한, 근접 스위치의 축 방향 검출 성분 중 멀어지는 방향(하방향)은 근접 스위치가 오프되는 방향이기 때문에 자율 이동 장치(3)가 정지하는 안전측이 되고, 특히 커버(41)의 하방으로의 변위는 규제할 필요가 없다.
이어서, 제 1 근접 스위치(71) 및 제 2 근접 스위치(72)에 대하여 설명한다. 제 1 근접 스위치(71) 및 제 2 근접 스위치(72)는 대차(40)와 커버(41)의 상대 변위에 따라 온/오프되고, 그 검출 신호를 전자 제어 장치(32)로 송신하기 위한 것이며, 검출 대상의 유무를 비접촉으로 검출할 수 있는 센서이다. 본 실시형태에 있어서도 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 마찬가지로 정전 용량형 근접 스위치를 사용하고 있다. 제 1 근접 스위치(71)는 제 1 검출체(71B)(도그)와, 그 제 1 검출체(71B)를 검출하기 위한 제 1 센서(71A)(센서)를 갖고 있다. 한편, 제 2 근접 스위치(72)에 대해서도 마찬가지로 제 2 검출체(72B)(도그)와, 그 제 2 검출체(72B)를 검출하기 위한 제 2 센서(72A)를 갖고 있다.
도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 제 1 센서(71A) 및 제 2 센서(72A)는 모두 바닥판 프레임(42)의 상면측의 대략 중앙에 배치되어 있다. 바닥판 프레임(42)의 제 1 센서(71A)가 배치되는 장소에는 제 1 관통 구멍(71C)이 형성되어 있고, 상기 제 1 센서(71A)의 일부(검출면)가 프레임 연결 부재(52)에 배치되는 제 1 검출체(71B)와 제 1 관통 구멍(71C)을 통해 대면하고 있다. 마찬가지로, 제 2 검출체(72B)가 배치되는 장소에는 제 2 관통 구멍(72C)이 형성되어 있고, 상기 제 2 센서(72A)의 일부(검출면)가 프레임 연결 부재(52)에 배치되는 제 2 검출체(72B)와 제 2 관통 구멍(72C)을 통해서 대면하고 있다.
제 1 검출체(71B)는 적당한 금속에 의해 원기둥 형상(예를 들면, 직경이 4㎜)으로 구성되어 있다. 제 1 센서(71A)는 제 1 검출체(71B)가 검출 영역 내에 있을 때에는 온 신호를 출력하고, 제 1 검출체(71B)와의 거리가 일정 이상 멀어지면 오프 신호를 출력하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는 자율 이동 장치(3)가 장해물 등에 접촉되어 있지 않고, 커버(41)가 대차(40)에 대하여 뉴트럴(neutral) 위치에 있는 경우에는 제 1 검출체(71B)가 갖는 원형 단면의 중심과 제 1 센서(71A)의 검출 영역의 중심이 대면하도록 각 구성의 위치 관계가 설정되어 있다. 커버(41)가 뉴트럴 위치에 있는 상태에서는 제 1 센서(71A)는 온 신호를 전자 제어 장치(32)로 출력한다. 한편, 자율 이동 장치(3)가 장해물 등에 접촉함으로써 커버(41)가 대차(40)에 대하여 상대 변위되고, 그것에 따라 제 1 검출체(71B)가 제 1 센서(71A)의 검출 영역 밖으로 이동했을 때는 제 1 센서(71A)에 의해 오프 신호가 전자 제어 장치(32)에 출력된다.
한편, 제 2 검출체(72B)는 적당한 금속에 의해 원기둥 형상(예를 들면, 직경이 8㎜)으로 구성되어 있다. 제 2 센서(72A)는 제 1 센서(71A)와 마찬가지로 제 2 검출체(72B)가 검출 영역 내에 있을 때에는 온 신호를 출력하고, 제 2 검출체(72B)와의 거리가 일정 이상 멀어지면 오프 신호를 출력하도록 구성되어 있다. 제 2 검출체(72B)에 있어서도 커버(41)가 대차(40)에 대하여 뉴트럴 위치에 있는 경우에는 상기 제 2 검출체(72B)가 갖는 원형 단면의 중심과 제 2 센서(72A)의 검출 영역의 중심이 대면하도록 배치되어 있다.
단, 제 2 근접 스위치는 제 2 검출체(72B)의 직경을 제 1 검출체(71B)의 직경과 다르게 함으로써 커버(41)의 변위(즉, 접촉의 강도)에 대한 검출 특성이 제 1 근접 스위치(71)와 다르도록 설정되어 있다. 구체적으로는 본 실시형태에서는 제 2 검출체(72B)의 직경(8㎜)이 제 1 검출체(71B)의 직경(4㎜)보다 크게 설정되어 있다. 따라서, 제 2 근접 스위치(72)는 제 1 근접 스위치(71)가 온 상태로부터 오프 상태로 스위칭되는 변위량보다 보다 크게 커버(41)가 변위된 경우, 즉, 보다 큰 외력이 가해졌을 때(보다 강하게 접촉했을 때)에 온 상태로부터 오프 상태로 스위칭된다. 또한, 제 1 검출체(71B) 및 제 2 검출체(72B)의 직경 또는 형상은 적당히 변경하는 것이 가능하며, 이것에 의해 검출해야 하는 충격의 정도를 조정할 수 있다.
이상의 구성에 의해 장해물 등과의 접촉의 강도를 3단계(접촉 없음, 약한 접촉, 강한 접촉)로 나누어서 검지하는 것이 가능하게 된다. 또한, 제 1 근접 스위치(71) 및 제 2 근접 스위치(72) 각각은 전자 제어 장치(32)에 접속되어 있고, 제 1 근접 스위치(71), 제 2 근접 스위치(72)에 의한 검출 결과(온/오프 신호)는 전자 제어 장치(32)에 출력된다.
이 구성에서 자율 이동 장치(3)의 전후 좌우 어느 방향으로부터 외력이 가했졌다고 해도 대차(40)의 하면{바닥판 프레임(42)}과, 그 하면에 대향하는 프레임 연결 부재(52){커버(41)} 사이에는 수평 방향의 상대 변위가 발생한다. 상술한 바와 같이, 커버(41)는 평면에서 봄에 있어서 대차(40)의 중심부로부터 보았을 때에 전후 좌우로 대략 대칭 형상으로 구성되어 있다. 따라서, 중심에 배치되는 제 1 근접 스위치(71)로부터 커버(41)의 측면까지의 거리가 자율 이동 장치(3)의 전체 둘 레에 걸쳐 극단적으로 다른 경우가 없으므로 전체 방위에 대한 장해물 등과의 접촉을 균등하게 검지할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 커버(41)의 상방향으로의 움직임을 규제하기 위한 규제 수단으로서 볼 플런저(62)가 배치되어 있다. 이것에 의해 자율 이동 장치(3)가 장해물 등에 접촉함으로써 커버(41)를 비스듬히 위로 밀어 올리는 힘을 받은 경우라도 볼 플런저(62)에 의해 커버(41)의 상방향의 상대 변위가 규제되어 커버(41)를 미는 가압력은 수평 방향으로 가이드되게 된다. 따라서, 제 1 근접 스위치(71) 및 제 2 근접 스위치(72)에 의해 커버(41)의 수평 성분의 움직임을 검출함으로써 충격의 정도를 정확하게 검출할 수 있다.
전자 제어 장치(32)는 제 1 근접 스위치(71) 및 제 2 근접 스위치(72)와 마이크로프로세서를 전기적으로 접속하는 인터페이스 회로를 구비하고 있다. 전자 제어 장치(32)는 자율 이동을 행할 때에 제 1 근접 스위치(71) 및 제 2 근접 스위치(72)의 검출 결과에 기초해서 장해물 등과의 접촉의 유무 및 접촉의 강도를 판정하고, 이들 판정 결과에 기초해서 전동 모터(12)를 제어한다. 보다 구체적으로는 전자 제어 장치(32)는 장해물 등과의 접촉이 없는 경우에는 자율 이동을 계속하고, 약한 접촉이 있던 경우에는 전동 모터(12)를 일시적으로 정지시키고, 보다 강한 접촉이 있었을 때에는 전원 공급을 정지시켜 전동 모터(12)를 비상 정지시키도록 제어한다.
본 실시형태에 의하면 검출 특성이 다른 2개의 근접 스위치{제 1 근접 스위치(71) 및 제 2 근접 스위치(72)}를 구비하고 있기 때문에 장해물 등과의 접촉의 강도를 3단계(즉, 접촉 없음, 약한 접촉, 강한 접촉)로 나누어서 검지할 수 있다. 또한, 검지된 접촉의 강도(정도)에 따라 전동 모터(12)를 제어함으로써 예를 들면, 일시 정지나 비상 정지 등, 검지된 접촉의 강도에 대응한 단계적인 회피 동작을 취하는 것이 가능하게 된다. 또한, 자율 이동 장치(3)에 의한 접촉 검지 처리의 처리 순서는 제 2 실시형태의 자율 이동 장치(2)의 처리 순서(도 6을 참조)와 동일하므로 설명을 생략한다.
이어서, 도 10을 참조하여 본 실시형태의 자율 이동 장치(3)가 장해물에 접촉했을 때의 제 1 근접 스위치(71) 및 제 2 근접 스위치(72)의 검출 결과의 정량 평가에 대하여 설명한다. 도 10의 도면 좌측에 나타내고 있는 것이 자율 이동 장치(3)가 비상 정지 또는 일시 정지했을 때의 충격의 강도를 장해물이 접촉된 방향마다 나타낸 그래프이다. 도 10의 도면 우측에 나타내고 있는 것이 그래프에 대응하는 자율 이동 장치(3)에 장해물이 접촉된 위치를 나타낸 모델도이며, 이 모델도에 나타낸 화살표의 방향이 그래프에 나타낸 방향과 대응하고 있다.
도 10의 그래프에 나타내는 바와 같이, 구동 수단이 일시 정지하도록 제어되었을 때의 장해물의 충격의 크기는 전체 방위에 걸쳐 대략 일정하다. 즉, 제 1 근접 스위치(71)가 검출하는 충격의 강도가 전체 방위에 걸쳐 대략 일정하며, 장해물 등이 커버(41)에 접촉된 개소에 의해 충격을 검출하는 정밀도의 편향이 거의 없는 것을 알 수 있다. 마찬가지로, 구동 수단이 비상 정지하도록 제어되었을 때의 충격의 크기도 전체 방위에 걸쳐 대략 일정하다. 또한, 자율 이동 장치(3)는 일시 정지하도록 제어되었을 때에 검출한 충격보다 큰 충격을 검출한 경우에만 비상 정지를 행하도록 제어하고 있고, 검출한 충격의 크기에 따라 적절한 제어가 가능하게 되어 있는 것을 알 수 있다. 이렇게, 본 실시형태의 구성에 의해 장해물 등이 커버(41)에 접촉된 개소에 의해 충격을 검출하는 정밀도의 편향을 억제함과 아울러, 제 1 검출체(71B) 및 제 2 검출체(72B)의 크기(직경 또는 면적)를 적당히 최적화함으로써 소망하는 충격의 크기에 따라 구동 수단을 적절하게 제어할 수 있는 것이 도 10에 나타내는 정량 평가에서 나타내어져 있다.
이상에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 자율 이동 장치(3)는 대차(40)와, 커버(41)와, 제 1 근접 스위치(71)와, 전자 제어 장치(32)를 구비한다. 대차(40)에는 구동 수단이 설치된다. 커버(41)는 대차(40)의 측면의 일부를 덮고, 또한 대차(40)에 대하여 상대 변위 가능하게 상기 대차(40)에 부착된다. 제 1 근접 스위치(71)는 대차(40)에 대하여 커버(41)가 소정값 변위되었을 때에 온/오프되는 검출 신호를 출력하고, 대차(40)의 중심부에 배치된다. 전자 제어 장치(32)는 제 1 근접 스위치(71)로부터 출력되는 검출 신호에 따라 상기 구동 수단을 제어한다.
이것에 의해 예를 들면, 자율 이동 장치(3)가 장해물 등과 접촉된 경우에 자율 이동 장치(3)에 가해지는 외력에 의해 커버(41)는 대차(40)에 대하여 상대 변위 된다. 이 상대 변위를 대차(40)의 중심부에 배치되는 제 1 근접 스위치(71)에 의해 검출함으로써 커버(41)의 전체 방위에 걸친 상대 변위를 균등하게 검출할 수 있다. 이것에 의해 복수의 방향으로부터 장해물 등이 접촉하는 것을 상정해서 검출 수단을 방향마다 배치할 필요도 없으므로 검출 수단의 수를 억제할 수 있다. 또한, 저렴하며, 심플한 구성의 온/오프를 스위칭하는 2치의 제 1 근접 스위치(71)를 사용 하여 전체 방위의 접촉 또는 충돌을 검지할 수 있다. 또한, 제 1 근접 스위치(71)를 중심부에 배치하므로 배선의 처리 등을 심플한 것으로 할 수 있고, 접촉 및 충돌을 검지하기 위한 구성을 간소화할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 자율 이동 장치(3)에 있어서는 커버(41)는 제 1 근접 스위치(71)가 배치되는 장소를 중심으로 해서 전후 좌우로 대칭 형상이 되도록 구성된다.
이것에 의해 커버(41)가 대칭 형상이 되도록 구성되어 있으므로 장해물 등이 접촉된 커버(41)의 개소에 의해 상대 변위량이 편향되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 자율 이동 장치(3)에의 접촉 및 충돌을 전체 방위에 걸쳐 보다 균등하게 검출할 수 있고, 검출 정밀도가 향상된다.
또한, 본 실시형태의 자율 이동 장치(3)에 있어서는 커버(41)가 대차(40)에 대하여 상방향으로 이동하는 것을 규제하기 위한 볼 플런저(62)를 구비한다.
이것에 의해 비스듬히 아래측으로부터 장해물 등이 커버(41)에 접촉함으로써 커버(41)가 비스듬히 상방향으로 이동하고자 한 경우라도 볼 플런저(62)에 의해 상측으로의 도피가 규제되므로 커버(41)의 수평 방향의 변위량을 충분히 확보할 수 있다. 따라서, 제 1 근접 스위치(71)는 커버(41)의 수평 방향의 이동을 검출함으로써 비스듬히 아래측으로부터 장해물 등이 접촉된 경우 등이라도 충돌 및 접촉의 검출을 정밀도 좋게 행할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 자율 이동 장치(3)에 있어서는 커버(41)는 외부로부터 부여되는 힘에 따라 상기 커버(41)를 상대 변위 가능하게 지지하는 겔부시(61)를 통해 대차(40)에 부착된다.
이것에 의해 자율 이동 장치(3)가 장해물 등과 접촉된 경우에 자율 이동 장치(3)의 커버(41)에 가해지는 외력의 크기에 따라 커버(41)가 대차(40)에 대하여 상대 변위된다. 따라서, 예를 들면, 장해물이 접촉된 충격이 무시할 수 있을 정도로 작음에도 불구하고 충돌을 검출하거나 또는 장해물이 접촉된 충격이 큼에도 불구하고 충돌을 검출하지 않는다는 사태를 방지할 수 있어 충격에 따른 검출 수단에 의한 정확한 검출이 가능하게 된다.
또한, 본 실시형태의 자율 이동 장치(3)에 있어서는 이하와 같이 구성된다. 즉, 자율 이동 장치(3)는 제 1 근접 스위치(71)와 검출 특성이 다른 제 2 근접 스위치(72)를 더 구비한다. 제 2 근접 스위치(72)는 대차(40)에 대하여 커버(41)가 제 1 근접 스위치(71)의 소정값보다 크게 변위되었을 때에 오프되는 검출 신호를 출력한다. 전자 제어 장치(32)는 제 1 근접 스위치(71)로부터 출력되는 온/오프 신호 및 제 2 근접 스위치(72)로부터 출력되는 온/오프 신호에 따라 전동 모터(12)(구동 수단)를 제어한다.
이것에 의해 접촉의 강도를 3단계(즉, 접촉 없음, 약한 접촉, 강한 접촉)로 나누어서 검지할 수 있다. 또한, 검지된 접촉의 정도(강도)에 따라 구동 수단을 제어함으로써 검지된 접촉의 정도(강도)에 대응한 단계적인 정지 동작 및 회피 동작 등의 제어를 행하는 것이 가능하게 된다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명했지만 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 이하와 같이 여러가지의 변형이 가능하다.
상기 실시형태에서는 검출 수단{제 1 근접 스위치(21), 제 2 근접 스위치(22), 제 1 근접 스위치(71) 및 제 2 근접 스위치(72)}으로서 정전 용량형인 것을 사용했지만 정전 용량형 이외의 것으로 변경할 수 있다. 예를 들면, 상기 검출 수단으로서 유도형, 초음파형, 광전형, 자기형 근접 스위치를 사용해도 좋다. 또한, 대차(10){대차(40)}와 커버(11){커버(41)}의 상대 변위를 검출하는 검출기로서는 비접촉식인 것이 바람직하지만 접촉식의 검출기를 사용하는 것을 배제하는 것은 아니다.
또한, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에서는 제 1 근접 스위치(21) 및 제 2 근접 스위치(22)를 대차(10){케이스체(10A)}의 상면측에 부착하는 구성이다. 이 구성 대신에 옴니휠(13)과 간섭하지 않는 범위에서 케이스체(10A)의 하면측을 덮도록 커버를 부착함과 아울러, 제 1 근접 스위치(21) 및 제 2 근접 스위치(22)를 케이스체(10A)의 하면측에 부착하는 구성으로 해도 좋다.
또한, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에서는 검출체(21B, 22B)로서 원형으로 형성된 것을 사용했지만 예를 들면, 타원형이나 직사각형 등인 것을 사용할 수도 있다. 이렇게 하면 변위의 검출 방향으로 지향성을 갖게 할 수 있다.
또한, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에서는 커버(11)를 대차(10)에 대하여 상대 변위 가능하게 지지하기 위해서 인슐레이터(20)를 사용했지만 인슐레이터 대신에 댐퍼 등을 사용해도 좋다.
또한, 제 3 실시형태에서는 제 1 근접 스위치(71) 및 제 2 근접 스위치(72)의 양쪽이 대차(40)의 중심부에 배치되는 구성이지만 한쪽을 대차의 중심부에 배치 하고, 다른 쪽을 대차의 중심부로부터 떨어뜨려서 배치하는 구성으로 변경해도 좋다. 또한, 제 3 실시형태의 구성으로부터 제 1 근접 스위치(71) 및 제 2 근접 스위치(72) 중 어느 1개를 생략하고, 단일의 근접 스위치에 의해 자율 이동 장치(3)의 장해물 등의 접촉 및 충돌을 검출하는 구성으로 할 수도 있다.
상기 실시형태에서는 1개 또는 2개의 근접 스위치를 사용했지만 3개 이상의 근접 스위치를 사용하는 구성으로 해도 좋다. 이 경우, 각 근접 스위치의 검출 특성을 다르게 함으로써 장해물 등과의 접촉의 강도(정도)를 다단계로 더 나누어서 검출할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는 검출 수단{제 1 근접 스위치(21), 제 2 근접 스위치(22), 제 1 근접 스위치(71) 및 제 2 근접 스위치(72)}으로서 검출 영역 내에 검출체가 있을 때에 출력이 온이 되는 NO(노멀 오픈) 타입의 것이 사용되고 있다. 이 구성은 적당히 변경하는 것이 가능하며, 예를 들면 검출 영역 내에 검출체가 없을 때에 출력이 온이 되는 NC(노멀 클로즈) 타입의 것을 사용할 수도 있다.
상기 실시형태에서는 장해물 등과의 접촉이 검지되었을 때에 정지(일시 정지 또는 비상 정지)시켰지만 이러한 정지 동작 대신에 예를 들면, 접촉된 장해물 등으로부터 떨어지는 회피 동작을 행하도록 해도 좋다.
상기 실시형태에서는 차륜으로서 전체 방위로 이동 가능한 옴니휠(13)을 채용했지만 통상의 차륜(조타륜 및 구동륜)을 사용해도 좋다.
본 발명은 그 바람직한 실시형태에 관하여 설명되었지만 기재된 발명은 수많은 방식으로 변경될 수 있고, 그러한 구체적으로 설명된 것 이외에 다수의 실시형태를 가정할 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 이것은 첨부된 청구항에 의해 정신 및 범위 내에 있는 본 발명의 모든 변경을 포함하기 위해 의도된다.
도 1은 제 1 실시형태에 따른 자율 이동 장치의 사시도이다.
도 2는 제 1 실시형태에 따른 자율 이동 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3은 제 1 실시형태에 따른 자율 이동 장치에 의한 접촉 검지 처리의 처리 순서를 나타내는 플로우챠트이다.
도 4는 제 2 실시형태에 따른 자율 이동 장치의 사시도이다.
도 5는 제 2 실시형태에 따른 자율 이동 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 6은 제 2 실시형태에 따른 자율 이동 장치에 의한 접촉 검지 처리의 처리 순서를 나타내는 플로우챠트이다.
도 7은 제 3 실시형태에 따른 자율 이동 장치의 사시도이다.
도 8은 제 3 실시형태에 따른 자율 이동 장치의 평면도이다.
도 9는 제 3 실시형태에 따른 자율 이동 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 10은 자율 이동 장치가 충격을 검출했을 때의 제어의 형태를 충격의 강도와 방향마다 나타낸 그래프이다.

Claims (20)

  1. 전후 좌우로 이동 가능한 구동 수단이 설치된 대차와,
    상기 대차의 측면 및 상면의 전체를 덮고, 또한 외부로부터 부여되는 힘에 따라 상기 대차에 대하여 상대 변위하도록 지지하는 지지 부재를 통해 상기 대차에 부착되는 커버와,
    상기 대차의 상면과 상기 상면에 대향하는 상기 커버의 적어도 전후 좌우의 상대 변위가 소정이상인지 아닌지를 검출하고, 상기 검출 결과에 따라서 온/오프되는 검출 신호를 출력하고, 상기 대차의 중심부에만 배치되는 검출 수단과,
    상기 검출 수단으로부터 출력되는 검출 신호에 따라 상기 구동 수단을 제어하는 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 이동 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 검출 수단은 상기 대차의 중심으로부터 오프셋된 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 자율 이동 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 커버는 상기 검출 수단이 배치되는 장소를 중심으로 해서 전후 좌우로 대칭 형상이 되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자율 이동 장치.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 커버는 상기 대차에 대하여 상방향으로 이동하는 것을 규제하기 위한 규제 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 이동 장치.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 커버는 상기 대차에 대하여 상방향으로 이동하는 것을 규제하기 위한 규제 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 이동 장치.
  17. 삭제
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 검출 수단과 검출 특성이 다른 제 2 검출 수단을 더 구비하고;
    상기 제 2 검출 수단은 상기 대차에 대하여 상기 커버가 상기 검출 수단의 소정값과 다른 소정값 변위되었을 때에 온/오프되는 검출 신호를 출력하고,
    상기 제어 수단은 상기 검출 수단으로부터 출력되는 온/오프 신호 및 상기 제 2 검출 수단으로부터 출력되는 온/오프 신호에 따라 상기 구동 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 자율 이동 장치.
  19. 제 14 항에 있어서, 상기 검출 수단과 검출 특성이 다른 제 2 검출 수단을 더 구비하고;
    상기 제 2 검출 수단은 상기 대차에 대하여 상기 커버가 상기 검출 수단의 소정값과 다른 소정값 변위되었을 때에 온/오프되는 검출 신호를 출력하고,
    상기 제어 수단은 상기 검출 수단으로부터 출력되는 온/오프 신호 및 상기 제 2 검출 수단으로부터 출력되는 온/오프 신호에 따라 상기 구동 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 자율 이동 장치.
  20. 제 15 항에 있어서, 상기 검출 수단과 검출 특성이 다른 제 2 검출 수단을 더 구비하고;
    상기 제 2 검출 수단은 상기 대차에 대하여 상기 커버가 상기 검출 수단의 소정값과 다른 소정값 변위되었을 때에 온/오프되는 검출 신호를 출력하고,
    상기 제어 수단은 상기 검출 수단으로부터 출력되는 온/오프 신호 및 상기 제 2 검출 수단으로부터 출력되는 온/오프 신호에 따라 상기 구동 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 자율 이동 장치.
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