清掃ロボットの自律走行システム
【課題】予め記憶された走行経路情報を変更することなく、清掃不要エリアへの進入が未然に防止できる清掃ロボットの自律走行システムを提供する。
【解決手段】清掃ロボット１０による清掃途中において、清掃ロボット１０に配設した光検出センサにより予め配設された既存の照明灯による所定照度以上の光検出に基づいて清掃不要エリアＡを判断し、隣接する清掃エリアにおける走行経路に変更して走行して清掃する。清掃不要エリアにおける業務等が清掃する清掃ロボットに影響されることなく、業務に支障をもたらすことがない。また、清掃不要エリアにおける人と清掃ロボット１０との接触等が回避でき、安全性が向上する。
【解決手段】清掃ロボット１０による清掃途中において、清掃ロボット１０に配設した光検出センサにより予め配設された既存の照明灯による所定照度以上の光検出に基づいて清掃不要エリアＡを判断し、隣接する清掃エリアにおける走行経路に変更して走行して清掃する。清掃不要エリアにおける業務等が清掃する清掃ロボットに影響されることなく、業務に支障をもたらすことがない。また、清掃不要エリアにおける人と清掃ロボット１０との接触等が回避でき、安全性が向上する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予め記憶された走行経路に従い自律走行して床面等を清掃する清掃ロボットの自律走行システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物内や構内で自律走行しながら床面等を清掃する自律走行式の清掃ロボットが種々提案されている。例えば特許文献１や特許文献２に開示される清掃ロボットは、障害物や側壁までの距離を測定する超音波式や赤外線式の測距センサを備え、建物内や構内に設けられた障害物を回避すると共に、側壁に対して一定の距離を保ちながら側壁に沿って走行する。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３２４０６０号公報
【特許文献２】特開２００５−３３２０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、この種の清掃ロボットの場合、一般にオフィスビル等にあっては、人がフロアにいなくなくなった後、例えば通常業務時間外に予めプログラムされた走行経路に沿って清掃することが通常であった。
【０００５】
特許文献１のような清掃ロボットによると、超音波式や赤外線式の測距センサを備えることから障害物にあたることがなく、清掃ロボットによる清掃中に人がフロアにいても清掃ロボットと近接した時点で測距センサが障害物として検出し、衝突は回避できる。
【０００６】
しかし、清掃時間中にオフィスで業務をする場合等でも人に対し直前まで清掃ロボットが進行してくることから、オフィスビルであれば業務に支障をきたすことが懸念される。従って一時的な清掃不要エリアへの清掃ロボットの進入を未然に防止することが望ましい。
【０００７】
かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、設備等を新たに追加することなく、一時的な清掃不要エリアへの進入が未然に防止できる清掃ロボットの自律走行システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する請求項１に記載の清掃ロボットの自律走行システムの発明は、予め記憶された走行経路に従い自律走行して床面を清掃する清掃ロボットの自律走行システムにおいて、前記清掃ロボットは、走行装置と、予め記憶された走行経路に従い前記走行装置を制御して走行経路を走行せしめる走行制御手段と、床面を清掃する清掃装置と、照度を検知する光検出センサとを備え、前記走行制御手段は、前記予め記憶された走行経路を走行中に、該走行経路上で前記光検出センサが予め設定された所定以上の照度を検知した場合、前記走行装置を制御して該所定以上の照度が検知される走行経路を回避して走行せしめることを特徴とする。
【０００９】
この発明によると、清掃ロボットが走行経路に沿って床面を清掃している時に、光検出センサが予め設定された以上の照度を検知した場合、その走行経路を回避して走行することから、例えば、オフィスルームの一部において照明が灯された清掃不要エリア内への清掃ロボットの進入が未然に防止される。これにより清掃不要エリアにおける業務等が清掃ロボットに影響されることなく、業務に支障をもたらすことがない。また、清掃不要エリアにおける人と清掃ロボットとの接触等が回避できて安全性が向上する。
【００１０】
また、予め設定された走行経路を走行する清掃ロボットによる清掃中において、清掃ロボットに配設した光検出センサにより予め配設された既存の照明灯による所定照度以上の光検出に基づいて清掃ロボットの進入が回避可能であり、設備等を新たに追加することなく清掃ロボットの清掃不要エリアへの進入が未然に防止できる。
【００１１】
上記目的を達成する請求項２に記載の清掃ロボットの自律走行システムの発明は、予め記憶された走行経路に従い自律走行して床面を清掃する清掃ロボットの自律走行システムにおいて、前記清掃ロボットは、走行装置と、予め記憶された走行経路に従い前記走行装置を制御して走行経路を走行せしめる走行制御手段と、床面を清掃する清掃装置と、照度を検知する光検出センサとを備え、前記走行制御手段は、前記予め記憶された走行経路を走行中に、該走行経路上で前記光検出センサが予め設定された所定以上の照度を検知した場合、前記走行装置を制御して該所定以上の照度が検知される走行経路を回避して隣接する未清掃エリアの走行経路に変更して走行せしめることを特徴とする。
【００１２】
この発明によると、清掃ロボットが走行経路に沿って床面を清掃している時に、光検出センサが予め設定された以上の照度を検知した場合、その走行経路を回避して隣接する未清掃エリアの走行経路に変更して走行せしめることから、例えば、照明が灯された清掃不要エリア内への清掃ロボットの進入が未然に防止され、清掃不要エリアにおける業務等が清掃エリアを清掃する清掃ロボットに影響されることなくなる。また、清掃不要エリアにおける人と清掃ロボットとの接触等が回避でき安全性が向上する。
【００１３】
また、予め設定された走行経路を走行する清掃ロボットによる清掃中において、清掃ロボットに配設した光検出センサにより予め配設された既存の照明灯による所定照度以上の光検出に基づいて清掃ロボットの進入を回避することから、設備等を新たに追加することなく清掃ロボットの清掃不要エリアへの進入が未然に防止できる。
【００１４】
上記目的を達成する請求項３に記載の清掃ロボットの自律走行システムの発明は、予め記憶された走行経路に従い自律走行して床面を清掃する清掃ロボットの自律走行システムにおいて、床面上移動可能器具に付されたＩＣタグを備え、前記清掃ロボットは、走行装置と、予め記憶された走行経路に従い前記走行装置を制御して走行経路を走行せしめる走行制御手段と、床面を清掃する清掃装置と、該清掃ロボットの進行方向前方の前記ＩＣタグを検出するＩＣタグ読取センサとを備え、前記走行制御手段は、前記予め記憶された走行経路を走行中に、該走行経路上で前記ＩＣタグ読取センサが進行方向に前記ＩＣタグを検出した場合、該検出した進行方向の走行経路を回避して走行することを特徴とする。
【００１５】
この発明によると、清掃ロボットが走行経路に沿って床面を清掃している時に、清掃ロボットに設けたＩＣタグ読取センサが進行方向前方の床面上移動可能器具に付されたＩＣタグを検知した場合、当該進行方向前方の走行経路を清掃不要エリアと判断し、その走行経路を回避して走行することから、清掃不要エリア内への清掃ロボットの進入が未然に防止され、清掃不要エリアにおける業務等が清掃ロボットに影響されることがなくなる。また、清掃不要エリアにおける人と清掃ロボットとの接触等が回避でき安全性が向上する。
【００１６】
また、予め設定された走行経路を走行する清掃ロボットによる清掃途中において、清掃ロボットに配設したＩＣタグ読取センサによる床面上移動可能器具に付されたＩＣタグの検出に基づいて清掃ロボットの進入を回避することから、予め記憶された走行経路のプログラムを変更することなく、床面上移動可能器具の移動のみで清掃不要エリアを清掃ロボットに認識させることができ、清掃ロボットの清掃不要エリアへの進入が未然に防止できる。
【００１７】
上記目的を達成する請求項４に記載の清掃ロボットの自律走行システムの発明は、予め記憶された走行経路に従い自律走行して床面を清掃する清掃ロボットの自律走行システムにおいて、床面上移動可能器具に付されたＩＣタグを備え、前記清掃ロボットは、走行装置と、予め記憶された走行経路に従い前記走行装置を制御して走行経路を走行せしめる走行制御手段と、床面を清掃する清掃装置と、該清掃ロボットの進行方向前方の前記ＩＣタグを検出するＩＣタグ読取センサとを備え、前記走行制御手段は、前記予め記憶された走行経路を走行中に、該走行経路上で前記ＩＣタグ読取センサが進行方向に前記ＩＣタグを検出した場合、該検出した進行方向の走行経路を回避して隣接する未清掃エリアの走行経路に変更して走行せしめることを特徴とする。
【００１８】
この発明によると、清掃ロボットが走行経路に沿って床面を清掃している時に、清掃ロボットに設けたＩＣタグ読取センサが進行方向前方の床面上移動可能器具に付されたＩＣタグを検知した場合、その走行経路を回避して隣接する未清掃エリアの走行経路に変更して走行せしめることから、床面上移動可能器具が置かれた清掃不要エリア内への清掃ロボットの進入が未然に防止され、清掃不要エリアにおける業務等が清掃ロボットに影響されることがなくなる。また、清掃不要エリアにおける人と清掃ロボットとの接触等が回避でき安全性が向上する。
【００１９】
また、予め設定された走行経路を走行する清掃ロボットによる清掃中において、清掃ロボットに配設したＩＣタグ読取センサによる床面上移動可能器具に付されたＩＣタグの検出に基づいて清掃ロボットの進入を回避して隣接する未清掃エリアの走行経路に変更して走行することから、予め記憶された走行経路のプログラムを変更することなく、床面上移動可能器具の移動のみで清掃ロボットの清掃不要エリアへの進入が未然に防止できる。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項３または４の清掃ロボットの自律走行システムにおいて、前記床面上移動可能器具は、椅子であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、清掃ロボットが走行経路に沿って床面を清掃している時に、走行経路上にはあるが、一時的に清掃不要な清掃不要エリア内への清掃ロボットの進入が未然に防止され、清掃不要エリアにおける業務等が清掃エリアを清掃する清掃ロボットに影響されることがなくなる。また、清掃不要エリアにおける人と清掃ロボットとの接触等が回避でき安全性が向上する。
【００２２】
更に、清掃ロボットに配設した光検出センサによる所定照度以上の光検出や、ＩＣタグ読取センサによる床面上移動可能器具に付されたＩＣタグの検知に基づいて清掃ロボットの進入を回避することから、予め記憶された走行経路のプログラムを変更する必要がなく、また大きな設備等を新たに追加せずに清掃ロボットの清掃不要エリアへの進入が未然に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明における清掃ロボットの自律走行システムの実施形態を説明する。
【００２４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を、オフィスフロアの清掃を例に図１乃至図７を参照して説明する。
【００２５】
図１は、オフィスフロアの一例を示す平面図である。オフィスフロア１は、不在時に消灯される消灯エリアとなる第１壁面２ａ、第２壁面２ｂ、第３壁面２ｃ及び第４壁面２ｄによって囲まれた矩形のオフィスルーム２と、第４壁面２ｄに連続して常に非常口表示灯が点灯されて常時点灯エリアとなるエレベータホール５等を有し、第４壁面２ｄにはオフィスルーム２とエレベータホール５とを連通する出入口２Ａが開口する。
【００２６】
オフィスルーム２の床面３には、第１壁面２ａに沿って複数の机７を列状に配置した第１机列７Ａ、第１机列７Ａと第１横通路８Ａを隔てて複数の机７を列状に対向配置した第２机列７Ｂ、第２机列７Ｂと第２横通路８Ｂを隔てて複数の机７を列状に対向配置した第３机列７Ｃ、第３机列７Ｃと第３横通路８Ｃを隔てて複数の机７を列状に対向配置した第４机列７Ｄ、第４机列７Ｄと第４横通路８Ｄを隔てて第３壁面２ｃに沿って複数の机７を列状に配置した第５机列７Ｅを有する。
【００２７】
また、第２机列７Ｂ、第３机列７Ｃ、第４机列７Ｄと第２壁面２ｂとの間に第２壁面２ｂに沿って連続する第１縦通路９Ａ、第２縦通路９Ｂ、第３縦通路９Ｃが形成される。同様に第４机列７Ｄ、第３机列７Ｃ、第２机列７Ｂと第４壁面２ｄとの間に第４壁面２ｄに沿って連続する第４縦通路９Ｄ、第５縦通路９Ｅ、第６縦通路９Ｆが形成される。これら第１〜第４横通路８Ａ〜８Ｄ及び第１〜第７縦通路９Ａ〜９Ｆが清掃エリアとなる。
【００２８】
一方、図１に示すＤ１〜Ｄ２２は後述する清掃の際に清掃ロボット１０が走行する走行経路である。
【００２９】
即ち、出入口２Ａ近傍の走行経路基端位置Ｄｓから第６縦通路９Ｆを第４縦壁面２ｄに沿って延在する第１走行経路Ｄ１と、
走行経路Ｄ１の端部Ｄ１ａから右折して第１横通路８Ａを第１机列７Ａに沿って延在する走行経路Ｄ２と、
走行経路Ｄ２の端部Ｄ２ａから右折する走行経路Ｄ３と、
走行経路Ｄ３の端部Ｄ３ａから右折して第１横通路８Ａを第２机列７Ｂに沿って延在する走行経路Ｄ４と、
走行経路Ｄ４の端部Ｄ４ａから左折して第６縦通路９Ｆを第２机列７Ｂに沿って延在する走行経路Ｄ５と、
走行経路Ｄ５の端部Ｄ５ａから左折して第２横通路８Ｂを第２机列７Ｂに沿って延在する走行経路Ｄ６と、
走行経路Ｄ６の端部Ｄ６ａから左折して第１縦通路９Ａを第２机列７Ｂに沿って延在する走行経路Ｄ７と、
走行経路Ｄ７の端部Ｄ７ａから右折する走行経路Ｄ８と、
走行経路Ｄ８の端部Ｄ８ａから右折して第１縦通路９Ａを第２壁面２ｂに沿って延在する走行経路Ｄ９と、
走行経路Ｄ９の端部Ｄ９ａから右折して第２横通路８Ｂを第３机列７Ｃに沿って延在する走行経路Ｄ１０と、
走行経路Ｄ１０の端部Ｄ１０ａから左折して第５縦通路９Ｅを第３机列７Ｃに沿って延在する走行経路Ｄ１１と、
走行経路Ｄ１１の端部Ｄ１１ａから左折して第３横通路８Ｃを第３机列７Ｃに沿って延在する走行経路Ｄ１２と、
走行経路Ｄ１２の端部Ｄ１２ａから左折して第２縦通路９Ｂを第３机列７Ｃに沿って延在する走行経路Ｄ１３と、
走行経路Ｄ１３の端部Ｄ１３ａから右折する走行経路Ｄ１４と、
走行経路Ｄ１４の端部Ｄ１４ａから右折して第２縦通路９Ａを第２壁面２ｂに沿って延在する走行経路Ｄ１５と、
走行経路Ｄ１５の端部Ｄ１５ａから右折して第３横通路８Ｃを第４机列７Ｄに沿って延在する走行経路Ｄ１６と、
走行経路Ｄ１６の端部Ｄ１６ａから左折して第４縦通路９Ｄを第４机列７Ｄに沿って延在する走行経路Ｄ１７と、
走行経路Ｄ１７の端部Ｄ１７ａから左折して第４横通路８Ｄを第４机列７Ｄに沿って延在する走行経路Ｄ１８と、
走行経路Ｄ１８の端部Ｄ１８ａから左折して第３縦通路９Ｃを第４机列７Ｄに沿って延在する走行経路Ｄ１９と、
走行経路Ｄ１９の端部Ｄ１９ａから右折する走行経路Ｄ２０と、
走行経路Ｄ２０の端部Ｄ２０ａから右折して第３縦通路９Ｃを第２壁面２ｂに沿って延在する走行経路Ｄ２１と、
走行経路Ｄ２１の端部Ｄ２１ａから右折して第４横通路８Ｄを第５机列７Ｅに沿って延在する走行経路Ｄ２２と、
走行経路Ｄ２２の端部Ｄ２２ａから右折して第４縦通路９Ｄ、第５縦通路９Ｅ、第４縦通路９Ｆを第４壁面２ｄに沿って延在して走行経路Ｄ１の走行経路基端位置Ｄｓに至る走行経路Ｄ２３とが順に連続する。
【００３０】
エレベータホール５内には、エレベータ６に乗り降りする昇降位置５ａから走行経路Ｄ１の基端Ｄｓに至る走行経路Ｄ２５が設定される。
【００３１】
次に、清掃ロボット１０について図を参照して説明する。
【００３２】
図２は、清掃ロボット１０の正面図、図３は清掃ロボット１０の側面図、図４は清掃ロボット１０の下面図である。
【００３３】
清掃ロボット１０は、清掃範囲の障害物を検知し避けながら、予め設定された走行経路に沿って床面上を走行する走行部２０と、床面の清掃を行う清掃装置３０を具備する。
【００３４】
走行装置２０は、本体下部に設けられ、図２乃至図４に示すように前後方向中央位置の左右に設けられた一対の駆動輪２１ａ、２１ｂと、前後にそれぞれ設けられて清掃ロボット１０の走行に応じて揺動自在な前キャスタ２２及び後キャスタ２３とを備える。左右の駆動輪２１ａ、２１ｂはそれぞれ駆動モータ２４ａ、２４ｂによってそれぞれ独立して回転駆動し、駆動輪２１ａ、２１ｂの前進回転或いは後進回転によって前進及び後進し、駆動輪２１ａ、２１ｂの前進回転速度に差を与えることによって前進しつつ右或いは左に走行する。また、駆動輪２１ａ、２１ｂを互いに逆方向に回転駆動することによって清掃ロボット１０がスピン、即ちその位置で方向転換する。
【００３５】
また、前キャスタ２２より前部位置に斜め前方方向及び左右方向の障害物の検知を行う障害物センサ２５を設け、後キャスタ２３の後部位置に車体側方の障害物を検知する障害物センサ２６を設ける。更に、清掃ロボット１０の車体上部中央に光検出センサ２７が設けられている。
【００３６】
清掃装置３０は、清掃ロボット１０内に設けられた洗浄液用タンクからノズル３１を介して洗浄液を床面３に散布する洗浄手段、床面３を磨く３個の回転ブラシ３２、床面上の塵埃が含まれた作業空気と共に吸引するスクイジ３３前方から後方に順に配置されている。更に、スクイジ３３の前方に吸引口３４が開口する吸引流路を介して連通する汚水タンク及び汚水タンクに送風流路を介して連通するブロアケースにブロアファン及びブロアモータを備えたブロア装置が設けられ、送風流路とブロア装置との間に塵埃を捕集するフィルタが設けられる。
【００３７】
この清掃装置３０は、走行と共にノズル３１から洗浄液用タンク内の洗浄液を床面３に散布し、その洗浄液の存在下で回転する回転ブラシ３２で床面３を磨き、かつブロア装置によって汚水タンク内を負圧せしめて床面上の洗浄液を空気、即ち作業空気と共に吸引通路を介して汚水タンク内に吸引されて回収する。汚水タンクからブロア装置によって吸引された空気はフィルタによって塵埃が捕集されて外部に放出される。
【００３８】
図５は、清掃ロボット１０に搭載される走行制御手段４０の構成図である。走行制御手段４０はマイクロコンピュータを主体として構成される。
【００３９】
走行制御手段４０は走行制御部４１、走行経路情報を記憶する目標走行経路記憶部４２、作動制御部４３を備える。走行制御部４１は、予め設定された走行経路情報を記憶する目標走行経路記憶部４２からの走行経路情報と、光検出センサ２７による検出信号に基づいて予め設定された照度から走行経路の変更の要否を判断する。本実施の形態ではオフィスルーム２における通常の照明灯の照度以上の照度か、該照度未満の照度かを判断し、通常の照明灯の照度以上の際には清掃不要エリアと判断して該清掃不要エリア内に進入することなく隣接する未清掃エリアの走行経路に変更を決定する。また、障害物センサ２５、２６からの障害物検知信号に基づく走行の適否を判断する。
【００４０】
走行制御部４１は決定した走行経路情報を作動制御部４３に送り、作動制御部４３は、該走行経路情報に応じて、左右のモータドライバ４４ａ、４４ｂを制御し、駆動モータ２４ａ、２４ｂの回転を制御する。
【００４１】
次に、図６及び図７を参照して清掃ロボット１０による清掃動作パターンを説明する。
【００４２】
図６は、オフィスルーム２内が消灯された消灯状態におけるオフィスフロア１の平面図であり、図７はオフィスルーム２内にハッチングで示すように第２縦通路９Ｂ及び第３縦通路９Ｃ近傍における第３机列７Ｃと第４机列７Ｄの部分におけるエリアＡのみ照明灯が点灯した状態におけるオフィスフロア１の平面図である。つまり、照明灯が点灯しているエリアＡは、人が業務をしている、又は存在していることが推定される掃除不要エリアである。なお、これら図６及び図７においてエレベータホール５内はハッチングＢで示すほぼ全範囲にわたり非常口表示灯の点灯した点灯状態であるが、オフィスルーム２の照明灯に比較して照度が低く設定される。
【００４３】
図６に示すオフィスルーム２内全体が消灯状態において、各椅子４５がそれぞれ机７の天板の下方に入り込むように収納されて、各第１〜第４横通路８Ａ〜８Ｄの通路エリアを確保している状態である。
【００４４】
この設定されたプログラムによりエレベータ６からエレベータホール５の昇降位置５ａに移動した清掃ロボット１０は、目標走行記憶部４２の走行経路情報に従ってエレベータホール５内を走行経路Ｄ２５沿って走行し、出入口２Ａからオフィスルーム２内の走行経路基端位置Ｄｓに移動する。ここで、エレベータホール５内の非常口表示灯の点灯による照度は低く、非常口表示灯の点灯に影響されることなく、エレベータホール５内を円滑に移動できる。
【００４５】
走行路基準位置Ｄｓに達した清掃ロボット１０はプログラムに従い清掃装置３０が作動し清掃を開始すると共に、目標走行記憶部４２に予め記憶された走行経路情報に従って第１走行経路Ｄ１及び第１走行経路Ｄ１の端部Ｄ１ａから右折して第１横通路８Ａ内を第２走行経路Ｄ２に沿って走行して第１横通路８Ａの第１机列７Ａ側の範囲を清掃し、第２走行経路Ｄ２の端部Ｄ２ａにおいて右折して第３走行路Ｄ３を走行して更に第３走行路Ｄ３の端部Ｄ３ａにおいて右折して折り返し第１横通路８Ａ内を第４走行経路Ｄ４に沿って走行して第１横通路８Ａの第２机列７Ｂ側の範囲を清掃することによって第１横通路８Ａを清掃する。
【００４６】
続いて、第４走行経路Ｄ４の端部Ｄ４ａにおいて左折して第５走行経路Ｄ５を走行して第６縦通路９Ｆの第２机列７Ｂ側の範囲を清掃する。第５走行経路Ｄ５の端部Ｄ５ａにおいて左折して第２横通路８Ｂ内を第６走行経路Ｄ６に沿って走行して第２横通路８Ｂの第２机列７Ｂ側の範囲を清掃し、かつ第６走行経路Ｄ６の端部Ｄ６ａにおいて左折して第７走行経路Ｄ７を走行して第１縦通路９Ａの第２机列７Ｂ側の範囲を清掃する。更に第７走行経路Ｄ７の端部Ｄ７ａにおいて右折して第８走行路Ｄ８を走行して更に第８走行路Ｄ８の端部Ｄ８ａにおいて右折して折り返し第１縦通路９Ａ内を第９走行経路Ｄ９に沿って走行して第１縦通路９Ａの第２壁面２ｂ側の範囲を清掃することによって第１縦通路９Ａを清掃する。
【００４７】
更に第９走行経路Ｄ９の端部Ｄ９ａにおいて右折して第１０走行経路１０を走行して第２横通路８Ｂの第３机列７Ｃ側の範囲を清掃して第２横通路８Ｂを清掃する。
【００４８】
同様に、第１０走行経路Ｄ１０の端部Ｄ１０ａから順に第１１〜１６走行経路Ｄ１２〜１６を走行して第３横通路８Ｃ及び第２縦通路９Ｂを清掃する。
【００４９】
更に、第１６走行経路Ｄ１６の端部Ｄ１６ａにおいて左折して第４縦通路９Ｄの第４机列７Ｄ側の範囲を清掃し、第１７走行経路Ｄ１７の端部Ｄ１７ａにおいて左折して順に第１８走行経路Ｄ１８〜第２２走行経路Ｄ２２を走行して第４横通路８Ｄ及び第３縦通路９Ｃを清掃する。更に第２２走行経路Ｄ２２の端部Ｄ２１ａにおいて右折して第２３走行経路Ｄ２３を走行して第４縦通路９Ｄ、第５縦通路９Ｅ及び第６縦通路９Ｆの第４壁面２ｄ側を清掃して走行路基準位置Ｄｓに復帰してオフィスルーム２の床面清掃を終了し、清掃装置３０を停止する。清掃が終了した清掃ロボット１０は、走行経路Ｄ２５に沿って走行し出入口２Ａからエレベータホール５内に移動する。
【００５０】
次に、図７のようにオフィスルーム２内にハッチングで示すように第２縦通路９Ｂ及び第３縦通路９Ｃの近傍における第３机列７Ｃと第４机列７Ｄの清掃不要エリアＡにおける照明灯が点灯した消灯状態における清掃ロボット１０による清掃ロボット１０による清掃について説明する。
【００５１】
予め設定されたプログラムによりエレベータ６からエレベータホール５の昇降位置５ａに移動した清掃ロボット１０は、上記同様に、目標走行記憶部４２の走行経路情報に従ってエレベータホール５内を走行経路Ｄ２５に沿って走行し、オフィスルーム２内の走行経路基端位置Ｄｓに移動する。
【００５２】
走行路基準位置Ｄｓに達した清掃ロボット１０はプログラムに従い清掃装置３０が作動し清掃を開始すると共に、目標走行記憶部４２に予め記憶された走行経路情報に従って第１走行経路Ｄ１から第１０走行経路Ｄ１０を順に走行して第１横通路８Ａ、第６縦通路９Ｆの第２机列７Ｂ側の範囲、第２横通路８Ｂ及び第５縦通路９Ｅの第３机列７Ｃ側の範囲を清掃した清掃ロボット１０は、第１１走行経路Ｄ１１の端部Ｄ１１ａにおいて左折して第１２走行経路Ｄ１２に沿って第３横通路８Ｂ内を第３机列８Ｃ側の範囲を清掃しつつ走行する。
【００５３】
第１２走行経路Ｄ１２に沿って走行する清掃ロボット１０が、照明灯が点灯した清掃不要エリアＡに達すると、清掃ロボット１０の上部に配設された光検出センサ２７が照明灯の明かり、即ち予め設定された以上の照度を検知し、その検知信号に基づいて走行制御部４１は清掃不要エリアＡと判断し、走行経路を隣接する未清掃エリアの第１６走行経路Ｄ１６に変更決定し、その走行経路情報に従って作動制御部４３は、左右のモータドライバ４４ａ、４４ｂを制御して該部において第１６行経路Ｄ１６方向転換する。そして、清掃不要エリアＡに進入することなく第１６走行経路１６を走行して第３横通路８Ｃの第４机列７Ｄ側の範囲を清掃して第３横通路８Ｃを清掃する。
【００５４】
更に、清掃しつつ第１６走行経路Ｄ１６の端部Ｄ１６ａを左折して第１７走行経路Ｄ１７、第１７走行経路Ｄ１７の端部Ｄ１７ａを左折して第１８走行経路Ｄ１８、第１８走行経路Ｄ１８の端部Ｄ１８ａを左折して第１９走行経路Ｄ１９を走行する。
【００５５】
清掃ロボット１０が第９走行経路Ｄ１９の端部Ｄ１９ａ近傍の照明灯が点灯した清掃不要エリアＡに達すると、清掃ロボット１０の上部に配設された光検出センサ２７が予め設定された以上の照度を検知し、その検知信号に基づいて走行制御部４１は清掃不要エリアＡと判断して走行経路を隣接する未清掃エリアの第１３走行経路Ｄ１３への変更を決定する。その変更された走行経路に従って清掃不要エリアＡに進入することなく第１３走行経路１３を走行して第３横通路８Ｃの第４机列７Ｄ側の範囲を清掃し、更に第１３走行経路Ｄ１３の端部Ｄ１３ａにおいて右折して第１４走行路Ｄ１４を走行して更に第１４走行路Ｄ１４の端部Ｄ１４ａにおいて右折し第２縦通路９Ｂ内を第１５走行経路Ｄ１５に沿って走行して第２縦通路９Ｂの第２壁面２ｂ側の範囲を清掃することによって第２縦通路９Ｂを清掃する。
【００５６】
第１５走行経路Ｄ１５の端部Ｄ１５ａに達した清掃ロボット１０は、未清掃エリアの第２１走行経路Ｄ２１に沿って走行して第３縦通路９Ｃの第２壁面２ｂ側の範囲を清掃することによって第３縦通路９Ｃを清掃する。
【００５７】
更に第２１走行経路Ｄ２１の端部Ｄ２１ａにおいて右折して第２２走行経路Ｄ２２を走行して第４横通路８Ｄを清掃する。第２１走行経路Ｄ２１の端部Ｄ２１ａにおいて右折して第２２走行経路Ｄ２２を走行して第４縦通路９Ｄ、第５縦通路９Ｅ及び第６縦通路９Ｆの第４壁面２ｄ側を清掃して走行路基準位置Ｄｓに復帰してオフィスルーム２の床面清掃を終了し、清掃装置３０を停止する。清掃が終了した清掃ロボット１０は、走行経路Ｄ２３に沿って走行し出入口２Ａからエレベータホール５内に移動する。
【００５８】
従って、本実施の形態によると、例えば予め設定された定期清掃時間において、オフィスルーム２の一部において照明が灯された清掃不要エリアＡ内の第１２走行経路Ｄ１２への進入が回避されて未清掃エリアにおける第１６走行経路１６に沿って走行して清掃することから、清掃不要エリアＡにおける業務等が清掃する清掃ロボット１０に影響されることなく、業務に支障をもたらすことがない。また、清掃不要エリアＡにおける人と清掃ロボット１０との接触等が回避でき、安全性が向上する。
【００５９】
また、予め設定された走行経路を走行する清掃ロボット１０による清掃途中において、清掃ロボット１０に配設した光検出センサ２７により予め配設された既存の照明灯による所定照度以上の光検出に基づいて清掃不要エリアＡを判断し、該清掃不要エリアＡへの清掃ロボット１０の進入を回避することから、清掃エリアとなるオフィスルーム２内の設備等を新たに追加することなく清掃ロボット１０の清掃不要エリアへの進入が未然に防止できる。従ってオフィスルーム２等の設備やレイアウト変更することなく、清掃ロボット１０の走行経路等のプログラムを変更することで、種々のオフィスルーム２の床面清掃が可能であり、清掃ロボット１０の優れた汎用性が得られる。
【００６０】
（第２実施の形態）
本発明の第２実施の形態を、オフィスフロアの清掃を例に図８乃至図１５を参照して説明する。なお、図８乃至図１５において、図１乃至図７対応する部位に同一符号を付することで該部の説明を省略する。
【００６１】
図８は、オフィスフロアの一例を示す平面図である。オフィスフロア１は、第１壁面２ａ、第２壁面２ｂ、第３壁面２ｃ及び第４壁面２ｄによって囲まれた矩形のオフィスルーム２と、第４壁面２ｄに連続するエレベータホール５等を有し、第４壁面２ｃにはオフィスルーム２とエレベータホール５とを連通する出入口２Ａが開口する。オフィスルーム２の床面３に配置される第１〜第５机列７Ａ〜７Ｅ、第１〜第４横通路８Ａ〜８Ｅ、第１〜第６縦通路９Ａ〜９Ｂ等のレイアウトは図１と同様であり、第１走行経路Ｄ１から第２３走行経路Ｄ２３の走行経路も同様であり対応する部分に同一符号を付することで詳細な説明を省略する。
【００６２】
図９は、各机７と対応してオフィスルーム２に配置される床面上移動器具である椅子４５の概要を示す側面図である。椅子４５は、下部にキャスタ４６ａを支持する脚羽根が形成された脚体４６の上部に着座部４７及び背当て４８を有する移送可能式であって、脚体４６にＩＣタグ４９が設けられる。
【００６３】
次に清掃ロボット５０の概要を説明する。図１０は清掃ロボット５０の正面図、図１１は清掃ロボット５０の側面図、図１２は清掃ロボット５０の下面図である。
【００６４】
清掃ロボット５０は走行経路に沿って床面上を走行する走行装置２０と、床面の清掃を行う清掃装置３０を具備する。
【００６５】
走行装置２０は、本体下部に設けられ、図１０乃至図１２に示すように左右一対の駆動輪２１ａ、２１ｂと、前キャスタ２２及び後キャスタ２３とを備える。左右の駆動輪２１ａ、２１ｂはそれぞれ駆動モータ２４ａ、２４ｂによってそれぞれ独立して回転駆動して、前進及び後進、前進しつつ右或いは左に走行すると共にスピン、即ちその位置で方向転換する。
【００６６】
前部位置に前方方向及び左右方向の障害物の検知を行う障害物センサ２５を設け、後部位置に車体側方の障害物を検知する障害物センサ２６を設ける。
【００６７】
更に、清掃ロボット５０の車体前部に、前方の椅子４５に付されたＩＣタグ４９を検出するためのＩＣタグ読取センサ５１が設けられている。
【００６８】
図１３は、清掃ロボット５０に搭載される走行制御手段６０の構成図である。走行制御手段６０はマイクロコンピュータを主体として構成される。
【００６９】
走行制御手段６０は走行制御部６１、走行経路情報を記憶する目標走行経路記憶部４２、作動制御部６３を備える。走行制御部６１は、予め設定された走行経路情報を記憶する目標走行経路記憶部４２からの走行経路情報と、ＩＣタグ読取センサ５１による検出信号に基づいて清掃不要エリアと判断して該清掃不要エリア内に進入することなく隣接する未清掃エリアの走行経路に変更を決定する。また、障害物センサ２５、２６からの障害物検知信号に基づく走行経路の適否を判断する。
【００７０】
走行制御部６１は決定した走行経路情報を作動制御部６３に送り、作動制御部６３は、該走行経路情報に応じて、左右のモータドライバ４４ａ、４４ｂを制御し、駆動モータ２４ａ、２４ｂの回転を制御する。
【００７１】
次に、図１４及び図１５を参照して清掃ロボット５０による清掃動作パターンを説明する。
【００７２】
図１４は、各椅子４５がそれぞれ机７の天板の下方に入り込むように収納されて、各第１〜第４横通路８Ａ〜８Ｄの通路エリアを確保している状態である。
【００７３】
予め設定されたプログラムによりエレベータ６からエレベータホール５の昇降位置５ａに移動した清掃ロボット５０は、目標走行記憶部４２の走行経路情報に従ってエレベータホール５内を走行経路Ｄ２３沿って走行し、出入口２Ａからオフィスルーム２内の走行経路基端位置Ｄｓに移動する。
【００７４】
走行経路基準位置Ｄｓに達した清掃ロボット５０は、プログラムに従い第１実施の形態と同様に第１走行経路Ｄ１から第２１走行経路Ｄ２１を順に走行し、第１〜第３横通路８Ａ〜８Ｃ及び第１〜第６縦通路９Ａ〜９Ｆを清掃する。
【００７５】
次に、図１５のようにオフィスルーム２内の第３机列７Ｃ及び第４机列７Ｄの第２縦通路９Ｂ及び第３縦経路９Ｃの近傍における第３机列７Ｃと第４机列７ＤのエリアＡにおける各椅子４５は第３横経路８Ｃに張り出した状態に位置する。各椅子４５が経路に張り出しているエリアＡは、人が着座している又は、その他の理由で清掃不要と判断される清掃不要エリアである。一方、他の椅子４５はそれぞれ対応する机７の天板の下方に入り込むように収納され第１横経路８Ａ、第２横経路８Ｂ及び第３横経路８Ｃの経路エリアを確保している。
【００７６】
予め設定されたプログラムによりエレベータ６からエレベータホール５の昇降位置５ａに移動した清掃ロボット５０は、上記同様に、目標走行経路記憶部４２の走行経路情報に従ってエレベータホール５内を走行経路Ｄ２５に沿って走行し、オフィスルーム２内の走行経路基端位置Ｄｓに移動する。
【００７７】
走行路基準位置Ｄｓに達した清掃ロボット５０がプログラムに従い清掃装置３０が作動し清掃を開始すると共に、目標走行経路記憶部４２に予め記憶された走行経路情報に従って第１走行経路Ｄ１から第１１走行経路Ｄ１１を順に走行して第１横通路８Ａ、第６縦通路９Ｆの第２机列７Ｂ側の範囲、第２横通路８Ｂ及び第５縦通路９Ｅの第３机列７Ｃ側の範囲を清掃した清掃ロボット５０は、第１１走行経路Ｄ１１の端部Ｄ１１ａにおいて左折して第１２走行経路Ｄ１２に沿って第３横通路８Ｂ内を第３机列８Ｃ側の範囲を清掃しつつ走行する。
【００７８】
第１２走行経路Ｄ１２に沿って走行する清掃ロボット５０が清掃不要エリアＡ近傍に達すると、清掃ロボット５０の前部に配設されたＩＣタグ読取センサ５１が進行方向前方で第３横通路８Ｃに突出した状態の椅子４５の脚体４６に付設されたＩＣタグ４９を検知する。その検知信号に基づいて走行制御部６１は清掃不要エリアＡと判断し、走行経路を隣接する未清掃エリアの第１６走行経路Ｄ１６に変更決定し、その走行経路情報に従って作動制御部６３は、左右のモータドライバ４４ａ、４４ｂを制御して該部において清掃ロボット５０を第１６行経路Ｄ１６方向へ転換させる。そして、清掃不要エリアＡに進入することなく第１６走行経路１６を走行して第３横通路８Ｃの第４机列７Ｄ側の範囲を清掃して第３横通路８Ｃを清掃する。
【００７９】
更に、清掃しつつ第１６走行経路Ｄ１６の端部Ｄ１６ａを左折して第１７走行経路Ｄ１７、その端部Ｄ１７ａを左折して第１８走行経路Ｄ１８、その端部Ｄ１８ａを左折して第１９走行経路Ｄ１９を走行する。
【００８０】
清掃ロボット５０が第１９走行経路Ｄ１９の端部Ｄ１９ａ近傍の清掃不要エリアＡに達すると、清掃ロボット５０の上部に配設されたＩＣタグセンサ５１が第３横通路８Ｃに突出している椅子４５の脚体４６に付設されたＩＣタグ４９を検知する。そして第３横走行通路８Ｃに進入することなく第１３走行経路Ｄ１３を走行して第３横通路８Ｃの第４机列７Ｄ側の範囲を清掃し、更に第１３走行経路Ｄ１３の端部Ｄ１３ａにおいて右折して第１４走行路Ｄ１４を走行して更に第１４走行路Ｄ１４の端部Ｄ１４ａにおいて右折し第２縦通路９Ｂ内を第１５走行経路Ｄ１５に沿って走行して第２縦通路９Ｂの第２壁面２ｂ側の範囲を清掃することによって第２縦通路９Ｂを清掃する。
【００８１】
第１５走行経路Ｄ１５の端部Ｄ１５ａに達した清掃ロボット５０は、未清掃エリアの第２１走行経路Ｄ２１に沿って走行して第３縦通路９Ｃの第２壁面２ｂ側の範囲を清掃することによって第３縦通路９Ｃを清掃する。
【００８２】
更に第２１走行経路Ｄ２１の端部Ｄ２１ａにおいて右折して第２２走行経路Ｄ２２を走行して第４横通路８Ｄの第５机列７Ｅ側の範囲を清掃して第４横通路８Ｄを清掃する。第２１走行経路Ｄ２１の端部Ｄ２１ａにおいて右折して第２２走行経路Ｄ２２を走行して第４縦通路９Ｄ、第５縦通路９Ｅ及び第６縦通路９Ｆの第４壁面２ｄ側を清掃して走行路基準位置Ｄｓに復帰してオフィスルーム２の床面清掃を終了し、清掃装置３０を停止する。清掃が終了した清掃ロボット５０は、走行経路２３に沿って走行し出入口２Ａからエレベータホール５内に移動する。
【００８３】
従って、本実施の形態によると、例えば予め設定された定期清掃時間において、オフィスルーム２の一部において清掃不要エリアＡ内の第１２走行経路Ｄ１２ｂ及び第３走行経路Ｄ１３ｂへの進入が回避されて清掃エリアにおける走行経路に沿って走行して清掃することから、清掃不要エリアＡにおける業務等が清掃エリアを清掃する清掃ロボット５０に影響されることなく、業務に支障をもたらすことがない。また、清掃不要エリアＡにおける人と清掃ロボット５０との接触等が回避でき、安全性が向上する。
【００８４】
また、予め設定された走行経路を走行する清掃ロボット５０による清掃途中において、清掃ロボット５０に配設したＩＣタグ読取センサ５１が椅子４５に取り付けられたＩＣタグ４９の検出に基づいて清掃不要エリアＡを判断し、該清掃不要エリアＡへの清掃ロボット５０の進入を回避することから、椅子４５にＩＣタグ４９を付するのみでオフィスルーム２内の設備等を新たに追加することなく清掃途中において清掃ロボット５０の清掃不要エリアＡへの進入が未然に防止できる。従ってオフィスルーム２等の設備やレイアウト変更することなく、清掃ロボット５０の走行経路等のプログラムを変更することで、種々のオフィスルーム２の床面清掃が可能であり、清掃ロボット５０の優れた汎用性が得られる。
【００８５】
本発明は上記実施の形態に限定することなく発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、ＩＣタグ読取センサ５１により検知した椅子４５に付されたＩＣタグ４９の位置情報を記録し、清掃済みエリアと未清掃エリアを分別して記録することもできる。
【００８６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態ではオフィスルームの床面を清掃する場合を例に説明したが、オフィスルームに限らず、他の屋内の床面清掃に適用することができる。また、上記第２実施の形態ではＩＣタグが付される床面上移動器具として椅子の場合を例に説明したが、椅子に限定されることなく床面上を移動することが可能な種々の器具に変更することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】第１実施の形態係るオフィスフロアの一例を示す平面図である。
【図２】清掃ロボットの正面図である。
【図３】清掃ロボットの側面図である。
【図４】清掃ロボットの下面図である
【図５】走行制御部の構成図である。
【図６】清掃ロボットによる清掃動作を説明するオフィスフロアの一例を示す平面図である。
【図７】清掃ロボットによる清掃動作を説明するオフィスフロアの一例を示す平面図である。
【図８】第２実施の形態係るオフィスフロアの一例を示す平面図である。
【図９】椅子の概要を示す側面図である。
【図１０】清掃ロボットの正面図である。
【図１１】清掃ロボットの側面図である。
【図１２】清掃ロボットの下面図である。
【図１３】走行制御部の構成図である。
【図１４】清掃ロボットによる清掃動作を説明するオフィスフロアの一例を示す平面図である。
【図１５】清掃ロボットによる清掃動作を説明するオフィスフロアの一例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００８８】
１ オフィスフロア
２ オフィスルーム（消灯エリア）
３ 床面
５ エレベータホール（常時点灯エリア）
７ 机
７Ａ〜７Ｅ 机列
８Ａ〜８Ｄ 第１〜第４横通路
９Ａ〜９Ｆ 第１〜第６縦通路
Ｄｓ 走行経路基端位置
Ｄ１〜Ｄ２３ 走行経路
１０、５０ 清掃ロボット
２０ 走行部
２４ａ、２４ｂ 駆動モータ
２７ 光検出センサ
３０ 清掃装置
４０、６０ 走行制御手段
４１、６１ 走行制御部
４２ 目標走行経路記憶部
４３、６３ 作動制御部
４５ 椅子（床面上移動器具）
４９ ＩＣタグ
５１ ＩＣタグセンサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予め記憶された走行経路に従い自律走行して床面等を清掃する清掃ロボットの自律走行システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物内や構内で自律走行しながら床面等を清掃する自律走行式の清掃ロボットが種々提案されている。例えば特許文献１や特許文献２に開示される清掃ロボットは、障害物や側壁までの距離を測定する超音波式や赤外線式の測距センサを備え、建物内や構内に設けられた障害物を回避すると共に、側壁に対して一定の距離を保ちながら側壁に沿って走行する。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３２４０６０号公報
【特許文献２】特開２００５−３３２０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、この種の清掃ロボットの場合、一般にオフィスビル等にあっては、人がフロアにいなくなくなった後、例えば通常業務時間外に予めプログラムされた走行経路に沿って清掃することが通常であった。
【０００５】
特許文献１のような清掃ロボットによると、超音波式や赤外線式の測距センサを備えることから障害物にあたることがなく、清掃ロボットによる清掃中に人がフロアにいても清掃ロボットと近接した時点で測距センサが障害物として検出し、衝突は回避できる。
【０００６】
しかし、清掃時間中にオフィスで業務をする場合等でも人に対し直前まで清掃ロボットが進行してくることから、オフィスビルであれば業務に支障をきたすことが懸念される。従って一時的な清掃不要エリアへの清掃ロボットの進入を未然に防止することが望ましい。
【０００７】
かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、設備等を新たに追加することなく、一時的な清掃不要エリアへの進入が未然に防止できる清掃ロボットの自律走行システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する請求項１に記載の清掃ロボットの自律走行システムの発明は、予め記憶された走行経路に従い自律走行して床面を清掃する清掃ロボットの自律走行システムにおいて、前記清掃ロボットは、走行装置と、予め記憶された走行経路に従い前記走行装置を制御して走行経路を走行せしめる走行制御手段と、床面を清掃する清掃装置と、照度を検知する光検出センサとを備え、前記走行制御手段は、前記予め記憶された走行経路を走行中に、該走行経路上で前記光検出センサが予め設定された所定以上の照度を検知した場合、前記走行装置を制御して該所定以上の照度が検知される走行経路を回避して走行せしめることを特徴とする。
【０００９】
この発明によると、清掃ロボットが走行経路に沿って床面を清掃している時に、光検出センサが予め設定された以上の照度を検知した場合、その走行経路を回避して走行することから、例えば、オフィスルームの一部において照明が灯された清掃不要エリア内への清掃ロボットの進入が未然に防止される。これにより清掃不要エリアにおける業務等が清掃ロボットに影響されることなく、業務に支障をもたらすことがない。また、清掃不要エリアにおける人と清掃ロボットとの接触等が回避できて安全性が向上する。
【００１０】
また、予め設定された走行経路を走行する清掃ロボットによる清掃中において、清掃ロボットに配設した光検出センサにより予め配設された既存の照明灯による所定照度以上の光検出に基づいて清掃ロボットの進入が回避可能であり、設備等を新たに追加することなく清掃ロボットの清掃不要エリアへの進入が未然に防止できる。
【００１１】
上記目的を達成する請求項２に記載の清掃ロボットの自律走行システムの発明は、予め記憶された走行経路に従い自律走行して床面を清掃する清掃ロボットの自律走行システムにおいて、前記清掃ロボットは、走行装置と、予め記憶された走行経路に従い前記走行装置を制御して走行経路を走行せしめる走行制御手段と、床面を清掃する清掃装置と、照度を検知する光検出センサとを備え、前記走行制御手段は、前記予め記憶された走行経路を走行中に、該走行経路上で前記光検出センサが予め設定された所定以上の照度を検知した場合、前記走行装置を制御して該所定以上の照度が検知される走行経路を回避して隣接する未清掃エリアの走行経路に変更して走行せしめることを特徴とする。
【００１２】
この発明によると、清掃ロボットが走行経路に沿って床面を清掃している時に、光検出センサが予め設定された以上の照度を検知した場合、その走行経路を回避して隣接する未清掃エリアの走行経路に変更して走行せしめることから、例えば、照明が灯された清掃不要エリア内への清掃ロボットの進入が未然に防止され、清掃不要エリアにおける業務等が清掃エリアを清掃する清掃ロボットに影響されることなくなる。また、清掃不要エリアにおける人と清掃ロボットとの接触等が回避でき安全性が向上する。
【００１３】
また、予め設定された走行経路を走行する清掃ロボットによる清掃中において、清掃ロボットに配設した光検出センサにより予め配設された既存の照明灯による所定照度以上の光検出に基づいて清掃ロボットの進入を回避することから、設備等を新たに追加することなく清掃ロボットの清掃不要エリアへの進入が未然に防止できる。
【００１４】
上記目的を達成する請求項３に記載の清掃ロボットの自律走行システムの発明は、予め記憶された走行経路に従い自律走行して床面を清掃する清掃ロボットの自律走行システムにおいて、床面上移動可能器具に付されたＩＣタグを備え、前記清掃ロボットは、走行装置と、予め記憶された走行経路に従い前記走行装置を制御して走行経路を走行せしめる走行制御手段と、床面を清掃する清掃装置と、該清掃ロボットの進行方向前方の前記ＩＣタグを検出するＩＣタグ読取センサとを備え、前記走行制御手段は、前記予め記憶された走行経路を走行中に、該走行経路上で前記ＩＣタグ読取センサが進行方向に前記ＩＣタグを検出した場合、該検出した進行方向の走行経路を回避して走行することを特徴とする。
【００１５】
この発明によると、清掃ロボットが走行経路に沿って床面を清掃している時に、清掃ロボットに設けたＩＣタグ読取センサが進行方向前方の床面上移動可能器具に付されたＩＣタグを検知した場合、当該進行方向前方の走行経路を清掃不要エリアと判断し、その走行経路を回避して走行することから、清掃不要エリア内への清掃ロボットの進入が未然に防止され、清掃不要エリアにおける業務等が清掃ロボットに影響されることがなくなる。また、清掃不要エリアにおける人と清掃ロボットとの接触等が回避でき安全性が向上する。
【００１６】
また、予め設定された走行経路を走行する清掃ロボットによる清掃途中において、清掃ロボットに配設したＩＣタグ読取センサによる床面上移動可能器具に付されたＩＣタグの検出に基づいて清掃ロボットの進入を回避することから、予め記憶された走行経路のプログラムを変更することなく、床面上移動可能器具の移動のみで清掃不要エリアを清掃ロボットに認識させることができ、清掃ロボットの清掃不要エリアへの進入が未然に防止できる。
【００１７】
上記目的を達成する請求項４に記載の清掃ロボットの自律走行システムの発明は、予め記憶された走行経路に従い自律走行して床面を清掃する清掃ロボットの自律走行システムにおいて、床面上移動可能器具に付されたＩＣタグを備え、前記清掃ロボットは、走行装置と、予め記憶された走行経路に従い前記走行装置を制御して走行経路を走行せしめる走行制御手段と、床面を清掃する清掃装置と、該清掃ロボットの進行方向前方の前記ＩＣタグを検出するＩＣタグ読取センサとを備え、前記走行制御手段は、前記予め記憶された走行経路を走行中に、該走行経路上で前記ＩＣタグ読取センサが進行方向に前記ＩＣタグを検出した場合、該検出した進行方向の走行経路を回避して隣接する未清掃エリアの走行経路に変更して走行せしめることを特徴とする。
【００１８】
この発明によると、清掃ロボットが走行経路に沿って床面を清掃している時に、清掃ロボットに設けたＩＣタグ読取センサが進行方向前方の床面上移動可能器具に付されたＩＣタグを検知した場合、その走行経路を回避して隣接する未清掃エリアの走行経路に変更して走行せしめることから、床面上移動可能器具が置かれた清掃不要エリア内への清掃ロボットの進入が未然に防止され、清掃不要エリアにおける業務等が清掃ロボットに影響されることがなくなる。また、清掃不要エリアにおける人と清掃ロボットとの接触等が回避でき安全性が向上する。
【００１９】
また、予め設定された走行経路を走行する清掃ロボットによる清掃中において、清掃ロボットに配設したＩＣタグ読取センサによる床面上移動可能器具に付されたＩＣタグの検出に基づいて清掃ロボットの進入を回避して隣接する未清掃エリアの走行経路に変更して走行することから、予め記憶された走行経路のプログラムを変更することなく、床面上移動可能器具の移動のみで清掃ロボットの清掃不要エリアへの進入が未然に防止できる。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項３または４の清掃ロボットの自律走行システムにおいて、前記床面上移動可能器具は、椅子であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、清掃ロボットが走行経路に沿って床面を清掃している時に、走行経路上にはあるが、一時的に清掃不要な清掃不要エリア内への清掃ロボットの進入が未然に防止され、清掃不要エリアにおける業務等が清掃エリアを清掃する清掃ロボットに影響されることがなくなる。また、清掃不要エリアにおける人と清掃ロボットとの接触等が回避でき安全性が向上する。
【００２２】
更に、清掃ロボットに配設した光検出センサによる所定照度以上の光検出や、ＩＣタグ読取センサによる床面上移動可能器具に付されたＩＣタグの検知に基づいて清掃ロボットの進入を回避することから、予め記憶された走行経路のプログラムを変更する必要がなく、また大きな設備等を新たに追加せずに清掃ロボットの清掃不要エリアへの進入が未然に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明における清掃ロボットの自律走行システムの実施形態を説明する。
【００２４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を、オフィスフロアの清掃を例に図１乃至図７を参照して説明する。
【００２５】
図１は、オフィスフロアの一例を示す平面図である。オフィスフロア１は、不在時に消灯される消灯エリアとなる第１壁面２ａ、第２壁面２ｂ、第３壁面２ｃ及び第４壁面２ｄによって囲まれた矩形のオフィスルーム２と、第４壁面２ｄに連続して常に非常口表示灯が点灯されて常時点灯エリアとなるエレベータホール５等を有し、第４壁面２ｄにはオフィスルーム２とエレベータホール５とを連通する出入口２Ａが開口する。
【００２６】
オフィスルーム２の床面３には、第１壁面２ａに沿って複数の机７を列状に配置した第１机列７Ａ、第１机列７Ａと第１横通路８Ａを隔てて複数の机７を列状に対向配置した第２机列７Ｂ、第２机列７Ｂと第２横通路８Ｂを隔てて複数の机７を列状に対向配置した第３机列７Ｃ、第３机列７Ｃと第３横通路８Ｃを隔てて複数の机７を列状に対向配置した第４机列７Ｄ、第４机列７Ｄと第４横通路８Ｄを隔てて第３壁面２ｃに沿って複数の机７を列状に配置した第５机列７Ｅを有する。
【００２７】
また、第２机列７Ｂ、第３机列７Ｃ、第４机列７Ｄと第２壁面２ｂとの間に第２壁面２ｂに沿って連続する第１縦通路９Ａ、第２縦通路９Ｂ、第３縦通路９Ｃが形成される。同様に第４机列７Ｄ、第３机列７Ｃ、第２机列７Ｂと第４壁面２ｄとの間に第４壁面２ｄに沿って連続する第４縦通路９Ｄ、第５縦通路９Ｅ、第６縦通路９Ｆが形成される。これら第１〜第４横通路８Ａ〜８Ｄ及び第１〜第７縦通路９Ａ〜９Ｆが清掃エリアとなる。
【００２８】
一方、図１に示すＤ１〜Ｄ２２は後述する清掃の際に清掃ロボット１０が走行する走行経路である。
【００２９】
即ち、出入口２Ａ近傍の走行経路基端位置Ｄｓから第６縦通路９Ｆを第４縦壁面２ｄに沿って延在する第１走行経路Ｄ１と、
走行経路Ｄ１の端部Ｄ１ａから右折して第１横通路８Ａを第１机列７Ａに沿って延在する走行経路Ｄ２と、
走行経路Ｄ２の端部Ｄ２ａから右折する走行経路Ｄ３と、
走行経路Ｄ３の端部Ｄ３ａから右折して第１横通路８Ａを第２机列７Ｂに沿って延在する走行経路Ｄ４と、
走行経路Ｄ４の端部Ｄ４ａから左折して第６縦通路９Ｆを第２机列７Ｂに沿って延在する走行経路Ｄ５と、
走行経路Ｄ５の端部Ｄ５ａから左折して第２横通路８Ｂを第２机列７Ｂに沿って延在する走行経路Ｄ６と、
走行経路Ｄ６の端部Ｄ６ａから左折して第１縦通路９Ａを第２机列７Ｂに沿って延在する走行経路Ｄ７と、
走行経路Ｄ７の端部Ｄ７ａから右折する走行経路Ｄ８と、
走行経路Ｄ８の端部Ｄ８ａから右折して第１縦通路９Ａを第２壁面２ｂに沿って延在する走行経路Ｄ９と、
走行経路Ｄ９の端部Ｄ９ａから右折して第２横通路８Ｂを第３机列７Ｃに沿って延在する走行経路Ｄ１０と、
走行経路Ｄ１０の端部Ｄ１０ａから左折して第５縦通路９Ｅを第３机列７Ｃに沿って延在する走行経路Ｄ１１と、
走行経路Ｄ１１の端部Ｄ１１ａから左折して第３横通路８Ｃを第３机列７Ｃに沿って延在する走行経路Ｄ１２と、
走行経路Ｄ１２の端部Ｄ１２ａから左折して第２縦通路９Ｂを第３机列７Ｃに沿って延在する走行経路Ｄ１３と、
走行経路Ｄ１３の端部Ｄ１３ａから右折する走行経路Ｄ１４と、
走行経路Ｄ１４の端部Ｄ１４ａから右折して第２縦通路９Ａを第２壁面２ｂに沿って延在する走行経路Ｄ１５と、
走行経路Ｄ１５の端部Ｄ１５ａから右折して第３横通路８Ｃを第４机列７Ｄに沿って延在する走行経路Ｄ１６と、
走行経路Ｄ１６の端部Ｄ１６ａから左折して第４縦通路９Ｄを第４机列７Ｄに沿って延在する走行経路Ｄ１７と、
走行経路Ｄ１７の端部Ｄ１７ａから左折して第４横通路８Ｄを第４机列７Ｄに沿って延在する走行経路Ｄ１８と、
走行経路Ｄ１８の端部Ｄ１８ａから左折して第３縦通路９Ｃを第４机列７Ｄに沿って延在する走行経路Ｄ１９と、
走行経路Ｄ１９の端部Ｄ１９ａから右折する走行経路Ｄ２０と、
走行経路Ｄ２０の端部Ｄ２０ａから右折して第３縦通路９Ｃを第２壁面２ｂに沿って延在する走行経路Ｄ２１と、
走行経路Ｄ２１の端部Ｄ２１ａから右折して第４横通路８Ｄを第５机列７Ｅに沿って延在する走行経路Ｄ２２と、
走行経路Ｄ２２の端部Ｄ２２ａから右折して第４縦通路９Ｄ、第５縦通路９Ｅ、第４縦通路９Ｆを第４壁面２ｄに沿って延在して走行経路Ｄ１の走行経路基端位置Ｄｓに至る走行経路Ｄ２３とが順に連続する。
【００３０】
エレベータホール５内には、エレベータ６に乗り降りする昇降位置５ａから走行経路Ｄ１の基端Ｄｓに至る走行経路Ｄ２５が設定される。
【００３１】
次に、清掃ロボット１０について図を参照して説明する。
【００３２】
図２は、清掃ロボット１０の正面図、図３は清掃ロボット１０の側面図、図４は清掃ロボット１０の下面図である。
【００３３】
清掃ロボット１０は、清掃範囲の障害物を検知し避けながら、予め設定された走行経路に沿って床面上を走行する走行部２０と、床面の清掃を行う清掃装置３０を具備する。
【００３４】
走行装置２０は、本体下部に設けられ、図２乃至図４に示すように前後方向中央位置の左右に設けられた一対の駆動輪２１ａ、２１ｂと、前後にそれぞれ設けられて清掃ロボット１０の走行に応じて揺動自在な前キャスタ２２及び後キャスタ２３とを備える。左右の駆動輪２１ａ、２１ｂはそれぞれ駆動モータ２４ａ、２４ｂによってそれぞれ独立して回転駆動し、駆動輪２１ａ、２１ｂの前進回転或いは後進回転によって前進及び後進し、駆動輪２１ａ、２１ｂの前進回転速度に差を与えることによって前進しつつ右或いは左に走行する。また、駆動輪２１ａ、２１ｂを互いに逆方向に回転駆動することによって清掃ロボット１０がスピン、即ちその位置で方向転換する。
【００３５】
また、前キャスタ２２より前部位置に斜め前方方向及び左右方向の障害物の検知を行う障害物センサ２５を設け、後キャスタ２３の後部位置に車体側方の障害物を検知する障害物センサ２６を設ける。更に、清掃ロボット１０の車体上部中央に光検出センサ２７が設けられている。
【００３６】
清掃装置３０は、清掃ロボット１０内に設けられた洗浄液用タンクからノズル３１を介して洗浄液を床面３に散布する洗浄手段、床面３を磨く３個の回転ブラシ３２、床面上の塵埃が含まれた作業空気と共に吸引するスクイジ３３前方から後方に順に配置されている。更に、スクイジ３３の前方に吸引口３４が開口する吸引流路を介して連通する汚水タンク及び汚水タンクに送風流路を介して連通するブロアケースにブロアファン及びブロアモータを備えたブロア装置が設けられ、送風流路とブロア装置との間に塵埃を捕集するフィルタが設けられる。
【００３７】
この清掃装置３０は、走行と共にノズル３１から洗浄液用タンク内の洗浄液を床面３に散布し、その洗浄液の存在下で回転する回転ブラシ３２で床面３を磨き、かつブロア装置によって汚水タンク内を負圧せしめて床面上の洗浄液を空気、即ち作業空気と共に吸引通路を介して汚水タンク内に吸引されて回収する。汚水タンクからブロア装置によって吸引された空気はフィルタによって塵埃が捕集されて外部に放出される。
【００３８】
図５は、清掃ロボット１０に搭載される走行制御手段４０の構成図である。走行制御手段４０はマイクロコンピュータを主体として構成される。
【００３９】
走行制御手段４０は走行制御部４１、走行経路情報を記憶する目標走行経路記憶部４２、作動制御部４３を備える。走行制御部４１は、予め設定された走行経路情報を記憶する目標走行経路記憶部４２からの走行経路情報と、光検出センサ２７による検出信号に基づいて予め設定された照度から走行経路の変更の要否を判断する。本実施の形態ではオフィスルーム２における通常の照明灯の照度以上の照度か、該照度未満の照度かを判断し、通常の照明灯の照度以上の際には清掃不要エリアと判断して該清掃不要エリア内に進入することなく隣接する未清掃エリアの走行経路に変更を決定する。また、障害物センサ２５、２６からの障害物検知信号に基づく走行の適否を判断する。
【００４０】
走行制御部４１は決定した走行経路情報を作動制御部４３に送り、作動制御部４３は、該走行経路情報に応じて、左右のモータドライバ４４ａ、４４ｂを制御し、駆動モータ２４ａ、２４ｂの回転を制御する。
【００４１】
次に、図６及び図７を参照して清掃ロボット１０による清掃動作パターンを説明する。
【００４２】
図６は、オフィスルーム２内が消灯された消灯状態におけるオフィスフロア１の平面図であり、図７はオフィスルーム２内にハッチングで示すように第２縦通路９Ｂ及び第３縦通路９Ｃ近傍における第３机列７Ｃと第４机列７Ｄの部分におけるエリアＡのみ照明灯が点灯した状態におけるオフィスフロア１の平面図である。つまり、照明灯が点灯しているエリアＡは、人が業務をしている、又は存在していることが推定される掃除不要エリアである。なお、これら図６及び図７においてエレベータホール５内はハッチングＢで示すほぼ全範囲にわたり非常口表示灯の点灯した点灯状態であるが、オフィスルーム２の照明灯に比較して照度が低く設定される。
【００４３】
図６に示すオフィスルーム２内全体が消灯状態において、各椅子４５がそれぞれ机７の天板の下方に入り込むように収納されて、各第１〜第４横通路８Ａ〜８Ｄの通路エリアを確保している状態である。
【００４４】
この設定されたプログラムによりエレベータ６からエレベータホール５の昇降位置５ａに移動した清掃ロボット１０は、目標走行記憶部４２の走行経路情報に従ってエレベータホール５内を走行経路Ｄ２５沿って走行し、出入口２Ａからオフィスルーム２内の走行経路基端位置Ｄｓに移動する。ここで、エレベータホール５内の非常口表示灯の点灯による照度は低く、非常口表示灯の点灯に影響されることなく、エレベータホール５内を円滑に移動できる。
【００４５】
走行路基準位置Ｄｓに達した清掃ロボット１０はプログラムに従い清掃装置３０が作動し清掃を開始すると共に、目標走行記憶部４２に予め記憶された走行経路情報に従って第１走行経路Ｄ１及び第１走行経路Ｄ１の端部Ｄ１ａから右折して第１横通路８Ａ内を第２走行経路Ｄ２に沿って走行して第１横通路８Ａの第１机列７Ａ側の範囲を清掃し、第２走行経路Ｄ２の端部Ｄ２ａにおいて右折して第３走行路Ｄ３を走行して更に第３走行路Ｄ３の端部Ｄ３ａにおいて右折して折り返し第１横通路８Ａ内を第４走行経路Ｄ４に沿って走行して第１横通路８Ａの第２机列７Ｂ側の範囲を清掃することによって第１横通路８Ａを清掃する。
【００４６】
続いて、第４走行経路Ｄ４の端部Ｄ４ａにおいて左折して第５走行経路Ｄ５を走行して第６縦通路９Ｆの第２机列７Ｂ側の範囲を清掃する。第５走行経路Ｄ５の端部Ｄ５ａにおいて左折して第２横通路８Ｂ内を第６走行経路Ｄ６に沿って走行して第２横通路８Ｂの第２机列７Ｂ側の範囲を清掃し、かつ第６走行経路Ｄ６の端部Ｄ６ａにおいて左折して第７走行経路Ｄ７を走行して第１縦通路９Ａの第２机列７Ｂ側の範囲を清掃する。更に第７走行経路Ｄ７の端部Ｄ７ａにおいて右折して第８走行路Ｄ８を走行して更に第８走行路Ｄ８の端部Ｄ８ａにおいて右折して折り返し第１縦通路９Ａ内を第９走行経路Ｄ９に沿って走行して第１縦通路９Ａの第２壁面２ｂ側の範囲を清掃することによって第１縦通路９Ａを清掃する。
【００４７】
更に第９走行経路Ｄ９の端部Ｄ９ａにおいて右折して第１０走行経路１０を走行して第２横通路８Ｂの第３机列７Ｃ側の範囲を清掃して第２横通路８Ｂを清掃する。
【００４８】
同様に、第１０走行経路Ｄ１０の端部Ｄ１０ａから順に第１１〜１６走行経路Ｄ１２〜１６を走行して第３横通路８Ｃ及び第２縦通路９Ｂを清掃する。
【００４９】
更に、第１６走行経路Ｄ１６の端部Ｄ１６ａにおいて左折して第４縦通路９Ｄの第４机列７Ｄ側の範囲を清掃し、第１７走行経路Ｄ１７の端部Ｄ１７ａにおいて左折して順に第１８走行経路Ｄ１８〜第２２走行経路Ｄ２２を走行して第４横通路８Ｄ及び第３縦通路９Ｃを清掃する。更に第２２走行経路Ｄ２２の端部Ｄ２１ａにおいて右折して第２３走行経路Ｄ２３を走行して第４縦通路９Ｄ、第５縦通路９Ｅ及び第６縦通路９Ｆの第４壁面２ｄ側を清掃して走行路基準位置Ｄｓに復帰してオフィスルーム２の床面清掃を終了し、清掃装置３０を停止する。清掃が終了した清掃ロボット１０は、走行経路Ｄ２５に沿って走行し出入口２Ａからエレベータホール５内に移動する。
【００５０】
次に、図７のようにオフィスルーム２内にハッチングで示すように第２縦通路９Ｂ及び第３縦通路９Ｃの近傍における第３机列７Ｃと第４机列７Ｄの清掃不要エリアＡにおける照明灯が点灯した消灯状態における清掃ロボット１０による清掃ロボット１０による清掃について説明する。
【００５１】
予め設定されたプログラムによりエレベータ６からエレベータホール５の昇降位置５ａに移動した清掃ロボット１０は、上記同様に、目標走行記憶部４２の走行経路情報に従ってエレベータホール５内を走行経路Ｄ２５に沿って走行し、オフィスルーム２内の走行経路基端位置Ｄｓに移動する。
【００５２】
走行路基準位置Ｄｓに達した清掃ロボット１０はプログラムに従い清掃装置３０が作動し清掃を開始すると共に、目標走行記憶部４２に予め記憶された走行経路情報に従って第１走行経路Ｄ１から第１０走行経路Ｄ１０を順に走行して第１横通路８Ａ、第６縦通路９Ｆの第２机列７Ｂ側の範囲、第２横通路８Ｂ及び第５縦通路９Ｅの第３机列７Ｃ側の範囲を清掃した清掃ロボット１０は、第１１走行経路Ｄ１１の端部Ｄ１１ａにおいて左折して第１２走行経路Ｄ１２に沿って第３横通路８Ｂ内を第３机列８Ｃ側の範囲を清掃しつつ走行する。
【００５３】
第１２走行経路Ｄ１２に沿って走行する清掃ロボット１０が、照明灯が点灯した清掃不要エリアＡに達すると、清掃ロボット１０の上部に配設された光検出センサ２７が照明灯の明かり、即ち予め設定された以上の照度を検知し、その検知信号に基づいて走行制御部４１は清掃不要エリアＡと判断し、走行経路を隣接する未清掃エリアの第１６走行経路Ｄ１６に変更決定し、その走行経路情報に従って作動制御部４３は、左右のモータドライバ４４ａ、４４ｂを制御して該部において第１６行経路Ｄ１６方向転換する。そして、清掃不要エリアＡに進入することなく第１６走行経路１６を走行して第３横通路８Ｃの第４机列７Ｄ側の範囲を清掃して第３横通路８Ｃを清掃する。
【００５４】
更に、清掃しつつ第１６走行経路Ｄ１６の端部Ｄ１６ａを左折して第１７走行経路Ｄ１７、第１７走行経路Ｄ１７の端部Ｄ１７ａを左折して第１８走行経路Ｄ１８、第１８走行経路Ｄ１８の端部Ｄ１８ａを左折して第１９走行経路Ｄ１９を走行する。
【００５５】
清掃ロボット１０が第９走行経路Ｄ１９の端部Ｄ１９ａ近傍の照明灯が点灯した清掃不要エリアＡに達すると、清掃ロボット１０の上部に配設された光検出センサ２７が予め設定された以上の照度を検知し、その検知信号に基づいて走行制御部４１は清掃不要エリアＡと判断して走行経路を隣接する未清掃エリアの第１３走行経路Ｄ１３への変更を決定する。その変更された走行経路に従って清掃不要エリアＡに進入することなく第１３走行経路１３を走行して第３横通路８Ｃの第４机列７Ｄ側の範囲を清掃し、更に第１３走行経路Ｄ１３の端部Ｄ１３ａにおいて右折して第１４走行路Ｄ１４を走行して更に第１４走行路Ｄ１４の端部Ｄ１４ａにおいて右折し第２縦通路９Ｂ内を第１５走行経路Ｄ１５に沿って走行して第２縦通路９Ｂの第２壁面２ｂ側の範囲を清掃することによって第２縦通路９Ｂを清掃する。
【００５６】
第１５走行経路Ｄ１５の端部Ｄ１５ａに達した清掃ロボット１０は、未清掃エリアの第２１走行経路Ｄ２１に沿って走行して第３縦通路９Ｃの第２壁面２ｂ側の範囲を清掃することによって第３縦通路９Ｃを清掃する。
【００５７】
更に第２１走行経路Ｄ２１の端部Ｄ２１ａにおいて右折して第２２走行経路Ｄ２２を走行して第４横通路８Ｄを清掃する。第２１走行経路Ｄ２１の端部Ｄ２１ａにおいて右折して第２２走行経路Ｄ２２を走行して第４縦通路９Ｄ、第５縦通路９Ｅ及び第６縦通路９Ｆの第４壁面２ｄ側を清掃して走行路基準位置Ｄｓに復帰してオフィスルーム２の床面清掃を終了し、清掃装置３０を停止する。清掃が終了した清掃ロボット１０は、走行経路Ｄ２３に沿って走行し出入口２Ａからエレベータホール５内に移動する。
【００５８】
従って、本実施の形態によると、例えば予め設定された定期清掃時間において、オフィスルーム２の一部において照明が灯された清掃不要エリアＡ内の第１２走行経路Ｄ１２への進入が回避されて未清掃エリアにおける第１６走行経路１６に沿って走行して清掃することから、清掃不要エリアＡにおける業務等が清掃する清掃ロボット１０に影響されることなく、業務に支障をもたらすことがない。また、清掃不要エリアＡにおける人と清掃ロボット１０との接触等が回避でき、安全性が向上する。
【００５９】
また、予め設定された走行経路を走行する清掃ロボット１０による清掃途中において、清掃ロボット１０に配設した光検出センサ２７により予め配設された既存の照明灯による所定照度以上の光検出に基づいて清掃不要エリアＡを判断し、該清掃不要エリアＡへの清掃ロボット１０の進入を回避することから、清掃エリアとなるオフィスルーム２内の設備等を新たに追加することなく清掃ロボット１０の清掃不要エリアへの進入が未然に防止できる。従ってオフィスルーム２等の設備やレイアウト変更することなく、清掃ロボット１０の走行経路等のプログラムを変更することで、種々のオフィスルーム２の床面清掃が可能であり、清掃ロボット１０の優れた汎用性が得られる。
【００６０】
（第２実施の形態）
本発明の第２実施の形態を、オフィスフロアの清掃を例に図８乃至図１５を参照して説明する。なお、図８乃至図１５において、図１乃至図７対応する部位に同一符号を付することで該部の説明を省略する。
【００６１】
図８は、オフィスフロアの一例を示す平面図である。オフィスフロア１は、第１壁面２ａ、第２壁面２ｂ、第３壁面２ｃ及び第４壁面２ｄによって囲まれた矩形のオフィスルーム２と、第４壁面２ｄに連続するエレベータホール５等を有し、第４壁面２ｃにはオフィスルーム２とエレベータホール５とを連通する出入口２Ａが開口する。オフィスルーム２の床面３に配置される第１〜第５机列７Ａ〜７Ｅ、第１〜第４横通路８Ａ〜８Ｅ、第１〜第６縦通路９Ａ〜９Ｂ等のレイアウトは図１と同様であり、第１走行経路Ｄ１から第２３走行経路Ｄ２３の走行経路も同様であり対応する部分に同一符号を付することで詳細な説明を省略する。
【００６２】
図９は、各机７と対応してオフィスルーム２に配置される床面上移動器具である椅子４５の概要を示す側面図である。椅子４５は、下部にキャスタ４６ａを支持する脚羽根が形成された脚体４６の上部に着座部４７及び背当て４８を有する移送可能式であって、脚体４６にＩＣタグ４９が設けられる。
【００６３】
次に清掃ロボット５０の概要を説明する。図１０は清掃ロボット５０の正面図、図１１は清掃ロボット５０の側面図、図１２は清掃ロボット５０の下面図である。
【００６４】
清掃ロボット５０は走行経路に沿って床面上を走行する走行装置２０と、床面の清掃を行う清掃装置３０を具備する。
【００６５】
走行装置２０は、本体下部に設けられ、図１０乃至図１２に示すように左右一対の駆動輪２１ａ、２１ｂと、前キャスタ２２及び後キャスタ２３とを備える。左右の駆動輪２１ａ、２１ｂはそれぞれ駆動モータ２４ａ、２４ｂによってそれぞれ独立して回転駆動して、前進及び後進、前進しつつ右或いは左に走行すると共にスピン、即ちその位置で方向転換する。
【００６６】
前部位置に前方方向及び左右方向の障害物の検知を行う障害物センサ２５を設け、後部位置に車体側方の障害物を検知する障害物センサ２６を設ける。
【００６７】
更に、清掃ロボット５０の車体前部に、前方の椅子４５に付されたＩＣタグ４９を検出するためのＩＣタグ読取センサ５１が設けられている。
【００６８】
図１３は、清掃ロボット５０に搭載される走行制御手段６０の構成図である。走行制御手段６０はマイクロコンピュータを主体として構成される。
【００６９】
走行制御手段６０は走行制御部６１、走行経路情報を記憶する目標走行経路記憶部４２、作動制御部６３を備える。走行制御部６１は、予め設定された走行経路情報を記憶する目標走行経路記憶部４２からの走行経路情報と、ＩＣタグ読取センサ５１による検出信号に基づいて清掃不要エリアと判断して該清掃不要エリア内に進入することなく隣接する未清掃エリアの走行経路に変更を決定する。また、障害物センサ２５、２６からの障害物検知信号に基づく走行経路の適否を判断する。
【００７０】
走行制御部６１は決定した走行経路情報を作動制御部６３に送り、作動制御部６３は、該走行経路情報に応じて、左右のモータドライバ４４ａ、４４ｂを制御し、駆動モータ２４ａ、２４ｂの回転を制御する。
【００７１】
次に、図１４及び図１５を参照して清掃ロボット５０による清掃動作パターンを説明する。
【００７２】
図１４は、各椅子４５がそれぞれ机７の天板の下方に入り込むように収納されて、各第１〜第４横通路８Ａ〜８Ｄの通路エリアを確保している状態である。
【００７３】
予め設定されたプログラムによりエレベータ６からエレベータホール５の昇降位置５ａに移動した清掃ロボット５０は、目標走行記憶部４２の走行経路情報に従ってエレベータホール５内を走行経路Ｄ２３沿って走行し、出入口２Ａからオフィスルーム２内の走行経路基端位置Ｄｓに移動する。
【００７４】
走行経路基準位置Ｄｓに達した清掃ロボット５０は、プログラムに従い第１実施の形態と同様に第１走行経路Ｄ１から第２１走行経路Ｄ２１を順に走行し、第１〜第３横通路８Ａ〜８Ｃ及び第１〜第６縦通路９Ａ〜９Ｆを清掃する。
【００７５】
次に、図１５のようにオフィスルーム２内の第３机列７Ｃ及び第４机列７Ｄの第２縦通路９Ｂ及び第３縦経路９Ｃの近傍における第３机列７Ｃと第４机列７ＤのエリアＡにおける各椅子４５は第３横経路８Ｃに張り出した状態に位置する。各椅子４５が経路に張り出しているエリアＡは、人が着座している又は、その他の理由で清掃不要と判断される清掃不要エリアである。一方、他の椅子４５はそれぞれ対応する机７の天板の下方に入り込むように収納され第１横経路８Ａ、第２横経路８Ｂ及び第３横経路８Ｃの経路エリアを確保している。
【００７６】
予め設定されたプログラムによりエレベータ６からエレベータホール５の昇降位置５ａに移動した清掃ロボット５０は、上記同様に、目標走行経路記憶部４２の走行経路情報に従ってエレベータホール５内を走行経路Ｄ２５に沿って走行し、オフィスルーム２内の走行経路基端位置Ｄｓに移動する。
【００７７】
走行路基準位置Ｄｓに達した清掃ロボット５０がプログラムに従い清掃装置３０が作動し清掃を開始すると共に、目標走行経路記憶部４２に予め記憶された走行経路情報に従って第１走行経路Ｄ１から第１１走行経路Ｄ１１を順に走行して第１横通路８Ａ、第６縦通路９Ｆの第２机列７Ｂ側の範囲、第２横通路８Ｂ及び第５縦通路９Ｅの第３机列７Ｃ側の範囲を清掃した清掃ロボット５０は、第１１走行経路Ｄ１１の端部Ｄ１１ａにおいて左折して第１２走行経路Ｄ１２に沿って第３横通路８Ｂ内を第３机列８Ｃ側の範囲を清掃しつつ走行する。
【００７８】
第１２走行経路Ｄ１２に沿って走行する清掃ロボット５０が清掃不要エリアＡ近傍に達すると、清掃ロボット５０の前部に配設されたＩＣタグ読取センサ５１が進行方向前方で第３横通路８Ｃに突出した状態の椅子４５の脚体４６に付設されたＩＣタグ４９を検知する。その検知信号に基づいて走行制御部６１は清掃不要エリアＡと判断し、走行経路を隣接する未清掃エリアの第１６走行経路Ｄ１６に変更決定し、その走行経路情報に従って作動制御部６３は、左右のモータドライバ４４ａ、４４ｂを制御して該部において清掃ロボット５０を第１６行経路Ｄ１６方向へ転換させる。そして、清掃不要エリアＡに進入することなく第１６走行経路１６を走行して第３横通路８Ｃの第４机列７Ｄ側の範囲を清掃して第３横通路８Ｃを清掃する。
【００７９】
更に、清掃しつつ第１６走行経路Ｄ１６の端部Ｄ１６ａを左折して第１７走行経路Ｄ１７、その端部Ｄ１７ａを左折して第１８走行経路Ｄ１８、その端部Ｄ１８ａを左折して第１９走行経路Ｄ１９を走行する。
【００８０】
清掃ロボット５０が第１９走行経路Ｄ１９の端部Ｄ１９ａ近傍の清掃不要エリアＡに達すると、清掃ロボット５０の上部に配設されたＩＣタグセンサ５１が第３横通路８Ｃに突出している椅子４５の脚体４６に付設されたＩＣタグ４９を検知する。そして第３横走行通路８Ｃに進入することなく第１３走行経路Ｄ１３を走行して第３横通路８Ｃの第４机列７Ｄ側の範囲を清掃し、更に第１３走行経路Ｄ１３の端部Ｄ１３ａにおいて右折して第１４走行路Ｄ１４を走行して更に第１４走行路Ｄ１４の端部Ｄ１４ａにおいて右折し第２縦通路９Ｂ内を第１５走行経路Ｄ１５に沿って走行して第２縦通路９Ｂの第２壁面２ｂ側の範囲を清掃することによって第２縦通路９Ｂを清掃する。
【００８１】
第１５走行経路Ｄ１５の端部Ｄ１５ａに達した清掃ロボット５０は、未清掃エリアの第２１走行経路Ｄ２１に沿って走行して第３縦通路９Ｃの第２壁面２ｂ側の範囲を清掃することによって第３縦通路９Ｃを清掃する。
【００８２】
更に第２１走行経路Ｄ２１の端部Ｄ２１ａにおいて右折して第２２走行経路Ｄ２２を走行して第４横通路８Ｄの第５机列７Ｅ側の範囲を清掃して第４横通路８Ｄを清掃する。第２１走行経路Ｄ２１の端部Ｄ２１ａにおいて右折して第２２走行経路Ｄ２２を走行して第４縦通路９Ｄ、第５縦通路９Ｅ及び第６縦通路９Ｆの第４壁面２ｄ側を清掃して走行路基準位置Ｄｓに復帰してオフィスルーム２の床面清掃を終了し、清掃装置３０を停止する。清掃が終了した清掃ロボット５０は、走行経路２３に沿って走行し出入口２Ａからエレベータホール５内に移動する。
【００８３】
従って、本実施の形態によると、例えば予め設定された定期清掃時間において、オフィスルーム２の一部において清掃不要エリアＡ内の第１２走行経路Ｄ１２ｂ及び第３走行経路Ｄ１３ｂへの進入が回避されて清掃エリアにおける走行経路に沿って走行して清掃することから、清掃不要エリアＡにおける業務等が清掃エリアを清掃する清掃ロボット５０に影響されることなく、業務に支障をもたらすことがない。また、清掃不要エリアＡにおける人と清掃ロボット５０との接触等が回避でき、安全性が向上する。
【００８４】
また、予め設定された走行経路を走行する清掃ロボット５０による清掃途中において、清掃ロボット５０に配設したＩＣタグ読取センサ５１が椅子４５に取り付けられたＩＣタグ４９の検出に基づいて清掃不要エリアＡを判断し、該清掃不要エリアＡへの清掃ロボット５０の進入を回避することから、椅子４５にＩＣタグ４９を付するのみでオフィスルーム２内の設備等を新たに追加することなく清掃途中において清掃ロボット５０の清掃不要エリアＡへの進入が未然に防止できる。従ってオフィスルーム２等の設備やレイアウト変更することなく、清掃ロボット５０の走行経路等のプログラムを変更することで、種々のオフィスルーム２の床面清掃が可能であり、清掃ロボット５０の優れた汎用性が得られる。
【００８５】
本発明は上記実施の形態に限定することなく発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、ＩＣタグ読取センサ５１により検知した椅子４５に付されたＩＣタグ４９の位置情報を記録し、清掃済みエリアと未清掃エリアを分別して記録することもできる。
【００８６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態ではオフィスルームの床面を清掃する場合を例に説明したが、オフィスルームに限らず、他の屋内の床面清掃に適用することができる。また、上記第２実施の形態ではＩＣタグが付される床面上移動器具として椅子の場合を例に説明したが、椅子に限定されることなく床面上を移動することが可能な種々の器具に変更することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】第１実施の形態係るオフィスフロアの一例を示す平面図である。
【図２】清掃ロボットの正面図である。
【図３】清掃ロボットの側面図である。
【図４】清掃ロボットの下面図である
【図５】走行制御部の構成図である。
【図６】清掃ロボットによる清掃動作を説明するオフィスフロアの一例を示す平面図である。
【図７】清掃ロボットによる清掃動作を説明するオフィスフロアの一例を示す平面図である。
【図８】第２実施の形態係るオフィスフロアの一例を示す平面図である。
【図９】椅子の概要を示す側面図である。
【図１０】清掃ロボットの正面図である。
【図１１】清掃ロボットの側面図である。
【図１２】清掃ロボットの下面図である。
【図１３】走行制御部の構成図である。
【図１４】清掃ロボットによる清掃動作を説明するオフィスフロアの一例を示す平面図である。
【図１５】清掃ロボットによる清掃動作を説明するオフィスフロアの一例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００８８】
１ オフィスフロア
２ オフィスルーム（消灯エリア）
３ 床面
５ エレベータホール（常時点灯エリア）
７ 机
７Ａ〜７Ｅ 机列
８Ａ〜８Ｄ 第１〜第４横通路
９Ａ〜９Ｆ 第１〜第６縦通路
Ｄｓ 走行経路基端位置
Ｄ１〜Ｄ２３ 走行経路
１０、５０ 清掃ロボット
２０ 走行部
２４ａ、２４ｂ 駆動モータ
２７ 光検出センサ
３０ 清掃装置
４０、６０ 走行制御手段
４１、６１ 走行制御部
４２ 目標走行経路記憶部
４３、６３ 作動制御部
４５ 椅子（床面上移動器具）
４９ ＩＣタグ
５１ ＩＣタグセンサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め記憶された走行経路に従い自律走行して床面を清掃する清掃ロボットの自律走行システムにおいて、
前記清掃ロボットは
走行装置と、
予め記憶された走行経路に従い前記走行装置を制御して走行経路を走行せしめる走行制御手段と、
床面を清掃する清掃装置と、
照度を検知する光検出センサとを備え、
前記走行制御手段は、前記予め記憶された走行経路を走行中に、該走行経路上で前記光検出センサが予め設定された所定以上の照度を検知した場合、前記走行装置を制御して該所定以上の照度が検知される走行経路を回避して走行せしめることを特徴とする清掃ロボットの自律走行システム。
【請求項２】
予め記憶された走行経路に従い自律走行して床面を清掃する清掃ロボットの自律走行システムにおいて、
前記清掃ロボットは
走行装置と、
予め記憶された走行経路に従い前記走行装置を制御して走行経路を走行せしめる走行制御手段と、
床面を清掃する清掃装置と、
照度を検知する光検出センサとを備え、
前記走行制御手段は、前記予め記憶された走行経路を走行中に、該走行経路上で前記光検出センサが予め設定された所定以上の照度を検知した場合、前記走行装置を制御して該所定以上の照度が検知される走行経路を回避して隣接する未清掃エリアの走行経路に変更して走行せしめることを特徴とする清掃ロボットの自律走行システム。
【請求項３】
予め記憶された走行経路に従い自律走行して床面を清掃する清掃ロボットの自律走行システムにおいて、
床面上移動可能器具に付されたＩＣタグを備え、
前記清掃ロボットは
走行装置と、
予め記憶された走行経路に従い前記走行装置を制御して走行経路を走行せしめる走行制御手段と、
床面を清掃する清掃装置と、
該清掃ロボットの進行方向前方の前記ＩＣタグを検出するＩＣタグ読取センサとを備え、
前記走行制御手段は、前記予め記憶された走行経路を走行中に、該走行経路上で前記ＩＣタグ読取センサが進行方向に前記ＩＣタグを検出した場合、該検出した進行方向の走行経路を回避して走行することを特徴とする清掃ロボットの自律走行システム。
【請求項４】
予め記憶された走行経路に従い自律走行して床面を清掃する清掃ロボットの自律走行システムにおいて、
床面上移動可能器具に付されたＩＣタグを備え、
前記清掃ロボットは
走行装置と、
予め記憶された走行経路に従い前記走行装置を制御して走行経路を走行せしめる走行制御手段と、
床面を清掃する清掃装置と、
該清掃ロボットの進行方向前方の前記ＩＣタグを検出するＩＣタグ読取センサとを備え、
前記走行制御手段は、前記予め記憶された走行経路を走行中に、該走行経路上で前記ＩＣタグ読取センサが進行方向に前記ＩＣタグを検出した場合、該検出した進行方向の走行経路を回避して隣接する未清掃エリアの走行経路に変更して走行せしめることを特徴とする清掃ロボットの自律走行システム。
【請求項５】
前記床面上移動可能器具は、椅子であることを特徴とする請求項３または４に記載の清掃ロボットの自律走行システム。
【請求項１】
予め記憶された走行経路に従い自律走行して床面を清掃する清掃ロボットの自律走行システムにおいて、
前記清掃ロボットは
走行装置と、
予め記憶された走行経路に従い前記走行装置を制御して走行経路を走行せしめる走行制御手段と、
床面を清掃する清掃装置と、
照度を検知する光検出センサとを備え、
前記走行制御手段は、前記予め記憶された走行経路を走行中に、該走行経路上で前記光検出センサが予め設定された所定以上の照度を検知した場合、前記走行装置を制御して該所定以上の照度が検知される走行経路を回避して走行せしめることを特徴とする清掃ロボットの自律走行システム。
【請求項２】
予め記憶された走行経路に従い自律走行して床面を清掃する清掃ロボットの自律走行システムにおいて、
前記清掃ロボットは
走行装置と、
予め記憶された走行経路に従い前記走行装置を制御して走行経路を走行せしめる走行制御手段と、
床面を清掃する清掃装置と、
照度を検知する光検出センサとを備え、
前記走行制御手段は、前記予め記憶された走行経路を走行中に、該走行経路上で前記光検出センサが予め設定された所定以上の照度を検知した場合、前記走行装置を制御して該所定以上の照度が検知される走行経路を回避して隣接する未清掃エリアの走行経路に変更して走行せしめることを特徴とする清掃ロボットの自律走行システム。
【請求項３】
予め記憶された走行経路に従い自律走行して床面を清掃する清掃ロボットの自律走行システムにおいて、
床面上移動可能器具に付されたＩＣタグを備え、
前記清掃ロボットは
走行装置と、
予め記憶された走行経路に従い前記走行装置を制御して走行経路を走行せしめる走行制御手段と、
床面を清掃する清掃装置と、
該清掃ロボットの進行方向前方の前記ＩＣタグを検出するＩＣタグ読取センサとを備え、
前記走行制御手段は、前記予め記憶された走行経路を走行中に、該走行経路上で前記ＩＣタグ読取センサが進行方向に前記ＩＣタグを検出した場合、該検出した進行方向の走行経路を回避して走行することを特徴とする清掃ロボットの自律走行システム。
【請求項４】
予め記憶された走行経路に従い自律走行して床面を清掃する清掃ロボットの自律走行システムにおいて、
床面上移動可能器具に付されたＩＣタグを備え、
前記清掃ロボットは
走行装置と、
予め記憶された走行経路に従い前記走行装置を制御して走行経路を走行せしめる走行制御手段と、
床面を清掃する清掃装置と、
該清掃ロボットの進行方向前方の前記ＩＣタグを検出するＩＣタグ読取センサとを備え、
前記走行制御手段は、前記予め記憶された走行経路を走行中に、該走行経路上で前記ＩＣタグ読取センサが進行方向に前記ＩＣタグを検出した場合、該検出した進行方向の走行経路を回避して隣接する未清掃エリアの走行経路に変更して走行せしめることを特徴とする清掃ロボットの自律走行システム。
【請求項５】
前記床面上移動可能器具は、椅子であることを特徴とする請求項３または４に記載の清掃ロボットの自律走行システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１０−１５７１０１（Ｐ２０１０−１５７１０１Ａ）
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３５０５４（Ｐ２００８−３３５０５４）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
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