(57)【要約】【課題】  段差検出センサにより段差を検出すると、この段差を利用して、その時点でのロボット本体の姿勢（走行方向）を修正する。【解決手段】  掃除中に段差検出手段によって段差を検出（Ｓ２でＹｅｓと判断）すると一旦停止し（Ｓ３）、次にロボット本体を左方向に回転し（Ｓ４）、段差検出手段が段差の境界部分を検出（Ｓ５でＹｅｓと判断）するまで回転して停止する（Ｓ６）。次に、その位置から、今度はロボット本体を右方向に回転し（Ｓ７）、この回転開始と同時に角度検出手段によってその回転角度の計測を開始する（Ｓ８）。そして、段差検出手段が段差の境界部分を再び検出（Ｓ９でＹｅｓと判断）するまで右方向に回転して、停止する（Ｓ１０）。次に、このときの検出角度の半分の角度だけ左方向に回転して停止する（Ｓ１１）。これにより、走行方向が、段差の境界部分に対して直交方向となるように姿勢が修正される。【選択図】  図３
2006178664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内を予め決められた計画線路に従って自走しながら掃除を行う自走掃除ロボットであって、
ロボット本体底面の中央前部に設けられた床面の段差を検出する中央フォトリフレクタと、
前記ロボット本体底面の左走行車輪及び右走行車輪のそれぞれの前部に設けられた床面の段差を検出する車輪側フォトリフレクタと、
本体の水平方向の回転角度を検出するジャイロセンサと、
これらフォトリフレクタ及びセンサの検出出力に基づいて走行を制御する走行制御手段とを備えており、
前記走行制御手段は、前記中央フォトリフレクタにより床の段差を検出すると停止し、その状態から前記中央フォトリフレクタまたは一方の車輪側フォトリフレクタのいずれか一方が前記段差の境界部分を検出するまで一方向に回転して停止し、その位置から次に前記中央フォトリフレクタまたは他方の車輪側フォトリフレクタのいずれか一方が前記段差の境界部分を検出するまで他方向に回転して停止するとともに、そのときの回転角度を前記ジャイロセンサにより検出し、その検出角度の半分の角度だけ一方向に回転して停止することにより、前記ロボット本体の走行方向が前記段差に対して直交方向となるように前記ロボット本体の姿勢を修正することを特徴とする自走掃除ロボット。
【請求項２】
室内を予め決められた計画線路に従って自走しながら掃除を行う自走掃除ロボットであって、
ロボット本体底面の中央前部に設けられた床面の段差を検出する段差検出手段と、
本体の水平方向の回転角度を検出する角度検出手段と、
これら検出手段の検出出力に基づいて走行を制御する走行制御手段とを備えており、
前記走行制御手段は、前記段差検出手段により床の段差を検出すると停止し、その状態で左方向及び右方向にそれぞれ回転することにより各方向における段差の境界部分までの回転角度を前記角度検出手段により検出し、その検出角度に基づいて前記ロボット本体の走行方向が前記段差に対して直交方向となるように前記ロボット本体の姿勢を修正することを特徴とする自走掃除ロボット。
【請求項３】
前記走行制御手段は、前記段差検出手段により床の段差を検出すると停止し、その状態から前記段差検出手段が前記段差の境界部分を検出するまで左または右の一方向に回転して停止し、その位置から次に前記段差検出手段が前記段差の境界部分を検出するまで他方向に回転して停止するとともに、そのときの回転角度を前記角度検出手段により検出し、その検出角度の半分の角度だけ前記一方向に回転して停止することにより、前記ロボット本体の走行方向が前記段差に対して直交方向となるように前記ロボット本体の姿勢を修正することを特徴とする請求項２に記載の自走掃除ロボット。
【請求項４】
前記段差検出センサがフォトリフレクタであり、前記回転角度センサがジャイロセンサである請求項２または請求項３に記載の自走掃除ロボット。
【請求項５】
室内を予め決められた計画線路に従って自走しながら掃除を行う自走掃除ロボットであって、
ロボット本体底面の中央前部に設けられた床面の段差を検出する中央段差検出手段と、
前記ロボット本体底面の左走行車輪及び右走行車輪のそれぞれの前部に設けられた床面の段差を検出する車輪段差検出手段と、
本体の水平方向の回転角度を検出する角度検出手段と、
これら検出手段の検出出力に基づいて走行を制御する走行制御手段とを備えており、
前記走行制御手段は、前記中央段差検出手段により床の段差を検出すると停止し、その状態から前記中央段差検出手段または一方の車輪段差検出手段のいずれか一方が前記段差の境界部分を検出するまで一方向に回転して停止し、その位置から次に前記中央段差検出手段または他方の車輪段差検出手段のいずれか一方が前記段差の境界部分を検出するまで他方向に回転して停止するとともに、そのときの回転角度を前記角度検出手段により検出し、その検出角度の半分の角度だけ一方向に回転して停止することにより、前記ロボット本体の走行方向が前記段差に対して直交方向となるように前記ロボット本体の姿勢を修正することを特徴とする自走掃除ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内を予め決められた計画線路に従って自走しながら掃除を行う自走掃除ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、室内を予め決められた計画線路に従って自走しながら掃除を行う自走掃除ロボットが知られており、特に、床の段差に対応して種々の走行動作を行うものが提案されている（例えば、特許文献１，２等参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の自立走行ロボットは、自立走行中に、発光器から照射した光ビームを受光器で受光した受光装置から本体と床面との距離を算出することで段差を検出し、降下階段や開放された掃き出し窓及び玄関土間などの凹段差７１を図７（ａ）の状態Ｂで示すように検出すると、図７（ｂ）の状態Ｃで示すように一端停止し、段差を検出しなくなるまで右方向に転回する。そして、図７（ｃ）の状態Ｄで示すように、さらに右側に所定角度転回した後、同図中、状態Ｅで示すように、段差に対してカーブを描くように旋回走行し、状態Ｆで示すように、再び凹段差７１を検出すると、一端停止して右側に転回した後旋回走行を行う。これにより、本体は凹段差７１に対して複数の山型のカーブを描きながらも転落すること無く凹段差７１に沿って走行することができるようになっている。
【０００４】
また、特許文献２に記載の無人搬送車は、センサにより無人搬送車の段差エリアへの進入を検出した場合には、操舵用電動機を介して操舵輪を僅かに切り、この状態で固定して段差部に進入することにより、この段差部に対し斜めに無人搬送車を進入するようにしたものである。これにより、無人搬送車は、段差部に直交する方向に対し角度をもって進入するので、車輪が段差部の縁と点接触することとなり、この段差部を乗り越える際のトルクが、段差部に直交する方向に進入したときの状態である線接触の場合に較べ小さくなるものである。つまり、段差部を乗り越えるときの衝撃を和らげるようになっている。
【特許文献１】特開２００４−１３９２６４号公報
【特許文献２】実開平６−３０８０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
自走掃除ロボットは、自走走行モードとして壁際走行モードや、壁際を除く部屋の中央部分を計画線路に沿って例えばコの字状に繰り返し走行することで部屋の中央部を隈なく掃除する中央部走行モードとを有しているが、特に、中央部走行モードでは、例えば部屋の左下隅から左側の壁に沿って走行を開始する場合、走行中の姿勢制御は、走行開始時の左下隅に位置しているときのロボット本体の姿勢（走行方向）が全て基準となって、その後の走行方向が全て決定されることになる。そのため、走行中に例えば絨毯の凹凸や小さな障害物等によって走行方向が若干ずれた場合でも、これを修正する機会が無いため、走行方向が若干ずれたまま掃除を行うこととなり、室内に掃き残し部分が生じる可能性があった。
【０００６】
例えば、図８（ａ）に示すように、図中一点鎖線で示す計画線路８１を走行中に小さな異物等９１によってロボットの走行方向８２が図中二点鎖線で示すように左側に若干ずれてしまった場合には、そのまま９０度右に回転し、所定距離だけ進んでさらに９０度右に回転して清掃を行った場合には、それまでの計画線路８１に対して実際の走行方向８２が斜めにずれてしまうため、図中斜線で示す領域が掃き残し部分となってしまうことになる。
【０００７】
一方、図８（ｂ）に示すように、図中一点鎖線で示す計画線路８１を走行中に小さな異物等９１によってロボットの走行方向８３が図中二点鎖線で示すように右側に若干ずれてしまった場合には、そのまま９０度右に回転し、所定距離だけ進んでさらに９０度右に回転して清掃を行った場合には、それまでの計画線路８１を再び横切るようにし（再び重なって）実際の走行方向８３が斜めにずれてしまうため、同じ場所を何度も掃く結果となり、最終的には、他の部分が掃き残し部分として残ってしまうことになる。
【０００８】
ところで、自走掃除ロボットには、床の段差（特に、凹段差）を検出するために、ロボット本体の底部に段差検出センサが設けられており、段差を検出すると、通常はその状態で一旦停止するようになっている。そして、その後、その段差を回避するために上記特許文献１の手法や、その段差を衝撃少なく乗り越えるために上記特許文献２の手法が提案されている。
【０００９】
しかし、上記特許文献１の手法では、段差検出後はその段差に沿って掃除を行うため、中央部走行モードがその時点で解除されてしまうことになる。そのため、段差検出後は室内の中央部が掃除できず、室内に掃き残し部分が生じてしまうといった問題が発生する。
【００１０】
また、上記特許文献２の手法では、段差部を乗り越えるために、ロボット本体を段差部に対して一方向に所定角度回転して斜めに進入するようになっている。この場合、段差部を乗り越えた後、ロボット本体を反対方向に所定角度回転することで、段差部を乗り越える前の走行方向に戻すことが可能であるが、段差部を乗り越えるときに走行方向が若干ずれた場合には、このずれを修正することができないといった問題があった。そのため、その後の掃除は、その若干ずれた走行方向のまま掃除を継続することとなる。つまり、段差部の前後で走行方向が若干ずれることによって、室内に掃き残し部分が生じるといった問題が発生する可能性があった。
【００１１】
上記問題は、壁際を除く部屋の中央部分をコの字状に繰り返し走行することで部屋の中央部を隈なく掃除する中央部走行モードでは、走行開始時のロボット本体の姿勢（走行方向）が全て基準となって、その後の走行方向が全て決定されるため、走行途中で走行方向がずれてもこれを修正する機会が全く無いことに起因している。
【００１２】
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、部屋の中央部を隈なく掃除する中央部走行モード時において、段差検出センサにより段差を検出すると、この段差を利用し、かつ段差検出センサを段差検出以外の用途にも利用することで、その時点でのロボット本体の姿勢（走行方向）を修正できるようにした自走掃除ロボットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明の自走掃除ロボットは、室内を予め決められた計画線路に従って自走しながら掃除を行う自走掃除ロボットであって、ロボット本体底面の中央前部に設けられた床面の段差を検出する段差検出手段と、本体の水平方向の回転角度を検出する角度検出手段と、これら検出手段の検出出力に基づいて走行を制御する走行制御手段とを備えており、前記走行制御手段は、前記段差検出手段により床の段差を検出すると停止し、その状態で左方向及び右方向にそれぞれ回転することにより各方向における段差の境界部分までの回転角度を前記角度検出手段により検出し、その検出角度に基づいて前記ロボット本体の走行方向が前記段差に対して直交方向となるように前記ロボット本体の姿勢を修正することを特徴とする。
【００１４】
より具体的に説明すると、前記走行制御手段は、前記段差検出手段により床の段差を検出すると停止し、その状態から前記段差検出手段が前記段差の境界部分を検出するまで左または右の一方向に回転して停止し、その位置から次に前記段差検出手段が前記段差の境界部分を検出するまで他方向に回転して停止するとともに、そのときの回転角度を前記角度検出手段により検出し、その検出角度の半分の角度だけ前記一方向に回転して停止することにより、前記ロボット本体の走行方向が前記段差に対して直交方向となるように前記ロボット本体の姿勢を修正する。
【００１５】
つまり、本発明によれば、段差を検出した場合に、その段差を利用してロボット本体の走行方向を修正するといった新たな機能を、従来から搭載している段差検出手段と角度検出手段を利用することで、コストをかけずに実現することができるものである。また、このように段差を利用して走行方向を修正することで、その後の走行方向を当初の計画線路に沿った方向に戻すことができるため、走行の直進精度を向上させることができるとともに、上記の問題、すなわち絨毯の凹凸や小さな障害物等により走行方向が若干ずれることによって、室内に掃き残し部分が生じるといった問題を解決し、室内を隈なく掃除することが可能となる。
【００１６】
また、本発明の自走掃除ロボットは、室内を予め決められた計画線路に従って自走しながら掃除を行う自走掃除ロボットであって、ロボット本体底面の中央前部に設けられた床面の段差を検出する中央段差検出手段と、前記ロボット本体底面の左走行車輪及び右走行車輪のそれぞれの前部に設けられた床面の段差を検出する車輪段差検出手段と、本体の水平方向の回転角度を検出する角度検出手段と、これら検出手段の検出出力に基づいて走行を制御する走行制御手段とを備えており、前記走行制御手段は、前記中央段差検出手段により床の段差を検出すると停止し、その状態から前記中央段差検出手段または一方の車輪段差検出手段のいずれか一方が前記段差の境界部分を検出するまで一方向に回転して停止し、その位置から次に前記中央段差検出手段または他方の車輪段差検出手段のいずれか一方が前記段差の境界部分を検出するまで他方向に回転して停止するとともに、そのときの回転角度を前記角度検出手段により検出し、その検出角度の半分の角度だけ一方向に回転して停止することにより、前記ロボット本体の走行方向が前記段差に対して直交方向となるように前記ロボット本体の姿勢を修正することを特徴とする。
【００１７】
中央段差検出手段が例えば凹段差を検出した場合、中央段差検出手段は、ロボット本体が位置する床面より１段低い段差エリア側に突出していることになる。この場合、その突出距離が大きい場合には、この状態でロボット本体を一方向（例えば、左方向）に回転させると、中央段差検出手段が段差の境界部分を検出する前に、右側の走行車輪が段差から脱落してしまう可能性がある。そのため、本発明では、ロボット本体底面の左走行車輪及び右走行車輪のそれぞれの前部に設けられた車輪段差検出手段も利用することで、このような脱輪を防止しつつ、ロボット本体の走行方向の修正を行うものである。この場合、脱輪する可能性があるということは、中央部段差検出手段より車輪段差検出手段の方が段差の境界部分を早く検出するということであり、このことは、ロボット本体の回転角度が少ない角度で走行方向の修正が可能であることを意味している。つまり、走行方向の修正を短い時間で行うことができるため、いち早く計画線路に従った掃除に戻ることが可能となる。
【００１８】
なお、上記段差検出センサとしては反射型のフォトリフレクタが使用可能であり、回転角度センサとしてはジャイロセンサの使用が可能である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の自走掃除ロボットは、上記のように構成したので、段差を検出した場合に、その段差を利用してロボット本体の走行方向を修正するといった新たな機能を、従来から搭載している段差検出手段と角度検出手段を利用することで、コストをかけずに実現することができる。また、このように段差を利用して走行方向を修正することで、その後の走行方向を当初の計画線路に沿った方向に戻すことができるため、走行の直進精度を向上させることができる。そのため、絨毯の凹凸や小さな障害物等により走行方向が若干ずれることによって、室内に掃き残し部分が生じるといった従来の問題を解決し、室内を隈なく掃除することが可能となる。これにより、掃除性能に優れた自走掃除ロボットをユーザに提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態の自走掃除ロボットの外観構成を概略的に示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は底面図である。
【００２２】
この自走掃除ロボットは、ロボット本体１の底面部１０が略円盤形状となっており、この底面１０の周縁部から連続する本体部１１がドーム形状となっている。本体部１１の前面下部には、進行方向の障害物を検知するための例えば超音波センサ１２ａが複数個（本実施形態では５個）配置されている。また、本体部１１の左右側面下部にはそれぞれ、進行方向の斜め前にある障害物を検知するための複数個（本実施形態では２個）の超音波センサ１２ｂと、横壁を検知するための１個の超音波センサ１３とが配置されている。また、本体部１１の上面には、人体を検知するための複数個（本実施形態では４個）の人体センサ（赤外線センサ等）１４が配置されているとともに、各種操作スイッチが設けられたスイッチ操作部１５が配置されている。
【００２３】
さらに、底面部１０には、略中央部の左右にそれぞれ左走行車輪１６Ｌ及び右走行車輪１６Ｒが設けられており、これら左走行車輪１６Ｌ及び右走行車輪１６Ｒのそれぞれの前部には、床面の段差を検出するための段差検出センサである左車輪側フォトリフレクタ２１Ｌ及び右車輪側フォトリフレクタ２１Ｒが配置されている。また、底面部１０の中央前部には、床面の段差を検出するための段差検出センサである中央フォトリフレクタ２２が配置されている。フォトリフレクタは、発光部と受光部とからなる反射型の光センサであり、発光部から光パルスを照射し、物体に当たって帰ってきた反射光を受光部で受光し、そのときの受光強度を計測することで、物体との距離（この場合には、床面との距離）を計測するものである。
【００２４】
一方、本体部１１の内部には、ロボット本体１の水平方向の回転角度を検出するジャイロセンサ２３（図中、破線により示す）が設けられている。
【００２５】
なお、図示は省略しているが、本体部１１の内部には、各走行車輪１６Ｌ，１６Ｒを個別に駆動する車輪駆動部や、上記各センサの検知信号に基づいてロボット本体１を制御する制御基板や、掃除に必要な各種の機能等が搭載されている。
【００２６】
図２は、上記構成の自走掃除ロボットの電気的構成を示す機能ブロック図である。ただし、図２では、本発明に関連する機能のみを図示している。
【００２７】
すなわち、自走掃除ロボットの動作全般を制御する制御部３１に、中央フォトリフレクタ２２、左車輪側フォトリフレクタ２１Ｌ、右車輪側フォトリフレクタ２１Ｒ、ジャイロセンサ２３の各センサ出力が接続されているとともに、左走行車輪１６Ｌを駆動制御する左車輪駆動部３２Ｌ及び右走行車輪１６Ｒを駆動制御する右車輪駆動部３２Ｒが接続されている。制御部３１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成されており、ＲＯＭには、ロボットを走行制御及び清掃制御するための動作プログラム等が格納されており、この動作プログラムには、本発明の特徴である段差を利用した走行方向の修正制御プログラムも格納されている。
【００２８】
次に、上記構成の自走掃除ロボットにおいて、室内を予め決められた計画線路に従って自走しながら掃除中に段差を検出した場合の走行方向の修正制御処理について、具体的に実施例を挙げて説明する。
【実施例１】
【００２９】
走行方向の修正制御処理の実施例１について、図３に示すフローチャート、及び図４に示すロボット本体１の動作説明図を参照して説明する。
【００３０】
室内を予め決められた計画線路に従って自走しながら掃除中に（ステップＳ１）、中央フォトリフレクタ２２によって段差（ここでは凹段差）を検出すると（ステップＳ２でＹｅｓと判断されると）、制御部３１は、左車輪駆動部３２Ｌ及び右車輪駆動部３２Ｒを駆動制御して一旦停止する（ステップＳ３）。図４（ａ）は、このときの状態を示しており、図中の符号５１が段差の境界部分であり、この境界部分５１より上側が１段低い段差エリア５２である。この状態では、中央フォトリフレクタ２２は段差の境界部分５１より段差エリア５２側に若干突出した状態となっている。また、この例では、走行方向（図中、矢符Ａ方向）が境界部分５１に対して直交する方向５３から若干ずれているものとする。
【００３１】
この状態で、制御部３１は、左車輪駆動部３２Ｌを逆回転駆動（後進駆動）し、右車輪駆動部３２Ｒを正回転駆動（前進駆動）することにより、その場でロボット本体１を左方向（図４（ａ）中、矢符Ｘ１方向）に回転し（ステップＳ４）、中央フォトリフレクタ２２が段差の境界部分５１を検出するまで（ステップＳ５でＹｅｓと判断されるまで）回転して、停止する（ステップＳ６）。図４（ｂ）は、このときの状態を示しており、図中の符号Ａ１は、このときのロボット本体１の走行方向を示している。
【００３２】
次に、その位置から、今度は左車輪駆動部３２Ｌを正回転駆動（前進駆動）し、右車輪駆動部３２Ｒを逆回転駆動（前進駆動）することにより、その場でロボット本体１を右方向（図４（ｂ）中、矢符Ｘ２方向）に回転する（ステップＳ７）。このとき、回転開始と同時に、ジャイロセンサ２３によってその回転角度の計測を開始する（ステップＳ８）。そして、中央フォトリフレクタ２２が段差の境界部分５１を再び検出するまで（ステップＳ９でＹｅｓと判断されるまで）右方向に回転して、停止する（ステップＳ１０）。図４（ｃ）は、このときの状態を示しており、図中の符号Ａ２は、このときのロボット本体１の走行方向を示している。すなわち、ロボット本体１がＡ１方向からＡ２方向まで回転した結果、ジャイロセンサ２３による検出角度がθ１となっている。
【００３３】
制御部３１は、次に、この検出角度θ１の半分の角度（θ１／２）だけ左方向に回転して停止する（ステップＳ１１）。これにより、図４（ｄ）に示すように、ロボット本体１の走行方向Ａが、段差の境界部分５１に対して直交方向となるように姿勢が修正される。この後、計画線路に従って再び自走しながら掃除を行い、段差を検出すると、再度上記の処理（ステップＳ１〜ステップＳ１１の処理）を行うことになる。このような処理を、掃除を終了するまで（ステップＳ１２でＹｅｓと判断されるまで）繰り返す。
【実施例２】
【００３４】
走行方向の修正制御処理の実施例２について、図５に示すフローチャート、及び図６に示すロボット本体１の動作説明図を参照して説明する。
【００３５】
中央フォトリフレクタ２２が段差（ここでは凹段差）を検出しときの突出距離が大きい場合には、この状態でロボット本体１を回転させると、中央フォトリフレクタ２２が段差の境界部分５１を検出する前に、走行車輪が段差から脱落してしまう可能性がある。そのため、本実施例２では、走行車輪の前部に配置されている左車輪側フォトリフレクタ２１Ｌ及び右車輪側フォトリフレクタ２１Ｒも利用することで、このような脱輪を防止しつつ、ロボット本体の走行方向の修正を行うものである。
【００３６】
すなわち、室内を予め決められた計画線路に従って自走しながら掃除中に（ステップＳ２１）、中央フォトリフレクタ２２によって段差を検出すると（ステップＳ２２でＹｅｓと判断されると）、制御部３１は、左車輪駆動部３２Ｌ及び右車輪駆動部３２Ｒを駆動制御して一旦停止する（ステップＳ２３）。図６（ａ）は、このときの状態を示している。この状態では、中央フォトリフレクタ２２は段差の境界部分５１より段差エリア５２側に若干突出した状態となっている。また、この例では、走行方向（図中、矢符Ａ方向）が境界部分５１に対して直交する方向５３から若干ずれているものとする。
【００３７】
この状態で、制御部３１は、左車輪駆動部３２Ｌを逆回転駆動（後進駆動）し、右車輪駆動部３２Ｒを正回転駆動（前進駆動）することにより、その場でロボット本体１を左方向（図６（ａ）中、矢符Ｘ１方向）に回転し（ステップＳ２４）、中央フォトリフレクタ２２または右車輪側フォトリフレクタ２１Ｒのいずれか一方が段差の境界部分５１を検出するまで（ステップＳ２５でＹｅｓと判断されるまで、またはステップＳ２６でＹｅｓと判断されるまで）回転して、停止する（ステップＳ２７）。図６（ｂ）は、このときの状態の一例を示している。この例では、中央フォトリフレクタ２２よりも先に右車輪側フォトリフレクタ２１Ｒが段差の境界部分５１を検出している。すなわち、右走行車輪１６Ｒが脱落する直前で回転を停止している。なお、図中の符号Ａ３は、このときのロボット本体１の走行方向を示している。
【００３８】
次に、その位置から、今度は左車輪駆動部３２Ｌを正回転駆動（前進駆動）し、右車輪駆動部３２Ｒを逆回転駆動（前進駆動）することにより、その場でロボット本体１を右方向（図６（ｂ）中、矢符Ｘ２方向）に回転する（ステップＳ２８）。このとき、回転開始と同時に、ジャイロセンサ２３によってその回転角度の計測を開始する（ステップＳ２９）。そして、中央フォトリフレクタ２２または左車輪側フォトリフレクタ２１Ｌのいずれか一方が段差の境界部分５１を再び検出するまで（ステップＳ３０でＹｅｓと判断されるまで、またはステップＳ３１でＹｅｓと判断されるまで）右方向に回転して、停止する（ステップＳ３２）。図６（ｃ）は、このときの状態を示している。この例では、中央フォトリフレクタ２２よりも先に左車輪側フォトリフレクタ２１Ｌが段差の境界部分５１を検出している。すなわち、左走行車輪１６Ｌが脱落する直前で回転を停止している。なお、図中の符号Ａ４は、このときのロボット本体１の走行方向を示している。
【００３９】
このようにロボット本体１がＡ３方向からＡ４方向まで回転した結果、ジャイロセンサ２３による検出角度がθ２となっている。
【００４０】
制御部３１は、次に、この検出角度θ２の半分の角度（θ２／２）だけ左方向に回転して停止する（ステップＳ３３）。これにより、図６（ｄ）に示すように、ロボット本体１の走行方向Ａが、段差の境界部分５１に対して直交方向となるように姿勢が修正される。この後、計画線路に従って再び自走しながら掃除を行い、段差を検出すると、再度上記の処理（ステップＳ２１〜ステップＳ３３の処理）を行うことになる。このような処理を、掃除を終了するまで（ステップＳ３４でＹｅｓと判断されるまで）繰り返す。
【００４１】
なお、上記実施例２では、中央フォトリフレクタ２２よりも先に右車輪側フォトリフレクタ２１Ｒ及び左車輪側フォトリフレクタ２１Ｌが段差の境界部分５１を検出する場合を例示しているが、希な場合として、中央フォトリフレクタ２２と右車輪側フォトリフレクタ２１Ｒまたは左車輪側フォトリフレクタ２１Ｌとが、同時に段差の境界部分５１を検出する場合もある。この場合には、中央フォトリフレクタ２２または右車輪側フォトリフレクタ２１Ｒ若しくは左車輪側フォトリフレクタ２１Ｌのいずれかの検出結果を用いて制御を行えばよい。
【００４２】
なお、上記実施例１及び実施例２では、段差を検出した場合に、最初に左方向に回転し、次に右方向に回転する場合について説明しているが、この回転方向は逆であってもよい。すなわち、最初に右方向に回転し、次に左方向に回転してもよい。また、上記実施例１及び実施例２では、段差を凹段差として説明しているが、凸段差であっても同様の制御によって走行方向の修正制御が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の自走掃除ロボットの外観構成を概略的に示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は底面図である。
【図２】本発明の自走掃除ロボットの電気的構成を示す機能ブロック図である。
【図３】本発明の自走掃除ロボットによる走行方向の修正制御処理の実施例１を示すフローチャートである。
【図４】実施例１によるロボット本体の動作説明図である。
【図５】本発明の自走掃除ロボットによる走行方向の修正制御処理の実施例２を示すフローチャートである。
【図６】実施例２によるロボット本体の動作説明図である。
【図７】従来の自走掃除ロボットによる段差検出時の動作を示す説明図である。
【図８】従来の自走掃除ロボットにおいて、計画線路を走行中に小さな異物等によってロボットの走行方向が若干ずれてしまった場合の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  ロボット本体
１０  底面部
１１  本体部
１６Ｌ  左走行車輪
１６Ｒ  右走行車輪
２１Ｌ  左車輪側フォトリフレクタ
２１Ｒ  Ｌ右車輪側フォトリフレクタ
２２  中央フォトリフレクタ
２３  ジャイロセンサ
３１  制御部
３２Ｌ  左車輪駆動部
３２Ｒ  右車輪駆動部
【図１】
2006178664.tif 000003
【図２】
2006178664.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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