(57)【要約】【課題】壁面や境界が不明瞭な作業エリアでも、簡易な操作で作業領域および作業時走行経路を特定する。【解決手段】  自動操作情報に従って自律走行清掃を実行可能な自律走行作業装置１と情報を入出力可能な操作装置１０は、作業者からの入力操作を受け付けるタッチパネル１３としての操作部と、自律走行清掃の清掃エリアの環境地図を表示可能なタッチパネル１３としての表示部と、自動操作情報として、環境地図上で指定される複数の小領域を連結して自律走行清掃の清掃領域を作成し、自律走行作業装置１による清掃領域での自律走行清掃の清掃時走行経路２４を作成する制御部１１と、制御部１１によって作成された清掃領域および清掃時走行経路を記憶する記憶部１２と、自動操作情報を自律走行作業装置１へ事前に設定するために、環境地図について作成した清掃領域および清掃時走行経路を自律走行作業装置１へ出力する入出力部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
事前に設定される自動操作情報に従って自律的に走行し自動で作業する自律走行作業を実行可能な自律走行作業装置との間で情報の入出力が可能な操作装置であって、
作業者からの入力操作を受け付ける操作部と、
自律走行作業の作業エリアの環境地図を表示可能な表示部と、
前記自動操作情報として、前記環境地図上で指定される複数の小領域を連結して自律走行作業の作業領域を作成し、前記自律走行作業装置による前記作業領域での自律走行作業の作業時走行経路を作成する制御部と、
前記制御部によって作成された前記作業領域および前記作業時走行経路を記憶する記憶部と、
前記自動操作情報を前記自律走行作業装置へ事前に設定するために、前記環境地図について作成した前記作業領域および前記作業時走行経路を前記自律走行作業装置へ出力する入出力部と、
を備えることを特徴とする操作装置。
【請求項２】
前記操作部は、前記表示部に表示された前記環境地図に対して複数の指定点の配置操作を受け付け、
前記制御部は、隣り合う２つの前記指定点からなる指定線分と、前記指定線分と所定の幅間隔を離して平行な平行線分と、前記指定線分の両端から前記平行線分までの垂線とで構成される矩形領域を前記小領域とすることを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
【請求項３】
前記表示部は、前記環境地図と共に、前記環境地図の作成時の前記自律走行作業装置の作成時走行経路を表示し、
前記操作部は、前記表示部に表示された前記作成時走行経路に対して複数の指定点の配置操作を受け付け、
前記制御部は、隣り合う２つの前記指定点からなる指定線分と、前記指定線分と所定の幅間隔を離して平行な平行線分と、前記指定線分の両端から前記平行線分までの垂線とで構成される矩形領域を前記小領域とすることを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記環境地図の作成時の前記自律走行作業装置の作成時走行経路において所定の配置間隔毎に複数の指定点を配置し、隣り合う２つの前記指定点からなる指定線分と、前記指定線分と所定の幅間隔を離して平行な平行線分と、前記指定線分の両端から前記平行線分までの垂線とで構成される矩形領域を前記小領域とすることを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記作成時走行経路を所定の曲線算出方式によって平滑曲線化することを特徴とする請求項４に記載の操作装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記複数の小領域の前記指定線分に平行な経路であって、前記指定線分の垂線方向に一定距離ずつオフセットしながら往復走行を繰り返すような前記作業時走行経路を作成することを特徴とする請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の操作装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記作業領域の境界から一定距離離間して旋回走行を行う前記作業時走行経路を作成することを特徴とする請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の操作装置。
【請求項８】
事前に設定される自動操作情報に従って自律的に走行し自動で作業する自律走行作業を実行可能な自律走行作業部との間で情報の入出力が可能な操作部において、前記自動操作情報を作成する情報作成方法であって、
前記自動操作情報として、自律走行作業の作業エリアの環境地図上で指定される複数の小領域を連結して自律走行作業の作業領域を作成し、前記自律走行作業部による前記作業領域での自律走行作業の作業時走行経路を作成することを特徴とする情報作成方法。
【請求項９】
請求項８に記載の情報作成方法を前記操作部としての操作装置に備わるコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１０】
請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の操作装置との間で情報の入出力が可能な自律走行作業装置であって、
装置本体と、
前記装置本体を作業エリア内で走行させる走行部と、
前記装置本体の前記作業エリア内の作業時走行経路上で作業を行う作業部と、
前記装置本体と該装置本体の周囲の非作業対象との位置関係を計測する計測部と、
前記計測部の計測結果に基づいて前記作業エリアの環境地図を作成する制御部と、
前記環境地図を前記操作装置へ出力し、前記操作装置から前記作業領域および前記作業時走行経路を入力する入出力部と、
を備え、
前記制御部は、前記操作装置から入力した前記作業領域および前記作業時走行経路に従って自律走行作業を行うように前記走行部および前記作業部を制御することを特徴とする自律走行作業装置。
【請求項１１】
前記自律走行作業装置は、前記操作装置を一体的に含む構成であることを特徴とする請求項１０に記載の自律走行作業装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、事前に設定される自動操作情報に従って自律的に走行し自動で作業する自律走行作業を実行可能な自律走行作業装置との間で情報の入出力が可能な操作装置、その自動操作情報を作成する情報作成方法、その情報作成方法を操作装置に備わるコンピュータに実行させるためのプログラム、およびその操作装置との間で情報の入出力が可能な自律走行作業装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自律走行作業装置は、事前に設定される自動操作情報に従って自律的に走行し自動で作業する自律走行作業を実行する機能を有する。例えば、自律走行装置は、商業施設、オフィス、ホテル、病院等の作業エリアの床面の清掃作業を行う産業用（業務用）清掃ロボット（自律走行式清掃装置）に適用される。自律走行作業装置では、自動操作情報として、例えば、作業エリアの環境地図、走行経路、走行条件および清掃条件（作業条件）が事前に設定される。
【０００３】
自律走行作業装置は、商業施設の営業時間外に作業を行う場合が一般的である。商業施設では、例えば通路と各店舗とでは、管理する会社が異なる。そのため、自律走行作業装置は、商業施設の通路の床面を作業エリアとして作業させる場合、各店舗に立ち入らせない配慮が求められる。
【０００４】
例えば、特許文献１の機器制御装置（サーバ装置）は、通信端末装置からの指示に応じて、所定空間を走行する自走式電子機器（自律走行作業装置）の動作を制御する制御部を備える。この制御部は、所定空間における自走式電子機器が走行可能な領域を表わす、ユーザの操作に応じて設定された走行可能領域、および、所定空間における自走式電子機器が走行不能な領域を表わす、ユーザの操作に応じて設定された走行禁止領域が対応付けられた、所定空間の床面のレイアウトを表わすレイアウト画像を、通信端末装置の表示部に表示させる表示制御機能を有する。また、制御部は、レイアウト画像における、ユーザの操作に応じて指定された指定位置を示す位置情報を、通信端末装置から取得する指定位置取得機能を有する。更に、制御部は、所定空間における自走式電子機器の基準位置に対応する、レイアウト画像における位置を移動元とし、取得された位置情報で示される指定位置を移動先とする、走行可能領域に配される移動経路を探索する経路探索機能を有する。また、制御部は、探索された移動経路に従って自走式電子機器を所定空間にて移動させるための移動命令を生成し、該生成した移動命令を自走式電子機器に送信する命令送信機能を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−０７１８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の自走式電子機器のような従来の自律走行作業装置では、走行可能領域および走行禁止領域が対応付けられたレイアウト画像から移動経路が探索される。しかし、商業施設、オフィス、ホテル、病院等の広大な作業エリアでは、商品棚やショーウインドー、机や椅子、事務機器等が、不特定に配置されたり、作業（清掃）すべき通路と通路以外の店舗等の空間との間に壁が省かれていたり、作業すべき通路や空間に分岐路や曲線上の壁面が含まれたりして、作業領域（清掃領域）を識別する基準となる壁面や境界が不明瞭となる。このような場合、上記した従来の自律走行作業装置では、作業領域を特定するために、走行可能領域および走行禁止領域を多数指定する必要があり、操作が煩雑であるので、作業者に多くの手間をかけることになる。また、多数の走行可能領域および走行禁止領域を判別するので、移動経路の探索が難航するおそれがある。
【０００７】
本発明は、上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、壁面や境界が不明瞭な作業エリアでも、簡易な操作で作業領域および作業時走行経路を特定することができる操作装置、情報作成方法、プログラムおよび自律走行作業装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の第１の操作装置は、事前に設定される自動操作情報に従って自律的に走行し自動で作業する自律走行作業を実行可能な自律走行作業装置との間で情報の入出力が可能な操作装置であって、作業者からの入力操作を受け付ける操作部と、自律走行作業の作業エリアの環境地図を表示可能な表示部と、前記自動操作情報として、前記環境地図上で指定される複数の小領域を連結して自律走行作業の作業領域を作成し、前記自律走行作業装置による前記作業領域での自律走行作業の作業時走行経路を作成する制御部と、前記制御部によって作成された前記作業領域および前記作業時走行経路を記憶する記憶部と、前記自動操作情報を前記自律走行作業装置へ事前に設定するために、前記環境地図について作成した前記作業領域および前記作業時走行経路を前記自律走行作業装置へ出力する入出力部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第１の操作装置によれば、環境地図に対する複数の小領域を指定するという簡易な操作および構成によって、壁面や境界が不明瞭な作業エリアでも、作業者のニーズに合わせた作業領域を容易に特定することができ、この作業領域に適した作業時走行経路を容易に特定することができる。
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の第２の操作装置において、前記操作部は、前記表示部に表示された前記環境地図に対して複数の指定点の配置操作を受け付け、前記制御部は、隣り合う２つの前記指定点からなる指定線分と、前記指定線分と所定の幅間隔を離して平行な平行線分と、前記指定線分の両端から前記平行線分までの垂線とで構成される矩形領域を前記小領域とすることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第２の操作装置によれば、環境地図に対する複数の指定点を配置するという簡易な操作および構成によって、壁面や境界が不明瞭な作業エリアでも、作業者のニーズに合わせて作業領域および作業時走行経路を容易に特定することができる。
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の第３の操作装置において、前記表示部は、前記環境地図と共に、前記環境地図の作成時の前記自律走行作業装置の作成時走行経路を表示し、前記操作部は、前記表示部に表示された前記作成時走行経路に対して複数の指定点の配置操作を受け付け、前記制御部は、隣り合う２つの前記指定点からなる指定線分と、前記指定線分と所定の幅間隔を離して平行な平行線分と、前記指定線分の両端から前記平行線分までの垂線とで構成される矩形領域を前記小領域とすることを特徴とする。
【００１３】
本発明の第３の操作装置によれば、環境地図を作成したときの作成時走行経路を利用することで、指定点の配置操作を容易にすることができる。作成時走行経路は、環境地図の走行可能領域に位置するので、指定点は、配置位置として適切な走行可能領域に自動的に配置されることになる。
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の第４の操作装置において、前記制御部は、前記環境地図の作成時の前記自律走行作業装置の作成時走行経路において所定の配置間隔毎に複数の指定点を配置し、隣り合う２つの前記指定点からなる指定線分と、前記指定線分と所定の幅間隔を離して平行な平行線分と、前記指定線分の両端から前記平行線分までの垂線とで構成される矩形領域を前記小領域とすることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第４の操作装置によれば、環境地図を作成したときの作成時走行経路を利用することで、指定点を自動的に配置して配置操作を省略することができる。作成時走行経路は、環境地図の走行可能領域に位置するので、指定点は、配置位置として適切な走行可能領域に自動的に配置されることになる。
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明の第５の操作装置において、前記制御部は、前記作成時走行経路を所定の曲線算出方式によって平滑曲線化することを特徴とする。
【００１７】
本発明の第５の操作装置によれば、作成時走行経路が蛇行していた場合でも、適切な曲率で平滑曲線化することで、作業領域の作成の基準にすることができる。
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明の第６の操作装置において、前記制御部は、前記複数の小領域の前記指定線分に平行な経路であって、前記指定線分の垂線方向に一定距離ずつオフセットしながら往復走行を繰り返すような前記作業時走行経路を作成することを特徴とする。
【００１９】
また、上記課題を解決するために、本発明の第７の操作装置において、前記制御部は、前記作業領域の境界から一定距離離間して旋回走行を行う前記作業時走行経路を作成することを特徴とする。
【００２０】
本発明の第６または第７の操作装置によれば、作業者のニーズに合わせた作業領域を十分に作業可能な作業時走行経路を容易に特定することができる。
【００２１】
上記課題を解決するために、本発明の情報作成方法は、事前に設定される自動操作情報に従って自律的に走行し自動で作業する自律走行作業を実行可能な自律走行作業部との間で情報の入出力が可能な操作部において、前記自動操作情報を作成する情報作成方法であって、前記自動操作情報として、自律走行作業の作業エリアの環境地図上で指定される複数の小領域を連結して自律走行作業の作業領域を作成し、前記自律走行作業部による前記作業領域での自律走行作業の作業時走行経路を作成することを特徴とする
【００２２】
上記課題を解決するために、本発明のプログラムは、上記した情報作成方法を前記操作部としての操作装置に備わるコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００２３】
上記課題を解決するために、本発明の第１の自律走行作業装置は、上記した第１〜第６の何れの操作装置との間で情報の入出力が可能な自律走行作業装置であって、装置本体と、前記装置本体を作業エリア内で走行させる走行部と、前記装置本体の前記作業エリア内の作業時走行経路上で作業を行う作業部と、前記装置本体と該装置本体の周囲の非作業対象との位置関係を計測する計測部と、前記計測部の計測結果に基づいて前記作業エリアの環境地図を作成する制御部と、前記環境地図を前記操作装置へ出力し、前記操作装置から前記作業領域および前記作業時走行経路を入力する入出力部と、を備え、前記制御部は、前記操作装置から入力した前記作業領域および前記作業時走行経路に従って自律走行作業を行うように前記走行部および前記作業部を制御することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の第２の自律走行作業装置は、前記操作装置を一体的に含む構成であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、操作装置、情報作成方法、プログラムおよび自律走行作業装置は、壁面や境界が不明瞭な作業エリアでも、簡易な操作で作業領域および作業時走行経路を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係る操作装置および自律走行作業装置の構成を示す概要図である。
【図２】本発明の実施形態に係る自律走行作業装置の作業エリアのレイアウトの例を示す概要図である。
【図３】本発明の実施形態に係る自律走行作業装置によって作成される環境地図の例を示す平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る操作装置のタッチパネルに表示されるメニュー画面の例を示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る操作装置のタッチパネルに表示される操作画面の例を示す平面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る操作装置において、環境地図上に指定点が配置された状態を示す平面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る操作装置において、環境地図上に小領域が配置された状態を示す平面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る操作装置において、環境地図上に清掃領域が作成された状態を示す平面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る操作装置において、環境地図上に清掃時走行経路が作成された状態を示す平面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る操作装置において、清掃領域内に指定点の配置に沿って清掃時走行経路を作成する状態を示す平面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る操作装置において、清掃領域内に作成された清掃時走行経路の例を示す平面図である。
【図１２】本発明の他の実施形態に係る操作装置において、環境地図の作成時走行経路上に指定点が配置された状態を示す平面図である。
【図１３】本発明の他の実施形態に係る操作装置において、環境地図上に小領域が配置された状態を示す平面図である。
【図１４】本発明の他の実施形態に係る操作装置において、環境地図上に清掃領域が作成された状態を示す平面図である。
【図１５】本発明の他の実施形態に係る操作装置において、環境地図上に清掃時走行経路が作成された状態を示す平面図である。
【図１６】本発明の更なる実施形態に係る操作装置において、環境地図の作成時走行経路上の制御点をベクトルで表した状態を示す平面図である。
【図１７】本発明の更なる実施形態に係る操作装置において、環境地図の作成時走行経路が制御点に基づいて概要的に表された状態を示す平面図である。
【図１８】本発明の更なる実施形態に係る操作装置において、環境地図の作成時走行経路が制御点に基づいて平滑曲線化された状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。以下の実施形態は、本発明の好適な具体例であって、種々の好ましい技術を開示しているが、本発明の技術範囲はこれらの態様に限定されるものではない。
【００２８】
本発明の実施形態による自律走行作業装置について説明する。図１に示すように、自律走行作業装置１は、各部を収容するための装置本体２と、装置本体２を走行させる走行部３と、所定の作業を実行する作業部、例えば、装置本体２の下方の床面ＦＬの清掃作業を実行する清掃部４とを備える。
【００２９】
自律走行作業装置１は、装置本体２とこの装置本体２の周囲の人、壁およびその他の障害物（例えば、置物等）等の非作業対象との位置関係（例えば、装置本体２の進行方向に対する角度や距離）等を計測する計測部５を備える。また、自律走行作業装置１は、自律走行作業装置１の各部および各種機能（走行部３による走行、清掃部４による清掃作業、計測部５による計測等）を統括制御する制御部６と、自律走行作業装置１の各部および各種機能を制御するためのプログラムやデータを記憶する記憶部７を備える。更に、自律走行作業装置１は、外部機器と情報の入出力を行うための入出力部として有線または無線で通信を行うための通信部８と、自律走行作業装置１の各部に電力を供給し、図示しないバッテリーの残量監視や充電を制御するための電源部９とを備える。また、自律走行作業装置１は、作業者から自律走行作業装置１に対する入力操作を受け付ける操作装置１０との間で情報の入出力が可能に構成され、有線または無線で通信可能に構成される。
【００３０】
自律走行作業装置１は、例えば、作業者の操作に応じて手動で走行および清掃（作業）を行う手動走行清掃（手動走行作業）を実行し、あるいは、事前に入力されたプログラムや自動操作情報等のデータに従って自律的な走行および自動的な清掃（作業）を行う自律走行清掃（自律走行作業）を実行するように構成される。例えば、自律走行作業装置１は、清掃エリア（作業エリア）のレイアウト２０（図２参照）、レイアウト２０について作成される環境地図２１（図３等参照）、環境地図２１を作成したときに走行した作成時走行経路２２（図２等参照）、清掃領域２３（作業領域）（図８等参照）、清掃作業時に走行する清掃時走行経路２４（作業時走行経路）（図９等参照）、並びに走行部３の走行条件および清掃部４の清掃条件（作業条件）等の自動操作情報を記憶部７に記憶しておく。また、自律走行作業装置１は、手動走行清掃で環境地図２１を作成して操作装置１０へ送信（出力）する環境地図作成機能を有する。なお、自律走行作業装置１は、手動走行清掃での走行および清掃の内容を、自律走行清掃で用いられる自動操作情報として記憶する、いわゆるティーチング＆トレース機能を有してよい。
【００３１】
走行部３は、装置本体２の下部に設けられていて、駆動輪として左右一対の前輪３ａを備え、補助輪として後輪３ｂを備える。左右一対の前輪３ａのそれぞれには、正転または逆転に駆動するためのモータ（図示せず）と、回転を検出するためのエンコーダ（図示せず）とが設けられる。走行部３は、左右一対の前輪３ａを同時に正転または逆転させることで装置本体２を前進または後退させることができる。また、走行部３は、一方の前輪３ａを停止または低速回転させると同時に、他方の前輪３ａを回転または高速回転させることで装置本体２を左旋回または右旋回させることができる。なお、走行部３は、左右一対の前輪３ａをそれぞれ逆方向に回転させることで、最小旋回軸の周りにその場で旋回させることもできる。
【００３２】
走行部３は、自律走行作業装置１が自律走行清掃を実行するとき、記憶部７に記憶されている清掃時走行経路２４および走行条件に従って走行部３の左右一対の前輪３ａのそれぞれのモータが作動して、装置本体２の走行（前進や後退）の作動および停止、走行速度の調整（加減速）並びに左旋回および右旋回が自動的に操作される。走行部３は、自律走行清掃を実行する間は、操作装置１０の緊急停止ボタン（図示せず）の操作以外の手動操作を受け付けない。
【００３３】
走行部３の清掃時走行経路２４として記憶されるデータは、例えば、清掃時走行経路２４の座標（環境地図２１上におけるＸ座標およびＹ座標）、進行方向に対する旋回角度、左右一対の前輪３ａのエンコーダのカウント数等であり、これらのデータに基づいて清掃時走行経路２４を図化することができる。また、走行部３の走行条件は、走行の作動／停止、走行速度等であり、例えば、左右一対の前輪３ａのそれぞれのモータの作動状態（オフ、低速、中速、高速）のデータが清掃時走行経路２４の位置毎に記憶される。あるいは、走行モータの作動状態は、数字（１〜５または１〜７等）による複数段階設定でもよい。清掃時走行経路２４および走行条件は、作業者によって操作装置１０から送信（出力）されて記憶部７に記憶（設定）される。あるいは、清掃時走行経路２４および走行条件は、初期設定されてもよく、環境地図２１の新規作成時に、事前入力されたプログラムに従って自動的に作成されてもよく、または操作装置１０以外の外部機器との通信によって設定されてもよい。
【００３４】
走行部３は、自律走行作業装置１が手動走行清掃を実行するとき、操作装置１０を利用した手動走行操作を自律走行作業装置１（制御部６）が受け付けると、その手動走行操作に従って左右一対の前輪３ａのそれぞれのモータを作動して、装置本体２の走行（前進や後退）の作動および停止、走行速度の調整（加減速）並びに左旋回および右旋回が操作される。作業者は、清掃エリアに存在する自律走行作業装置１を目視しながら、または操作装置１０のタッチパネル１３に表示されたレイアウト２０や環境地図２１を視認しながら、操作装置１０を操作することで、走行部３を手動走行操作で走行させることができる。また、走行部３は、作業者による手動操作を受け付けるハンドル等の手動操作部（図示せず）を備えてもよく、自律走行作業装置１が手動走行清掃を実行するときに、作業者による手動操作部の手動操作に従って走行部３を作動させて装置本体２の走行を操作してもよい。
【００３５】
清掃部４は、装置本体２内の前下部に設けられ、例えば、乾式の清掃手法によって床面ＦＬを清掃する機構で構成される。清掃部４は、回転することで床面ＦＬ上の塵埃を収集するブラシ４ａと、ブラシ４ａを回転駆動するブラシモータ（図示せず）と、ブラシ４ａの床面ＦＬへの接地圧力を調整可能なアクチュエータ（図示せず）と、ブラシ４ａによって収集された塵埃を吸引するブロア（図示せず）と、ブロアへの吸入口となる吸引ノズル４ｂと、ブロアで吸引された塵埃を溜めるバケット（図示せず）と、ブロアの吸引で生じた排気を排出する排気ダクトとを備える。清掃部４のブラシ４ａは、装置本体２の前下面に設けられ、床面ＦＬに接触すると共に回転することで床面ＦＬを清掃する。清掃部４の吸引ノズル４ｂは、ブラシ４ａよりも後方で、先端を床面ＦＬ近傍に向けて配置され、基端側にはブロワが設けられる。
【００３６】
清掃部４は、自律走行作業装置１が自律走行清掃を実行するとき、記憶部７に記憶されている清掃条件に従ってブラシモータやブロアを作動させることで床面ＦＬの清掃作業を行うように構成される。清掃部４の清掃条件は、ブラシモータの作動／停止、回転速度や、ブロアの作動／停止、吸引強度等であり、例えば、ブラシモータの作動状態（オフ、低速、中速、高速）や、ブロアの作動状態（オフ、少量、中量、多量）等のデータが清掃時走行経路２２の位置毎に記憶される。あるいは、ブラシモータやブロアの作動状態は、数字（１〜５または１〜７等）による複数段階設定でもよい。清掃条件は、作業者によって操作装置１０から送信（出力）されて記憶部７に記憶（設定）される。あるいは、清掃条件は、初期設定されてもよく、環境地図２１の新規作成時に、事前入力されたプログラムに従って自動的に作成されてもよく、または操作装置１０以外の外部機器との通信によって設定されてもよい。
【００３７】
清掃部４は、自律走行作業装置１が手動走行清掃を実行するとき、操作装置１０を利用した手動清掃操作を自律走行作業装置１（制御部６）が受け付けると、その手動清掃操作に従ってブラシモータやブロアを作動して、ブラシモータの作動／停止、回転速度や、ブロアの作動／停止、吸引強度等が操作される。
【００３８】
計測部５は、装置本体２と周囲の人、壁およびその他の障害物等の非作業対象との距離および角度を計測するレーザーレンジファインダ（ＬＲＦ：Ｌａｓｅｒ  Ｒａｎｇｅ  Ｆｉｎｄｅｒ）等の障害物センサ５ａを備える。また、計測部５は、装置本体２付近の床面ＦＬの段差を検知する段差センサ（図示せず）や、非作業対象との接触を検知する接触センサ（図示せず）等を備えてもよい。障害物センサ５ａは、例えば、装置本体２の外部に設けられ、所定の走査範囲に対して測定光を送受信可能であり、床面ＦＬから所定の計測可能高さ以内で、障害物センサ５ａから所定の計測可能範囲内に存在する非作業対象を検知する。なお、計測部５の障害物センサ５ａの計測結果は、人、壁およびその他の障害物等の非作業対象に遮られない限り、所定の計測可能範囲までの広がりを有する。計測結果と所定の計測可能範囲とを比較することで、計測結果が壁に規制されているか否かを判定することができ、また、壁に規制される範囲を推定することができる。
【００３９】
制御部６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のコンピュータで構成され、記憶部７は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスク、フラッシュメモリ等からなる記憶媒体で構成される。制御部６は、上記の走行部３、清掃部４、計測部５、通信部８（入出力部）および電源部９等の自律走行作業装置１の各部に接続されている。本実施形態では、制御部６が通信部８を介して操作装置１０と接続される例を説明するが、制御部６は、制御部６が接続されるバス（図示せず）を介して操作装置１０と接続されてもよい。
【００４０】
制御部６は、記憶部７に格納されたプログラムやデータを読み取ってこのプログラムを実行することにより、自律走行作業装置１の各部および各種機能を統括制御する。例えば、記憶部７には、自律走行清掃を実行するためのプログラムや、１つ以上の清掃エリアについて、レイアウト２０、環境地図２１、作成時走行経路２２、清掃領域２３、清掃時走行経路２４並びに走行条件および清掃条件を組み合わせた自動操作情報が記憶されていて、制御部６は、このプログラムおよび自動操作情報に基づいて、走行部３による自律走行や清掃部４による自動清掃等を制御する。例えば、清掃エリアのレイアウト２０は、作業者によって操作装置１０や外部機器から入力されて記憶部７に記憶される。
【００４１】
環境地図２１は、自律走行作業装置１を手動で動作させて清掃エリアを走行させることで、制御部６によって作成される。例えば、自律走行作業装置１が手動で走行する間に、計測部５が、装置本体２の周囲の人、壁およびその他の障害物等の非作業対象までの距離および角度を計測する。制御部６は、リアルタイムで自己位置の推定と環境地図２１の作成とを行うＳＬＡＭ（Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ  Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｐｐｉｎｇ）等の技術を用いて、計測部５の計測結果に基づいて、装置本体２の周囲の局所地図を作成すると共に、各位置の局所地図を合成して環境地図２１を自動的に作成し、この清掃エリアに関連付けて記憶部７に記憶する。この環境地図２１の作成時に自律走行作業装置１が手動で走行したときの走行経路は、作成時走行経路２２として記憶部７に記憶される。作成時走行経路２２は、例えば、環境地図２１と走行部３の左右一対の前輪３ａのエンコーダの検出結果とに基づいて、環境地図２１における装置本体２の自己位置（座標）を推定して設定され、走行開始位置２２ａおよび走行停止位置２２ｂを含む。あるいは、環境地図２１は、清掃エリアのレイアウト２０に基づいてプログラム入力することで制御部６によって自動的に作成されてもよく、若しくは、作業者によって操作装置１０や外部機器から入力されて記憶部７に記憶されてもよい。
【００４２】
清掃領域２３、清掃時走行経路２４、走行条件および清掃条件は、作業者によって操作装置１０から送信（出力）されて記憶部７に記憶（設定）される。なお、清掃時走行経路２４は、走行開始位置２４ａおよび走行停止位置２４ｂを含む。あるいは、清掃領域２３、清掃時走行経路２４、走行条件および清掃条件は、外部機器から入力されて記憶部７に記憶されてもよい。若しくは、清掃時走行経路２４、走行条件および清掃条件は、自律走行作業装置１が手動で操作されたときの走行経路や走行部３および清掃部４の操作内容を設定されて記憶部７に記憶されてもよい。
【００４３】
通信部８は、制御部６と操作装置１０や外部機器との間の情報の入出力を可能にする入出力部であって、例えば、有線または無線によって両者を通信可能に接続する。例えば、通信部８は、Ｗｉ−Ｆｉ等の無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の通信規格の近距離無線やシリアルケーブル等の有線を利用して、操作装置１０や外部機器と通信を行う。なお、自律走行作業装置１が操作装置１０を一体的に含む構成の場合には、通信部８は、制御部６と操作装置１０とを内部配線で接続してもよい。例えば、通信部８は、制御部６から操作装置１０へ環境地図２１や作成時走行経路２２を送信（出力）し、操作装置１０から制御部６へ清掃領域２３、清掃時走行経路２４、走行条件および清掃条件を受信（入力）する。また、通信部８は、操作装置１０から制御部６へ手動走行操作や手動清掃操作の制御信号を受信（入力）する。
【００４４】
電源部９は、装置本体２内部に搭載されたバッテリー（電源）および充電回路を備え、外部電源に接続することでバッテリーが充電され、また、自律走行作業装置１の各部へと電力を供給する。
【００４５】
操作装置１０は、作業者から自律走行作業装置１に対する入力操作を受け付ける機器である。本実施形態では、操作装置１０が自律走行作業装置１から独立したパソコンやタブレットやスマートフォン等の端末装置で構成される例を説明するが、操作装置１０は自律走行作業装置１の一部として一体的に含まれる構成の機器でもよい。また、自律走行作業装置１から独立した操作装置１０は、装置本体２に取り付けられることなく作業者が利用可能な端末装置でもよく、あるいは、装置本体２に対して着脱可能に（例えば、ビルトイン等の埋め込み構造で）取り付けられる端末装置でもよい。自律走行作業装置１と一体的な操作装置１０は、装置本体２に固定されて取り付けられてもよく、または装置本体２に対して着脱可能に（例えば、ビルトイン等の埋め込み構造で）取り付けられてもよい。
【００４６】
操作装置１０は、図１に示すように、制御部１１と、記憶部１２と、メインスイッチ（図示せず）と、緊急停止ボタン（図示せず）と、タッチパネル１３と、通信部１４（入出力部）とを備える。制御部１１は、ＣＰＵ等のコンピュータで構成され、記憶部１２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク、フラッシュメモリ等からなる記憶媒体で構成される。制御部１１は、上記の記憶部１２、タッチパネル１３および通信部１４等の操作装置１０の各部にインターフェイス１５を介して接続されている。制御部１１および記憶部１２は、自律走行作業装置１の制御部６および記憶部７とは独立した部材であるが、自律走行作業装置１と一体的な操作装置１０では、自律走行作業装置１の制御部６および記憶部７を利用する部材でもよい。
【００４７】
制御部１１は、記憶部１２に格納されたプログラムやデータを読み取ってこのプログラムを実行することにより、操作装置１０の各部および各種機能を統括制御する。例えば、記憶部１２には、清掃領域２３および清掃時走行経路２４等の自動操作情報を作成する情報作成方法を実現するプログラムや、走行条件および清掃条件等の自動操作情報を設定するためのプログラムが記憶される。換言すれば、情報作成方法は、自律走行作業を実行可能な自律走行作業部（自律走行作業装置１）の操作に用いる操作部（操作装置１０）において自動操作情報を作成する方法である。また、記憶部１２には、これらのプログラムによって作成、設定された清掃領域２３、清掃時走行経路２４、走行条件および清掃条件等の自動操作情報が記憶される。なお、自動操作情報は、清掃エリアや環境地図２１に関連付けられて記憶されてよい。制御部１１は、上記のようなプログラムやデータに基づいて、自動操作情報の作成や設定を制御する。
【００４８】
操作装置１０のメインスイッチは、オン、オフを切換可能に構成される。メインスイッチがオンに切り換えられると、制御部１１は、通信部１４を介して稼働信号を自律走行作業装置１へ送信（出力）し、自律走行作業装置１は、この稼働信号に応じて電源部９から各部に電力が供給されて稼働する。一方、メインスイッチがオフに切り換えられると、制御部１１は、通信部１４を介して稼働停止信号を自律走行作業装置１へ送信（出力）し、自律走行作業装置１は、この稼働停止信号に応じて電源部９から各部への電力供給が停止されて自律走行作業装置１の稼働が停止する。緊急停止ボタンが操作されると、制御部１１は、通信部１４を介して緊急停止信号を自律走行作業装置１へ送信（出力）し、自律走行作業装置１は、この緊急停止信号に応じて自律走行作業装置１の各部の動作（特に、自律走行）を強制的に停止し、電源部９から各部への電力供給も強制的に停止する。
【００４９】
タッチパネル１３は、各種画面を表示する表示部としての機能と、作業者からの入力操作を受け付ける操作部としての機能とを両方兼ね備える操作表示部である。タッチパネル１３は、制御部１１からの制御信号に応じて様々な画面を表示し、各画面でのタッチ操作に基づく操作信号を制御部１１へと送信（出力）する。
【００５０】
通信部１４は、制御部１１と自律走行作業装置１との間の情報の入出力を可能にする入出力部であって、例えば、有線または無線によって両者を通信可能に接続する。例えば、通信部１４は、Ｗｉ−Ｆｉ等の無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の通信規格の近距離無線やシリアルケーブル等の有線を利用して、自律走行作業装置１と通信を行う。なお、自律走行作業装置１が操作装置１０を一体的に含む構成の場合には、通信部１４は、制御部１１と自律走行作業装置１とを内部配線で接続してもよい。例えば、通信部１４は、自律走行作業装置１から制御部１１へ環境地図２１や作成時走行経路２２を受信（入力）し、制御部１１から自律走行作業装置１へ清掃領域２３、清掃時走行経路２４、走行条件および清掃条件を送信（出力）する。また、通信部１４は、制御部１１から自律走行作業装置１へ手動走行操作や手動清掃操作の制御信号を送信（出力）する。
【００５１】
操作装置１０は、自律走行作業装置１を手動操作するための操作モードとして、自律走行作業装置１の手動走行清掃を手動走行操作および手動清掃操作によって実行するための手動操作モードと、自律走行作業装置１の自律走行清掃を実行するための自動操作モードと、自律走行清掃における走行条件および清掃条件を設定するための条件設定モードと、環境地図２１に基づいて清掃領域２３および清掃時走行経路２４を作成するための作成編集モードとの、何れかの操作モードを動作するように構成される。なお、自律走行作業装置１の手動走行清掃を、遠隔走行操作および遠隔清掃操作によって実行するための操作モードは、手動操作モードが兼ねてもよい。
【００５２】
次に、本実施形態の操作装置１０の各操作モードの動作について説明する。例えば、操作装置１０が稼働すると、制御部１１は、図４に示すメニュー画面３０をタッチパネル１３に表示する。メニュー画面３０には、手動操作モードを選択する手動操作モードボタン３１と、自動操作モードを選択する自動操作モードボタン３２と、条件設定モードを選択する条件設定モードボタン３３と、作成編集モードを選択する作成編集モードボタン３４とが表示される。
【００５３】
メニュー画面３０で手動操作モードボタン３１が操作されると、制御部１１は、操作装置１０の操作モードを手動操作モードに設定する。制御部１１は、手動操作モードを示す制御信号を、通信部１４を介して自律走行作業装置１へ送信（出力）し、この制御信号に応じて自律走行作業装置１は、手動走行清掃が可能な状態になる。
【００５４】
手動操作モードでは、制御部１１は、図５に示す操作画面３５をタッチパネル１３に表示させる。操作画面３５は、操作キー欄３６と、エリア表示欄３７と、調整キー欄３８とを備える。操作キー欄３６は、メニューボタン４０を備えていて、メニューボタン４０の操作によって、操作画面３５からメニュー画面３０に切り換えられる。操作画面３５は、自律走行作業装置１を手動走行操作するための十字キー等の手動走行操作キー（図示せず）を備える。操作画面３５は、清掃エリアのレイアウト２０をエリア表示欄３７に表示してもよく、エリア表示欄３７は、拡大縮小操作ボタン３７ａやスクロール操作ボタン３７ｂを備えて、レイアウト２０の表示の拡大縮小やスクロールを可能にする。
【００５５】
制御部１１は、手動走行操作キーの操作に応じた操作信号を、通信部１４を介して自律走行作業装置１へ送信（出力）し、自律走行作業装置１の制御部６は、この操作信号に応じて走行部３を制御して自律走行作業装置１を走行させる。
【００５６】
なお、操作装置１０の制御部１１は、手動操作モードに設定されるとき、条件設定モードで予め設定された走行条件および清掃条件を、通信部１４を介して自律走行作業装置１へ送信（出力）する。自律走行作業装置１の制御部６は、受信した走行条件および清掃条件を、自律走行作業装置１の手動走行清掃の走行条件および清掃条件として設定する。また、自律走行作業装置１の手動走行清掃の途中で、操作装置１０が条件設定モードとして動作することで、手動走行清掃の走行条件および清掃条件を変更して自律走行作業装置１に再設定することもできる。自律走行作業装置１の制御部６は、上記のように設定された走行条件および清掃条件に基づいて、走行部３および清掃部４を制御して走行や清掃を行う。
【００５７】
また、操作画面３５は、教示走行のために記憶ボタン４１を操作キー欄３６に備えていて、記憶ボタン４１の操作に応じて、教示走行を指示する制御信号を、通信部１４を介して自律走行作業装置１へ送信（出力）する。自律走行作業装置１の制御部６は、教示走行の制御信号に応じて、ティーチング（教示走行）を行い、手動走行清掃で作成される環境地図２１、作成時走行経路２２並びに走行条件および清掃条件等を自動操作情報として記憶部７に記録する。
【００５８】
なお、手動操作モードでは、操作画面３５は、手動操作に必要な操作部材のみを操作可能にし、手動操作に不必要な操作部材を操作不能にするとよい。あるいは、手動操作モードでは、操作画面３５に代えて、手動操作に必要な操作部材を備える手動操作画面（図示せず）をタッチパネル１３に表示させてもよい。
【００５９】
操作装置１０では、例えば、条件設定モード、作成編集モードおよび自動操作モードを順次動作することで、清掃エリアの走行条件および清掃条件の設定、環境地図２１の作成、清掃領域２３および清掃時走行経路２４の作成および自律走行作業装置１の自律走行清掃を順に行う。以下では、各操作モードの動作をこの順に説明する。
【００６０】
メニュー画面３０で条件設定モードボタン３３が操作されると、操作装置１０の操作モードが条件設定モードとなり、制御部１１は、図５に示す操作画面３５をタッチパネル１３に表示させる。
【００６１】
操作画面３５は、走行条件として、左右一対の前輪３ａの走行用モータの回転数（低、中、高）を調整する移動速度調整部５０、清掃時走行経路２４の往復走行で隣り合う走行経路での清掃部４のブラシ４ａの重なり率（少、中、多）を調整するラップ率調整部５１、環境地図２１の壁面からの安全距離（近、中、遠）を調整する接近距離調整部５２を調整キー欄３８に備える。また、操作画面３５は、清掃条件として、清掃部４のブラシ４ａの床面ＦＬへの押し付け力（弱、中、強）を調整する接地圧力調整部５３、ブラシ４ａの回転速度（低、中、高）を調整する回転速度調整部５４、清掃部４のブロアの吸い込み強度（弱、中、強）を調整する吸引量調整部５５を調整キー欄３８に備える。なお、操作画面３５での走行条件や清掃条件の調整は、上記の３段階の調整に限定されず、５段階や７段階等の複数段階で調整されてもよく、直接、数値入力によって設定されてもよい。例えば、数値入力では、走行条件の移動速度調整を、１．１ｋｍ／ｈの低速、１．６ｋｍ／ｈの中速、２．３ｋｍ／ｈの高速等に設定することができ、走行条件の接近距離（安全距離）調整を１０ｃｍの近距離、３０ｃｍの中距離、６０ｃｍの遠距離等に設定することができる。
【００６２】
そして、制御部１１は、条件設定モードで設定された走行条件および清掃条件を、自律走行作業装置１の手動走行清掃や自律走行清掃に適用するために、通信部１４を介して自律走行作業装置１へ送信（出力）する。また、条件設定モードでの走行条件および清掃条件の設定は、自律走行作業装置１の走行および清掃の開始前に事前に行われてもよく、途中で行われて変更されてもよい。例えば、自律走行作業装置１の自律走行清掃の途中で、走行部３の移動速度を中速から低速に変更したり、ブラシ４ａの回転速度を中速から高速に変更したりすることができる。
【００６３】
なお、条件設定モードでは、操作画面３５は、条件設定に必要な操作部材のみを操作可能にし、条件設定に不必要な操作部材を操作不能にするとよい。あるいは、条件設定モードでは、操作画面３５に代えて、条件設定に必要な操作部材を備える条件設定画面（図示せず）をタッチパネル１３に表示させてもよい。
【００６４】
次に、メニュー画面３０で作成編集モードボタン３４が操作されると、制御部１１は、操作装置１０の操作モードを作成編集モードに設定する。作成編集モードでは、制御部１１は、図５に示す操作画面３５をタッチパネル１３に表示させる。
【００６５】
操作画面３５は、環境地図作成ボタン４３、清掃領域作成ボタン４４、自己位置反映ボタン４５、開始位置／停止位置設定ボタン４６および走行経路作成ボタン４７を操作キー欄３６に備える。操作画面３５は、作成編集モードで作成された環境地図２１、清掃領域２３や清掃時走行経路２４をエリア表示欄３７に表示することができ、拡大縮小操作ボタン３７ａやスクロール操作ボタン３７ｂによって、環境地図２１、清掃領域２３や清掃時走行経路２４の表示の拡大縮小やスクロールを可能にする。操作画面３５は、清掃領域２３の作成に用いられる小領域７１（図７参照）のサイズを調整するための小領域サイズ調整部５６を調整キー欄３８に備える。
【００６６】
なお、作成編集モードでは、操作画面３５は、作成編集に必要な操作部材のみを操作可能にし、作成編集に不必要な操作部材を操作不能にするとよい。あるいは、作成編集モードでは、操作画面３５に代えて、作成編集に必要な操作部材を備える作成編集画面（図示せず）をタッチパネル１３に表示させてもよい。
【００６７】
環境地図作成ボタン４３が操作されると、制御部１１は、自律走行作業装置１の環境地図作成機能を実行する制御信号を、通信部１４を介して自律走行作業装置１へ送信（出力）する。この制御信号に応じて自律走行作業装置１は、操作画面３５の手動走行操作キーによる手動走行操作や走行部３の手動操作部による手動操作に応じた手動走行が可能な状態になる。なお、走行条件は、条件設定モードで予め設定された走行条件でよく、手動走行の途中で変更されてもよい。
【００６８】
例えば、図２に示すような清掃エリアのレイアウト２０において環境地図作成機能が実行されるときに、作成時走行経路２２のように自律走行作業装置１を手動走行させると、自律走行作業装置１の制御部６は、この手動走行時の計測部５の計測結果に基づいて、図３等に示すような環境地図２１を作成して記憶部７に記憶する。
【００６９】
制御部６は、環境地図作成機能で作成された環境地図２１を、通信部８を介して操作装置１０へ送信（出力）する。操作装置１０の制御部１１は、受信（入力）した環境地図２１を、清掃領域２３および清掃時走行経路２４の作成対象として、図３や図５に示すようにエリア表示欄３７に表示させる。なお、本実施形態では、環境地図作成ボタン４３の操作によって、自律走行作業装置１の環境地図作成機能で作成された環境地図２１を、清掃領域２３および清掃時走行経路２４の作成対象とする例を説明するが、作成編集モードでは、自律走行作業装置１の記憶部７や操作装置１０の記憶部１２に既に記憶されている環境地図２１を読み出して、清掃領域２３および清掃時走行経路２４の作成対象としてもよい。環境地図２１に対して作成時走行経路２２が設定されている場合には、エリア表示欄３７には、環境地図２１と共に作成時走行経路２２を表示してもよい。
【００７０】
エリア表示欄３７に環境地図２１が表示された状態（清掃領域２３および清掃時走行経路２４の作成対象の環境地図２１が設定された状態）で、清掃領域作成ボタン４４が操作されると、制御部１１は、図６に示すように、タッチパネル１３に複数（２つ以上）の指定点７０を配置することで、清掃領域２３を作成可能となる。
【００７１】
具体的には、エリア表示欄３７の指定点追加キー６０（図５参照）を操作すると、制御部１１は、環境地図２１の清掃可能領域（作業可能領域）において、タッチパネル１３に対する指やタッチペンでのタッチ操作等の位置指定操作に基づいて、清掃領域２３を構成する指定点７０の配置を受け付ける。指定点７０は、タッチパネル１３に対する位置指定操作によって、清掃可能領域上に自由に配置することができ、タッチパネル１３の操作によって移動させることができる。制御部１１は、図６に示すように、タッチパネル１３の位置指定操作に応じた位置に指定点７０を表示し、環境地図２１に対応する座標と共に記憶部１２に記憶する。なお、タッチパネル１３の位置指定操作は、タッチ操作に限定されず、マウスやタッチパッドによってポインターを用いて行ってもよい。例えば、クリック操作があげられる。なお、エリア表示欄３７の指定点削除キー６１（図５参照）を操作すると、タッチパネル１３の位置指定操作に応じた位置の指定点７０を削除することもできる。
【００７２】
また、エリア表示欄３７の小領域作成キー６２（図５参照）を操作すると、制御部１１は、図７に示すように、環境地図２１に配置された複数の指定点７０に基づいて複数の小領域７１を作成して記憶部１２に記憶すると共にエリア表示欄３７に表示させる。例えば、制御部１１は、隣り合う２つの指定点７０からなる指定線分７１ａと、指定線分７１ａと所定の幅間隔を離して平行な平行線分７１ｂと、指定線分７１ａの両端から平行線分７１ｂまでの垂線７１ｃとで構成される矩形領域を小領域７１として作成する。これにより、エリア表示欄３７の環境地図２１の清掃可能領域には、複数の指定点７０に対して、（指定点７０の数−１）個の小領域７１が作成される。なお、複数の指定点７０の内、開始点を定めて、開始点から近接した順に隣り合う２つの指定点７０を検出して小領域７１を作成していくとよい。あるいは、指定点７０を配置した順に小領域７１を作成してもよい。なお、小領域７１は、図７で例示されるよう、相対角度が異なって複数配置されてもよい。
【００７３】
また、小領域７１を構成する幅間隔（サイズ）は、上記の垂線７１ｃの長さに相当し、小領域サイズ調整部５６によって調整される。小領域サイズ調整部５６では、直接、数値入力によって幅間隔を調整してもよく、あるいは、上下の矢印キーで数値を順次変更して調整してもよい。指定線分７１ａに対する平行線分７１ｂの離間方向は、上側、下側、左側、右側から予め設定されていてもよいが、指定線分７１ａの垂線方向において清掃可能領域を構成する壁面のうち、指定線分７１ａから遠い側に設定されるとよい。指定線分７１ａに対する平行線分７１ｂの離間方向が予め設定されている場合には、エリア表示欄３７の反転キー６３（図５参照）の操作や、離間方向とは反対方向（反転方向）への平行線分７１ｂのドラッグ操作に応じて、平行線分７１ｂの離間方向が反転方向に変更され、この離間方向の変更に応じて、小領域７１が再作成される。
【００７４】
なお、小領域７１を構成する幅間隔は、清掃領域２３の幅に相当するので、環境地図２１の清掃可能領域の範囲内となるように調整されてもよい。小領域７１の幅調整は、指定線分７１ａから平行線分７１ｂまでの一方向の調整で済むので、清掃領域２３の幅調整が簡略化されている。しかしながら、他の実施形態としては、指定線分７１ａから両側の垂線方向に平行線分７１ｂを配置して小領域７１を作成することも可能である。この場合、指定線分７１ａを構成する複数の指定点７０は、環境地図２１の清掃可能領域の幅方向において、中央付近に配置されるとよい。
【００７５】
上記では、指定点７０を繋ぐ指定線分７１ａを直線で構成する例を説明したが、制御部１１は、小領域７１を構成する指定線分７１ａおよび平行線分７１ｂを、複数の指定点７０に基づいて平滑となる曲率を自動的に算出して曲線化してもよく、例えば、ベジェ曲線を作成してもよい。
【００７６】
更に、エリア表示欄３７の清掃領域作成キー６４を操作すると、制御部１１は、図８に示すように、作成した複数の小領域７１を連結して清掃領域２３を作成して記憶部１２に記憶すると共にエリア表示欄３７に表示させる。隣り合う２つの小領域７１は、平行線分７１ｂ（指定線分７１ａ）が同一直線状に並んでいる場合には、指定線分７１ａおよび平行線分７１ｂの端部が同一となるので、そのまま連結される。一方、隣り合う２つの小領域７１は、平行線分７１ｂが重なり合う場合には、交点に基づいて連結される。また、隣り合う２つの小領域７１は、平行線分７１ｂが離間している場合には、平行線分７１ｂの延長線の交点に基づいて連結されてもよく、あるいは平行線分７１ｂの端部を直線でつないで連結されてもよい。
【００７７】
ところで、環境地図２１の清掃可能領域を構成する壁面が部分的に突出している場合や清掃可能領域に障害物が配置されている場合、その突出部分や障害物を避けて指定点７０を配置することで、突出部分や障害物を避けた清掃領域２３を作成することができる。しかしながら、本実施形態では、後述するように、清掃領域２３における清掃時走行経路２４は、自動的に突出部分や障害物から安全距離を離して作成されるので、突出部分や障害物を考慮することなく指定点７０を配置して、突出部分や障害物にオーバーラップした清掃領域２３を作成してもよい。これにより、指定点７０の配置や清掃領域２３の作成が容易になる。
【００７８】
上記のようにして清掃領域２３が作成された後、開始位置／停止位置設定ボタン４６が操作されると、制御部１１は、図９に示すように、清掃領域２３内のタッチパネル１３の位置指定操作に応じて清掃時走行経路２４の走行開始位置２４ａおよび走行停止位置２４ｂを設定して記憶部１２に記憶すると共にエリア表示欄３７に表示させる。なお、走行開始位置２４ａおよび走行停止位置２４ｂは、清掃可能領域を構成する壁面や清掃領域２３の境界からの距離が、接近距離調整部５２で設定された接近距離（安全距離）よりも短い場合には、この接近距離を離して調整される。
【００７９】
走行開始位置２４ａおよび走行停止位置２４ｂの設定後、走行経路作成ボタン４７が操作されると、制御部１１は、図９に示すように、清掃領域２３に沿って自動的に清掃時走行経路２４を作成して記憶部１２に記憶すると共にエリア表示欄３７に表示させる。清掃時走行経路２４は、自律走行作業装置１が走行するときに清掃部４のブラシ４ａが通過する軌跡を示す。清掃時走行経路２４の始点および終点は、上記のように設定した走行開始位置２４ａおよび走行停止位置２４ｂに設定され、すなわち、清掃可能領域の壁面や清掃領域２３の境界から接近距離を離してオフセットされている。制御部１１は、例えば、図１０に示すように、走行開始位置２４ａに近接した指定点７０から走行を始めて、順次近接する指定点７０に向かう方向で清掃時走行経路２４を作成する。従って、清掃時走行経路２４は、清掃領域２３の各小領域７１の指定線分７１ａに平行な直線を繋げた経路であって、一定距離ｂ（図１１参照）ずつオフセット（離間）しながら往復走行を繰り返す経路となる。あるいは、制御部１１は、指定点７０を配置した順に向かう方向で清掃時走行経路２４を作成してもよい。
【００８０】
なお、作成される清掃時走行経路２４は、上記に限定されず、清掃可能領域の壁面や清掃領域２３の境界から一定距離、または接近距離を離した状態で、清掃領域２３の境界に沿って一周旋回する清掃時走行経路２４が作成されてもよい。商業施設の床面清掃作業では、手動式の床面清掃装置を左に一周旋回した経路で清掃が行われることも多く、左旋回を基本としてもよく、旋回方向は事前設定されてもよく、タッチ操作により指定されてもよい。旋回の回数は、一周を基本に清掃領域２３の大きさや未清掃領域に合わせて複数回旋回させてもよい。
【００８１】
また、清掃時走行経路２４では、往復走行でターンするときに清掃可能領域の壁面や清掃領域２３の境界からの距離ａ（図１１参照）は、自律走行作業装置１の寸法（全長および幅）と、接近距離調整部５２で設定された接近距離（安全距離）とに基づいて決定される。更に、清掃時走行経路２４では、オフセットされる一定距離ｂ（図１１参照）は、清掃部４のブラシ４ａの幅と、ラップ率調整部５１で設定されたラップ率とに基づいて決定され、往復走行のターン数は、オフセットの一定距離ｂと清掃領域２３の幅とに基づいて決定される。清掃時走行経路２４の往復走行の最終経路が、清掃可能領域の壁面や清掃領域２３の境界に対して接近距離内に作成される場合には、最終経路は、清掃可能領域の壁面や清掃領域２３の境界から接近距離を離して再作成され、最終経路と最終から２番目の経路との距離ｃは一定距離よりも小さくなり、最終経路と最終から２番目の経路とのラップ率は、設定されたラップ率よりも大きくなってよい。
【００８２】
上記のようにして操作装置１０で清掃領域２３および清掃時走行経路２４が作成された後、制御部１１は、調整キー欄３８の送信ボタン（図示せず）の操作に応じて、作成した清掃領域２３および清掃時走行経路２４を、通信部１４を介して自律走行作業装置１へ送信（出力）する。自律走行作業装置１が清掃領域２３および清掃時走行経路２４を受信（入力）すると、制御部６は、送信（出力）した環境地図２１と関連付けて記憶部７に記憶する。あるいは、制御部１１は、後述する開始ボタン４２の操作に応じて清掃領域２３および清掃時走行経路２４を自律走行作業装置１へ送信（出力）してもよい。
【００８３】
次に、メニュー画面３０で自動操作モードボタン３０ｂが操作されると、制御部１１は、操作装置１０の操作モードを自動操作モードに設定する。制御部１１は、自動操作モードを示す制御信号を、通信部１４を介して自律走行作業装置１へ送信（出力）し、この制御信号に応じて自律走行作業装置１は、自律走行清掃が可能な状態になる。
【００８４】
自動操作モードでは、制御部１１は、図５に示す操作画面３５をタッチパネル１３に表示させる。操作画面３５は、自律走行作業装置１の自律走行清掃を開始するための開始ボタン４２を操作キー欄３８に備える。制御部１１は、開始ボタン４２の操作に応じて、エリア表示欄３７に表示されている環境地図２１、清掃領域２３および清掃時走行経路２４に従った自律走行作業装置１の自律走行清掃を指示する制御信号を、通信部１４を介して自律走行作業装置１へ送信（出力）する。自律走行作業装置１の制御部６は、この制御信号に応じて走行部３および清掃部４を制御して自律走行清掃を実行する。なお、自律走行清掃の走行条件および清掃条件については、上記した条件設定モードで設定された走行条件および清掃条件が適用される。
【００８５】
また、操作画面３５は、既に記憶部１２に記憶されている環境地図２１、清掃領域２３および清掃時走行経路２４を清掃対象として選択可能な清掃対象リスト（図示せず）を表示してもよい。そして、制御部１１は、清掃対象リストで選択された環境地図２１、清掃領域２３および清掃時走行経路２４に従った自律走行作業装置１の自律走行清掃を指示する制御信号を、通信部１４を介して自律走行作業装置１へ送信（出力）する。
【００８６】
なお、自動操作モードでは、操作画面３５は、自動操作に必要な操作部材のみを操作可能にし、自動操作に不必要な操作部材を操作不能にするとよい。あるいは、自動操作モードでは、操作画面３５に代えて、自動操作に必要な操作部材を備える自動操作画面（図示せず）をタッチパネル１３に表示させてもよい。
【００８７】
上述のように、本実施形態によれば、事前に設定される自動操作情報に従って自律的に走行し自動で清掃（作業）する自律走行清掃（自律走行作業）を実行可能な自律走行作業装置１との間で情報の入出力が可能な操作装置１０は、作業者からの入力操作を受け付けるタッチパネル１３としての操作部と、自律走行清掃の清掃エリア（作業エリア）の環境地図２１を表示可能なタッチパネル１３としての表示部と、自動操作情報として、環境地図２１上で指定される複数の小領域７１を連結して自律走行清掃の清掃領域２３（作業領域）を作成し、自律走行作業装置１による清掃領域２３での自律走行清掃の清掃時走行経路２４（作業時走行経路）を作成する制御部１１と、制御部１１によって作成された清掃領域２３および清掃時走行経路２４を記憶する記憶部１２と、自動操作情報を自律走行作業装置１へ事前に設定するために、環境地図２１について作成した清掃領域２３および清掃時走行経路２４を自律走行作業装置１へ送信（出力）する通信部１４（入出力部）と、を備える。
【００８８】
このような構成により、本実施形態に係る操作装置１０では、環境地図２１に対する複数の小領域７１を指定するという簡易な操作および構成によって、壁面や境界が不明瞭な清掃エリアでも、作業者のニーズに合わせた清掃領域２３を容易に特定することができ、この清掃領域２３に適した清掃時走行経路２４を容易に特定することができる。
【００８９】
また、本実施形態によれば、操作装置１０では、操作部としてのタッチパネル１３は、表示部としてのタッチパネル１３に表示された環境地図２１に対して複数の指定点７０の配置操作を受け付け、制御部１１は、隣り合う２つの指定点７０からなる指定線分７１ａと、指定線分７１ａと所定の幅間隔を離して平行な平行線分７１ｂと、指定線分７１ａの両端から平行線分７１ｂまでの垂線７１ｃとで構成される矩形領域を小領域７１とする。
【００９０】
このような構成により、環境地図２１に対する複数の指定点７０を配置するという簡易な操作および構成によって、壁面や境界が不明瞭な清掃エリアでも、作業者のニーズに合わせて清掃領域２３および清掃時走行経路２４を容易に特定することができる。
【００９１】
また、本実施形態によれば、操作装置１０では、制御部１１は、複数の小領域７１の指定線分７１ａに平行な経路であって、指定線分７１ａの垂線方向に一定距離ずつオフセット（離間）しながら往復走行を繰り返すような清掃時走行経路２４を作成する。
【００９２】
あるいは、本実施形態によれば、操作装置１０では、制御部１１は、清掃領域２３の境界から一定距離離間して旋回走行を行うような清掃時走行経路２４を作成する。
【００９３】
これらのような構成により、作業者のニーズに合わせた清掃領域２３を十分に清掃可能な清掃時走行経路２４を容易に特定することができる。
【００９４】
上記した実施形態では、操作装置１０は、タッチパネル１３の位置指定操作によって、環境地図２１の清掃可能領域上で複数の指定点７０を自由に配置可能にし、複数の指定点７０に基づいて複数の小領域７２を作成し、複数の小領域７２を連結して自律走行作業の清掃領域２３を作成する例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、他の実施形態では、操作装置１０は、図１２に示すように、タッチパネル１３の位置指定操作によって、環境地図２１の作成時走行経路２２上で複数の指定点７０を配置させるように構成されてもよい。この場合、制御部１１では、図１３に示すように、隣り合う２つの指定点７０からなる指定線分７１ａから両側の垂線方向に平行線分７１ｂを配置して小領域７１が作成される。そして、制御部１１は、上記した実施形態と同様にして、図１４に示すように、複数の小領域７１に基づいて清掃領域２３を作成し、図１５に示すように、清掃領域２３に基づいて、清掃時走行経路２４を作成する。
【００９５】
換言すれば、この実施形態によれば、操作装置１０では、表示部としてのタッチパネル１３は、環境地図２１と共に、環境地図２１の作成時の自律走行作業装置１の作成時走行経路２２を表示し、操作部としてのタッチパネル１３は、表示部としてのタッチパネル１３に表示された作成時走行経路２２に対して複数の指定点７０の配置操作を受け付け、制御部１１は、隣り合う２つの指定点７０からなる指定線分７１ａと、指定線分７１ａと所定の幅間隔を離して平行な平行線分７１ｂと、指定線分７１ａの両端から平行線分７１ｂまでの垂線７１ｃとで構成される矩形領域を小領域７１とする。
【００９６】
このような構成により、環境地図２１を作成したときの作成時走行経路２２を利用することで、指定点７０の配置操作を容易にすることができる。作成時走行経路２２は、環境地図２１の走行可能領域に位置するので、指定点７０は、配置位置として適切な走行可能領域に自動的に配置されることにとなる。
【００９７】
あるいは、他の実施形態では、操作装置１０は、複数の指定点７０の配置間隔や配置数を予め設定しておき、制御部１１が、環境地図２１の作成時走行経路２２上で、設定された配置間隔や配置数に基づいて、指定点７０を自動的に配置してもよい。
【００９８】
換言すれば、この実施形態によれば、操作装置１０では、制御部１１は、環境地図２１の作成時の自律走行作業装置１の作成時走行経路２２において所定の配置間隔毎に複数の指定点７０を配置し、隣り合う２つの指定点７０からなる指定線分７１ａと、指定線分７１ａと所定の幅間隔を離して平行な平行線分７１ｂと、指定線分７１ａの両端から平行線分７１ｂまでの垂線７１ｃとで構成される矩形領域を小領域７１とする。
【００９９】
このような構成により、環境地図２１を作成したときの作成時走行経路２２を利用することで、指定点７０を自動的に配置して配置操作を省略することができる。作成時走行経路２２は、環境地図２１の走行可能領域に位置するので、指定点７０は、配置位置として適切な走行可能領域に自動的に配置されることにとなる。
【０１００】
なお、制御部１１は、図１６、図１７および図１８に示すように、作成時走行経路２２を、所定の曲線算出方式によって平滑曲線化してもよい。制御部１１は、例えば、作成時走行経路２２のエッジを検出することで複数の制御点を検出し、複数の制御点に基づいて平滑となる曲率を自動的に算出して曲線化してもよく、例えば、ベジェ曲線を作成してもよい。
【０１０１】
例えば、図１６に示すように、２つの制御点Ｐ１、Ｐ２に基づいて２次ベジェ曲線を作成する場合、図１７に示すように、走行開始位置２２ａの制御点Ｐ１のベクトルと、停止位置の制御点Ｐ２のベクトルとの交点を制御点Ｐ３として求める。そして、制御点Ｐ１から制御点Ｐ３までの直線Ｌ１および制御点Ｐ３から制御点Ｐ２までの直線Ｌ２を、所定の係数ｔ（０≦ｔ≦１）を用いて、ｔ：（１−ｔ）の比率で内分し、図１８に示すように、直線Ｌ１上の制御点Ｐ４と、直線Ｌ２上の制御点Ｐ５とを求める。更に、制御点Ｐ４から制御点Ｐ５までの直線Ｌ３を、ｔ：（１−ｔ）の比率で内分し、制御点Ｐ６を求める。ここで、係数ｔをｔ＝０からｔ＝１まで変化させた場合の制御点Ｐ６の軌跡に基づいてベジェ曲線として平滑曲線化された作成時走行経路２２が得られる。
【０１０２】
このような構成により、作成時走行経路２２が蛇行していた場合でも、適切な曲率で平滑曲線化することで、清掃領域２３の作成の基準にすることができる。
【０１０３】
上記した実施形態では、操作装置１０による清掃領域２３の作成のために、タッチパネル１３に対する位置指定操作によって、指定点７０を環境地図２１に配置する例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、他の実施形態では、操作装置１０は、タッチパネル１３に対する位置指定操作によって、小領域７１に相当する矩形オブジェクトを環境地図２１に配置するように構成されてもよい。この矩形オブジェクトからなる小領域７１は、上記した実施形態と同様の機能を有し、複数の矩形オブジェクトが複数の小領域７１となって清掃領域２３が作成される。矩形オブジェクトは、タッチパネル１３の操作によって移動や回転をさせることができる。
【０１０４】
また、更なる実施形態では、操作装置１０は、複数の小領域７１の指定だけでなく、走行禁止領域や清掃禁止領域を更に指定して、複数の小領域７１に基づく清掃領域２３から除外することで、より複雑な形状の清掃エリアに対応して自律走行清掃を行うための清掃領域２３を作成することができる。
【０１０５】
上記した実施形態では、操作装置１０が、各種画面を表示する表示部としての機能と、作業者からの入力操作を受け付ける操作部としての機能とを両方兼ね備える操作表示部として、タッチパネル１３を備える例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、他の実施形態では、操作装置１０は、タッチパネル１３に代えて、各種画面を表示する表示部と、作業者からの入力操作を受け付ける操作部とを別個に備えて構成されてもよい。
【０１０６】
また、上記した本実施形態では、清掃部４が乾式の清掃機構で構成される例を説明したが、清掃部４は、この例に限定されず、湿式の清掃機構で構成されてもよい。
【０１０７】
また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う自律走行作業装置もまた本発明の技術思想に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明は、事前に入力されたプログラムに従って、自律走行作業が可能な自律走行作業装置とそれと一体的に構成した業務用の自動床面洗浄・清掃装置等に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０９】
１  自律走行装置
２  装置本体
３  走行部
４  清掃部（作業部）
５  計測部
５ａ  障害物センサ
６  制御部
７  記憶部
８  通信部（入出力部）
９  電源部
１０  操作装置
１１  制御部
１２  記憶部
１３  タッチパネル（操作部、表示部）
１４  通信部（入出力部）
１５  インターフェイス
２０  レイアウト
２１  環境地図
２２  作成時走行経路
２３  清掃領域
２４  清掃時走行経路
３０  メニュー画面
３１  手動操作モードボタン
３２  自動操作モードボタン
３３  条件設定モードボタン
３４  作成編集モードボタン
３５  操作画面
３６  操作キー欄
３７  エリア表示欄
３８  調整キー欄
４０  メニューボタン
４１  記憶ボタン
４２  開始ボタン
４３  環境地図作成ボタン
４４  清掃領域作成ボタン
４５  自己位置反映ボタン
４６  開始位置／停止位置設定ボタン
４７  走行経路作成ボタン
５０  移動速度調整部
５１  ラップ率調整部
５２  接近距離調整部
５３  接地圧力調整部
５４  回転速度調整部
５５  吸引量調整部
５６  小領域サイズ調整部
６０  指定点追加キー
６１  指定点削除キー
６２  小領域作成キー
６３  反転キー
６４  清掃領域作成キー
７０  指定点
７１  小領域
７１ａ  指定線分
７１ｂ  平行線分
７１ｃ  垂線
【図１】
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【図２】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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