(57)【要約】【課題】移動作業ロボットにおいて、作動中の状態を確認するためには使用者がロボット本体に近づかなければならず、利便性が良いとは言い難かった。【解決手段】移動して作業を行う本体部１と、無線情報端末部２からなり、前記無線情報端末部２は、本体部１の通信手段ａ２１より送信された本体部１の各種情報を通信手段ｂ２３により受信し、その内容を表示手段２５に報知する構成とした。これにより、離れた場所でも移動作業ロボットの状態が確認でき、異常状態にも素早く対処できる移動作業ロボットを提供することが出来るようになる。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動して作業を行う本体部と、無線情報端末部とを有し、前記本体部には本体を移動させる走行手段および移動方向転換手段と、障害物を検知する障害物検知手段と、前記走行手段および移動方向転換手段、障害物検知手段を制御して本体の移動を制御する移動制御手段と、情報を送信する通信手段と、作業を行う作業手段とを備え、また前記無線情報端末部には、前記本体部から送信された情報を受信する通信手段と、前記情報を表示する表示手段とを備えて、本体部より送信された情報を報知することを特徴とする移動作業ロボット。
【請求項２】
無線情報端末部に、本体部が障害物により走行不能状態であることを報知することを特徴とする請求項１記載の移動作業ロボット。
【請求項３】
無線情報端末部に、本体部が故障により停止したことを報知することを特徴とする請求項１記載の移動作業ロボット。
【請求項４】
無線情報端末部に、本体部の定期点検時期がきたことを報知することを特徴とする請求項１記載の移動作業ロボット。
【請求項５】
無線情報端末部に、本体部を操作するための操作手段を設けて操作情報を本体部へ送信および制御できるようにし、前記本体部が走行不能状態であるときに、前記本体部の動作を使用者が操作手段により選択できることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の移動作業ロボット。
【請求項６】
本体部に、走行距離を検出する走行距離検出手段と、本体部の方向を検出する方向検出手段とを設けた請求項１〜５のいずれか１項に記載の移動作業ロボット。
【請求項７】
作業領域の輪郭と、障害物の位置と、作業開始位置から現在位置までの走行経路とを記憶するメモリを、本体部あるいは無線情報端末部に設けることを特徴とする請求項６に記載の移動作業ロボット。
【請求項８】
操作手段によって、表示手段に、作業領域の輪郭と、障害物の位置と、作業開始位置から現在位置までの走行経路とを表示することを特徴とする請求項６または７に記載の移動作業ロボット。
【請求項９】
本体部が障害物により走行不能状態であるときに、表示手段に、作業領域の輪郭と、障害物の位置と、作業開始から現在位置までの走行経路とを表示し、使用者が前記本体部の動作を操作手段により選択することを特徴とする請求項５に記載の移動作業ロボット。
【請求項１０】
使用者用無線情報端末部と管理業者用無線情報端末部とを備え、通信手段は前記使用者用無線情報端末部、管理業者用無線情報端末部に接続可能とし、必要であれば現在の状況を管理業者に通報することを可能とした請求項１〜９のいずれか１項に記載の移動作業ロボット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動走行しながら自動的に作業を行う移動作業ロボットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、位置情報や動作状況といった現在の状態を本体に表示する機能を備えた自走式掃除機がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２６７０７４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の移動作業ロボットでは必要な情報を得ようとした場合、その都度移動作業ロボット本体へ近づく必要があったため、使用者が離れた場所で別の作業中に移動作業ロボットの状態を知るためには作業を中断する必要があり、利便性が良いとは言い難かった。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、離れた場所でも現在の状態が分かり、異常状態に素早く対処できる移動作業ロボットを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために本発明の移動作業ロボットは、移動して作業を行う本体部と、無線情報端末部とを有し、前記本体部には本体を移動させる走行手段および移動方向転換手段と、障害物を検知する障害物検知手段と、前記走行手段および移動方向転換手段、障害物検知手段を制御して本体の移動を制御する移動制御手段と、情報を送信する通信手段と、作業を行う作業手段とを備え、また前記無線情報端末部には、前記本体部から送信された情報を受信する通信手段と、前記情報を表示する表示手段とを備えて、本体部より送信された情報を報知するようにした。
【０００７】
これによって、使用者が無線情報端末部を持ち歩くことにより、離れた場所でも移動作業ロボットの状態を確認することが出来るようになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、移動して作業を行う本体部と、無線情報端末部とを有し、前記本体部には本体を移動させる走行手段および移動方向転換手段と、障害物を検知する障害物検知手段と、前記走行手段および移動方向転換手段、障害物検知手段を制御して本体の移動を制御する移動制御手段と、情報を送信する通信手段と、作業を行う作業手段とを備え、また前記無線情報端末部には、前記本体部から送信された情報を受信する通信手段と、前記情報を表示する表示手段とを備えて、本体部より送信された情報を報知することを特徴とする移動作業ロボットとすることにより、離れた場所でも移動作業ロボットの状態を確認することが出来る。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、特に、請求項１記載の無線情報端末部に、本体部が障害物により走行不能状態であることを報知することにより、異常状態から素早く復旧することが出来る。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、特に、請求項１記載の無線情報端末部に、本体部が故障により停止したことを報知することにより、素早く修理に出すことが出来る。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、特に、請求項１記載の無線情報端末部に、本体部の定期点検時期がきたことを報知することにより、確実にメンテナンスを受けることが出来る。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、特に、請求項１〜４のいずれか１項に記載の無線情報端末部に、本体部を操作するための操作手段を設けて操作情報を本体部へ送信および制御できるようにし、前記本体部が走行不能状態であるときに、前記本体部の動作を使用者が操作手段により選択できるようにすることにより、本体へ近づく必要がなくなったため、使用者が離れた場所で別の作業をすることが可能となり、作業効率を向上することができる。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、特に、請求項１〜５のいずれか１項に記載の本体部に、走行距離を検出する走行距離検出手段と、本体部の方向を検出する方向検出手段とを設けることにより、本体部が作業領域のどの位置に存在するかを確認することが出来る。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明に加えて、作業領域の輪郭と、障害物位置と、作業開始位置から現在位置までの走行経路とを記憶するメモリを、本体部あるいは無線情報端末部に設けることにより、次に作業を行う際に効率よく作業を開始することが出来る。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、特に、請求項６または７に記載の操作手段によって、表示手段に、作業領域の輪郭と、障害物の位置と、作業開始位置から現在位置までの走行経路とを表示させることにより、作業の進行状況が一目で分かるように出来る。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、特に、請求項５に記載の表示手段に、本体部が障害物により走行不能状態であるときに、作業領域の輪郭と、障害物の位置と、作業開始から現在位置までの走行経路とを表示し、使用者が前記本体部の動作を操作手段により選択することにより、途中経過が分かるので効率よく作業を行うことが出来る。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、特に、請求項１〜９のいずれか１項に記載の発明に加えて、使用者用無線情報端末部と管理業者用無線情報端末部とを備え、通信手段は前記使用者用無線情報端末部、管理業者用無線情報端末部に接続可能とし、必要であれば現在の状況を管理業者に通報することを可能とすることにより、故障やメンテナンス時に素早く通報することが出来る。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の実施例を自走式掃除機に応用した場合を例にとって、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
（実施例１）
図１は、本発明の第１の実施例における自走式掃除機の全体図を示すものである。１は移動しながら清掃を行う自走式掃除機の本体部で、清掃領域を移動する。３，４は左右の駆動モータで、それぞれの出力軸は左右の減速機５，６を介して左右の走行輪７，８を駆動する。この左駆動モータ３と右駆動モータ４を独立に回転駆動することにより本体部１を移動させるもので、走行手段および移動方向転換手段を兼ねている。９は各種入力に応じて左右の駆動モータ３，４を制御し本体部１の移動制御を行う移動制御手段で、マイクロコンピュータおよびその他制御回路からなる。１０，１１は障害物検知手段で本体部１の前方および側方の障害物までの距離を光センサ等により検知するようになっている。
【００２０】
また、特に図示していないが、エンコーダよりなる走行距離検出手段１２およびジャイロセンサよりなる方向検出手段１３により本体部１の走行距離および走行方向を検出し、清掃領域の輪郭レイアウトや障害物の位置をメモり１４に記憶する。１５は床面を掃除する清掃ノズルで吸い込み具を構成し、この吸い込み口には回転ブラシなどからなるアジテータ１６が設けられ、電動送風機からなるファンモータ１７で発生させた真空圧によりゴミを吸引する。前記アジテータ１６はノズルモータ１８により伝動ベルト１９を介して回転駆動される。２０は電池などからなる電源で、本体部１内に電力を供給する。
【００２１】
無線情報端末部２は、図２のシステム構成図に示すように、本体部１の通信手段ａ２１より送信された本体部１の現在位置や動作状態等の各種情報を電波２２を介して通信手段ｂ２３において受信する。受信された各種情報は表示制御回路２４によって制御された表示手段２５において視覚的に表示する。
【００２２】
また、操作手段２６によって指示された本体部１への操作情報は前記通信手段ｂ２３によって送信され、電波２２を介して前記通信手段ａ２１により受信される。前記移動制御手段９は、受信された操作情報に基づいて本体部１を操作する。さらに、無線情報端末部２は、電池などからなる電源２７によって電力を供給される。
【００２３】
次に本実施例の各種動作状態の種類別表示概要を説明する。
【００２４】
まず、障害物により走行不能の状態である場合には、図３に示すように表示手段２５に「走行不能」という文字を表示させ、本体部１が障害物により走行不能の状態であることの表示を行う。なお、操作手段２６が設けられている場合は、図４に示すように表示手段２５に「走行不能」という文字とともに本体部１の動作を選択するための表示「終了」もしくは「継続」の文字が表示され、使用者が本体部１の動作を選択するようになっている。この時、使用者が本体部１の動作を継続する場合にはさらに図５に示すような障害物の回避動作を「右回転」、「左回転」、「後退」の中から選択するようになっている。そして、故障により停止した場合には、図６に示すように前記表示手段２５に「故障」という文字を表示させ、前記本体部１が故障により停止したことの表示を行う。
【００２５】
また、定期点検の時期が来たときには、図７に示すように前記表示手段２５に「定期点検」という文字を表示させ、定期点検時期であることの表示を行う。
【００２６】
以上のように、本体部１の動作状態を視覚的に表示することにより、使用者は各種動作状態を一目で把握することが出来る。
【００２７】
次に、作業領域の輪郭および障害物、走行経路を表示するための手段に関する実施形態について、図８を用いて説明する。
【００２８】
図８において、本体部１は移動走行開始地点８Ａより移動走行を開始し、障害物検知手段１０，１１を用いて清掃領域の壁面を検出しながら該壁面に沿って移動走行する。本体部１が壁面を略１周した後、清掃領域の中心部分を移動走行する。中心部分を移動走行中、障害物検知手段１０，１１が障害物を検知した場合、本体部１は障害物検知地点８Ｂより障害物８Ｃに沿って移動走行する。本体部１が再び障害物検知地点８Ｂに到達したときに該障害物８Ｃを認識したとし、該障害物８Ｃの位置を表示手段２５に表示する。またこのとき本体部１の現在位置８Ｄも併せて表示する。
【００２９】
以上のように、作業領域の輪郭および障害物、走行経路をマップ形式で視覚的に表示することにより、走行不能の状態に陥ったときには本体部１の動作を選択しやすくなり、故障の状態に陥ったときには現在位置が瞬時に把握でき、効率的である。
【００３０】
また、本発明の一実施例である自走式掃除機は、メモリ１４により清掃領域の輪郭や障害物の位置、走行不能に陥った位置を記憶する。
【００３１】
以上のように、清掃領域の輪郭や障害物の位置を記憶することによって、次に作業を行う際に効率よく作業を開始することが出来る。
【００３２】
さらに、本体部１が走行不能に陥った位置に近づいたときには事前に回避することも可能となり、使い勝手が向上する。
【００３３】
（実施例２）
図９は本発明の第２の実施例における、自走式掃除機のシステム構成を示すブロック図である。尚、実施例１と同一部分には同一符号を付与して、詳細な説明を省略する。
【００３４】
図９において、実施例１と異なるところは、使用者用無線情報端末部２と管理者用無線情報端末部２ａというように、無線情報端末部が２つ存在し、かつ通信手段ａ２１が無線情報端末部２と無線情報端末部２ａの双方に接続することが可能である点である。
【００３５】
そして、故障が生じたり定期点検時期が来たときには、使用者が無線情報端末部２を用いて管理者に本体部１の状態を瞬時に通報することが可能であり、また管理者は本体部１の詳細な情報を入手することが可能となるため時間の短縮につながり、使い勝手が向上する。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、請求項１〜１０に記載の発明によれば、離れた場所でも移動作業ロボットの状態が確認でき、異常状態にも素早く対処できる移動作業ロボットを提供することが出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における自走式掃除機の構造を示す斜視図
【図２】同、自走式掃除機のシステム構成を示すブロック図
【図３】同、自走式掃除機の走行不能であることを表示するための説明図
【図４】同、自走式掃除機の走行不能時に次の動作を選択するための説明図
【図５】同、自走式掃除機の走行不能時に回避方法を選択するための説明図
【図６】同、自走式掃除機の故障中であることを表示するための説明図
【図７】同、自走式掃除機の定期点検時期が来たことを表示するための説明図
【図８】同、作業領域の輪郭、障害物、本体部の現在位置を表示するための説明図
【図９】本発明の実施例２における、自走式掃除機のシステム構成を示すブロック図
【符号の説明】
１　本体部
２　無線情報端末部
３，４　駆動モータ
５，６　減速機
７，８　走行輪
９　移動制御手段
１０，１１　障害物検知手段
１２　走行距離検出手段
１３　方向検出手段
１４　メモリ
１５　清掃ノズル
１７　ファンモータ
２０　電源
２１　通信手段ａ
２３　通信手段ｂ
２４　表示制御手段
２５　表示手段
２６　操作手段
２７　電源
【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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