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JP2009037378A - Autonomous travelling device and program - Google Patents

Autonomous travelling device and program Download PDF

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JP2009037378A
JP2009037378A JP2007200481A JP2007200481A JP2009037378A JP 2009037378 A JP2009037378 A JP 2009037378A JP 2007200481 A JP2007200481 A JP 2007200481A JP 2007200481 A JP2007200481 A JP 2007200481A JP 2009037378 A JP2009037378 A JP 2009037378A
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JP
Japan
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obstacle
main body
apparatus main
autonomous traveling
rotation
Prior art date
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Pending
Application number
JP2007200481A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazunori Kurimoto
和典 栗本
Osamu Eguchi
修 江口
Kazuhiro Kuroyama
和宏 黒山
Tadashi Nakatani
直史 中谷
Hiroaki Kurihara
裕明 栗原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2007200481A priority Critical patent/JP2009037378A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an autonomous traveling device designed to efficiently and completely travel in a working area without uselessly rotating a device body to surely avoid obstacles. <P>SOLUTION: The autonomous traveling device includes: right and left driving motors 3b, 3a for moving the device body 1; right, middle and left ultrasonic reception means 6c to 6a for detecting obstacles; a collision detection means 10; and right and left infrared transmitting and receiving means 7b, 7a for measuring the distance to an obstacle laterally of the device body 1. The right and left driving motors 3b, 3a are controlled to control obstacle avoidance and to control movement when the device moves along an obstacle. The right and left infrared transmitting and receiving means 7b, 7a detect the value of the closest distance to an obstacle during the obstacle avoidance control; the obstacle avoidance control comprises rotating the device body 1 by the minimum required angle of rotation based on the value of the closest distance. Thus, the device body 1 can be rotated by the required minimum angle of rotation based on the value of the closest distance. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、掃除ロボット、監視ロボット、搬送ロボットおよび芝刈り機など、障害物を回避しながら走行する自律走行装置およびプログラムに関するものである。   The present invention relates to an autonomous traveling device and a program for traveling while avoiding obstacles such as a cleaning robot, a monitoring robot, a transfer robot, and a lawn mower.

従来、この種の自律走行装置として、装置本体の走行中に障害物を検知した場合、障害物検知手段の測距データを比較して障害物が装置本体の左右どちら側にあるのかを判断して装置本体を任意の角度だけ方向転換させ、障害物を回避するようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−136454号公報
Conventionally, as an autonomous traveling device of this type, when an obstacle is detected while the device main body is running, the distance measurement data of the obstacle detection means is compared to determine whether the obstacle is on the left or right side of the device main body. A device in which the direction of the apparatus main body is changed by an arbitrary angle to avoid an obstacle is known (for example, see Patent Document 1).
JP 2002-136454 A

しかしながら、前記従来の構成では、障害物検知時の装置本体の方向転換角度が任意であると、方向転換後に新たな障害物を検知して直進できず、一旦停止して再度、任意の角度回転して障害物を回避しなければならない場合がある。また、任意の角度回転すると、障害物を回避した位置よりも必要以上に回転する場合があり、無駄な動きとなってしまうケースも生じる。   However, in the above-described conventional configuration, if the direction change angle of the apparatus body at the time of obstacle detection is arbitrary, a new obstacle cannot be detected after the direction change and the vehicle cannot go straight. You may have to avoid obstacles. In addition, when an arbitrary angle is rotated, the rotation may be more than necessary than the position where the obstacle is avoided, resulting in a useless movement.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、無駄な装置本体の回転をなくして確実に障害物を回避し、効率よくかつ偏りなく作業領域を走行できるようにした自律走行装置およびプログラムを提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described conventional problems, and provides an autonomous traveling device and program that can avoid unnecessary obstacles, reliably avoid an obstacle, and can travel in a work area efficiently and without bias. The purpose is to provide.

前記従来の課題を解決するために、本発明の自律走行装置およびプログラムは、装置本体を移動させる走行・操舵手段と、装置本体の前方方向の障害物を検知する障害物検知手段と、障害物に衝突したことを検知する衝突検知手段と、装置本体の側面方向の障害物との距離を測定する測距手段と、前記障害物検知手段と衝突検知手段からの入力に基づき走行・操舵手段を制御して障害物回避制御と障害物の際に沿って移動する際移動制御とを実行する移動制御手段とを備え、前記測距手段は、装置本体の真横または真横より前方部の位置に少なくとも左右1つづつ設けて移動制御手段による障害物回避制御の実行時に障害物との最接近値を検知し、移動制御手段はこの最接近値を基準に必要最小限の回転角度だけ装置本体を回転させるようにしたものである。   In order to solve the above-described conventional problems, an autonomous traveling device and a program according to the present invention include traveling / steering means for moving the apparatus main body, obstacle detection means for detecting an obstacle in the forward direction of the apparatus main body, and obstacles. A collision detecting means for detecting that the vehicle has collided, a distance measuring means for measuring a distance from an obstacle in the side direction of the apparatus main body, and a traveling / steering means based on inputs from the obstacle detecting means and the collision detecting means. And a movement control means for controlling the obstacle avoidance control and the movement control when moving along the obstacle, and the distance measuring means is at least at a position in front of the apparatus main body or at a position in front of the apparatus. Provided one each on the left and right, when the obstacle avoidance control by the movement control means is executed, the closest approach value to the obstacle is detected, and the movement control means rotates the device main body by the minimum necessary rotation angle based on this closest approach value. To let Those were.

これによって、装置本体の真横または真横より前方部の位置に少なくとも左右1つづつ設けた測距手段により、移動制御手段による障害物回避制御の実行時に障害物との最接近値を検知することができ、この最接近値を基準に移動制御手段は必要最小限の回転角度だけ装置本体を回転させることができる。このため、無駄な装置本体の回転をなくして確実に障害物を回避し、効率よくかつ偏りなく作業領域を走行することができる。   Accordingly, the closest approach value to the obstacle can be detected at the time of executing the obstacle avoidance control by the movement control means by the distance measuring means provided at least one right and left at the position in front of the apparatus main body. The movement control means can rotate the apparatus main body by a necessary minimum rotation angle based on the closest approach value. For this reason, it is possible to eliminate the useless rotation of the apparatus main body, reliably avoid an obstacle, and to travel in the work area efficiently and without bias.

本発明の自律走行装置およびプログラムは、無駄な装置本体の回転をなくして確実に障害物を回避し、効率よくかつ偏りなく作業領域を走行することができる。   The autonomous traveling device and program of the present invention can avoid unnecessary obstacles by avoiding unnecessary rotation of the apparatus body, and can travel in the work area efficiently and without bias.

第1の発明は、装置本体を移動させる走行・操舵手段と、装置本体の前方方向の障害物を検知する障害物検知手段と、障害物に衝突したことを検知する衝突検知手段と、装置本体の側面方向の障害物との距離を測定する測距手段と、前記障害物検知手段と衝突検知手段からの入力に基づき走行・操舵手段を制御して障害物回避制御と障害物の際に沿って移動する際移動制御とを実行する移動制御手段とを備え、前記測距手段は、装置本体の真横または真横より前方部の位置に少なくとも左右1つづつ設けて移動制御手段による障害物回避制御の実行時に障害物との最接近値を検知し、移動制御手段はこの最接近値を基準に必要最小限の回転角度だけ装置本体を回転させるようにした自律走行装置とするものである。これによって、装置本体の真横または真横より前方部の位置に少なくとも左右1つづつ設けた測距手段により、移動制御手段による障害物回避制御の実行時に障害物との最接近値を検知することができ、この最接近値を基準に移動制御手段は必要最小限の回転角度だけ装置本体を回転させることができる。このため、無駄な装置本体の回転をなくして確実に障害物を回避し、効率よくかつ偏りなく作業領域を走行することができる。   A first aspect of the invention is a travel / steering means for moving the apparatus main body, an obstacle detection means for detecting an obstacle in the forward direction of the apparatus main body, a collision detection means for detecting a collision with the obstacle, and the apparatus main body. Distance measuring means for measuring the distance to the obstacle in the lateral direction of the vehicle, and the obstacle avoidance control and along the obstacle by controlling the traveling / steering means based on the inputs from the obstacle detecting means and the collision detecting means. Movement control means for executing movement control when moving the vehicle, and the distance measuring means is provided at least one on the right and left sides of the main body of the apparatus, and at least one on the left and right sides of the apparatus body. The closest approach value with an obstacle is detected during execution of the movement, and the movement control means is an autonomous traveling device that rotates the apparatus main body by a necessary minimum rotation angle based on the closest approach value. Accordingly, the closest approach value to the obstacle can be detected at the time of executing the obstacle avoidance control by the movement control means by the distance measuring means provided at least one right and left at the position in front of the apparatus main body. The movement control means can rotate the apparatus main body by a necessary minimum rotation angle based on the closest approach value. For this reason, it is possible to eliminate the useless rotation of the apparatus main body, reliably avoid an obstacle, and to travel in the work area efficiently and without bias.

第2の発明は、特に、第1の発明において、障害物検知手段は、障害物の位置が装置本体の前方に対して、左方向、中央方向、右方向のいずれにあるかが判別できることにより、障害物のある方向を特定でき、無駄な回転をせずに効率的な回転して障害物を回避することができる。   According to a second invention, in particular, in the first invention, the obstacle detection means can determine whether the position of the obstacle is in the left direction, the center direction, or the right direction with respect to the front of the apparatus main body. The direction in which the obstacle is present can be specified, and the obstacle can be avoided by efficiently rotating without unnecessary rotation.

第3の発明は、特に、第1の発明において、衝突検知手段は、障害物の位置が装置本体の前方に対して、左方向、中央方向、右方向のいずれにあるかが判別できることにより、障害物検知手段で障害物が検知できなくても障害物のある方向を特定でき、無駄な回転をせずに効率的な回転して障害物を回避することができる。   According to a third invention, in particular, in the first invention, the collision detection means can determine whether the position of the obstacle is in the left direction, the central direction, or the right direction with respect to the front of the apparatus body. Even if the obstacle detection unit cannot detect the obstacle, the direction in which the obstacle is present can be specified, and the obstacle can be avoided by efficiently rotating without unnecessary rotation.

第4の発明は、特に、第1〜第3のいずれか1つの発明において、移動制御手段は測距手段による最接近値を基準に必要最小限の回転角度だけ装置本体を回転させ、最接近値から所定値離れた時点で回転を終了するようにしたことにより、障害物を回避した位置で回転を終了させるため、無駄に回転しすぎることなく、確実に障害物を回避できる。   According to a fourth aspect of the invention, in particular, in any one of the first to third aspects of the invention, the movement control means rotates the apparatus main body by a necessary minimum rotation angle with reference to the closest approach value by the distance measuring means, and the closest approach. Since the rotation is terminated at a point away from the value by a predetermined value, the rotation is terminated at a position where the obstacle is avoided, so that the obstacle can be reliably avoided without excessively rotating.

第5の発明は、特に、第1〜第4のいずれか1つの発明において、移動制御手段による障害物回避制御は、最小回転角度を予め設定していることにより、例えば、障害物が前方側と側面側の両方にある場合において、前方側の障害物を回避するためには少なくとも90度前後、装置本体を回転させないと前方側の障害物を回避できない場合、最小回転角度を設けることにより、測距手段によって側面側の障害物を回避して回転が終了してしまうことなく、前方側の障害物を確実に回避することができる。   According to a fifth aspect of the invention, in particular, in any one of the first to fourth aspects of the invention, the obstacle avoidance control by the movement control means is configured such that, for example, the obstacle is on the front side by setting the minimum rotation angle in advance. In order to avoid obstacles on the front side in order to avoid obstacles on the front side, if the obstacles on the front side cannot be avoided without rotating the device body, by providing a minimum rotation angle, The obstacle on the front side can be surely avoided without the end of rotation by avoiding the obstacle on the side surface by the distance measuring means.

第6の発明は、特に、第4または第5の発明において、障害物回避制御による装置本体の回転は、最大回転角度を予め設定していることにより、装置本体の回転中に測距手段で正しく障害物との距離が検知できなかった場合においても、無駄に回転しすぎることを防止することができる。   According to a sixth aspect of the invention, in particular, in the fourth or fifth aspect of the invention, the rotation of the apparatus main body by the obstacle avoidance control is performed by the distance measuring means during the rotation of the apparatus main body by setting the maximum rotation angle in advance. Even when the distance from the obstacle cannot be correctly detected, it is possible to prevent the rotation from being wasted.

第7の発明は、特に、第1〜第6のいずれか1つの発明において、障害物回避制御による装置本体の回転は、装置本体が障害物の際に沿って移動する際移動制御を実行している場合、障害物側と反対の方向に回転方向を決定するようにしたことにより、できるだけ回転角度を少なくして障害物を回避するような効率的な障害物回避をすることができる。   In a seventh aspect of the invention, in particular, in any one of the first to sixth aspects of the invention, the rotation of the apparatus main body by the obstacle avoidance control executes movement control when the apparatus main body moves along the obstacle. In this case, by determining the rotation direction in the direction opposite to the obstacle side, it is possible to efficiently avoid the obstacle by avoiding the obstacle by reducing the rotation angle as much as possible.

第8の発明は、特に、第1〜第7のいずれか1つの発明において、測距手段は、赤外線センサを利用したことにより、赤外線センサは超音波センサなどと比較して指向性が強く近接距離の精度が高いことを利用して、障害物に接近した状態から回転して回避する際、障害物との距離が精度良く測定できるので、精度よい最接近値を得て、さらに確実に障害物を回避することができる。   According to an eighth invention, in particular, in any one of the first to seventh inventions, the distance measuring means uses an infrared sensor, so that the infrared sensor has a strong directivity compared to an ultrasonic sensor or the like. Utilizing the high accuracy of the distance, when rotating and avoiding from the state of approaching the obstacle, the distance to the obstacle can be measured with high accuracy, so it is possible to obtain an accurate closest value and more reliably Things can be avoided.

第9の発明は、特に、第1〜第8のいずれか1つの発明における自律走行装置の機能の少なくとも一部をコンピュータに実現させるためのプログラムとするものである。そして、プログラムであるので、電気・情報機器、コンピュータ、サーバーなどのハードリソースを協働させて自律走行装置の少なくとも一部を容易に実現することができる。また、記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布やインストール作業が簡単にできる。   In particular, the ninth invention is a program for causing a computer to realize at least part of the functions of the autonomous mobile device according to any one of the first to eighth inventions. Since it is a program, it is possible to easily realize at least a part of the autonomous mobile device by cooperating hardware resources such as an electric / information device, a computer, and a server. Also, program distribution and installation can be simplified by recording on a recording medium or distributing a program using a communication line.

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。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図1〜図5は、本発明の実施の形態1における自律走行装置として自走式掃除機を例示している。
(Embodiment 1)
1 to 5 illustrate a self-propelled cleaner as the autonomous traveling device in the first embodiment of the present invention.

図1において、自律走行装置の装置本体1は、駆動走行するために左右に配置された駆動輪2と、左側の駆動輪2を駆動する左駆動モータ3aと右側の駆動輪2を駆動する右駆動モータ3bと、ノズルとブラシと吸引モータで床面にある埃やゴミを吸い取る清掃手段4を備えている。左駆動モータ3aと右駆動モータ3bを独立に回転制御することにより装置本体1の移動方向が変更することができるものであり、図2に示すように装置本体1を移動させる走行・操舵手段3を構成している。   In FIG. 1, an apparatus main body 1 of an autonomous traveling device includes a driving wheel 2 disposed on the left and right for driving traveling, a left driving motor 3 a that drives a left driving wheel 2, and a right that drives a right driving wheel 2. A drive motor 3b, a cleaning means 4 for sucking up dust and dirt on the floor surface by a nozzle, a brush and a suction motor are provided. The movement direction of the apparatus main body 1 can be changed by independently controlling the rotation of the left drive motor 3a and the right drive motor 3b, and the traveling / steering means 3 for moving the apparatus main body 1 as shown in FIG. Is configured.

また、装置本体1の前方の障害物を検知するために左超音波送信手段5aと右超音波送信手段5bの2つの超音波送信手段から一定期間毎に超音波が送信され、障害物で反射した超音波を左超音波受信手段6aと中超音波受信手段6bと右超音波受信手段6cの3つの超音波センサ受信手段で超音波を受信することにより障害物までの距離を測距する。左超音波受信手段6a、中超音波受信手段6b、および右超音波受信手段6cは、図2に示すように装置本体1の前方方向の障害物を検知する障害物検知手段6を構成している。なお、検知範囲は、図1に示したように、主に左超音波受信手段6aが装置本体1の前方左側方向、中超音波受信手段6bが前方中央方向、右超音波受信手段6cが前方右側方向となっている。   In addition, in order to detect an obstacle in front of the apparatus main body 1, ultrasonic waves are transmitted at regular intervals from two ultrasonic transmission units, the left ultrasonic transmission unit 5a and the right ultrasonic transmission unit 5b, and reflected by the obstacle. The ultrasonic waves are received by the three ultrasonic sensor receiving means of the left ultrasonic receiving means 6a, the middle ultrasonic receiving means 6b, and the right ultrasonic receiving means 6c to measure the distance to the obstacle. The left ultrasonic receiving means 6a, the middle ultrasonic receiving means 6b, and the right ultrasonic receiving means 6c constitute an obstacle detecting means 6 that detects an obstacle in the forward direction of the apparatus main body 1 as shown in FIG. . As shown in FIG. 1, the left ultrasonic receiving means 6a is mainly in the front left direction of the apparatus main body 1, the middle ultrasonic receiving means 6b is in the front center direction, and the right ultrasonic receiving means 6c is in the front right side. It has become a direction.

また、装置本体1には、壁(障害物)沿いする際の壁との平行走行を蛇行することなく円滑に走行させるため、近距離を測距するために赤外線センサを利用した左赤外線送受信手段7aと左赤外線送受信手段7bを装置本体1の左側面と右側面にそれぞれ備えている。左赤外線送受信手段7aと左赤外線送受信手段7bは、図2に示すように装置本体1の側面方向の壁との距離を測定する測距手段7を構成している。なお、左赤外線送受信手段7aおよび左赤外線送受信手段7bの取り付け位置は、装置本体1の前後方向中心線AよりΘ=18度前方方向に寄った位置に取り付けているが、これに限定されるものではない。すなわち、装置本体1の真横または真横より前方部の位置に少なくとも左右1つづつ設けてあればよい。これにより、装置本体1の壁との平行走行および障害物回避に効果を発揮する。   In addition, the apparatus main body 1 includes a left infrared transmission / reception means that uses an infrared sensor to measure a short distance in order to smoothly run parallel to the wall (obstruction) without meandering. 7a and left infrared transmission / reception means 7b are provided on the left side and right side of the apparatus main body 1, respectively. The left infrared transmission / reception means 7a and the left infrared transmission / reception means 7b constitute distance measurement means 7 for measuring the distance from the side wall of the apparatus main body 1 as shown in FIG. The left infrared transmission / reception means 7a and the left infrared transmission / reception means 7b are attached at positions closer to Θ = 18 degrees forward than the center line A in the front-rear direction of the apparatus body 1, but are not limited thereto. is not. In other words, it is sufficient that at least one right side and one left side is provided at the front side of the apparatus main body 1 or at the front part from the side. Thereby, an effect is exhibited in parallel running with the wall of device main part 1 and obstacle avoidance.

また、走行中の装置本体1を支えるために補助車輪8が複数あり(図示は1つのみ)、補助車輪8が回転しているか否かによって走行状態を検知するため走行センサ9を備えている。   Further, there are a plurality of auxiliary wheels 8 (only one is shown in the figure) to support the apparatus main body 1 during traveling, and a traveling sensor 9 is provided to detect the traveling state depending on whether or not the auxiliary wheel 8 is rotating. .

また、装置本体1の前方部には、万が一、障害物に衝突したときにこれを検知する衝突検知手段10を備えている。衝突検知手段10は、図2に示すように本体左側と本体中央前方側と本体右側の3方向の衝突方向が検知できるよう、左衝突検知手段10a、中衝突検知手段10b、および右衝突検知手段10cで構成されている。衝突検知手段10は、バンパ構造で衝突するとスイッチが押されて検知するようなメカ的な方法や、赤外線などの光受発光を利用して検知するような方法でもよい。   In addition, the front portion of the apparatus main body 1 is provided with a collision detection means 10 that detects when an obstacle collides with the obstacle. As shown in FIG. 2, the collision detection means 10 has a left collision detection means 10a, a middle collision detection means 10b, and a right collision detection means so that it can detect the three collision directions of the left side of the main body, the front side of the main body and the right side of the main body. 10c. The collision detection means 10 may be a mechanical method in which a switch is pressed to detect a collision with a bumper structure, or a detection method using light receiving and emitting light such as infrared rays.

また、装置本体1の向いている角度を把握するために、角速度計測手段11を備えている。角速度計測手段11は、ジャイロセンサなどを用い、装置本体1を指定角度回転する時などに利用する。   In addition, an angular velocity measuring unit 11 is provided to grasp the angle at which the apparatus main body 1 is facing. The angular velocity measuring means 11 is used when the apparatus body 1 is rotated by a specified angle using a gyro sensor or the like.

図2において、移動制御手段21は、障害物検知手段6と衝突検知手段10の入力に応じて、走行・操舵手段3である左駆動モータ3aおよび右駆動モータ3bへの出力を制御する。   In FIG. 2, the movement control means 21 controls the output to the left drive motor 3 a and the right drive motor 3 b that are the travel / steering means 3 in accordance with the inputs of the obstacle detection means 6 and the collision detection means 10.

また、移動制御手段21は、障害物検知手段6あるいは衝突検知手段10で障害物を検知した場合には、後述で詳細は説明するが、左赤外線送受信手段7aおよび左赤外線送受信手段7bで構成される測距手段7を利用して障害物回避制御22を行うものであり、左駆動モータ3aおよび右駆動モータ3bへの出力を制御して、障害物を回避する。測距手段7に赤外線送受信手段を用いたのは、超音波検知手段よりも指向性が高く、近接距離が精度良く検知できるためである。   Further, when the obstacle detection means 6 or the collision detection means 10 detects an obstacle, the movement control means 21 is composed of a left infrared transmission / reception means 7a and a left infrared transmission / reception means 7b, which will be described in detail later. Obstacle avoidance control 22 is performed using the distance measuring means 7, and outputs to the left drive motor 3a and the right drive motor 3b are controlled to avoid obstacles. The reason why the infrared transmission / reception means is used as the distance measurement means 7 is that the directivity is higher than that of the ultrasonic detection means and the proximity distance can be detected with high accuracy.

また、移動制御手段21は、装置本体1が壁際を沿って走行する場合は、沿う方向の測距手段7の入力に応じて、際移動制御23を行うものであり、左駆動モータ3aおよび右駆動モータ3bへの出力を制御する。   Further, when the apparatus main body 1 travels along the wall, the movement control means 21 performs the movement control 23 in accordance with the input of the distance measuring means 7 in the direction along the left, the left drive motor 3a and the right drive motor 3a. The output to the drive motor 3b is controlled.

また、移動制御手段21は、装置本体1を指定角度回転したりする時に、角速度計測手段11の計測値を利用して、左駆動モータ3aおよび右駆動モータ3bへの出力を制御して、回転を終了したりする。   The movement control means 21 controls the output to the left drive motor 3a and the right drive motor 3b by using the measurement value of the angular velocity measurement means 11 when rotating the apparatus body 1 by a specified angle. Or exit.

次に、図3〜図5を用いて、障害物を検知して回避するときの動作を説明する。   Next, an operation for detecting and avoiding an obstacle will be described with reference to FIGS.

図3(a)のように、装置本体1の前方右側寄りに丸棒のような障害物W1を検知して停止した場合、装置本体1は左方向に回転し、図3(b)の位置まで回転する。回転中における測距手段7の右赤外線送受信手段7bは、図4に示すように、障害物W1との最接近値を検知する。移動制御手段21はこの最接近値を基準に必要最小限の回転角度だけ装置本体1を回転させる。すなわち、最接近値よりαmm遠ざかった時点で回転を終了する。なお、点線は、回転を終了しなかった場合の軌跡である。   As shown in FIG. 3A, when an obstacle W1 such as a round bar is detected and stopped near the front right side of the apparatus main body 1, the apparatus main body 1 rotates to the left, and the position shown in FIG. Rotate until. The right infrared transmission / reception means 7b of the distance measurement means 7 during rotation detects the closest approach value with the obstacle W1, as shown in FIG. The movement control means 21 rotates the apparatus main body 1 by a necessary minimum rotation angle based on this closest approach value. In other words, the rotation is terminated when the distance from the closest approach is α mm. A dotted line is a locus when rotation is not completed.

この動作は図5のフローチャートによって実現される。   This operation is realized by the flowchart of FIG.

図5において、装置本体1の前進中に(S11)、左超音波受信手段6aと中超音波受信手段6bと右超音波受信手段6cのいずれかで障害物W1との距離が5cm以内を検知すると(S12)、装置本体1は停止する(S13)。なお、5cmは装置本体1の走行速度によって障害物W1を検知してから障害物W1に衝突せずに停止できる距離であれば小さい距離の方が隅々まで清掃できるので望ましい。   In FIG. 5, while the apparatus main body 1 is moving forward (S11), if the distance from the obstacle W1 is detected within 5 cm by any of the left ultrasonic receiving means 6a, the middle ultrasonic receiving means 6b, and the right ultrasonic receiving means 6c. (S12), the apparatus main body 1 stops (S13). In addition, if 5 cm is a distance that can be stopped without colliding with the obstacle W <b> 1 after the obstacle W <b> 1 is detected based on the traveling speed of the apparatus body 1, a smaller distance is desirable because it can be cleaned to every corner.

装置本体1が停止すると現在の角度を基準とするため現在角度初期化を行う(S14)。左超音波受信手段6aで検知した障害物W1との距離と右超音波受信手段6cで検知した障害物W1との距離を比較し(S15)、遠い方の方向に回転を開始する(S16、S17)。   When the apparatus main body 1 stops, the current angle is initialized because the current angle is used as a reference (S14). The distance between the obstacle W1 detected by the left ultrasonic receiver 6a and the distance between the obstacle W1 detected by the right ultrasonic receiver 6c are compared (S15), and rotation in the far direction is started (S16, S17).

回転を開始し、回転方向と反対側の赤外線送受信手段(左回転であれば、右赤外線送受信手段7b)で一定間隔毎に障害物W1との距離を測定して履歴を残し、最接近値よりαmm遠ざかった時点で回転を終了する(S18、S19)。なお、αmmの値は、装置本体1の真横(側面)が障害物W1に対して、最接近となるような位置になることを想定している。赤外線送受信手段の取り付け位置や回転速度、距離計測のサンプリング時間などによって決定し、本実施の形態では3mmとした。S13〜S19までが障害物回避制御22の動作である。   Start rotation, measure the distance to the obstacle W1 at regular intervals with the infrared transmission / reception means (the right infrared transmission / reception means 7b in the case of counterclockwise rotation) on the opposite side of the rotation direction, leave a history, and from the closest value When the distance is αmm away, the rotation is finished (S18, S19). Note that the value of αmm is assumed to be a position at which the side (side surface) of the apparatus main body 1 is closest to the obstacle W1. This is determined by the mounting position and rotation speed of the infrared transmission / reception means, the sampling time for distance measurement, and the like, and is 3 mm in this embodiment. Steps S13 to S19 are operations of the obstacle avoidance control 22.

回転終了後は、前進走行、または壁沿い走行を行うモードであれば壁沿い走行を行う(S20)。どちらの動作を行うかは、清掃開始時に、ユーザーが走行モードを選択できるようにしておく方法や、装置本体1が自動で判断するような方法にしていても構わない。   After the end of the rotation, the vehicle travels along the wall if it is a mode for traveling forward or traveling along the wall (S20). Which operation is performed may be a method in which the user can select a travel mode at the start of cleaning, or a method in which the apparatus main body 1 automatically determines.

このように、回転終了の判断に測距手段7の最接近値より3mm遠ざかった時点とすることにより、障害物W1を回避するために必要最小限の回転角度だけ回転することですみ、さらに続けて壁際を沿って走行する際移動制御23する場合においても、右赤外線送受信手段7bにより丸棒のような障害物W1をすぐに捕らえることができるため、障害物W1に沿って障害物W1付近のゴミなどもきれいに清掃することができる。   In this way, when the end of the rotation is determined to be 3 mm away from the closest approach value of the distance measuring means 7, it is only necessary to rotate by the minimum rotation angle necessary to avoid the obstacle W1, and further. Even when the movement control 23 is performed when traveling along the wall, the right infrared transmission / reception means 7b can immediately catch an obstacle W1 such as a round bar, so that the obstacle near the obstacle W1 along the obstacle W1. Garbage can be cleaned cleanly.

また、S13では、障害物検知手段6により停止したが、衝突検知手段10により衝突を検知し、一定距離後退した後、停止した場合も、同様にS14〜S20の動作をすることで同様に障害物W1を回避できる。   In S13, the obstacle detection unit 6 stops the operation. However, even when the collision detection unit 10 detects a collision and moves back a certain distance and then stops, the operation is similarly performed by performing the operations of S14 to S20. The object W1 can be avoided.

以上のように、本実施の形態においては、装置本体1の真横または真横より前方部の位置に少なくとも左右1つづつ設けた測距手段7により、移動制御手段21による障害物回避制御の実行時に障害物Wとの最接近値を検知することができ、この最接近値を基準に移動制御手段21は必要最小限の回転角度だけ装置本体1を回転させることができる。このため、無駄な装置本体1の回転をなくして確実に障害物Wを回避し、効率よくかつ偏りなく作業領域を走行することができる。   As described above, in the present embodiment, at the time of executing the obstacle avoidance control by the movement control means 21 by the distance measuring means 7 provided at least one each on the right and left sides in front of the apparatus body 1 at the front part. The closest approach value with the obstacle W can be detected, and the movement control means 21 can rotate the apparatus main body 1 by a necessary minimum rotation angle based on this closest approach value. For this reason, useless rotation of the apparatus main body 1 can be eliminated, the obstacle W can be reliably avoided, and the work area can be traveled efficiently and without bias.

(実施の形態2)
図6〜図9は、本発明の実施の形態2における自律走行装置を示している。実施の形態1と同一要素については同一符号を付してその説明を省略する。
(Embodiment 2)
6-9 has shown the autonomous traveling apparatus in Embodiment 2 of this invention. The same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

本実施の形態では、障害物が2つある状況においての障害物回避制御に特徴がある。   This embodiment is characterized by obstacle avoidance control in a situation where there are two obstacles.

図6(a)のように、前方側と右側寄りに2つの丸棒のような障害物W1、W2を検知して装置本体1が停止した状況では、左方向に回転し、図6(b)に示すような前方側の障害物W1、W2を避ける位置まで回転する必要がある。   As shown in FIG. 6 (a), in the situation where the apparatus body 1 is stopped by detecting obstacles W1 and W2 such as two round bars on the front side and the right side, it rotates in the left direction, and FIG. It is necessary to rotate to a position where the obstacles W1 and W2 on the front side as shown in FIG.

そこで、前方に障害物があると認識した場合は、強制的に予め設定している最低回転角度(本実施の形態では、60度)、装置本体1を回転させてから、回転中の測距手段7の右赤外線送受信手段7bによる距離変化を利用して、図7に示すように、最低回転角度の回転後以降で、最接近した距離よりαmm(3mm)遠ざかった時点で回転を終了する。なお、点線は、回転を終了しなかった場合の軌跡である。なお、回転中の角度は、角速度計測手段11からの入力値で判断する。   Therefore, when it is recognized that there is an obstacle ahead, the minimum rotation angle (60 degrees in the present embodiment) is forcibly set in advance and the apparatus main body 1 is rotated, and then the distance measurement during rotation is performed. Using the change in distance of the right infrared transmission / reception means 7b of the means 7, as shown in FIG. 7, after the rotation at the minimum rotation angle, the rotation is terminated when the distance from the closest distance is α mm (3 mm) away. A dotted line is a locus when rotation is not completed. The rotating angle is determined by an input value from the angular velocity measuring means 11.

この動作は図8のフローチャートによって実現される。   This operation is realized by the flowchart of FIG.

図8において、装置本体1の前進中に(S51)、左超音波受信手段6aと中超音波受信手段6bと右超音波受信手段6cのいずれかで障害物との距離が5cm以内を検知すると(S52)、装置本体1は停止する(S53)。なお、5cmは装置本体1の走行速度によって障害物を検知してから障害物に衝突せずに停止できる距離であれば小さい距離の方が隅々まで清掃できるので望ましい。   In FIG. 8, while the apparatus main body 1 is moving forward (S51), if any of the left ultrasonic receiving means 6a, the middle ultrasonic receiving means 6b, and the right ultrasonic receiving means 6c detects that the distance from the obstacle is within 5 cm ( In S52, the apparatus main body 1 stops (S53). In addition, 5 cm is desirable because a smaller distance can be cleaned to every corner as long as it can be stopped without collision with the obstacle after the obstacle is detected by the traveling speed of the apparatus main body 1.

装置本体1が停止すると現在の角度を基準とするため現在角度初期化を行う(S54)。次に障害物を回避するため、回転する方向を決めるが、壁沿いをする際移動制御中であれば、沿っている方向と逆の方向に回転し(S59)、通常の走行では、左超音波受信手段6aで検知した距離と右超音波受信手段6cで検知した距離を比較し(S56)、遠い方の方向に回転を開始する(S57、S58)。   When the apparatus main body 1 stops, the current angle is initialized because the current angle is used as a reference (S54). Next, in order to avoid obstacles, the direction of rotation is determined. If movement control is in progress along the wall, it rotates in the direction opposite to the direction in which it is along (S59). The distance detected by the sound wave receiving means 6a is compared with the distance detected by the right ultrasonic wave receiving means 6c (S56), and rotation in the far direction is started (S57, S58).

装置本体1が停止した時に、左超音波受信手段6aと中超音波受信手段6bと右超音波受信手段6cの距離を確認し、それぞれの方向の超音波受信手段による検知状態によって、最低回転角度と最高回転角度を設定する(S60)。例えば、図6の例では、前方に障害物W1、W2があるため、最低回転角度を60度、最高回転角度を120度に設定する。もし、障害物が真正面にあれば、装置本体1は回転後に前進して障害物に衝突しないためには、最低90度回転する必要があるが、超音波受信手段では、指向性が広いため、障害物が真正面なのか真正面から少しずれている位置にあるか判断しにくいため、中超音波受信手段6bで検知できる範囲の角度を考慮して、最低回転角度は90度より少なめの60度に決定した。つまり、60度無条件に回転してから、測距手段7の赤外線送受信手段で検知する距離変化を利用して、障害物W2との最接近値を検出して、的確に障害物を回避する。   When the apparatus main body 1 is stopped, the distances between the left ultrasonic wave receiving means 6a, the middle ultrasonic wave receiving means 6b and the right ultrasonic wave receiving means 6c are confirmed, and the minimum rotation angle is determined according to the detection state by the ultrasonic wave receiving means in each direction. The maximum rotation angle is set (S60). For example, in the example of FIG. 6, since there are obstacles W1 and W2 ahead, the minimum rotation angle is set to 60 degrees and the maximum rotation angle is set to 120 degrees. If the obstacle is directly in front, the apparatus main body 1 needs to rotate at least 90 degrees in order to move forward after the rotation and not collide with the obstacle. Since it is difficult to determine whether the obstacle is in front of or slightly out of front, the minimum rotation angle is determined to be 60 degrees, which is less than 90 degrees, in consideration of the angle within the range that can be detected by the medium ultrasonic wave receiving means 6b. did. That is, after rotating unconditionally by 60 degrees, the closest approach value to the obstacle W2 is detected by using the distance change detected by the infrared transmission / reception means of the distance measuring means 7, and the obstacle is accurately avoided. .

このように、障害物検知手段6または衝突検知手段10で検知した障害物のある方向によって、障害物を回避するため、図9のテーブルに示すような最低回転角度および最高回転角度を設ける。最低回転角度および最高回転角度は、回避するために最も回転が必要な障害物を対象として設けたものである。   Thus, in order to avoid an obstacle according to the direction in which the obstacle is detected by the obstacle detection means 6 or the collision detection means 10, a minimum rotation angle and a maximum rotation angle as shown in the table of FIG. 9 are provided. The minimum rotation angle and the maximum rotation angle are provided for an obstacle that needs the most rotation to avoid it.

図9のテーブルでは、入力情報として障害物検知手段6または衝突検知手段10で3方向の検知した方向に対して、○印が検知した場合、×印は検知しなかった場合を表している。なお、検知したか否かは、例えば、障害物検知手段6において、障害物を検知した距離が5cm未満は○印とし、5cm以上は×印とするなど検知距離に応じて判断する。図9では、合計8パターンで最低回転角度、最高回転角度を分類したが、障害物検知手段6の各方向の検知距離に応じて、さらに詳細に最低回転角度、最高回転角度を設けるようにしてもよい。   In the table of FIG. 9, when the ◯ mark is detected in the three directions detected by the obstacle detection means 6 or the collision detection means 10 as the input information, the x mark indicates the case where it is not detected. Whether or not it has been detected is determined in accordance with the detection distance, for example, when the obstacle detection means 6 detects an obstacle with a circle mark of less than 5 cm and with a mark of 5 cm or more. In FIG. 9, the minimum rotation angle and the maximum rotation angle are classified by a total of 8 patterns, but the minimum rotation angle and the maximum rotation angle are provided in more detail according to the detection distance of each direction of the obstacle detection means 6. Also good.

また、最高回転角度を設けることにより、万が一、測距手段7の赤外線送受信手段で最接近値が検出できなかった場合においても、無駄に回転しすぎてしまうようなことが防止できる。   Further, by providing the maximum rotation angle, even if the closest approach value cannot be detected by the infrared transmission / reception means of the distance measuring means 7, it can be prevented that the rotation is unnecessarily rotated.

装置本体1が回転を開始後、最低回転角度を回転すると(S61)、回転方向と反対側の赤外線送受信手段(左回転であれば、右赤外線送受信手段7b)で一定間隔毎に障害物W2との距離を測定して履歴を残し、最も接近した距離よりαmm(3mm)遠ざかった時点で回転を終了する(S62、S64)。なお、αmmの値は、実施の形態1と同様に、装置本体1の真横(側面)が障害物W2に対して、最接近となるような位置になることを想定して、赤外線送受信手段の取り付け位置や回転速度、距離計測のサンプリング時間などによって決定し、本実施の形態では3mmとした。   If the minimum rotation angle is rotated after the apparatus main body 1 starts rotating (S61), the infrared transmission / reception means opposite to the rotation direction (the right infrared transmission / reception means 7b in the case of counterclockwise rotation) and the obstacle W2 at regular intervals. The distance is measured and a history is recorded, and the rotation is terminated when the distance is closest to α mm (3 mm) from the closest distance (S62, S64). Note that the value of αmm is the same as in the first embodiment, assuming that the side (side surface) of the apparatus main body 1 is closest to the obstacle W2, and that the infrared transmitting / receiving means This is determined by the mounting position, rotational speed, sampling time for distance measurement, and the like, and is 3 mm in this embodiment.

また、万が一、測距手段7で最も接近した距離よりαmm遠ざかった時点が検出できなかった場合、回転しすぎることを防止するため、回転した角度が(S60)で設定していた最高回転角度に達した時点で回転を終了する(S63、S64)。以上のように、S54〜S64までが障害物回避制御22の動作である。   Also, in the unlikely event that it is not possible to detect the time when the distance measuring means 7 is more than α mm away from the closest distance, the rotation angle is set to the maximum rotation angle set in (S60) in order to prevent excessive rotation. When it reaches, the rotation is finished (S63, S64). As described above, S54 to S64 are the operations of the obstacle avoidance control 22.

回転終了後は、前進走行、または壁沿い走行を行うモードであれば壁沿い走行を行う(S65)。どちらの動作を行うかは、清掃開始時に、ユーザーが走行モードを選択できるようにしておいてもよいし、装置本体1が自動で判断するようにしても構わない。   After the end of the rotation, the vehicle travels along the wall if it is a mode for traveling forward or traveling along the wall (S65). Which operation is performed may be such that the user can select the travel mode at the start of cleaning, or the apparatus main body 1 may automatically determine it.

このように、装置本体1の前方側と右側寄りに障害物がある状況のように複数の方向に障害物W1、W2を検知した場合においても、検知方向に対して、最低回転角度を設けて、最低回転角度回転してから、回転終了の判断に測距手段7の最接近値より3mm遠ざかった時点とする。このことにより、複数の障害物を全て確実に回避でき、さらに続けて壁際を沿って走行する際移動制御する場合においても、右赤外線送受信手段7bにより丸棒のような障害物W2をすぐに捕らえることができるため、障害物W2に沿ってその付近のゴミなどもきれいに清掃することができる。また、最高回転角度を設けることにより、無駄に回転しすぎることも防止できる。   Thus, even when obstacles W1 and W2 are detected in a plurality of directions as in the situation where there are obstacles on the front side and the right side of the apparatus body 1, the minimum rotation angle is provided with respect to the detection direction. Then, after the minimum rotation angle is rotated, it is assumed that the end of the rotation is 3 mm away from the closest approach value of the distance measuring means 7. As a result, all obstacles can be reliably avoided, and the obstacle W2 such as a round bar can be immediately captured by the right infrared transmission / reception means 7b even in the case of movement control when traveling along the wall. Therefore, dust around the obstacle W2 can be cleaned cleanly. Further, by providing the maximum rotation angle, it is possible to prevent excessive rotation.

また、S53では、障害物検知手段6により停止したが、衝突検知手段10により衝突を検知し、一定距離後退した後、停止した場合も、衝突検知手段10で左衝突検知手段10a、中衝突検知手段10b、右衝突検知手段10cのどの方向を検知するかによって図9のテーブルを利用して、最低回転角度および最高回転角度を設定して、同様にS54〜S64の動作をすることで障害物が複数あっても全ての障害物を回避することができる。   In S53, the collision detection unit 10 detects the collision, but the collision detection unit 10 detects the collision, and after the vehicle has moved backward by a certain distance and then stopped, the collision detection unit 10 detects the left collision detection unit 10a and the middle collision detection. The minimum rotation angle and the maximum rotation angle are set by using the table of FIG. 9 depending on which direction of the means 10b and the right collision detection means 10c is detected, and the obstacles are similarly obtained by performing the operations of S54 to S64. Even if there are multiple, all obstacles can be avoided.

以上のように、本実施の形態においては、障害物を回避する際、測距手段7による障害物との距離変化を検知し、これを基準にして障害物を回避するため、必要最小限の回転角度だけ装置本体1を回転させることで確実に障害物を回避し、効率よくかつ偏りなく作業領域を走行することができる。   As described above, in the present embodiment, when avoiding an obstacle, a distance change with the obstacle by the distance measuring means 7 is detected, and the obstacle is avoided on the basis of the change. By rotating the apparatus main body 1 by the rotation angle, obstacles can be reliably avoided, and the work area can be traveled efficiently and without bias.

さらに、障害物のある位置が、前方左側、前方中央、前方右側の3方向で特定できる障害物検知手段6や衝突検知手段10を備えたことにより、各方向に複数の障害物があっても、最低回転角度を回転してから測距手段7による障害物との距離の変化を利用することで、全ての障害物を確実に回避することができる。   Furthermore, by providing the obstacle detection means 6 and the collision detection means 10 that can specify the position of the obstacle in the three directions of the front left side, the front center, and the front right side, even if there are a plurality of obstacles in each direction By using the change in the distance from the obstacle by the distance measuring means 7 after rotating the minimum rotation angle, all obstacles can be reliably avoided.

また、最高回転角度を設けることにより、万が一、測距手段7で障害物との距離変化で最接近値が検出できなくても、回転しすぎることが防止できる。   Further, by providing the maximum rotation angle, it is possible to prevent excessive rotation even if the distance measuring means 7 cannot detect the closest approach value due to a change in the distance from the obstacle.

なお、各実施の形態1、2において、際移動制御23は、赤外線送受信手段を利用したが、超音波センサなど障害物との距離を一定に保つように制御できる測距可能な手段であればどのような手段であっても構わない。また、障害物回避制御22は、超音波を利用したが、障害物を検知でき、同等の広角の視野をカバーできれば、他の手段でも構わない。   In each of the first and second embodiments, the inter-movement control 23 uses infrared transmission / reception means. However, any means capable of ranging, such as an ultrasonic sensor, that can be controlled to keep a distance from an obstacle constant. Any means may be used. The obstacle avoidance control 22 uses ultrasonic waves, but other means may be used as long as the obstacle can be detected and an equivalent wide-angle visual field can be covered.

また、障害物検知手段6および衝突検知手段10は、本体左側、中央、右側の3方向検知できるようにしたが、さらにセンサ数を増やして5方向、7方向など障害物のある場所がさらに限定できるようにしても構わない。   In addition, the obstacle detection means 6 and the collision detection means 10 can detect the three directions of the left side, the center, and the right side of the main body, but the number of sensors is further increased to further limit the places where there are obstacles such as five directions and seven directions. You can make it possible.

また、測距手段7として、装置本体1の真横のやや前方に左右、赤外線送受信手段を取り付けたが、さらに追加で真横に取り付けてもコストアップの問題がなければ、αの値がさらに小さくでき、回転終了判断に利用する障害物との最接近値の精度がよくなる。   In addition, as the distance measuring means 7, left and right, infrared transmission / reception means are attached just in front of the apparatus main body 1. However, if there is no problem of cost increase even if it is additionally attached to the side, the value of α can be further reduced. The accuracy of the closest approach value to the obstacle used for determining the end of rotation is improved.

また、角速度計測手段11では、ジャイロセンサなどを利用したが、新たにセンサを用いなくても、駆動輪のモータを制御するPWM値や電流値などを利用して回転する角度を判別できるようにしても構わない。   Further, although the angular velocity measuring means 11 uses a gyro sensor or the like, the rotation angle can be determined using a PWM value, a current value, or the like for controlling the motor of the drive wheel without newly using a sensor. It doesn't matter.

また、各実施の形態1、2は、いずれも自律走行装置の手段の全てもしくは一部として、コンピュータを機能させるためのプログラムとしても同様の構成でできるものである。なお、実施の形態で説明した各手段は、CPU(またはマイコン)、RAM、ROM、記憶・記録装置、I/Oなどを備えた電気・情報機器、コンピュータ、サーバーなどのハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施してもよい。プログラムの形態であれば、磁気メディアや光メディアなどの記録媒体に記録したりインターネットなどの通信回線を用いて配信したりすることで、新しい機能の配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。   Each of the first and second embodiments can be configured in the same manner as a program for causing a computer to function as all or part of means of the autonomous mobile device. Each means described in the embodiment cooperates with hardware resources such as a CPU (or microcomputer), a RAM, a ROM, a storage / recording device, an electrical / information device including an I / O, a computer, a server, and the like. You may implement with the form of a program. In the form of a program, new functions can be easily distributed / updated and installed by recording on a recording medium such as magnetic media or optical media, or by using a communication line such as the Internet.

以上のように、本発明にかかる自律走行装置およびプログラムは、無駄な装置本体の回転をなくして確実に障害物を回避し、効率よくかつ偏りなく作業領域を走行することができるので、自走式掃除機に限らず自律走行装置全般に適用することができる。すなわち、掃除ロボット、監視ロボット、搬送ロボット、芝刈り機など障害物を回避走行する装置に適用できる。   As described above, the autonomous traveling device and program according to the present invention can avoid unnecessary obstacles and reliably avoid obstacles, and can travel in the work area efficiently and without bias. The present invention can be applied not only to a vacuum cleaner but also to autonomous traveling devices in general. That is, the present invention can be applied to an apparatus that travels around an obstacle such as a cleaning robot, a monitoring robot, a transfer robot, and a lawn mower.

本発明の実施の形態1における自律走行装置を上から見た模式図The schematic diagram which looked at the autonomous traveling apparatus in Embodiment 1 of this invention from the top 同自律走行装置の移動制御周辺部のブロック図Block diagram of the periphery of movement control of the autonomous traveling device 同自律走行装置の障害物回避動作の説明図Illustration of obstacle avoidance operation of the autonomous traveling device 同自律走行装置の回転中における測距手段の距離変化を示すグラフGraph showing distance change of distance measuring means during rotation of the autonomous traveling device 同自律走行装置の障害物回避動作のフローチャートFlow chart of obstacle avoidance operation of the autonomous traveling device 本発明の実施の形態2における自律走行装置の障害物回避動作の説明図Explanatory drawing of the obstacle avoidance operation | movement of the autonomous running apparatus in Embodiment 2 of this invention 同自律走行装置の回転中における測距手段の距離変化を示すグラフGraph showing distance change of distance measuring means during rotation of the autonomous traveling device 同自律走行装置の障害物回避動作のフローチャートFlow chart of obstacle avoidance operation of the autonomous traveling device 同自律走行装置の障害物回避時における回転角度条件例のテーブルを示す図The figure which shows the table of the rotation angle condition example at the time of the obstacle avoidance of the autonomous vehicle

符号の説明Explanation of symbols

1 装置本体
3 走行・操舵手段
6 障害物検知手段
7 測距手段
10 衝突検知手段
21 移動制御手段
22 障害物回避制御
23 際移動制御
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Apparatus main body 3 Traveling / steering means 6 Obstacle detection means 7 Distance measuring means 10 Collision detection means 21 Movement control means 22 Obstacle avoidance control 23 Interim movement control

Claims (9)

装置本体を移動させる走行・操舵手段と、装置本体の前方方向の障害物を検知する障害物検知手段と、障害物に衝突したことを検知する衝突検知手段と、装置本体の側面方向の障害物との距離を測定する測距手段と、前記障害物検知手段と衝突検知手段からの入力に基づき走行・操舵手段を制御して障害物回避制御と障害物の際に沿って移動する際移動制御とを実行する移動制御手段とを備え、前記測距手段は、装置本体の真横または真横より前方部の位置に少なくとも左右1つづつ設けて移動制御手段による障害物回避制御の実行時に障害物との最接近値を検知し、移動制御手段はこの最接近値を基準に必要最小限の回転角度だけ装置本体を回転させるようにした自律走行装置。 Traveling / steering means for moving the apparatus body, obstacle detection means for detecting obstacles in the forward direction of the apparatus body, collision detection means for detecting collision with the obstacles, and obstacles in the lateral direction of the apparatus body Distance measuring means for measuring the distance between the obstacle detecting means and the obstacle detecting means and the collision detecting means based on the input from the obstacle detecting means and the collision detecting means to control the obstacle avoidance control and the movement control when moving along the obstacle The distance measuring means is provided at least one on the right and left sides of the main body of the apparatus or at the front of the apparatus main body. When the obstacle avoidance control is executed by the movement control means, the distance measuring means An autonomous traveling device that detects the closest approach value and causes the movement control means to rotate the device main body by a minimum necessary rotation angle based on the closest approach value. 障害物検知手段は、障害物の位置が装置本体の前方に対して、左方向、中央方向、右方向のいずれにあるかが判別できる請求項1に記載の自律走行装置。 The autonomous traveling device according to claim 1, wherein the obstacle detection means can determine whether the position of the obstacle is in the left direction, the center direction, or the right direction with respect to the front of the apparatus main body. 衝突検知手段は、障害物の位置が装置本体の前方に対して、左方向、中央方向、右方向のいずれにあるかが判別できる請求項1に記載の自律走行装置。 The autonomous traveling device according to claim 1, wherein the collision detection means can determine whether the position of the obstacle is in the left direction, the center direction, or the right direction with respect to the front of the apparatus main body. 移動制御手段は測距手段による最接近値を基準に必要最小限の回転角度だけ装置本体を回転させ、最接近値から所定値離れた時点で回転を終了するようにした請求項1〜3のいずれか1項に記載の自律走行装置。 The movement control means rotates the apparatus main body by a necessary minimum rotation angle on the basis of the closest approach value by the distance measuring means, and finishes the rotation when it is away from the closest approach value by a predetermined value. The autonomous traveling device according to any one of claims. 移動制御手段による障害物回避制御は、最小回転角度を予め設定している請求項1〜4のいずれか1項に記載の自律走行装置。 The autonomous traveling device according to any one of claims 1 to 4, wherein the obstacle avoidance control by the movement control means sets a minimum rotation angle in advance. 障害物回避制御による装置本体の回転は、最大回転角度を予め設定している請求項4または5に記載の自律走行装置。 The autonomous traveling device according to claim 4 or 5, wherein the rotation of the device main body by the obstacle avoidance control has a preset maximum rotation angle. 障害物回避制御による装置本体の回転は、装置本体が障害物の際に沿って移動する際移動制御を実行している場合、障害物側と反対の方向に回転方向を決定するようにした請求項1〜6のいずれか1項に記載の自律走行装置。 The rotation of the apparatus main body by the obstacle avoidance control is determined so that the rotation direction is determined in the direction opposite to the obstacle side when the movement control is executed when the apparatus main body moves along the obstacle. Item 7. The autonomous traveling device according to any one of items 1 to 6. 測距手段は、赤外線センサを利用した請求項1〜7のいずれか1項に記載の自律走行装置。 The autonomous traveling device according to any one of claims 1 to 7, wherein the distance measuring means uses an infrared sensor. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の自律走行装置の少なくとも一部をコンピュータに実行させるためのプログラム。 The program for making a computer perform at least one part of the autonomous running apparatus of any one of Claims 1-8.
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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101021268B1 (en) * 2010-09-10 2011-03-11 주식회사 모뉴엘 The fencing sense apparatus for robot
CN102523841A (en) * 2010-12-29 2012-07-04 苏州宝时得电动工具有限公司 Mower
CN102687620A (en) * 2011-03-21 2012-09-26 苏州宝时得电动工具有限公司 Self-driving device
CN102890509A (en) * 2011-07-18 2013-01-23 苏州宝时得电动工具有限公司 Self-driving device and guide system and moving method thereof
CN103356128A (en) * 2012-04-06 2013-10-23 联润科技股份有限公司 Self-propelled cleaning device
CN104000543A (en) * 2014-06-16 2014-08-27 成都北斗群星智能科技有限公司 Novel collision and obstacle avoidance structure for floor sweeping robot
CN104460666A (en) * 2014-10-27 2015-03-25 上海理工大学 Robot autonomous obstacle avoidance moving control method based on distance vectors
TWI491374B (en) * 2012-03-22 2015-07-11 Ememe Robot Co Ltd Cleaning robot and method for controlling a robot moving along an obstacle
JP2015181062A (en) * 2010-12-30 2015-10-15 アイロボット コーポレイション coverage robot navigation
KR101682811B1 (en) * 2015-06-02 2016-12-12 동의대학교 산학협력단 Method of controlling robot vaccume cleaner conducting abnormal infinite loop operation
CN107802210A (en) * 2016-09-08 2018-03-16 杭州匠龙机器人科技有限公司 A kind of collision on the ground detection module and the floor-treating device for installing the module
CN108519355A (en) * 2018-02-10 2018-09-11 广东雷洋智能科技股份有限公司 Clean robot barrier reflects material power judgment method
WO2019191909A1 (en) * 2018-04-03 2019-10-10 深圳市沃特沃德股份有限公司 Floor-sweeping machine escape method and apparatus, and floor-sweeping robot
CN110547732A (en) * 2019-08-16 2019-12-10 湖南格兰博智能科技有限责任公司 sweeper obstacle detection device and detection escaping method
CN114415662A (en) * 2021-12-15 2022-04-29 广州市威控机器人有限公司 Obstacle avoidance method and device for intelligent robot
CN116000913A (en) * 2022-08-24 2023-04-25 广州大学 Obstacle avoidance control method and system for library transfer robot

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101021268B1 (en) * 2010-09-10 2011-03-11 주식회사 모뉴엘 The fencing sense apparatus for robot
CN102523841A (en) * 2010-12-29 2012-07-04 苏州宝时得电动工具有限公司 Mower
US10152062B2 (en) 2010-12-30 2018-12-11 Irobot Corporation Coverage robot navigating
JP2015181062A (en) * 2010-12-30 2015-10-15 アイロボット コーポレイション coverage robot navigation
JP2016032655A (en) * 2010-12-30 2016-03-10 アイロボット コーポレイション Coverage robot navigation
US11157015B2 (en) 2010-12-30 2021-10-26 Irobot Corporation Coverage robot navigating
US9436185B2 (en) 2010-12-30 2016-09-06 Irobot Corporation Coverage robot navigating
CN102687620A (en) * 2011-03-21 2012-09-26 苏州宝时得电动工具有限公司 Self-driving device
WO2013010475A1 (en) * 2011-07-18 2013-01-24 苏州宝时得电动工具有限公司 Self-driving apparatus, guidance system, and moving method therefor
CN102890509A (en) * 2011-07-18 2013-01-23 苏州宝时得电动工具有限公司 Self-driving device and guide system and moving method thereof
TWI491374B (en) * 2012-03-22 2015-07-11 Ememe Robot Co Ltd Cleaning robot and method for controlling a robot moving along an obstacle
JP2014208271A (en) * 2012-04-06 2014-11-06 聯潤科技股▲ふん▼有限公司 Self-traveling floor cleaning robot
JP2013215571A (en) * 2012-04-06 2013-10-24 Uni-Ring Tech Co Ltd Self-propelled floor cleaning robot
CN103356128A (en) * 2012-04-06 2013-10-23 联润科技股份有限公司 Self-propelled cleaning device
CN104000543A (en) * 2014-06-16 2014-08-27 成都北斗群星智能科技有限公司 Novel collision and obstacle avoidance structure for floor sweeping robot
CN104000543B (en) * 2014-06-16 2016-05-04 成都北斗群星智能科技有限公司 Sweeping robot collision keeps away barrier structure
CN104460666A (en) * 2014-10-27 2015-03-25 上海理工大学 Robot autonomous obstacle avoidance moving control method based on distance vectors
KR101682811B1 (en) * 2015-06-02 2016-12-12 동의대학교 산학협력단 Method of controlling robot vaccume cleaner conducting abnormal infinite loop operation
CN107802210B (en) * 2016-09-08 2024-02-20 曲阜信多达智能科技有限公司 Ground collision detection module and ground processing device for installing same
CN107802210A (en) * 2016-09-08 2018-03-16 杭州匠龙机器人科技有限公司 A kind of collision on the ground detection module and the floor-treating device for installing the module
CN108519355A (en) * 2018-02-10 2018-09-11 广东雷洋智能科技股份有限公司 Clean robot barrier reflects material power judgment method
WO2019191909A1 (en) * 2018-04-03 2019-10-10 深圳市沃特沃德股份有限公司 Floor-sweeping machine escape method and apparatus, and floor-sweeping robot
CN110547732A (en) * 2019-08-16 2019-12-10 湖南格兰博智能科技有限责任公司 sweeper obstacle detection device and detection escaping method
CN114415662A (en) * 2021-12-15 2022-04-29 广州市威控机器人有限公司 Obstacle avoidance method and device for intelligent robot
CN114415662B (en) * 2021-12-15 2023-10-17 广州市威控机器人有限公司 Intelligent robot obstacle avoidance method and device
CN116000913A (en) * 2022-08-24 2023-04-25 广州大学 Obstacle avoidance control method and system for library transfer robot

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