JP6951539B1

JP6951539B1 - Self-propelled equipment, measurement methods, and programs

Info

Publication number: JP6951539B1
Application number: JP2020202519A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　和彦; 和彦鈴木; 哲郎松木; 林　秀明; 秀明林; 治行猪鼻
Original assignee: 株式会社ユアテック
Priority date: 2020-12-07
Filing date: 2020-12-07
Publication date: 2021-10-20
Anticipated expiration: 2040-12-07
Also published as: JP2022090251A

Abstract

【課題】自走制御の精度を向上させた自走式装置等を提供する。【解決手段】自走式装置は、周囲の物体との距離及び周囲の形状を検出する周囲検出手段と、周囲検出手段により検出した周囲の形状に基づいて、測定エリアにおける現在位置及び方向を判別する判別手段と、測定地点情報と判別手段による判別結果とに基づいて、駆動手段を駆動し、現在位置からの移動の方向及び距離を計測しながら自装置を測定地点に移動させる制御手段と、測定地点において照度を測定する照度測定手段と、を備え、制御手段は、ジャイロセンサからの情報に基づいて進行方向を制御し、測定地点において自装置を停止させたときにジャイロセンサの校正を行う。【選択図】図１PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a self-propelled device or the like having improved accuracy of self-propelled control. SOLUTION: A self-propelled device determines a current position and a direction in a measurement area based on a peripheral detecting means for detecting a distance to a surrounding object and a peripheral shape and a peripheral shape detected by the peripheral detecting means. Control means for driving the driving means based on the measurement point information and the discrimination result by the discrimination means, and moving the own device to the measurement point while measuring the direction and distance of movement from the current position. It is provided with an illuminance measuring means for measuring the illuminance at the measurement point, and the control means controls the traveling direction based on the information from the gyro sensor and calibrates the gyro sensor when the own device is stopped at the measurement point. .. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、自走式装置、測定方法、及び、プログラムに関する。 The present invention relates to self-propelled devices, measuring methods, and programs.

地図情報に基づき目的地に向けて移動して作業を行う自走式作業装置が提案されている（例えば特許文献１）。 A self-propelled work device that moves toward a destination and performs work based on map information has been proposed (for example, Patent Document 1).

特開２０２０−６４４００号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2020-64400

特許文献１に記載された技術では、測定作業における走行スピードが遅く、自走制御の精度について考慮されていなかった。 In the technique described in Patent Document 1, the traveling speed in the measurement work is slow, and the accuracy of self-propelled control is not considered.

本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、自走制御の精度を向上させた自走式装置等を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a self-propelled device or the like with improved accuracy of self-propelled control.

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る自走式装置は、
測定エリアにおける照度を測定する測定地点に関する測定地点情報を取得する情報取得手段と、
周囲の物体との距離及び周囲の形状を検出する周囲検出手段と、
前記周囲検出手段により検出した周囲の形状に基づいて、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）により、前記測定エリアにおける現在位置及び方向を判別する判別手段と、
前記測定地点情報と前記判別手段による判別結果とに基づいて、駆動手段を駆動し、前記現在位置からの移動の方向及び距離を計測しながら自装置を前記測定地点に移動させる制御手段と、
前記測定地点において照度を測定する照度測定手段と、を備え、
前記制御手段は、
ジャイロセンサからの情報に基づいて進行方向を制御し、
前記測定地点において自装置を停止させたときに前記ジャイロセンサの校正を行い、
自装置を直進させながら前記周囲検出手段により壁面との距離を検出し、検出した壁面との距離に応じて前記ＳＬＡＭのパラメータを調整する調整手段を備える。 In order to achieve the above object, the self-propelled device according to the first aspect of the present invention is
An information acquisition means for acquiring measurement point information regarding a measurement point for measuring illuminance in a measurement area, and
Peripheral detection means for detecting the distance to surrounding objects and the shape of the surroundings,
A discriminating means for discriminating the current position and direction in the measurement area by SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) based on the shape of the perimeter detected by the perimeter detecting means.
A control means that drives the driving means based on the measurement point information and the discrimination result by the discriminating means, and moves the own device to the measuring point while measuring the direction and distance of movement from the current position.
An illuminance measuring means for measuring illuminance at the measurement point is provided.
The control means
Control the direction of travel based on the information from the gyro sensor,
There line calibration of the gyro sensor when stopping the own device in the measurement site,
The SLAM parameters are adjusted according to the distance to the wall surface by detecting the distance to the wall surface by the surrounding detection means while moving the own device straight .

前記制御手段は、自装置を前記測定地点に移動させるときに、前記周囲検出手段により壁面との距離を検出し、壁面との距離に応じて進行方向を補正可能であるようにしてもよい。 When the control means moves its own device to the measurement point, the surrounding detection means may detect the distance to the wall surface and may be able to correct the traveling direction according to the distance to the wall surface.

前記制御手段は、壁面に対して平行に移動しているときに、壁面との距離が所定の閾値以上変化した場合、壁面との距離の変化が小さくなるように進行方向を補正するようにしてもよい。 When the control means is moving parallel to the wall surface and the distance to the wall surface changes by a predetermined threshold value or more, the control means corrects the traveling direction so that the change in the distance to the wall surface becomes small. May be good.

前記情報取得手段により複数の測定地点が取得された場合、該複数の測定地点の測定ルートを自動判別するルート判別手段を備え、
前記ルート判別手段は、前記壁面と平行方向のルートを優先的に選択するようにしてもよい。 When a plurality of measurement points are acquired by the information acquisition means, a route discriminating means for automatically discriminating the measurement routes of the plurality of measurement points is provided.
The route determining means may preferentially select a route in a direction parallel to the wall surface.

前記判別手段は、検出した周囲の形状において、直線との相関係数が所定値以上の部分を壁面と判別し、該壁面との距離から現在位置を判別するようにしてもよい。 The discriminating means may discriminate a portion of the detected surrounding shape having a correlation coefficient with a straight line of a predetermined value or more as a wall surface, and discriminate the current position from the distance from the wall surface.

前記駆動手段によりそれぞれ独立して駆動される２つの車輪を備え、
前記周囲検出手段は、
前記２つの車輪を結ぶ直線上に設けられ、走行方向と垂直の方向の物体との距離を計測可能なレーザーセンサを備え、
前記２つの車輪を逆方向に回転させることにより前記２つの車輪の中間地点を中心に自装置を回転することで、前記レーザーセンサにより周囲の形状を検出するようにしてもよい。 It has two wheels that are independently driven by the driving means.
The surrounding detection means
It is provided on a straight line connecting the two wheels and is equipped with a laser sensor capable of measuring the distance between an object in the traveling direction and an object in the direction perpendicular to the traveling direction.
The laser sensor may detect the surrounding shape by rotating the own device around an intermediate point between the two wheels by rotating the two wheels in opposite directions.

前記駆動手段によりそれぞれ独立して駆動される２つの車輪を備え、
前記照度測定手段は、前記２つの車輪の中間地点に設けられるようにしてもよい。 It has two wheels that are independently driven by the driving means.
The illuminance measuring means may be provided at an intermediate point between the two wheels.

自装置の進行方向の障害物を検出可能な障害物検出手段を備え、
前記障害物検出手段は、自装置の進行方向に対して上向きに傾斜して設けられるようにしてもよい。 Equipped with obstacle detection means that can detect obstacles in the direction of travel of the own device,
The obstacle detecting means may be provided so as to be inclined upward with respect to the traveling direction of the own device.

本発明の第２の観点に係る測定方法は、
測定エリアにおける照度を測定する測定地点に関する測定地点情報を取得する情報取得ステップと、
周囲の物体との距離及び周囲の形状を検出する周囲検出ステップと、
前記周囲検出ステップにより検出した周囲の形状に基づいて、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）により、前記測定エリアにおける現在位置及び方向を判別する判別ステップと、
前記測定地点情報と前記判別ステップによる判別結果とに基づいて、駆動手段を駆動し、前記現在位置からの移動の方向及び距離を計測しながら自装置を前記測定地点に移動させる制御ステップと、
前記測定地点において照度を測定する照度測定ステップと、を備え、
前記制御ステップでは、
ジャイロセンサからの情報に基づいて進行方向を制御し、
前記測定地点において自装置を停止させたときに前記ジャイロセンサの校正を行い、
自装置を直進させながら壁面との距離を検出し、検出した壁面との距離に応じて前記ＳＬＡＭのパラメータを調整する調整ステップを備える。 The measuring method according to the second aspect of the present invention is
An information acquisition step for acquiring measurement point information regarding a measurement point for measuring illuminance in a measurement area, and
A perimeter detection step that detects the distance to surrounding objects and the shape of the perimeter,
A determination step for determining the current position and direction in the measurement area by SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) based on the peripheral shape detected by the peripheral detection step.
A control step that drives the driving means based on the measurement point information and the discrimination result by the discrimination step and moves the own device to the measurement point while measuring the direction and distance of movement from the current position.
An illuminance measurement step for measuring illuminance at the measurement point is provided.
In the control step,
Control the direction of travel based on the information from the gyro sensor,
There line calibration of the gyro sensor when stopping the own device in the measurement site,
It is provided with an adjustment step of detecting a distance to a wall surface while moving the own device straight and adjusting the parameters of the SLAM according to the detected distance to the wall surface .

本発明の第３の観点に係るプログラムは、
コンピュータを、
測定エリアにおける照度を測定する測定地点に関する測定地点情報を取得する情報取得手段、
周囲の物体との距離及び周囲の形状を検出する周囲検出手段、
前記周囲検出手段により検出した周囲の形状に基づいて、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）により、前記測定エリアにおける現在位置及び方向を判別する判別手段、
前記測定地点情報と前記判別手段による判別結果とに基づいて、駆動手段を駆動し、前記現在位置からの移動の方向及び距離を計測しながら自装置を前記測定地点に移動させる制御手段、
前記測定地点において照度を測定する照度測定手段として機能させ、
前記制御手段は、
ジャイロセンサからの情報に基づいて進行方向を制御し、
前記測定地点において自装置を停止させたときに前記ジャイロセンサの校正を行い、
前記コンピュータを、自装置を直進させながら前記周囲検出手段により壁面との距離を検出し、検出した壁面との距離に応じて前記ＳＬＡＭのパラメータを調整する調整手段として機能させる。 The program according to the third aspect of the present invention
Computer,
Information acquisition means for acquiring measurement point information about a measurement point for measuring illuminance in a measurement area,
Surrounding detection means that detects the distance to surrounding objects and the shape of the surroundings,
A discriminating means for determining the current position and direction in the measurement area by SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) based on the shape of the perimeter detected by the perimeter detecting means.
A control means that drives a driving means based on the measurement point information and the discrimination result by the discriminating means, and moves the own device to the measuring point while measuring the direction and distance of movement from the current position.
It functions as an illuminance measuring means for measuring illuminance at the measurement point.
The control means
Control the direction of travel based on the information from the gyro sensor,
There line calibration of the gyro sensor when stopping the own device in the measurement site,
The computer is made to function as an adjusting means for detecting the distance to the wall surface by the surrounding detection means while moving the own device straight and adjusting the parameters of the SLAM according to the detected distance to the wall surface .

本発明によれば、自走制御の精度が向上する。 According to the present invention, the accuracy of self-propelled control is improved.

本発明の実施形態に係る自走式装置の外観図である。It is external drawing of the self-propelled apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る自走式装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the self-propelled apparatus which concerns on embodiment of this invention. レーザー距離計及び照度センサの配置を示す図である。It is a figure which shows the arrangement of a laser range finder and an illuminance sensor. （Ａ）及び（Ｂ）は障害物センサの検出範囲を示す図である。(A) and (B) are diagrams showing the detection range of the obstacle sensor. （Ａ）は測定エリアの一例を示す図、（Ｂ）は測定地点座標データの一例を示す図である。(A) is a diagram showing an example of a measurement area, and (B) is a diagram showing an example of measurement point coordinate data. 自動照度測定処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the automatic illuminance measurement processing. 位置情報取得処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the position information acquisition processing. 進行方向補正処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the traveling direction correction processing. 照度測定ロボットによる周囲の物体の検出結果例等を示す図である。It is a figure which shows the example of the detection result of the surrounding object by an illuminance measurement robot. パラメータ調整処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a parameter adjustment process. （Ａ）及び（Ｂ）は変形例のルート選択を説明するための図である。(A) and (B) are diagrams for explaining the route selection of the modified example.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施形態の自走式装置としての照度測定ロボット１００の外観図である。照度測定ロボット１００は、予め入力されたプログラムやデータに基づいて自律的に走行（移動）可能であり、室内の指定地点の照度を自動的に測定可能となっている。 FIG. 1 is an external view of an illuminance measuring robot 100 as a self-propelled device according to an embodiment of the present invention. The illuminance measuring robot 100 can autonomously travel (move) based on a program or data input in advance, and can automatically measure the illuminance at a designated point in the room.

この実施形態の照度測定ロボット１００は、図１に示すように、自走するための車輪１０３と、照度を測定するための照度センサ１０４と、周囲の形状や周囲の物体との距離を測定するためのレーザー距離計１０５と、前方の障害物を検出するための障害物センサ１０７と、を備える。また、図１では隠れているが、照度測定ロボット１００の後方下方には自在キャスター（または車輪等）が設けられている。 As shown in FIG. 1, the illuminance measuring robot 100 of this embodiment measures the wheel 103 for self-propelling, the illuminance sensor 104 for measuring the illuminance, and the surrounding shape and the distance to the surrounding object. A laser range finder 105 for the purpose and an obstacle sensor 107 for detecting an obstacle in front of the vehicle are provided. Further, although hidden in FIG. 1, a universal caster (or a wheel or the like) is provided below the rear of the illuminance measuring robot 100.

続いて、実施形態に係る照度測定ロボット１００のハードウェア構成について説明する。図２は、本発明の実施形態に係る照度測定ロボット１００の構成の一例を示すブロック図である。照度測定ロボット１００は、制御部１０１と、駆動部１０２と、車輪１０３と、照度センサ１０４と、レーザー距離計１０５と、ジャイロセンサ１０６と、障害物センサ１０７と、電力供給部１０８と、通信部１０９と、補助記憶装置１１３と、を備える。 Subsequently, the hardware configuration of the illuminance measuring robot 100 according to the embodiment will be described. FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the illuminance measuring robot 100 according to the embodiment of the present invention. The illuminance measurement robot 100 includes a control unit 101, a drive unit 102, wheels 103, an illuminance sensor 104, a laser range finder 105, a gyro sensor 106, an obstacle sensor 107, a power supply unit 108, and a communication unit. The 109 and the auxiliary storage device 113 are provided.

制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１２等から構成され、照度測定ロボット１００の動作を制御する。ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１２や補助記憶装置１１３から制御プログラムや制御データを読み出し、ＲＡＭ１１１にロードして照度測定ロボット１００の自律走行や照度測定の各種処理を行う。また、ＣＰＵ１１０は、通信部１０９を制御して外部装置と通信可能となっている。 The control unit 101 is composed of a CPU (Central Processing Unit) 110, a RAM (Random Access Memory) 111, a ROM (Read Only Memory) 112, and the like, and controls the operation of the illuminance measuring robot 100. The CPU 110 reads a control program and control data from the ROM 112 and the auxiliary storage device 113, loads them into the RAM 111, and performs various processes such as autonomous traveling of the illuminance measuring robot 100 and illuminance measurement. Further, the CPU 110 controls the communication unit 109 so that it can communicate with the external device.

ＲＡＭ１１１は、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）やＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性のメモリである。ＲＡＭ１１１は、一時データを記憶すると共に、各種設定データを記憶する。 The RAM 111 is a volatile memory such as a SRAM (Static Random Access Memory) or a DRAM (Dynamic Random Access Memory). The RAM 111 stores temporary data and various setting data.

ＲＯＭ１１２は、不揮発性メモリなどであり、制御プログラムや初期設定データを記憶する。 The ROM 112 is a non-volatile memory or the like, and stores a control program and initial setting data.

駆動部１０２は、複数の車輪１０３をそれぞれ独立して駆動するステッピングモータ等で構成される。駆動部１０２は、ＣＰＵ１１０の制御のもと、各車輪１０３を任意の回転速度で正転または逆転することで、照度測定ロボット１００を、配置された床面上において任意の方向に方向転換可能であり、前進又は後退させることができる。 The drive unit 102 is composed of a stepping motor or the like that independently drives a plurality of wheels 103. The drive unit 102 can change the direction of the illuminance measuring robot 100 in any direction on the arranged floor surface by rotating each wheel 103 forward or reverse at an arbitrary rotation speed under the control of the CPU 110. Yes, it can move forward or backward.

車輪１０３は、この実施形態では、前方左右に２つ設けられている。また、照度測定ロボット１００の後方には図示せぬ１または複数の自在キャスターが設けられる。例えば、左右の車輪１０３を等速で正転（逆転）させることで照度測定ロボット１００を前進（後退）させることができ、左右の車輪１０３を等速でそれぞれ逆方向に回転させることで照度測定ロボット１００をその場で回転（方向転換）させることができる。なお、この実施形態では駆動輪が２輪であったが、駆動輪を４輪として、４輪全ての車輪を独立駆動できるようにしてもよい。このようにすることで、より細やかな移動、走行を実現できる。また、車輪の角度を変更可能として、任意の方向に走行できるようにしてもよい。 In this embodiment, two wheels 103 are provided on the front left and right sides. Further, one or a plurality of universal casters (not shown) are provided behind the illuminance measuring robot 100. For example, the illuminance measuring robot 100 can be moved forward (backward) by rotating the left and right wheels 103 forward (reverse) at a constant speed, and the illuminance is measured by rotating the left and right wheels 103 in opposite directions at a constant speed. The robot 100 can be rotated (turned) on the spot. In this embodiment, the number of driving wheels is two, but four driving wheels may be used so that all four wheels can be driven independently. By doing so, more delicate movement and running can be realized. Further, the angle of the wheels may be changed so that the vehicle can travel in any direction.

照度センサ１０４は、図１に示すように、照度測定ロボット１００の上方を向けて支柱に固定されており、ＣＰＵ１１０の制御のもと、照度測定ロボット１００の上方の照度（ルクス、ルーメン等）を検出し、検出結果をＣＰＵ１１０に通知する。照度センサ１０４は、図３に示すように、左右の車輪１０３の中点に設けられている。照度測定ロボット１００は、左右の車輪１０３を逆転させることでその場で回転（方向転換）するとき、左右の車輪１０３の中点が回転の中心となるが、そこに照度センサ１０４を設けることで、指定地点と一致させることが容易となり、照度測定ロボット１００の向きによらず指定地点の照度を測定でき、好適に照度を測定することができる。なお、照度センサ１０４の設置位置は、照度を好適に測定することができれば任意の位置でよい。例えば、照度センサ１０４の設置位置を登録しておき、指定地点と照度センサ１０４の設置位置とが一致するように、照度測定ロボット１００を駆動するようにすればよい。より具体的には、照度センサ１０４が左右の車輪１０３の中点から１０センチメートル後方に設置される場合は、照度センサ１０４が左右の車輪１０３の中点に設けられる場合よりも、１０センチメートル多く照度測定ロボット１００を前進させて照度を測定すればよい。また、照度センサ１０４の設置位置の高さ（支柱の長さ）を変更可能にしてもよい。また、照度センサ１０４は、支柱に固定されるものでなくてもよく、照度測定ロボット１００の本体に設置されてもよい。 As shown in FIG. 1, the illuminance sensor 104 is fixed to a support column with the illuminance measuring robot 100 facing upward, and under the control of the CPU 110, the illuminance (lux, lumen, etc.) above the illuminance measuring robot 100 is measured. It detects and notifies the CPU 110 of the detection result. As shown in FIG. 3, the illuminance sensor 104 is provided at the midpoint of the left and right wheels 103. When the illuminance measuring robot 100 rotates (changes direction) on the spot by reversing the left and right wheels 103, the midpoint of the left and right wheels 103 becomes the center of rotation, and by providing the illuminance sensor 104 there. , It becomes easy to match with the designated point, the illuminance at the designated point can be measured regardless of the orientation of the illuminance measuring robot 100, and the illuminance can be measured suitably. The illuminance sensor 104 may be installed at any position as long as the illuminance can be measured suitably. For example, the installation position of the illuminance sensor 104 may be registered, and the illuminance measurement robot 100 may be driven so that the designated point and the installation position of the illuminance sensor 104 coincide with each other. More specifically, when the illuminance sensor 104 is installed 10 cm behind the midpoint of the left and right wheels 103, it is 10 cm more than when the illuminance sensor 104 is installed at the midpoint of the left and right wheels 103. The illuminance may be measured by moving the illuminance measuring robot 100 forward. Further, the height of the installation position of the illuminance sensor 104 (the length of the column) may be changed. Further, the illuminance sensor 104 does not have to be fixed to the support column, and may be installed in the main body of the illuminance measuring robot 100.

レーザー距離計１０５は、例えば指向性及び収束性の高いレーザー光を照射可能なレーザー発振器と反射光を受光する受光素子等から構成され、ＴＯＦ（Time Of Flight）方式により物体との距離を計測する。レーザー距離計１０５は、図３に示すように、２つの車輪１０３を結ぶ直線上左方向にレーザー光を照射し、反射光により左方向（真正面に対して垂直方向）の物体との距離を計測する。照度測定ロボット１００は、初期の設置位置で３６０度回転してレーザー距離計１０５を用いたＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging）により周囲３６０度の形状や周囲３６０度の物体（壁面等）との距離を計測する。照度測定ロボット１００は、左右の車輪１０３を逆転させることでその場で回転（方向転換）するとき、左右の車輪１０３の中点が回転の中心となるが、レーザー距離計１０５は、２つの車輪１０３を結ぶ直線上に設けているので、回転軸とレーザー光の方向を一致させることができ、レーザー距離計１０５により照度測定ロボット１００と物体との距離を好適に計測することができる。なお、レーザー距離計１０５の設置位置は、周囲の物体との距離を好適に計測することができれば任意の位置でよい。例えば、レーザー距離計１０５の設置位置を登録しておき、三角関数を用いて照度測定ロボット１００と物体（壁面等）との距離を算出してもよい。 The laser range finder 105 is composed of, for example, a laser oscillator capable of irradiating laser light with high directivity and convergence, a light receiving element that receives reflected light, and the like, and measures the distance to an object by a TOF (Time Of Flight) method. .. As shown in FIG. 3, the laser range finder 105 irradiates a laser beam in the left direction on a straight line connecting the two wheels 103, and measures the distance to an object in the left direction (vertical to the front) by the reflected light. do. The illuminance measurement robot 100 rotates 360 degrees at the initial installation position and uses LiDAR (Light Detection And Ranging) using a laser range finder 105 to measure the shape of the circumference 360 degrees and the distance to an object (wall surface, etc.) of the circumference 360 degrees. measure. When the illuminance measuring robot 100 rotates (changes direction) on the spot by reversing the left and right wheels 103, the midpoint of the left and right wheels 103 becomes the center of rotation, but the laser distance meter 105 has two wheels. Since it is provided on the straight line connecting 103, the rotation axis and the direction of the laser beam can be matched, and the distance between the illuminance measuring robot 100 and the object can be suitably measured by the laser distance meter 105. The laser rangefinder 105 may be installed at any position as long as the distance to surrounding objects can be suitably measured. For example, the installation position of the laser range finder 105 may be registered, and the distance between the illuminance measuring robot 100 and an object (wall surface or the like) may be calculated using a trigonometric function.

ジャイロセンサ１０６は、例えば３軸の角速度を検出可能なジャイロセンサであり、照度測定ロボット１００の向きの判定や進行方向の決定に使用される。ジャイロセンサ１０６は、静止時にバイアスインスタビリティ（時間経過で生じる誤差）を排除するためのキャリブレーション（オフセット調整）機能を有する。なお、ジャイロセンサ１０６は１軸や２軸の角速度を検出可能なジャイロセンサであってもよい。また、照度測定ロボット１００の向きや動作を検出するために、ジャイロセンサ１０６に加えて、加速度センサや地磁気センサを備えるようにしてもよい。また、ジャイロセンサ１０６の温度による誤差を防止するため、ジャイロセンサ１０６を所定の筐体に入れて温度補償するようにしてもよい。 The gyro sensor 106 is, for example, a gyro sensor capable of detecting angular velocities of three axes, and is used for determining the direction of the illuminance measuring robot 100 and determining the traveling direction. The gyro sensor 106 has a calibration (offset adjustment) function for eliminating bias instability (error that occurs over time) when stationary. The gyro sensor 106 may be a gyro sensor capable of detecting the angular velocity of one axis or two axes. Further, in order to detect the orientation and movement of the illuminance measuring robot 100, an acceleration sensor and a geomagnetic sensor may be provided in addition to the gyro sensor 106. Further, in order to prevent an error due to the temperature of the gyro sensor 106, the gyro sensor 106 may be placed in a predetermined housing to compensate for the temperature.

障害物センサ１０７は、例えばＴＯＦ方式のレーザー式レベルセンサ等で構成され、円錐状の広がりをもったレーザー光を照射し、反射光により前方の障害物を検出し、障害物との距離を計測する。ＣＰＵ１１０は、照度測定ロボット１００の走行中に障害物センサ１０７により前方の障害物との距離が所定距離以内となったことが検出された場合、走行を停止させ、例えば、通信部１０９を介して外部の電子機器にエラー情報を送信する。また、検出した障害物を避けて走行するように制御してもよい。なお、障害物センサ１０７は、イメージセンサ、超音波や赤外線を用いるセンサであってもよい。例えば、障害物センサ１０７は、広がりを持たないビーム上のレーザー光を照射し、照射の方向を回転させて障害物をスキャンするものであってもよい。 The obstacle sensor 107 is composed of, for example, a TOF type laser level sensor or the like, irradiates a laser beam having a conical spread, detects an obstacle in front by the reflected light, and measures the distance to the obstacle. do. When the obstacle sensor 107 detects that the distance to the obstacle in front is within a predetermined distance while the illuminance measuring robot 100 is traveling, the CPU 110 stops the traveling, for example, via the communication unit 109. Send error information to an external electronic device. Further, the vehicle may be controlled so as to avoid the detected obstacles. The obstacle sensor 107 may be an image sensor, a sensor using ultrasonic waves or infrared rays. For example, the obstacle sensor 107 may irradiate a laser beam on a beam having no spread and rotate the direction of irradiation to scan an obstacle.

図４は、この実施形態の障害物センサ１０７の検出範囲を示す図である。この実施形態では、障害物センサ１０７は、前方に３箇所設けられており、図４（Ａ）に示すように、左前方に障害物センサ１０７Ｌ、中央前方に障害物センサ１０７Ｃ、右前方に障害物センサ１０７Ｒが設置されている。図４（Ａ）に示すように、障害物センサ１０７Ｌ及び障害物センサ１０７Ｒは、所定角度（例えば車輪１０３前方をカバーできる角度）前方左右外側に向けてレーザー光を照射するようになっており、車輪１０３前方の障害物を検出可能となっている。また、図４（Ｂ）に示すように、障害物センサ１０７（１０７Ｌ、１０７Ｃ、１０７Ｒ）は、正面の障害物を検出可能でとなっているが、それぞれ所定角度（例えば水平位置に静止時に円錐状のレーザー光が床面に照射されない角度）前方上方側に向けてレーザー光を照射するようになっており、段差等でレーザー光が床面に照射されて、反射光を誤検出し、床面を障害物として検出してしまうことを防止できる。このように、この実施形態の障害物センサ１０７によれば、好適に障害物を検出可能である。なお、好適に障害物を検出可能であれば、障害物センサ１０７は任意の位置に設置されてもよい。また、前方の障害物を検出可能であれば障害物センサ１０７の数は３個に限定されず、２個以下や４個以上であってもよい。また、床面を障害物として検出してしまうことを防止する方法は、所定角度前方上方側に向けてレーザー光を照射することに限定されず、例えば床面から所定距離おいた位置からレーザー光を照射するようにしてもよい。 FIG. 4 is a diagram showing a detection range of the obstacle sensor 107 of this embodiment. In this embodiment, the obstacle sensor 107 is provided at three points in the front, and as shown in FIG. 4A, the obstacle sensor 107L is in the left front, the obstacle sensor 107C is in the center front, and the obstacle is in the right front. The object sensor 107R is installed. As shown in FIG. 4A, the obstacle sensor 107L and the obstacle sensor 107R irradiate the laser beam toward the front left and right outside at a predetermined angle (for example, an angle that can cover the front of the wheel 103). Obstacles in front of the wheel 103 can be detected. Further, as shown in FIG. 4 (B), the obstacle sensors 107 (107L, 107C, 107R) can detect obstacles in the front, but each of them is a cone at a predetermined angle (for example, when stationary at a horizontal position). (An angle at which the shaped laser light is not radiated to the floor surface) The laser beam is radiated toward the front upper side, and the laser beam is radiated to the floor surface at a step or the like, and the reflected light is erroneously detected on the floor. It is possible to prevent the surface from being detected as an obstacle. As described above, according to the obstacle sensor 107 of this embodiment, the obstacle can be suitably detected. The obstacle sensor 107 may be installed at an arbitrary position as long as the obstacle can be detected suitably. Further, the number of obstacle sensors 107 is not limited to three as long as the obstacle in front can be detected, and may be two or less or four or more. Further, the method of preventing the floor surface from being detected as an obstacle is not limited to irradiating the laser beam toward the front upper side at a predetermined angle, for example, the laser beam from a position at a predetermined distance from the floor surface. May be irradiated.

電力供給部１０８は、リチウムイオン電池等のバッテリや電圧変換回路等で構成される。電力供給部１０８は、照度測定ロボット１００の各部の動作電圧で電力を供給する。電力供給部１０８は、照度測定ロボット１００の走行速度を安定させるため、例えば、バッテリの最大電圧よりも低い一定電圧値の電圧を駆動部に供給するようにしてもよい。このようにすることで、バッテリの容量によらず照度測定ロボット１００の走行速度を一定とすることができる。なお、一定電圧値の電圧を駆動部に供給するためには、例えば、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）により、バッテリの残り容量応じたデューティー比を設定して出力電圧（実効電圧）を制御すればよい。 The power supply unit 108 is composed of a battery such as a lithium ion battery, a voltage conversion circuit, and the like. The power supply unit 108 supplies power at the operating voltage of each part of the illuminance measuring robot 100. In order to stabilize the traveling speed of the illuminance measuring robot 100, the power supply unit 108 may supply, for example, a voltage having a constant voltage value lower than the maximum voltage of the battery to the drive unit. By doing so, the traveling speed of the illuminance measuring robot 100 can be kept constant regardless of the capacity of the battery. In order to supply a voltage having a constant voltage value to the drive unit, for example, the output voltage (effective voltage) may be controlled by setting the duty ratio according to the remaining capacity of the battery by PWM (Pulse Width Modulation). ..

通信部１０９は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮ（Local Area Network）通信やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線通信のための無線通信モジュールから構成され、図示せぬアンテナを介して外部の電子機器（スマートフォン、パーソナルコンピュータ、リモートコントローラ）と無線通信を行う。例えば、通信部１０９は、外部の電子機器からの照度の測定開始指示を受信すると、該指示をＣＰＵ１１０に送信する。また、通信部１０９は、ＣＰＵ１１０から照度の測定終了通知や測定結果情報、エラー情報等の各種情報を受信すると、該通知や情報を外部の電子機器に送信する。 The communication unit 109 is composed of a wireless communication module for wireless LAN (Local Area Network) communication such as Wi-Fi (registered trademark) and short-range wireless communication such as Bluetooth (registered trademark), and is via an antenna (not shown). Wirelessly communicates with external electronic devices (smartphones, personal computers, remote controllers). For example, when the communication unit 109 receives an illuminance measurement start instruction from an external electronic device, the communication unit 109 transmits the instruction to the CPU 110. When the communication unit 109 receives various information such as an illuminance measurement end notification, measurement result information, and error information from the CPU 110, the communication unit 109 transmits the notification and information to an external electronic device.

なお、この実施形態では、照度測定ロボット１００は、通信部１０９を介した外部の電子機器からの照度の測定開始指示の受信（即ち、ユーザの電子機器の操作）に基づいて、照度の測定を開始する構成となっているが、通信部１０９に代えてまたは加えてユーザが操作可能なスイッチやタッチパネルといった操作部を設けて、ユーザの操作部の操作に基づいて照度の測定を開始するようにしてもよい。 In this embodiment, the illuminance measuring robot 100 measures the illuminance based on the reception of the illuminance measurement start instruction from the external electronic device via the communication unit 109 (that is, the operation of the user's electronic device). Although it is configured to start, an operation unit such as a switch or a touch panel that can be operated by the user is provided in place of or in addition to the communication unit 109, and the measurement of the illuminance is started based on the operation of the operation unit of the user. You may.

補助記憶装置１１３は、内蔵式または着脱可能なＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリで構成され、ＣＰＵ１１０が参照する制御プログラムや制御データ（特に測定地点を指定する測定地点座標データ）を記憶する。また、ＣＰＵ１１０は、照度の測定データを補助記憶装置１１３に記憶する。 The auxiliary storage device 113 is composed of a built-in or removable HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), non-volatile memory such as a flash memory, and controls programs and control data (particularly measurement points) referred to by the CPU 110. The measurement point coordinate data to specify) is stored. Further, the CPU 110 stores the measurement data of the illuminance in the auxiliary storage device 113.

なお、図２に示した構成は一例であり、照度測定ロボット１００は、図２で示した以外の構成を備えていてもよいし、この実施形態と同様の機能や効果を実現できれば、図２で示した構成のうち、一部が省略されていてもよい。 The configuration shown in FIG. 2 is an example, and the illuminance measuring robot 100 may have a configuration other than that shown in FIG. 2, and if the same functions and effects as those in this embodiment can be realized, FIG. Of the configurations shown in (1), a part may be omitted.

次に、本実施形態における照度測定ロボット１００の動作について説明する。照度測定ロボット１００により指定地点の照度を測定するための準備として、ユーザ（管理者）が予め照度測定ロボット１００に測定エリアにおける測定地点の座標（測定地点座標データ）を入力する必要がある。具体的には、照度測定ロボット１００のユーザは、測定エリア（例えば体育館等の室内空間）Ｘ軸及びＹ軸と原点となる位置とを定め、測定地点の該原点に対する座標（原点からのＸＹ軸方向への実際の距離）を入力する。測定地点は複数入力可能であり、複数の測定地点には測定順序を定めることができる。測定地点座標データは、例えば、測定順序と測定地点の座標とを対応付けたデータである。 Next, the operation of the illuminance measuring robot 100 in this embodiment will be described. As a preparation for measuring the illuminance at a designated point by the illuminance measuring robot 100, it is necessary for the user (administrator) to input the coordinates of the measuring point (measurement point coordinate data) in the measurement area into the illuminance measuring robot 100 in advance. Specifically, the user of the illuminance measuring robot 100 determines the X-axis and Y-axis of the measurement area (for example, an indoor space such as a gymnasium) and the position to be the origin, and the coordinates of the measurement point with respect to the origin (XY-axis from the origin). Enter the actual distance in the direction). Multiple measurement points can be input, and the measurement order can be determined for the plurality of measurement points. The measurement point coordinate data is, for example, data in which the measurement order and the coordinates of the measurement point are associated with each other.

図５（Ａ）は、測定エリアの一例となる体育館の地図を示している。図５（Ａ）に示すように、室内空間の壁面は扉や窓の部分を除くと概ね直線となっており、隣り合う壁面はほぼ直交していることから、隣り合う２つの壁をＸ軸、Ｙ軸、それらの交点を原点に定める。この実施形態の照度測定ロボット１００は、レーザー距離計１０５を用いて直線部分を検出することで壁を検出し、隣り合う壁をＸ軸、Ｙ軸、その交点を原点と判別する。そして、壁との距離と角度から現在位置（原点に対する座標）と向きを特定するようになっている。そのため、ユーザは、測定エリアの隣り合う２つの壁面（図５（Ａ）では最初の測定地点であるＰ１に近い下側及び左側の壁）をＸ軸及びＹ軸に定め、その交点が原点となる。 FIG. 5A shows a map of a gymnasium as an example of a measurement area. As shown in FIG. 5 (A), the walls of the indoor space are generally straight except for the doors and windows, and the adjacent walls are almost orthogonal to each other. , Y-axis, and their intersections are set as the origin. The illuminance measuring robot 100 of this embodiment detects a wall by detecting a straight line portion using a laser range finder 105, and determines that adjacent walls are the X-axis and the Y-axis, and the intersection thereof is the origin. Then, the current position (coordinates with respect to the origin) and the direction are specified from the distance and angle with the wall. Therefore, the user defines two adjacent wall surfaces of the measurement area (the lower wall and the left wall near P1 which is the first measurement point in FIG. 5A) on the X-axis and the Y-axis, and the intersection is the origin. Become.

測定地点を図５（Ａ）に示すように、Ｐ１〜Ｐ９の９点とする場合には、ユーザは、各地点の座標（原点からのＸＹ軸方向への実際の距離）を入力する。なお、測定地点の座標は、測定エリアにおいて原点からのＸＹ軸方向への実際の距離をメジャー等で測定してもよいし、測定エリアの地図の画像データから１ピクセル辺りの距離を算出して、測定地点の座標を算出するようにしてもよい。 As shown in FIG. 5A, when the measurement points are 9 points P1 to P9, the user inputs the coordinates of each point (the actual distance from the origin in the XY axis direction). As for the coordinates of the measurement point, the actual distance from the origin in the XY axis direction in the measurement area may be measured with a measure or the like, or the distance around 1 pixel is calculated from the image data of the map of the measurement area. , The coordinates of the measurement point may be calculated.

ユーザは、例えば通信部１０９を介して、図５（Ｂ）に示すように、測定順序と測定地点の座標とが対応付けられた測定地点座標データを補助記憶装置１１３に記憶させることで、照度測定ロボット１００に測定地点の座標を入力する。また、測定地点座標データをメモリカードに記憶し、メモリカードを照度測定ロボット１００に補助記憶装置１１３として装着するようにしてもよい。図５（Ｂ）に示す測定地点座標データでは、照度も対応付けられているが測定前なので照度は入力されていない。照度が測定された後は、測定地点の座標に対応付けて照度が記憶されればよい。 As shown in FIG. 5B, for example, the user stores the measurement point coordinate data in which the measurement order and the coordinates of the measurement point are associated with each other in the auxiliary storage device 113 via the communication unit 109, thereby illuminating the illuminance. The coordinates of the measurement point are input to the measurement robot 100. Further, the measurement point coordinate data may be stored in a memory card, and the memory card may be attached to the illuminance measuring robot 100 as an auxiliary storage device 113. In the measurement point coordinate data shown in FIG. 5B, the illuminance is also associated, but the illuminance is not input because it is before the measurement. After the illuminance is measured, the illuminance may be stored in association with the coordinates of the measurement point.

このように、ユーザは、照度測定ロボット１００に測定地点座標データ（測定地点の座標）を入力した後、測定エリアに照度測定ロボット１００を設置する。このとき、最初の測定地点に設置してもよいが、正確な座標や向きで設置することは難しい。また、原点は壁に面しているため設置することができない。そこで、ユーザは、原点の近傍に照度測定ロボット１００を設置し、照度測定ロボット１００によりＸ軸及びＹ軸となる壁を検出させることで、ユーザが設定した原点に対する現在位置を取得させるようになっている。そして、その後、照度測定ロボット１００は、取得した現在位置の座標と測定地点座標データに基づいて、自動的に測定地点の照度を測定し、測定結果を記憶する。具体的には、ユーザは、照度測定ロボット１００を原点近傍に設置した後、例えば電子機器により通信部１０９を介して照度の測定を開始する指示を照度測定ロボット１００に出すことで、照度測定ロボット１００は、自動的に現在位置や向きを取得し、指定地点の照度の測定を開始する。 In this way, the user inputs the measurement point coordinate data (coordinates of the measurement point) to the illuminance measurement robot 100, and then installs the illuminance measurement robot 100 in the measurement area. At this time, it may be installed at the first measurement point, but it is difficult to install it with accurate coordinates and orientation. Also, since the origin faces the wall, it cannot be installed. Therefore, the user installs the illuminance measuring robot 100 in the vicinity of the origin, and causes the illuminance measuring robot 100 to detect the walls on the X-axis and the Y-axis so that the current position with respect to the origin set by the user can be acquired. ing. Then, after that, the illuminance measuring robot 100 automatically measures the illuminance of the measuring point based on the acquired coordinates of the current position and the coordinate data of the measuring point, and stores the measurement result. Specifically, after installing the illuminance measuring robot 100 near the origin, the user issues an instruction to the illuminance measuring robot 100 to start measuring the illuminance via, for example, the communication unit 109 by an electronic device, thereby causing the illuminance measuring robot 100. The 100 automatically acquires the current position and direction, and starts measuring the illuminance at the designated point.

図６は、本実施形態における照度測定ロボット１００のＣＰＵ１１０が実行する自動照度測定処理の一例を示すフローチャートである。ＣＰＵ１１０は、通信部１０９を介して照度の測定を開始する指示を受信した場合、自動照測定処理を開始する。 FIG. 6 is a flowchart showing an example of an automatic illuminance measurement process executed by the CPU 110 of the illuminance measurement robot 100 in the present embodiment. When the CPU 110 receives an instruction to start the measurement of the illuminance via the communication unit 109, the CPU 110 starts the automatic illumination measurement process.

自動照測定処理において、ＣＰＵ１１０は、まず、測定エリアにおける照度測定ロボット１００現在位置情報（現在の向き及び現在位置に関する情報）を取得するための位置情報取得処理を実行する（ステップＳ１０１）。 In the automatic illumination measurement process, the CPU 110 first executes a position information acquisition process for acquiring the current position information (information about the current direction and the current position) of the illuminance measuring robot 100 in the measurement area (step S101).

この実施形態では、位置情報取得処理において、レーザー距離計１０５を用いたＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）により、測定エリアとなる室内空間における相対的な現在位置及び向きを取得する。 In this embodiment, in the position information acquisition process, the relative current position and orientation in the indoor space serving as the measurement area are acquired by SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) using the laser range finder 105.

図７は、位置情報取得処理の一例を示すフローチャートである。位置情報取得処理では、ＣＰＵ１１０は、まず、レーザー距離計１０５を起動して、レーザー光の照射を開始させる（ステップＳ２０１）。そして、ＣＰＵ１１０は、駆動部１０２により左右の車輪１０３を等速でそれぞれ逆方向に回転させることで照度測定ロボット１００をその場で３６０度回転させる（ステップＳ２０２）。 FIG. 7 is a flowchart showing an example of the position information acquisition process. In the position information acquisition process, the CPU 110 first activates the laser range finder 105 to start irradiating the laser beam (step S201). Then, the CPU 110 rotates the left and right wheels 103 in opposite directions at a constant speed by the drive unit 102 to rotate the illuminance measuring robot 100 by 360 degrees on the spot (step S202).

そして、ＣＰＵ１１０は、Ｘ軸及びＹ軸となる壁面、該Ｘ軸及びＹ軸の交点となる原点、及び、該Ｘ軸及びＹ軸の座標系に対する照度測定ロボット１００の向き、現在位置（座標）の特定を行う（ステップＳ２０３）。 Then, the CPU 110 determines the wall surface serving as the X-axis and the Y-axis, the origin serving as the intersection of the X-axis and the Y-axis, the direction of the illuminance measuring robot 100 with respect to the coordinate system of the X-axis and the Y-axis, and the current position (coordinates). Is specified (step S203).

この実施形態では、照度の測定を行う測定エリアは、体育館等の直交または略直交する壁面のある室内空間を想定している。そして、レーザー距離計１０５による周囲３６０度の物体の検出結果に基づいて、直交する壁面を判別して、その壁面をＸ軸及びＹ軸に決定する。 In this embodiment, the measurement area for measuring the illuminance is assumed to be an indoor space having orthogonal or substantially orthogonal wall surfaces such as a gymnasium. Then, based on the detection result of the object having a circumference of 360 degrees by the laser range finder 105, the orthogonal wall surfaces are discriminated, and the wall surfaces are determined to be the X-axis and the Y-axis.

図９は、照度測定ロボット１００のレーザー距離計１０５による周囲の物体の検出結果とＸ軸及びＹ軸の決定結果例を示している。図９の中央が照度測定ロボット１００の現在位置であり、真上方向が現在の照度測定ロボット１００の向きとなっている。測定エリアにはドア等の構造物があるため、全面に渡って平坦とはなっていない。そのため、レーザー距離計１０５により３６０度周囲をスキャンした場合、図９に示すように、物体の検出結果が直線とならない部分が出てくる。そこで、図９の「Ｘ１−Ｘ２」や「Ｙ１−Ｙ２」といった直線と相関が高い部分（直線と見なせる部分）を抽出して、その点を通る直線を壁面と判別する。 FIG. 9 shows an example of the detection result of surrounding objects by the laser range finder 105 of the illuminance measuring robot 100 and the determination result of the X-axis and the Y-axis. The center of FIG. 9 is the current position of the illuminance measuring robot 100, and the direction directly above is the direction of the current illuminance measuring robot 100. Since there are structures such as doors in the measurement area, it is not flat over the entire surface. Therefore, when the surroundings of 360 degrees are scanned by the laser range finder 105, as shown in FIG. 9, there is a portion where the detection result of the object is not a straight line. Therefore, a portion having a high correlation with the straight line (a portion that can be regarded as a straight line) such as “X1-X2” and “Y1-Y2” in FIG. 9 is extracted, and the straight line passing through that point is determined as the wall surface.

直線と相関が高い部分の抽出方法は、例えば、レーザー距離計１０５により３６０度の物体の測定データ（例えば４０００個の座標データ）を所定数（例えば１００個）ずつに分けて関数化し、直線との相関係数が所定値（例えば０．９５）以上となる部分を抽出すればよい。例えば、図９の「Ｘ１−Ｘ２」や「Ｙ１−Ｙ２」といった区間は直線との相関係数が所定値以上の部分となる。 As a method of extracting a portion having a high correlation with a straight line, for example, a laser range finder 105 divides measurement data of a 360-degree object (for example, 4000 coordinate data) into a predetermined number (for example, 100) and functions them into a straight line. The portion where the correlation coefficient of is greater than or equal to a predetermined value (for example, 0.95) may be extracted. For example, the sections such as "X1-X2" and "Y1-Y2" in FIG. 9 have a correlation coefficient with a straight line of a predetermined value or more.

このようにして判別した壁面のうち、照度測定ロボット１００の現在位置から近い２辺をＸ軸及びＹ軸とする。そして、そのＸ軸及びＹ軸との交点（測定エリアとなる室内の角）を原点とする。 Of the wall surfaces determined in this way, the two sides close to the current position of the illuminance measuring robot 100 are defined as the X-axis and the Y-axis. Then, the intersection with the X-axis and the Y-axis (the corner of the room serving as the measurement area) is set as the origin.

そして、照度測定ロボット１００の正面に方向に対するＹ軸の傾き（角度）ａ、Ｘ軸の傾き（角度）ｂ、Ｙ軸との距離ｃ、Ｘ軸との距離ｄから、特定したＸ軸及びＹ軸の座標系における照度測定ロボット１００の現在の向き及び現在位置（座標（ｃ，ｄ））を特定する。 Then, the X-axis and Y are specified from the inclination (angle) a of the Y-axis with respect to the front of the illuminance measuring robot 100, the inclination (angle) b of the X-axis, the distance c with the Y-axis, and the distance d with the X-axis. The current orientation and current position (coordinates (c, d)) of the illuminance measuring robot 100 in the coordinate system of the axis are specified.

その後、現在の向き及び現在位置に関する情報をＲＡＭ１１１または補助記憶装置１１３に記憶して（ステップＳ２０４）、位置情報所得処理を終了する。このように、この実施形態の照度測定ロボット１００は、照度の測定を開始するときに位置情報取得処理を１回実行することで、現在の向き及び現在位置を判別し、記憶するようになっている。 After that, the information regarding the current orientation and the current position is stored in the RAM 111 or the auxiliary storage device 113 (step S204), and the position information income processing is completed. As described above, the illuminance measuring robot 100 of this embodiment determines and stores the current direction and the current position by executing the position information acquisition process once when the measurement of the illuminance is started. There is.

位置情報所得処理を終了すると、図６の処理に戻り、ＣＰＵ１１０は、測定地点座標データを読み出して、次の測定地点（ここでは最初の測定地点）と現在位置の座標と現在の向きを比較し、次の測定地点を向いていなければ駆動部１０２を駆動して照度測定ロボット１００を回転させ、照度測定ロボット１００の向きが次の測定地点の正面になるように調整する（ステップＳ１０２）。最初の測定地点へ向ける場合、ステップＳ１０１の位置情報取得処理で取得した向きから測定地点に向くように調整すればよい。なお、ＣＰＵ１１０は、向きの調整を行う際、ジャイロセンサ１０６からの検出結果に基づいて、照度測定ロボット１００が次の測定地点に向いたか否かを判定する。向きの調整後は、現在の向き（Ｘ軸またはＹ軸に対する傾き、角度）に関する情報を更新する。 When the position information income processing is completed, the process returns to FIG. 6, and the CPU 110 reads out the measurement point coordinate data and compares the coordinates of the next measurement point (here, the first measurement point) with the coordinates of the current position and the current direction. If it is not facing the next measurement point, the drive unit 102 is driven to rotate the illuminance measuring robot 100, and the direction of the illuminance measuring robot 100 is adjusted to be in front of the next measurement point (step S102). When facing the first measurement point, the direction acquired in the position information acquisition process in step S101 may be adjusted to face the measurement point. When adjusting the orientation, the CPU 110 determines whether or not the illuminance measuring robot 100 has turned to the next measurement point based on the detection result from the gyro sensor 106. After adjusting the orientation, the information about the current orientation (tilt, angle with respect to the X-axis or Y-axis) is updated.

そして、ＣＰＵ１１０は、駆動部１０２を駆動して、次の測定地点に向けての走行を開始する（ステップＳ１０３）。ここでは、次の測定地点に直進するように駆動部１０２を駆動する。 Then, the CPU 110 drives the drive unit 102 to start traveling toward the next measurement point (step S103). Here, the drive unit 102 is driven so as to go straight to the next measurement point.

次の測定地点に向けての走行中は、正確に測定地点に走行させるために進行方向を必要に応じて補正するための進行方向補正処理を行う（ステップＳ１０４）。この実施形態の照度測定ロボット１００では、ジャイロセンサ１０６からの検出結果に基づいて向きを調整するが、ジャイロセンサ１０６の検出結果には誤差が生じることがある。そのような誤差等から照度測定ロボット１００の進行方向がずれることを防止するため、この実施形態では、照度測定ロボット１００の走行中にレーザー距離計１０５により進行方向のずれを監視し、進行方向がずれた場合に進行方向を補正する進行方向補正処理を実行するようになっている。 During traveling toward the next measurement point, a traveling direction correction process for correcting the traveling direction as necessary in order to accurately travel to the measurement point is performed (step S104). In the illuminance measuring robot 100 of this embodiment, the orientation is adjusted based on the detection result from the gyro sensor 106, but an error may occur in the detection result of the gyro sensor 106. In order to prevent the traveling direction of the illuminance measuring robot 100 from being displaced due to such an error or the like, in this embodiment, the deviation of the traveling direction is monitored by the laser range finder 105 while the illuminance measuring robot 100 is traveling, and the traveling direction is changed. A traveling direction correction process for correcting the traveling direction when the deviation occurs is executed.

図８は、進行方向補正処理の一例を示すフローチャートである。進行方向補正処理では、ＣＰＵ１１０は、まず、Ｙ軸と平行の方向に走行しているか否かを判定する（ステップＳ３０１）。例えば、図５（Ａ）における地点Ｐ１から地点Ｐ２、地点Ｐ２から地点Ｐ３等の走行中であるか否かを判定する。Ｙ軸と平行の方向に走行していなければ（ステップＳ３０１；Ｎｏ）、進行方向補正処理を終了する。 FIG. 8 is a flowchart showing an example of the traveling direction correction process. In the traveling direction correction process, the CPU 110 first determines whether or not the vehicle is traveling in a direction parallel to the Y axis (step S301). For example, it is determined whether or not the vehicle is traveling from the point P1 to the point P2, from the point P2 to the point P3, etc. in FIG. 5A. If the vehicle is not traveling in the direction parallel to the Y axis (step S301; No), the traveling direction correction process ends.

Ｙ軸と平行の方向に走行していれば（ステップＳ３０１；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１１０は、Ｙ軸となる壁との距離をレーザー距離計１０５により計測する（ステップＳ３０２）。 If the vehicle travels in a direction parallel to the Y-axis (step S301; Yes), the CPU 1110 measures the distance to the wall serving as the Y-axis with the laser range finder 105 (step S302).

そして、ＣＰＵ１１０は、ステップＳ３０２にて計測したＹ軸との距離が変化したか否かを判定する（ステップＳ３０３）。ステップＳ３０３では、例えば、ステップＳ３０２で計測したＹ軸との距離を、次の測定地点または前の測定地点のＸ座標や直近の計測値と比較して、Ｙ軸との距離が所定の閾値以上変化したか否かを判定する。ステップＳ３０３では、照度測定ロボット１００がＹ軸の平行ではなく、斜めに走行しているか否かを判定している。Ｙ軸との距離が変化していなければ（ステップＳ３０３；Ｎｏ）、進行方向補正処理を終了する。 Then, the CPU 110 determines whether or not the distance to the Y-axis measured in step S302 has changed (step S303). In step S303, for example, the distance to the Y-axis measured in step S302 is compared with the X coordinate of the next measurement point or the previous measurement point or the latest measured value, and the distance to the Y-axis is equal to or greater than a predetermined threshold value. Determine if it has changed. In step S303, it is determined whether or not the illuminance measuring robot 100 is traveling diagonally rather than parallel to the Y axis. If the distance from the Y-axis has not changed (step S303; No), the traveling direction correction process ends.

Ｙ軸との距離が変化していれば（ステップＳ３０３；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１０は、駆動部１０２を駆動して、照度測定ロボット１００の進行方向を補正する（ステップＳ３０４）。ステップＳ３０４では、例えば一旦停止して照度測定ロボット１００の向きが次の測定地点の正面になるように進行方向を補正する。その後、進行方向補正処理を終了する。 If the distance to the Y-axis has changed (step S303; Yes), the CPU 110 drives the drive unit 102 to correct the traveling direction of the illuminance measuring robot 100 (step S304). In step S304, for example, the traveling direction is corrected so that the illuminance measuring robot 100 is temporarily stopped and the direction of the illuminance measuring robot 100 is in front of the next measurement point. After that, the traveling direction correction process is terminated.

このように、この実施形態では、Ｙ軸と平行の方向に走行している場合に、真正面に対して垂直方向（左方向）に向けて設けられたレーザー距離計１０５を利用し、Ｙ軸となる壁との距離をレーザー距離計１０５により計測する。そして、Ｙ軸との距離の変化を監視し、Ｙ軸との距離の変化した場合には進行方向の補正を行う。即ち、Ｙ軸となる壁との距離が一定になるよう走行を制御する。これにより、照度測定ロボット１００を正確に測定地点へ移動させることができる。 As described above, in this embodiment, when traveling in the direction parallel to the Y-axis, the laser range finder 105 provided in the direction perpendicular to the front (left direction) is used to and the Y-axis. The distance to the wall is measured by the laser range finder 105. Then, the change in the distance from the Y-axis is monitored, and when the distance from the Y-axis changes, the traveling direction is corrected. That is, the traveling is controlled so that the distance from the wall on the Y axis is constant. As a result, the illuminance measuring robot 100 can be accurately moved to the measuring point.

なお、この実施形態では、照度測定ロボット１００の走行中にレーザー距離計１０５により進行方向のずれを監視し、進行方向がずれた場合に進行方向を補正する進行方向補正処理を実行するようになっていたが、このような進行方向補正処理（ステップＳ１０４の処理）を省略してもよい。進行方向補正処理を省略することで、走行制御が容易になり、ＣＰＵ１１０の処理負担を軽減できる、走行速度の向上も期待できる。 In this embodiment, the laser range finder 105 monitors the deviation of the traveling direction while the illuminance measuring robot 100 is traveling, and executes the traveling direction correction process for correcting the traveling direction when the traveling direction deviates. However, such a traveling direction correction process (process in step S104) may be omitted. By omitting the traveling direction correction processing, traveling control becomes easy, the processing load of the CPU 110 can be reduced, and an improvement in traveling speed can be expected.

位置情報所得処理を終了すると、図６の処理に戻り、ＣＰＵ１１０は、測定地点に到着したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。ステップ１０５では、車輪１０３の回転数及び車輪１０３の直径等から移動距離を算出し、照度測定ロボット１００の現在位置に関する情報（現在位置の座標）を更新しながら、前の測定地点（または初期位置）の座標から次の測定地点の座標までの距離に達したか否かを判定する。このように、照度測定ロボット１００は、前の測定地点（または初期位置）からの移動の方向及び距離を計測しながら、次の測定地点に向けて走行するようになっている。測定地点に到着していなければ（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、走行を継続し、上述の進行方向補正処理を随時行う。 When the position information income processing is completed, the process returns to the processing of FIG. 6, and the CPU 110 determines whether or not the measurement point has been reached (step S105). In step 105, the moving distance is calculated from the number of rotations of the wheel 103, the diameter of the wheel 103, and the like, and while updating the information (coordinates of the current position) regarding the current position of the illuminance measuring robot 100, the previous measurement point (or the initial position). ) To the coordinates of the next measurement point is determined. In this way, the illuminance measuring robot 100 travels toward the next measuring point while measuring the direction and distance of movement from the previous measuring point (or initial position). If it has not arrived at the measurement point (step S105; No), the traveling is continued and the above-mentioned traveling direction correction process is performed at any time.

測定地点に到着した場合（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１０は、駆動部１０２による駆動を停止し、走行を停止させる（ステップＳ１０６）。そして、ＣＰＵ１１０は、照度センサ１０４により測定地点の照度を取得し、補助記憶装置１１３に測定地点の座標と対応付けて記憶する（ステップＳ１０７）。例えば、図５（Ｂ）に示した測定地点座標データの対応する座標の照度を記憶する。続いて、ＣＰＵ１１０は、停止しておりジャイロセンサ１０６から角速度が検出されないはずのタイミングで、キャリブレーション（オフセット調整）を行う（ステップＳ１０８）。このように、停止時に定期的にジャイロセンサ１０６の校正を行うので、ジャイロセンサ１０６による検出誤差を排除、低減できる。なお、測定地点で毎回ジャイロセンサ１０６のキャリブレーションを行うものでなくてもよく、ステップＳ１０８の処理が省略されてもよい。また、走行距離が所定距離を超えた場合や走行時間が所定時間を超えた場合に走行を停止してジャイロセンサ１０６のキャリブレーションを行うようにしてもよい。また、各測定地点におけるキャリブレーション有無を設定できるようにしてもよい。 When arriving at the measurement point (step S105; Yes), the CPU 110 stops driving by the drive unit 102 and stops traveling (step S106). Then, the CPU 110 acquires the illuminance of the measurement point by the illuminance sensor 104 and stores it in the auxiliary storage device 113 in association with the coordinates of the measurement point (step S107). For example, the illuminance of the corresponding coordinates of the measurement point coordinate data shown in FIG. 5 (B) is stored. Subsequently, the CPU 110 performs calibration (offset adjustment) at a timing when the angular velocity should not be detected from the gyro sensor 106 because it is stopped (step S108). In this way, since the gyro sensor 106 is calibrated periodically when stopped, the detection error by the gyro sensor 106 can be eliminated and reduced. The gyro sensor 106 may not be calibrated every time at the measurement point, and the process of step S108 may be omitted. Further, when the traveling distance exceeds the predetermined distance or the traveling time exceeds the predetermined time, the traveling may be stopped and the gyro sensor 106 may be calibrated. Further, it may be possible to set the presence or absence of calibration at each measurement point.

その後、ＣＰＵ１１０は、全ての測定地点についての照度の測定が完了したか否かを判定する（ステップＳ１０９）。全ての測定地点についての照度の測定が完了していなければ（ステップＳ１０９；Ｎｏ）、ステップＳ１０２に戻り、照度の測定を継続する。全ての測定地点についての照度の測定が完了していれば（ステップＳ１０９；Ｙｅｓ）、自動照度測定処理を終了する。この際に、通信部１０９を介して外部の電子機器に測定完了の通知や測定結果情報を送信するようにしてもよい。 After that, the CPU 110 determines whether or not the measurement of the illuminance at all the measurement points is completed (step S109). If the illuminance measurement at all the measurement points is not completed (step S109; No), the process returns to step S102 and the illuminance measurement is continued. If the illuminance measurement for all the measurement points is completed (step S109; Yes), the automatic illuminance measurement process ends. At this time, the measurement completion notification and the measurement result information may be transmitted to the external electronic device via the communication unit 109.

以上のような自動照度測定処理を実行することで、ユーザにより指定された測定地点の照度を自動的に測定することができる。例えば、測定エリアが図５（Ａ）に示す体育館であり、測定地点としてＰ１〜Ｐ９が入力された場合、図５（Ａ）に示すように、Ｐ１〜Ｐ９に順次移動して、Ｐ１〜Ｐ９の照度が順次測定される。 By executing the automatic illuminance measurement process as described above, the illuminance at the measurement point designated by the user can be automatically measured. For example, when the measurement area is the gymnasium shown in FIG. 5 (A) and P1 to P9 are input as the measurement points, the measurement areas are sequentially moved to P1 to P9 and P1 to P9 as shown in FIG. 5 (A). Illuminance is measured sequentially.

また、この実施形態の照度測定ロボット１００は、照度測定の走行中に進行方向補正処理を実行するとともに、停止中にジャイロセンサ１０６のキャリブレーションを行うので、正確な自動走行を実現でき、正確に指定地点に移動できるので、自走制御の精度が向上する。また、指定地点の照度を正確に測定できる。 Further, since the illuminance measuring robot 100 of this embodiment executes the traveling direction correction process during the traveling of the illuminance measurement and calibrates the gyro sensor 106 while the illuminance is stopped, accurate automatic traveling can be realized and accurately. Since it is possible to move to a designated point, the accuracy of self-driving control is improved. In addition, the illuminance at the designated point can be measured accurately.

また、この実施形態の照度測定ロボット１００は、照度の測定を開始するときに位置情報取得処理を１回だけ実行して現在の向き及び現在位置を特定する。そして、その後、測定地点座標データと、位置情報取得処理により特定した向き及び現在位置と、に基づいて、現在位置からの移動の方向及び距離を計測しながら全ての測定地点の照度を測定する。このように、現在位置を特定するための処理が最初の１度で済むため、例えば、その都度レーザー距離計１０５により周囲の形状をスキャンし、現在位置を特定しながら照度を測定する場合等と比べて、照度の測定作業における照度測定ロボット１００の走行スピード及び測定スピードを向上させることができる。例えば、この実施形態の照度測定ロボット１００は、時速３キロメートル程度で走行しつつ照度の測定が可能である。 Further, the illuminance measuring robot 100 of this embodiment executes the position information acquisition process only once when starting the measurement of the illuminance, and specifies the current direction and the current position. Then, based on the measurement point coordinate data and the direction and the current position specified by the position information acquisition process, the illuminance of all the measurement points is measured while measuring the direction and distance of the movement from the current position. In this way, the process for specifying the current position is only required once, so for example, when scanning the surrounding shape with the laser rangefinder 105 each time and measuring the illuminance while specifying the current position, etc. In comparison, the traveling speed and the measuring speed of the illuminance measuring robot 100 in the illuminance measuring work can be improved. For example, the illuminance measuring robot 100 of this embodiment can measure the illuminance while traveling at a speed of about 3 km / h.

また、この実施形態では、レーザー距離計１０５を用いたＳＬＡＭにより、測定エリアにおける照度測定ロボット１００の向き及び現在位置を特定、取得するようになっているが、照度測定ロボット１００の向き及び現在位置の特定の精度を担保するために、ＳＬＡＭのパラメータを補正（調整）する機能を有する。 Further, in this embodiment, the direction and the current position of the illuminance measuring robot 100 in the measurement area are specified and acquired by SLAM using the laser range finder 105, but the direction and the current position of the illuminance measuring robot 100 are specified and acquired. It has a function of correcting (adjusting) the parameters of SLAM in order to ensure the specific accuracy of.

図１０は、本実施形態における照度測定ロボット１００のＣＰＵ１１０が実行するパラメータ調整処理の一例を示すフローチャートである。ＣＰＵ１１０は、例えば、通信部１０９を介してＳＬＡＭパラメータの調整を開始する指示を受信した場合や、ユーザの所定の操作を受け付けた場合、パラメータ調整処理を開始する。 FIG. 10 is a flowchart showing an example of the parameter adjustment process executed by the CPU 110 of the illuminance measuring robot 100 in the present embodiment. The CPU 110 starts the parameter adjustment process, for example, when it receives an instruction to start adjusting the SLAM parameter via the communication unit 109, or when it receives a predetermined operation of the user.

パラメータ調整処理では、ＣＰＵ１１０は、まず、レーザー距離計１０５を起動して、レーザー光の照射を開始させる（ステップＳ４０１）。そして、ＣＰＵ１１０は、駆動部１０２により左右の車輪１０３を等速でそれぞれ逆方向に回転させることで照度測定ロボット１００をその場で３６０度回転させる（ステップＳ４０２）。 In the parameter adjustment process, the CPU 110 first activates the laser range finder 105 to start irradiating the laser beam (step S401). Then, the CPU 110 rotates the left and right wheels 103 in opposite directions at a constant speed by the drive unit 102, thereby rotating the illuminance measuring robot 100 by 360 degrees on the spot (step S402).

そして、ＣＰＵ１１０は、上述したステップＳ２０３と同様の処理を実行することにより、Ｘ軸及びＹ軸となる壁面、該Ｘ軸及びＹ軸の交点となる原点、及び、該Ｘ軸及びＹ軸の座標系に対する照度測定ロボット１００の向き、現在位置（座標）の特定を行う（ステップＳ４０３）。 Then, by executing the same process as in step S203 described above, the CPU 110 performs the wall surface serving as the X-axis and the Y-axis, the origin serving as the intersection of the X-axis and the Y-axis, and the coordinates of the X-axis and the Y-axis. The orientation and current position (coordinates) of the illuminance measuring robot 100 with respect to the system are specified (step S403).

その後、ＣＰＵ１１０は、特定した現在の向き及び現在位置に基づいて、駆動部１０２により車輪１０３を回転させることで、Ｙ軸と平行に向きを調整した上で、レーザー距離計１０５によりＹ軸との距離を取得する（ステップＳ４０４）。そして、ＣＰＵ１１０は、駆動部１０２を駆動して、Ｙ軸と平行の向きに直進のテスト走行を実行する（ステップＳ４０５）。テスト走行では、例えば、Ｙ軸の正の方向に所定距離（例えば１０メートル等）直進走行させる。 After that, the CPU 110 adjusts the direction parallel to the Y-axis by rotating the wheel 103 by the drive unit 102 based on the specified current direction and the current position, and then uses the laser range finder 105 to move the wheel 103 to the Y-axis. Acquire the distance (step S404). Then, the CPU 110 drives the drive unit 102 to execute a test run in a straight line in a direction parallel to the Y axis (step S405). In the test run, for example, the vehicle is run straight for a predetermined distance (for example, 10 meters) in the positive direction of the Y-axis.

テスト走行させた後、ＣＰＵ１１０は、レーザー距離計１０５によりＹ軸との距離を再取得する（ステップＳ４０６）、再取得したＹ軸との距離が、ステップＳ４０４で取得したＹ軸との距離から所定値以上変化しているか否かを判定することにより、Ｙ軸と平行に走行できたか否かを判定する（ステップＳ４０７）。 After the test run, the CPU 110 reacquires the distance to the Y-axis with the laser range finder 105 (step S406), and the re-acquired distance to the Y-axis is determined from the distance to the Y-axis acquired in step S404. By determining whether or not the value has changed by the value or more, it is determined whether or not the vehicle can travel in parallel with the Y-axis (step S407).

Ｙ軸との距離が変化しており、Ｙ軸と平行に走行できていないと判定された場合（ステップＳ４０７；Ｎｏ）、ＣＰＵ１１０は、ＳＬＡＭのパラメータを調整し（ステップＳ４０８）、ステップＳ４０１に戻り、再度ＳＬＡＭにより、測定エリアにおける現在位置を取得するための処理を実行する。ステップＳ２０８では、例えばレーザー距離計１０５のレーザーの強度や車輪１０３の回転速度を微調整する。このように、Ｙ軸と平行に走行できたと判定されるまで、ＳＬＡＭのパラメータを調整し、ＳＬＡＭを繰り返すので、ＳＬＡＭのパラメータを好適に調整することができる。 When it is determined that the distance to the Y-axis has changed and the vehicle cannot travel in parallel with the Y-axis (step S407; No), the CPU 110 adjusts the SLAM parameter (step S408) and returns to step S401. , The process for acquiring the current position in the measurement area is executed again by SLAM. In step S208, for example, the intensity of the laser of the laser range finder 105 and the rotation speed of the wheel 103 are finely adjusted. In this way, the SLAM parameters are adjusted and the SLAM is repeated until it is determined that the vehicle can travel parallel to the Y-axis, so that the SLAM parameters can be preferably adjusted.

Ｙ軸と平行に走行できたと判定された場合（ステップＳ４０７；Ｙｅｓ）、位置情報所得処理を終了する。このようなパラメータ調整処理を実行することで、ＳＬＡＭのパラメータを好適に調整することができ、照度測定ロボット１００による向き及び現在位置の特定の精度を担保することができる。なお、テスト走行の距離は、Ｙ軸との距離の取得タイミングはこの例に限定されず、テスト走行中に所定周期で複数回Ｙ軸との距離を取得して、Ｙ軸と平行に走行できているかを確認し、その結果に応じてＳＬＡＭのパラメータを調整するようにしてもよい。 When it is determined that the vehicle can travel in parallel with the Y-axis (step S407; Yes), the position information income processing is terminated. By executing such a parameter adjustment process, the parameters of the SLAM can be suitably adjusted, and the accuracy of specifying the orientation and the current position by the illuminance measuring robot 100 can be ensured. As for the distance of the test run, the acquisition timing of the distance from the Y-axis is not limited to this example, and the distance to the Y-axis can be acquired multiple times in a predetermined cycle during the test run to run in parallel with the Y-axis. It may be confirmed that the SLAM parameters are adjusted according to the result.

なお、ユーザの指示や操作に応じた任意のタイミング（例えば定期点検時）でパラメータ調整処理を実行することに限定されず、例えば、レーザー距離計１０５を用いたＳＬＡＭにより照度測定ロボット１００の向き及び現在位置の特定を開始するときに、初期動作としてパラメータ調整処理を実行するようにしてもよい。例えば、図７に示した位置情報取得処理において、まず、図１０に示したパラメータ調整処理を実行するようにしてもよい。このようにすることで、照度測定ロボット１００による向き及び現在位置の特定の精度を担保することができる。 The parameter adjustment process is not limited to the execution of the parameter adjustment process at an arbitrary timing (for example, at the time of periodic inspection) according to the user's instruction or operation. The parameter adjustment process may be executed as an initial operation when the identification of the current position is started. For example, in the position information acquisition process shown in FIG. 7, the parameter adjustment process shown in FIG. 10 may be executed first. By doing so, it is possible to ensure the accuracy of specifying the orientation and the current position by the illuminance measuring robot 100.

なお本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の変形や応用が可能であり、更に特徴を追加してもよい。例えば、上記実施形態に示したフローチャートの処理内容や判定方法は、一例であって、上記実施形態と同様の作用、効果を奏することができれば任意でよい。また、上記実施形態で示した照度測定ロボット１００の外観や構成は一例であり、同様の目的を達成できれば適宜変更可能である。そして、上記実施形態で説明した構成は、その全てが必須構成ではなく、その一部が欠けていてもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and applications are possible, and further features may be added. For example, the processing content and the determination method of the flowchart shown in the above embodiment are merely examples, and may be arbitrary as long as they can exhibit the same actions and effects as those in the above embodiment. Further, the appearance and configuration of the illuminance measuring robot 100 shown in the above embodiment are an example, and can be appropriately changed if the same object can be achieved. And, not all of the configurations described in the above-described embodiment are essential configurations, and some of them may be missing.

上記実施形態では、図５（Ｂ）に示したように、複数の測定地点を指定する場合、測定順序も指定するようになっていたが、測定順序は指定せずに、照度測定ロボット１００が、測定地点の座標に基づいて自動的に測定順序を判別するようにしてもよい。この場合、Ｙ軸との距離の確認及び進行方向の補正（図８の進行方向補正処理）を好適に実行できるように、極力Ｙ軸と平行なルートを選択するようにしてもよい。例えば、測定地点として図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すようにＡ、Ｂ、Ｃが入力された場合、図１１（Ａ）に示すように、初期位置から最短経路を通るルートを選択することも考えられるが、図１１（Ｂ）に示すように、初期位置からＹ軸と平行なルートを通るルートを選択するようにしてもよい。このようにすることで、Ｙ軸との距離の確認及び進行方向の補正を好適に実行できるので、正確な自動走行を実現でき、正確に指定地点に移動できるので、自走制御の精度が向上する。また、指定地点の照度を正確に測定できる。 In the above embodiment, as shown in FIG. 5B, when a plurality of measurement points are specified, the measurement order is also specified, but the illuminance measurement robot 100 does not specify the measurement order. , The measurement order may be automatically determined based on the coordinates of the measurement point. In this case, a route parallel to the Y-axis may be selected as much as possible so that the distance to the Y-axis can be confirmed and the traveling direction can be corrected (the traveling direction correction process in FIG. 8). For example, when A, B, and C are input as measurement points as shown in FIGS. 11 (A) and 11 (B), a route that passes through the shortest path from the initial position is selected as shown in FIG. 11 (A). However, as shown in FIG. 11B, a route that passes through a route parallel to the Y axis from the initial position may be selected. By doing so, the distance to the Y-axis can be confirmed and the direction of travel can be appropriately corrected, so that accurate automatic driving can be realized and the vehicle can be moved to a designated point accurately, so that the accuracy of self-propelled control is improved. do. In addition, the illuminance at the designated point can be measured accurately.

上記実施形態では、照度測定ロボット１００は、Ｙ軸となる壁との距離が一定になるようにＹ軸との距離の確認及び進行方向の補正（図８の進行方向補正処理）を実行するようになっていたが、Ｙ軸以外の壁（平面）との距離をレーザー距離計１０５で計測し、その距離が一定になり、壁と平行に直進するように走行を制御するようにしてもよい。 In the above embodiment, the illuminance measuring robot 100 confirms the distance from the Y-axis and corrects the traveling direction (the traveling direction correction process in FIG. 8) so that the distance to the wall on the Y-axis becomes constant. However, the distance to the wall (plane) other than the Y-axis may be measured with the laser distance meter 105, and the running may be controlled so that the distance becomes constant and the vehicle travels straight in parallel with the wall. ..

また、上記実施形態では、照度測定ロボット１００は、Ｙ軸と平行の方向に走行している場合に、Ｙ軸となる壁との距離が一定になるようにＹ軸との距離の確認及び進行方向の補正（図８の進行方向補正処理）を実行するになっていたが、Ｙ軸と平行の方向に走行している場合以外にＹ軸等の基準となる壁（平面）との距離に基づいて進行方向を補正するようにしてもよい。例えば、Ｙ軸等の基準となる壁（平面）に対して斜めに走行しているときに、その壁（平面）との距離をレーザー距離計１０５により計測し、直近の位置から次の測定地点への走行距離により特定される現在位置と壁との角度から三角関数により算出される壁との距離と合っているか否か確認し、その結果に基づいて進行方向を補正するようにしてもよい。このようにすることで、進行方向の補正を好適に実行できるので、正確な自動走行を実現でき、正確に指定地点に移動できるので、指定地点の照度を正確に測定できる。 Further, in the above embodiment, when the illuminance measuring robot 100 is traveling in a direction parallel to the Y axis, the distance to the Y axis is confirmed and progressed so that the distance to the wall serving as the Y axis is constant. Although it was supposed to execute direction correction (travel direction correction processing in FIG. 8), the distance to the reference wall (plane) such as the Y axis is set to a distance other than when traveling in a direction parallel to the Y axis. The traveling direction may be corrected based on the above. For example, when traveling diagonally with respect to a reference wall (plane) such as the Y-axis, the distance to the wall (plane) is measured by the laser distance meter 105, and the next measurement point is measured from the nearest position. It may be confirmed whether or not it matches the distance to the wall calculated by the triangular function from the angle between the current position specified by the mileage to and the wall, and the traveling direction may be corrected based on the result. .. By doing so, the correction of the traveling direction can be suitably executed, so that accurate automatic driving can be realized, and the vehicle can be moved to the designated point accurately, so that the illuminance at the designated point can be measured accurately.

上記実施形態では、照度測定ロボット１００は、走行中にＹ軸等の基準となる壁（平面）との距離に基づいて進行方向を補正するようになっていたが、該補正に加えてジャイロセンサ１０６による角速度の検出結果に基づいて進行方向を補正するようにしてもよい。 In the above embodiment, the illuminance measuring robot 100 corrects the traveling direction based on the distance from the reference wall (plane) such as the Y axis during traveling. In addition to the correction, the gyro sensor corrects the traveling direction. The traveling direction may be corrected based on the detection result of the angular velocity by 106.

上記実施形態では、照度測定ロボット１００は、レーザー距離計１０５を用いたＳＬＡＭによりユーザが設定したＸ軸及びＹ軸を特定することにより、測定エリアとなる室内空間における現在位置（座標）を特定するようになっていたが、測定エリア全体の形状を入力し、レーザー距離計１０５により測定エリア全体の形状を検出して、測定エリアにおける現在位置を特定するようにしてもよい。 In the above embodiment, the illuminance measuring robot 100 specifies the current position (coordinates) in the indoor space serving as the measurement area by specifying the X-axis and the Y-axis set by the user by SLAM using the laser range finder 105. However, the shape of the entire measurement area may be input, the shape of the entire measurement area may be detected by the laser range finder 105, and the current position in the measurement area may be specified.

上記実施形態では、自走式装置は指定地点の照度を測定する照度測定ロボット１００であったが、自走式装置は指定地点に自動制御で移動可能な装置であればよく、例えば温度、湿度、風速等を計測する測定装置であってもよい。 In the above embodiment, the self-propelled device is an illuminance measuring robot 100 that measures the illuminance at a designated point, but the self-propelled device may be a device that can be automatically controlled and moved to a designated point, for example, temperature and humidity. , It may be a measuring device for measuring wind speed and the like.

また、上記実施形態では、ＣＰＵ１１０が制御動作を行う例を説明した。しかし、制御動作は、ＣＰＵ１１０によるソフトウェア制御に限られるものではない。制御動作の一部又は全部が専用の論理回路などのハードウェア構成を用いてなされても良い。 Further, in the above embodiment, an example in which the CPU 110 performs a control operation has been described. However, the control operation is not limited to software control by the CPU 110. Part or all of the control operation may be performed using a hardware configuration such as a dedicated logic circuit.

また、以上の説明では、本発明に係るプログラムを記憶するコンピュータ読み取り可能な媒体としてＲＯＭ１１２や補助記憶装置１１３を例に挙げて説明した。しかし、コンピュータ読み取り可能な媒体は、これらに限定されず、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの可搬型記憶媒体を適用してもよい。また、本発明に係るプログラムのデータを、通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウェーブ（搬送波）も本発明に適用される。 Further, in the above description, the ROM 112 and the auxiliary storage device 113 have been described as examples as computer-readable media for storing the program according to the present invention. However, the computer-readable medium is not limited to these, and a portable storage medium such as a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) or a DVD (Digital Versatile Disc) may be applied. A carrier wave is also applied to the present invention as a medium for providing data of a program according to the present invention via a communication line.

その他、上記実施形態で示した構成、制御手順などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。 In addition, specific details such as the configuration and control procedure shown in the above embodiment can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。 Although some embodiments of the present invention have been described, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

１００…照度測定ロボット
１０１…制御部
１０２…駆動部
１０３…車輪
１０４…照度センサ
１０５…レーザー距離計
１０６…ジャイロセンサ
１０７…障害物センサ
１０８…電力供給部
１０９…通信部
１１０…ＣＰＵ
１１１…ＲＡＭ
１１２…ＲＯＭ
１１３…補助記憶装置 100 ... Illuminance measurement robot 101 ... Control unit 102 ... Drive unit 103 ... Wheel 104 ... Illuminance sensor 105 ... Laser rangefinder 106 ... Gyro sensor 107 ... Obstacle sensor 108 ... Power supply unit 109 ... Communication unit 110 ... CPU
111 ... RAM
112 ... ROM
113 ... Auxiliary storage device

Claims

An information acquisition means for acquiring measurement point information regarding a measurement point for measuring illuminance in a measurement area, and
Peripheral detection means for detecting the distance to surrounding objects and the shape of the surroundings,
A discriminating means for discriminating the current position and direction in the measurement area by SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) based on the shape of the perimeter detected by the perimeter detecting means.
A control means that drives the driving means based on the measurement point information and the discrimination result by the discriminating means, and moves the own device to the measuring point while measuring the direction and distance of movement from the current position.
An illuminance measuring means for measuring illuminance at the measurement point is provided.
The control means
Control the direction of travel based on the information from the gyro sensor,
There line calibration of the gyro sensor when stopping the own device in the measurement site,
A self-propelled device including an adjusting means for detecting a distance to a wall surface by the surrounding detection means while moving the own device straight and adjusting the parameters of the SLAM according to the detected distance to the wall surface .

The claim is characterized in that when the self-propelled device is moved to the measurement point, the peripheral detection means can detect the distance to the wall surface and correct the traveling direction according to the distance to the wall surface. Item 1. The self-propelled device according to item 1.

The control means is characterized in that when the distance to the wall surface changes by a predetermined threshold value or more while moving parallel to the wall surface, the traveling direction is corrected so that the change in the distance to the wall surface becomes small. The self-propelled device according to claim 2.

When a plurality of measurement points are acquired by the information acquisition means, a route discriminating means for automatically discriminating the measurement routes of the plurality of measurement points is provided.
The self-propelled device according to claim 2 or 3 , wherein the route determining means preferentially selects a route in a direction parallel to the wall surface.

According to claim 1, the discriminating means discriminates a portion of the detected surrounding shape whose correlation coefficient with a straight line is equal to or greater than a predetermined value as a wall surface, and discriminates the current position from the distance from the wall surface. The self-propelled device according to any one of 4.

It has two wheels that are independently driven by the driving means.
The surrounding detection means
It is provided on a straight line connecting the two wheels and is equipped with a laser sensor capable of measuring the distance between an object in the traveling direction and an object in the direction perpendicular to the traveling direction.
Claims 1 to 5 are characterized in that the laser sensor detects the surrounding shape by rotating the own device around an intermediate point between the two wheels by rotating the two wheels in opposite directions. The self-propelled device according to any one of the above items.

It has two wheels that are independently driven by the driving means.
The self-propelled device according to any one of claims 1 to 6 , wherein the illuminance measuring means is provided at an intermediate point between the two wheels.

Equipped with obstacle detection means that can detect obstacles in the direction of travel of the own device,
The self-propelled device according to any one of claims 1 to 7 , wherein the obstacle detecting means is provided so as to be inclined upward with respect to the traveling direction of the self-propelled device.

An information acquisition step for acquiring measurement point information regarding a measurement point for measuring illuminance in a measurement area, and
A perimeter detection step that detects the distance to surrounding objects and the shape of the perimeter,
A determination step for determining the current position and direction in the measurement area by SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) based on the peripheral shape detected by the peripheral detection step.
A control step that drives the driving means based on the measurement point information and the discrimination result by the discrimination step and moves the own device to the measurement point while measuring the direction and distance of movement from the current position.
An illuminance measurement step for measuring illuminance at the measurement point is provided.
In the control step,
Control the direction of travel based on the information from the gyro sensor,
There line calibration of the gyro sensor when stopping the own device in the measurement site,
A measuring method comprising an adjustment step of detecting a distance to a wall surface while moving the own device straight and adjusting the SLAM parameter according to the detected distance to the wall surface.

Computer,
Information acquisition means for acquiring measurement point information about a measurement point for measuring illuminance in a measurement area,
Surrounding detection means that detects the distance to surrounding objects and the shape of the surroundings,
A discriminating means for determining the current position and direction in the measurement area by SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) based on the shape of the perimeter detected by the perimeter detecting means.
A control means that drives a driving means based on the measurement point information and the discrimination result by the discriminating means, and moves the own device to the measuring point while measuring the direction and distance of movement from the current position.
It functions as an illuminance measuring means for measuring illuminance at the measurement point.
The control means
Control the direction of travel based on the information from the gyro sensor,
There line calibration of the gyro sensor when stopping the own device in the measurement site,
A program characterized in that the computer is made to function as an adjusting means for detecting a distance to a wall surface by the surrounding detection means while moving the own device straight and adjusting the parameters of the SLAM according to the detected distance to the wall surface. ..