本发明专利技术提供了一种能改善在杂乱放置多个障碍物的区域往复行走时不能从特定区域内脱离出来的问题的自主行走装置。本发明专利技术的自主行走装置包括：检测有无障碍物及距障碍物的距离的障碍物检测单元（２）；使装置机体（１）移动行走的行走单元（７）；根据障碍物信息控制所述行走单元改变前进方向的控制单元。所述控制单元（５）具备一边使装置在移动区域内往复移动一边沿和往复移动方向垂直的方向移动的往复移动模式。在所述往复移动模式中，如果判定自主行走装置因移动区域内放置的障碍物而出现了不能移动的状态，则变更成能从不能移动的区域内脱离出来的障碍物回避操作模式，从而改善出现往复操作而往复移动不前进、或者不能执行结束的现象。
Autonomous walking device and computer program for operating the device
The present invention provides an autonomous walking device that can improve the problem of being unable to detach from a specific area during reciprocating walking in a region where a plurality of obstacles are placed in a disorderly manner. Self walking apparatus of the present invention comprises: detecting obstructions and obstacle distance from obstacles detection unit (2); the device body (1) walking walking mobile unit (7); the control unit according to the information control obstacle the walking unit to change the direction of the. The control unit (5) has a reciprocating movement mode that allows the device to move in one direction in a moving region, moving along one side and moving in a direction perpendicular to the direction of the reciprocating movement. In the reciprocating mode, if it is determined that autonomous walking obstacle device for mobile area placed and there cannot move the state change into obstacles and get away from the area can't move to avoid mode of operation, so as to improve the operation of reciprocating reciprocating movement appears not forward, or not the end of the implementation of the phenomenon of.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种在行走过程中可以检测并避开障碍物的自主行走装 置、及为用于使该装置工作的计算机程序。
技术介绍
现有的这种自主行走装置包括控制单元；使装置机体移动行走的 行走单元；检测装置机体的行走方向的行走方向检测单元；用于检测墙 壁及障碍物的障碍物检测单元；工序结束判定单元；和下一工序开始位 置判定单元。这一自主行走装置的行走控制方式如下，先根据所述行走方向检测单元的输出使机体朝第1方向行走，在向第1方向行走的过程 中，如果所述障碍物检测单元检测到墙壁及障碍物，则使机体折返，朝 与第1方向相反的第2方向行走；在朝第2方向行走的过程中，如果检 测到前方有墙壁或障碍物，则再次折返，朝与第2方向相反方向即第1 方向行走。并且， 一边使装置在第1方向和第2方向上往复行走， 一边 在规定区域内朝与第1方向和第2方向大体垂直的方向行进，这一过程 为工序A 。当上述障碍物检测单元连续多次检测到造成无法在往复移动 的前进方向(和与往复移动方向基本垂直的往复移动前进方向)上折返 的墙壁或障碍物时，所述过程结束判定单元则判定所述工程A结束，然 后控制装置机体沿着墙壁或者障碍物行走，直至所述下一过程开始位置 判定单元判断出下一过程的开始位置为止(具中的一例可参考日本专利 公开公报2003-241832)。但在，虽然在上述的现有技术在连续多次检测到无法在往复移动的 前进方向(和与往复移动方向大体垂直的往复移动前进方向)上不能折 返的墙壁或障碍物时，所述过程结束判定单元会判定所述工程A结束， 之后控制装置机体沿着墙壁或者障碍物行走，直至所述下一过程开始位 置判定单元判定出下一过程的开始位置为止，但是，在像图11所示的那种杂乱地放着多张桌椅的地方发生折返时，存在着装置就在很长的一段时间内在大体同一区域反复地往复移动、在和往复移动方向垂直的方向 上几乎不前进、很难从这个区域里脱离出来的问题，而且还存在过程结 束判定单元会在移动区域的中间就判定工序A结束的现象。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术中存在的上述问题，其目的在于提供一种 能改善在同一场所反复进行往复移动、不能从特定区域内脱离出来的现 象的自主行走装置。本专利技术的自主行走装置包括检测有无障碍物及测定和障碍物之间 的距离的障碍物检测单元；使装置机体移动行走的行走单元；和根据所 述障碍物检测单元检测到的障碍物信息控制所述行走单元改变机体前进 方向的控制单元。所述控制单元具有使装置机体一边在移动区域内往复 移动一边朝与往复移动方向相垂直的横向移动的往复移动模式，当在所 述往复移动模式中判定装置机体因放置在移动区域内的障碍物而处于无 法移动状态时，变更为从不能移动的区域内脱离出来的障碍物回避操作 模式。这样，装置机体能够从无法移动的区域内脱离出来，改善不断反 复进行往复移动、或者操作自动结束的现象。本专利技术产生的技术效果如下。本专利技术的自主行走装置及用于该装置 工作的计算机程序在往复移动模式中如果判定在与往复移动方向相垂直的方向上的前进距离处于因放置在移动区域内的障碍物而低下状态，则 变换为障碍物回避操作模式，因此能够改善反复进行往复移动、在往复 移动方向上不前进或操作不能自动终止的问题。本专利技术第1方案中的自主行走装置包括检测有无障碍物及测定和 障碍物之间的距离的障碍物检测单元；使装置机体移动行走的行走单 元；和根据所述障碍物检测单元检测到的障碍物信息控制所述行走单元 改变机体前进方向的控制单元。所述控制单元具有使装置机体一边在移 动区域内往复移动一边朝与往复移动方向相垂直的横向移动的往复移动 模式，当在所述往复移动模式中判定装置机体因放置在移动区域内的障 碍物而处于无法移动状态时，变更为从不能移动的区域内脱离出来的障 碍物回避操作模式。这样，装置机体能够从无法移动的区域内脱离出来，改善不断反复进行往复移动、或者操作自动结束的现象。第2方案中的自主行走装置包括检测有无障碍物及测定和障碍物 之间距离的障碍物检测单元；使装置机体移动行走的行走单元；和根据 所述障碍物检测单元检测到的障碍物信息控制所述行走单元改变装置机 体前进方向的控制单元。所述行走单元具有使装置机体一边在移动区域 内往复移动一边沿和往复移动方向垂直的横向移动、且当检测到移动区 域内的障碍物时减少横向位移量的往复移动模式，在所述往复移动模式 中因移动区域内放置的障碍物而造成横向位移量减少时，即判定为已经 处于不能移动的状态，变更为从不能移动的区域内脱离出来的障碍物回 避操作模式。这样，装置机体能够从无法移动的区域内脱离出来，改善 不断反复进行往复移动、或者操作自动结束的现象。第3方案的自主行走装置包括检测有无障碍物及测定和障碍物之 间的距离的障碍物检测单元；检测装置的机体移动方向的方向检测单 元；测定装置的机体移动距离的距离测定单元；使装置机体移动行走的 行走单元；根据所述方向检测单元和距离测定单元的输出计算出装置机 体的坐标位置的位置测定单元；和接收前面所述各检测单元的输出、控 制所述行走单元的控制单元。装置机体开始操作时的行走操作是一边在 移动区域内变换方向进行往复移动、 一边沿与往复移动方向垂直的方向 前进的操作模式，在在所述垂直方向上的前进量下降时，则从开始操作 时的操作模式变换成障碍物回避操作模式。这样，自主行走装置在同一 区域不断往复移动、往复移动不前进或操作不能自动结束的问题可以得 到防止。第4方案为，在第3方案的基础上还包括根据所述方向检测单元 和所述距离测定单元的输出计算出装置机体的位置坐标、并将所述位置 坐标以及所述障碍物检测单元中的障碍物检测频度加以存贮的位置测定 单元。所述控制单元至少将存贮在位置测定单元中的位置坐标移动量和 障碍物检测频度中的一项作为在所述垂直方向上的前进减少量进行输 入，并根据上述输入将行走操作模式从操作开始时的操作模式变换到障 碍物回避操作模式。这样，自主行走装置在同一区域不断往复移动、往 复移动不前进或操作不能自动结束的问题可以得到防止。第5方案为，在第3或第4方案的基础上，当位置坐标在与往复移动方向垂直的方向上的位移量比规定量小的情况下，控制单元则将行走 操作模式从操作开始时的操作模式变换成障碍物回避操作模式。这样， 在进行转向操作中的横向移动时因检测到障碍物而引起横向位移量减 少、且这样的状态连续发生导致实际上往复移动前进方向上的位移量比 相应次数的往复操作中应该移动的位移量小的情况下，装置机体就变换 到其他操作模式。因此，自主行走装置在同一区域不断往复移动、往复 移动不前进或操作不能自动结束的问题可以得到防止。第6方案为，在第4方案的基础上，在转向时的直线前进操作过程 中检测到障碍物的频度大于或等于预定次数的情况下，控制单元则将行 走操作模式由开始时的操作模式变换成障碍物回避操作模式。这样，在 转向过程中的直线前进操作中多次检测到的障碍物、转向时的横向位移 较时，自主行走装置在同一区域不断往复移动、往复移动不前进或操作 不能自动结束的问题可以得到防止。第7方案为，在第3或第4方案的基础上，在往复运动过程中，当 距离相对于存储在位置测定单元内的移动区域内的最大直线移动距离的 比例小于预定比例的直线移动持续了预先设定的规定次数时，控制单元 就从操作开始时的操作本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自主行走装置，其特征在于包括：检测有无障碍物及测定和障碍物之间的距离的障碍物检测单元；使装置机体移动行走的行走单元；和根据所述障碍物检测单元检测到的障碍物信息控制所述行走单元改变机体前进方向的控制单元，所述控制单元具有使装置机体一边在移动区域内往复移动一边朝与往复移动方向相垂直的横向移动的往复移动模式，当在所述往复移动模式中判定装置机体因放置在移动区域内的障碍物而处于无法移动状态时，变更为从不能移动的区域内脱离出来的障碍物回避操作模式。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：江口修，中谷直史，山浦泉，黑山和宏，栗本和典，恩田雅一，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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