特開 2023-3606 自走式ロボット用プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023003606

(43)【公開日】2023-01-17

(54)【発明の名称】自走式ロボット用プログラム

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/02 20200101AFI20230110BHJP

【ＦＩ】

G05D1/02 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021104778

(22)【出願日】2021-06-24

(71)【出願人】

【識別番号】000191353

【氏名又は名称】新明工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000394

【氏名又は名称】弁理士法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉塚 卓穂

(72)【発明者】

【氏名】鳥居 亮

【テーマコード（参考）】

5H301

【Ｆターム（参考）】

5H301AA01

5H301BB11

5H301CC03

5H301CC06

5H301CC10

5H301GG06

5H301GG08

5H301LL06

5H301LL08

5H301LL11

5H301LL14

(57)【要約】

【課題】弁別困難な障害物を回避する機能を、自走式ロボットに実現させる。
【解決手段】自走式ロボット用プログラムによれば、自走式ロボットは、その進行方向を把握する機能を実現させる。また、自走式ロボットは、その走行ユニットの出力トルクを経時的に把握する機能を実現させる。また、自走式ロボットは、障害物の有無を弁別して把握する機能を実現させる。また、自走式ロボットは、上記出力トルクが大であるか否かを判定する機能を実現させる。また、自走式ロボットは、後述する第１の条件と第２の条件とがしきい値時間以上の時間継続して満たされている場合に、上記進行方向を１８０［°］回転した方向に再プログラミングする機能を実現させる。ここで、第１の条件は、把握される障害物が存在しないという条件である。また、第２の条件は、出力トルクが大である旨の判定結果が出されているという条件である。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

再プログラミング可能に設定された進行方向に向かっての走行を実現させる走行ユニットと、前記走行の進行方向にある障害物を感知するセンサーとを備えた自走式ロボットに適用される自走式ロボット用プログラムであって、
前記自走式ロボットに、
前記進行方向を把握する進行方向把握機能と、
前記走行ユニットの出力トルクを経時的に把握する出力トルク把握機能と、
前記障害物の有無を弁別して把握する障害物把握機能と、
前記出力トルク把握機能により把握される前記出力トルクが、所定の基準に照らして大であるか否かを判定する判定機能と、
前記障害物把握機能により把握される前記障害物が存在しないという第１の条件、および、
前記出力トルクが前記基準に照らして大である旨の判定結果が前記判定機能により出されているという第２の条件、
の両条件が、しきい値時間以上の時間継続して満たされている場合に、前記進行方向を当該進行方向に対して１８０［°］回転した方向に再プログラミングする第１の再プログラミング機能と、
を実現させる、自走式ロボット用プログラム。

【請求項2】

請求項１に記載された自走式ロボット用プログラムであって、
前記自走式ロボットに、
前記第１の再プログラミング機能が実現される際に、当該第１の再プログラミング機能によって再プログラミングされる直前の前記進行方向を旧進行方向として記憶する旧進行方向記憶機能と、
前記第１の再プログラミング機能によって再プログラミングされた前記進行方向に向けての、前記走行の進行量を把握する進行量把握機能と、
前記進行量が所定のしきい値量に照らして大となった場合に、前記進行方向を前記旧進行方向に対して１８０［°］よりも小さい角度だけ回転した方向に再プログラミングする第２の再プログラミング機能と、
を実現させる、自走式ロボット用プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、自走式ロボット用プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自ら走行経路の環境を把握しながら目的地に向かって走行する自走式ロボットが知られている。このような自走式ロボットにおいては、センサーにより障害物を感知し、その感知結果に基づいて走行の制御を行う自走式ロボット用プログラムを適用する技術が公知であった（例えば下記の特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４２３３７２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記公知の技術では、センサーの分解能よりも粗いグリッドセルが複数集まった塊の形で障害物を抽出した障害物マップを作成し、この障害物マップを参照して自走式ロボットの走行を制御する。このため、上記公知の技術では、センサーによる弁別が困難な小さいサイズの障害物によって自走式ロボットの走行が阻害されることに対して対処することができなかった。

【0005】

本開示は、自走式ロボットの走行に際し、センサーによる弁別が困難な障害物に対処してこの障害物を回避する機能を、自走式ロボットに実現させることを可能とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示における１つの特徴によると、走行ユニットと、センサーとを備えた自走式ロボットに適用される自走式ロボット用プログラムが適用される。ここで、走行ユニットは、再プログラミング可能に設定された進行方向に向かっての走行を実現させるものである。また、センサーは、上記走行の進行方向にある障害物を感知するものである。また、自走式ロボット用プログラムは、自走式ロボットに、後述する進行方向把握機能と、出力トルク把握機能と、障害物把握機能と、判定機能と、第１の再プログラミング機能と、を実現させる。ここで、進行方向把握機能は、上記進行方向を把握する機能である。また、出力トルク把握機能は、走行ユニットの出力トルクを経時的に把握する機能である。また、障害物把握機能は、上記障害物の有無を弁別して把握する機能である。また、判定機能は、出力トルク把握機能により把握される出力トルクが、所定の基準に照らして大であるか否かを判定する機能である。また、第１の再プログラミング機能は、後述する第１の条件、および、第２の条件、の両条件が、しきい値時間以上の時間継続して満たされている場合に、上記進行方向をこの進行方向に対して１８０［°］回転した方向に再プログラミングする機能である。ここで、第１の条件は、障害物把握機能により把握される上記障害物が存在しないという条件である。また、第２の条件は、上記出力トルクが上記基準に照らして大である旨の判定結果が判定機能により出されているという条件である。

【0007】

上記の自走式ロボット用プログラムによれば、自走式ロボットは、その走行の進行方向に弁別された障害物がないにもかかわらず走行ユニットの出力トルクが大である状態が継続している場合に、これをセンサーによる弁別が困難な障害物によるものとみなして引き下がる。これにより、センサーによる弁別が困難な障害物に対処してこの障害物を回避する機能を、自走式ロボットに実現させることができる。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、センサーによる弁別が困難な障害物に対処してこの障害物を回避する機能を、自走式ロボットに実現させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示の一実施形態にかかる自走式ロボット用プログラムが適用される自走式ロボット１０を表した正面図である。

【図2】本開示の一実施形態にかかる自走式ロボット用プログラムにより実行される一連のステップを表したフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

上記の自走式ロボット用プログラムは、自走式ロボットに、後述する旧進行方向記憶機能と、進行量把握機能と、第２の再プログラミング機能と、を実現させるものであってもよい。ここで、旧進行方向記憶機能は、第１の再プログラミング機能が実現される際に、この第１の再プログラミング機能によって再プログラミングされる直前の進行方向を旧進行方向として記憶する機能である。また、進行量把握機能は、第１の再プログラミング機能によって再プログラミングされた進行方向に向けての、上記走行の進行量を把握する機能である。また、第２の再プログラミング機能は、進行量が所定のしきい値量に照らして大となった場合に、進行方向を旧進行方向に対して１８０［°］よりも小さい角度だけ回転した方向に再プログラミングする機能である。

【0011】

上記の自走式ロボット用プログラムによれば、自走式ロボットは、そのセンサーによる弁別が困難な障害物に対処するべく引き下がった後、旧進行方向とは異なる新たな進行方向を設定して、この進行方向に向かって走行を行う。これにより、自走式ロボットは、センサーによる弁別が困難な障害物に対処してこの障害物を回避する機能を実現させながら、この自走式ロボットにおける走行を継続させることができる。

【0012】

続いて、本開示の一実施形態にかかる自走式ロボット用プログラムが適用される自走式ロボット１０の構成について、図１を用いて説明する。この自走式ロボット１０は、走行ユニット１１を有し、この走行ユニット１１により床９０の上を自走する自走式ロボットである。本実施形態においては、自走式ロボット１０は、その内部にバッテリー（図示省略）を備えて、このバッテリーが供給する電気エネルギーにより、自走式ロボット１０が備える各構成を動作させる。また、床９０は、その上に種々の大きさの障害物９０Ａが落ちている可能性のあるものである。

【0013】

走行ユニット１１は、２つ１組の駆動輪１１Ａと、これら駆動輪１１Ａに１つずつ設けられたモーターアッセンブリ１０Ａと、１つのキャスター１１Ｂと、を備えている。本実施形態においては、モーターアッセンブリ１０Ａは、その出力トルクが設定トルクよりも大とならないよう、トルク制限を行う駆動力源であり、正転および逆転のいずれもが可能に構成されている。また、モーターアッセンブリ１０Ａは、走行ユニット１１の駆動輪１１Ａを、他の駆動輪１１Ａとは独立に駆動させることができるように構成されている。また、各モーターアッセンブリ１０Ａは、これらモーターアッセンブリ１０Ａの外部にあるストレージ１２Ｃにアクセスして正転／逆転／回転停止の指令データを取得し、この指令データに従って駆動の正転／逆転／回転停止を切り替えるように構成されている。また、各モーターアッセンブリ１０Ａのうちの１つは、その出力トルクの瞬時値を経時的にストレージ１２Ｃに出力するように構成されている。

【0014】

また、自走式ロボット１０は、走行ユニット１１による自走式ロボット１０の自走を制御するコンピューターである制御装置１２を備えている。この制御装置１２には、ライダー１２Ａと、衝突センサー１２Ｂと、ストレージ１２Ｃと、時計１２Ｄと、が付設されている。本実施形態においては、制御装置１２は、キャスター１１Ｂに対して駆動輪１１Ａの組が位置される側（図１では紙面手前側）を「前」、その反対側（図１では紙面奥側）を「後」と認識する。そして、制御装置１２は、自走式ロボット１０における走行を、その進行方向を前にした状態で各モーターアッセンブリ１０Ａを正転させるか、上記進行方向を後にした状態で各モーターアッセンブリ１０Ａを逆転させるか、のいずれかによって実現させる。ここで、上記進行方向は、制御装置１２において再プログラミング可能に設定されるパラメーターである。

【0015】

ライダー１２Ａは、自走式ロボット１０における前側（図１では紙面手前側）の面に露出して設けられたセンサーである。このライダー１２Ａは、前方を含む所定角度範囲内のエリアに赤外線を照射しながら、このエリアから返ってくる赤外線を測定してこれを解析する。これにより、ライダー１２Ａは、上記エリアにおける障害物９０Ａの分布を感知する。本実施形態においては、ライダー１２Ａは、その感知結果を経時的に制御装置１２に出力するように構成されている。これにより、ライダー１２Ａは、自走式ロボット１０における走行が、その進行方向を前にした状態で実現されているときに、この走行の進行方向にある障害物を感知するセンサーとして機能する。

【0016】

衝突センサー１２Ｂは、自走式ロボット１０における走行ユニット１１を前側から覆う板状のバンパーを感知要素として備えたセンサーである。ここで、図１においては、衝突センサー１２Ｂについて、そのバンパー以外の各構成の図示を省略している。

【0017】

衝突センサー１２Ｂは、そのバンパーに衝突する障害物９０Ａの有無を感知する。本実施形態においては、衝突センサー１２Ｂは、障害物９０Ａの有無の感知結果を経時的に制御装置１２に出力するように構成されている。これにより、衝突センサー１２Ｂは、自走式ロボット１０における走行が、その進行方向を前にした状態で実現されているときに、この走行の進行方向にある障害物を感知するセンサーとして機能する。

【0018】

時計１２Ｄは、現在時刻を示すデータを経時的に出力する装置である。本実施形態においては、時計１２Ｄは、制御装置１２に内蔵された状態に付設され、現在時刻を示すデータをコンピュータ読み取り可能な形式でストレージ１２Ｃに出力する。

【0019】

ストレージ１２Ｃは、種々のプログラムおよびデータがコンピュータ読み取り可能に記憶された記憶装置である。本実施形態においては、ストレージ１２Ｃは、制御装置１２に内蔵された状態に付設されている。

【0020】

ストレージ１２Ｃには、複数のプログラムを互いに独立して動作させる機能を制御装置１２に実現させるプログラムであるオペレーティングシステムが、コンピュータ読み取り可能に記憶されている。このオペレーティングシステムは、自走式ロボット１０の電源スイッチ（図示省略）がオフの状態からオンの状態になると、制御装置１２において自動的に実行される。そして、オペレーティングシステムは、ストレージ１２Ｃにコンピュータ読み取り可能に記憶されたプログラムのうち、前もって設定された所定のプログラムを呼び出して実行する呼び出し処理を、制御装置１２に実行させる。また、オペレーティングシステムは、自走式ロボット１０の電源スイッチがオンの状態からオフの状態になると、自身を除いた、制御装置１２にて実行されているすべてのプログラムを強制終了させる処理を、制御装置１２に実行させる。そして、オペレーティングシステムは、自身の終了処理および制御装置１２のシャットダウン処理を、制御装置１２に実行させる。

【0021】

また、ストレージ１２Ｃには、本開示の一実施形態にかかる自走式ロボット用プログラム（以下、「制御プログラム」とも称する。）が、コンピュータ読み取り可能に記憶されている。この制御プログラムは、オペレーティングシステムまたは後述する衝突回避プログラムの呼び出し処理によって制御装置１２にて実行され、この制御装置１２を、自走式ロボット１０の自走を制御する制御手段として機能させる。

【0022】

また、ストレージ１２Ｃには、衝突センサー１２Ｂによって感知された、自走式ロボット１０への障害物９０Ａの衝突に対応するための衝突対応プログラムが、コンピュータ読み取り可能に記憶されている。この衝突対応プログラムは、上記制御プログラムの呼び出し処理（図２のステップＳ８０を参照）によって制御装置１２にて実行され、上記制御プログラムから自走式ロボット１０の自走の制御を引き継ぐ。そして、衝突対応プログラムは、自走式ロボット１０の走行のスピードを落として自走式ロボット１０を静止させ、しかるのちに自身の終了処理および自走式ロボット１０の電源スイッチをオフの状態にする処理を、制御装置１２に実行させる。

【0023】

また、ストレージ１２Ｃには、ライダー１２Ａによって感知された障害物９０Ａとの衝突を回避するための衝突回避プログラムが、コンピュータ読み取り可能に記憶されている。この衝突回避プログラムは、上記制御プログラムの呼び出し処理（図２のステップＳ６０を参照）によって制御装置１２にて実行され、上記制御プログラムから自走式ロボット１０の自走の制御を引き継ぐ。そして、衝突回避プログラムは、走行ユニット１１の各駆動輪１１Ａの回転量を異ならせることによって自走式ロボット１０の向きおよび走行の進行方向を変更し、もってライダー１２Ａによって感知された障害物９０Ａとの衝突を回避する処理を、制御装置１２に実行させる。しかるのちに、衝突回避プログラムは、上記制御プログラムの呼び出し処理を行ってこの制御プログラムに自走式ロボット１０の自走の制御を引き継がせ、自身を終了させる処理を、制御装置１２に実行させる。

【0024】

また、ストレージ１２Ｃには、自走式ロボット１０の制御に必要となる種々のデータが、コンピュータ読み取りおよび書き換えのいずれもが可能な状態に記憶されている。この種々のデータには、各モーターアッセンブリ１０Ａの正転／逆転／回転停止を切り替えるための指令データが含まれている。また、上記種々のデータには、時計１２Ｄから出力される、現在時刻を示すデータが含まれている。また、上記種々のデータには、各モーターアッセンブリ１０Ａのトルク制限における設定トルクのデータが含まれている。

【0025】

続いて、上記制御プログラムが、自走式ロボット１０の制御装置１２に実行させる一連の各ステップについて、図２に示すフローチャートを用いて説明する。この一連の各ステップにおいて、制御装置１２は、まず、図２のステップＳ１０を実行する。

【0026】

ステップＳ１０において、制御装置１２は、後述する各ステップを実行するために必要となる初期設定を行い、その処理をステップＳ２０に進める。

【0027】

ここで、上記初期設定には、上記制御プログラムが上記衝突回避プログラムの呼び出し処理によって実行された場合における、自走式ロボット１０の自走の制御を引き継ぐ処理が含まれる。また、上記初期設定には、自走式ロボット１０における前を、この自走式ロボット１０の走行における進行方向に設定する処理が含まれる。

【0028】

ステップＳ２０において、制御装置１２は、現時点で設定されている進行方向を前にした状態を実現させた上で各モーターアッセンブリ１０Ａを所定の回転角度だけ正転させ、もって自走式ロボット１０の走行の実現を図る。そして、制御装置１２は、その処理をステップＳ３０に進める。本実施形態においては、ステップＳ２０において、制御装置１２は、ストレージ１２Ｃに記憶された指令データの上書き処理によって各モーターアッセンブリ１０Ａの正転を図る。そして、制御装置１２は、上記上書き処理によって実際に自走式ロボット１０が走行したか否かによらず、その処理をステップＳ３０に進める。

【0029】

ステップＳ３０において、制御装置１２は、ライダー１２Ａからの出力を取得し、この出力をストレージ１２Ｃに記憶させた上で解析する。これにより、制御装置１２は、ライダー１２Ａが感知している障害物９０Ａの分布と、これら障害物９０Ａのうち自走式ロボット１０の走行の進行方向にある障害物９０Ａの有無と、をそれぞれ弁別して把握する。そして、制御装置１２は、その処理をステップＳ４０に進める。ここで、ステップＳ３０において、自走式ロボット１０の走行の進行方向にある障害物９０Ａの有無を把握する制御装置１２の機能は、本開示における「障害物把握機能」に相当する。

【0030】

ステップＳ４０において、制御装置１２は、衝突センサー１２Ｂからの出力を取得し、その取得結果に基づいて衝突センサー１２Ｂが感知している障害物９０Ａの有無を弁別して把握する。そして、制御装置１２は、その処理をステップＳ５０に進める。ここで、ステップＳ４０を実行する制御装置１２の機能は、自走式ロボット１０の走行の進行方向にある障害物９０Ａの有無を制御装置１２が把握する機能ということができるものであり、本開示における「障害物把握機能」に相当する。

【0031】

ステップＳ５０において、制御装置１２は、直近に実行したステップＳ３０の処理結果に基づき、ライダー１２Ａが自走式ロボット１０の走行の進行方向にある障害物９０Ａを感知したか感知していないかを判定する。この判定の結果が「感知した」である場合、制御装置１２は、その処理をステップＳ６０に進める。上記判定の結果が「感知していない」である場合、制御装置１２は、その処理をステップＳ７０に進める。

【0032】

ステップＳ６０において、制御装置１２は、上述した衝突回避プログラムの呼び出し処理を行い、この衝突回避プログラムに自走式ロボット１０の自走の制御を引き継がせる。そして、制御装置１２は、制御プログラムの終了処理を実行する。

【0033】

ステップＳ７０において、制御装置１２は、直近に実行したステップＳ９０の処理結果に基づき、衝突センサー１２Ｂが自走式ロボット１０の走行の進行方向にある障害物９０Ａを感知したか感知していないかを判定する。この判定の結果が「感知した」である場合、制御装置１２は、その処理をステップＳ８０に進める。上記判定の結果が「感知していない」である場合、制御装置１２は、その処理をステップＳ９０に進める。

【0034】

ステップＳ８０において、制御装置１２は、上述した衝突対応プログラムの呼び出し処理を行い、この衝突対応プログラムに自走式ロボット１０の自走の制御を引き継がせる。そして、制御装置１２は、制御プログラムの終了処理を実行する。

【0035】

ステップＳ９０において、制御装置１２は、各モーターアッセンブリ１０Ａのうちの１つが、現時点においてストレージ１２Ｃに出力している出力トルクの瞬時値を取得する。そして、制御装置１２は、その処理をステップＳ１００に進める。

【0036】

ステップＳ１００において、制御装置１２は、直前に実行されたステップＳ９０において取得された出力トルクの値が、ストレージ１２Ｃに記憶された設定トルクのデータに基づいて設定される基準に照らして大であるか否かを判定する判定機能を実現させる。本実施形態においては、制御装置１２は、ストレージ１２Ｃに記憶された設定トルクの値そのものを基準とし、出力トルクの値が基準以上である場合に「大」、基準未満である場合に「小」の判定結果を出す。ここで、以下においては、出力トルクが上記基準に照らして大である旨の判定結果が判定機能により出されているという条件のことを、「第２の条件」とも称する。

【0037】

ステップＳ１００において、「大」の判定結果が出された（本実施形態では出力トルクの値が設定トルクの値以上である）場合、制御装置１２は、その処理をステップＳ１２０に進める。「小」の判定結果が出された（本実施形態では出力トルクの値が設定トルクの値未満である）場合、制御装置１２は、その処理をステップＳ１１０に進める。

【0038】

ステップＳ１１０において、制御装置１２は、基準時刻を未定義の状態にし、その処理をステップＳ２０に進める。ここで、基準時刻は、第２の条件が満たされている状態が生起した時刻を示す変数である。

【0039】

ここで、ステップＳ２０に処理を進めた制御装置１２は、上記障害物把握機能により把握される障害物９０Ａが存在しないという条件（以下、「第１の条件」とも称する。）が満たされている限り、その処理をステップＳ１００に進めるものである。したがって、制御装置１２は、第１の条件が満たされ、かつ、第２の条件が満たされていない間、ステップＳ１００の処理を繰り返し実行することとなる。これにより、自走式ロボット１０の制御装置１２においては、モーターアッセンブリ１０Ａの出力トルクを経時的に把握する出力トルク把握機能が実現される。なお、本実施形態においては、第１の条件は、「ライダー１２Ａまたは衝突センサー１２Ｂのいずれもが、自走式ロボット１０の走行の進行方向にある障害物９０Ａを感知していない」という条件に言いかえることができるものである。

【0040】

ステップＳ１３０において、制御装置１２は、時計１２Ｄが、現時点においてストレージ１２Ｃに出力している現在時刻を示すデータを取得する。そして、制御装置１２は、その処理をステップＳ１４０に進める。

【0041】

ステップＳ１３０において、制御装置１２は、直前に実行されたステップＳ１３０において取得された現在時刻の、基準時刻からの経過時間に基づく条件判断を行い、この条件判断の判断結果によって以降の処理のパターンを分岐させる。すなわち、制御装置１２は、上記経過時間がしきい値時間未満である場合、その処理をステップＳ２０に進める。また、制御装置１２は、上記経過時間がしきい値時間以上である場合、その処理をステップＳ１５０に進める。また、制御装置１２は、基準時刻が未定義の状態で上記経過時間を導出することができない場合、その処理をステップＳ１４０に進める。なお、ステップＳ１３０の判定に用いられるしきい値時間は、上述したステップＳ１０の初期設定にて設定される所定の時間量であり、本実施形態では例えば３［秒］として設定される。

【0042】

ステップＳ１４０において、制御装置１２は、直近に実行されたステップＳ１３０において取得された現在時刻で（すなわち、値が現在時刻と等しくなるように）基準時刻を定義し、その処理をステップＳ２０に進める。

【0043】

ステップＳ１５０において、制御装置１２は、現時点で設定されている進行方向を旧進行方向としてストレージ１２Ｃに記憶させる。そして、制御装置１２は、その処理をステップＳ１６０に進める。

【0044】

ステップＳ１６０において、制御装置１２は、現時点で設定されている進行方向を、この進行方向に対して１８０［°］回転した方向に再プログラミングする第１の再プログラミング機能を実現させる。そして、制御装置１２は、その処理をステップＳ１７０に進める。

【0045】

ここで、上述したステップＳ１５０によれば、自走式ロボット１０は、第１の再プログラミング機能が実現される際に、この第１の再プログラミング機能によって再プログラミングされる直前の進行方向を旧進行方向として記憶する。すなわち、自走式ロボット１０の制御装置１２が上述したステップＳ１５０の処理を実行する機能は、本開示における「旧進行方向記憶機能」に相当する。

【0046】

ステップＳ１７０において、制御装置１２は、後述するステップＳ１８０からステップＳ１９０に至る一連の処理を繰り返し実行する。この一連の処理は、第１の再プログラミング機能の実現によって再プログラミングされた進行方向に向けての、自走式ロボット１０の走行の進行量が、所定のしきい値量に照らして大となるまでの間繰り返し実行される。ここで、上記しきい値量は、上述したステップＳ１０の初期設定にて、上述したしきい値時間とは別個に設定される所定の距離量であり、本実施形態では例えば１０［ｃｍ］として設定される。なお、制御装置１２は、自走式ロボット１０の走行の進行量が上記しきい値量に照らして大となると、ステップＳ１７０の繰り返し処理をストップさせて、その処理をステップＳ２００に進める。

【0047】

ステップＳ１８０において、制御装置１２は、現時点で設定されている進行方向を後にした状態で各モーターアッセンブリ１０Ａを所定の回転角度だけ逆転させ、もって自走式ロボット１０の走行の実現を図る。そして、制御装置１２は、その処理をステップＳ１９０に進める。本実施形態においては、ステップＳ１８０において、制御装置１２は、ストレージ１２Ｃに記憶された指令データの上書き処理によって各モーターアッセンブリ１０Ａの逆転を図る。そして、制御装置１２は、上記上書き処理によって実際に自走式ロボット１０が走行したか否かによらず、その処理をステップＳ１９０に進める。

【0048】

ステップＳ１９０において、制御装置１２は、第１の再プログラミング機能によって再プログラミングされた進行方向に向けての、自走式ロボット１０の走行の進行量を把握する進行量把握機能を実現させる。この進行量把握機能により把握される進行量は、その値が上記しきい値量に照らして大となる場合に、ステップＳ１７０の繰り返し処理をストップさせるトリガーとなる。

【0049】

本実施形態においては、制御装置１２は、ステップＳ１９０の処理を、以下の一連の処理として実行する。すなわち、制御装置１２は、まず、直近に実行されたステップＳ３０にてストレージ１２Ｃに記憶されたライダー１２Ａからの出力を取得する。ついで、制御装置１２は、取得した出力を解析し、直近にステップＳ３０が実行された過去のタイミングにおいてライダー１２Ａが感知していた各障害物９０Ａと自走式ロボット１０との相対的な位置関係を把握する。続いて、制御装置１２は、現時点におけるライダー１２Ａからの出力を取得して解析し、もって現時点においてライダー１２Ａが感知している各障害物９０Ａと自走式ロボット１０との相対的な位置関係を把握する。そして、制御装置１２は、上記過去のタイミングと現時点との間における、各障害物９０Ａと自走式ロボット１０との相対的な位置関係の相違から、自走式ロボット１０の走行の進行量を距離量の形で導出して把握する。

【0050】

ステップＳ２００において、制御装置１２は、直近に実行されたステップＳ１５０にてストレージ１２Ｃに記憶された旧進行方向を取得する。ついで、制御装置１２は、現時点で設定されている進行方向を、取得した旧進行方向に対して１８０［°］よりも小さい角度（本実施形態では例えば４５［°］）だけ回転した方向に再プログラミングする。そして、制御装置１２は、その処理をステップＳ２０に進める。

【0051】

ここで、ステップＳ２００の処理は、上述もしたように、自走式ロボット１０の走行の進行量が上記しきい値量に照らして大となった場合に実行されるものである。すなわち、自走式ロボット１０の制御装置１２がステップＳ２００の処理を実行する機能は、本開示における「第２の再プログラミング機能」に相当する。

【0052】

上述した制御プログラム（自走式ロボット用プログラム）によれば、自走式ロボット１０は、その走行の進行方向に弁別された障害物９０Ａがないにもかかわらず走行ユニット１１の出力トルクが大である状態が継続している場合に、これをライダー１２Ａおよび／または衝突センサー１２Ｂによる弁別が困難な障害物９０Ａによるものとみなして引き下がる。これにより、ライダー１２Ａおよび／または衝突センサー１２Ｂによる弁別が困難な障害物９０Ａに対処してこの障害物９０Ａを回避する機能を、自走式ロボット１０に実現させることができる。

【0053】

また、上述した制御プログラム（自走式ロボット用プログラム）によれば、自走式ロボット１０は、そのライダー１２Ａおよび／または衝突センサー１２Ｂによる弁別が困難な障害物９０Ａに対処するべく引き下がった後、旧進行方向とは異なる新たな進行方向を設定して、この進行方向に向かって走行を行う。これにより、自走式ロボット１０は、ライダー１２Ａおよび／または衝突センサー１２Ｂによる弁別が困難な障害物９０Ａに対処してこの障害物９０Ａを回避する機能を実現させながら、この自走式ロボット１０における走行を継続させることができる。

【0054】

本開示は、上述した一実施形態で説明した外観、構成に限定されず、本開示の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、以下のような各種の形態を実施することができる。

【0055】

（１）判定機能において、出力トルクの値が大であるか否かを判定するための基準は、モーターアッセンブリにおける設定トルクの値そのものである必要はない。すなわち、判定機能において、出力トルクの値が大であるか否かを判定するための基準は、例えば、所定値、または、モーターアッセンブリにおける設定トルクの値に１未満となる正の所定数をかけた値など、適宜に変更することができる。

【0056】

（２）自走式ロボットにおいて第２の再プログラミング機能の実現のトリガーとなる、自走式ロボットの走行の進行量は、各障害物と自走式ロボットとの相対的な位置関係の変化から導出される距離量に限定されない。すなわち、上記進行量は、例えば、自走式ロボットの走行においてモーターアッセンブリを所定の回転角度だけ回転させる処理を繰り返す際の、処理の繰り返し回数（すなわち無次元量）であってもよい。また、上記進行量は、例えば、第１の再プログラミング機能によって再プログラミングされた進行方向に向けて自走式ロボットが走行を開始したタイミングからの経過時間（すなわち時間量）であってもよい。

【0057】

（３）本開示にかかる自走式ロボット用プログラムは、障害物を感知するためのセンサーとしてライダーおよび衝突センサーを有する自走式ロボットに適用されるものに限定されない。すなわち、本開示にかかる自走式ロボット用プログラムは、例えばレーダー、超音波センサー、視覚センサー、またはサーマルカメラなど、自走式ロボットの走行の進行方向にある障害物を感知できる、適宜選択した種類のセンサーを有する自走式ロボットに適用することができる。

【0058】

（４）第１の再プログラミング機能の実現によって再プログラミングされた進行方向に向けての自走式ロボットの走行は、この進行方向を後にした状態で各モーターアッセンブリを逆転させることによって実現されるものに限定されない。すなわち、本開示にかかる自走式ロボット用プログラムは、第１の再プログラミング機能の実現によって進行方向が再プログラミングされた際に、この進行方向を前とするように自走式ロボットの向きを変更し、各モーターアッセンブリを正転させることで自走式ロボットを走行させるものとすることができる。この場合、自走式ロボットは、前方にある障害物を感知するセンサーを活かして、自身が通過した跡に新たに生じた障害物に対処することができる。

【0059】

（５）本開示にかかる自走式ロボット用プログラムは、走行を実現させる走行ユニットが駆動輪およびキャスターを備えている自走式ロボットに適用されるものに限定されない。すなわち、本開示にかかる自走式ロボット用プログラムは、適宜選択した種類のマニピュレーターによる走行を実現させる走行ユニットを備えた自走式ロボットに適用することができる。ここで、上記マニピュレーターの具体例としては、例えば摩擦駆動球、無限軌道、または走行脚などが挙げられる。

【符号の説明】

【0060】

１０ 自走式ロボット
１０Ａ モーターアッセンブリ
１１ 走行ユニット
１１Ａ 駆動輪
１１Ｂ キャスター
１２ 制御装置
１２Ａ ライダー（センサー）
１２Ｂ 衝突センサー（センサー）
１２Ｃ ストレージ
１２Ｄ 時計
９０ 床
９０Ａ 障害物

【図1】

【図2】