JP6942102B2 - Self-propelled vacuum cleaner - Google Patents
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Description
この発明は、自走式掃除機に関し、特に、ゴミを発見した場合に、走行パターンを変化させてゴミを除去する自走式掃除機に関する。 The present invention relates to a self-propelled vacuum cleaner, and more particularly to a self-propelled vacuum cleaner that removes dust by changing a traveling pattern when dust is found.
近年、所定の走行パターンで自走しながら、自立的に障害物を回避しつつ、床面を掃除する自走式掃除機が知られている。
たとえば、特許文献１には、本体の移動中に障害物検知手段が障害物を検知した場合、本体の移動方向を変える障害物回避制御モードを本体に具備した自走式掃除機が記載されている。
In recent years, there has been known a self-propelled vacuum cleaner that cleans the floor surface while autonomously avoiding obstacles while self-propelling in a predetermined traveling pattern.
For example,
また、特許文献２には、自走式掃除機において、塵埃が部屋の特定の場所に固まって存在している場合でも、塵埃の取り残しを少なくするものが記載されている。
この特許文献２の自走機器は、床面のゴミを検出するゴミ検出手段と、通常は予め定めた走行パターンを走行する走行手段と、走行手段の走行の向きを制御する走行制御手段と、障害物までの距離を測定する測距手段とを備えている。
また、ゴミ検出手段が清掃面のゴミを検出した場合、自走機器は、その周辺を念入りに走行し、その後通常の走行に戻るように走行パターンを変更する。
Further,
The self-propelled device of
Further, when the dust detecting means detects dust on the cleaning surface, the self-propelled device carefully travels around the dust, and then changes the traveling pattern so as to return to the normal traveling.
ここで、ゴミ検出手段としては、被掃除面のゴミを吸引する吸引手段の途中に光の発光部および受光部を設置し、そこをゴミが通過するときに発光部から出力する光が遮られることを検出することによりゴミの量を検出するものが記載されている。 Here, as the dust detecting means, a light emitting unit and a light receiving unit are installed in the middle of the suction means for sucking the dust on the surface to be cleaned, and the light output from the light emitting unit is blocked when the dust passes through the suction means. Those that detect the amount of dust by detecting that are described.
しかしながら、ゴミを検出した場所を何度も往復することによって、その場所のゴミを除去することができるが、吸引力の高い掃除機の場合は、同じ場所を何度も掃除する必要はない。
また、ゴミの検出場所の近隣にも、ゴミが残っている可能性が高いので、念入りに掃除する範囲を、特定の場所に限定するのではなく、ある程度広げた方が好ましい場合もある。
However, it is possible to remove the dust at the place where the dust is detected by going back and forth many times, but in the case of a vacuum cleaner with high suction power, it is not necessary to clean the same place many times.
In addition, since there is a high possibility that dust remains in the vicinity of the dust detection location, it may be preferable to expand the range of careful cleaning to some extent rather than limiting it to a specific location.
通常走行においては、ランダムに部屋内を走行するパターンや、直線走行と回転動作を繰り返し行いながら、部屋全体を走行するパターンがあるが、このような走行パターンでは、ゴミの取りこぼしがある場合や、局所的に存在するゴミを効率的に除去することができない場合がある。 In normal driving, there is a pattern in which the vehicle travels randomly in the room, and a pattern in which the vehicle travels in the entire room while repeating straight-line driving and rotation. It may not be possible to efficiently remove locally existing dust.
ゴミを検出した場合は、その検出位置を中心として、スパイラル状に旋回して徐々に円の半径を大きくしながら掃除を行うスポット運転をすることが考えられる。
しかし、スポット運転をした場合、どこまで円の半径を大きくすればよいかを判断することは難しい。たとえば、円の半径を次第に大きくしていくと、やがて部屋の中に存在する机の脚や椅子などの障害物に衝突することになる。
When dust is detected, it is conceivable to perform spot operation in which cleaning is performed while turning spirally around the detection position and gradually increasing the radius of the circle.
However, in spot driving, it is difficult to determine how large the radius of the circle should be. For example, if the radius of the circle is gradually increased, it will eventually collide with obstacles such as desk legs and chairs existing in the room.
衝突した場合、方向転換などをしてその障害物を避けて、その後の走行を続けることになるが、衝突によって走行進路にずれを生じる場合もあるので、スポット運転を始めた位置に戻るのが難しい。
このようにスポット運転の開始位置に戻れない場合は、ゴミの取り残しが発生する場合や、同じルートを再度走行することになる場合もあり、必ずしも効率的にゴミの除去をすることができるとは限らない。
In the event of a collision, you will have to change direction to avoid the obstacle and continue driving after that, but the collision may cause a shift in the driving course, so it is better to return to the position where you started spot driving. difficult.
If you cannot return to the starting position of spot operation in this way, dust may be left behind or you may have to drive on the same route again, so it is not always possible to remove dust efficiently. Not exclusively.
そこで、この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであり、ゴミを検出した場合に、障害物に衝突しない範囲で集中的にゴミを除去するスポット運転を行い、障害物に衝突した場合などでも、ゴミを検出した位置に戻って、その後の走行を継続して、効率的な掃除を行うことのできる自走式掃除機を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention has been made in consideration of the above circumstances, and when dust is detected, spot operation for intensively removing the dust within a range that does not collide with the obstacle is performed to make the obstacle. An object of the present invention is to provide a self-propelled vacuum cleaner capable of returning to a position where dust is detected even in the event of a collision and continuing the subsequent running to perform efficient cleaning.
一態様に係る自走式掃除機は、予め定められている走行パターンで移動する通常走行モードと、ゴミが存在する、あるいはゴミが多いと判定された場合には、ゴミが存在すると判定されたスポット初期位置とその位置の周囲を含む所定の床面領域を移動しつつゴミを収集し、前記通常走行モードとは異なり、前記スポット初期位置から開始されるスポット走行モードを行う自走式掃除機であって、筐体と、前記筐体を走行させる走行制御部と、床面のゴミを収集する集塵部と、前記床面のゴミの有無を検知するゴミ検知部と、前記検知されたゴミの有無に基づいて、床面に、所定量以上のゴミが存在するか否かを判定するゴミ判定部と、前記ゴミ判定部によってゴミが存在すると判定された場合、前記走行制御部によって、前記筐体を、前記所定の床面領域を、前記スポット走行モードの走行パターンで移動させ、前記集塵部によって前記所定の床面領域のゴミを収集させる制御部と、を備え、前記所定の床面領域が長方形領域であり、前記スポット走行モードは、前記ゴミ判定部によってゴミが存在する、あるいはゴミが多いと判定された場合、前記長方形領域において走行してきた方向と略平行方向、かつ逆の方向に所定の距離だけ戻り、前記長方形領域において走行してきた軌跡を横切る動作を含むことを特徴とする。 The self-propelled vacuum cleaner according to one aspect is determined to have dust in the normal running mode in which the vacuum cleaner moves in a predetermined running pattern and when it is determined that dust is present or there is a lot of dust. A self-propelled vacuum cleaner that collects dust while moving in a predetermined floor area including the initial spot position and its surroundings, and performs a spot driving mode starting from the initial spot position, unlike the normal driving mode. The housing, the traveling control unit for running the housing, the dust collecting unit for collecting dust on the floor surface, the dust detecting unit for detecting the presence or absence of dust on the floor surface, and the detected dust detecting unit. Based on the presence or absence of dust, a dust determination unit that determines whether or not a predetermined amount or more of dust is present on the floor surface, and if the dust determination unit determines that dust is present, the travel control unit determines that dust is present. The housing is provided with a control unit for moving the predetermined floor surface area in the traveling pattern of the spot traveling mode and collecting dust in the predetermined floor surface area by the dust collecting unit, and the predetermined size. When the floor surface area is a rectangular area and the spot travel mode is determined by the dust determination unit to have dust or a large amount of dust, the direction is substantially parallel to and opposite to the direction in which the dust has traveled in the rectangular area. return to direction by a predetermined distance, characterized in that it comprises the operation across the trajectory has been traveling in the rectangular region.
この発明によれば、筐体を、所定方向に円形領域の円の半径を変化させる走行軌跡を描くように移動させ、所定方向の移動終了後、所定方向とは逆方向に円形領域の円の半径を変化させる走行軌跡を描くように移動させるので、効率的にゴミを除去することができる。 According to the present invention, the housing is moved so as to draw a traveling locus that changes the radius of the circle in the circular region in a predetermined direction, and after the movement in the predetermined direction is completed, the circle in the circular region is moved in the direction opposite to the predetermined direction. Since it is moved so as to draw a traveling locus that changes the radius, dust can be removed efficiently.
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。なお、これによって、この発明が限定されるものではない。
＜自走式掃除機の構成＞
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that this does not limit the invention.
<Structure of self-propelled vacuum cleaner>
図１に、この発明の自走式掃除機の一実施例の構成ブロック図を示す。
図１において、この発明の自走式掃除機（以下、掃除機またはクリーナとも呼ぶ）は、主として、制御部１１、充電池１２、障害検知部１３、角度検出部１４、ゴミ検知部１５、ゴミ判定部１６、距離測定部１７、誘導信号受信部１８、スポット最大半径決定部１９、充電台接続部２０、走行制御部２１、駆動輪２２、吸気口３１、排気口３２、集塵部３３、入力部３４、記憶部４１を備える。
FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of the self-propelled vacuum cleaner of the present invention.
In FIG. 1, the self-propelled vacuum cleaner of the present invention (hereinafter, also referred to as a vacuum cleaner or a cleaner) mainly has a
また、掃除を行う部屋などの所定の位置に、充電台１００を固定設置する。充電台１００と自走式掃除機１を接続することにより、自走式掃除機１は充電台１００と接触した状態で充電台からの電力の供給を受け、自走式掃除機１の充電池１２を充電する。
この発明の自走式掃除機１は、設置された場所の床面を自走しながら、床面上の塵埃を含む空気を吸い込み、塵埃を除去した空気を排気することにより床面上を掃除する掃除ロボットである。この発明の自走式掃除機１は、掃除が終了すると、自律的に充電台に帰還
する機能を有する。
また、床面を掃除する複数の走行パターンを持ち、特に、所定量以上のゴミを検知した場合に、その検知した位置周辺を重点的に掃除しながら、所定の部屋の床面全体の清掃を行う機能を有する。
In addition, the
The self-propelled
In addition, it has a plurality of running patterns for cleaning the floor surface, and in particular, when a predetermined amount or more of dust is detected, the entire floor surface of a predetermined room is cleaned while focusing on the area around the detected position. Has a function to perform.
図２に、この発明の自走式掃除機の一実施例の概略斜視図を示す。
図２において、本発明の自走式掃除機１は、円盤形の筐体２を備え、この筐体２の内部および外部に、回転ブラシ、サイドブラシ１０、集塵部３３、電動送風機、複数の駆動輪２２、障害検知部１３、誘導信号受信部１８、図１に示したその他の構成要素が設けられている。
図２において、誘導信号受信部１８が配置されている部分を前方部、図示しない従動輪の後輪が配置されている部分を後方部、筐体内部にゴミ検知部１５や集塵部３３が配置されている部分を中間部と呼ぶ。自走式掃除機１は、通常、前方部の正面に向かって進行する。
FIG. 2 shows a schematic perspective view of an embodiment of the self-propelled vacuum cleaner of the present invention.
In FIG. 2, the self-propelled
In FIG. 2, the portion where the guidance
筐体２は、吸気口３１を有する平面視円形の底板と、筐体２に収容する集塵部３３を出し入れする際に開閉する蓋部３を中央部分に有している天板２ｂと、底板および天板２ｂの外周部に沿って設けられた平面視円環形の側板２ｃとを備えている。また、底板には一対の駆動輪および後輪の下部を筐体２内から外部へ突出させる複数の孔部が形成され、天板２ｂにおける前方部と中間部との境界付近には排気口３２が形成されている。なお、側板２ｃは、前後に二分割されており、側板前部はバンパーとして機能する。
The
自走式掃除機１は、一対の駆動輪２２が同一方向に正回転して前進し、同一方向に逆回転して後退し、互いに逆方向に回転することにより静止した状態で旋回する。例えば、掃除機１は、掃除領域の周縁に到達した場合および進路上の障害物に衝突した場合、駆動輪が停止し、一対の駆動輪を互いに逆方向に回転して向きを変える。これにより、掃除機１は、設置場所全体あるいは所望の範囲全体に障害物を避けながら自走する。
In the self-propelled
また、自走式掃除機１は、充電台の誘導信号送信部１０２から出射される誘導信号を受信して、たとえば掃除が終了した場合、充電池１２の充電残量が少なくなった場合、あるいは設定された掃除タイマーの設定時間が経過した場合に、自動的に充電台１００に近づく方向に向かって、直線的な走行と回転動作、あるいは壁ぎわ走行などを繰り返して進行し、充電台１００まで帰還する。
ただし、障害物があれば、それを避けながら、充電台１００の方向へ移動する。
Further, the self-propelled
However, if there is an obstacle, it moves in the direction of the charging
以下、図１に示す各構成要素を説明する。
図１の制御部１１は、掃除機１の各構成要素の動作を制御する部分であり、主として、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏコントローラ、タイマー等からなるマイクロコンピュータによって実現される。
ＣＰＵは、ＲＯＭ等に予め格納された制御プログラムに基づいて、各ハードウェアを有機的に動作させて、この発明の掃除機能、走行機能などを実行する。
たとえば、後述するように、ゴミ判定部１６によってゴミが存在すると判定された場合、制御部１１は、筐体を、ゴミが存在すると判定されたスポット初期位置を含む所定の床面領域を、スポット走行モードの走行パターンで移動させ、集塵部３３によって所定の床面領域のゴミを収集させる。
Hereinafter, each component shown in FIG. 1 will be described.
The
The CPU organically operates each hardware based on a control program stored in advance in a ROM or the like to execute the cleaning function, the running function, and the like of the present invention.
For example, as will be described later, when the
充電池１２は、掃除機１の各機能要素に対して電力を供給する部分であり、主として、掃除機能および走行制御を行うための電力を供給する部分である。たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、Ｎｉ−Ｃｄ電池、などの充電池が用いられる。
充電池１２の充電は、掃除機１と充電台１００とを接続した状態で行われる。
掃除機１と充電台１００との接続は、互いの接続部（２０，１０１）である露出した充電端子どうしを接触させることにより行う。
なお、図示しない電池残量検出部を備え、充電池の残りの容量（電池残量）を検出し、検出された電池残量（％）に基づいて、充電台の方へ帰還するべきか否かを判断し、帰還してもよい。
The
The
The
A battery level detection unit (not shown) is provided to detect the remaining capacity of the rechargeable battery (battery level), and based on the detected battery level (%), whether or not to return to the charging stand. You may decide whether or not to return.
走行制御部２１は、自走式掃除機１の自律走行の制御をする部分であり、主として上記した駆動輪２２の回転を制御して、直線走行および回転動作などをさせることによって、自動的に筐体を走行させる。駆動輪２２は、左輪と右輪からなり、それぞれ異なる駆動用モータによって駆動させることにより、自走式掃除機１の前進、後退、回転、静止などの動作を行わせる。
The
この発明では、主として、通常走行モードと、スポット走行モードという２種類の走行モードを持つものとする。
通常走行モードは、ゴミの有無やゴミの多少に関係なく、所定の室内空間を、障害物を避けながら移動するモードであり、たとえば、不規則な走行を繰り返すランダム走行パターン、縦横に規則的な走行を繰り返すジグザグ走行パターンなどによって、室内全体の掃除を行う。
In the present invention, it is assumed that there are mainly two types of driving modes, a normal driving mode and a spot driving mode.
The normal driving mode is a mode in which the vehicle moves in a predetermined indoor space while avoiding obstacles regardless of the presence or absence of dust and the amount of dust. Clean the entire room by using a zigzag running pattern that repeats running.
スポット走行モードは、後述するように、ゴミ判定部１６によってゴミが存在する、あるいはゴミが多いと判定された場合に、そのゴミが存在すると判定された位置と、その位置の周囲も含めた所定の床面領域を移動するモードである。
スポット走行モードでは、たとえば、ゴミが存在すると判定された位置を開始位置として、その位置を中心とする円の半径を徐々に大きくして、スパイラル（螺旋）状の走行軌跡を描くように筐体を移動させる走行パターン（スパイラル走行パターン）で、掃除を行う。
このスパイラル走行では、ゴミが存在するあるいはゴミが多いと判定された位置を中心とする所定の半径内の円形領域が、重点的に掃除される。
このゴミが存在するあるいはゴミが多いと判定された位置を、スポット初期位置と呼ぶ。
As will be described later, in the spot driving mode, when the
In the spot running mode, for example, the housing starts at a position where dust is determined to be present, and the radius of the circle around that position is gradually increased to draw a spiral running locus. Clean with a running pattern (spiral running pattern) that moves the.
In this spiral run, a circular area within a predetermined radius centered on a position where dust is present or dust is determined to be abundant is intensively cleaned.
The position where it is determined that the dust is present or the dust is abundant is called the spot initial position.
あるいは、ゴミが存在すると判定されたスポット初期位置を起点として、そのスポット初期位置を含む所定の長方形領域内を移動する走行パターン（矩形走行パターン）で、掃除を行ってもよい。
このスポット走行パターンの実施例については、後述する図３、図４、図５、図６に示す。
また、図示しないエンコーダを、駆動輪の左輪と右輪にそれぞれ設け、車輪の回転数や回転方向、回転位置、回転速度によって、所定の基準点（たとえば、充電台の位置）からの自走式掃除機の移動距離を計測してもよい。
Alternatively, cleaning may be performed with a traveling pattern (rectangular traveling pattern) that moves within a predetermined rectangular region including the spot initial position starting from the spot initial position where it is determined that dust is present.
Examples of this spot running pattern are shown in FIGS. 3, 4, 5, and 6 which will be described later.
In addition, encoders (not shown) are provided on the left and right wheels of the drive wheels, respectively, and are self-propelled from a predetermined reference point (for example, the position of the charging stand) depending on the number of rotations, the direction of rotation, the rotation position, and the rotation speed of the wheels. The moving distance of the vacuum cleaner may be measured.
障害検知部１３は、筐体２の周囲に存在する障害物を検知する部分であり、たとえば、自走式掃除機１が走行中に、室内の机やいすなどの障害物に接触又は近づいたことを検知する。障害検知部１３としては、たとえば、マイクロスイッチ、超音波センサ、赤外線測距センサなどからなる接触センサ又は障害物センサが用いられ、筐体２の側板２Ｃの前部に配置される。
また、段差も、障害物の１つであると考えれるので、障害検知部１３として、段差を検知するクリフ検知センサを設けてもよい。
ＣＰＵは、障害検知部１３から出力された信号に基づいて、障害物の存在する位置を認識する。認識された障害物の位置情報に基づいて、その障害物を避けて次に走行すべき方向を決定する。
また、後述するように、スポット走行モードで筐体を移動させているときに、障害検知部１３が、所定の床面領域内に障害物を検知した場合、走行制御部２１によって、筐体を、スポット初期位置に戻させる。
The
Further, since the step is also considered to be one of the obstacles, a cliff detection sensor for detecting the step may be provided as the
The CPU recognizes the position where the obstacle exists based on the signal output from the
Further, as will be described later, when the
角度検出部１４は、いわゆるジャイロセンサであり、自走式掃除機１の進行方向の角度を検出するものである。
ジャイロセンサ１４から出力される信号に基づいて、基準となる方向からの角度が計算される。これにより、移動する方向が検出される。
たとえば、９０度の左旋回をする場合は、ジャイロセンサの状態をチェックしながら、最初の角度位置から９０度左方向に回転するように駆動用モータを制御して、静止した状態で、右輪と左輪とを互いに逆方向に回転させる。
また、ジャイロセンサ１４は、この他に、現在位置の確認、移動制御の誤差の補正や姿勢の微調整にも用いられる。
The
The angle from the reference direction is calculated based on the signal output from the
For example, when turning 90 degrees to the left, while checking the state of the gyro sensor, control the drive motor so that it rotates 90 degrees to the left from the initial angle position, and keep the right wheel stationary. And the left wheel are rotated in opposite directions.
In addition, the
ゴミ検知部１５は、床面のゴミの有無を検知する部分であり、主として、自走式掃除機１の吸気口３１から吸引された空気に含まれるゴミを検知する部分である。
ゴミ検知部１５としては、たとえば、光学式センサが用いられ、吸気口３１の近傍に、吸気口３１をはさむように対向して配置された発光部と受光部とからなる。発光部としては、たとえば、赤外発光ダイオードが用いられ、受光部としては、フォトトランジスタが用いられ、ゴミがないときは、赤外発光ダイオードから出力された赤外光が、フォトトランジスタに検出される。
一方、吸気口３１にゴミが吸引された場合、ゴミが吸気口付近を通過するときにそのゴミによって赤外光が遮られるので、赤外光がフォトトランジスタに受光されなくなる。
したがって、フォトトランジスタによる赤外光の受光の有無によって、ゴミの通過（有無）を検出することができる。
フォトトランジスタからは、赤外光の受光の有無に対応した信号が、ゴミ判定部１６に与えられる。
The
As the
On the other hand, when dust is sucked into the
Therefore, the passage (presence / absence) of dust can be detected depending on the presence / absence of infrared light received by the phototransistor.
From the phototransistor, a signal corresponding to the presence or absence of light reception of infrared light is given to the
ゴミ判定部１６は、ゴミ検知部１５によって検知されたゴミの有無に基づいて、床面に、所定量以上のゴミが存在するか否か、あるいはゴミの多少を判定する部分である。
たとえば、一定時間あたりの赤外光の受光がなかった回数をカウントすることにより、ゴミの多少を判定することができる。
この赤外光の受光がなかった回数をゴミの検知数（GC）と考えた場合、所定の数値をゴミ判定値（Gmax）４７として予め記憶しておき、ゴミの検知数（GC）が、ゴミ判定値（Gmax）以上であった場合（GC≧Gmax）、そのゴミの検知位置を重点的に掃除すべきスポットと考えて、ゴミ有りと判定する。
一方、ゴミの検知数（GC）が、ゴミ判定値（Gmax）よりも小さかった場合、すなわちGC＜Gmaxの場合、ゴミ無しと判定する。
このゴミ判定部１６の判定結果は、後述するように、スポット走行をするか、スポット走行を中止するか、あるいは通常走行をするかの判断に利用する。
たとえば、後述するように、筐体をスポット走行モードの走行パターンで移動させているときに、ゴミ判定部１６によって、ゴミが存在しないと判定された場合、スポット走行モードを中止し、筐体を、スポット初期位置に戻させる。
The
For example, the amount of dust can be determined by counting the number of times that infrared light is not received per fixed time.
When the number of times that the infrared light is not received is considered as the dust detection number (GC), a predetermined value is stored in advance as the dust judgment value (Gmax) 47, and the dust detection number (GC) is determined. If it is equal to or higher than the dust judgment value (Gmax) (GC ≧ Gmax), the dust detection position is considered as a spot to be cleaned intensively, and it is judged that there is dust.
On the other hand, when the number of detected dust (GC) is smaller than the dust determination value (Gmax), that is, when GC <Gmax, it is determined that there is no dust.
The determination result of the
For example, as will be described later, when the
距離測定部１７は、筐体２の現在位置から、障害検知部１３によって検知された障害物までの距離を測定する部分である。たとえば、超音波センサから出力され障害物によって反射されてきた超音波の受信信号を利用して、その障害物までの距離を測定する。
また、後述するように、ゴミ判定部１６によってゴミが存在すると判定されたスポット初期位置において、距離測定部１７によって検知された障害物までの距離を測定する。
さらに、この測定距離に基づいて、スポット走行モードの走行パターンで筐体を移動さ
せる所定の床面領域を、上記検知された障害物に衝突しない範囲に設定する。
The
Further, as will be described later, the distance to the obstacle detected by the
Further, based on this measurement distance, a predetermined floor surface area for moving the housing in the traveling pattern of the spot traveling mode is set in a range that does not collide with the detected obstacle.
誘導信号受信部１８は、筐体２の前方部に配置され、充電台１００の誘導信号送信部１０２から出力された信号を受信する部分である。誘導信号は、自走式掃除機の帰還処理および充電台への接続処理に用いられ、たとえば、赤外線信号が用いられる。
スポット最大半径決定部１９は、後述するように、スポット走行モードにおいて、スポット初期位置を円の中心として、円の半径を徐々に増加させながらスパイラル走行を行う場合、そのスパイラル走行の円の最大半径を決定する部分である。
最大半径は、距離測定部１７によって測定された障害物までの距離から算出される。
たとえば、発見されたいくつかの障害物のうち、筐体から障害物までの距離が最小の距離をLminとすると、スパイラル走行によって自走式掃除機１がその障害物に近づいたとしても、障害物に接触することがないように、最大半径Rmとしては、障害物までの最小距離Lminよりも短い数値が設定される。
The induction
As will be described later, when the spot maximum
The maximum radius is calculated from the distance to the obstacle measured by the
For example, if the minimum distance from the housing to the obstacle is Lmin among several obstacles found, even if the self-propelled
充電台接続部２０は、充電池１２を充電させるための電力を入力するための端子である。
この充電台接続部２０と、充電台１００の掃除機接続部１０１とを物理的に接触させることにより、充電台１００の電力供給部１０４から与えられる電力を、充電池１２に供給し充電する。
充電台接続部２０は、掃除機接続部１０１と接触させるために、掃除機１本体の側面に露出した状態で形成される。
自走式掃除機１は、充電台１００の近傍に帰還した後、誘導信号受信部１８によって受信された赤外線を利用して、充電台接続部２０と掃除機接続部１０１とを接触させるように、接続処理を行う。
The charging
By physically contacting the charging
The charging
After returning to the vicinity of the charging
集塵部３３は、床面のゴミを収集する部分であり、吸気口３１から取り込まれたゴミやちりを集める掃除機能を実行する部分である。主として、図示しない集塵容器と、フィルタ部と、集塵容器およびフィルタ部を覆うカバー部とを備える。
また、吸気口３１と連通する流入路と、排気口３２と連通する排出路とを有し、吸気口３１から吸い込まれた空気を流入路を介して集塵容器内に導き、集塵後の空気を排出路を介して排気口３２から外部へ放出する。
吸気口３１および排気口３２は、それぞれ掃除のための空気の吸気および排気を行う部分であり、前記したような位置に形成される。
The
Further, it has an inflow path communicating with the
The
入力部３４は、ユーザが、掃除機１の動作を指示入力する部分であり、掃除機１の筐体表面に、操作パネル、あるいは操作ボタンとして設けられる。
あるいは、入力部３４としては、掃除機本体とは別に、リモコンユニットを設け、ユーザがこのリモコンユニットに設けられた操作ボタンを押すことにより、赤外線や無線電波信号を送出し、無線通信により動作の指示入力をしてもよい。
入力部３４として、電源スイッチ、起動スイッチ、主電源スイッチ、充電要求スイッチ、その他のスイッチ（運転モードスイッチ，タイマースイッチ）などが設けられる。
たとえば、自動走行中に、充電要求スイッチが押し下げられた場合に、充電台に帰還する必要があると判断し、帰還処理を実行する。
The
Alternatively, as the
As the
For example, when the charge request switch is pressed during automatic driving, it is determined that it is necessary to return to the charging stand, and the return process is executed.
記憶部４１は、自走式掃除機１の各種機能を実現するために必要な情報や、プログラムを記憶する部分であり、ＲＡＭやＲＯＭ等の半導体記憶素子、ハードディスク、ＳＳＤなどの記憶装置、その他の記憶媒体が用いられる。
記憶部４１には、主として、現在位置４２、スポット初期位置４３、最大半径４４、現在半径４５、測定距離４６、ゴミ判定値４７、距離判定値４８などが記憶される。
The storage unit 41 is a part that stores information and programs necessary for realizing various functions of the self-propelled
The storage unit 41 mainly stores the
現在位置４２は、所定の基準点からの自走式掃除機１の相対的な位置を示したものであり、たとえば、基準点を充電台１００の位置と設定した場合、充電台の位置をＸＹ座標の原点（０，０）として、現在位置４２は、ＸＹ座標値で表される。
現在位置４２は、たとえば、充電台を出発した後、充電台から自走式掃除機が今いる位置までの移動距離と、ジャイロセンサ１４によって検出された移動方向とを用いて、算出することができる。
スポット初期位置４３は、スポット走行モードを開始する位置を示したものであり、これも、充電台などの基準点からの相対的な位置座標によって表される。
スポット走行モードを開始する位置は、たとえば、ゴミ判定部１６によってゴミ有りと判定された位置とする。スポット初期位置４３は、スパイラル走行の円の中心点でもある。
The
The
The spot
The position where the spot travel mode is started is, for example, a position determined by the
最大半径４４は、スポット走行モードにおいて、スポット初期位置を中心とする円形領域の最大半径であり、筐体を移動させる床面領域の大きさを決定するものである。また、スパイラル走行をする場合に、スパイラル走行を終了させる位置における円の中心点からの半径を意味する。
現在半径４５は、スパイラル走行をしているときの筐体の現在位置における円の中心点からの半径を意味する。言いかえれば、現在半径４５は、筐体の現在位置と、スポット初期位置との距離に相当する。また、円の中心点は、スポット初期位置４３に相当する。
The
The
この最大半径４４をＲｍとし、スパイラル走行中の現在半径４５をＲａとすると、自走式掃除機１が移動することによって、現在半径Ｒａは徐々に大きくなるが、現在半径Ｒａが、最大半径Ｒｍに一致した場合に、スポット走行モードのスパイラル走行を中止する。スポット走行モードを中止した場合、筐体を、スポット初期位置に戻してもよい。
現在半径４５は、スパイラル走行の進行とともに徐々に変化するが、最大半径４４は、予め設定した固定値とする。
最大半径４４としては、出荷時に、適切な数値を固定値として記憶部４１に記憶してもよいが、利用者が自ら、掃除を行う自己の部屋にとって適切と考える数値を、設定変更できるようにしてもよい。
Assuming that the
The
As the
また、後述するように、スポット走行モードを開始する前に、スポット初期位置の周囲に障害物があるか否かをチェックして、たとえば壁が障害物として検知された場合には、距離測定部１７によって、その壁までの距離Ｌｓを測定し、この測定距離Ｌｓに基づいて、スポット走行モードの走行パターンで筐体を移動させる所定の床面領域を、検知された壁に衝突しない範囲に設定する。スポット走行モードの走行パターンがスパイラル走行である場合には、壁に衝突することのない程度の距離を、最大半径Ｒｍとして決定し、記憶部４１に記憶する。
たとえば、測定距離Ｌｓよりも１ｃｍ程度小さな数値を、最大半径Ｒｍとして設定する。
Further, as will be described later, before starting the spot driving mode, it is checked whether or not there is an obstacle around the initial spot position, and if, for example, a wall is detected as an obstacle, the
For example, a numerical value smaller than the measurement distance Ls by about 1 cm is set as the maximum radius Rm.
測定距離４６は、距離測定部１７によって測定される距離であり、主として、自走式掃除機１から壁やいすなどの障害物までの距離に相当する。
ゴミ判定値４７は、ゴミ判定部１６が、「ゴミ有り」と判定するためのしきい値である。
ゴミ判定値４７としては、出荷時に所定の固定値を設定してもよいが、床面の材質などによって設定変更できるようにしてもよい。
上記したように、たとえば、ゴミ検知部１５によるゴミ検知数が、ゴミ判定値４７以上の場合に、「ゴミ有り」と判定し、ゴミ検知数がゴミ判定値４７よりも小さい場合に、「ゴミ無し」と判定するものとする。
The
The
As the
As described above, for example, when the number of dust detected by the
距離判定値４８は、障害物が筐体の現在位置の近くに存在するか否かを判定するためのしきい値である。上記したように、距離測定部１７によって測定された障害物までの距離が、この距離判定値４８よりも小さい場合（測定距離＜距離判定値）、近くに障害物が存在すると判定する。
一方、測定距離≧距離判定値の場合は、障害物は近くにないと判定する。
The
On the other hand, when the measurement distance ≥ the distance determination value, it is determined that the obstacle is not nearby.
この発明の自走式掃除機１は、以上のような構成に加えて、他にも必要な構成や機能を備えてもよい。
たとえば、掃除中あるいは静止状態において、イオンを発生する構成（イオン発生器）を備えて、除菌や消臭（または脱臭）を行うようにしてもよい。
また、掃除処理を実行する時間を設定するタイマースイッチを設け、タイマースイッチの入（ＯＮ）操作がされた場合には、予め設定された時間（たとえば６０分間）のカウントを開始し、その設定時間が経過するまで掃除処理を実行するようにしてもよい。
この設定時間が経過した後は、掃除処理を中止し、自動的に充電台に帰還するようにしてもよい。
The self-propelled
For example, a configuration (ion generator) that generates ions may be provided during cleaning or in a stationary state to sterilize or deodorize (or deodorize).
In addition, a timer switch is provided to set the time to execute the cleaning process, and when the timer switch is turned on (ON), counting of a preset time (for example, 60 minutes) is started and the set time is set. The cleaning process may be executed until the time has passed.
After this set time has elapsed, the cleaning process may be stopped and the device may automatically return to the charging stand.
＜充電台の構成＞
図１において、充電台１００は、主として、掃除機接続部１０１、誘導信号送信部１０２、制御部１０３、電力供給部１０４とを備え、室内の壁などに配置された商用電源１０５のコンセントからのＡＣ交流電力の供給を受ける。
電力供給部１０４は、商用電源１０５からの交流電力を受け入れ、掃除機１を充電することのできる直流電力に変換し、掃除機接続部１０１に与える部分である。
<Charging stand configuration>
In FIG. 1, the charging
The
誘導信号送信部１０２は、たとえば、赤外線信号を送信する部分である。
充電台１００の制御部１０３は、充電台の各種機能を実現する部分であり、主として、赤外線信号の発信処理と、充電電力の供給制御を行う。制御部１０３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏコントローラ、タイマー等からなるマイクロコンピュータにより実現できる。
The guidance
The
＜スポット走行パターンの説明＞
以下に、ゴミを検出し、ゴミ有りと判定された場合に行うスポット走行パターンのいくつかの実施例を示す。
（スポット走行パターン−実施例１）
図３に、スポット走行パターンの実施例１の概略説明図を示す。ここでは、スパイラル走行をする場合の走行軌跡の例を示す。
図３（ａ），（ｃ）の「始Ｓ」は、自走式掃除機のスポット初期位置を示し、図３（ｂ），（ｄ）の「終Ｅ」は、スポット走行の終了位置を示している。スポット走行の終了位置は、スポット初期位置と同一であるものとする。
「始Ｓ」は、ゴミ判定部１６によって、ゴミ有りと判定された位置に相当する。
スパイラル走行中も、ゴミ収集動作は継続して行う。
<Explanation of spot driving pattern>
Below are some examples of spot driving patterns that are performed when dust is detected and it is determined that there is dust.
(Spot running pattern-Example 1)
FIG. 3 shows a schematic explanatory view of the first embodiment of the spot running pattern. Here, an example of a traveling locus in the case of spiral traveling is shown.
The "start S" in FIGS. 3 (a) and 3 (c) indicates the initial spot position of the self-propelled vacuum cleaner, and the "end E" in FIGS. 3 (b) and 3 (d) indicates the end position of the spot running. Shown. The end position of the spot run shall be the same as the initial spot position.
The “start S” corresponds to a position determined by the
The garbage collection operation is continued even during the spiral running.
図３（ａ）と図３（ｂ）は、スポット走行を開始するスポット初期位置の近くに障害物がない場合を示している。
図３（ａ），（ｂ）の「Ｒｍ」の位置は、スパイラル走行の円運動によって、円の半径を徐々に大きくしていき、予め定められた円の最大半径Ｒｍとなった位置を示している。
スパイラル走行は、図３（ａ）の「始Ｓ」で示すスポット初期位置からスタートし、スパイラル円の半径を所定の増加率で大きくしながら、時計と反対回りに回転する。ただし、回転方向は、時計と同じ方向でもよい。
スパイラル走行中は、常に、現在半径Ｒａを記憶しておき、記憶部４１に記憶された最大半径Ｒｍと比較する。
そして、現在半径Ｒａ＜最大半径Ｒｍの状態では、スパイラル走行をそのまま進めて、現在半径Ｒａが最大半径Ｒｍに一致した場合に、その位置で一旦停止する。すなわち、半径が増大するようなスパイラル走行を停止させる。
たとえば、最大半径Ｒｍ＝１メートルに設定されていたとすると、スポット初期位置を中心とする半径１ｍの円形領域について、重点的な掃除がされたことになる。
3 (a) and 3 (b) show a case where there is no obstacle near the initial spot position where the spot running is started.
The positions of "Rm" in FIGS. 3 (a) and 3 (b) indicate the positions where the radius of the circle is gradually increased by the circular motion of the spiral running to reach the predetermined maximum radius Rm of the circle. ing.
The spiral running starts from the initial spot position indicated by the “start S” in FIG. 3A, and rotates counterclockwise while increasing the radius of the spiral circle at a predetermined rate of increase. However, the direction of rotation may be the same as that of the clock.
During the spiral running, the current radius Ra is always stored and compared with the maximum radius Rm stored in the storage unit 41.
Then, in the state where the current radius Ra <maximum radius Rm, the spiral running is advanced as it is, and when the current radius Ra matches the maximum radius Rm, the spiral running is temporarily stopped at that position. That is, the spiral running that increases the radius is stopped.
For example, if the maximum radius Rm = 1 meter is set, it means that the circular area having a radius of 1 m centered on the initial spot position has been intensively cleaned.
その後、図３（ｂ）に示すように、スパイラル走行を停止した位置から、円運動の半径を徐々に小さくしながら、スポット初期位置に戻るように、スパイラル走行を再開する。
図３（ｂ）では、図３（ａ）と同様に、時計と反対回りに回転し、半径を小さくしながら、スポット初期位置に戻る場合を示している。
ただし、図３（ａ）のスパイラル走行の停止位置で、１８０度回転し、図３（ａ）に示したスパイラル走行の軌跡を逆にたどって、スポット初期位置に戻ってもよい。
図３（ｂ）に示すように、スポット初期位置に戻った後は、通常走行モードに戻して、部屋内を、通常走行モードとして定められていた走行パターンで走行するようにすればよい。
After that, as shown in FIG. 3B, the spiral running is restarted so as to return to the initial spot position while gradually reducing the radius of the circular motion from the position where the spiral running was stopped.
FIG. 3B shows a case where the spot is rotated counterclockwise to return to the initial spot position while reducing the radius, as in FIG. 3A.
However, at the stop position of the spiral running in FIG. 3A, the rotation may be performed by 180 degrees, and the trajectory of the spiral running shown in FIG. 3A may be traced in the reverse direction to return to the initial spot position.
As shown in FIG. 3B, after returning to the spot initial position, the normal driving mode may be restored so that the vehicle travels in the room in the traveling pattern defined as the normal traveling mode.
図３（ｃ）、図３（ｄ）は、スポット初期位置の近傍に、障害物である柱があった場合、スパイラル走行をしている途中で、その柱に衝突したときの走行パターンの例を示している。
図３（ｃ）において、図３（ａ）と同様にスパイラル走行をしているとき、スパイラルの現在半径が最大半径Ｒｍに一致する前に、障害検知部１３によって、柱に衝突したことを検知したとする。
このとき、衝突を検知した位置で一旦スパイラル走行を中止し、その位置で、１８０度反転する。
その後、図３（ｄ）に示すように、図３（ｃ）に示したスパイラル走行の軌跡を逆にたどって、円の半径を徐々に小さくしながら、スパイラルの終了位置に相当するスポット初期位置に戻る。
図３（ｄ）において、スポット初期位置に戻った後は、通常走行モードに切り替えて、所定の走行パターンで掃除処理を継続する。
3 (c) and 3 (d) show an example of a traveling pattern when a pillar, which is an obstacle, is in the vicinity of the initial spot position and collides with the pillar during spiral traveling. Is shown.
In FIG. 3C, when the spiral running is performed in the same manner as in FIG. 3A, the
At this time, the spiral running is temporarily stopped at the position where the collision is detected, and the rotation is reversed 180 degrees at that position.
After that, as shown in FIG. 3 (d), the trajectory of the spiral running shown in FIG. 3 (c) is traced in the reverse direction, and the initial spot position corresponding to the end position of the spiral is gradually reduced while the radius of the circle is gradually reduced. Return to.
In FIG. 3D, after returning to the spot initial position, the mode is switched to the normal traveling mode, and the cleaning process is continued in a predetermined traveling pattern.
障害物である柱に衝突した後、その柱の位置を回避して、スパイラル走行を継続することも可能であるが、この場合は、スパイラルの円の形がくずれた走行パターンとなり、スポット初期位置に戻るのに時間がかかる場合や、戻るのが困難になる場合もある。
たとえば、衝突後も円の半径を大きくし続けた場合、最大半径の位置に来た後、スパイラルの軌跡を逆にたどって戻ろうとすると、また柱に衝突することになり、スポット初期位置に戻るのに時間がかかる。
After colliding with a pillar that is an obstacle, it is possible to avoid the position of the pillar and continue spiral running, but in this case, the shape of the spiral circle becomes a broken running pattern, and the initial spot position. It may take some time to return to, or it may be difficult to return to.
For example, if you continue to increase the radius of the circle after the collision, if you try to follow the spiral trajectory in the opposite direction after reaching the position of the maximum radius, you will collide with the pillar again and return to the initial spot position. It takes time.
そこで、スパイラルの現在半径が最大半径に一致する前に、障害物に衝突した場合は、ゴミを検知したスポット初期位置の近傍における重点的な掃除が終了したと考え、掃除すべき部屋の残りの領域の掃除を迅速に進めるために、スポット初期位置になるべく早く戻るようにした方が好ましい。 Therefore, if the spiral collides with an obstacle before the current radius matches the maximum radius, it is considered that the intensive cleaning near the initial position of the spot where dust was detected has been completed, and the rest of the room to be cleaned is considered. In order to quickly clean the area, it is preferable to return to the initial spot position as soon as possible.
（スポット走行パターン−実施例２）
図４に、スポット走行パターンの実施例２の概略説明図を示す。
ここでは、重点的に掃除すべき領域が長方形領域であって、その長方形領域を、横方向にジグザグ走行しながら、スポット運転を行う場合の走行軌跡の例を示している。
図４（ａ），（ｂ）の「Ｓ」で示す位置が、スポット初期位置であり、「Ｅ」で示す位置が、スポット終了位置であるとする。
図４（ａ）は、スポット走行を行う長方形領域に、障害物がない場合を示している。
破線で示す長方形領域（縦Ｌ１、横Ｗ１）を、予め定められたスポット走行の領域とす
る。
(Spot running pattern-Example 2)
FIG. 4 shows a schematic explanatory view of the second embodiment of the spot running pattern.
Here, an example of a traveling locus in the case where the area to be intensively cleaned is a rectangular area and the spot driving is performed while traveling in the rectangular area in a zigzag in the lateral direction is shown.
It is assumed that the position indicated by "S" in FIGS. 4A and 4B is the spot initial position, and the position indicated by "E" is the spot end position.
FIG. 4A shows a case where there is no obstacle in the rectangular area where the spot running is performed.
The rectangular area (vertical L1, horizontal W1) indicated by the broken line is defined as a predetermined spot running area.
図４（ａ）において、スポット初期位置「Ｓ」を、長方形領域外としているが、スポット初期位置を、長方形領域の中に含めてもよい。また、ゴミの検出位置は、長方形領域内のたとえば中央位置であるものとし、走行してきた方向と逆の方向に所定の距離だけ戻った位置を、スポット初期位置としてもよい。
図４（ａ）の場合、スポット初期位置「Ｓ」をスタートして、図に示すような軌跡のとおりに走行して、スポット終了位置「Ｅ」まできたときに、スポット走行モードを終了する。
その後、通常運転モードに戻って、スポット終了位置から、所定の走行パターンで掃除を継続する。
In FIG. 4A, the initial spot position “S” is outside the rectangular area, but the initial spot position may be included in the rectangular area. Further, the dust detection position is assumed to be, for example, a central position in the rectangular region, and a position returned by a predetermined distance in the direction opposite to the traveling direction may be set as the initial spot position.
In the case of FIG. 4A, the spot initial position “S” is started, the vehicle travels according to the trajectory as shown in the figure, and the spot travel mode ends when the spot end position “E” is reached.
After that, it returns to the normal operation mode and continues cleaning in a predetermined running pattern from the spot end position.
図４（ｂ）は、スポット走行を行う長方形領域において障害物である柱があり、スポット走行の途中で、その柱に衝突した場合を示している。
図４（ｂ）において、右方向への移動中に、柱に衝突したとすると、その位置で一旦停止し、１８０度回転して所定の距離だけ戻る。あるいは停止した位置からそのままの状態で所定の距離だけ後進してもよい。
戻る所定の距離としては、特に、適切な距離を定めることはできないが、たとえば、柱に再度ぶつかることがないように、１０数ｃｍ程度の距離だけ戻ればよい。
その後、戻った位置から、スポット走行を再開し、図４（ｂ）に示すような軌跡を描きながら走行する。
ここで、戻った位置を考慮して、スポット走行再開後の長方形領域は、図４（ａ）の長方形領域の横幅Ｗ１よりも小さい横幅Ｗ２としてもよい（Ｗ１＞Ｗ２）。
すなわち、再度柱に衝突することがないように、重点的に掃除する長方形領域を変更してもよい。
図４（ｂ）において、たとえば、２回目のジグザグ走行をした後、長方形領域を出たところをスポット終了位置「Ｅ」とし、ここでスポット走行モードを終了してもよい。
また、図３（ｄ）に示したのと同じように、柱に衝突した後、スポット初期位置に戻ってもよい。
FIG. 4B shows a case where there is a pillar that is an obstacle in the rectangular region where the spot running is performed, and the pillar collides with the pillar during the spot running.
In FIG. 4B, if it collides with a pillar while moving to the right, it temporarily stops at that position, rotates 180 degrees, and returns by a predetermined distance. Alternatively, the vehicle may move backward by a predetermined distance from the stopped position as it is.
As a predetermined distance to return, it is not possible to determine an appropriate distance, but for example, it is sufficient to return by a distance of about 10 or more cm so as not to hit the pillar again.
After that, the spot running is restarted from the returned position, and the running is performed while drawing a trajectory as shown in FIG. 4 (b).
Here, in consideration of the returned position, the rectangular region after restarting the spot running may have a width W2 smaller than the width W1 of the rectangular region of FIG. 4A (W1> W2).
That is, the rectangular area to be intensively cleaned may be changed so as not to collide with the pillar again.
In FIG. 4B, for example, after performing the second zigzag run, the spot end position “E” may be set at the point where the rectangular area is exited, and the spot run mode may be terminated at this point.
Further, as shown in FIG. 3D, the spot may return to the initial position after colliding with the pillar.
（スポット走行パターン−実施例３）
図５に、スポット走行パターンの実施例３の概略説明図を示す。
ここでは、重点的に掃除すべき領域が長方形領域であって、その長方形領域を、８の字パターンで走行しながら、スポット運転を行う場合の走行軌跡を示している。
図５（ａ）は、図４（ａ）と同様にして定めたスポット初期位置「Ｓ」からスタートし、８の字を１つ描いたような走行をした場合を示している。ここでは、所定の長方形領域のやや内側のみを掃除している。
図５（ａ）において、８の字を描いた走行をした場合、障害物に衝突しなかったとすると、図５（ｂ）に示すように、図５（ａ）の８の字パターンのやや外側の破線で示す軌跡上を走行させる。
長方形領域内に、障害物がなかったとすると、破線で示すような８の字パターンを走行した後、スポット終了位置「Ｅ」で、スポット走行モードを終了する。
(Spot running pattern-Example 3)
FIG. 5 shows a schematic explanatory view of the third embodiment of the spot running pattern.
Here, the area to be intensively cleaned is a rectangular area, and the traveling locus when spot driving is performed while traveling in the rectangular area in a figure eight pattern is shown.
FIG. 5A shows a case where the vehicle starts from the spot initial position “S” determined in the same manner as in FIG. 4A and travels as if one figure 8 was drawn. Here, only a little inside of a predetermined rectangular area is cleaned.
Assuming that the vehicle did not collide with an obstacle when traveling in the figure 8 in FIG. 5 (a), as shown in FIG. 5 (b), the figure 8 pattern in FIG. 5 (a) is slightly outside. It runs on the trajectory indicated by the broken line of.
Assuming that there are no obstacles in the rectangular area, the spot running mode is terminated at the spot ending position "E" after traveling in the figure eight pattern as shown by the broken line.
一方、図５（ｃ），（ｄ），（ｅ）は、長方形領域内に、障害物である柱があった場合を示している。
図５（ｃ）に示すように、長方形領域の右下位置で、２周目の８の字走行をする経路上に、柱があったとする。
この場合、スポット走行の途中で、図５（ｄ）に示すように、柱に衝突したとする。
柱に衝突したことを検知した場合、その位置で一旦停止してスポット走行を中止し、たとえば、図５（ｅ）に示すような破線で示す走行軌跡を描いて、スポット終了位置「Ｅ」
へ進む。
あるいは、スポット終了位置を設定することができない場合は、衝突を検知した位置から、もとのスポット初期位置「Ｓ」へ戻ってもよい。
スポット終了位置「Ｅ」や、スポット初期位置「Ｓ」にきた後は、通常運転モードに戻り、所定の走行パターンで掃除を継続する。
On the other hand, FIGS. 5 (c), 5 (d), and 5 (e) show a case where there is a pillar which is an obstacle in the rectangular area.
As shown in FIG. 5C, it is assumed that there is a pillar on the path of the figure 8 running on the second lap at the lower right position of the rectangular area.
In this case, it is assumed that the vehicle collides with a pillar during the spot run, as shown in FIG. 5 (d).
When it is detected that it has collided with a pillar, it temporarily stops at that position and stops the spot running. For example, a running locus shown by a broken line as shown in FIG. 5 (e) is drawn, and the spot end position "E".
Proceed to.
Alternatively, if the spot end position cannot be set, the spot may return to the original spot initial position "S" from the position where the collision is detected.
After reaching the spot end position "E" or the spot initial position "S", the normal operation mode is returned and cleaning is continued in a predetermined running pattern.
もし、図５（ｄ）に示すように、柱に衝突した後、さらに、８の字パターンの走行を継続しようとすると、８の字パターンがくずれ、走行パターンが複雑となるため、スポット運転の終了位置「Ｅ」や、初期位置「Ｓ」に行くのが遅くなる場合や、初期位置に戻れなくなる場合もありうる。
したがって、図５（ｅ）に示すように、柱に衝突した場合は、スポット走行モードを終了して、迅速に通常走行モードに戻った方が、無駄な走行を回避して、部屋全体の掃除を早く終了させることができる。
If, as shown in FIG. 5 (d), after colliding with a pillar and further attempting to continue running in the figure eight pattern, the figure eight pattern collapses and the running pattern becomes complicated, so that spot operation is performed. It may be delayed to reach the end position "E" or the initial position "S", or it may not be possible to return to the initial position.
Therefore, as shown in FIG. 5 (e), when the vehicle collides with a pillar, it is better to end the spot driving mode and quickly return to the normal driving mode to avoid unnecessary driving and clean the entire room. Can be terminated early.
（スポット走行パターン−実施例４）
図６に、スポット走行パターンの実施例４の概略説明図を示す。
ここでは、スポット初期位置で、ゴミを検知した後、図３に示すようなスパイラル走行を開始させる。スパイラル走行中におけるゴミ検知および判定処理において、ゴミ無しと判定された場合、そのゴミ無しと判定された位置（図６の「Ａ」の位置）で、半径を増加させるスパイラル走行を一旦停止させる。その後、半径を減少させるスパイラル走行をして、もとのスポット初期位置へ戻る場合の走行軌跡を示している。
(Spot running pattern-Example 4)
FIG. 6 shows a schematic explanatory view of the fourth embodiment of the spot running pattern.
Here, after detecting dust at the initial spot position, the spiral running as shown in FIG. 3 is started. If it is determined that there is no dust in the dust detection and determination process during spiral running, the spiral running that increases the radius is temporarily stopped at the position where it is determined that there is no dust (position "A" in FIG. 6). After that, the traveling locus when returning to the original spot initial position by performing a spiral traveling to reduce the radius is shown.
図６（ａ）および図６（ｃ）は、「始Ｓ」で示すスポット初期位置から、時計と反対回りに、スパイラル走行を開始した後、ゴミ無しと判定された位置「Ａ」まで走行した場合を示している。
図６（ｂ）は、その位置「Ａ」から、同方向にスパイラル走行を継続し、半径を徐々に減少させながら、スポット初期位置「始Ｓ」に相当する終了位置「終Ｅ」に戻ることを示している。
また、図６（ｄ）は、上記位置「Ａ」で一旦停止し、１８０度回転して、スパイラル走行の軌跡を逆方向にたどって、終了位置「終Ｅ」に戻る場合を示している。
ゴミ無しと判定された位置「Ａ」における現在半径が、最大半径Ｒｍよりも小さい場合、ゴミが少ないと予想される位置「Ａ」よりも外側の領域のスポット掃除が省略されることになるので、ゴミが多いと考えられるスポット初期位置の近くの領域の重点的な掃除が効率的に行われ、スポット走行モードをより早く終了させることができる。
In FIGS. 6 (a) and 6 (c), the spiral run was started in the counterclockwise direction from the initial spot position indicated by the “start S”, and then traveled to the position “A” determined to be free of dust. Shows the case.
FIG. 6B shows that the spiral running is continued in the same direction from the position “A”, and the radius is gradually reduced while returning to the end position “end E” corresponding to the spot initial position “start S”. Is shown.
Further, FIG. 6D shows a case where the vehicle temporarily stops at the position “A”, rotates 180 degrees, follows the trajectory of the spiral running in the opposite direction, and returns to the end position “end E”.
If the current radius at the position "A" determined to be dust-free is smaller than the maximum radius Rm, spot cleaning of the area outside the position "A" where the dust is expected to be small will be omitted. Intensive cleaning of the area near the initial spot position, which is considered to be dusty, can be efficiently performed, and the spot driving mode can be ended earlier.
＜自走式掃除機の自動走行処理＞
以下に、この発明の自走式掃除機の自動走行処理について、３つの実施例のフローチャートを示す。
以下のフローチャートでは、ゴミ有りと判定された後に、スポット走行モードを開始するが、スポット走行モードとしては、スポット初期位置を円の中心としたスパイラル走行を行うものとして説明する。ただし、図４や図５のように、長方形領域を走行するようにしてもよい。
<Automatic running process of self-propelled vacuum cleaner>
The flowcharts of three examples of the automatic running process of the self-propelled vacuum cleaner of the present invention are shown below.
In the following flowchart, the spot running mode is started after it is determined that there is dust, but the spot running mode will be described as performing spiral running with the spot initial position as the center of the circle. However, as shown in FIGS. 4 and 5, the vehicle may travel in a rectangular region.
（自動走行処理の第１実施例）
図７に、この発明の自動走行処理の第１実施例におけるフローチャートを示す。
図７において、自走式掃除機１が起動され、ステップＳ１に示すように、現在、通常走行モードによって設定された自動走行パターンで、掃除を行っていたとする。
たとえば、所定のジグザグパターンで、走行していたとする。
ステップＳ２において、ゴミ検知部１５がゴミを検出したか否かを、チェックする。
たとえば、一定時間ごとのゴミの検出数をカウントする。
ステップＳ３において、ゴミ判定部１６が、ゴミ検出の結果に基づいて、ゴミ有りと判定すべきかどうかを判断する。
(First Example of Automatic Driving Processing)
FIG. 7 shows a flowchart of the first embodiment of the automatic driving process of the present invention.
In FIG. 7, it is assumed that the self-propelled
For example, suppose that the vehicle is running in a predetermined zigzag pattern.
In step S2, it is checked whether or not the
For example, the number of garbage detected at regular intervals is counted.
In step S3, the
たとえば、ゴミの検出数が、記憶部４１に記憶されたゴミ判定値４７よりも大きいか否かを判定し、ゴミ検出数がゴミ判定値以上の場合、「ゴミ有り」と判定する。
逆に、ゴミ検出数がゴミ判定値より少ない場合、「ゴミ無し」と判定する。
ゴミ有りと判定された場合、ステップＳ６へ進み、ゴミ無しと判定された場合、ステップＳ４へ進む。
ステップＳ４において、制御部１１が、通常走行モードを終了すべきか否かをチェックする。
通常走行モードを終了すべき場合とは、たとえば、充電池の残量が所定値よりも少なくなった場合、あるいは所定の掃除時間が経過したなどの場合である。
For example, it is determined whether or not the number of detected dust is larger than the
On the contrary, when the number of dust detected is less than the dust determination value, it is determined that there is no dust.
If it is determined that there is dust, the process proceeds to step S6, and if it is determined that there is no dust, the process proceeds to step S4.
In step S4, the
The case where the normal running mode should be terminated is, for example, a case where the remaining amount of the rechargeable battery becomes less than a predetermined value, or a case where a predetermined cleaning time has elapsed.
通常モードを終了すべき場合は、ステップＳ５へ進み、そうでない場合は、ステップＳ１へ戻る。
ステップＳ５において、充電台への帰還処理を実行する。
充電台への帰還処理は、たとえば、誘導信号受信部１８が、充電台１００から出力された誘導信号を受信しつつ、直線的走行あるいは壁ぎわ走行をしながら、充電台１００のある方向へ戻る処理である。
充電台１００の近傍へ戻り、掃除機接続部１０１と、充電台接続部２０とを接触させることにより、充電可能状態となった後、処理を終了する。
If the normal mode should be terminated, the process proceeds to step S5, otherwise the process returns to step S1.
In step S5, the return process to the charging stand is executed.
In the return process to the charging stand, for example, the guidance
By returning to the vicinity of the charging
ステップＳ６において、記憶部４１から、スポット走行モードにおけるスパイラル走行時の最大半径４４を読み出す。
ここで、最大半径４４は、予め定められた固定値か、あるいは、利用者などによって設定入力された数値である。
ステップＳ７において、ゴミ有りと判定された位置を、スポット初期位置４３として、記憶部４１に記憶する。
ここで、記憶される位置は、たとえば、ジャイロセンサ１４などを用いて算出された、所定の基準点（たとえば充電台）からの相対位置座標である。
ステップＳ８において、制御部１１は、スポット走行モードを開始させる。
ここでは、図３に示したようなスパイラル走行を開始させるが、まずスパイラルの円の半径の初期値を、現在半径４５に設定し、記憶部４１に記憶する。
In step S6, the
Here, the
In step S7, the position determined to have dust is stored in the storage unit 41 as the spot
Here, the stored position is, for example, relative position coordinates from a predetermined reference point (for example, a charging stand) calculated using a
In step S8, the
Here, the spiral running as shown in FIG. 3 is started. First, the initial value of the radius of the spiral circle is set to the current radius of 45 and stored in the storage unit 41.
ステップＳ９において、制御部１１は、現在半径４５を、所定の増加率で徐々に大きくしながら、走行制御部２１によって、スパイラル走行をさせる。
ステップＳ１０において、障害検知部１３によって、障害物に衝突していないか否かを、チェックする。
ステップＳ１１において、障害物（たとえば、壁）に衝突したことを検知した場合、ステップＳ１６へ進み、そうでない場合はステップＳ１２へ進む。
In step S9, the
In step S10, the
If it is detected in step S11 that it has collided with an obstacle (for example, a wall), the process proceeds to step S16, and if not, the process proceeds to step S12.
ステップＳ１６において、走行方向を１８０度反転し、進行方向を変更する。
すなわち、障害物に衝突したので、一時停止し、半径を増大させるようなスパイラル走行を中止して、もとのスポット初期位置へ戻る準備をする。
その後、ステップＳ１７へ進む。
In step S16, the traveling direction is reversed by 180 degrees to change the traveling direction.
That is, since it collided with an obstacle, it pauses, stops the spiral running that increases the radius, and prepares to return to the original spot initial position.
After that, the process proceeds to step S17.
ステップＳ１２において、障害検知部１３の１つである超音波センサによって取得される信号を用いて、距離測定部１７が、現在位置の周囲にある障害物（たとえば、壁）までの距離を測定する。
ステップＳ１３において、測定距離が、記憶部４１に記憶された所定の距離判定値４８
よりも小さい場合、ステップＳ１６へ進み、そうでない場合はステップＳ１４へ進む。
測定距離＜距離判定値であった場合は、近くに障害物が存在することを意味し、このまま、半径を増加させるようなスパイラル走行を継続していくと、その障害物に衝突する可能性があることを意味する。
したがって、実際にはまだ障害物に衝突してはいないが、近い将来障害物に衝突する可能性がある場合は、スパイラル走行を中止するために、ステップＳ１６へ進む。
In step S12, the
In step S13, the measurement distance is a predetermined
If it is smaller than, the process proceeds to step S16, and if not, the process proceeds to step S14.
If the measured distance is less than the distance judgment value, it means that there is an obstacle nearby, and if the spiral running that increases the radius is continued as it is, there is a possibility of collision with the obstacle. It means that there is.
Therefore, if the vehicle has not actually collided with the obstacle but may collide with the obstacle in the near future, the process proceeds to step S16 in order to stop the spiral running.
ステップＳ１４において、スパイラル走行の現在位置における現在半径４５と、読み出した最大半径４４とを比較し、現在半径≧最大半径かどうかをチェックする。
現在半径≧最大半径の場合、すでに当初予定したスパイラル領域の掃除が終了したと考え、ステップＳ１７へ進む。
一方、現在半径＜最大半径の場合は、スパイラル走行を継続するため、ステップＳ１５へ進む。
ステップＳ１５において、スパイラルの円の半径を、所定の増加率で増加させ、現在半径４５を更新して、記憶部４１に記憶する。
その後、ステップＳ９へ戻り、スパイラル走行を継続する。
In step S14, the
If the current radius ≥ the maximum radius, it is considered that the originally planned cleaning of the spiral area has already been completed, and the process proceeds to step S17.
On the other hand, when the current radius is less than the maximum radius, the process proceeds to step S15 in order to continue the spiral running.
In step S15, the radius of the spiral circle is increased at a predetermined rate of increase, and the
After that, the process returns to step S9 and the spiral running is continued.
ステップＳ１７において、制御部１１は、スパイラルの円の半径を減少させながら走行するスパイラル逆転走行を行わせる。これにより、今まで走行してきたスパイラル走行の軌跡を逆にたどって、スポット初期位置まで戻ることになる。
ステップＳ１８において、現在位置４２をチェックする。
現在位置４２は、ステップＳ７と同様に、ジャイロセンサ１４などを用いて算出する。
ステップＳ１９において、算出された現在位置４２と、記憶部４１に記憶されたスポット初期位置４２とを比較し、両者がほぼ一致するか否かをチェックする。
両者の位置がほぼ一致した場合は、スポット走行モードを終了し、ステップ１へ戻る。
現在位置４２がまだスポット初期位置４３まで戻っていない場合は、ステップＳ２０へ進む。
ステップＳ２０において、スパイラルの円の半径を所定の減少率で減少させ、その後、ステップＳ１７へ戻り、半径を減少させながらスパイラル走行を継続させる。
In step S17, the
In step S18, the
The
In step S19, the calculated
When the positions of the two are substantially the same, the spot driving mode is ended and the process returns to step 1.
If the
In step S20, the radius of the spiral circle is reduced at a predetermined reduction rate, and then the process returns to step S17, and the spiral running is continued while reducing the radius.
以上の処理により、スポット走行モードを開始した場合、ゴミ有りと判定された位置（スポット初期位置）を中心としたスパイラル走行をすることにより、スポット初期位置を中心とする周辺のゴミを、重点的に除去することができる。
また、スパイラル走行中に、障害物に衝突したり、近傍に障害物を発見した場合には、スパイラル走行を中止して、スパイラル走行の開始位置であるもとのスポット初期位置に戻ることにより、迅速に、部屋の他の領域の掃除を行うことが可能となる。
By the above processing, when the spot running mode is started, the dust around the spot initial position is focused on by performing spiral running around the position determined to have dust (spot initial position). Can be removed.
In addition, if an obstacle is collided with or an obstacle is found in the vicinity during spiral running, the spiral running is stopped and the original spot initial position, which is the starting position of the spiral running, is returned. It is possible to quickly clean other areas of the room.
（自動走行処理の第２実施例）
図８に、この発明の自動走行処理の第２実施例におけるフローチャートを示す。
ここでは、予め記憶部４１に記憶された最大半径を読み出して利用する第１実施例と異なり、ゴミ有りと判定された場合に、スポット走行モードを開始する前に、ゴミ有りと判定された位置（スポット初期位置）から障害物までの距離を測定し、その障害物までの測定距離に基づいて、スパイラル走行の最大半径を決定する。
図８のフローチャートにおいて、図７のステップと同じ処理を行うステップには、同一の符号を付与している。
(Second Example of Automatic Driving Processing)
FIG. 8 shows a flowchart of the second embodiment of the automatic driving process of the present invention.
Here, unlike the first embodiment in which the maximum radius stored in the storage unit 41 is read out and used in advance, when it is determined that there is dust, the position where it is determined that there is dust before the spot running mode is started. The distance from (the initial spot position) to the obstacle is measured, and the maximum radius of spiral running is determined based on the measured distance to the obstacle.
In the flowchart of FIG. 8, the same reference numerals are given to the steps that perform the same processing as the steps of FIG. 7.
図８において、ステップＳ１からＳ５の処理は図７と同様であり、ステップＳ３において、ゴミ有りと判定された場合に、ステップＳ３１へ進む。
ステップＳ３１において、距離測定部１７が、障害検知部１３の超音波センサから取得した信号を利用して、周囲にある障害物（たとえば、壁）までの距離を測定する。
このとき、ゴミ有りと判定された位置を中心として、３６０度の全部の方向について、障害物までの距離を測定し、記憶部４１に記憶する。また、発見された障害物が複数ある場合は、それらの障害物までの距離のうち、最小の距離を記憶しておく。
In FIG. 8, the processes of steps S1 to S5 are the same as those in FIG. 7, and when it is determined in step S3 that there is dust, the process proceeds to step S31.
In step S31, the
At this time, the distance to the obstacle is measured in all directions of 360 degrees around the position where it is determined that there is dust, and is stored in the storage unit 41. If there are multiple obstacles found, the minimum distance to those obstacles is stored.
ステップＳ３２において、スポット最大半径決定部１９が、ステップＳ３１において測定された障害物までの距離を利用して、スパイラル走行をするときの円の半径の最大値（最大半径４４）を決定し、記憶部４１に記憶する。
スパイラル走行をするときに、発見された障害物に衝突することを避けるために、最大半径４４としては、測定された障害物までの距離よりも短い数値を設定する。
最大半径として、どのような数値を設定するかの基準は、１つの基準に限定する必要はなく、任意の基準を採用することができる。
たとえば、最大半径４４として、測定された距離よりも一律に１ｃｍだけ短い数値を設定してもよい。あるいは、測定された距離に対して、５％だけ短い数値を、最大半径４４に設定してもよい。
In step S32, the spot maximum
In order to avoid colliding with the found obstacle during spiral running, the
The standard for setting a numerical value as the maximum radius does not have to be limited to one standard, and any standard can be adopted.
For example, the
ステップＳ３２の後、図７に示したのと同様に、ステップＳ７からステップＳ２０までの処理を実行する。
これにより、スポット走行モードに入る前に、障害物までの距離を考慮したスパイラルの最大半径が事前に設定され、障害物に衝突しない範囲のスパイラル走行が行われ、障害物に衝突することなく、スポット初期位置を中心とするゴミが存在する領域の掃除を、迅速に行うことができる。
After step S32, the processes from step S7 to step S20 are executed in the same manner as shown in FIG.
As a result, before entering the spot driving mode, the maximum radius of the spiral considering the distance to the obstacle is set in advance, the spiral traveling within the range that does not collide with the obstacle is performed, and the spiral traveling is performed without colliding with the obstacle. It is possible to quickly clean the area where dust exists, centering on the initial spot position.
（自動走行処理の第３実施例）
図９に、この発明の自動走行処理の第３実施例におけるフローチャートを示す。
ここでは、スパイラル走行中に、ゴミ検出処理を実行し、ゴミ無しと判定された場合には、その位置で半径を増加させるようなスパイラル走行を中止し、スポット初期位置へ戻る処理について説明する。
このフローチャートは、図６（ｃ），（ｄ）に対応するものである。
図９において、図７のステップＳ１０からＳ１３までの処理の代わりに、ステップＳ４１とＳ４２の処理を実行する。
その他のステップについては、図７に示したフローチャートのステップと同様の処理を行うので、同一の符号を付与している。
(Third Example of Automatic Driving Processing)
FIG. 9 shows a flowchart of the third embodiment of the automatic driving process of the present invention.
Here, a dust detection process is executed during the spiral running, and if it is determined that there is no dust, the spiral running that increases the radius at that position is stopped, and the process of returning to the spot initial position will be described.
This flowchart corresponds to FIGS. 6 (c) and 6 (d).
In FIG. 9, instead of the processes of steps S10 to S13 of FIG. 7, the processes of steps S41 and S42 are executed.
Since the other steps are processed in the same manner as the steps in the flowchart shown in FIG. 7, the same reference numerals are given.
図９において、ステップＳ１からＳ９までは、図７の処理と同様なので、説明を省略する。
ただし、ステップＳ６の代わりに、図８のステップＳ３１とＳ３２を実行してもよい。
ステップＳ９において、スパイラル走行を開始した後、ステップＳ４１において、ゴミ検出部１５によって、ゴミの検出確認処理を行う。
このステップＳ４１の処理内容は、ステップＳ２と同様の処理を行えばよい。
In FIG. 9, steps S1 to S9 are the same as the process of FIG. 7, and thus the description thereof will be omitted.
However, instead of step S6, steps S31 and S32 of FIG. 8 may be executed.
After starting the spiral running in step S9, the
The processing content of this step S41 may be the same as that of step S2.
ステップＳ４２において、ゴミ判定部１６が、ゴミの検出数に基づいて、ゴミ有りと判定できるか否かを判断する。
このステップＳ４２の処理内容は、ステップＳ３と同様の処理を行えばよい。
ステップＳ４２の判定処理において、ゴミ有りと判定された場合は、まだスパイラル走行を継続するために、ステップＳ１４へ進む。
一方、ゴミ無しと判定された場合は、これ以上掃除をする必要はないと考えて、スパイラル走行を中止するために、ステップＳ１６へ進む。
In step S42, the
The processing content of this step S42 may be the same as that of step S3.
If it is determined in the determination process of step S42 that there is dust, the process proceeds to step S14 in order to continue the spiral running.
On the other hand, if it is determined that there is no dust, it is considered that no further cleaning is necessary, and the process proceeds to step S16 in order to stop the spiral running.
以下、ステップＳ１４からステップＳ２０までの処理は、図７と同様の処理である。
この処理によれば、図６（ｃ），（ｄ）に示したように、スパイラル走行中に、ゴミが
無いと判定された時点で、スポット走行モードの掃除を中止することができ、より迅速に、スパイラル走行を終了させて、スポット初期位置まで戻った後、通常走行モードで掃除を行うことができる。
Hereinafter, the processes from step S14 to step S20 are the same as those in FIG. 7.
According to this process, as shown in FIGS. 6 (c) and 6 (d), when it is determined that there is no dust during the spiral running, the cleaning of the spot running mode can be stopped, which is faster. After finishing the spiral running and returning to the initial spot position, cleaning can be performed in the normal running mode.
＜実施形態のまとめ＞
（実施形態１）
ゴミ判定部によってゴミが存在すると判定された場合、スポット初期位置を含む所定の床面領域を、スポット走行モードの走行パターンで、重点的に掃除させる。このスポット走行モードの走行パターンとしては、次のうちいずれかを利用すればよい。
（１−ａ）スパイラル走行
掃除すべき床面領域を円形とし、その円の中心となるスポット初期位置を開始位置とし、円形領域の円の半径が徐々に大きくなるスパイラル状の走行軌跡を描くように、筐体を移動させる。
（１−ｂ）長方形領域の走行
スポット初期位置を含む所定の大きさの長方形領域を掃除すべき床面領域として設定し、その長方形領域内を、ジグザグ走行させる。ジグザグ走行のパターンは、ランダムでよい。あるいは、長方形領域内を、８の字を描くように、筐体を移動させてもよい。
（１−ｃ）その他の走行
床面領域の形状は、円形、長方形形状に限定するものではなく、その他の形状でもよい。また、走行パターンとしては、たとえば、ジグザグのようなパターンで、筐体を移動させてもよい。
<Summary of Embodiment>
(Embodiment 1)
When it is determined by the dust determination unit that dust is present, the predetermined floor surface area including the initial spot position is intensively cleaned in the driving pattern of the spot traveling mode. As the traveling pattern of this spot traveling mode, any one of the following may be used.
(1-a) Spiral running A spiral running locus is drawn in which the floor area to be cleaned is circular, the initial spot position at the center of the circle is the starting position, and the radius of the circle in the circular area gradually increases. To move the housing.
(1-b) Running of rectangular area A rectangular area having a predetermined size including the initial spot position is set as a floor surface area to be cleaned, and the rectangular area is run in a zigzag manner. The zigzag running pattern may be random. Alternatively, the housing may be moved within the rectangular area so as to draw a figure eight.
(1-c) Other running The shape of the floor surface region is not limited to a circular shape or a rectangular shape, and may be another shape. Further, as the traveling pattern, for example, the housing may be moved in a zigzag pattern.
（実施形態２）
スポット走行モードを中止する方法としては、主として、次のような３つのパターンがある。
（２−ａ）衝突検知
筐体をスポット走行モードの走行パターンで移動させているときに、障害物に実際に衝突した場合、その衝突した位置で、スポット走行モードを中止させる。
（２−ｂ）障害物までの距離による判定
障害物を検知した場合、障害物までの距離を測定し、測定距離が所定の距離判定値よりも小さくなった場合に、その判定を行った位置で、スポット走行モードを中止させる。
（２−ｃ）ゴミ検知による判定
筐体をスポット走行モードの走行パターンで移動させているときに、ゴミが存在しないと判定された場合に、その判定を行った位置で、スポット走行モードを中止させる。
（２−ｄ）走行位置による判定
筐体が予め定められた位置に到達した場合、たとえば、スパイラル走行において、現在半径が最大半径と一致する位置にまで到達した場合、あるいは、所定の床面領域の全体の掃除を終了すべき位置に移動してきた場合、その位置で、スポット走行モードを中止させる。
(Embodiment 2)
There are mainly the following three patterns as a method of canceling the spot driving mode.
(2-a) Collision detection When the housing is moved in the driving pattern of the spot traveling mode, if it actually collides with an obstacle, the spot traveling mode is stopped at the collision position.
(2-b) Judgment based on the distance to the obstacle When an obstacle is detected, the distance to the obstacle is measured, and when the measured distance becomes smaller than the predetermined distance judgment value, the position where the judgment is made. Then, the spot driving mode is stopped.
(2-c) Judgment by dust detection When it is determined that there is no dust when the housing is moved in the driving pattern of the spot driving mode, the spot driving mode is stopped at the position where the determination is made. Let me.
(2-d) Judgment based on traveling position When the housing reaches a predetermined position, for example, in spiral traveling, when the current radius reaches a position corresponding to the maximum radius, or a predetermined floor area. When the entire cleaning of the is moved to the position where it should be finished, the spot driving mode is stopped at that position.
（実施形態３）
（３−ａ）ゴミが存在すると判定された場合にスポット走行モードで走行する床面領域は、予め初期設定された走行パターンの領域をそのまま利用するか、あるいは、走行パターンが複数個記憶されている場合は、利用者が、入力部を用いて、利用する走行パターンの領域を設定できるようにしてもよい。たとえば、スパイラル走行をするか、長方形領域のランダム走行をするかを、利用者が設定してもよい。
(Embodiment 3)
(3-a) As the floor area to travel in the spot travel mode when it is determined that dust is present, the region of the preset travel pattern is used as it is, or a plurality of travel patterns are stored. If so, the user may be able to set the area of the traveling pattern to be used by using the input unit. For example, the user may set whether to perform spiral traveling or random traveling in a rectangular area.
（実施形態４）
（４−ａ）スポット走行モードで走行する床面領域の大きさについて、予め初期設定された大きさをそのまま利用するか、あるいは、スポット走行モードの走行を実際に開始する
前に、その大きさを、障害物に衝突しない範囲に設定してもよい。障害物に衝突しない範囲に設定するために、スポット初期位置に静止した状態で、全方位について障害物までの距離を測定し、スポット初期位置から見てその測定距離よりも短い距離の範囲内のみ移動するように、走行すべき床面領域を設定する。
（４−ｂ）スパイラル走行をする場合は、障害物までの測定距離に基づいて、スパイラルの最大半径を設定する。
（４−ｃ）長方形領域の走行をする場合、障害物までの測定距離に基づいて、長方形領域の縦と横の辺の長さを設定する。
(Embodiment 4)
(4-a) Regarding the size of the floor surface area traveled in the spot driving mode, the preset size is used as it is, or the size is used before the driving in the spot driving mode is actually started. May be set within a range that does not collide with obstacles. In order to set the range so that it does not collide with obstacles, the distance to the obstacle is measured in all directions while resting at the initial spot position, and only within the range shorter than the measured distance when viewed from the initial spot position. Set the floor area to run so that it moves.
(4-b) When traveling in a spiral, the maximum radius of the spiral is set based on the measured distance to an obstacle.
(4-c) When traveling in a rectangular area, the lengths of the vertical and horizontal sides of the rectangular area are set based on the measured distance to an obstacle.
（実施形態５）
スポット走行モードを中止した場合、次のようないずれかの措置をとることができる。（５−ａ）スポット走行モードを開始したスポット初期位置に戻り、スポット初期位置から、通常走行モードを再開する。
（５−ｂ）スポット走行モードを中止した位置から、通常走行モードを再開する。
(Embodiment 5)
If the spot driving mode is canceled, one of the following measures can be taken. (5-a) The spot returns to the initial spot position where the spot running mode was started, and the normal running mode is restarted from the spot initial position.
(5-b) The normal driving mode is restarted from the position where the spot driving mode is stopped.
（実施形態６）
ゴミの検知方法としては、次の方法のうちいずれかを用いればよい。
（６−ａ）発光部および受光部を、吸気口の近傍に設け、受光部における光の受光の有無により、ゴミの有無を検知する。発行する光は、可視光、赤外光などを用いればよい。
（６−ｂ）その他、吸引力の増減により、ゴミの有無を検知する方法も考えられる。
(Embodiment 6)
Any of the following methods may be used as the dust detection method.
(6-a) A light emitting unit and a light receiving unit are provided in the vicinity of the intake port, and the presence or absence of dust is detected based on the presence or absence of light received by the light receiving unit. Visible light, infrared light, or the like may be used as the emitted light.
(6-b) In addition, a method of detecting the presence or absence of dust by increasing or decreasing the suction force is also conceivable.
（実施形態７）
障害物の検知方法としては、次の方法のうち、いずれかを用いればよい。ただし、（７−ａ）と（７−ｂ）の両方を利用することが好ましい。
（７−ａ）筐体側面に設けられたバンパー（側板前部）に連動したマイクロスイッチを設け、障害物に接触したときに、マイクロスイッチが押し下げられることによって、障害物に衝突したことを検知する。
（７−ｂ）超音波センサにより、障害物までの距離を測定し、測定距離が、所定の距離判定値よりも短い場合に、障害物を検知したと判断する。
（７−ｃ）その他、クリフ検知センサにより、段差を検知する。
(Embodiment 7)
As an obstacle detection method, any of the following methods may be used. However, it is preferable to use both (7-a) and (7-b).
(7-a) A micro switch interlocked with a bumper (front part of the side plate) provided on the side surface of the housing is provided, and when the micro switch comes into contact with an obstacle, the micro switch is pushed down to detect the collision with the obstacle. do.
(7-b) The distance to an obstacle is measured by an ultrasonic sensor, and when the measured distance is shorter than a predetermined distance determination value, it is determined that the obstacle has been detected.
(7-c) In addition, a step is detected by a cliff detection sensor.
１１ 制御部、 １２ 充電池、 １３ 障害検知部、 １４ 角度検出部、 １５ ゴミ検知部、 １６ ゴミ判定部、 １７ 距離測定部、 １８ 誘導信号受信部、 １９
スポット最大半径決定部、 ２０ 充電台接続部、 ２１ 走行制御部、 ２２ 駆動輪、 ３１ 吸気口、 ３２ 排気口、 ３３ 集塵部、 ３４ 入力部、 ４１ 記憶部、 ４２ 現在位置、 ４３ スポット初期位置、 ４４ 最大半径、 ４５ 現在半径、 ４６ 測定距離、 ４７ ゴミ判定値、 ４８ 距離判定値、 １００ 充電台、
１０１ 掃除機接続部、 １０２ 誘導信号送信部、 １０３ 制御部、 １０４ 電力供給部、 １０５ 商用電源
11 Control unit, 12 Rechargeable battery, 13 Failure detection unit, 14 Angle detection unit, 15 Dust detection unit, 16 Dust determination unit, 17 Distance measurement unit, 18 Induction signal reception unit, 19
Spot maximum radius determination part, 20 Charging stand connection part, 21 Travel control part, 22 Drive wheel, 31 Intake port, 32 Exhaust port, 33 Dust collector, 34 Input part, 41 Storage part, 42 Current position, 43 Spot initial position , 44 maximum radius, 45 current radius, 46 measurement distance, 47 dust judgment value, 48 distance judgment value, 100 charging stand,
101 Vacuum cleaner connection, 102 Induction signal transmitter, 103 Control, 104 Power supply, 105 Commercial power supply
Claims (3)
筐体と、
前記筐体を走行させる走行制御部と、
床面のゴミを収集する集塵部と、
前記床面のゴミの有無を検知するゴミ検知部と、
前記検知されたゴミの有無に基づいて、床面に、所定量以上のゴミが存在するか否かを判定するゴミ判定部と、
前記ゴミ判定部によってゴミが存在すると判定された場合、前記走行制御部によって、前記筐体を、前記所定の床面領域を、前記スポット走行モードの走行パターンで移動させ、前記集塵部によって前記所定の床面領域のゴミを収集させる制御部と、を備え、
前記所定の床面領域が長方形領域であり、
前記スポット走行モードは、前記ゴミ判定部によってゴミが存在する、あるいはゴミが多いと判定された場合、前記長方形領域において走行してきた方向と略平行方向、かつ逆の方向に所定の距離だけ戻り、前記長方形領域において走行してきた軌跡を横切る動作を含むことを特徴とする自走式掃除機。 A normal driving mode in which the vehicle moves according to a predetermined driving pattern, and when it is determined that dust is present or a large amount of dust is present, a predetermined spot including the initial spot position where dust is determined to be present and the surroundings of the spot is included. It is a self-propelled vacuum cleaner that collects dust while moving on the floor surface area of the vehicle and performs a spot traveling mode starting from the spot initial position, unlike the normal traveling mode.
With the housing
A traveling control unit for traveling the housing and
A dust collector that collects dust on the floor,
A dust detection unit that detects the presence or absence of dust on the floor surface,
A dust determination unit that determines whether or not a predetermined amount or more of dust is present on the floor surface based on the presence or absence of the detected dust.
When the dust determination unit determines that dust is present, the travel control unit moves the housing to the predetermined floor surface area in the travel pattern of the spot travel mode, and the dust collector unit moves the housing. It is equipped with a control unit that collects dust in a predetermined floor area.
The predetermined floor surface area is a rectangular area, and the predetermined floor surface area is a rectangular area.
The spot running mode, the present dust by dust determination unit, or if it is determined that there are many dust, the rectangular direction has been traveling in a region substantially parallel direction, and return in the opposite direction by a predetermined distance , A self-propelled vacuum cleaner comprising an operation of crossing a locus that has traveled in the rectangular region.
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