JP2005304515A - Self-traveling vacuum cleaner - Google Patents

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Naoya Uehigashi
直也 上東
Kazuaki Suzuki
和明 鈴木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem of a self-traveling vacuum cleaner executing a diagnosis non-accompanied by an actual operation and actually not surely diagnosing a basic performance. <P>SOLUTION: This self-traveling vacuum cleaner allows driving wheel motors 42R and 42L to actually execute rotating operations; simultaneously diagnose the change in the azimuth by a terrestrial magnetism sensor 43, a rotating operation by an acceleration sensor 44, a change in an obstacle state in the side by an AF passive sensor 31, and the detection of a human body to raise by a human body sensor 21; and simultaneously diagnosing the detection of a step by the AF passive sensor 31 by the rising of the body by the raising operation and the moving by the acceleration sensor 44. This vacuum cleaner thus surely diagnoses the various types of states brought to the actual operation or has a high efficiency in diagnosing a plurality of functions in a single operation. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、掃除機構を備えた本体と、操舵及び駆動が可能な駆動機構とを備える自走式掃除機に関するものである。   The present invention relates to a self-propelled cleaner provided with a main body provided with a cleaning mechanism and a drive mechanism capable of steering and driving.

従来より、自走可能な掃除を清掃ロボットにて、各部の診断を自ら実行する自走式掃除機が知られている。
特許文献1に示す従来技術では、清掃上の異常を検出すると携帯電話に通知し、特許文献2に示す従来技術では、予約の設定入力を行なう際に塵袋内の塵埃の量を検知し、塵埃が多いときに塵袋の交換を促している。
特開2000−342496 特開平7−171078
2. Description of the Related Art Conventionally, a self-propelled cleaner that performs self-propelled cleaning with a cleaning robot and performs diagnosis of each part is known.
In the conventional technique shown in Patent Document 1, when a cleaning abnormality is detected, the mobile phone is notified. In the conventional technique shown in Patent Document 2, the amount of dust in the dust bag is detected when a reservation setting is input. When there is a lot of dust, it is urged to replace the dust bag.
JP2000-342496 JP 7-171078 A

上述した従来の自走式掃除機においては、実動作に伴わない診断を実施しており、実際には基本性能を確実に診断することができないという課題があった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、実動作を実施して基本性能を確実に診断することが可能な自走式掃除機を提供することを目的とする。
In the above-described conventional self-propelled cleaner, a diagnosis that is not accompanied by an actual operation is performed, and there is a problem that the basic performance cannot be actually diagnosed.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a self-propelled cleaner that can perform actual operation and reliably diagnose basic performance.

課題を解決するための手段、作用及び効果Means, actions and effects for solving the problem

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、掃除機構を備えた本体と、操舵及び駆動が可能な駆動機構とを備える自走式掃除機であって、進行方向を検出するための方位センサと、側方の障害物の有無を検出する側方センサと、前方の段差を検出するための段差センサと、周囲の人体の有無を検出するための人体センサと、駆動輪の回転量を検出するロータリーエンコーダと、所定のメッセージを表示可能な表示パネルと、三軸の加速度センサとを有し、電源をオンにさせたときに、回転動作を実施させて、上記方位センサと上記側方センサと、上記ロータリーエンコーダと、上記加速度センサのXY軸と、上記人体センサの機能を診断し、次いで、上記表示パネルでユーザに持ち上げを指示し、上記段差センサと、上記加速度センサのXY軸を診断する自己診断制御手段を具備する構成としてある。   The present invention has been made in view of the above problems, and is a self-propelled cleaner including a main body having a cleaning mechanism and a drive mechanism capable of steering and driving, and an orientation for detecting a traveling direction. A sensor, a side sensor for detecting the presence or absence of a side obstacle, a step sensor for detecting a front step, a human body sensor for detecting the presence or absence of a surrounding human body, and a rotation amount of a drive wheel It has a rotary encoder to detect, a display panel that can display a predetermined message, and a three-axis acceleration sensor. When the power is turned on, the rotation operation is performed, and the direction sensor and the side sensor The sensor, the rotary encoder, the XY axes of the acceleration sensor, and the function of the human body sensor are diagnosed, and then the user is instructed to lift the display panel, the step sensor, and the acceleration sensor X It is constituted having a self-diagnosis control unit for diagnosing an axis.

上記のように構成した本発明においては、進行方向を検出するための方位センサと、側方の障害物の有無を検出する側方センサと、前方の段差を検出するための段差センサと、周囲の人体の有無を検出するための人体センサと、駆動輪の回転量を検出するロータリーエンコーダと、所定のメッセージを表示可能な表示パネルと、三軸の加速度センサとを有している。そして、電源をオンにさせたときに、回転動作を実施させて、上記方位センサと上記側方センサと、上記ロータリーエンコーダと、上記加速度センサのXY軸と、上記人体センサの機能を診断し、次いで、上記表示パネルでユーザに持ち上げを指示し、上記段差センサと、上記加速度センサのXY軸を診断する。   In the present invention configured as described above, the direction sensor for detecting the traveling direction, the side sensor for detecting the presence or absence of a side obstacle, the step sensor for detecting the front step, and the surroundings A human body sensor for detecting the presence or absence of the human body, a rotary encoder for detecting the amount of rotation of the drive wheel, a display panel capable of displaying a predetermined message, and a triaxial acceleration sensor. Then, when the power is turned on, the rotation operation is performed to diagnose the functions of the azimuth sensor, the side sensor, the rotary encoder, the XY axes of the acceleration sensor, and the human body sensor, Next, the user instructs the user to lift the display panel, and diagnoses the step sensor and the XY axes of the acceleration sensor.

すなわち、回転動作を現実に行わせ、この回転動作で検知し得るはずの、方位の変化と側方の障害状況の変化と持ち上げる人体の検出と加速度センサのXY軸を同時に診断し、また、持ち上げ動作によって本体が上昇することによる段差の検出と加速度センサのZ軸を診断する。これにより、実動作にもたらされる各種の状況を確実に診断し、また、一動作で複数の機能を診断するので効率も良い。   In other words, the rotation operation is actually performed, the change in the azimuth and the change in the lateral obstacle state, the detection of the human body to be lifted, and the XY axis of the acceleration sensor can be diagnosed at the same time, Detection of a step due to the main body rising by operation and diagnosis of the Z axis of the acceleration sensor. As a result, various situations brought about by the actual operation are surely diagnosed, and a plurality of functions are diagnosed by one operation, which is efficient.

方位センサとしては、地磁気センサなどを装着可能であり、側方センサや段差センサとしては、オートフォーカス用パッシブセンサを装着可能であり、人体センサとしては、赤外線発光動体を検出するセンサであったり、カメラ素子にて撮影した画像の変化を検出するモーションセンサなどを装着可能である。加速度センサはピエゾ素子を使用したものなどを装着可能である。   As the azimuth sensor, a geomagnetic sensor or the like can be attached, as a side sensor or a step sensor, an autofocus passive sensor can be attached, and as a human body sensor, an infrared light emitting moving object can be detected, A motion sensor or the like that detects a change in an image captured by the camera element can be attached. An acceleration sensor using a piezo element can be mounted.

自己診断は、電源をオンにしたときに必ず実施する必要はなく、その一例として、請求項3にかかる発明では、上記自己診断制御手段は、電源をオンにさせたときに診断を実施する頻度を変更可能であり、電源をオンにさせた履歴と診断結果の履歴を保持し、各履歴に対応させて診断を実施するか否かの判断を行い、同判断結果に基づいて上記診断を実施する構成としてある。   The self-diagnosis does not necessarily need to be performed when the power is turned on. For example, in the invention according to claim 3, the self-diagnosis control means performs the diagnosis when the power is turned on. Can be changed, the history of turning on the power and the history of diagnosis results are retained, and it is determined whether diagnosis is performed corresponding to each history, and the above diagnosis is performed based on the determination result It is as composition to do.

電源をオンにさせた履歴と診断結果の履歴を保持していくことにより、例えば、各種の機能が過去において正常であることが多いのであれば頻度を下げても良いと判断し、電源オンの回数と反比例する関数で診断機能の実施を間引きするようにしてもよい。また、経験上、掃除の回数によって徐々に消耗してくるような部品を備えている部分があれば、予め予定される回数を起動したときから自己診断を実施するというようにしてもよい。これらは、いずれも実施回数と診断結果の履歴に基づいて所定のテーブルを参照して判断を実施することになる。   By maintaining the history of turning on the power and the history of diagnosis results, for example, it is determined that the frequency may be reduced if various functions are often normal in the past, and the power on The implementation of the diagnostic function may be thinned out using a function that is inversely proportional to the number of times. In addition, from experience, if there is a part having parts that gradually wear out depending on the number of cleanings, the self-diagnosis may be performed from the time when the predetermined number of times is activated. These are all determined by referring to a predetermined table based on the number of executions and the history of diagnosis results.

自己診断は、上述した機能に限られるものではなく、請求項4にかかる発明では、上記掃除機構は清掃に使用する複数のモータを有するとともに、カメラ素子を備えたカメラ系ユニットと、無線で同カメラ系ユニットにて撮影した撮像イメージデータを送信可能な無線送信手段とを有し、上記自己診断制御手段は、上記診断を実行後、上記掃除機構の診断と、上記カメラ系ユニットの診断と、上記無線送信手段の診断を実行する構成としてある。   The self-diagnosis is not limited to the above-described functions. In the invention according to claim 4, the cleaning mechanism has a plurality of motors used for cleaning and is wirelessly the same as a camera system unit including a camera element. Wireless transmission means capable of transmitting captured image data captured by the camera system unit, and the self-diagnosis control means, after executing the diagnosis, diagnosis of the cleaning mechanism, diagnosis of the camera system unit, The wireless transmission unit is diagnosed.

上述した自己診断は主に駆動機構の基本性能を診断するものであるが、この他にも清掃に使用する複数のモータを有しており、また、カメラ系ユニットや無線送信手段とを有する場合には、上記基本性能の診断を実行した後、上記掃除機構の診断と、上記カメラ系ユニットの診断と、上記無線送信手段の診断を実行する。   The above self-diagnosis mainly diagnoses the basic performance of the drive mechanism, but in addition to this, it has a plurality of motors used for cleaning, and also has a camera system unit and wireless transmission means After executing the basic performance diagnosis, the cleaning mechanism diagnosis, the camera system unit diagnosis, and the wireless transmission means diagnosis are executed.

掃除機構の診断は、例えば、清掃に使用するモータを駆動してそのFGパルスを入力して診断してもよいし、エンコーダを備えておいてその出力を得て診断することも可能である。モータは、周囲のゴミを中央に掻き込むサイドブラシモータや、床面のゴミを上方に掻き上げるメインブラシモータや、負圧を生成してゴミを吸い上げる吸引モータなどとして装着され、これらの各モータの診断を行うことが可能である。また、カメラ系ユニットや無線送信手段の診断にはそれぞれに用意した個別のセルフチェックプログラムなどを実施させ、その結果を入力するようにしても良い。   The diagnosis of the cleaning mechanism may be performed by, for example, driving a motor used for cleaning and inputting the FG pulse, or by providing an encoder and obtaining the output. The motor is installed as a side brush motor that scrapes the surrounding dust in the center, a main brush motor that scrapes the dust on the floor upward, or a suction motor that sucks dust by generating negative pressure. Can be diagnosed. Further, for the diagnosis of the camera system unit and the wireless transmission means, an individual self-check program prepared for each may be executed, and the result may be input.

診断に異常があれば、何らかの対処が必要であり、その一例として、請求項5にかかる発明では、上記自己診断制御手段は、上記診断の結果に異常を検知したときに動作を実施不能とすることが可能であるとともに、上記カメラ系ユニットの診断と上記無線送信手段の診断において異常が検出されたときでも、上記掃除機構の動作は実施可能とする構成としてある。   If there is an abnormality in the diagnosis, it is necessary to take some measures. For example, in the invention according to claim 5, the self-diagnosis control means disables the operation when an abnormality is detected in the result of the diagnosis. In addition, the cleaning mechanism can be operated even when an abnormality is detected in the diagnosis of the camera system unit and the diagnosis of the wireless transmission means.

一部の機能に不備があったとしても、全体の機能を麻痺させてしまうのは無駄である。上述したようなカメラ系ユニットと無線送信手段は、セキュリティの機能として利用されるものであり、清掃とは無縁である。このため、セキュリティの異常だけなら、本来の機能である清掃は可能なので、清掃は実施するようにしている。   Even if some functions are defective, it is useless to paralyze the entire function. The camera system unit and the wireless transmission means as described above are used as a security function and are not related to cleaning. For this reason, if only the security is abnormal, the original function can be cleaned, so cleaning is performed.

掃除機構の位置として、塵埃をためる塵埃カップがあり、塵埃カップが一杯になるとそれ以上の清掃をしようとしても無駄となる。このため、請求項6にかかる発明では、上記掃除機構は、捕捉した塵埃をためる塵埃カップを有するとともに、同塵埃カップには底面から上端に達する透明な傾斜壁を有し、本体側における同傾斜壁の下側には各高さに対応して受光素子が配置されるとともに、同傾斜壁の内面から照明光を照射可能であり、上記自己診断制御手段は、上記受光素子における受光可能な高さ位置が低ければ塵埃の捕捉残量が多く、上記受光素子における受光可能な高さ位置が高ければ塵埃の捕捉残量が少ないと判断する構成としてある。   As the position of the cleaning mechanism, there is a dust cup that accumulates dust, and when the dust cup is full, further cleaning is wasted. For this reason, in the invention concerning Claim 6, while the said cleaning mechanism has a dust cup which accumulate | stores the captured dust, the dust cup has a transparent inclined wall which reaches an upper end from a bottom face, The same inclination in the main body side A light receiving element is arranged below the wall corresponding to each height, and illumination light can be irradiated from the inner surface of the inclined wall. If the position is low, the remaining amount of dust is large. If the height position where the light receiving element can receive light is high, it is determined that the remaining amount of dust is small.

塵埃カップに捕捉した塵埃をためる場合、その捕捉量を判断するのは容易ではない。このため、同塵埃カップには底面から上端に達する透明な傾斜壁を形成し、本体側における同傾斜壁の下側には各高さに対応して受光素子が配置されるとともに、同傾斜壁の内面から照明光を照射可能とした。塵埃カップに塵埃が捕捉されていくにつれ、傾斜壁上を徐々に埋めていくことになり、塵埃は傾斜壁を上っていくことになる。この傾斜壁を挟んで照射光を上方から照射しているので、下方の受光素子における受光可能な高さ位置で捕捉可能な残量は判断できる。   When collecting dust trapped in the dust cup, it is not easy to determine the amount of trapped dust. For this reason, a transparent inclined wall reaching the upper end from the bottom surface is formed on the dust cup, and a light receiving element is disposed below the inclined wall on the main body side corresponding to each height. It was made possible to irradiate illumination light from the inner surface. As dust is trapped in the dust cup, the inclined wall is gradually buried, and the dust rises up the inclined wall. Since the irradiation light is irradiated from above with the inclined wall interposed therebetween, it is possible to determine the remaining amount that can be captured at a light receiving height position in the lower light receiving element.

このようにすれば、捕捉量を判断するのが困難な塵埃カップにおける捕捉量を簡易な構成で正確に判断することができるようになる。
清掃開始時に自己診断から開始すると、僅かの時間でも清掃の遅れは否めない。このため、請求項7にかかる発明では、上記自己診断制御手段は、時刻を出力するタイマーと、自己診断機能を実施する時刻を指定する操作手段を有し、上記タイマーにて出力された時刻と同操作手段にて操作された時刻とが一致したときに上記自己診断の機能を実施する構成としてある。
In this way, it becomes possible to accurately determine the amount of capture in the dust cup for which it is difficult to determine the amount of capture with a simple configuration.
If the self-diagnosis is started at the start of cleaning, the cleaning delay cannot be denied even for a short time. For this reason, in the invention concerning Claim 7, the said self-diagnosis control means has a timer which outputs time, and an operation means which designates the time which performs a self-diagnosis function, The time output by the said timer, The self-diagnosis function is implemented when the time operated by the operation means coincides.

自走式掃除機はバッテリーが備えられているので、バッテリー使用の節電が重要課題となる。このため、請求項8にかかる発明では、上記本体には、非接触で内部バッテリーに充電する充電手段を有しており、上記自己診断はこの充電手段に非接触で充電電力を供給される外部機器の設置位置で実施する構成としてある。   Since self-propelled vacuum cleaners are equipped with a battery, saving battery power is an important issue. For this reason, in the invention according to claim 8, the main body has a charging means for charging the internal battery in a non-contact manner, and the self-diagnosis is an external device in which charging power is supplied in a non-contact manner to the charging means. The configuration is implemented at the installation position of the device.

非接触で充電電力を供給される外部機器の設置位置であれば、バッテリーの使用量が減少し、節電を計れる。非接触で充電する充電手段としては、例えば、外部から交流磁界の供給を受け、同磁界内に起電コイルを位置させることで同起電コイルの両端に交流電力が発生するから、同交流電力を整流平滑して充電電力を得ることが可能である。   If it is an installation position of an external device to which charging power is supplied in a non-contact manner, the amount of use of the battery is reduced, and power can be saved. As charging means for charging in a non-contact manner, for example, AC power is generated at both ends of the electromotive coil by receiving an AC magnetic field from the outside and positioning the electromotive coil in the magnetic field. Can be rectified and smoothed to obtain charging power.

また、請求項9にかかる発明では、上記自己診断制御手段は、上記表示パネルに表示させるメッセージとして、タイプ別に複数の種類を有しており、選択したタイプに属するメッセージを表示させる構成としてある。
メッセージにタイプ別に複数の種類を有しているので、ユーザの選択などに応じてメッセージのタイプを変更することができる。例えば、ペットタイプのメッセージであったり、各地方の方言を選択することが可能となる。これにより、自走式掃除機に掃除機以上の利用性を見いだすことが可能となる。
In the invention according to claim 9, the self-diagnosis control means has a plurality of types of messages to be displayed on the display panel, and displays a message belonging to the selected type.
Since the message has a plurality of types for each type, the message type can be changed according to the user's selection or the like. For example, it is possible to select a pet-type message or a dialect of each region. Thereby, it becomes possible to find usability more than a vacuum cleaner in a self-propelled cleaner.

診断結果は各種の表示が可能であり、その一例として上記表示パネルに表示する構成とすることもできるし、他の一例として請求項10にかかる発明では、上記自己診断制御手段は、診断結果を上記無線送信手段によって外部に送信する構成としてある。
無線送信手段が装着されている場合は、無線を介して各種の情報を送出可能であり、診断結果を送出することもできる。この場合、外部のサーバーにファイルとして出力したり、電子メールとして出力したりしても良い。
本体に備えられる掃除機構については、吸引タイプによる掃除機構を採用しても良いし、ブラシにより掻き込むタイプの掃除機構を採用しても良いし、両者を組み合わせて採用しても良い。
また、操舵及び駆動が可能な駆動機構についても、各種の構成が可能であり、上記本体における左右に配置されて個別に回転を制御可能な駆動輪を有するようにしてもよい。この場合、上記本体における左右に配置された駆動輪の回転を個別に制御することにより、前進、後進、左右への方向転換及び同一場所での回転といった操舵及び駆動が可能である。むろん、前後などに補助輪を備えても良いことはいうまでもない。また、駆動輪は、車輪のみならず、無端ベルトを駆動する構成で実現しても良い。
The diagnosis result can be displayed in various ways. For example, the diagnosis result can be displayed on the display panel. As another example, in the invention according to claim 10, the self-diagnosis control means displays the diagnosis result. The wireless transmission means transmits the information to the outside.
When the wireless transmission means is attached, various types of information can be transmitted via wireless, and diagnosis results can also be transmitted. In this case, it may be output as a file to an external server or output as an e-mail.
As for the cleaning mechanism provided in the main body, a suction type cleaning mechanism may be adopted, a cleaning mechanism of a type scraped with a brush may be adopted, or a combination of both may be adopted.
The drive mechanism that can be steered and driven can have various configurations, and may have drive wheels that are arranged on the left and right sides of the main body and whose rotation can be individually controlled. In this case, by individually controlling the rotation of the drive wheels arranged on the left and right sides of the main body, steering and driving such as forward, backward, direction change to the left and right, and rotation at the same place are possible. Of course, it goes without saying that auxiliary wheels may be provided at the front and rear. Further, the drive wheel may be realized by a configuration that drives not only the wheel but also an endless belt.

これ以外にも、4輪、6輪など、各種の構成で駆動機構を実現可能である。
そして、以上のような構成を踏まえたより具体的な構成の一例として、請求項1にかかる発明は、掃除機構を備えた本体と、同本体における左右に配置されて個別に回転を制御可能で操舵と駆動を実現する駆動輪を有する駆動機構とを備える自走式掃除機であって、上記駆動機構は、進行方向を検出するための方位センサと、側方の障害物の有無を検出する側方センサと、前方の段差を検出するための段差センサと、周囲の人体の有無を検出するための人体センサと、駆動輪の回転量を検出するロータリーエンコーダと、所定のメッセージを表示可能な表示パネルと、三軸の加速度センサとを有し、上記掃除機構は清掃に使用する複数のモータを有し、さらに、カメラ素子を備えたカメラ系ユニットと、無線で同カメラ系ユニットにて撮影した撮像イメージデータを送信可能な無線送信手段とを有し、自己診断制御手段により、電源をオンにさせたときに、回転動作を実施させて、上記方位センサと、上記側方センサと、上記ロータリーエンコーダの機能を診断し、次いで、上記表示パネルでユーザに持ち上げを指示し、上記段差センサと、上記人体センサの機能を診断することが可能であり、かつ、当該自己診断制御手段は、電源をオンにさせた履歴と診断結果の履歴を保持し、各履歴に対応させて診断を実施するか否かの判断を行い、同判断結果に基づいて上記診断を実施するものであり、また、上記自己診断制御手段は、上記診断を実行後、上記掃除機構の診断と、上記カメラ系ユニットの診断と、上記無線送信手段の診断を実行し、上記診断の結果に異常を検知したときに動作を実施不能とすることが可能であるとともに、上記カメラ系ユニットの診断と上記無線送信手段の診断において異常が検出されたときでも、上記掃除機構の動作は実施可能であり、さらに、実施時刻を指定して自己診断が可能であるとともに、充電機器の設置位置で自己診断は実施し、上記表示パネルに表示させるメッセージのタイプを選択可能な構成としてある。
In addition to this, the drive mechanism can be realized with various configurations such as four wheels and six wheels.
As an example of a more specific configuration based on the configuration described above, the invention according to claim 1 is a steering system that is disposed on the left and right sides of the main body having a cleaning mechanism and can be individually controlled in rotation. And a drive mechanism having a drive wheel that realizes driving, wherein the drive mechanism includes a direction sensor for detecting a traveling direction and a side for detecting the presence or absence of a side obstacle. Direction sensor, a step sensor for detecting a front step, a human body sensor for detecting the presence or absence of a surrounding human body, a rotary encoder for detecting the amount of rotation of a drive wheel, and a display capable of displaying a predetermined message The cleaning mechanism has a plurality of motors used for cleaning, and further has a camera system unit equipped with a camera element, and wirelessly captures images with the camera system unit. Wireless transmission means capable of transmitting imaged image data, and when the power is turned on by the self-diagnosis control means, the rotation operation is performed, and the direction sensor, the side sensor, and the rotary It is possible to diagnose the function of the encoder, and then instruct the user to lift the display panel using the display panel to diagnose the functions of the step sensor and the human body sensor. The history of turning on and the history of diagnosis results are retained, and it is determined whether or not to perform diagnosis corresponding to each history, and the above diagnosis is performed based on the determination result. The self-diagnosis control means performs the diagnosis of the cleaning mechanism, the diagnosis of the camera system unit, and the diagnosis of the wireless transmission means after executing the diagnosis, and detects an abnormality in the result of the diagnosis. The operation of the cleaning mechanism can be performed even when an abnormality is detected in the diagnosis of the camera system unit and the diagnosis of the wireless transmission means. The self-diagnosis can be performed by designating and the self-diagnosis is performed at the installation position of the charging device, and the type of message displayed on the display panel can be selected.

上記のような構成とすることにより、電源をオンにさせたときに、回転動作を実施させて、上記方位センサと上記側方センサと上記ロータリーエンコーダの機能を診断し、次いで、上記表示パネルでユーザに持ち上げを指示し、上記段差センサと上記人体センサの機能を診断する。また、自己診断制御手段は、電源をオンにさせた履歴と診断結果の履歴を保持し、各履歴に対応させて診断を実施するか否かの判断を行い、同判断結果に基づいて上記診断を実施する。また、上記自己診断制御手段は、上記診断を実行後、上記掃除機構の診断と、上記カメラ系ユニットの診断と、上記無線送信手段の診断を実行する。ここで、上記診断の結果に異常を検知したときに動作を実施不能とすることが可能であるとともに、上記カメラ系ユニットの診断と上記無線送信手段の診断において異常が検出されたときでも、上記掃除機構の動作は実施可能である。さらに、実施時刻を指定して自己診断が可能であるとともに、充電機器の設置位置で自己診断は実施し、上記表示パネルに表示させるメッセージのタイプを選択可能となっている。   With the above configuration, when the power is turned on, the rotation operation is performed to diagnose the functions of the azimuth sensor, the side sensor, and the rotary encoder, and then the display panel The user is instructed to lift and diagnose the functions of the step sensor and the human body sensor. The self-diagnosis control means holds the history of turning on the power and the history of the diagnosis results, determines whether or not to perform the diagnosis corresponding to each history, and based on the determination result, the diagnosis is performed. To implement. The self-diagnosis control means executes the diagnosis of the cleaning mechanism, the diagnosis of the camera system unit, and the diagnosis of the wireless transmission means after executing the diagnosis. Here, it is possible to disable the operation when an abnormality is detected in the result of the diagnosis, and even when an abnormality is detected in the diagnosis of the camera system unit and the diagnosis of the wireless transmission means, The operation of the cleaning mechanism can be performed. Furthermore, the self-diagnosis can be performed by designating the execution time, and the self-diagnosis can be performed at the installation position of the charging device, and the type of message displayed on the display panel can be selected.

このように、実動作に伴って複数の機能の診断を実行できるのみならず、各種の利便性を高めた自走式掃除機を提供できるという効果がある。   As described above, there is an effect that not only can a diagnosis of a plurality of functions be performed along with the actual operation, but also a self-propelled cleaner with various conveniences can be provided.

図1は、本発明にかかる自走式掃除機の概略構成をブロック図により示している。
同図に示すように、各ユニットを制御する制御ユニット10と、周囲に人間がいるか否かを検知する人体感知ユニット20と、周囲の障害物を検知するための障害物監視ユニット30と、移動を実現する走行系ユニット40と、掃除を行うためのクリーナ系ユニット50と、所定範囲を撮影するカメラ系ユニット60と、無線でLANに接続するための無線LANユニット70とから構成されている。なお、本体BDは薄型の略円筒形状をなしている。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a self-propelled cleaner according to the present invention.
As shown in the figure, a control unit 10 for controlling each unit, a human body sensing unit 20 for detecting whether or not a person is in the vicinity, an obstacle monitoring unit 30 for detecting surrounding obstacles, and movement , A cleaner system unit 50 for cleaning, a camera system unit 60 for photographing a predetermined range, and a wireless LAN unit 70 for connecting to a LAN wirelessly. The main body BD has a thin and substantially cylindrical shape.

図2は、各ユニットを具体的に実現する電気系の構成をブロック図により示している。
制御ユニット10として、CPU11と、ROM13と、RAM12がバス14を介して接続されている。CPU11は、ROM13に記録されている制御用プログラムおよび各種パラメータテーブルに従い、RAM12をワークエリアとして使用して各種の制御を実行する。上記制御用プログラムの内容については後述する。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an electric system that specifically realizes each unit.
As the control unit 10, a CPU 11, a ROM 13, and a RAM 12 are connected via a bus 14. The CPU 11 executes various controls using the RAM 12 as a work area according to the control program and various parameter tables recorded in the ROM 13. The contents of the control program will be described later.

また、バス14には操作パネルユニット15が備えられ、同操作パネルユニット15には、各種の操作用スイッチ15aと、液晶表示パネル15bと、表示用LED15cが備えられている。液晶表示パネルは多階調表示が可能なモノクロ液晶パネルを使用しているが、カラー液晶パネルなどを使用することも可能である。   The bus 14 is provided with an operation panel unit 15. The operation panel unit 15 is provided with various operation switches 15a, a liquid crystal display panel 15b, and a display LED 15c. As the liquid crystal display panel, a monochrome liquid crystal panel capable of multi-gradation display is used, but a color liquid crystal panel or the like can also be used.

本自走式掃除機はバッテリー17を有しており、CPU11はバッテリ監視回路16を介してバッテリー17の残量をモニター可能となっている。なお、同バッテリー17は誘導コイル18aを介して非接触で供給される電力を用いて充電する充電回路18を備えている。バッテリー監視回路16は主にバッテリー17の電圧を監視して残量を検知する。   This self-propelled cleaner has a battery 17, and the CPU 11 can monitor the remaining amount of the battery 17 via the battery monitoring circuit 16. The battery 17 includes a charging circuit 18 that charges using electric power supplied in a non-contact manner via an induction coil 18a. The battery monitoring circuit 16 mainly monitors the voltage of the battery 17 and detects the remaining amount.

人体感知ユニット20として、四つの人体センサ21(21fr,21rr,21fl,21rl)が前方左右斜め方向と後方左右斜め方向に対面させて備えられている。各人体センサ21は赤外線の受光センサを備えるとともに受光した赤外線の光量の変化に基づいて人体の有無を検知するものであり、変化する赤外線照射物体を検知したとき出力用のステータスを変化させるため、CPU11は上記バス14を介して同人体センサ21の検知を取得することが可能となっている。すなわち、CPU11は所定時間毎に各人体センサ21fr,21rr,21fl,21rlのステータスを取得しにいき、取得したステータスが変化していれば、同人体センサ21fr,21rr,21fl,21rlの対向方向に人体の存在を検知することが可能となる。   As the human body sensing unit 20, four human body sensors 21 (21fr, 21rr, 21fl, 21rl) are provided facing each other in the front left / right diagonal direction and the rear left / right diagonal direction. Each human body sensor 21 includes an infrared light receiving sensor and detects the presence or absence of a human body based on a change in the amount of received infrared light. In order to change an output status when a changing infrared irradiation object is detected, The CPU 11 can acquire the detection of the human body sensor 21 via the bus 14. That is, the CPU 11 goes to acquire the status of each human body sensor 21fr, 21rr, 21fl, 21rl every predetermined time. If the acquired status changes, the CPU 11 moves in the opposite direction of the human body sensors 21fr, 21rr, 21fl, 21rl. The presence of the human body can be detected.

ここでは赤外線の光量変化に基づくセンサによって人体センサを構成しているが、人体センサはこれに限られるものではない。例えば、CPUの処理量が上がればカラー画像を撮影し、人体に特徴的な肌色の領域を探し、同領域の大きさ、変化に基づいて人体を検知するという構成を実現することもできる。むろん、モノクロ画像を撮影し、画像の変化に基づいて動体を検出するモーションセンサを実現しても良い。   Here, the human body sensor is configured by a sensor based on a change in the amount of infrared light, but the human body sensor is not limited to this. For example, if the processing amount of the CPU increases, a configuration can be realized in which a color image is taken, a skin color region characteristic of the human body is searched, and the human body is detected based on the size and change of the region. Of course, a motion sensor that captures a monochrome image and detects a moving object based on a change in the image may be realized.

障害物監視ユニット30は、オートフォーカス(以下、AFと呼ぶ。)用測距センサとしてのAF用パッシブセンサ31(31R,31FR,31FM,31FL,31L,31CL))とその通信用インターフェイスであるAFセンサ通信I/O32と、照明用LED33と、各LEDに駆動電流を供給するLEDドライバ34とから構成されている。まず、AF用パッシブセンサ31の構成について説明する。図3はAF用パッシブセンサ31の概略構成を示している。二軸のほぼ平行な光学系31a1,31a2と、同光学系31a1,31a2の結像位置にほぼそれぞれ配設されたCCDラインセンサ31b1,31b2と、各CCDラインセンサ31b1,31b2の撮像イメージデータを外部に出力するための出力I/O31cとを備えている。   The obstacle monitoring unit 30 includes an AF passive sensor 31 (31R, 31FR, 31FM, 31FL, 31L, 31CL) as a distance measuring sensor for autofocus (hereinafter referred to as AF) and an AF that is a communication interface thereof. It comprises a sensor communication I / O 32, an illumination LED 33, and an LED driver 34 that supplies a drive current to each LED. First, the configuration of the AF passive sensor 31 will be described. FIG. 3 shows a schematic configuration of the AF passive sensor 31. The biaxially parallel optical systems 31a1 and 31a2, the CCD line sensors 31b1 and 31b2 disposed substantially at the imaging positions of the optical systems 31a1 and 31a2, and the image data of the CCD line sensors 31b1 and 31b2, respectively. And an output I / O 31c for outputting to the outside.

CCDラインセンサ31b1,31b2は160〜170画素のCCDセンサを有しており、各画素ごとに光量を表す8ビットのデータを出力可能となっている。光学系が二軸であるので、結像イメージには距離に応じたずれが生じており、それぞれのCCDラインセンサ31b1,31b2が出力するデータのずれに基づいて距離を計測できる。例えば、近距離になるほど結像イメージのずれが大きく、遠距離になるほど結像イメージのずれはなくなっていく。従って、一方の出力データにおける4〜5画素毎のデータ列を画報の出力データ中でスキャンし、元のデータ列のアドレスと発見されたデータ列のアドレスとの相違を求め、相違量で予め用意しておいた相違量−距離変換テーブルを参照し、実際の距離を求めることになる。   The CCD line sensors 31b1 and 31b2 have a CCD sensor of 160 to 170 pixels, and can output 8-bit data representing the amount of light for each pixel. Since the optical system is biaxial, the imaged image has a shift corresponding to the distance, and the distance can be measured based on the shift of data output from the CCD line sensors 31b1 and 31b2. For example, the shift of the image is larger as the distance is shorter, and the shift of the image is eliminated as the distance is longer. Therefore, the data string for every 4 to 5 pixels in one output data is scanned in the output data of the image report, and the difference between the address of the original data string and the address of the discovered data string is obtained. The actual distance is obtained by referring to the prepared difference amount-distance conversion table.

AF用パッシブセンサ31R,31FR,31FM,31FL,31L,31CLのうち、AF用パッシブセンサ31FR,31FM,31FLは正面の障害を検知するために利用され、AF用パッシブセンサ31R,31Lは前方左右直前の障害を検知するために利用され、AF用パッシブセンサ31CLは前方天井までの距離を検知するために利用されている。   Of the AF passive sensors 31R, 31FR, 31FM, 31FL, 31L, and 31CL, the AF passive sensors 31FR, 31FM, and 31FL are used to detect frontal obstructions. The AF passive sensor 31CL is used to detect the distance to the front ceiling.

図4は正面と前方左右直前の障害をAF用パッシブセンサ31で検知する際の原理を示している。これらのAF用パッシブセンサ31は周囲の床面に対して斜めに向けて配置されている。対向方向に障害物が無い場合、AF用パッシブセンサ31による測距距離はほぼ全撮像範囲においてL1となる。しかし、図面で一点鎖線で示すように段差がある場合、その測距距離はL2となる。測距距離が伸びたら下がる段差があると判断できる。また、二点鎖線で示すように上がる段差があれば測距距離はL3となる。障害物があるときも上がる段差と同様に測距距離は同障害物までの距離として計測され、床面よりも短くなる。   FIG. 4 shows the principle for detecting an obstacle immediately before the front and left and right with the AF passive sensor 31. These AF passive sensors 31 are arranged obliquely with respect to the surrounding floor surface. When there is no obstacle in the facing direction, the distance measured by the AF passive sensor 31 is L1 in almost the entire imaging range. However, when there is a step as shown by the alternate long and short dash line in the drawing, the distance measurement distance is L2. It can be determined that there is a step that decreases as the distance is increased. If there is a step that rises as shown by the two-dot chain line, the distance measurement distance is L3. When there is an obstacle, the distance measuring distance is measured as the distance to the obstacle, as is the step that goes up, and is shorter than the floor.

本実施形態においては、AF用パッシブセンサ31を前方の床面に斜めに配向した場合、その撮像範囲は約10cmとなった。本自走式クリーナの幅が30cmであったので、三つのAF用パッシブセンサ31FR,31FM,31FLについては撮像範囲が重ならないように僅かに角度を変えて配置している。これにより、三つのAF用パッシブセンサ31FR,31FM,31FLにより前方方向の30cmの範囲での障害物と段差を検知できるようになっている。むろん、検知幅はセンサの仕様や取付位置などに応じて変化し、実際に必要となる幅に応じた数のセンサを利用すればよい。   In the present embodiment, when the AF passive sensor 31 is oriented obliquely on the front floor surface, the imaging range is about 10 cm. Since the width of the self-propelled cleaner is 30 cm, the three AF passive sensors 31FR, 31FM, 31FL are arranged with slightly different angles so that the imaging ranges do not overlap. As a result, the three AF passive sensors 31FR, 31FM, and 31FL can detect an obstacle and a step in a range of 30 cm in the forward direction. Of course, the detection width varies depending on the sensor specification, the mounting position, and the like, and the number of sensors corresponding to the actually required width may be used.

一方、前方左右直前の障害を検知するAF用パッシブセンサ31R,31Lについては撮像範囲を垂直方向を基準として床面に対して斜めに配置している。また、AF用パッシブセンサ31Rを本体左方に取り付けつつ本体中央を横切って右方直前位置から本体幅を超えた右方の範囲を撮像するように対向させてあり、AF用パッシブセンサ31Lを本体右方に取り付けつつ本体中央を横切って左方直前位置から本体幅を超えた左方の範囲を撮像するように対向させてある。   On the other hand, the AF passive sensors 31R and 31L that detect obstacles immediately before and after the front left and right are arranged obliquely with respect to the floor surface with respect to the vertical direction. In addition, the AF passive sensor 31R is mounted on the left side of the main body and is opposed so as to capture the right range beyond the main body width from the position immediately before the right across the center of the main body. While being attached to the right, it is opposed so as to image the left range exceeding the width of the main body from the position immediately before the left across the center of the main body.

クロスさせないで左右の直前位置を撮影するようにすると、センサは急角度で床面に対面させなければならず、このようにすると撮像範囲が極めて狭くなってしまうので、複数のセンサが必要となる。このため、敢えてクロスさせる配置とし、撮像範囲を広げて少ない数のセンサで必要範囲をカバーできるようにしている。また、撮像範囲を垂直方向を基準として斜めに配置するのは、CCDラインセンサの並び方向が垂直方向に向くことを意味しており、図5に示すように撮像できる幅がW1となる。ここで、撮像範囲の右側で床面までの距離L4は短く、左側で距離L5が長くなっている。本体BDの側面の境界ラインが図面上の波線位置Bであると、境界ラインまでの撮像範囲は段差の検知などに利用され、境界ラインを超える撮像範囲は壁面の有無を検知するために利用される。   If the left and right positions are photographed without crossing, the sensor must face the floor surface at a steep angle, and in this case, the imaging range becomes extremely narrow, so a plurality of sensors are required. . For this reason, the arrangement is made to cross, and the imaging range is widened so that the required range can be covered with a small number of sensors. Further, arranging the imaging range obliquely with respect to the vertical direction means that the arrangement direction of the CCD line sensors is directed in the vertical direction, and the width capable of imaging is W1, as shown in FIG. Here, the distance L4 to the floor surface is short on the right side of the imaging range, and the distance L5 is long on the left side. If the boundary line on the side surface of the main body BD is a wavy position B on the drawing, the imaging range up to the boundary line is used for detecting a step, and the imaging range exceeding the boundary line is used for detecting the presence or absence of a wall surface. The

前方天井までの距離を検知するAF用パッシブセンサ31CLは天井に対面している。通常はAF用パッシブセンサ31CLが検知する床面から天井までの距離が一定であるが、壁面に近づいてくると撮像範囲が天井ではなく壁面となるので、測距距離が短くなってくる。従って、前方壁面の存在をより正確に検知できる
図6は各AF用パッシブセンサ31R,31FR,31FM,31FL,31L,31CLの本体BDへの取り付け位置を示すとともに、それぞれの床面での撮像範囲を括弧付きの符号で対応させて示している。なお、天井については撮像範囲は省略している。
The AF passive sensor 31CL that detects the distance to the front ceiling faces the ceiling. Normally, the distance from the floor surface to the ceiling detected by the AF passive sensor 31CL is constant, but when approaching the wall surface, the imaging range becomes the wall surface instead of the ceiling, and the distance measurement distance becomes shorter. Accordingly, the presence of the front wall surface can be detected more accurately. FIG. 6 shows the positions where the AF passive sensors 31R, 31FR, 31FM, 31FL, 31L, and 31CL are attached to the main body BD, and the imaging ranges on the respective floor surfaces. Are shown in correspondence with symbols in parentheses. The imaging range is omitted for the ceiling.

AF用パッシブセンサ31R,31FR,31FM,31FL,31Lの撮像を証明するように白色LEDからなる右照明用LED33Rと、左照明用LED33Lと、前照明用LED33Mを備えており、LEDドライバ34はCPU11からの制御指示に基づいて駆動電流を供給して照明できるようになっている。これにより、夜間であったり、テーブルの下などの暗い場所でもAF用パッシブセンサ31から有効な撮像イメージのデータを得ることができるようになる。   In order to prove the imaging of the AF passive sensors 31R, 31FR, 31FM, 31FL, 31L, a right illumination LED 33R composed of white LEDs, a left illumination LED 33L, and a front illumination LED 33M are provided, and the LED driver 34 is a CPU 11. Based on a control instruction from the device, a drive current is supplied to enable illumination. This makes it possible to obtain effective captured image data from the AF passive sensor 31 even at night or in a dark place such as under a table.

走行系ユニット40は、モータドライバ41R,41Lと、駆動輪モータ42R,42Lと、この駆動輪モータ42R,42Lにて駆動される図示しないギアユニットと駆動輪を備えている。駆動輪は本体BDの左右に一輪ずつ配置されており、この他に駆動源を持たない自由転動輪が本体の前方側中央下面に取り付けられている。駆動輪モータ42R,42Lは回転方向と回転角度をモータドライバ41R,41Lによって詳細に駆動可能であり、各モータドライバ41R,41LはCPU11からの制御指示に応じて対応する駆動信号を出力する。また、駆動輪モータ42R,42Lと一体的に取り付けられているロータリーエンコーダの出力から現実の駆動輪の回転方向と回転角度が正確に検知できるようになっている。なお、ロータリーエンコーダは駆動輪と直結させず、駆動輪の近傍に自由回転可能な従動輪を取り付け、同従動輪の回転量をフィードバックさせることによって駆動輪にスリップが生じているような場合でも現実の回転量を検知できるようにしても良い。走行系ユニット40には、この他に地磁気センサ43が備えられており、地磁気に照らし合わせて走行方向を判断できるようになっている。また、加速度センサ44はXYZ三軸方向における加速度を検知し、検知結果を出力する。   The travel system unit 40 includes motor drivers 41R and 41L, drive wheel motors 42R and 42L, and a gear unit (not shown) and drive wheels that are driven by the drive wheel motors 42R and 42L. One drive wheel is arranged on each of the left and right sides of the main body BD. In addition, a free rolling wheel having no drive source is attached to the front lower center lower surface of the main body. The drive wheel motors 42R and 42L can be driven in detail by the motor drivers 41R and 41L with respect to the rotation direction and rotation angle, and each motor driver 41R and 41L outputs a corresponding drive signal in accordance with a control instruction from the CPU 11. In addition, the actual rotation direction and rotation angle of the drive wheel can be accurately detected from the output of the rotary encoder that is integrally attached to the drive wheel motors 42R and 42L. Note that the rotary encoder is not directly connected to the drive wheel, and a driven wheel that can be freely rotated is mounted in the vicinity of the drive wheel, and the drive wheel slips by feeding back the rotation amount of the driven wheel. It may be possible to detect the amount of rotation. In addition to this, the traveling system unit 40 is provided with a geomagnetic sensor 43 so that the traveling direction can be determined in light of the geomagnetism. The acceleration sensor 44 detects the acceleration in the XYZ triaxial directions and outputs the detection result.

ギアユニットや駆動輪は各種のものを採用可能であり、円形のゴム製タイヤを駆動させるようにしたり、無端ベルトを駆動させるようにして実現しても良い。
本自走式掃除機における掃除機構は、前方両サイドに配置されて本体BDの進行方向における両側寄りのゴミなどを当該本体BDにおける中央付近にかき寄せるサイドブラシと、本体の中央付近にかき寄せられたゴミをすくい上げるメインブラシと、同メインブラシによりすく上げられるゴミを吸引してダストボックス内に収容する吸引ファンとから構成されている。クリーナ系ユニット50は、各ブラシを駆動するサイドブラシモータ51R,51Lとメインブラシモータ52、それぞれのモータに駆動電力を供給するモータドライバ53R,53L,54と、吸引ファンを駆動する吸引モータ55と、同吸引モータに駆動電力を供給するモータドライバ56とから構成されている。サイドブラシやメインブラシを使用した掃除は床面の状況やバッテリーの状況やユーザの指示などに応じてCPU11が適宜判断して制御するようにしている。
Various types of gear units and drive wheels can be employed, and may be realized by driving a circular rubber tire or driving an endless belt.
The cleaning mechanism in the self-propelled cleaner is arranged on both front sides and scrapes dust near the both sides in the traveling direction of the main body BD to the vicinity of the center of the main body BD, and is scraped to the vicinity of the center of the main body BD. The main brush scoops up the dust and a suction fan that sucks up the dust scooped up by the main brush and stores it in the dust box. The cleaner unit 50 includes side brush motors 51R and 51L that drive each brush, a main brush motor 52, motor drivers 53R, 53L, and 54 that supply driving power to the respective motors, and a suction motor 55 that drives a suction fan. The motor driver 56 supplies driving power to the suction motor. The cleaning using the side brush and the main brush is controlled by the CPU 11 appropriately judging according to the condition of the floor, the condition of the battery, the user's instruction, and the like.

カメラ系ユニット60は、それぞれ視野角の異なる二つのCMOSカメラ61,62を備えており、本体BDの正面方向であってそれぞれことなる仰角にセットされている。また、各カメラ61,62への撮像を指示するとともに撮像イメージを出力するためのカメラ通信I/O63も備えられている。さらに、カメラ61,62の撮像方向に対面させて15コの白色LEDからなるカメラ用照明LED64と、同LEDに照明用駆動電力を供給するためのLEDドライバ65を備えている。   The camera system unit 60 includes two CMOS cameras 61 and 62 having different viewing angles, and is set at different elevation angles in the front direction of the main body BD. A camera communication I / O 63 is also provided for instructing the cameras 61 and 62 to capture images and outputting captured images. Furthermore, a camera illumination LED 64 composed of 15 white LEDs facing the imaging direction of the cameras 61 and 62 and an LED driver 65 for supplying illumination drive power to the LEDs are provided.

無線LANユニット70は、無線LANモジュール71を有しており、CPU11は所定のプロトコルに従って外部LANと無線によって接続可能となっている。無線LANモジュール71は、図示しないアクセスポイントの存在を前提として、同アクセスポイントはルータなどを介して外部の広域ネットワーク(例えばインターネット)に接続可能な環境となっていることとする。従って、インターネットを介した通常のメールの送受信やWEBサイトの閲覧といったことが可能である。なお、無線LANモジュール71は、規格化されたカードスロットと、同スロットに接続される規格化された無線LANカードなどから構成されている。むろん、カードスロットは他の規格化されたカードを接続することも可能である。   The wireless LAN unit 70 has a wireless LAN module 71, and the CPU 11 can be connected to an external LAN wirelessly according to a predetermined protocol. Assume that the wireless LAN module 71 is connected to an external wide area network (for example, the Internet) via a router or the like on the assumption that an access point (not shown) exists. Therefore, it is possible to send and receive normal mail via the Internet and browse the WEB site. The wireless LAN module 71 includes a standardized card slot and a standardized wireless LAN card connected to the slot. Of course, other standardized cards can be connected to the card slot.

次に、上記構成からなる自走式掃除機の動作について説明する。
(1)走行制御及び清掃動作について
図7及び図8は上記CPU11が実行する制御プログラムに対応したフローチャートを示しており、図9は同制御プログラムに従って本自走式掃除機が走行する走行順路を示す図である。
Next, the operation of the self-propelled cleaner having the above configuration will be described.
(1) Traveling Control and Cleaning Operation FIGS. 7 and 8 show flowcharts corresponding to the control program executed by the CPU 11, and FIG. 9 shows a traveling route along which the self-propelled cleaner travels according to the control program. FIG.

電源オンにより、CPU11は図7の走行制御を開始する。ステップS110ではAF用パッシブセンサ31の検知結果を入力し、前方エリアを監視する。前方エリアの監視に使用するのはAF用パッシブセンサ31FR,31FM,31FLの検知結果であり、平坦な床面であれば、その撮像イメージから得られるのは図4に示す斜め下方の床面までの距離L1である。それぞれのAF用パッシブセンサ31FR,31FM,31FLの検知結果に基づき、本体BD幅に一致する前方の床面が平坦であるか否かが判断できる。ただし、この時点では、各AF用パッシブセンサ31FR,31FM,31FLが対面している床位置と本体の直前位置までの間の情報は何も得られていないので死角となる。   When the power is turned on, the CPU 11 starts the traveling control shown in FIG. In step S110, the detection result of the AF passive sensor 31 is input, and the front area is monitored. The detection results of the AF passive sensors 31FR, 31FM, 31FL are used for monitoring the front area. If the floor surface is flat, the captured image can be obtained up to the floor surface obliquely below shown in FIG. Distance L1. Based on the detection results of the respective AF passive sensors 31FR, 31FM, and 31FL, it can be determined whether or not the front floor surface corresponding to the main body BD width is flat. However, at this time, no information is obtained between the floor position where each AF passive sensor 31FR, 31FM, 31FL is facing and the position immediately before the main body, so that it becomes a blind spot.

ステップS120ではモータドライバ41R,41Lを介して駆動輪モータ42R,42Lに対してそれぞれ回転方向を異にしつつ同回転量の駆動を指示する。これにより本体BDはその場で回転を始める。同じ場所での360度の回転(スピンターン)に要する駆動モータ42R,42Lの回転量は予め分かっており、CPU11は同回転量をモータドライバ41R,41Lに指示している。   In step S120, the driving wheel motors 42R and 42L are instructed to drive the same amount of rotation through the motor drivers 41R and 41L while changing the rotation directions. Thereby, the main body BD starts rotating on the spot. The rotation amounts of the drive motors 42R and 42L required for 360-degree rotation (spin turn) at the same place are known in advance, and the CPU 11 instructs the motor drivers 41R and 41L to perform the rotation amounts.

スピンターン中、CPU11はAF用パッシブセンサ31R,31Lの検知結果を入力し、本体BDの直前位置の状況を判断する。上述した死角はこの間の検知結果により、ほぼなくなり、段差、障害物が何も無い場合、周囲の平坦な床面の存在を検知できる。
ステップS130ではCPU11はモータドライバ41R,41Lを介して駆動輪モータ42R,42Lに対してそれぞれ同回転量の駆動を指示する。これにより本体BDは直進を開始する。直進中、CPU11はAF用パッシブセンサ31FR,31FM,31FLの検知結果を入力し、正面に障害物がいないか判断しながら前進する。そして、同検知結果から正面に障害物たる壁面が検知できたら、その壁面の所定距離だけ手前で停止する。
During the spin turn, the CPU 11 inputs the detection results of the AF passive sensors 31R and 31L, and determines the status of the position immediately before the main body BD. The blind spot described above is almost eliminated by the detection result during this period, and when there is no step or obstacle, the presence of the surrounding flat floor surface can be detected.
In step S130, the CPU 11 instructs the drive wheel motors 42R and 42L to drive the same rotation amount via the motor drivers 41R and 41L. As a result, the main body BD starts going straight. While traveling straight, the CPU 11 inputs detection results of the AF passive sensors 31FR, 31FM, 31FL, and moves forward while judging whether there is an obstacle in front. And if the wall surface which is an obstruction in the front is detected from the detection result, it will stop in front of the predetermined distance of the wall surface.

ステップS140では右に90度回転する。ステップS130で壁面の所定距離だけ手前で停止したが、この所定距離は本体BDが回転動作するときに同壁面に衝突せず、また、直前および左右の状況を判断するためのAF用パッシブセンサ31R,31Lが検知する本体幅の外側にあたる範囲の距離である。すなわち、ステップS130にてAF用パッシブセンサ31FR,31FM,31FLの検知結果に基づいて停止し、ステップS140にて90度回転するときには、少なくともAF用パッシブセンサ31Lが壁面の位置を検知できる程度の距離となるようにしている。また、90度回転するときには、上記AF用パッシブセンサ31R,31Lの検知結果に基づいて直前位置の状況を判断しておく。図9はこのようにしてたどり着いた平面図で見たときの部屋の左下角を清掃開始位置として清掃走行を開始する状況を示している。   In step S140, it is rotated 90 degrees to the right. In step S130, the actuator stops at a predetermined distance on the wall surface, but this predetermined distance does not collide with the wall surface when the main body BD rotates, and the AF passive sensor 31R for determining the immediately preceding and left and right situations. , 31L is a distance in a range corresponding to the outside of the body width detected. That is, the distance is such that at least the AF passive sensor 31L can detect the position of the wall surface when stopping based on the detection results of the AF passive sensors 31FR, 31FM, 31FL in step S130 and rotating 90 degrees in step S140. It is trying to become. Further, when rotating 90 degrees, the state of the immediately preceding position is determined based on the detection results of the AF passive sensors 31R and 31L. FIG. 9 shows a situation in which the cleaning travel is started with the lower left corner of the room when viewed in the plan view thus reached as the cleaning start position.

清掃走行開始位置へたどり着く方法はこれ以外にも各種の方法がある。壁面に当接する状況において右に90度回転するだけでは、最初の壁面の途中から始めることになることもあるため、図9に示すように左下角の最適位置にたどり着くのであれば、壁面に当接して左90度回転し、正面の壁面に当接するまで前進し、当接した時点で180度回転することも望ましい走行制御である。   There are various other methods for reaching the cleaning travel start position. If you rotate 90 degrees to the right while in contact with the wall surface, it may start from the middle of the first wall surface, so if you reach the optimal position in the lower left corner, as shown in FIG. It is also desirable travel control to rotate 90 degrees to the left, move forward until it contacts the front wall surface, and rotate 180 degrees when contacted.

ステップS150では、清掃走行を実施する。同清掃走行のより詳細なフローを図8に示している。前進走行するにあたり、ステップS210〜S240にて各種のセンサの検知結果を入力している。ステップS210では前方監視センサデータ入力しており、具体的にはAF用パッシブセンサ31FR,31FM,31FL,31CLの検知結果を入力し、走行範囲の前方に障害物あるいは壁面が存在しないか否かの判断に供することになる。なお、前方監視という場合には、広い意味での天井の監視も含めている。   In step S150, cleaning travel is performed. A more detailed flow of the cleaning traveling is shown in FIG. When traveling forward, detection results of various sensors are input in steps S210 to S240. In step S210, forward monitoring sensor data is input. Specifically, detection results of AF passive sensors 31FR, 31FM, 31FL, and 31CL are input, and whether or not an obstacle or a wall surface exists in front of the traveling range. It will be used for judgment. In addition, in the case of forward monitoring, monitoring of the ceiling in a broad sense is included.

ステップS220では段差センサデータ入力をしており、具体的にはAF用パッシブセンサ31R,31Lの検知結果を入力し、走行範囲の直前位置に段差がないか否かの判断に供することになる。また、壁面や障害物に沿って平行に移動するときには壁面や障害物までの距離を計測し、平行に移動しているか否かの判断に供することになる。   In step S220, step sensor data is input. Specifically, the detection results of the AF passive sensors 31R and 31L are input to determine whether or not there is a step at a position immediately before the travel range. In addition, when moving in parallel along the wall surface or obstacle, the distance to the wall surface or obstacle is measured and used to determine whether the object is moving in parallel.

ステップS230では地磁気センサデータ入力をしており、具体的には地磁気センサ43の検知結果を入力し、直進走行中に走行方向が変化していないか否かを判断するのに利用する。例えば、清掃走行開始時の地磁気の角度を記憶しておき、走行中に検出される角度が記憶されている角度と異なった場合には、左右の駆動輪モータ42R,42Lの回転量をわずかに異ならせて進行方向を修正し、元の角度へ戻す。例えば、地磁気の角度に基づいて角度が増加する方向へ変化(359度から0度への変化は例外点となる))したら左方向へ軌道を修正する必要があり、右の駆動輪モータ42Rの回転量を左の駆動輪モータ42Lの回転量よりも僅かに増やすようにそれぞれのモータドライバ41R,41Lへ駆動を制御する指示を出力する。   In step S230, geomagnetic sensor data is input. Specifically, the detection result of the geomagnetic sensor 43 is input and used to determine whether or not the traveling direction has changed during straight traveling. For example, the geomagnetic angle at the start of cleaning traveling is stored, and if the angle detected during traveling is different from the stored angle, the rotational amounts of the left and right drive wheel motors 42R, 42L are slightly increased. Correct the direction of travel by making it different, and return to the original angle. For example, if the angle changes in a direction in which the angle increases based on the angle of geomagnetism (change from 359 degrees to 0 degrees is an exception), the trajectory needs to be corrected in the left direction, and the right drive wheel motor 42R Instructions for controlling the drive are output to the respective motor drivers 41R and 41L so that the rotation amount is slightly increased from the rotation amount of the left drive wheel motor 42L.

ステップS240では、加速度センサデータ入力をしており、具体的には加速度センサ44の検知結果を入力し、走行状態の確認に供することになる。例えば、直進走行開始時に概ね一定の方向への加速度を検知できれば正常な走行と判断できるが、回転する加速度を検知すれば片方の駆動輪モータが駆動されていないような異常を判断できる。また、正常な範囲の加速度値を超えたら段差などから落下したり、横転したような異常を判断できる。そして、前進中に後方にあたる方向への大きな加速度を検知したら前方の障害物に当接した異常を判断できる。このように、加速度値を入力して目標加速度を維持するとか、その積分値に基づいて速度を得るというような走行に対する直接的な制御をすることはないが、異常検出の目的として加速度値を有効に利用している。   In step S240, acceleration sensor data is input. Specifically, the detection result of the acceleration sensor 44 is input and used for checking the running state. For example, normal acceleration can be determined if acceleration in a substantially constant direction can be detected at the start of straight traveling, but abnormality such that one of the drive wheel motors is not driven can be determined by detecting rotating acceleration. In addition, when the acceleration value exceeds the normal range, it is possible to determine an abnormality such as a fall from a step or a rollover. And if the big acceleration to the direction which hits back is detected during advance, the abnormality which contact | abutted the front obstacle can be judged. In this way, there is no direct control over traveling such as inputting the acceleration value to maintain the target acceleration or obtaining the speed based on the integral value, but the acceleration value is used for the purpose of detecting an abnormality. We use effectively.

ステップS250では、ステップS210とステップS220で入力したAF用パッシブセンサ31FR,31FM,31CL,31FL,31R,31Lの検知結果に基づいて障害物の判定を行う。障害物の判定は、正面、天井、直前のそれぞれの部位毎に行う。正面は障害物あるいは壁面の意味として判定し、直前は段差の判定とともに走行範囲外の左右の状況、例えば壁面の有無などを判定する。天井は鴨居などによって天井までの距離が下がってきているときに正面に障害物がないとしても、そこからは廊下であって室外に出てしまうことを判定するのに利用される。   In step S250, the obstacle is determined based on the detection results of the AF passive sensors 31FR, 31FM, 31CL, 31FL, 31R, and 31L input in steps S210 and S220. Obstacles are determined for each of the front, ceiling, and immediately preceding parts. The front is determined as the meaning of an obstacle or a wall, and immediately before the step is determined, the right and left conditions outside the traveling range, for example, the presence or absence of a wall are determined. Even if there is no obstacle in the front when the distance to the ceiling is decreasing due to a duck or the like, the ceiling is used to determine that it is a corridor and goes out of the room.

ステップS260では、各センサからの検知結果を総合的に判断し、回避の必要があるか否かを判断する。回避の必要がない限りステップS270の清掃処理を実行する。清掃処理は、サイドブラシとメインブラシを回転させつつ、ゴミを吸引する処理であり、具体的にはモータドライバ53R,53L,54,56に各モータ51R,51L,52,55を駆動させる指示を出力する。むろん、走行中は常に同指示を出しているのであり、後述するように清掃走行の終端条件が成立したときに停止させることになる。   In step S260, the detection result from each sensor is comprehensively determined to determine whether or not it is necessary to avoid it. Unless there is a need for avoidance, the cleaning process in step S270 is executed. The cleaning process is a process of sucking dust while rotating the side brush and the main brush. Specifically, the motor drivers 53R, 53L, 54, and 56 are instructed to drive the motors 51R, 51L, 52, and 55. Output. Of course, the same instruction is always issued during traveling, and the vehicle is stopped when the termination condition for cleaning traveling is satisfied, as will be described later.

一方、回避が必要と判断されると、ステップS280にて右に90度ターンを実施する。このターンは同じ位置での90度ターンであり、モータドライバ41R,41Lを介して駆動輪モータ42R,42Lに対してそれぞれ回転方向を異にしつつ90度ターンに必要なだけの回転量の駆動を指示する。回転方向は右の駆動輪に対して後退の方向であり、左の駆動輪に対して前進の方向となる。回転中は段差センサであるAF用パッシブセンサ31R,31Lの検知結果を入力し、障害物の状況を判断する。例えば、正面に障害を検知し、右90度ターンを実施したとき、AF用パッシブセンサ31Rが前方右方の直前位置に壁面を検知しなければ単に正面の壁面に当接したといえるが、回転後も前方右方の直前位置に壁面を検知しているのであれば、角部に入り込んでいるといったことが判断できる。また、右90度回転時にAF用パッシブセンサ31R,31Lのいずれもが前方直前に障害を検知しなければ、壁面に当接したのではなく、小さな障害物などであったと判断できる。   On the other hand, if it is determined that avoidance is necessary, a 90 degree turn to the right is performed in step S280. This turn is a 90-degree turn at the same position, and drives the rotation amount necessary for the 90-degree turn while changing the rotation direction with respect to the drive wheel motors 42R and 42L via the motor drivers 41R and 41L. Instruct. The rotation direction is the backward direction with respect to the right drive wheel, and the forward direction with respect to the left drive wheel. During the rotation, the detection results of the AF passive sensors 31R and 31L, which are step sensors, are input to determine the state of the obstacle. For example, when an obstacle is detected on the front and a 90-degree turn to the right is performed, if the AF passive sensor 31R does not detect the wall surface immediately before the front right, it can be said that it is simply in contact with the front wall surface. After that, if the wall surface is detected at a position immediately before the right front side, it can be determined that the wall has entered the corner. Further, if neither of the AF passive sensors 31R, 31L detects an obstacle immediately before the rotation when rotating 90 degrees to the right, it can be determined that the obstacle is not a contact with the wall surface but a small obstacle.

ステップS290では障害物を走査しながらの進路変更のため前進する。壁面に当接し、右90度回転後、前進していく。壁面の手前で停止したのであれば、前進の走行量は概ね本体BDの幅分である。その分の前進後、ステップS300では再度右90度ターンを実施する。   In step S290, the vehicle advances to change the course while scanning the obstacle. It abuts against the wall and rotates forward 90 degrees to the right. If stopped before the wall surface, the forward travel amount is approximately the width of the main body BD. After advance by that amount, in step S300, the right 90 degree turn is performed again.

以上の移動の間、正面の障害物、前方左右の障害物の有無は常に走査して状況を確認しており、部屋の中の障害物の有無の情報として記憶していく。
ところで、上述した説明では、右90度ターンを2度実行したが、次に前方に壁面を検知した時点で右90度ターンを実行すると元に戻ってしまうので、二度の90度ターンは、右を繰り返したら、次は左を繰り返し、その次は右というように交互に行っていく。従って、奇数回目の障害物回避では右ターン、偶数回目の障害物回避では左ターンとなる。
During the above movement, the presence or absence of front obstacles and front and right obstacles is always scanned to check the situation and stored as information on the presence or absence of obstacles in the room.
By the way, in the above description, the right 90 degree turn is executed twice. However, when the right 90 degree turn is executed next when the wall surface is detected forward, the turn returns to the original state. If you repeat the right, the next is the left, the next is the right, and so on. Therefore, a right turn is used for the odd-numbered obstacle avoidance and a left turn is used for the even-numbered obstacle avoidance.

以上のように障害物を回避しながら、部屋の中をつづら折り状に走査して清掃走行を継続していく。そして、部屋の終端にきたか否かをステップS310にて判断する。清掃走行の終端は、二度目のターン後に、壁面に沿って前進して清掃走行を実施し、その後で前方に障害物を検知した場合と、既に走行した部位に入り込んだ場合である。すなわち、前者hつづれ折り状に走行していった最後の端から端への走行後に生じる終了条件であり、後者は後述するように未清掃エリアを発見して再度清掃走行を開始したときの終了条件になる。   As described above, the cleaning traveling is continued by scanning the room in a zigzag manner while avoiding the obstacles. Then, in step S310, it is determined whether or not the end of the room has been reached. The end of the cleaning travel is when the second turn is advanced along the wall surface to perform the cleaning travel, after which an obstacle is detected forward and when the vehicle has already traveled. In other words, the former is an end condition that occurs after the last end-to-end travel that traveled in a folded manner, and the latter ends when an uncleaned area is found and cleaning travel is started again as will be described later. It becomes a condition.

この終端条件が成立していなければ、ステップS210へ戻って以上の処理を繰り返す。終端条件が成立していれば、本清掃走行のサブルーチン処理を終了し、図7に示す処理へ復帰する。
復帰後、ステップS160では、これまでの走行経路と走行経路の周囲の状況から未清掃エリアが残っていないか判断する。未清掃エリアの有無の判断は公知の各種の手法を利用可能であり、一例としてこれまでの走行経路をマッピングして記憶していく手法を利用可能である。この例では、上述したロータリーエンコーダの検知結果に基づいて室内での走行経路と、走行中に検出した壁面の有無を記憶領域に確保指定あるマップ上に書き込んでいっており、周囲の壁面が途絶えることなく連続し、かつ、室内の存在していた障害物の周囲も連続し、かつ、室内で障害物を除く範囲を全て走行したか否かで判断する。未清掃エリアが見つかれば、ステップS170で未清掃エリアの開始点へと移動し、ステップS150に戻って清掃走行を再開する。
If this termination condition is not satisfied, the process returns to step S210 and the above processing is repeated. If the termination condition is satisfied, the subroutine process of the main cleaning traveling is terminated and the process returns to the process shown in FIG.
After returning, in step S160, it is determined whether or not an uncleaned area remains from the previous travel route and the situation around the travel route. Various known methods can be used to determine whether or not there is an uncleaned area. For example, a method of mapping and storing a travel route so far can be used. In this example, based on the detection result of the rotary encoder described above, the indoor travel route and the presence / absence of the wall surface detected during the travel are written on a map designated to be secured in the storage area, and the surrounding wall surface is interrupted. It is determined whether or not the vehicle is running continuously, and the surroundings of obstacles that existed in the room are also continuous, and the entire range excluding the obstacles has been traveled. If an uncleaned area is found, it moves to the starting point of an uncleaned area at step S170, returns to step S150, and restarts cleaning travel.

未清掃エリアが複数箇所に散在していたとしても、上述したような清掃走行の終端条件が成立するごとに、未清掃エリアの検出を繰り返していくことにより、最終的には未清掃エリアがなくなる。
(2)自己診断機能について
図10はCPU11が実施する自己診断処理のフローチャートであり、図11は診断結果をフラグとして書き込む診断結果フラグテーブルを示す図である。
自己診断処理は、ユーザが本体BDを壁面の傍に設置して電源をオンにすることから始まる。
CPU11は、まず、ステップS400にて電源オンの直後か否かを判断する。自己診断の処理は電源をオンにした後で一度実行すれば十分であるから、ステップS400は以下の処理を二度繰り返さないための判断である。例えば、以下の処理を実施したときには所定のフラグをセットするものとし、このフラグがセットされてなければ初めての起動であると判断して以下の処理を実行する。ステップS401にて診断結果フラグテーブルを初期化する。すなわち、テーブル内容として初期値の”0”を書き込む。
Even if the uncleaned areas are scattered in a plurality of places, the uncleaned areas are finally eliminated by repeating the detection of the uncleaned areas every time the termination condition of the cleaning traveling as described above is satisfied. .
(2) Self-diagnosis function FIG. 10 is a flowchart of the self-diagnosis process performed by the CPU 11, and FIG. 11 is a diagram showing a diagnosis result flag table in which the diagnosis result is written as a flag.
The self-diagnosis process starts when the user installs the main body BD near the wall surface and turns on the power.
The CPU 11 first determines whether or not it is immediately after power-on in step S400. Since it is sufficient to execute the self-diagnosis process once after the power is turned on, step S400 is a determination not to repeat the following process twice. For example, when the following processing is performed, a predetermined flag is set. If this flag is not set, it is determined that the activation is the first time, and the following processing is executed. In step S401, the diagnosis result flag table is initialized. That is, the initial value “0” is written as the table contents.

ステップS402では、駆動輪モータへ360度のスピンターンを指示する。具体的にはモータドライバ41R,41Lに対してそれぞれ回転方向を異にして360度回転するために必要な回転量を指示し、同モータドライバ41R,41Lが駆動輪モータ42R,42Lに対して駆動電力を出力する。この指示によって本体BDが360度回転する間に、CPU11はステップS404〜S414の処理を繰り返し実施する。   In step S402, a 360-degree spin turn is instructed to the drive wheel motor. Specifically, the motor drivers 41R and 41L are instructed to rotate 360 degrees with different rotation directions, and the motor drivers 41R and 41L drive the drive wheel motors 42R and 42L. Output power. While the main body BD rotates 360 degrees according to this instruction, the CPU 11 repeatedly performs the processes of steps S404 to S414.

まず、ステップS404では、各センサの検知結果を入力する。そして、ステップS406では、側壁検出の診断処理を実行する。側方の障害物の有無を検出する側方センサは、AF用パッシブセンサ31R,31FR,31FM,31FL,31L,31CLが該当する。むろん、これらは本体BDにおける側面のみならず正面及び天井の測距距離を含んでいるが、これらは本体BDの周囲に壁面があるか否かを検出するために利用されているので、広い意味で側方の障害物の有無の検知に利用可能である。360度回転する間にAF用パッシブセンサ31R,31FR,31FM,31FL,31L,31CLの検知出力を得て、それぞれが壁面の傍で本体BDが回転する際に予想されうる変化をすれば異常なしと判断できる。しかし、壁面の検出を全くしない場合には異常ありと判断できる。例えば、正面のAF用パッシブセンサ31FR,31FM,31FLであれば、一回転する間に必ず隣接する壁面と対面するはずであり、このときの測距距離は本来の床面よりも近い距離となる。また、段差センサとしても使用するAF用パッシブセンサ31R,31Lについては、一回転する間に全範囲が床面の場合と、一部に壁面を検出する測距距離が得られるはずである。前方の天井に対面するAF用パッシブセンサ31CLについては、本体BDが壁面に対面するときに壁面の上方部位に対面し、反対に対面するときに天井に対面するので一回転する間に測距距離は変化する。これらの変化の有無によってセンサ(側方センサ)の検知結果に異常がないか判断できる。   First, in step S404, the detection result of each sensor is input. In step S406, sidewall detection diagnosis processing is executed. The side sensors that detect the presence or absence of side obstacles correspond to AF passive sensors 31R, 31FR, 31FM, 31FL, 31L, and 31CL. Of course, these include not only the side face of the main body BD but also the distances of the front and the ceiling, but these are used to detect whether there is a wall surface around the main body BD. It can be used to detect the presence or absence of side obstacles. If the detection output of AF passive sensors 31R, 31FR, 31FM, 31FL, 31L, and 31CL is obtained while rotating 360 degrees, and each changes as can be expected when the main body BD rotates near the wall surface, there is no abnormality It can be judged. However, if no wall surface is detected, it can be determined that there is an abnormality. For example, if the front passive sensors 31FR, 31FM, and 31FL are used, they should face each other adjacent to each other during one rotation, and the distance measurement at this time is closer to the original floor surface. . In addition, regarding the AF passive sensors 31R and 31L that are also used as step sensors, a distance measurement distance for detecting a wall surface in part when the entire range is a floor surface during one rotation should be obtained. The AF passive sensor 31CL facing the front ceiling faces the upper part of the wall surface when the main body BD faces the wall surface, and faces the ceiling when facing the opposite surface, so it faces the ceiling so that it can measure the distance during one rotation. Will change. Whether there is any abnormality in the detection result of the sensor (side sensor) can be determined based on the presence or absence of these changes.

ステップS408では人体検出の診断処理を実施する。すなわち、人体センサ21fr,21rr,21fl,21rlの異常を診断する。ユーザが本体BDを壁面そばに置いて電源をオンにしているので、本体BDが一回転する間に各人体センサ21fr,21rr,21fl,21rlは一度ずつユーザに対面することになり、人体を検知した結果を出力するはずである。一回転の間に一回もユーザを検知した結果を出力しなければ異常と診断できる。   In step S408, a human body detection diagnosis process is performed. That is, the abnormality of the human body sensors 21fr, 21rr, 21fl, 21rl is diagnosed. Since the user places the main body BD near the wall surface and turns on the power, each human body sensor 21fr, 21rr, 21fl, 21rl faces the user once and detects the human body while the main body BD rotates once. Should output the result. An abnormality can be diagnosed if the result of detecting the user is not output once during one rotation.

ステップS410では方位検出の診断処理を実施する。本体BDには方位を検知するための地磁気センサ43が備えられており、本体BDが一回転する間に地磁気も一回転するはずである。地磁気の検知結果が360度変化しなければ異常と判断できる。
ステップS411では加速度センサ44の診断処理を実施する。加速度センサ44を本体BDの回転軸芯に一致させていない限り本体BDが一回転する間に加速度センサ44はXY方向における加速度を検知するはずである。XY方向の検知結果が得られなければ異常と判断できる。
In step S410, a direction detection diagnosis process is performed. The main body BD is provided with a geomagnetic sensor 43 for detecting the azimuth, and the geomagnetism should rotate once while the main body BD rotates once. If the detection result of geomagnetism does not change 360 degrees, it can be determined that there is an abnormality.
In step S411, the acceleration sensor 44 is diagnosed. Unless the acceleration sensor 44 is aligned with the rotational axis of the main body BD, the acceleration sensor 44 should detect the acceleration in the XY directions while the main body BD rotates once. If a detection result in the XY directions is not obtained, it can be determined that there is an abnormality.

ステップS412では回転動作の診断処理を実施する。上述したように駆動輪モータ42R,42Lには一体的にロータリーエンコーダが出力されており、回転動作を指示しているのでそのエンコード出力も徐々に変化しているはずである。一方、回転動作を指示しているのにエンコード出力が変化していなければロータリーエンコーダの異常と判断できる。   In step S412, a rotational motion diagnosis process is performed. As described above, the rotary encoders are integrally output to the drive wheel motors 42R and 42L, and since the rotation operation is instructed, the encode output should be gradually changed. On the other hand, if the encode output does not change even though the rotation operation is instructed, it can be determined that the rotary encoder is abnormal.

ステップS414では、360度の回転が終了するまで上記診断を繰り返すための判定を実施している。
このように360度スピンターンという一つの動作に基づき、上述したような広義の側方センサと方位センサとロータリーエンコーダの検知機能の診断を実施できる。
続いて、ステップS416ではユーザに本体BDを持ち上げるように液晶表示パネル15b上でメッセージを表示する。その直後、ステップS418にて段差検出の診断処理を実施する。段差センサはAF用パッシブセンサ31R,31Lが該当し、ユーザが本体を持ち上げることでAF用パッシブセンサ31R,31Lの撮影範囲に本来の床面よりも遠い測距距離が得られることになる。また、ステップS419では加速度センサ44の診断処理を実施する。本体BDを持ち上げれば、加速度センサ44はZ軸方向の検知結果を出力するはずである。Z軸方向の検知結果が得られなければ異常と判断できる。
なお、ステップS420では一定の時間ステップS418,S419の診断を繰り返すためにタイムアップしたか否かの判断を行っている。
In step S414, the determination for repeating the diagnosis is performed until the rotation of 360 degrees is completed.
As described above, based on one operation of 360-degree spin turn, it is possible to diagnose the detection functions of the side sensor, the azimuth sensor, and the rotary encoder in the broad sense as described above.
In step S416, a message is displayed on the liquid crystal display panel 15b so as to lift the main body BD to the user. Immediately thereafter, a step detection diagnosis process is performed in step S418. The step sensors correspond to the AF passive sensors 31R and 31L, and when the user lifts the main body, the distance measurement distance farther than the original floor surface can be obtained in the shooting range of the AF passive sensors 31R and 31L. In step S419, the acceleration sensor 44 is diagnosed. If the main body BD is lifted, the acceleration sensor 44 should output the detection result in the Z-axis direction. If a detection result in the Z-axis direction is not obtained, it can be determined that there is an abnormality.
In step S420, it is determined whether or not the time is up in order to repeat the diagnosis in steps S418 and S419 for a certain period of time.

以上で駆動機構における基本性能の診断処理が完了する。
次に、ステップS422〜S426の処理で掃除機構に利用される各種のモータの診断を実施する。ここでは、以下のモータに対して回転を検出するためのFGパルス発生器が備えられているものとする。ステップS422ではサイドブラシモータ51R,51Lの診断を行うため、モータドライバ53R,53Lに対して駆動を指示し、図示しないFGパルス発生器の出力状況を入力する。回転を指示しているにもかかわらず、FGパルスが出力されない場合は回転していないので、以上と判断できる。ステップS424におけるメインブラシモータの動作診断処理と、ステップS426における吸引モータ動作診断処理も全く同様に行われ、モータドライバ54とモータドライバ56に対して回転を指示し、メインブラシモータ52と吸引モータ55に備えられたFGパルス発生器の出力状況を入力して異常の有無を判断する。
This completes the basic performance diagnosis process in the drive mechanism.
Next, diagnosis of various motors used for the cleaning mechanism is performed in the processes of steps S422 to S426. Here, it is assumed that an FG pulse generator for detecting rotation is provided for the following motors. In step S422, in order to diagnose the side brush motors 51R and 51L, driving is instructed to the motor drivers 53R and 53L, and an output state of an FG pulse generator (not shown) is input. If the rotation is instructed but no FG pulse is output, it is determined that the rotation is not performed. The operation diagnosis process of the main brush motor in step S424 and the suction motor operation diagnosis process in step S426 are performed in the same manner. The motor driver 54 and the motor driver 56 are instructed to rotate, and the main brush motor 52 and the suction motor 55 are instructed. The output status of the FG pulse generator provided in is input to determine whether there is an abnormality.

ステップS428では、LED発光の診断処理を実施する。各LEDドライバ34,65にLEDの点灯を指示し、その際のバッテリーの電圧降下をみて点灯しているか否かを判断する。
ステップS430では、セキュリティ機能に関する診断処理を実施する。本実施例においては、セキュリティ機能はカメラ系ユニット60と無線LANユニット70が該当する。それぞれにセルフチェック機能を搭載しておき、同セルフチェックを実行させ、結果を取得する。むろん、可能な範囲でCPU11が個別に制御して診断を得るようにしても良い。カメラ系ユニット60の場合、まず、画像を撮影させて一枚目の撮像イメージデータを取得し、本体BDを回転させて二枚目の撮像イメージデータを取得し、一枚目と二枚目の撮像イメージデータが異なっていればカメラ系ユニット60は正常に動作したものとみなす。無線LANユニット70の場合、ダミーデータを無線LANで送信してサーバの所定領域に書き込み、次いで同領域を読み込む処理を実施する。書き込んだデータと読み込んだデータとが一致すれば無線LANユニット70は正常に動作したものとみなす。
In step S428, a diagnosis process for LED emission is performed. The LED drivers 34 and 65 are instructed to turn on the LEDs, and it is determined whether or not the LEDs are lit by looking at the voltage drop of the battery at that time.
In step S430, a diagnostic process related to the security function is performed. In the present embodiment, the security function corresponds to the camera system unit 60 and the wireless LAN unit 70. Each is equipped with a self-check function, the self-check is executed, and the result is acquired. Of course, the CPU 11 may individually control and obtain a diagnosis within a possible range. In the case of the camera system unit 60, first, an image is captured to acquire the first captured image data, the main body BD is rotated to acquire the second captured image data, and the first and second images are acquired. If the captured image data is different, the camera system unit 60 is regarded as operating normally. In the case of the wireless LAN unit 70, dummy data is transmitted via the wireless LAN, written in a predetermined area of the server, and then the same area is read. If the written data matches the read data, the wireless LAN unit 70 is regarded as operating normally.

以上の各診断処理において、以上の判断が得られたときは、図11に示す診断結果フラグテーブルにおける所定の領域に”1”をセットしておく。そして、ステップS432では同診断結果フラグテーブルを参照し、異常検出があったか否かを判断し、異常があった場合はステップS434にて異常通知の処理を実施する。   When the above determination is obtained in each of the above diagnosis processes, “1” is set in a predetermined area in the diagnosis result flag table shown in FIG. In step S432, the diagnosis result flag table is referenced to determine whether or not an abnormality has been detected. If there is an abnormality, an abnormality notification process is performed in step S434.

図12は、CPU11が実施する異常通知の処理のフローチャートであり、図13は異常通知の方法を選択する液晶表示パネル15b上の表示を示す図である。
通知の方法として選択できるのは、液晶表示パネル15bでの表示に加え、メールでの送信と、サーバの所定領域にあるログファイルへの追記である。図示しない操作用スイッチ15aにより、これらのいずれかを選択しておく。
異常通知のステップS450では、メール出力が選択されているか否かを判断し、選択されていればステップS452にて診断結果をメールとして送信する。
また、ステップS454では、ログ出力が選択されているか否かを判断し、選択されていればステップS456にて診断結果をメールとして送信する。
液晶表示パネル15bでの表示は常に行うものとしており、ステップS458にてメッセージタイプを読み込む。
本自己診断処理では、液晶表示パネル15bで表示するメッセージのタイプを選択することができるようにしており、具体的には図14に示す選択画面にて「標準バージョン」、「甘えんぼバージョン」、「関西弁バージョン」、「ENGLISH(英語)」のタイプから選択できる。図15は、タイプ毎のメッセージを記憶しているテーブル内容を示す図であり、一つの表示内容に対して各タイプごとに複数のメッセージを記憶している。メッセージはCODEで管理されているので、それぞれのシチュエーションに応じてメッセージの内容が決定されると、同内容に対応したCODEが決定されるため、あとは選択されているタイプを読み込んで同CODE内容で同テーブルを参照する。ステップS458は予め設定しておいたタイプの種別を読み込む処理であり、ステップS460は診断結果に対応するCODEの内容と上記タイプの種別で上記テーブルから実際に表示するメッセージを読み込む処理である。その後、ステップS462にて同メッセージを液晶表示パネル15bに表示し、異常通知処理を終了するとともに自己診断処理も終了する。
FIG. 12 is a flowchart of the abnormality notification process performed by the CPU 11, and FIG. 13 is a diagram showing a display on the liquid crystal display panel 15b for selecting the abnormality notification method.
As a notification method, in addition to display on the liquid crystal display panel 15b, transmission by mail and addition to a log file in a predetermined area of the server are possible. One of these is selected by an operation switch 15a (not shown).
In step S450 of the abnormality notification, it is determined whether or not mail output is selected. If it is selected, the diagnosis result is transmitted as mail in step S452.
In step S454, it is determined whether log output is selected. If it is selected, the diagnosis result is transmitted as an email in step S456.
The display on the liquid crystal display panel 15b is always performed, and the message type is read in step S458.
In this self-diagnosis process, the type of message to be displayed on the liquid crystal display panel 15b can be selected. Specifically, on the selection screen shown in FIG. You can select from "Kansai dialect version" and "ENGLISH (English)" types. FIG. 15 is a diagram showing the contents of a table that stores messages for each type, and stores a plurality of messages for each type for one display content. Since the message is managed by CODE, when the message content is determined according to each situation, the CODE corresponding to the same content is determined. Therefore, the selected type is read and the CODE content is read. Refer to the same table. Step S458 is a process of reading a type of a preset type, and step S460 is a process of reading a message that is actually displayed from the table with the contents of the CODE corresponding to the diagnosis result and the type of the type. Thereafter, in step S462, the same message is displayed on the liquid crystal display panel 15b, and the abnormality notification process is terminated and the self-diagnosis process is also terminated.

むろん、ステップS432にて異常が検出されなかった場合は、異常通知を実施することなく、自己診断処理を終了する。
異常の自己診断処理では、ユーザが電源をオンにしたときに一度だけ実行するというものであった。ユーザが掃除をさせようとするたびに必ず自己診断処理を実施すると、少なからず時間は必要であるので掃除が開始されるのが遅れることになる。この遅れを防止するため、毎日ある時刻に自己診断処理を実施しておき、ユーザが電源をオンにしたときには診断結果が分かるようになっていると便利である。
Of course, if no abnormality is detected in step S432, the self-diagnosis process is terminated without performing abnormality notification.
The abnormality self-diagnosis process is executed only once when the user turns on the power. If the self-diagnosis process is always performed every time the user tries to clean, a certain amount of time is required, so that the cleaning is delayed. In order to prevent this delay, it is convenient that a self-diagnosis process is performed every day at a certain time so that the diagnosis result can be understood when the user turns on the power.

図16と図17はこのようなタイマー機能を実施するための液晶表示パネル15bでの表示とCPU11が実行する処理のフローチャートを示している。
液晶表示パネル15bでは、タイマーONの機能を選択するか否か、及びタイマーONの機能を選択する場合の起動時刻を指定するための表示を行う。各操作は操作用スイッチ15aで行うものとする。CPU11は所定時間毎に図17に示すタイマー起動の処理を実施しており、ステップS464では現在時刻を取得し、ステップS466にてタイマーONの機能が選択されているか否かを判断する。選択されていなければタイマー起動処理を終了するが、選択されていればステップS468にて現在時刻と設定時刻とが一致するか否かを判断する。一致していればステップS470にて上述した自動診断の処理を実行する。
FIG. 16 and FIG. 17 show a flowchart of display on the liquid crystal display panel 15b and processing executed by the CPU 11 for implementing such a timer function.
The liquid crystal display panel 15b performs display for designating whether or not to select the timer ON function and the start time when the timer ON function is selected. Each operation is performed with the operation switch 15a. The CPU 11 performs the timer activation process shown in FIG. 17 every predetermined time, acquires the current time in step S464, and determines whether or not the timer ON function is selected in step S466. If it is not selected, the timer activation process is terminated. If it is selected, it is determined in step S468 whether the current time matches the set time. If they match, the automatic diagnosis process described above is executed in step S470.

このようにしておくと、ユーザが掃除をするために電源をオンにしたときには既に一度自己診断を実行していることになるので、即座に異常の有無を判断できる。
一方、以上のような自己診断が煩わしいこともあり、特に、一般的には正常に終了するはずなのでなおさらである。このため、正常に終了する回数が多くなるにつれて自己診断の実施頻度を少なくするようにしても良い。
図18はこのようにして実施頻度を変化させるための実行頻度判定処理のフローチャートである。ステップS472では電源をオンにした回数を記憶するための変数である起動回数をカウントアップする。ステップS474では正常終了した回数を読み込む。ステップS476は正常に終了した回数が10回以上連続しているか判断する。10回未満の場合はステップS484にて自己診断を実行する。10回以上連続しているときは、ステップS478にて20回以上連続しているか否かを判断する。20回以上連続していないときというのは、少なくとも10回以上は連続している場合であり、この条件に合致するときはステップS480にて起動回数に基づいて二回に一回の頻度で自己診断の処理を実行させている。具体的には、起動回数を2で割り、余りが「0」であれば自己診断処理を実行させる。この結果、10回目、12回目、14回目・・といったときに自己診断処理が実行されるので頻度が下がることになる。
In this way, when the user turns on the power for cleaning, the self-diagnosis has already been executed once, so it is possible to immediately determine whether there is an abnormality.
On the other hand, the self-diagnosis as described above may be troublesome, especially because it should normally end normally. For this reason, the frequency of self-diagnosis may be reduced as the number of normal terminations increases.
FIG. 18 is a flowchart of an execution frequency determination process for changing the execution frequency in this way. In step S472, the number of activations, which is a variable for storing the number of times the power is turned on, is counted up. In step S474, the number of successful completions is read. In step S476, it is determined whether the number of times of normal termination has continued 10 times or more. If it is less than 10 times, a self-diagnosis is executed in step S484. If it is continuous 10 times or more, it is determined in step S478 whether it is continuous 20 times or more. When it does not continue 20 times or more, it is a case where it continues for at least 10 times or more, and when this condition is met, it is self-executed once every two times based on the number of activations in step S480. Diagnosis processing is executed. Specifically, the number of activations is divided by 2, and if the remainder is “0”, the self-diagnosis process is executed. As a result, since the self-diagnosis process is executed at the 10th time, the 12th time, the 14th time,..., The frequency decreases.

一方、20回以上連続しているときには、さらに頻度を下げる。ステップS482では三回に一回の頻度で自己診断の処理を実行させる。具体的には、起動回数を3で割り、余りが「0」であれば自己診断処理を実行させる。この結果、21回目、24回目、27回目・・といったときに自己診断処理が実行されるのでさらに頻度が下がることになる。   On the other hand, when it continues for 20 times or more, the frequency is further lowered. In step S482, the self-diagnosis process is executed once every three times. Specifically, the number of activations is divided by 3, and if the remainder is “0”, the self-diagnosis process is executed. As a result, since the self-diagnosis process is executed at the 21st, 24th, 27th, etc., the frequency is further reduced.

自己診断の結果、ステップS468では異常の有無を判断し、異常なしと判断されたときはステップS488にて正常終了回数のカウントアップを行う。これに対して以上があった場合にはステップS489にて正常終了回数をクリアする。このようにして正常終了回数を処理しているため、上述したように正常終了回数を見るだけで連続回数が分かるようになっている。なお、頻度を下げるためにステップS480,S482にて自己診断の処理を実行しなくなった場合には、正常終了回数の処理を行うことなく本実行頻度判定の処理を終了する。   As a result of the self-diagnosis, in step S468, the presence / absence of an abnormality is determined. If it is determined that there is no abnormality, the number of normal terminations is incremented in step S488. If there is more than this, the normal end count is cleared in step S489. Since the number of normal end times is processed in this way, as described above, the number of consecutive times can be known only by looking at the number of normal end times. If the self-diagnosis process is not executed in steps S480 and S482 in order to reduce the frequency, the execution frequency determination process ends without performing the normal end count process.

ところで、自己診断の処理で以上があった場合には液晶表示パネル15b等で通知をしているが、全ての異常検出で全機能を実施できないようにすることは無駄であることがある。例えば、掃除だけはしたいものの、セキュリティ機能は実施する必要がないときに、セキュリティ機能に異常が生じたというような場合である。   By the way, when there is the above in the self-diagnosis process, the liquid crystal display panel 15b or the like is notified, but it may be useless to prevent all functions from being implemented by detecting all abnormalities. For example, there is a case where an abnormality occurs in the security function when it is desired to clean only, but the security function does not need to be performed.

図19はこのような異常の有無に関連して清掃動作の可否を判断する処理のフローチャートである。
CPU11はステップS490にて上述した診断結果フラグテーブルを参照して診断結果を取得する。ステップS492では異常フラグが一つでもあるかないかを判断し、なければステップS496にて動作可能を表す動作可フラグをセットして終了する。一方、異常フラグがあった場合でもステップS494にてその異常がセキュリティ機能に関するものか否かを判断する。そして、セキュリティ機能に関するものであれば、先ほどと同様にステップS496にて動作可フラグをセットする。これにより、異常があったとしてもセキュリティ機能に関するものであれば清掃動作は可能となるようにフラグをセットして終了する。
FIG. 19 is a flowchart of processing for determining whether or not a cleaning operation is possible in relation to the presence or absence of such an abnormality.
In step S490, the CPU 11 refers to the diagnosis result flag table described above and acquires the diagnosis result. In step S492, it is determined whether or not there is even one abnormality flag. If not, in step S496, an operable flag indicating operable is set and the process ends. On the other hand, even if there is an abnormality flag, it is determined in step S494 whether the abnormality is related to the security function. If it is related to the security function, the operation enable flag is set in step S496 as before. Thereby, even if there is an abnormality, the flag is set so that the cleaning operation can be performed if it relates to the security function, and the process is ended.

これに対し、異常フラグがセキュリティ機能以外のものである場合には清掃に関連することになるので、ステップS498にて動作不可のフラグをセットして終了することになる。
このように、本自走式掃除機では、駆動輪モータ42R,42Lにて回転動作を現実に行わせ、この回転動作で検知し得るはずの、地磁気センサ43による方位の変化と、加速度センサ44による回転動作と、AFパッシブセンサ31による側方の障害状況の変化と、人体センサ21による持ち上げる人体の検出とを同時に診断し、また、持ち上げ動作によって本体が上昇することによるAFパッシブセンサ31による段差の検出と加速度センサ44による移動の検出を同時に診断する。これにより、実動作にもたらされる各種の状況を確実に診断し、また、一動作で複数の機能を診断するので効率も良い。
On the other hand, if the abnormality flag is other than the security function, it is related to cleaning, so that the operation disabled flag is set in step S498 and the process is terminated.
Thus, in this self-propelled cleaner, the rotation operation is actually performed by the drive wheel motors 42R and 42L, and the change in the azimuth by the geomagnetic sensor 43 and the acceleration sensor 44 that should be detected by the rotation operation. Simultaneously diagnoses the rotation operation due to AF, the change in the lateral obstacle state by the AF passive sensor 31, and the detection of the human body to be lifted by the human body sensor 21, and the step by the AF passive sensor 31 due to the main body rising by the lifting operation And detection of movement by the acceleration sensor 44 are simultaneously diagnosed. As a result, various situations brought about by the actual operation are surely diagnosed, and a plurality of functions are diagnosed by one operation, which is efficient.

上方部位より周囲の床面に対して斜め下方に向けて配置したオートフォーカス用測距センサにより、周囲の障害物の有無とともに段差や壁面を検出することができ、少ないセンサで自走式掃除機の走行を制御することが可能となる。   A self-propelled vacuum cleaner with fewer sensors can detect steps and walls along with the presence or absence of surrounding obstacles with an autofocus distance measuring sensor placed obliquely downward with respect to the surrounding floor surface from the upper part. Can be controlled.

本発明にかかる自走式掃除機の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the self-propelled cleaner concerning this invention. 同自走式掃除機のより詳細なブロック図である。It is a more detailed block diagram of the self-propelled cleaner. AF用パッシブセンサのブロック図である。It is a block diagram of a passive sensor for AF. AF用パッシブセンサを床面に対して斜め下方に配向した場合における床面の状況と測距距離の変化の状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the condition of the floor surface condition, and the change of ranging distance when the passive sensor for AF is oriented obliquely downward with respect to the floor surface. 直前位置用のAF用パッシブセンサを床面に対して斜め下方に配向した場合における撮像範囲の測距距離を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the ranging distance of the imaging range in case the passive sensor for AF for immediately before positions is orientated diagonally downward with respect to the floor surface. それぞれのAF用パッシブセンサの配置位置と測距部位を示す図である。It is a figure which shows the arrangement position and ranging part of each passive sensor for AF. 走行制御のフローチャートである。It is a flowchart of traveling control. 清掃走行のフローチャートである。It is a flowchart of cleaning travel. 室内の走行経路を示す図である。It is a figure which shows the indoor traveling route. 自己診断の処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process of self-diagnosis. 診断結果フラグテーブルを示す図である。It is a figure which shows a diagnostic result flag table. 異常通知の処理のフローチャートである。It is a flowchart of an abnormality notification process. 異常通知の方法を選択する液晶表示パネルの表示を示す図である。It is a figure which shows the display of the liquid crystal display panel which selects the method of abnormality notification. メッセージタイプを選択する液晶表示パネルの表示を示す図である。It is a figure which shows the display of the liquid crystal display panel which selects a message type. タイプ毎のメッセージを記憶しているテーブル内容を示す図である。It is a figure which shows the table content which has memorize | stored the message for every type. 液晶表示パネルで自動診断をタイマー起動させる設定を示す図である。It is a figure which shows the setting which starts a timer for automatic diagnosis with a liquid crystal display panel. タイマー起動の処理のフローチャートである。It is a flowchart of a timer start process. 実行頻度判定の処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process of execution frequency determination. 清掃動作可否判断の処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process of cleaning operation availability judgment.

符号の説明Explanation of symbols

10…制御ユニット
20…人体感知ユニット
30…障害物監視ユニット
40…走行系ユニット
50…クリーナ系ユニット
60…カメラ系ユニット
70…無線LANユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Control unit 20 ... Human body detection unit 30 ... Obstacle monitoring unit 40 ... Traveling system unit 50 ... Cleaner system unit 60 ... Camera system unit 70 ... Wireless LAN unit

Claims (10)

掃除機構を備えた本体と、同本体における左右に配置されて個別に回転を制御可能で操舵と駆動を実現する駆動輪を有する駆動機構とを備える自走式掃除機であって、
上記駆動機構は、進行方向を検出するための方位センサと、側方の障害物の有無を検出する側方センサと、前方の段差を検出するための段差センサと、周囲の人体の有無を検出するための人体センサと、駆動輪の回転量を検出するロータリーエンコーダと、所定のメッセージを表示可能な表示パネルと、三軸の加速度センサとを有し、
上記掃除機構は清掃に使用する複数のモータを有し、
さらに、カメラ素子を備えたカメラ系ユニットと、無線で同カメラ系ユニットにて撮影した撮像イメージデータを送信可能な無線送信手段とを有し、
自己診断制御手段により、電源をオンにさせたときに、回転動作を実施させて、上記方位センサと、上記側方センサと、上記ロータリーエンコーダと、上記加速度センサのXY軸と、上記人体センサの機能を診断し、次いで、上記表示パネルでユーザに持ち上げを指示し、上記段差センサと、上記加速度センサのZ軸を診断することが可能であり、かつ、
当該自己診断制御手段は、電源をオンにさせた履歴と診断結果の履歴を保持し、各履歴に対応させて診断を実施するか否かの判断を行い、同判断結果に基づいて上記診断を実施するものであり、また、
上記自己診断制御手段は、上記診断を実行後、上記掃除機構の診断と、上記カメラ系ユニットの診断と、上記無線送信手段の診断を実行し、上記診断の結果に異常を検知したときに動作を実施不能とすることが可能であるとともに、上記カメラ系ユニットの診断と上記無線送信手段の診断において異常が検出されたときでも、上記掃除機構の動作は実施可能であり、さらに、
実施時刻を指定して自己診断が可能であるとともに、充電機器の設置位置で自己診断は実施し、上記表示パネルに表示させるメッセージのタイプを選択可能であることを特徴とする自走式掃除機。
A self-propelled cleaner comprising a main body provided with a cleaning mechanism, and a drive mechanism having drive wheels arranged on the left and right of the main body and capable of individually controlling rotation and realizing steering and driving,
The above drive mechanism detects a direction sensor for detecting a traveling direction, a side sensor for detecting the presence or absence of a side obstacle, a step sensor for detecting a front step, and the presence or absence of a surrounding human body. A human body sensor, a rotary encoder that detects the amount of rotation of the drive wheel, a display panel capable of displaying a predetermined message, and a three-axis acceleration sensor,
The cleaning mechanism has a plurality of motors used for cleaning,
Furthermore, it has a camera system unit provided with a camera element, and wireless transmission means capable of transmitting captured image data captured by the camera system unit wirelessly,
When the power is turned on by the self-diagnosis control means, the rotation operation is performed, and the direction sensor, the side sensor, the rotary encoder, the XY axes of the acceleration sensor, and the human body sensor Diagnosing the function, then instructing the user to lift with the display panel, diagnosing the step sensor and the Z-axis of the acceleration sensor; and
The self-diagnosis control means retains a history of turning on the power and a history of diagnosis results, determines whether or not to perform a diagnosis corresponding to each history, and performs the diagnosis based on the determination result. To implement, and
The self-diagnosis control means operates when the diagnosis of the cleaning mechanism, the diagnosis of the camera system unit, and the diagnosis of the wireless transmission means are executed and an abnormality is detected in the result of the diagnosis after the diagnosis is executed. The operation of the cleaning mechanism can be performed even when an abnormality is detected in the diagnosis of the camera system unit and the diagnosis of the wireless transmission means.
A self-propelled vacuum cleaner that can perform self-diagnosis by specifying the implementation time, and can perform self-diagnosis at the installation position of the charging device and select the type of message to be displayed on the display panel. .
掃除機構を備えた本体と、操舵及び駆動が可能な駆動機構とを備える自走式掃除機であって、
進行方向を検出するための方位センサと、
側方の障害物の有無を検出する側方センサと、
前方の段差を検出するための段差センサと、
周囲の人体の有無を検出するための人体センサと、
駆動輪の回転量を検出するロータリーエンコーダと、
所定のメッセージを表示可能な表示パネルと、
三軸の加速度センサとを有し、
電源をオンにさせたときに、
回転動作を実施させて、上記方位センサと上記側方センサと、上記ロータリーエンコーダと、上記加速度センサのXY軸と、上記人体センサの機能を診断し、
次いで、上記表示パネルでユーザに持ち上げを指示し、上記段差センサと、上記加速度センサのXY軸を診断する自己診断制御手段を具備することを特徴とする自走式掃除機。
A self-propelled cleaner comprising a main body provided with a cleaning mechanism and a drive mechanism capable of steering and driving,
An orientation sensor for detecting the direction of travel;
A side sensor that detects the presence or absence of side obstacles;
A step sensor for detecting a front step, and
A human body sensor for detecting the presence or absence of a surrounding human body,
A rotary encoder that detects the amount of rotation of the drive wheel;
A display panel capable of displaying a predetermined message;
A three-axis acceleration sensor,
When you turn on the power
Rotating operation is performed to diagnose the function of the azimuth sensor, the side sensor, the rotary encoder, the XY axes of the acceleration sensor, and the human body sensor,
Next, the self-propelled cleaner is provided with self-diagnosis control means for instructing the user to lift the display panel and diagnosing the step sensor and the XY axes of the acceleration sensor.
上記自己診断制御手段は、電源をオンにさせたときに診断を実施する頻度を変更可能であり、電源をオンにさせた履歴と診断結果の履歴を保持し、各履歴に対応させて診断を実施するか否かの判断を行い、同判断結果に基づいて上記診断を実施することを特徴とする請求項2に記載の自走式掃除機。 The self-diagnosis control means can change the frequency of diagnosis when the power is turned on, and keeps a history of turning on the power and a history of diagnosis results, and makes a diagnosis corresponding to each history. The self-propelled cleaner according to claim 2, wherein it is determined whether or not to perform the diagnosis, and the diagnosis is performed based on the determination result. 上記掃除機構は清掃に使用する複数のモータを有するとともに、カメラ素子を備えたカメラ系ユニットと、無線で同カメラ系ユニットにて撮影した撮像イメージデータを送信可能な無線送信手段とを有し、上記自己診断制御手段は、上記診断を実行後、上記掃除機構の診断と、上記カメラ系ユニットの診断と、上記無線送信手段の診断を実行することを特徴とする請求項2または請求項3のいずれかに記載の自走式掃除機。 The cleaning mechanism includes a plurality of motors used for cleaning, a camera system unit including a camera element, and wireless transmission means capable of transmitting captured image data captured by the camera system unit wirelessly. The said self-diagnosis control means performs the diagnosis of the said cleaning mechanism, the diagnosis of the said camera system unit, and the diagnosis of the said wireless transmission means after performing the said diagnosis. The self-propelled vacuum cleaner according to any one of the above. 上記自己診断制御手段は、上記診断の結果に異常を検知したときに動作を実施不能とすることが可能であるとともに、上記カメラ系ユニットの診断と上記無線送信手段の診断において異常が検出されたときでも、上記掃除機構の動作は実施可能とすることを特徴とする請求項4に記載の自走式掃除機。 The self-diagnosis control unit can disable the operation when an abnormality is detected in the result of the diagnosis, and an abnormality is detected in the diagnosis of the camera system unit and the diagnosis of the wireless transmission unit. 5. The self-propelled cleaner according to claim 4, wherein the operation of the cleaning mechanism can be carried out. 上記掃除機構は、捕捉した塵埃をためる塵埃カップを有するとともに、同塵埃カップには底面から上端に達する透明な傾斜壁を有し、本体側における同傾斜壁の下側には各高さに対応して受光素子が配置されるとともに、同傾斜壁の内面から照明光を照射可能であり、上記自己診断制御手段は、上記受光素子における受光可能な高さ位置が低ければ塵埃の捕捉残量が多く、上記受光素子における受光可能な高さ位置が高ければ塵埃の捕捉残量が少ないと判断することを特徴とする請求項2〜請求項5のいずれかに記載の自走式掃除機。 The cleaning mechanism has a dust cup that accumulates the captured dust, and the dust cup has a transparent inclined wall that reaches the upper end from the bottom surface, and corresponds to each height below the inclined wall on the main body side. The light receiving element is disposed and illumination light can be irradiated from the inner surface of the inclined wall, and the self-diagnosis control means can capture dust when the light receiving position of the light receiving element is low. The self-propelled cleaner according to any one of claims 2 to 5, wherein if the height position at which the light receiving element can receive light is high, the remaining amount of dust is determined to be small. 上記自己診断制御手段は、時刻を出力するタイマーと、自己診断機能を実施する時刻を指定する操作手段を有し、上記タイマーにて出力された時刻と同操作手段にて操作された時刻とが一致したときに上記自己診断の機能を実施することを特徴とする請求項2〜請求項6のいずれかに記載の自走式掃除機。 The self-diagnosis control means has a timer for outputting a time and an operation means for designating a time for performing the self-diagnosis function, and the time output by the timer and the time operated by the operation means are The self-propelled cleaner according to any one of claims 2 to 6, wherein the self-diagnosis function is performed when they coincide with each other. 上記本体には、非接触で内部バッテリーに充電する充電手段を有しており、上記自己診断はこの充電手段に非接触で充電電力を供給される外部機器の設置位置で実施することを特徴とする請求項2〜請求項7のいずれかに記載の自走式掃除機。 The main body has charging means for charging the internal battery in a non-contact manner, and the self-diagnosis is performed at an installation position of an external device to which charging power is supplied to the charging means in a non-contact manner. The self-propelled cleaner according to any one of claims 2 to 7. 上記自己診断制御手段は、上記表示パネルに表示させるメッセージとして、タイプ別に複数の種類を有しており、選択したタイプに属するメッセージを表示させることを特徴とする請求項2〜請求項8のいずれかに記載の自走式掃除機。 9. The self-diagnosis control means has a plurality of types according to type as messages to be displayed on the display panel, and displays messages belonging to the selected type. The self-propelled vacuum cleaner described in Crab. 上記自己診断制御手段は、診断結果を上記無線送信手段によって外部に送信することを特徴とする請求項4または請求項5のいずれかに記載の自走式掃除機。 6. The self-propelled cleaner according to claim 4, wherein the self-diagnosis control unit transmits a diagnosis result to the outside by the wireless transmission unit.
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