JP7129659B2 - self-propelled vacuum cleaner - Google Patents

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Description

本発明は、自律的に走行しながら掃除を行う自走式掃除機に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a self-propelled cleaner that cleans while autonomously traveling.

従来、自律的に走行しながら、床面上を掃除する自走式掃除機が知られている(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, a self-propelled cleaner that cleans a floor surface while autonomously traveling is known (see Patent Document 1, for example).

特許第4277214号公報Japanese Patent No. 4277214

自走式掃除機は、例えば絨毯などの敷物に対して乗り上がって、当該敷物上を走行することで敷物を掃除することがある。敷物に対して自走式掃除機が乗り上がる際には、自走式掃除機の本体部が床面に対して傾くことになる。この状態では、本体部に備わる吸引口から床面までの間隔が大きくなるため、通常の吸引力を発揮できず、床面に対する清掃性が低下してしまう。この清掃性の低下は、段差と床面とがなす隅部で顕著となる。 A self-propelled vacuum cleaner sometimes climbs on a rug such as a carpet and cleans the rug by running on the rug. When the self-propelled cleaner rides on the carpet, the main body of the self-propelled cleaner inclines with respect to the floor surface. In this state, the space between the suction port provided on the main body and the floor surface becomes large, so that the normal suction force cannot be exerted and the floor surface can be cleaned less easily. This decrease in cleanability becomes noticeable at the corner formed by the step and the floor surface.

本発明は上記課題を解決するものであり、床面に対する清掃性の低下を抑制することができる自走式掃除機を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a self-propelled cleaner capable of suppressing deterioration in cleaning ability for a floor surface.

上記目的を達成するために、本発明の1つである自走式掃除機は、床面上を移動して当該床面を掃除する本体部と、本体部に設けられて、本体部を移動または旋回させるための移動部と、本体部に設けられて、当該本体部が乗り越え可能な段差を検出する段差検出部と、本体部及び移動部を制御する制御部とを備え、制御部は、段差検出部が検出した段差と床面とがなす隅部を、本体部が掃除するように、本体部及び移動部を制御する。 To achieve the above object, one aspect of the present invention is a self-propelled cleaner comprising: a main body that moves on a floor to clean the floor; Alternatively, a moving part for turning, a step detection part provided in the main body for detecting a step that the main body can climb over, and a control part for controlling the main body and the moving part, the control part The main unit and the moving unit are controlled so that the main unit cleans the corner formed by the step detected by the step detection unit and the floor surface.

なお、前記自走式掃除機の各処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを実施することも本発明の実施に該当する。無論、そのプログラムが記録された記録媒体を実施することも本発明の実施に該当する。 It should be noted that executing a program for causing a computer to execute each process of the self-propelled cleaner also corresponds to implementation of the present invention. Of course, carrying out the recording medium on which the program is recorded also corresponds to carrying out the present invention.

本発明によれば、床面に対する清掃性の低下を抑制可能な自走式掃除機を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the self-propelled cleaner which can suppress the fall of the cleanability with respect to a floor surface can be provided.

図1は、実施の形態における自走式掃除機の外観を上方から示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing the appearance of the self-propelled cleaner according to the embodiment from above. 図2は、実施の形態における自走式掃除機の外観を下方から示す底面図である。FIG. 2 is a bottom view showing the appearance of the self-propelled cleaner according to the embodiment from below. 図3は、実施の形態における自走式掃除機の外観を斜め上方から示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of the self-propelled cleaner according to the embodiment from diagonally above. 図4は、実施の形態に係る持ち上げ部の概略構成を示す模式断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of a lifting section according to the embodiment. 図5は、実施の形態に係る自走式掃除機の制御構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing the control configuration of the self-propelled cleaner according to the embodiment. 図6は、実施の形態に係る本体部の前方に段差Bが存在している場合を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a case where a step B exists in front of the main body according to the embodiment. 図7は、実施の形態に係る方向転換後での本体部と段差との位置関係を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the main body and the steps after the direction is changed according to the embodiment. 図8は、実施の形態に係る本体部の終点位置からの段差通過進路を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a step passing course from the terminal position of the main body according to the embodiment. 図9は、実施の形態に係る自走式掃除機における段差に対する動作の流れを示すフローチャートである。FIG. 9 is a flow chart showing the flow of operations for steps in the self-propelled cleaner according to the embodiment. 図10は、変形例1に係る本体部の動作を示す説明図である。10A and 10B are explanatory diagrams showing the operation of the main body according to Modification 1. FIG. 図11は、変形例2に係る本体部の動作を示す説明図である。11A and 11B are explanatory diagrams showing the operation of the main body according to Modification 2. FIG.

次に、本発明における自走式掃除機の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明における自走式掃除機の一例を示したものに過ぎない。従って本発明は、以下の実施の形態を参考に請求の範囲の文言によって範囲が画定されるものであり、以下の実施の形態のみに限定されるものではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。 Next, an embodiment of a self-propelled cleaner according to the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the following embodiment merely shows an example of the self-propelled cleaner according to the present invention. Accordingly, the scope of the present invention is defined by the language of the claims with reference to the following embodiments, and is not limited only to the following embodiments. Therefore, among the constituent elements in the following embodiments, the constituent elements not described in the independent claims representing the top concept of the present invention are not necessarily required to achieve the object of the present invention, but are more It is described as constituting a preferred form.

また、図面は、本発明を示すために適宜強調や省略、比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状や位置関係、比率とは異なる場合がある。 In addition, the drawings are schematic diagrams in which emphasis, omissions, and ratios are appropriately adjusted in order to illustrate the present invention, and may differ from actual shapes, positional relationships, and ratios.

図1は、実施の形態における自走式掃除機の外観を上方から示す平面図である。図2は、実施の形態における自走式掃除機の外観を下方から示す底面図である。図3は、実施の形態における自走式掃除機の外観を斜め上方から示す斜視図である。 FIG. 1 is a plan view showing the appearance of the self-propelled cleaner according to the embodiment from above. FIG. 2 is a bottom view showing the appearance of the self-propelled cleaner according to the embodiment from below. FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of the self-propelled cleaner according to the embodiment from diagonally above.

自走式掃除機100は、自律的に床面F(図6参照)上などを移動しながら当該床面Fの掃除を実行することができる掃除ロボットである。具体的には、自走式掃除機100は、環境地図に基づき所定の領域内を自律的に走行し、前記領域内に存在するごみを吸引するロボット掃除機である。自走式掃除機100は、床面F上を移動して、当該床面Fを掃除する本体部101と、駆動ユニット130(図2参照)、掃除エリアに存在するごみを吸引口178から吸引する清掃ユニット140(図2参照)、各種センサと、制御部150(図5参照)と、持ち上げ部133とを備えている。 The self-propelled cleaner 100 is a cleaning robot capable of cleaning the floor surface F (see FIG. 6) while autonomously moving on the floor surface F or the like. Specifically, the self-propelled cleaner 100 is a robot cleaner that autonomously travels within a predetermined area based on an environmental map and sucks dust existing within the area. The self-propelled cleaner 100 moves on the floor surface F to clean the floor surface F, the drive unit 130 (see FIG. 2), and the suction port 178 that sucks dust present in the cleaning area. cleaning unit 140 (see FIG. 2), various sensors, a control section 150 (see FIG. 5), and a lifting section 133.

駆動ユニット130は、自走式掃除機100の平面視における幅方向の中心に対して左側及び右側にそれぞれ1つずつ配置されている。なお、駆動ユニット130の数は、2つに限られず、1つでもよいし、3つ以上でもよい。 The drive units 130 are arranged one each on the left side and the right side with respect to the center in the width direction of the self-propelled cleaner 100 in plan view. The number of drive units 130 is not limited to two, and may be one or three or more.

駆動ユニット130は、本実施の形態の場合、床面F上を走行する車輪131、車輪131にトルクを与える走行用モータ136(図5参照)及び走行用モータ136を収容するハウジングなどを有する。一対の駆動ユニット130の各車輪131は、本体部101の下面に形成された凹部に収容され、本体部101に対して回転できるように取り付けられている。また、自走式掃除機100は、キャスター179を補助輪として備えた対向二輪型であり、一対の駆動ユニット130のそれぞれの車輪131の回転を独立して制御することで、前進、後退、左回転、右回転など自走式掃除機100を自在に走行させることができる。自走式掃除機100は、前進または後退しながら左回転、右回転する場合には、前進時あるいは後退時に右折または左折をすることになる。一方、自走式掃除機100は、前進または後退しない状態で左回転、右回転する場合には、現地点で旋回することになる。このように駆動ユニット130は、本体部101を移動または旋回させるための移動部である。駆動ユニット130は、制御部150からの指示に基づき自走式掃除機100を走行させる。 In the case of this embodiment, the drive unit 130 has wheels 131 that run on the floor surface F, a running motor 136 (see FIG. 5) that applies torque to the wheels 131, a housing that accommodates the running motor 136, and the like. Each wheel 131 of the pair of drive units 130 is accommodated in a recess formed in the lower surface of the main body 101 and attached to the main body 101 so as to be rotatable. The self-propelled cleaner 100 is of an opposed two-wheel type having casters 179 as auxiliary wheels. The self-propelled cleaner 100 can be freely traveled, such as rotation and right rotation. When the self-propelled cleaner 100 turns left or right while moving forward or backward, it turns right or left when moving forward or backward. On the other hand, when the self-propelled cleaner 100 rotates to the left or right without moving forward or backward, it turns at the current point. Thus, the drive unit 130 is a moving part for moving or rotating the main body part 101 . Drive unit 130 causes self-propelled cleaner 100 to travel based on instructions from control unit 150 .

清掃ユニット140は、ゴミを集めて吸引するユニットであり、吸引口178内に配置されるメインブラシ、メインブラシを回転させるメインモータ、本体部101の右前端部及び左前端部に取り付けられたサイドブラシ141(図3等参照)、サイドブラシ141を回転させるサブモータなどを備えている。吸引口178からゴミを吸引する吸引装置は、本体部101の内部に配置されており、ファンケース及びファンケースの内部に配置される電動ファンを有する。清掃ユニット140は、制御部150からの指示に基づいて電動ファン及びメインモータ、サブモータなどを動作させる。 The cleaning unit 140 is a unit that collects and sucks dust, and includes a main brush arranged in the suction port 178 , a main motor that rotates the main brush, and side brushes attached to the right front end and the left front end of the main body 101 . It includes a brush 141 (see FIG. 3, etc.), a sub-motor for rotating the side brush 141, and the like. A suction device for sucking dust from the suction port 178 is arranged inside the main body 101 and has a fan case and an electric fan arranged inside the fan case. The cleaning unit 140 operates the electric fan, the main motor, the sub-motor, etc. based on instructions from the control unit 150 .

自走式掃除機100が備える各種センサとして以下のようなセンサを例示できる。 Examples of various sensors included in the self-propelled cleaner 100 include the following sensors.

障害物センサ173は、本体部101の前方に存在する障害物を検出するセンサである。本実施の形態の場合、障害物センサ173は、超音波センサが用いられる。障害物センサ173は、本体部101の前方の中央に配置される発信部171及び発信部171の両側にそれぞれ配置される受信部172を有し、発信部171から発信されて障害物によって反射して帰ってきた超音波を受信部172がそれぞれ受信することで、障害物の距離や位置を検出することができる。 The obstacle sensor 173 is a sensor that detects obstacles present in front of the main body 101 . In the case of this embodiment, an ultrasonic sensor is used as the obstacle sensor 173 . The obstacle sensor 173 has a transmitting portion 171 arranged in the front center of the main body portion 101 and receiving portions 172 arranged on both sides of the transmitting portion 171. The obstacle sensor 173 is transmitted from the transmitting portion 171 and reflected by an obstacle. The distance and position of the obstacle can be detected by the receiving unit 172 receiving the ultrasonic waves that have returned.

測距センサ174は、自走式掃除機100の周囲に存在する障害物などの物体と自走式掃除機100との距離を検出するセンサである。本実施の形態の場合、測距センサ174は、レーザ光をスキャンして障害物に反射した光に基づき距離を測定するいわゆるレーザーレンジスキャナである。 Distance measuring sensor 174 is a sensor that detects the distance between self-propelled cleaner 100 and an object such as an obstacle existing around self-propelled cleaner 100 . In the case of this embodiment, the distance measuring sensor 174 is a so-called laser range scanner that scans laser light and measures the distance based on the light reflected by the obstacle.

衝突センサ119は、自走式掃除機100の周囲に取り付けられているバンパが、障害物に接触して自走式掃除機100に対して押し込まれることに伴いオンされるスイッチ接触変位センサである。 The collision sensor 119 is a switch contact displacement sensor that is turned on when a bumper attached to the periphery of the self-propelled cleaner 100 comes into contact with an obstacle and is pushed into the self-propelled cleaner 100. .

カメラ175は、本体部101の前方空間を撮像する装置である。カメラ175で撮像された画像は、画像処理され、画像内の特徴点の位置から本体部101の前方空間にある障害物の形状を認識することができるものとなっている。 The camera 175 is a device that captures an image of the space in front of the main body 101 . The image captured by the camera 175 is image-processed so that the shape of the obstacle in the front space of the main unit 101 can be recognized from the positions of the feature points in the image.

このように、障害物センサ173、測距センサ174及びカメラ175は、本体部101の周辺に存在する障害物を検出する障害物検出部である。 As described above, the obstacle sensor 173 , the ranging sensor 174 and the camera 175 are obstacle detection units that detect obstacles existing around the main body 101 .

床面センサ176は、自走式掃除機100の底面の複数箇所に配置され、掃除エリアとしての床面Fが存在するか否かを検出する。本実施の形態の場合、床面センサ176は、発光部及び受光部を有する赤外線センサであり、発光部から放射した赤外線光が戻ってくる場合は床面F有り、閾値以下の光しか戻ってこない場合は床面F無しとして検出する。 The floor surface sensors 176 are arranged at a plurality of locations on the bottom surface of the self-propelled cleaner 100 and detect whether or not there is a floor surface F as a cleaning area. In the case of this embodiment, the floor surface sensor 176 is an infrared sensor having a light-emitting portion and a light-receiving portion. If not, it is detected that there is no floor surface F.

エンコーダ137は、駆動ユニット130に備えられており、走行用モータ136によって回転する一対の車輪131のそれぞれの回転角を検出する。エンコーダ137からの情報により、自走式掃除機100の走行量、旋回角度、速度、加速度、角速度などを算出することができる。 The encoder 137 is provided in the drive unit 130 and detects the rotation angle of each of the pair of wheels 131 rotated by the driving motor 136 . Information from the encoder 137 can be used to calculate the travel distance, turning angle, speed, acceleration, angular velocity, and the like of the self-propelled cleaner 100 .

加速度センサ138は、駆動ユニット130に備えられており、自走式掃除機100が走行する際の加速度を検出する。角速度センサ135は、駆動ユニット130に備えられており、自走式掃除機100が旋回する際の角速度を検出する。加速度センサ138、角速度センサ135により検出された情報は、車輪131の空回りによって発生する誤差を修正するための情報等に用いられる。 Acceleration sensor 138 is provided in drive unit 130 and detects acceleration when self-propelled cleaner 100 travels. Angular velocity sensor 135 is provided in drive unit 130 and detects an angular velocity when self-propelled cleaner 100 turns. Information detected by the acceleration sensor 138 and the angular velocity sensor 135 is used as information for correcting an error caused by idling of the wheels 131, or the like.

以上の障害物センサ173、測距センサ174、衝突センサ、カメラ175、床面センサ176、エンコーダは、例示であり、自走式掃除機100は、他の種類のセンサを備えてもよい。 The above obstacle sensor 173, distance measuring sensor 174, collision sensor, camera 175, floor sensor 176, and encoder are examples, and self-propelled cleaner 100 may include other types of sensors.

持ち上げ部133は、本体部101の少なくとも一部を持ち上げる装置である。図4は、実施の形態に係る持ち上げ部133の概略構成を示す模式断面図である。図4の(a)は、持ち上げ部133による本体部101の持ち上げが解除された状態(正常状態)を示している。図4の(b)は、持ち上げ部133により本体部101が持ち上げられた状態(持ち上げ状態)を示している。 The lifting section 133 is a device that lifts at least part of the body section 101 . FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of the lifting portion 133 according to the embodiment. (a) of FIG. 4 shows a state (normal state) in which lifting of the body portion 101 by the lifting portion 133 is released. (b) of FIG. 4 shows a state in which the body portion 101 is lifted by the lifting portion 133 (lifted state).

図4に示すように、持ち上げ部133は、駆動ユニット130に組み込まれている。具体的には、持ち上げ部133は、先端部で車輪131を回転可能に保持するアーム132と、当該アーム132の基端部を回転させることで、アーム132の先端部を本体部101から出没させる駆動モータ134(図5参照)とを備えている。図4の(a)に示すように、アーム132の先端部が本体部101内に収まっていると、本体部101は正常状態となる。正常状態であると、各種センサが上向くことがなく、種々の検出を正確に行うことができる。 As shown in FIG. 4, the lifter 133 is incorporated into the drive unit 130 . Specifically, the lifting unit 133 rotates an arm 132 that rotatably holds the wheel 131 at the tip and the base end of the arm 132, thereby causing the tip of the arm 132 to appear and disappear from the main body 101. and a drive motor 134 (see FIG. 5). As shown in FIG. 4A, when the distal end of the arm 132 is housed within the main body 101, the main body 101 is in a normal state. In the normal state, various sensors do not face upward, and various detections can be performed accurately.

一方、図4の(b)に示すように、アーム132の先端部が本体部101から突出されていると、本体部101は持ち上げ状態となる。持ち上げ状態では、本体部101の前部が後部よりも持ち上がっており、本体部101の全体としては前部が後部よりも高位となるように傾いている。 On the other hand, as shown in FIG. 4B, when the tip of the arm 132 protrudes from the main body 101, the main body 101 is lifted. In the lifted state, the front part of the main body part 101 is raised higher than the rear part, and the main body part 101 as a whole is inclined so that the front part is higher than the rear part.

持ち上げ部133は、本体部101の前部を持ち上げることで、本体部101が前進時に障害物に対して衝突せずに乗り上がることを支援できるようになっている。例えば、障害物が絨毯などの敷物である場合には、本体部101が持ち上げ状態でないと敷物に接触して、敷物を捲り上げてしまうおそれがある。敷物が捲り上がっていると、当該部分に本体部101が座礁してそれ以上の走行が阻害されてしまう。または、捲り上がった敷物に対して本体部101が差し込まれてしまい、敷物上を清掃できなくなってしまう。いずれにしろ敷物に対する清掃性が低下してしまう。本実施の形態では、持ち上げ部133によって本体部101が持ち上げ状態となってから敷物上に乗り上がるために、敷物に干渉しにくくなる。これにより、敷物に対して安定した清掃性を実現できるようになっている。 The lifting part 133 lifts the front part of the body part 101 so that the body part 101 can assist the body part 101 to climb onto an obstacle without colliding with it when moving forward. For example, if the obstacle is a rug such as a carpet, there is a risk that the main body 101 will come into contact with the rug if it is not in a lifted state, causing the rug to be rolled up. If the carpet is rolled up, the main body part 101 will run aground on the part concerned and further travel will be hindered. Alternatively, the body portion 101 is inserted into the rolled-up carpet, making it impossible to clean the carpet. In any case, the cleanability of the carpet is lowered. In the present embodiment, since the body portion 101 is lifted by the lifting portion 133 and then climbs onto the carpet, it is less likely to interfere with the carpet. As a result, it is possible to achieve stable cleanability for the carpet.

図5は、実施の形態に係る自走式掃除機100の制御構成を示すブロック図である。図5に示すように、制御部150には、駆動ユニット130と、障害物センサ173と、測距センサ174と、カメラ175と、床面センサ176と、衝突センサ119と、清掃ユニット140と、持ち上げ部133とが電気的に接続されている。なお、図5においては、駆動ユニット130を一つしか図示していないが、実際には、左右の車輪131のそれぞれに対応して駆動ユニット130が設けられている。つまり、本実施の形態では駆動ユニット130は2つ設けられている。 FIG. 5 is a block diagram showing the control configuration of self-propelled cleaner 100 according to the embodiment. As shown in FIG. 5, the control unit 150 includes a drive unit 130, an obstacle sensor 173, a ranging sensor 174, a camera 175, a floor sensor 176, a collision sensor 119, a cleaning unit 140, It is electrically connected to the lifting portion 133 . Although only one drive unit 130 is shown in FIG. 5, drive units 130 are actually provided for the left and right wheels 131, respectively. That is, two drive units 130 are provided in this embodiment.

制御部150は、例えばCPU、RAM、ROMなどを備えており、CPUがROMに格納されたプログラムをRAMに展開して実行することで、各部を制御する。 The control unit 150 includes, for example, a CPU, a RAM, and a ROM.

ここで、制御部150は、各種センサが検出した蓄積したデータを統合して環境地図を作成する。環境地図は、所定領域内であって自走式掃除機100が移動し掃除を行う領域の地図である。環境地図を生成する方法は特に限定されるものではないが、例えばSLAM(Simultaneous Localization and Mapping)等を例示することができる。制御部150は、自走式掃除機100の走行実績に基づき実際に走行した領域の外形及び走行を阻害する障害物などを示す情報を環境地図として生成する。環境地図は、例えば2次元の配列データとして実現される。制御部150は、走行実績を例えば縦横10cmなどの所定の大きさの四角形で分割し、各四角形が環境地図を構成する配列の要素エリアであるとみなし、配列データとして処理してもよい。なお、環境地図は、自走式掃除機100の外部から取得してもよい。 Here, the control unit 150 creates an environmental map by integrating accumulated data detected by various sensors. The environment map is a map of an area within a predetermined area where self-propelled cleaner 100 moves and cleans. A method for generating an environment map is not particularly limited, but SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) can be exemplified. The control unit 150 generates, as an environment map, information indicating the outline of the area in which the self-propelled cleaner 100 has actually traveled, obstacles obstructing the travel, and the like based on the travel record of the self-propelled cleaner 100 . The environment map is implemented as two-dimensional array data, for example. The control unit 150 may divide the driving record into squares of a predetermined size, for example, 10 cm in length and width, consider each square to be an element area of an array constituting an environment map, and process it as array data. Note that the environment map may be acquired from outside the self-propelled cleaner 100 .

また、制御部150は、掃除時においては、その走行時における環境地図内の各座標を走行経路として記録する。具体的には、制御部150は、掃除時に各種センサが検出したデータに基づいて自走式掃除機100の環境地図内の各座標を検出し、走行経路として記録する。 Also, during cleaning, the control unit 150 records each coordinate in the environment map during the running as the running route. Specifically, the control unit 150 detects each coordinate in the environmental map of the self-propelled cleaner 100 based on data detected by various sensors during cleaning, and records it as a travel route.

制御部150は、掃除時においては、清掃ユニット140のメインモータ及び電動ファンを制御して、メインブラシを回転させながら、床面F上のゴミを吸引する。このとき、制御部150は、清掃ユニット140のサブモータを制御して、サイドブラシ141も回転させている。このため、サイドブラシ141で掃き集められたゴミも吸引される。 During cleaning, the control unit 150 controls the main motor and the electric fan of the cleaning unit 140 to rotate the main brush and suck dust on the floor surface F. As shown in FIG. At this time, the control section 150 controls the sub-motor of the cleaning unit 140 to rotate the side brush 141 as well. Therefore, the dust swept up by the side brush 141 is also sucked.

また、制御部150は、障害部の有無に基づいて持ち上げ部133の駆動モータ134を制御して、正常状態と持ち上げ状態とを切り替える。具体的には、制御部150は、障害物検出部である障害物センサ173、測距センサ174及びカメラ175の少なくとも一つが障害物を検出した際に障害物検出部の検出結果に基づいて、以降の進路を決定する。ここで、障害物としては、自走式掃除機100が乗り越え可能な障害物(段差B:図6等参照)と、乗り越えが不可能な障害物とに分類される。乗り越え可能な段差Bとしては、例えば絨毯などの敷物、あるいは廊下と部屋との間にある段差などが挙げられる。また、乗り越え不可能な障害物としては、壁や家具などが挙げられる。制御部150は、乗り越えが可能な障害物か、不可能な障害物かの判断を、衝突センサ119の検出結果に基づいて行う。以降、乗り越えが可能な障害物を段差Bと称する。具体的には、例えば、衝突センサ119は、正常状態の本体部101に対して、持ち上げ状態の本体部101が乗り換え可能な高さよりもわずかに上方の位置に配置されている。制御部150は、障害物検出部が障害物を検出している状態で、衝突センサ119の検出結果がオンとなった場合には、乗り越え不可能な障害物であると判断し、衝突センサ119の検出結果がオフのままの場合には段差Bと判断する。 Further, the control unit 150 controls the drive motor 134 of the lifting unit 133 based on the presence or absence of the obstruction to switch between the normal state and the lifting state. Specifically, when at least one of the obstacle sensor 173, the ranging sensor 174, and the camera 175 detects an obstacle, the controller 150 detects an obstacle based on the detection result of the obstacle detector. Decide on your next course. Here, the obstacles are classified into obstacles that the self-propelled cleaner 100 can climb over (step B: see FIG. 6, etc.) and obstacles that cannot be climbed over. The level difference B that can be climbed over includes, for example, a carpet such as a carpet, or a level difference between a corridor and a room. In addition, obstacles that cannot be overcome include walls, furniture, and the like. Based on the detection result of the collision sensor 119, the control unit 150 determines whether the obstacle can be climbed over or not. Hereinafter, an obstacle that can be climbed over is referred to as a step B. FIG. Specifically, for example, the collision sensor 119 is arranged at a position slightly above the height at which the main body 101 in the lifted state can be transferred from the main body 101 in the normal state. When the detection result of the collision sensor 119 is turned on while the obstacle detection unit is detecting an obstacle, the control unit 150 determines that the obstacle cannot be overcome, and the collision sensor 119 detects the obstacle. If the detection result of remains off, it is determined that the step B is present.

このように、衝突センサ119、障害物センサ173、測距センサ174及びカメラ175は、本体部101が乗り越え可能な段差Bを検出する段差検出部である。なお、カメラ175が取得した障害物の画像から当該障害物の厚み(高さ)が検出できるのであれば、制御部150は、その厚みに基づいて障害物が段差Bか否かの判断を行ってもよい。また、段差検出部は、本体部101の周辺に存在する段差Bを検出できるのであれば、衝突センサ119、障害物センサ173、測距センサ174及びカメラ175の少なくとも一つから構成されていてもよい。 In this way, the collision sensor 119, the obstacle sensor 173, the distance measuring sensor 174, and the camera 175 are step detection units that detect the step B that the main unit 101 can climb over. If the thickness (height) of the obstacle can be detected from the image of the obstacle acquired by the camera 175, the control unit 150 determines whether the obstacle is the step B based on the thickness. may Further, the step detection unit may be composed of at least one of the collision sensor 119, the obstacle sensor 173, the distance measurement sensor 174, and the camera 175 as long as the step B existing around the main body 101 can be detected. good.

以降の説明では、障害物として段差Bを例示して説明する。図6は、実施の形態に係る本体部101の前方に段差Bが存在している場合を示す説明図である。ここで、図6中、矢印Y1は、本体部101の現在の進行方向を示している。また、本実施の形態では、段差Bは、部屋と廊下との間にある段差であるものとする。このため、段差Bの両側方には、壁Wが配置されている。 In the following description, the step B will be exemplified as an obstacle. FIG. 6 is an explanatory diagram showing a case where there is a step B in front of the body portion 101 according to the embodiment. Here, in FIG. 6, arrow Y1 indicates the current traveling direction of main body 101 . Further, in this embodiment, the step B is assumed to be a step between the room and the corridor. For this reason, walls W are arranged on both sides of the step B. As shown in FIG.

制御部150は、カメラ175が検出した段差Bの画像に基づいて当該段差Bの形状、大きさ、位置などを認識し、この認識結果から、本体部101の前方に段差Bが存在しているか否かを判断する。なお、制御部150は、カメラ175以外の障害物検出部の検出結果に基づいて、本体部101の前方に段差Bが存在しているか否かを判断してもよい。 The control unit 150 recognizes the shape, size, position, etc. of the step B based on the image of the step B detected by the camera 175, and determines whether the step B exists in front of the main unit 101 based on the recognition result. determine whether or not Note that the control unit 150 may determine whether or not the step B exists in front of the main unit 101 based on the detection result of an obstacle detection unit other than the camera 175 .

制御部150は、カメラ175から取得した画像に基づいて段差Bの縁辺b1を検出する。段差Bには複数の縁辺が存在しているが、制御部150は、本体部101に対して進行方向Y1で対向する縁辺b1を判断対象とする。 The control unit 150 detects the edge b1 of the step B based on the image acquired from the camera 175 . A plurality of edge sides exist in the step B, and the control unit 150 determines the edge b1 facing the main body 101 in the traveling direction Y1.

制御部150は、カメラ175から取得した画像に基づいて現在位置から縁辺b1までの距離及び縁辺b1が進行方向Y1に対する角度αを測定する。本実施の形態では、角度αは略90度としている。 Based on the image acquired from the camera 175, the control unit 150 measures the distance from the current position to the edge b1 and the angle α of the edge b1 with respect to the traveling direction Y1. In this embodiment, the angle α is approximately 90 degrees.

制御部150は、測定した距離の直前で本体部101が停止するように、駆動ユニット130の走行用モータ136を制御する。これにより、本体部101は、段差Bに接触する直前に一時停止することとなる。 The controller 150 controls the traveling motor 136 of the drive unit 130 so that the main body 101 stops just before the measured distance. As a result, the body portion 101 temporarily stops just before contacting the step B. As shown in FIG.

制御部150は、一時停止地点で本体部101が旋回して方向転換(図6中、矢印Y2参照)するように、駆動ユニット130の走行用モータ136を制御する。この方向転換では、制御部150は、方向転換後の本体部101の進行方向Y2が縁辺b1に沿う方向となる旋回角度を角度αに基づいて決定し、当該決定した旋回角度で本体部101を旋回させる(図6中、二点鎖線L2参照)。この旋回地点P(一時停止地点)の位置情報については、制御部150は環境地図内に記録している。 The controller 150 controls the traveling motor 136 of the drive unit 130 so that the main body 101 turns and changes direction (see arrow Y2 in FIG. 6) at the temporary stop point. In this direction change, the control unit 150 determines, based on the angle ? Rotate (see chain double-dashed line L2 in FIG. 6). The control unit 150 records the positional information of this turning point P (pause point) in the environmental map.

図7は、実施の形態に係る方向転換後での本体部101と段差Bとの位置関係を示す説明図である。図7は、本体部101の一部を進行方向Y2から見た図である。図7に示すように、方向転換後の本体部101は、当該本体部101が段差Bの縁辺b1の壁面b11に対して接触はしないものの、サイドブラシ141が接触する掃除可能位置に配置されている。掃除可能位置に本体部101が配置されていれば、段差Bの壁面b11と床面Fとがなす隅部Eにあるゴミを、サイドブラシ141によって掻き集めて、当該隅部Eを掃除することができる。掃除可能位置へは、本体部101が方向転換時点で配置されていてもよいし、方向転換後に配置されていてもよい。前者の場合においては、旋回地点Pが予め掃除可能位置に対応した地点に設定されている。後者の場合においては、方向転換後に制御部150が走行用モータ136を制御することで、本体部101の位置を微調整し、掃除可能位置に本体部101を配置する。これらを併用することも可能である。 FIG. 7 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the main body portion 101 and the step B after the direction change according to the embodiment. FIG. 7 is a view of part of the main body 101 as seen from the traveling direction Y2. As shown in FIG. 7, after the direction change, the body portion 101 is arranged at a cleaning-enabled position where the side brush 141 contacts the wall surface b11 of the edge b1 of the step B, although the body portion 101 does not contact the wall surface b11. there is If the main body 101 is placed at the cleanable position, the corner E formed by the wall surface b11 of the step B and the floor surface F can be scraped up by the side brush 141 to clean the corner E. can. The body portion 101 may be arranged at the cleaning-enabled position at the time of direction change, or may be arranged after direction change. In the former case, the turning point P is set in advance at a point corresponding to the cleaning possible position. In the latter case, the controller 150 controls the traveling motor 136 after the direction is changed to finely adjust the position of the main body 101 and place the main body 101 at the cleanable position. It is also possible to use these together.

また、方向転換後においては、制御部150は、走行用モータ136を制御することで、本体部101を進行方向Y2に沿って移動させる。このとき、制御部150は、本体部101を縁辺b1の終点に対応する終点位置まで移動させる。 After the direction change, the controller 150 controls the traveling motor 136 to move the main body 101 along the traveling direction Y2. At this time, the controller 150 moves the main body 101 to the end point position corresponding to the end point of the edge b1.

この移動時及び、旋回地点Pでの方向転換時においても、制御部150は、清掃ユニット140のメインモータ、電動ファン及びサブモータを制御して、隅部Eのゴミをサイドブラシ141で掻き集め、吸引している。このように、制御部150は、本体部101が隅部Eを掃除するように、清掃ユニット140及び駆動ユニット130を制御している。 During this movement and also during the direction change at the turning point P, the control unit 150 controls the main motor, the electric fan and the sub motor of the cleaning unit 140 to rake up the dust in the corner E with the side brush 141 and suck it. is doing. Thus, the controller 150 controls the cleaning unit 140 and the drive unit 130 so that the main body 101 cleans the corner E. FIG.

図8は、実施の形態に係る本体部101の終点位置からの段差通過進路C1を示す説明図である。図8に示すように、制御部150は、本体部101を終点位置まで移動させた後には、段差Bを乗り越えるための段差通過進路C1で本体部101が移動するように、駆動ユニット130の走行用モータ136を制御する。具体的には、制御部150は、終点位置で本体部101が旋回して方向転換(図8中、矢印Y3参照)するように、駆動ユニット130の走行用モータ136を制御する。この方向転換後には、制御部150は、本体部101が、段差通過進路C1を通って段差Bを乗り越えるように、駆動ユニット130の走行用モータ136を制御する。前述したように環境地図内に旋回地点Pの位置情報が記録されているので、制御部150は、当該位置情報を基にして、旋回地点Pを進行方向Y1で通過して段差Bに進入する段差通過進路C1を作成する。このような段差通過進路C1であるので、本体部101が段差Bに乗り上がる部分の隅部Eは、すでに掃除された状態となっている。なお、段差通過進路C1は、すでに掃除された隅部Eを通過して段差Bに乗り上がる経路であれば如何様でもよい。ただし、段差通過進路C1が、段差Bの縁辺b1に対して直交するように段差Bに進入する経路を含んでいると、本体部101の一対の車輪131が段差Bの縁辺b1に対して滑りにくくなり、本体部101を段差Bに確実に乗り上げることができる。 FIG. 8 is an explanatory diagram showing step C1 from the terminal position of main body 101 according to the embodiment. As shown in FIG. 8 , after moving the main body 101 to the end position, the control unit 150 causes the main body 101 to move along the step C<b>1 for overcoming the step B. control motor 136 for Specifically, the controller 150 controls the traveling motor 136 of the drive unit 130 so that the main body 101 turns and changes direction (see arrow Y3 in FIG. 8) at the end position. After this direction change, the control section 150 controls the traveling motor 136 of the drive unit 130 so that the body section 101 goes over the step B through the step passage C1. As described above, since the positional information of the turning point P is recorded in the environmental map, the control unit 150 passes the turning point P in the traveling direction Y1 and enters the step B based on the positional information. A bump passing course C1 is created. Because of the step C1, the corner E of the portion where the body portion 101 runs over the step B has already been cleaned. The step C1 may be any route as long as it passes through the already cleaned corner E and climbs onto the step B. FIG. However, if the step passage path C1 includes a path that enters the step B so as to be orthogonal to the edge b1 of the step B, the pair of wheels 131 of the main body 101 slides on the edge b1 of the step B. The main body part 101 can surely run over the step B.

制御部150は、本体部101が段差Bに進入する直前に、持ち上げ部133の駆動モータ134を制御して、当該持ち上げ部133による持ち上げを行った状態(持ち上げ状態)とする。その後、制御部150は、本体部101が段差通過進路C1で段差B上に乗り上がるように駆動ユニット130の走行用モータ136を制御する。乗り上げ後においては、制御部150は、持ち上げ部133の駆動モータ134を制御して、当該持ち上げ部133による持ち上げを解除した状態(正常状態)とする。これにより、段差B上においても本体部101が正常状態であるので、段差Bに対して通常の吸引力を発揮することができる。 The control unit 150 controls the drive motor 134 of the lifting portion 133 to bring the lifting portion 133 into a state of lifting (lifting state) immediately before the body portion 101 enters the step B. FIG. After that, the control section 150 controls the traveling motor 136 of the drive unit 130 so that the body section 101 climbs onto the step B on the step passage C1. After riding on the vehicle, the control unit 150 controls the drive motor 134 of the lifting unit 133 so that the lifting unit 133 stops lifting (normal state). As a result, since the body portion 101 is in a normal state even on the step B, a normal suction force can be exerted on the step B.

次に、自走式掃除機100の動作のうち、段差Bに対する動作の一態様について説明する。図9は、実施の形態に係る自走式掃除機100における段差Bに対する動作の流れを示すフローチャートである。なお、このフローチャートは掃除時に実行されているものとする。 Next, among the operations of the self-propelled cleaner 100, one aspect of the operation with respect to the step B will be described. FIG. 9 is a flow chart showing the flow of operations for step B in self-propelled cleaner 100 according to the embodiment. It is assumed that this flowchart is executed during cleaning.

ステップS1では、制御部150は、段差検出部が段差Bを検出したか否かを判断する。なお、このとき、制御部150は、本体部101における前方の所定範囲内にある段差Bを対象とする。所定範囲とは、本体部101に対して接近した段差Bを判断するための範囲であり、例えば本体部101の全長よりも小さい範囲である。そして、ステップS1において、制御部150は、段差Bを検出していない場合には、そのままの進路で掃除を継続し、段差Bを検出した場合にはステップS2に移行する。 In step S1, the control unit 150 determines whether or not the step detection unit has detected the step B. FIG. At this time, the controller 150 targets the step B within a predetermined range in front of the main body 101 . The predetermined range is a range for judging the level difference B approaching the main body 101 , and is a range smaller than the entire length of the main body 101 , for example. Then, in step S1, if the step B is not detected, the control unit 150 continues cleaning along the course, and if the step B is detected, the process proceeds to step S2.

ステップS2では、制御部150は、段差検出部の検出結果に基づいて、本体部101が段差Bに接触する直前の位置に到達したか否かを判断する。ステップS2において、制御部150は、本体部101が段差Bに接触する直前の位置に到達していない場合にはそのままの進路で掃除を継続し、到達した場合にはステップS3に移行する。 In step S2, the control unit 150 determines whether or not the main body 101 has reached the position immediately before contacting the step B based on the detection result of the step detection unit. In step S2, if the body portion 101 has not reached the position just before it contacts the step B, the control portion 150 continues cleaning along the course, and if it has reached the position, the process proceeds to step S3.

ステップS3では、制御部150は、走行用モータ136を制御して、本体部101を一時停止させて、ステップS4に移行する。 In step S3, the control section 150 controls the running motor 136 to temporarily stop the main body section 101, and proceeds to step S4.

ステップS4では、制御部150は、走行用モータ136を制御して、一時停止地点(旋回地点P)で、方向転換後の本体部101の進行方向Y2が縁辺b1に沿う方向となるように、本体部101を旋回させて方向転換を行い、ステップS5に移行する。 In step S4, the control unit 150 controls the traveling motor 136 so that the traveling direction Y2 of the main body 101 after turning is along the edge b1 at the temporary stop point (turning point P). The main body 101 is rotated to change direction, and the process proceeds to step S5.

ステップS5では、制御部150は、走行用モータ136を制御して、本体部101を進行方向Y2で終点位置まで移動させ、ステップS6に移行する。これにより、ステップS5では、本体部101は、段差Bの縁辺b1に沿って移動しながら隅部Eを掃除する。 In step S5, the control section 150 controls the traveling motor 136 to move the main body section 101 to the terminal position in the traveling direction Y2, and the process proceeds to step S6. Accordingly, in step S5, the main body 101 cleans the corner E while moving along the edge b1 of the step B. As shown in FIG.

ステップS6では、制御部150は、走行用モータ136を制御して、本体部101を段差通過進路C1で移動させ、ステップS7に移行する。 In step S6, the control unit 150 controls the traveling motor 136 to move the main body 101 along the step passage C1, and the process proceeds to step S7.

ステップS8では、制御部150は、旋回地点Pに到達したか否かを判断し、旋回地点Pに到達していない場合には段差通過進路C1での移動を継続し、到達した場合にはステップS8に移行する。 In step S8, the control unit 150 determines whether or not the turning point P has been reached. Move to S8.

ステップS8では、制御部150は、持ち上げ部133の駆動モータ134を制御して、当該持ち上げ部133による持ち上げを行った状態(持ち上げ状態)とする。なお、持ち上げ状態とするタイミングには、本体部101が一時的に停止していてもよいし、段差通過進路C1での移動中であってもよい。制御部150は、持ち上げ状態となった本体部101が段差B上に乗り上がるように、駆動ユニット130の走行用モータ136を制御し、ステップS9に移行する。 In step S8, the control section 150 controls the drive motor 134 of the lifting section 133 so that the lifting section 133 lifts (lifting state). It should be noted that the main body 101 may be temporarily stopped or may be moving on the step passage C1 at the timing of the lifted state. The control unit 150 controls the traveling motor 136 of the drive unit 130 so that the main body 101 in the lifted state climbs onto the step B, and the process proceeds to step S9.

ステップS9では、制御部150は、各種センサの検出結果に基づいて、段差B上に本体部101が乗り上げたか否かを判断し、乗り上がっていない場合には段差通過進路C1での移動を継続し、乗り上がっている場合にはステップS10に移行する。 In step S9, the control unit 150 determines whether or not the main unit 101 has run over the step B based on the detection results of various sensors. However, if the vehicle is on the top, the process proceeds to step S10.

ステップS10では、制御部150は、持ち上げ部133の駆動モータ134を制御して、当該持ち上げ部133による持ち上げを解除した状態(正常状態)とする。これにより、本体部101は、段差B上でも通常の吸引力を発揮することが可能となる。その後、制御部150は、ステップS1に移行する。 In step S10, the control section 150 controls the drive motor 134 of the lifting section 133 to bring the lifting section 133 into a state (normal state) in which lifting by the lifting section 133 is cancelled. As a result, the body portion 101 can exert a normal suction force even on the step B. As shown in FIG. After that, the control unit 150 proceeds to step S1.

以上のように、本実施の形態に係る自走式掃除機100によれば、床面F上を移動して当該床面Fを掃除する本体部101と、本体部101に設けられて、本体部101を移動または旋回させるための移動部(駆動ユニット130)と、本体部101に設けられて、本体部101の周辺に存在する段差Bを検出する段差検出部(衝突センサ119、障害物センサ173、測距センサ174及びカメラ175)と、本体部101及び移動部を制御する制御部150とを備え、制御部150は、段差検出部が検出した段差Bと床面Fとがなす隅部Eを本体部101が掃除するように、本体部101及び移動部を制御する。 As described above, according to the self-propelled cleaner 100 according to the present embodiment, the main unit 101 moves on the floor surface F to clean the floor surface F, and the main unit 101 provided in the main unit 101 A moving portion (driving unit 130) for moving or turning the portion 101, and a level difference detection portion (collision sensor 119, obstacle sensor 173, distance measuring sensor 174 and camera 175), and a control unit 150 for controlling the main unit 101 and the moving unit. The main unit 101 and the moving unit are controlled so that the main unit 101 cleans E.

これによれば、段差Bと床面Fとがなす隅部Eを本体部101が確実に掃除するので、床面Fに対する清掃性の低下を抑制することができる。 According to this, since the main body part 101 reliably cleans the corner E formed by the step B and the floor surface F, it is possible to suppress deterioration of the cleanability of the floor surface F.

また、制御部150は、本体部101が隅部Eに沿って移動しながら当該隅部Eを掃除するように、本体部101及び移動部を制御する。 In addition, the control unit 150 controls the main unit 101 and the moving unit such that the main unit 101 moves along the corner E to clean the corner E. FIG.

これによれば、本体部101が隅部Eに沿って移動しながら当該隅部Eを掃除するので、隅部Eを広範囲にわたって掃除することができる。したがって、隅部Eに残るゴミを少なくすることができ、結果的に床面Fに対する清掃性の低下をより抑制することができる。 According to this, since the main body part 101 cleans the corner E while moving along the corner E, the corner E can be cleaned over a wide range. Therefore, dust remaining on the corner E can be reduced, and as a result, deterioration of the cleanability of the floor surface F can be further suppressed.

また、制御部150は、本体部101によってすでに掃除された隅部Eを本体部101が通過して、段差Bを乗り越えるように移動部を制御する。 Further, the control unit 150 controls the moving unit so that the main unit 101 passes through the corner E already cleaned by the main unit 101 and climbs over the step B. FIG.

これによれば、本体部101によってすでに掃除された隅部Eを本体部101が通過して段差Bを乗り越えるので、段差Bの乗り換え時に吸引力が低下し得る箇所を予め掃除しておくことができる。したがって、段差Bの乗り越えによる清掃性の低下を、確実に抑制することができる。 According to this, since the main body 101 passes through the corner E that has already been cleaned by the main body 101 and climbs over the step B, it is possible to previously clean the place where the suction force may decrease when changing the step B. can. Therefore, it is possible to reliably suppress deterioration in cleaning performance due to climbing over the step B.

また、自走式掃除機100は、本体部101に設けられて、当該本体部101を床面Fに対して持ち上げる持ち上げ部133を備え、制御部150は、本体部101が床面Fに対して持ち上がった状態で、段差Bに乗り上がるように、持ち上げ部133及び移動部を制御する。 The self-propelled cleaner 100 also includes a lifting section 133 provided in the body section 101 for lifting the body section 101 relative to the floor surface F. The lifting part 133 and the moving part are controlled so as to climb on the step B while being lifted by the

これによれば、持ち上げ部133によって本体部101を持ち上げ状態とすることができる。したがって、本体部101を持ち上げ状態で段差B上に乗り上げさせることができるので、本体部101が段差Bに干渉しにくくなる。これにより、段差Bに対して安定した清掃性を実現できるようになっている。 According to this, the body portion 101 can be brought into a lifted state by the lifting portion 133 . Therefore, since the main body part 101 can be lifted onto the step B, the main body part 101 is less likely to interfere with the step B. As a result, stable cleanability can be achieved for the step B. FIG.

ところで、本体部101が持ち上げ状態で段差Bに乗り上がる際には、隅部Eをなす床面Fから吸引口178までの間隔が正常状態よりも大きくなるので、吸引力が低下してしまう。しかしながら、隅部Eに対しては、段差Bへの乗り上がりとは別のタイミングで掃除が行われているので、持ち上げ状態による清掃性の低下を、確実に抑制することができる。 By the way, when the body part 101 is lifted and climbs on the step B, the distance from the floor surface F forming the corner E to the suction port 178 becomes larger than in the normal state, so the suction force is reduced. However, since the cleaning of the corner E is performed at a timing different from the timing of climbing onto the step B, it is possible to reliably suppress deterioration in cleaning performance due to the lifted state.

以下に変形例について説明する。なお、以降の説明において上記実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。 Modifications will be described below. In the following description, the same reference numerals may be assigned to the same parts as in the above-described embodiment, and the description thereof may be omitted.

[変形例1]
上記実施の形態では、部屋と廊下との間にある段差Bを例示したが、敷物からなる段差B1であってもよい。図10は、変形例1に係る本体部101の動作を示す説明図である。
[Modification 1]
In the above embodiment, the step B between the room and the corridor was exemplified, but the step B1 made of a rug may be used. 10A and 10B are explanatory diagrams showing the operation of the main body 101 according to Modification 1. FIG.

段差B1が敷物であると、その全周縁b12に対して自走式掃除機100の本体部101が沿って移動できる場合がある。この場合には、制御部150は、段差B1の全周縁b12に沿って周回する周回進路C2で本体部101が移動するように、駆動ユニット130の走行用モータ136を制御する。例えば、周回進路C2の起点は旋回地点Pであり、終点も旋回地点Pである。また、周回進路C2のいずれの地点においても、本体部101は掃除可能位置に配置されているものとする。このため、本体部101は、周回進路C2を移動することで、段差B1と床面Fとがなす隅部E1(図10におけるハッチング部)を全周にわたって確実に掃除することができる。 If the step B1 is a carpet, the main body part 101 of the self-propelled cleaner 100 may be able to move along the entire peripheral edge b12. In this case, the control section 150 controls the traveling motor 136 of the drive unit 130 so that the main body section 101 moves along the circular course C2 that revolves along the entire circumference b12 of the step B1. For example, the starting point of the circuit route C2 is the turn point P, and the end point is also the turn point P. Further, it is assumed that the body portion 101 is arranged in a cleaning-enabled position at any point on the circular path C2. Therefore, the main body 101 can reliably clean the entire circumference of the corner E1 formed by the step B1 and the floor surface F (the hatched portion in FIG. 10) by moving along the circuit path C2.

また、本体部101が周回進路C2の終点に到達すると、制御部150は、本体部101が旋回して方向転換した後に段差B1上に乗り上がるように(矢印Y4参照)、走行用モータ136を制御する。この場合においても、段差B1に本体部101が乗り上がる前に、制御部150は、持ち上げ部133の駆動モータ134を制御して、当該持ち上げ部133による持ち上げを行った状態(持ち上げ状態)とする。また、段差B1に本体部101が乗り上がった後には、制御部150は、持ち上げ部133の駆動モータ134を制御して、当該持ち上げ部133による持ち上げを解除した状態(正常状態)とする。 Further, when the body portion 101 reaches the end point of the circular course C2, the control portion 150 turns the body portion 101 to turn and then climbs onto the step B1 (see arrow Y4). Control. In this case as well, before the body portion 101 rides on the step B1, the control portion 150 controls the drive motor 134 of the lifting portion 133 to cause the lifting portion 133 to lift (lifting state). . Further, after the body portion 101 has climbed onto the step B1, the control portion 150 controls the drive motor 134 of the lifting portion 133 to release the lifting by the lifting portion 133 (normal state).

[変形例2]
また、上記実施の形態では、本体部101が隅部Eに沿って移動しながら隅部Eを掃除する場合について例示した。変形例2では、本体部101が隅部Eに対して旋回しながら隅部Eを移動する場合について説明する。図11は、変形例2に係る本体部101の動作を示す説明図である。図11に示すように、本体部101が旋回地点Pで一時停止すると、制御部150は、この旋回地点Pで本体部101が少なくとも一度往復旋回(図11中、矢印Y5参照)するように、駆動ユニット130の走行用モータ136を制御する。この往復旋回時には、本体部101が予め掃除可能位置に配置されているので、段差Bの壁面b11と床面Fとがなす隅部Eにあるゴミを、サイドブラシ141によって掻き集めて、当該隅部Eを掃除することができる。図11では、隅部Eにおいて、往復旋回によって掃除された掃除済み領域Dをドットハッチングで図示している。その後、制御部150は、本体部101が旋回地点Pから進行方向Y1で掃除済み領域D及び段差Bを通過するように、駆動ユニット130の走行用モータ136及び持ち上げ部133の駆動モータ134を制御する。なお、制御部150は、本体部101を一旦迂回させた後に、掃除済み領域D及び段差Bを通過させてもよい。また、隅部Eに対する掃除動作は、往復旋回でなくとも本体部101が少なくとも一回転する旋回であってもよい。
[Modification 2]
Further, in the above-described embodiment, the case where the main body 101 moves along the corner E to clean the corner E has been exemplified. In Modified Example 2, a case where the body portion 101 moves around the corner E while turning around the corner E will be described. 11A and 11B are explanatory diagrams showing the operation of the main body 101 according to Modification 2. FIG. As shown in FIG. 11, when the body portion 101 is temporarily stopped at the turning point P, the control portion 150 causes the body portion 101 to make a reciprocating turn at least once at the turning point P (see arrow Y5 in FIG. 11). It controls the travel motor 136 of the drive unit 130 . At the time of this reciprocating turn, since the main body 101 is arranged in advance at the cleaning possible position, the side brushes 141 rake up dust in the corner E formed by the wall surface b11 of the step B and the floor surface F, and the corner is cleaned. E can be cleaned. In FIG. 11, in the corner E, the cleaned area D that has been cleaned by the reciprocating turning is indicated by dot hatching. After that, the control unit 150 controls the driving motor 136 of the driving unit 130 and the driving motor 134 of the lifting unit 133 so that the main body 101 passes through the cleaned area D and the step B in the traveling direction Y1 from the turning point P. do. Note that the control unit 150 may cause the body unit 101 to pass through the cleaned region D and the step B after detouring once. Further, the cleaning operation for the corner E may be a turn in which the body portion 101 rotates at least once instead of the reciprocating turn.

このように、制御部150は、本体部101が隅部Eに対して旋回しながら当該隅部Eを掃除するように、本体部101及び移動部(駆動ユニット130)を制御している。 In this way, the control unit 150 controls the main unit 101 and the moving unit (driving unit 130) such that the main unit 101 cleans the corner E while rotating with respect to the corner E. FIG.

これによれば、本体部101が隅部Eに対して旋回しながら当該隅部Eを掃除するので、段差Bを乗り越える進路を変更せずに、隅部Eを掃除することができる。また、旋回による掃除であれば、本体部101を移動させなくても繰り返し掃除することができるので、隅部Eを効率的に丁寧に掃除することも可能である。 According to this, since the body part 101 cleans the corner E while turning with respect to the corner E, the corner E can be cleaned without changing the course for overcoming the step B. - 特許庁Further, in the case of cleaning by turning, cleaning can be performed repeatedly without moving the main body 101, so the corner E can be cleaned efficiently and carefully.

なお、隅部Eに対する掃除動作は、隅部Eに沿う移動と、旋回との両者を組み合わせて行ってもよい。 The cleaning operation for the corner E may be performed by combining both movement along the corner E and turning.

[その他]
なお、本発明は、上記実施の形態及び各変形例に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本発明に含まれる。
[others]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment and modifications. For example, another embodiment realized by arbitrarily combining the constituent elements described in this specification or omitting some of the constituent elements may be an embodiment of the present invention. The present invention also includes modifications obtained by making various modifications to the above-described embodiment within the scope of the gist of the present invention, that is, the meaning of the words described in the claims, which a person skilled in the art can think of. be

例えば、上記実施の形態では、本体部101に持ち上げ部133が設けられている自走式掃除1を例示して説明したが、持ち上げ部133はなくてもよい。この場合、衝突センサ119は、本体部101に対して、持ち上げられていない状態の本体部101が乗り換え可能な高さよりもわずかに上方の位置に配置されることになる。 For example, in the above-described embodiment, the self-propelled cleaner 1 in which the main body 101 is provided with the lifting portion 133 has been described as an example, but the lifting portion 133 may be omitted. In this case, the collision sensor 119 is arranged at a position slightly above the height at which the main body 101 in the non-lifted state can be transferred to another vehicle.

また、上記実施の形態では、制御部150は、カメラ175が撮影した画像に基づいて、段差Bを検出する場合を例示した。これに加えて、段差Bの検出に機械学習を用いてもよい。具体的には、例えば外部のコンピュータで、多様な種類の段差の画像を多数取り込み、特徴点を抽出して、学習モデルを作成する。制御部150には、この学習モデルを含んだ物体認識アルゴリズムが搭載されている。制御部150は、カメラ175が撮影した画像を、物体認識アルゴリズムで解析することで、当該画像内に含まれた段差をより詳細に検出することができる。 Moreover, in the above-described embodiment, the case where the control unit 150 detects the step B based on the image captured by the camera 175 has been exemplified. In addition to this, machine learning may be used to detect the step B. Specifically, for example, an external computer captures a large number of images of various types of steps, extracts feature points, and creates a learning model. An object recognition algorithm including this learning model is installed in the control unit 150 . By analyzing the image captured by the camera 175 using an object recognition algorithm, the control unit 150 can detect steps included in the image in more detail.

また、上記実施の形態では、隅部Eのゴミをサイドブラシ141で掻き集めて、本体部101で吸引する場合を例示した。しかし、サイドブラシ141以外の手法によって隅部Eの掃除を行ってもよい。例えば、本体部に対して出没自在な清掃ユニットを設け、隅部Eの掃除時に清掃ユニットが本体部から隅部に向けて突出させてもよい。また、サイドブラシ141に変えて吸引ノズルを本体部101に設けてもよい。 Moreover, in the above-described embodiment, the case where the side brush 141 collects the dust in the corner E and the main body 101 sucks the dust is exemplified. However, the corner E may be cleaned by a method other than the side brush 141 . For example, a cleaning unit that can be retracted into and out of the main body may be provided so that the cleaning unit protrudes from the main body toward the corner when cleaning the corner E. FIG. Also, instead of the side brush 141, a suction nozzle may be provided on the main body 101. FIG.

本発明は、自律走行可能な自走式掃除機に適用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to self-propelled cleaners capable of autonomous travel.

100 自走式掃除機
101 本体部
119 衝突センサ(段差検出部)
130 駆動ユニット(移動部)
131 車輪
132 アーム
133 持ち上げ部
134 駆動モータ
135 角速度センサ
136 走行用モータ
137 エンコーダ
138 加速度センサ
140 清掃ユニット
141 サイドブラシ
150 制御部
171 発信部
172 受信部
173 障害物センサ(段差検出部)
174 測距センサ(段差検出部)
175 カメラ(段差検出部)
176 床面センサ
178 吸引口
179 キャスター
B、B1 段差
b1 縁辺
b11 壁面
b12 全周縁
C1 段差通過進路
C2 周回進路
D 掃除済み領域
E、E1 隅部
F 床面
L2 二点鎖線
P 旋回地点
W 壁
Y1、Y2 進行方向
Y3、Y4、Y5 矢印
α 角度
100 self-propelled vacuum cleaner 101 main body 119 collision sensor (step detector)
130 drive unit (moving part)
131 wheel 132 arm 133 lifter 134 drive motor 135 angular velocity sensor 136 traveling motor 137 encoder 138 acceleration sensor 140 cleaning unit 141 side brush 150 controller 171 transmitter 172 receiver 173 obstacle sensor (step detector)
174 ranging sensor (step detector)
175 camera (step detector)
176 Floor surface sensor 178 Suction port 179 Casters B, B1 Step b1 Edge b11 Wall surface b12 Entire periphery C1 Step passing track C2 Circular track D Cleaned area E, E1 Corner F Floor surface L2 Double-dot chain line P Turning point W Wall Y1, Y2 Direction of travel Y3, Y4, Y5 Arrow α Angle

Claims (5)

床面上を移動して当該床面を掃除する本体部と、
前記本体部に設けられて、前記本体部を移動または旋回させるための移動部と、
前記本体部に設けられて、当該本体部が乗り越え可能な段差を検出する段差検出部と、
前記本体部及び前記移動部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記段差検出部が検出した前記段差と前記床面とがなす隅部を、前記本体部が旋回で掃除した直後に、進路を変更せずに前記段差を乗り超えるように、前記本体部及び前記移動部を制御する
自走式掃除機。
a body that moves on the floor to clean the floor;
a moving part provided in the main body for moving or rotating the main body;
a step detection unit that is provided in the main body and detects a step that the main body can climb over;
A control unit that controls the main body and the moving unit,
The control unit
Immediately after the main body turns and cleans the corner formed by the step detected by the step detection unit and the floor surface, the main body and A self-propelled vacuum cleaner that controls the moving part.
前記制御部は、前記本体部が前記隅部に沿って移動しながら当該隅部を掃除するように、前記本体部及び前記移動部を制御する
請求項1に記載の自走式掃除機。
The self-propelled cleaner according to claim 1, wherein the controller controls the main body and the moving part such that the main body cleans the corner while moving along the corner.
前記制御部は、前記本体部が前記隅部に対して旋回しながら当該隅部を掃除するように、前記本体部及び前記移動部を制御する
請求項1に記載の自走式掃除機。
The self-propelled cleaner according to claim 1, wherein the control section controls the body section and the moving section such that the body section cleans the corner while rotating with respect to the corner.
前記制御部は、前記本体部によってすでに掃除された前記隅部を前記本体部が通過して、前記段差を乗り越えるように、前記移動部を制御する
請求項1~3のいずれか一項に記載の自走式掃除機。
4. The controller according to any one of claims 1 to 3, wherein the controller controls the moving part so that the main body passes through the corner already cleaned by the main body and climbs over the step. self-propelled vacuum cleaner.
前記本体部に設けられて、当該本体部を前記床面に対して持ち上げる持ち上げ部を備え、
前記制御部は、前記本体部が前記床面に対して持ち上がった状態で、前記段差に乗り上がるように、前記持ち上げ部及び前記移動部を制御する
請求項1~4のいずれか一項に記載の自走式掃除機。
A lifting portion provided in the main body for lifting the main body with respect to the floor surface,
5. The control unit controls the lifting unit and the moving unit so that the main unit climbs on the step while the main unit is lifted from the floor surface. self-propelled vacuum cleaner.
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