CN107615202B - 自走式电子设备及所述自走式电子设备的行走方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种即便进入被障碍物或下行台阶等无法行走的区域卡住的场所也能高效地脱离的自走式电子设备。一种自走式电子设备，其特征在于，包括：壳体；驱动轮，其使所述壳体行走；行走控制部，其控制所述壳体的行走；周边感测传感器，其感测所述壳体周边的无法行走区域；所述驱动轮包含彼此独立地受驱动的左驱动轮及右驱动轮，当所述周边感测传感器感测到所述壳体的左前方为无法行走区域时，所述行走控制部以所述左驱动轮的旋转量小于所述右驱动轮的旋转量的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮后退，当所述周边感测传感器感测到所述壳体的右前方为无法行走区域时，所述行走控制部以所述右驱动轮的旋转量小于所述左驱动轮的旋转量的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮后退。

Description

自走式电子设备及所述自走式电子设备的行走方法
技术领域
本发明涉及一种自走式电子设备及其行走方法，详细而言，涉及一种具备避开障碍物或下行的台阶(下行台阶)等的功能的自走式电子设备及其行走方法。
背景技术
先前，已知有在室内或室外自主地行走而进行吸尘等作业的自走式电子设备。此种自走式电子设备中，有的具备在自行走过程中感测周边的墙壁或家具等障碍物的障碍物传感器、或对地面进行感测而防止自走式电子设备从边崖或下行台阶等跌落的地面感测传感器。
一般而言，当具备此种避开障碍物或下行台阶的功能的自走式电子设备感测到障碍物或下行台阶时，立即进行脱离动作。
通常进行如下脱离动作，例如，当在自行走过程中自走式电子设备感测到前方有障碍物时，后退预先决定的距离，此外，当感测到后方有下行台阶时，前进预先决定的距离。
此外，作为具备避开障碍物的功能的现有的自走式电子设备，公开了如下自走式吸尘器的发明，其特征在于：具备感测主体的移动且感测主体的碰撞的碰撞感测构件、及仅设置在主体前方且感测主体外的状况的外部感测构件，控制构件在所述碰撞感测构件感测到主体的碰撞时，利用所述行走构件使主体旋转，且利用所述外部感测构件感测主体周边的状况，校正所述行走路径 (例如，参照专利文献1)。
此外，还公开了如下的机器人吸尘器的发明，其特征在于具备：防护条；突出障碍物感测构件；及控制部，从所述突出障碍物感测构件接收信号而判断是否存在障碍物，当出现障碍物时，变更机器人主体的行走方向以避开该障碍物(例如，参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文件
[专利文献1]日本专利特开2005-211499号公报
[专利文献2]日本专利特开2005-40596号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
然而，当自走式电子设备进入前后或左右等被障碍物或下行台阶卡住的场所时，有时会连锁地产生前进及后退的动作，由此，会多次陷入难以脱离的境况。当陷入此种状况时，自走式电子设备无法使预先决定的避开动作优先并进行其他动作，因此会陷入无论多久都不会脱离这种困境的状况。
本发明考虑到上文所述的情况而完成，其目的在于提供一种即便进入被卡在障碍物或下行台阶等无法行走的区域的场所时也能高效地脱离的自走式电子设备及所述自走式电子设备的行走方法。
解决问题的手段
本发明提供一种自走式电子设备，其特征在于，包括：壳体；驱动轮，其使所述壳体行走；行走控制部，其控制所述壳体的行走；周边感测传感器，其感测所述壳体周边的无法行走区域；所述驱动轮包含彼此独立地受驱动的左驱动轮及右驱动轮，当所述周边感测传感器感测到所述壳体的左前方为无法行走区域时，所述行走控制部以所述左驱动轮的旋转量小于所述右驱动轮的旋转量的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮后退，当所述周边感测传感器感测到所述壳体的右前方为无法行走区域时，所述行走控制部以所述右驱动轮的旋转量小于所述左驱动轮的旋转量的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮后退。
此外，本发明提供一种自走式电子设备的行走方法，避开周边的无法行走区域且利用彼此独立地受驱动的左驱动轮及右驱动轮使壳体行走，其特征在于：当感测到所述壳体的左前方为无法行走区域时，以所述左驱动轮的旋转量小于所述右驱动轮的旋转量的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮后退，当感测到所述壳体的右前方为无法行走区域时，以所述右驱动轮的旋转量小于所述左驱动轮的旋转量的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮后退。
发明效果
根据本发明，能实现即便进入前后或左右等被卡在障碍物或下行台阶等无法行走的区域的场所时，也能高效地脱离的自走式电子设备及所述自走式电子设备的行走方法。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的自走式吸尘器的立体图。
图2是图1所示的自走式吸尘器的底视图。
图3是表示图1所示的自走式吸尘器的控制电路的概略构成的框图。
图4是图1所示的自走式吸尘器的侧截面图。
图5是图1所示的自走式吸尘器的俯视截面图。
图6是表示现有的自走式吸尘器的对于障碍物及下行台阶的脱离动作的一例的说明图。
图7是图1所示的自走式吸尘器的吸尘动作处理的流程图。
图8是图1所示的自走式吸尘器的吸尘动作处理的流程图。
图9是表示图1所示的自走式吸尘器的对于障碍物的脱离动作的一例的说明图。
图10是表示图1所示的自走式吸尘器的对于下行台阶的脱离动作的一例的说明图。
图11是表示图1所示的自走式吸尘器的对于障碍物的脱离动作的一例的说明图。
图12是表示图1所示的自走式吸尘器的对于下行台阶的脱离动作的一例的说明图。
图13是图1所示的自走式吸尘器在台阶的平台上的脱离动作的一例的说明图。
图14是图1所示的自走式吸尘器在台阶的平台上的脱离动作的一例的说明图。
具体实施方式
(实施方式1)
以下，使用附图对本发明进行更详细的说明。另外，以下的说明在所有方面均为例示，应理解其并不用于限定本发明。
另外，实施方式1中，对于自走式电子设备以自走式吸尘器 1为例示进行说明，但本发明也可应用于吸尘器以外的自走式电子设备(例如，自走式离子产生器)。
图1是表示本发明的实施方式1的自走式吸尘器1的立体图。图2是图1所示的自走式吸尘器1的底视图。图3是表示图 1所示的自走式吸尘器1的控制电路的概略构成的框图。图4是图1所示的自走式吸尘器1的侧截面图。图5是图1所示的自走式吸尘器1的俯视截面图。
实施方式1的自走式吸尘器1具备圆盘形的壳体2，在该壳体2的内部及外部，设有碰撞感测部43、旋转刷9、侧刷10、构成集尘室15的集尘箱15a、电动风机50、使壳体2向前后方向直行及向左右方向回旋的左右一对驱动轮22L、22R、后轮26、左右一对充电用端子13、多个地面感测传感器18及包含电子设备零件等的控制部40、以及对驱动轮22L、22R、旋转刷9、侧刷10及电动风机50等进行驱动的作为驱动源的电池等构成要素。
另外，本发明的“周边感测传感器”由移动体感测部43b及 /或地面感测传感器18实现。此外，本发明的“行走控制部”由控制部40及电机驱动器51a的协作实现。
在该自走式吸尘器1中，后轮26所配置的部分是后方部，后轮26的相反侧是前方部，左右一对驱动轮22L、22R所配置的部分是中间部，停止时及在水平面行走时，由左右一对驱动轮 22L、22R及后轮26这三个轮子支撑壳体2。因此，本说明书中，前进方向(前方)是指自走式吸尘器1向前方部侧行驶的方向，后退方向(后方)是指自走式吸尘器1向后方部侧行驶的方向，左右方向是指自走式吸尘器1前进时的左侧与右侧的方向，上下方向是指壳体2由三个轮子支撑在地面FL上的状态下的上下方向。
壳体2具备：俯视为圆形的底板2a，具有形成于前方部的与中间部的边界附近的位置的吸入口31；顶板2b，具有当集尘箱15a出入于壳体2时会开闭的盖部；及俯视为圆环形的侧板 2c，其沿底板2a及顶板2b的外周部而设。
在底板2a，形成有用于将左右的驱动轮22L、22R的一部分收容于壳体2内的左右一对开口部2a2。此外，在底板2a的内面的各开口部2a2的周围，设有支撑部件2a4。进一步地，各驱动轮22L、22R分别组装于驱动轮单元UL、UR，该驱动轮单元UL、 UR具备后述的行走电机51及驱动力传递机构，该驱动力传递机构具有将行走电机51的旋转驱动力传递至各驱动轮22L、22R的齿轮，各驱动轮单元UL、UR经由水平轴心而可摇动地支撑于各支撑部件2a4。
此外，侧板2c分割为前部的防护条2c1与后部侧板2c2这两个部分而构成，在后部侧板2c2形成有排气口32。以下，将壳体2的除防护条2c1之外的部分称为壳体主体2x。
在壳体2的内部，设有行走电机51、刷用电机52、电动风机50、离子产生器120、集尘箱15a、控制电路、电池等零件，壳体2的重心位置配置于后方部侧，以使得能由左右一对驱动轮 22L、22R及后轮26这三个轮子支撑壳体2。另外，图5中，壳体2内的中间空间2s1是收容集尘箱15a的空间，后方空间2s2是收容电池的空间。
如图3所示，对自走式吸尘器1整体的动作进行控制的控制电路具备：控制部40；操作面板41，供输入与自走式吸尘器 1的动作相关的设定条件或工作指令；存储部42，存储行走地图 42a；电机驱动器50a，用以驱动电动风机50；电机驱动器51a，用于对驱动轮22L、22R的行走电机51进行驱动；电机驱动器 52a，用于对驱动旋转刷9与侧刷10的刷用电机52进行驱动；控制单元18a，控制地面感测传感器18；控制单元6a，控制后述的超声波传感器6；及控制单元43a，控制后述的移动体感测部 43b等。
控制部40具备包含CPU、ROM、RAM的微型计算机，根据预先存储于存储部42的程序数据，分别向电机驱动器50a、 51a、52a发送控制信号，驱动控制电动风机50、行走电机51及刷用电机52，进行一系列吸尘运转。另外，程序数据中包含清扫地面FL的宽敞区域的通常模式用的程序数据、及沿墙边进行清扫的墙边模式用的程序数据等。
此外，控制部40从操作面板41接受由使用者所决定的设定条件或工作指令并将其存储于存储部42。该存储部42中存储的行走地图42a是自走式吸尘器1的设置场所周边的行走路径或行走速度等与行走相关的信息，可预先由使用者存储于存储部42、或者由自走式吸尘器1自身在吸尘运转过程中自动地记录。
此外，就自走式吸尘器1而言，当由图1所示的构成超声波传感器6的超声波发送部6b1及超声波接收部6b2感测到行进道路上的障碍物时、及已到达吸尘区域周缘时，驱动轮22L、22R 暂时停止，然后使左右的驱动轮22L、22R向彼此相反的方向旋转而改变方向。由此，自走式吸尘器1能在整个设置场所或者整个预期范围内避开障碍物自行走而吸尘。
在该自走式吸尘器1中，如果超声波传感器6在行进方向感测到障碍物，那么将向控制部40发送其感测信号，由控制部 40进行控制以使自走式吸尘器1停止或变换方向。
另一方面，当自走式吸尘器1行走时，在超声波传感器6 未感测到障碍物的情况下，防护条2c1会碰撞到障碍物。这时，如果设在防护条2c1内侧的移动体感测部43b(未图示)感测到防护条2c1碰撞到障碍物，那么会向控制部40发送其感测信号，由控制部40进行控制以使自走式吸尘器1停止或变换方向。
设有与防护条2c1的左侧部分的防护条(左防护条2c1L)、右侧部分的防护条(右防护条2c1R)及正面部分的防护条(中央防护条2c1C)分别对应的移动体感测部43b，能感测壳体1的左侧、右侧及正面是否碰撞到障碍物。
移动体感测部43b通过防护条2c1的压入情况而成为ON或 OFF，其感测距离为5mm左右。
在图2所示的壳体2的底板2a的前部中央位置、左右的侧刷10的位置及后部中央位置，配置如上所述地感测地面FL的地面感测传感器18，因此，当地面感测传感器18感测到下行台阶DL时，向后述的控制部40发送其感测信号，由控制部40进行控制以使两驱动轮22L、22R停止。从而，能防止自走式吸尘器1跌落到下行台阶DL。此外，控制部40也可在地面感测传感器18感测到下行台阶DL时，进行控制以脱离下行台阶DL而行走。
前部中央的地面感测传感器18具有数十cm左右的感测距离，左右的地面感测传感器18具有10cm左右的感测距离。
在壳体2的底板2a的前端，设有对内置的电池进行充电的左右一对充电用端子13。一面在室内自行一面吸尘的自走式吸尘器1在吸尘结束后会返回到设置于室内的充电座。
具体而言，自走式吸尘器1检测从设置于地面FL上的充电座发送的红外线等信号而识别充电座存在的方向，自主地避开障碍物而行走且返回到充电座。
由此，使自走式吸尘器1的充电用端子13接触设在充电座上的供电端子部，供电端子部经由充电用端子13而连接于电池的正极端子及负极端子，对电池进行充电。
另外，充电过程中，自走式吸尘器1基本上不会自动进行动作，而处于待机状态。
此外，连接于商用电源(插座)的充电座通常是沿室内的侧壁SW而设置。另外，电池向各种电机等各驱动控制要素或控制电路供给电力。
自走式吸尘器1如上文所述，以左右的驱动轮22L、22R 与后轮26这3个点接触地面FL，且以即使在前进时紧急停止、后轮26也不会离开地面FL而悬空的平衡度受到重量分配。
因此，即使自走式吸尘器1在前进过程中在下行台阶DL的跟前紧急停止，也能防止自走式吸尘器1因此而前倾并跌落到下行台阶DL。另外，驱动轮22L、22R是将在触地面具有胎面花纹 (凹槽)的橡胶轮胎嵌入在轮子上而形成，以使得即便紧急停止也不会打滑。
吸入口31是以与地面FL相向的方式形成于壳体2的底面 (底板2a的下表面)的凹部的开放面。在该凹部内，设有以与壳体2的底面平行的左右方向的轴心为中心旋转的旋转刷9，在凹部的左右两侧设有以与壳体2的底面垂直的轴心为中心旋转的侧刷10。旋转刷9是通过将刷以螺旋状植设在作为旋转轴的滚筒的外周面而形成。侧刷10是通过使刷毛束以放射状设在旋转轴的下端而形成。旋转刷9的旋转轴及一对侧刷10的旋转轴枢接于壳体2的底板2a的一部分，并且经由设在其附近的刷用电机52、与包含带轮及皮带等的动力传递机构而可旋转地连结。
在壳体2的内部，在吸入口31与集尘箱15a之间设有抽吸路，在集尘箱15a与排气口32之间设有排气路。
如图4所示，从吸入口31吸入至壳体2内的包含尘埃的空气如箭头A所示，通过抽吸路及集尘箱15a的抽吸口15a1而被导入到集尘箱15a内。此时，旋转刷9旋转而将地面FL上的尘埃扫进吸入口31，并且一对侧刷10旋转而将吸入口31的左右侧的尘埃集中扫进吸入口31。
当尘埃集中在集尘箱15a内之后，通过过滤器15b而除去尘埃后的空气如箭头B所示，通过集尘箱15a的排出口15a2、与该排出口15a2连接的管路114、连接于管路114的电动风机50 及排气路34而从排气口32排放到外部。另外，图4中，罩15c 是覆盖过滤器15b的集尘箱15a的罩。
该自走式吸尘器1中的左右的驱动轮22L、22R向同一方向正旋转而前进，且向同一方向逆旋转而后退，并通过向彼此相反的方向旋转而回旋。例如，自走式吸尘器1在已到达吸尘区域周缘时及碰撞到行进道路上的障碍物时，驱动轮22L、22R停止，使左右的驱动轮22L、22R分别以不同的旋转量旋转而改变方向。由此，自走式吸尘器1能在整个设置场所或者整个预期范围内高效地避开障碍物而自行走。
＜防护条2c1、碰撞感测部43及它们的周边构成＞
如图1所示，半圆弧形状的防护条2c1在圆周方向中央位置及中央位置的左右多个部位具有圆形的孔部，以从各孔部露出的方式，在防护条2c1的内面设有超声波传感器6的超声波发送部 6b1及超声波接收部6b2。实施方式1中，防护条2c1的5个孔部形成为一列，在中央位置及左右两端的孔部配置有超声波接收部 6b2，在邻接于中央位置的2个孔部配置有超声波发送部6b1。
控制单元6a(图3)使超声波传感器6的超声波发送部6b1发送超声波，根据发送的超声波被障碍物反射并由超声波接收部 6b2接收为止的时间算出与障碍物的距离，并将其作为感测信号发送到控制部40。
防护条2c1是以覆盖由底板2a、顶板2b及后部侧板2c2的端部构成的壳体主体2x的前方开口部2x1的方式，嵌入该前方开口部2x1的周缘部。这时，防护条2c1是利用相对于壳体主体 2x在前后及左右方向上可动且不会从前方开口部2x1脱落的嵌入结构而支撑。
＜自走式吸尘器1的自行时的吸尘动作顺序＞
接着，根据图6～图10，对自走式吸尘器1的吸尘动作顺序进行说明。
图6是表示现有的自走式吸尘器1的对于障碍物及下行台阶DL的脱离动作的一例的说明图。图7及图8是本发明的自走式吸尘器1的吸尘动作处理的流程图。图9是表示图1所示的自走式吸尘器1的对于障碍物的脱离动作的一例的说明图。图10 是表示图1所示的自走式吸尘器1的对于下行台阶DL的脱离动作的一例的说明图。
先前，自走式吸尘器1在自行走过程中一般进行如下动作：感测到前方有障碍物时，后退预先决定的距离，此外，当感测到后方为下行台阶DL时，前进预先决定的距离。
然而，自走式吸尘器1有时也会如图6(A)所示，例如，进入前方被障碍物(侧壁SW)卡住且后方被下行台阶DL卡住的场所。这种情况下，有时如图6(B)所示，连锁地产生壳体2的前进及后退的往返动作BF，而多次陷入难以脱离的境况。
因此，为了避免所述问题，控制部40按照以下步骤所示的顺序工作。
在图7的步骤S1中，控制部40进行预先决定的吸尘运转动作(步骤S1)。
具体而言，控制部40一面令电机驱动器51a使壳体2随机行走，一面令移动体感测部43b感测障碍物，此外，令地面感测传感器18感测下行台阶DL。
接着，在步骤S2中，控制部40判定设在壳体2的右前方的移动体感测部43b或地面感测传感器18是否感测到障碍物或下行台阶DL(步骤S2)。
当设在壳体2右前方的移动体感测部43b或地面感测传感器18感测到障碍物或下行台阶DL时(步骤S2的判定为是时)，控制部40在步骤S3中控制电机驱动器51a而使壳体2以向右后方画弧的方式后退(步骤S3)。之后，控制部40进行步骤S4的判定(步骤S4)。
另一方面，当设在壳体2的右前方的移动体感测部43b或地面感测传感器18未感测到障碍物或下行台阶DL时(步骤S2的判定为否时)，控制部40进行步骤S4的判定(步骤S4)。
此处，“画弧”是指以左右的驱动轮22L及22R中的一个驱动轮22L(或22R)的旋转量小于另一驱动轮22R(或22L)的旋转量的方式，对驱动轮22L及22R进行驱动。
例如，如图9(A)、(B)所示，当防护条2c1的左侧部分(左防护条2c1L)碰撞到侧壁SW且移动体感测部43b感测到侧壁SW时，控制部40以左侧的驱动轮22L的旋转量小于右侧的驱动轮22R的旋转量的方式控制电机驱动器51a。
图9(B)中，左驱动轮22L前进，右驱动轮22R后退，但因左驱动轮22L的旋转量小于右驱动轮22R的旋转量，所以整体而言，壳体2向左后方后退。
此外，也可以左驱动轮22L的旋转量小于右驱动轮22R的旋转量的方式使左驱动轮22L及右驱动轮22R两者都后退。
另一方面，当防护条2c1的右侧部分(右防护条2c1R)碰撞到侧壁SW且移动体感测部43b感测到侧壁SW时，也同样，控制部40以右侧的驱动轮22R的旋转量小于左侧的驱动轮22L的旋转量的方式控制电机驱动器51a。
这样，并不使壳体2在此处旋转，根据与障碍物的碰撞位置，使左右的驱动轮22L及22R以不同的旋转量旋转，以使壳体2画弧而离开侧壁SW，由此，能防止壳体2及侧壁SW受损。
此外，如图10(A)、(B)所示，当左前方的地面感测传感器18FL感测到下行台阶DL时，控制部40也以左侧的驱动轮 22L的旋转量小于右侧的驱动轮22R的旋转量的方式控制电机驱动器51a。
图10(B)中，左驱动轮22L前进，右驱动轮22R后退，但因左驱动轮22L的旋转量小于右驱动轮22R的旋转量，所以整体上，壳体2向左后方后退。
此外，也可以左驱动轮22L的旋转量小于右驱动轮22R的旋转量的方式，使左驱动轮22L及右驱动轮22R两者后退。
另一方面，当右前方的地面感测传感器18FR感测到下行台阶DL时，也同样，控制部40以右侧的驱动轮22R的旋转量小于左侧的驱动轮22L的旋转量的方式控制电机驱动器51a。
这样，不使壳体2在此处旋转，并根据下行台阶DL的感测位置，使左右的驱动轮22L及22R以不同的旋转量旋转，以使壳体2画弧而离开下行台阶DL，由此，能降低壳体2跌落的风险，且能脱离下行台阶DL。
接着，在步骤S4中，控制部40判定设在壳体2左前方的移动体感测部43b或地面感测传感器18是否感测到障碍物或下行台阶DL(步骤S4)。
当设在壳体2左前方的移动体感测部43b或地面感测传感器18感测到障碍物或下行台阶DL时(步骤S4的判定为是时)，控制部40在步骤S5中控制电机驱动器51a，使壳体2以向左后方画弧的方式后退(步骤S5)。之后，控制部40进行步骤S6的判定(步骤S6)。
另一方面，当设在壳体2左前方的移动体感测部43b或地面感测传感器18未感测到障碍物或下行台阶DL时(步骤S4的判定为否时)，控制部40进行步骤S6的判定(步骤S6)。
接着，在步骤S6中，控制部40判定设在壳体2前方的移动体感测部43b或地面感测传感器18是否感测到障碍物或下行台阶DL(步骤S2)。
当设在壳体2前方的移动体感测部43b或地面感测传感器 18感测到障碍物或下行台阶DL时(步骤S6的判定为是时)，控制部40在步骤S7中令电机驱动器51a使壳体2后退(步骤 S7)。之后，控制部40进行步骤S8的判定(步骤S8)。
另一方面，当设在壳体2前方的移动体感测部43b或地面感测传感器18未感测到障碍物或下行台阶DL时(步骤S6的判定为否时)，控制部40进行步骤S8的判定(步骤S8)。
接着，在步骤S8中，控制部40判定设在壳体2后方的地面感测传感器18是否感测到障碍物等(步骤S8)。
当设在壳体2后方的地面感测传感器18感测到障碍物等时(步骤S8的判定为是时)，控制部40在步骤S9中令电机驱动器51a使壳体2前进(步骤S9)。之后，控制部40进行步骤 S10的判定(步骤S10)。
另一方面，当设在壳体2后方的地面感测传感器18未感测到障碍物等时(步骤S8的判定为否时)，控制部40进行图8 的步骤S10的判定(步骤S10)。
接着，在图8的步骤S10中，控制部40判定壳体2在预先决定的时间(例如，5秒)内是否反复前进与后退了预先决定的次数(例如，3次)以上(步骤S10)。
当壳体2在预先决定的时间内后退了预先决定的次数以上 (步骤S10的判定为是时)，控制部40在步骤S11中，使壳体 2向预先决定的方向仅以预先决定的角度(例如，右45°)旋转 (步骤S11)。之后，控制部40进行步骤S12的判定(步骤S12)。
另一方面，当壳体2在预先决定的时间内未后退预先决定的次数以上时(步骤S10的判定为否时)，控制部40进行步骤 S12的判定(步骤S12)。
接着，在步骤S12中，控制部40判定是否满足吸尘结束条件(步骤S10)。
当满足吸尘结束条件时(步骤S12的判定为是时)，控制部40在步骤S13中使壳体2执行向充电座的返回动作(步骤 S13)。之后，控制部40进行步骤S15的判定(步骤S15)。
另一方面，当不满足吸尘结束条件时(步骤S12的判定为否时)，控制部40在步骤S14中使吸尘运转动作继续(步骤S14)。之后，控制部40反复进行步骤S2的判定(步骤S2)。
接着，在步骤S15中，控制部40判定壳体2是否返回充电座(步骤S15)。
当壳体2已返回充电座时(步骤S15的判定为是时)，控制部40在步骤S16中，切断自走式吸尘器1的电源(步骤S13)，结束吸尘运转。
另一方面，当壳体2未返回充电座时(步骤S15的判定为否时)，控制部40反复进行步骤S2的判定(步骤S2)。
这样，通过以左右的驱动轮22L及22R中的一个驱动轮 22L或22R的旋转量小于另一驱动轮22R或29L的旋转量的方式对驱动轮22L及22R进行驱动，能不会损及壳体2及障碍物地进行脱离动作。此外，当感测到的是下行台阶DL时，能降低壳体2跌落的风险，且进行脱离动作。
此外，当壳体2在预先决定的时间内后退了预先决定的次数以上时，通过使壳体2仅以预先决定的角度旋转，从而能脱离前后的往返运动BF。
(实施方式2)
＜本发明的实施方式2的自走式吸尘器1对于障碍物的脱离动作＞
接着，根据图11，对于本发明的实施方式2的自走式吸尘器 1对于障碍物的脱离动作进行说明。
图11是表示本发明的自走式吸尘器1对于障碍物的脱离动作的一例的说明图。
实施方式2中，以左右的驱动轮22L及22R中的一个驱动轮22L或22R的旋转量为零(即，驱动轮22L或22R中的一个停止)的方式使驱动轮22L及22R动作。
例如，如图11(A)、(B)所示，当防护条2c1的左部分 (左防护条)2c1L碰撞到侧壁SW而移动体感测部43b感测到侧壁SW时，控制部40控制电机驱动器51a，以左侧的驱动轮22L的旋转量为零的方式(即，使左驱动轮22L保持静止)仅使右侧的驱动轮22R旋转，且以朝右后方画弧的方式使壳体2后退。
这样，以驱动轮22L或22R中的一个保持静止、仅另一驱动轮22R或22L旋转的方式使壳体2后退，由此，脱离时的壳体2的回旋角度变大，因此，壳体2容易脱离障碍物。
此外，下行台阶DL也同样如此。
(实施方式3)
＜本发明的实施方式3的自走式吸尘器1对于下行台阶DL 的脱离动作＞
接着，根据图12，对于本发明的实施方式3的自走式吸尘器 1对于下行台阶DL的脱离动作进行说明。
图12是表示本发明的自走式吸尘器1对于下行台阶DL的脱离动作的一例的说明图。
实施方式3中，在壳体2的左右后方均设有地面感测传感器18(地面感测传感器18BL及18BR)。
如图12(A)、(B)所示，当壳体2左后方的地面感测传感器18BL感测到下行台阶DL时，控制部40控制电机驱动器 51a，以左侧的驱动轮22L的旋转量大于右侧的驱动轮22R的方式使壳体2前进。
图12(B)中，左驱动轮22L前进，右驱动轮22R后退，但因左驱动轮22L的旋转量大于右驱动轮22R的旋转量，所以整体上，壳体2向右前方前进。
此外，也可以左驱动轮22L的旋转量大于右驱动轮22R的旋转量的方式，使左驱动轮22L及右驱动轮22R两者前进。
另一方面，当壳体2右后方的地面感测传感器18BR感测到下行台阶DL时，也同样，控制部40控制电机驱动器51a，以右侧的驱动轮22R的旋转量大于左侧的驱动轮22L的方式使壳体2前进。
这样，当进入前后或左右等被障碍物或下行台阶DL卡住的环境时，壳体2也以画弧的方式离开下行台阶DL，因此，不易产生往返动作BF，容易脱离下行台阶DL。
(实施方式4)
接着，根据图13及图14，对于本发明的实施方式4的自走式吸尘器1对于障碍物·下行台阶DL的脱离动作进行说明。
图13及图14是表示图1所示的自走式吸尘器1在台阶的平台上的脱离动作的一例的说明图。
如图13(A)所示，如果壳体2对于上行的台阶(上行台阶)RL的进入角度(入射角)θ小，那么如图13(B)所示，为了使壳体2变换方向的最低角度(等于θ)也变小，直至能脱离与上行台阶RL的碰撞为止。
另一方面，如图14(A)所示，如果壳体2对于上行台阶 RL的进入角度(入射角)θ变大，那么如图14(B)所示，为了使壳体2变换方向的最低角度(θ)也变大，直至能脱离与上行台阶RL的碰撞为止。
因此，当如图13所示进入角度θ小时，比如图14所示进入角度θ大时能以更少的往返动作BF脱离与上行台阶RL的碰撞。
另一方面，当如图14所示进入角度θ大时，不得不在上行台阶RL与下行台阶DL之间多次进行往返动作BF，直至脱离上行台阶RL的碰撞为止。
因此，实施方式4中，每当壳体2的前进·后退的往返次数达到预先决定的次数，就增大脱离动作时旋转量较大的驱动轮 22L(22R)的旋转量。
具体而言，因被卡在上行台阶RL与下行台阶DL之间，所以，在壳体2的前进及后退的往返运动BF仅反复进行预先决定的次数的情况下，控制部40如以下的表1所示增大驱动轮22R 的旋转量。
表1中表示当移动体感测部43b感测到左前方的障碍物或地面感测传感器18感测到左前方的下行台阶DL时、壳体2的脱离动作时的各驱动轮22L(22R)的旋转量的比率的一例。
[表1]
Figure BDA0001393946000000181
上表中，表示当左驱动轮22L的旋转量为1时的右驱动轮 22R的相对的旋转量。
此外，下表2中表示当移动体感测部43b感测到左前方的障碍物或地面感测传感器18感测到左前方的下行台阶DL时、壳体2的脱离动作时的各驱动轮22L(22R)的旋转量的比率的另一例。
[表2]
Figure BDA0001393946000000191
这样，即便自走式吸尘器1进入台阶的平台等容易令壳体 2进行前后方向的往返运动BF的环境，也能容易脱离。
(其他实施方式)
1.实施方式1～4中，控制部40也可令电机驱动器51a将利用前进实现的脱离动作与利用后退实现的脱离动作加以组合而进行壳体2的脱离动作。(实施方式5)
这样，与仅进行利用壳体2的前进实现的脱离动作、或利用壳体2的后退实现的脱离动作的情况相比，能更高效地实现脱离动作。
2.实施方式1～5中，当壳体2的前进与后退的往返动作 BF在预先决定的时间(例如，1分钟)内进行了预先决定的次数 (例如，30次)时，也可在使自走式吸尘器1停止动作后发出通知。(实施方式6)
这样，能实现如下的自走式吸尘器1，其中，当壳体2难以脱离前后或左右等被障碍物或下行台阶DL卡住的状况时，会告知使用者其陷入无法逃脱的状况，而不会徒劳行走而浪费电费。
另外，作为具体的通知方法，可列举例如，以声音信息来告知的方法、显示红色指示灯、或者向智能手机或平板等使用者的移动终端发送错误信息等方法等。
如上文所述，
(i)本发明的自走式电子设备的特征在于，具备：壳体；驱动轮，使所述壳体行走；行走控制部，控制所述壳体的行走；及周边感测传感器，感测所述壳体周边的无法行走区域；所述驱动轮包含彼此独立地受驱动的左驱动轮及右驱动轮，当所述周边感测传感器感测到所述壳体的左前方为无法行走区域时，所述行走控制部以所述左驱动轮的旋转量小于所述右驱动轮的旋转量的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮后退，当所述周边感测传感器感测到所述壳体的右前方为无法行走区域时，所述行走控制部以所述右驱动轮的旋转量小于所述左驱动轮的旋转量的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮后退。
此外，本发明的自走式电子设备的行走方法是避开周边的无法行走区域且利用彼此独立地受驱动的左驱动轮及右驱动轮使壳体行走，其特征在于：当感测到所述壳体的左前方为无法行走区域时，以所述左驱动轮的旋转量小于所述右驱动轮的旋转量的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮后退，当感测到所述壳体的右前方为无法行走区域时，以所述右驱动轮的旋转量小于所述左驱动轮的旋转量的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮后退。
本发明中，“自走式电子设备”一面行走一面执行吸尘、空气净化、产生离子等作业。作为其具体方式的一例，可列举例如，自走式吸尘器。自走式吸尘器是具备在底面具有吸气口且内部具有集尘部的壳体、使壳体行走的驱动轮、及控制驱动轮的旋转、停止及旋转方向等的控制部等，且自主地进行吸尘动作的吸尘器，利用使用上文所述的附图的实施方式表示其一例。
此外，作为本发明的自走式电子设备，不仅包括自走式吸尘器，还包括进行空气抽吸且排出净化后的空气的自行走的空气净化机、产生离子的自行走的离子产生器、向使用者提示所需的信息等、或者能满足使用者的要求的自行走的机器人等。
“无法行走区域”是存在自走式电子设备的周边的墙壁或家具、上行的台阶(上行台阶)等障碍物的区域、或是边崖或下行的台阶(下行台阶)等自走式吸尘器无法行走(难行走)的区域。
此外，“周边感测传感器”是对于自走式电子设备的周边的墙壁或家具、上行台阶等障碍物进行感测的障碍物传感器、或对地面进行感测的地面感测传感器。
例如，是包括搭载于自走式电子设备的壳体的各部位的超声波传感器或红外线测距传感器等的传感器。
此外，自走式电子设备也可搭载相机并对由该相机所拍摄的图像进行解析来感测障碍物或下行台阶。此外，也可将它们加以组合。
另外，当地面感测传感器未感测到壳体周边有地面时，感测到边崖或下行台阶。
进一步地，对于本发明的优选方式进行说明。
(ii)本发明的自走式电子设备中，也可为，当所述周边感测传感器感测到所述壳体的左前方为无法行走区域时，所述行走控制部以所述左驱动轮的旋转量为零的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮后退，当所述周边感测传感器感测到所述壳体的右前方为无法行走区域时，所述行走控制部以所述右驱动轮的旋转量为零的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮后退。
这样，通过以一个驱动轮不旋转(即，保持静止)而仅另一驱动轮旋转的方式使壳体后退，从而壳体脱离无法行走区域时的回旋角度变大，所以壳体容易脱离无法行走区域。
(iii)本发明的自走式电子设备中，也可为，当所述周边感测传感器感测到所述壳体的左后方为无法行走区域时，所述行走控制部以所述右驱动轮的旋转量小于所述左驱动轮的旋转量的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮前进，当所述周边感测传感器感测到所述壳体的右后方为无法行走区域时，所述行走控制部以所述右驱动轮的旋转量小于所述左驱动轮的旋转量的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮前进。
这样，当感测到壳体的左右后方为无法行走区域时，也能高效地脱离该无法行走区域。
(iv)本发明的自走式电子设备中，也可为，当所述周边感测传感器感测到所述壳体的左后方为无法行走区域时，所述行走控制部以所述右驱动轮的旋转量为零的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮前进，当所述周边感测传感器感测到所述壳体的右后方为无法行走区域时，所述行走控制部以所述右驱动轮的旋转量为零的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮前进。
这样，通过以一驱动轮完全不旋转(即，保持静止)而仅另一驱动轮旋转的方式使壳体前进，从而壳体脱离时的回旋角度变大，因此，壳体容易脱离无法行走区域。
(v)本发明的自走式电子设备中，也可为，还具备通知预先决定的信息的通知部，当所述壳体的前进及后退的往返次数达到预先决定的次数以上时、或在预先决定的时间内达到预先决定的次数以上时，所述行走控制部使所述壳体停止动作，所述通知部通知错误信息。
这样，能实现如下自走式电子设备，其中，当进入前后或左右等被卡在无法行走区域的环境中、陷入难以脱离的境况时，使自走式电子设备停止后向使用者通知错误信息。
作为“通知错误信息”，可列举例如，向使用者发送警告音、在壳体的上表面等上显示警告用红灯、或者向使用者的通讯终端发送应显示的错误信息等。
(vi)本发明的自走式电子设备中，也可还具备通知预先决定的信息的通知部，当所述壳体的前进及后退的往返次数达到预先决定的次数以上、或在预先决定的时间内达到预先决定的次数以上时，所述行走控制部使所述壳体仅以预先决定的角度来变换方向。
这样，可实现当进入前后或左右等被卡在无法行走区域的环境中、陷入难以脱离的境况时，能自动逃脱该环境的自走式电子设备。
本发明的优选方式还包含上文所述的多个方式中的任意组合。
除了上文所述的实施方式之外，本发明还可有多种变形例。应理解，这些变形例属于本发明的范围内。本发明应包含与权利要求书等价的含义及所述权利要求书内的所有变形。
符号说明
1：自走式吸尘器、2：壳体、2a：底板、2a2：开口部、 2a4：支撑部件、2b：顶板、2c：侧板、2c1：防护条、2c1L：左防护条、2c1R：右防护条、2c2：后部侧板、2s1：中间空间、 2s2：后方空间、2x：壳体主体、2x1：前方开口部、6：超声波传感器、6a：控制单元、6b1：超声波发送部、6b2：超声波接收部、9：旋转刷、10：侧刷、13：充电用端子、15：集尘室、15a：集尘箱、15a1：抽吸口、15a2：排出口、15b：过滤器、15c：罩、18、18BL、18BR、18FL、18FR：地面感测传感器、18a：控制单元、22L：左驱动轮、22R：右驱动轮、 26：后轮、31：吸入口、32：排气口、34：排气路、40：控制部、41：操作面板、42：存储部、42a：行走地图、43：碰撞感测部、43a：控制单元、43b：移动体感测部、50：电动风机、50a、51a、52a：电机驱动器、51：行走电机、52：刷用电机、114：管路、120：离子产生器、220：脱轮传感器、221：支撑臂、222：旋转支轴、223：狭缝、224：光传感器、225：光信号、A、B：箭头、BF：往返运动、DL：下行台阶、FL：地面、RL：上行台阶、SW：侧壁、V：电池电压、Vth：下限电压值、UL、UR：驱动轮单元

Claims (7)

1.一种自走式电子设备，其特征在于，包括：
壳体；驱动轮，使所述壳体行走；行走控制部，控制所述壳体的行走；及周边感测传感器，感测所述壳体周边的无法行走区域；
所述驱动轮包含彼此独立地受驱动的左驱动轮及右驱动轮，
当在前进中所述周边感测传感器感测到所述壳体的左前方为无法行走区域时，所述行走控制部以所述左驱动轮的旋转量小于所述右驱动轮的旋转量的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮后退，当在前进中所述周边感测传感器感测到所述壳体的右前方为无法行走区域时，所述行走控制部以所述右驱动轮的旋转量小于所述左驱动轮的旋转量的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮后退。
2.根据权利要求1所述的自走式电子设备，其特征在于：
当在前进中所述周边感测传感器感测到所述壳体的左前方为无法行走区域时，所述行走控制部以所述左驱动轮的旋转量为零的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮后退，当在前进中所述周边感测传感器感测到所述壳体的右前方为无法行走区域时，所述行走控制部以所述右驱动轮的旋转量为零的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮后退。
3.根据权利要求1所述的自走式电子设备，其特征在于：
当在后退中所述周边感测传感器感测到所述壳体的左后方为无法行走区域时，所述行走控制部以所述右驱动轮的旋转量小于所述左驱动轮的旋转量的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮前进，当在后退中所述周边感测传感器感测到所述壳体的右后方为无法行走区域时，所述行走控制部以所述右驱动轮的旋转量小于所述左驱动轮的旋转量的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮前进。
4.根据权利要求3所述的自走式电子设备，其特征在于：
当在后退中所述周边感测传感器感测到所述壳体的左后方为无法行走区域时，所述行走控制部以所述右驱动轮的旋转量为零的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮前进，当在后退中所述周边感测传感器感测到所述壳体的右后方为无法行走区域时，所述行走控制部以所述右驱动轮的旋转量为零的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮前进。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的自走式电子设备，其特征在于：
还具备通知预先决定的信息的通知部，
当所述壳体的前进及后退的往返次数达到预先决定的次数以上时、或在预先决定的时间内达到预先决定的次数以上时，所述行走控制部使所述壳体的动作停止，所述通知部通知错误信息。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的自走式电子设备，其特征在于：
还具备通知预先决定的信息的通知部，
当所述壳体的前进及后退的往返次数达到预先决定的次数以上时、或在预先决定的时间内达到预先决定的次数以上时，所述行走控制部使所述壳体仅以预先决定的角度来变换方向。
7.一种自走式电子设备的行走方法，避开周边的无法行走区域，且利用彼此独立地受驱动的左驱动轮及右驱动轮使壳体行走，其特征在于：
当在前进中感测到所述壳体的左前方为无法行走区域时，以所述左驱动轮的旋转量小于所述右驱动轮的旋转量的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮后退，当在前进中感测到所述壳体的右前方为无法行走区域时，以所述右驱动轮的旋转量小于所述左驱动轮的旋转量的方式，使所述左驱动轮及所述右驱动轮后退。
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