JP2006115993A - 充電式走行システム - Google Patents

Abstract

【課題】 充電端子と給電端子との接続が確実な状態で充電を行うことが可能な充電式走行システムの提供を課題とする。
【解決手段】 自走式掃除機１０の充電端子２７ａ（Ｖｉｎ端子２７ａ１、ＯＮ／ＯＦＦ端子２７ａ２およびマイナス端子２７ａ３）と、充電装置１００の給電端子１０１（プラス端子１０１ａ１、１０１ａ２およびマイナス端子１０１ａ３）との接続が端子接続検知回路５０により検知されてから、予め設定された所定時間が経過した後にバッテリ−の充電が開始されるように構成されているため、端子同士の接続が確実に成されるのを待って充電を開始させることができる。
【選択図】 図８

Description

本発明は、充電式走行システムに関し、特に、掃除機構を備えた本体と、操舵と駆動を実現する駆動機構とを備える自走式掃除機と、同自走式掃除機の充電を行う充電装置とからなるシステムに関するものである。

従来、走行機側の充電端子と充電装置側の給電端子との接続が検知された後、充電が開始されるように構成された充電式走行システムが知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
特開平２−２０９１２１号公報 特開平８−８３１２５号公報 特開２００３−１１１２８５号公報

しかしながら、上述した充電式走行システムでは、上記充電端子と上記給電端子の接続が検知された後、直ちに充電が開始されるため、例えば、接続不良の状態のまま充電が開始され、充電電圧が不安定になってしまったり、充電中に接続が外れてしまったりしてしまう問題があった。

本発明は、上記課題にかんがみてなされたものであり、充電端子と給電端子との接続が確実な状態で充電を行うことが可能な充電式走行システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項２にかかる発明は、操舵および駆動を実現する駆動機構と、充電を行うための充電端子と、バッテリ−とを備えた走行機、並びに、
上記充電端子と接続する給電端子を備えた充電装置を具備する充電式走行システムにおいて、
上記走行機は、
上記走行機の上記充電端子と上記充電装置の上記給電端子との接続を検知する端子接続検知手段と、
上記充電装置から上記バッテリ−への電力の供給を制御する充電制御手段とを具備し、
上記充電制御手段は、上記端子接続検知手段により上記充電端子と上記給電端子との接続が検知されてから、所定時間経過後に上記バッテリ−への電力の供給を開始する構成としてある。

上記のように構成した請求項２において、走行機は、操舵及び駆動を実現する駆動機構と、充電を行うための充電端子と、バッテリ−とを備える一方、充電装置は、上記充電端子と接続する給電端子を備えている。
また、上記走行機は、同走行機の上記充電端子と上記充電装置の上記給電端子との接続を検知する端子接続検知手段と、上記充電装置から上記バッテリ−への電力の供給を制御する充電制御手段とを具備している。

さらに、上記走行機が具備する充電制御手段は、上記端子接続検知手段により上記充電端子と上記給電端子との接続が検知されてから、所定時間経過後に上記バッテリ−への電力の供給を開始するように構成されている。すなわち、走行機側の充電端子が充電装置側の給電端子と接続してから所定時間経過後にバッテリ−の充電が開始されるのである。このように構成することにより、充電端子と給電端子との接続が検知されてから、同接続が確実に成されるのを待って充電を開始させることができるため、接続が確実な状態で充電を行うことが可能となる。

また、請求項３にかかる発明は、上記充電装置の上記給電端子には、同給電端子が押圧された際に反対側に付勢するように弾性部材が介装されている構成としてある。
上記のように構成した請求項３において、充電端子と給電端子との接続が外れてしまうことを防止することが可能となる。

また、請求項４にかかる発明は、上記端子接続検知手段にて上記充電端子と上記給電端子との接続が検知された後、同充電端子が上記給電端子を押圧するように上記走行機の本体を走行させる構成としてある。
上記のように構成した請求項４において、上記弾性部材により給電端子が充電端子側に付勢されるため、充電端子と給電端子との接続を強固にすることが可能となる。

また、請求項５にかかる発明は、上記端子接続検知手段により上記充電端子と上記給電端子との接続が検知されてから、上記バッテリ−への電力の供給を開始するまでの時間は、上記充電端子が上記給電端子を押圧するために上記走行機の本体が走行する時間より長く設定される構成としてある。

上記のように構成した請求項５において、充電端子と給電端子とが接続されてから、走行機の本体が走行してから停止するまでの時間、すなわち、充電端子が給電端子を押圧し弾性部材が付勢されるまでの時間の経過を待って充電が開始されるため、充電端子と給電端子との接続が確実に成された状態で充電を開始させることが可能となる。

また、請求項６にかかる発明は、上記走行機の充電端子、および、上記充電装置の給電端子が、それぞれ２つのプラス端子と、１つのマイナス端子とを具備する構成としてある。
上記のように構成した請求項６において、２つのプラス端子同士が接続された状態では、走行機の充電端子に対する位置が固定されるため、接続不良の発生を防止することが可能となる。

また、請求項７にかかる発明は、上記走行機の本体が略円柱形状を有しているとともに、上記充電端子が、同本体の周面に設けられている構成としてある。
上記のように構成した請求項７において、走行機本体が円柱形状であり、且つ、充電端子が同本体の周面に設けられているため、走行機が充電装置に対して傾斜した状態で接近した場合であっても、充電端子と給電端子とを確実に接続させることが可能となる。

また、請求項８にかかる発明は、上記走行機が、掃除機構を具備する自走式掃除機である構成としてある。
上記のように構成した請求項８において、掃除機を持ち歩いて掃除を行う必要がなくなるため、掃除を行う使用者の負担を軽減することが可能となる。

以上説明したように請求項２にかかる発明によれば、接続が確実な状態で充電を行うことが可能となる。
また、請求項３にかかる発明によれば、充電端子と給電端子との接続が外れてしまうことを防止することが可能となる。
さらに、請求項４にかかる発明によれば、充電端子と給電端子との接続を強固にすることが可能となる。
さらに、請求項５にかかる発明によれば、充電端子と給電端子との接続が確実に成された状態で充電を開始させることが可能となる。
さらに、請求項６にかかる発明によれば、接続不良の発生を防止することが可能となる。
さらに、請求項７にかかる発明によれば、走行機が充電装置に対して傾斜した状態で接近した場合であっても、充電端子と給電端子とを確実に接続させることが可能となる。
さらに、請求項８にかかる発明によれば、掃除機を持ち歩いて掃除を行う必要がなくなるため、掃除を行う使用者の負担を軽減することが可能となる。

以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
（１）自走式掃除機の外観：
（２）自走式掃除機の内部構成：
（３）自走式掃除機の動作：
（４）各種変形例：
（５）まとめ：

（１）自走式掃除機の外観：
図１は、本発明にかかる自走式掃除機の外観斜視図であり、図２は、図１に示した自走式掃除機の裏面図である。なお、図１において、矢印Ａにより示した方向が自走式掃除機の前進時の進行方向である。以下の実施形態においては、本発明の充電式走行システムを構成する走行機が、掃除機構を具備する自走式掃除機である場合について説明するが、本発明に適用される走行機としては、これに限定されるものではなく、掃除機構を具備しないものであってもよい。図１に示すように、本発明にかかる自走式掃除機１０は、略円柱形状の本体ＢＤを備えており、本体ＢＤの裏側に設けられた２つの駆動輪１２Ｒ、１２Ｌ（図２参照）が個別に駆動されることにより、直進、後退および旋回を行うことが可能となっている。また、本体ＢＤの前面側中央部分には、上記カメラとしてのＣＣＤカメラ７３が設けられている。これにより、本体ＢＤの前方部分を所定の視野角で撮像することが可能である。

また、ＣＣＤカメラ７３の下側には、７つの超音波センサ３１（３１ａ〜３１ｇ）が設けられている。超音波センサ３１は、超音波を発生する発信部と、同発信部から発せられ、前方の壁に反射して戻ってくる超音波を受信する受信部とを備え、発信部から発せられた超音波が受信部により受信されるまでの時間から、壁までの距離を算出することができるようになっている。これら７つの超音波センサ３１のうち、本体ＢＤの前面側中央に超音波センサ３１ｄが設けられており、超音波センサ３１ａおよび超音波センサ３１ｇ、超音波センサ３１ｂおよび超音波センサ３１ｆ、超音波センサ３１ｃおよび超音波センサ３１ｅは、それぞれ左右対称に設けられている。本体ＢＤの進行方向が前方の壁に対して垂直であるときには、左右対称に設けられた超音波センサ３１のによりそれぞれ計測された距離が同一となる。

また、本体ＢＤの前面側の左右両側には、焦電センサ３５（３５ａ、３５ｂ）がそれぞれ設けられている。焦電センサ３５ａ、３５ｂは、人体から発生する赤外線を検出することにより、本体ＢＤの近傍に存在する人物を検知することが可能である。なお、図１には示していないが、本体ＢＤの裏側の左右両側にも、焦電センサ３５（３５ｃ、３５ｄ）がそれぞれ設けられており、これら合計４つの焦電センサ３５により、本体ＢＤの周囲３６０°が検出範囲となるように構成されている。

図２において、本体ＢＤの裏側中央の左右両端部には、２つの駆動輪１２Ｒ、１２Ｌがそれぞれ設けられている。また、本体ＢＤの裏側の前側（進行方向側）には、３つの補助輪１３がそれぞれ設けられている。さらに、本体ＢＤの裏側の右上、右下、左上、左下には、路面の凹凸や段差を検知する段差センサ１４がそれぞれ設けられている。また、本体ＢＤの裏側中央より下側には、メインブラシ１５が設けられている。このメインブラシ１５は、メインブラシモ−タ５２（図示せず）により回転駆動され、路面上の塵埃を掻き出すことができる。また、メインブラシ１５が取り付けられている部分の開口は、吸引口であり、メインブラシ１５により塵埃を掻き出しながら、同掻き出された塵埃が吸引口に吸引されるようになっている。また、本体ＢＤの裏側の右上および左上側には、サイドブラシ１６がそれぞれ設けられている。
なお、本発明にかかる自走式掃除機１０は、図１および図２に示した超音波センサ３１、焦電センサ３５、段差センサ１４の他にも各種のセンサを備えているが、それらについては、後に図面（図６）を用いて説明する。

図３は、図１、図２に示した自走式掃除機の背面図である。図３に示すように、略円柱形状を有する本体ＢＤの周面であって、本体ＢＤの背面側には、後述する充電装置１００に接続して充電を行うための充電端子２７ａが形成されている。この充電端子２７ａは、３つの端子からなり、プラス端子としてのＶｉｎ端子２７ａ１、および、ＯＮ／ＯＦＦ端子２７ａ２の２つの端子が上側に形成されるとともに、マイナス端子２７ａ３がＶｉｎ端子２７ａ１の下側に形成されている。これら３つの端子が全て充電装置１００に接続された状態で充電が行われることとなる。

図４は、本発明にかかる充電装置が取付けられている様子を示す図であり、図５は、図４におけるＡ−Ａ線断面図である。図４に示すように、充電装置１００は、壁Ｗにおける床面Ｆから所定高さに取付けられている。この充電装置１００は、図示しないプラグを備えており、壁Ｗに設置された図示しないコンセントに同プラグを挿入することにより取り付けられ、充電可能となる。充電装置１００は、２つのプラス端子１０１ａ１、１０１ａ２と、１つのマイナス端子１０１ａ３とからなる給電端子１０１を具備している。プラス端子１０１ａ１、１０１ａ２は、それぞれ自走式掃除機１０側のＶｉｎ端子２７ａ１、ＯＮ／ＯＦＦ端子２７ａ２に接続され、マイナス端子１０１ａ３は、自走式掃除機１０側のマイナス端子２７ａ３に接続される。

図５に示すように、給電端子１０１のプラス端子１０１ａ１は、上記弾性部材としてのばね１０３ａ１を介して、支持部１０４ａ１に支持されている。また、図５には示していないが、プラス端子１０１ａ２も同様に、上記弾性部材としてのばね１０３ａ２を介して支持部１０４ａ２に接続されており、また、マイナス端子１０１ａ３も同様に、ばね１０３ａ３を介して支持部１０４ａ３に接続されている。これら３つの端子に自走式掃除機１０側の充電端子２７ａが接触した後、本体ＢＤは後方（図５においては右側）に進行することにより、ばね１０３ａ１〜１０３ａ３の各々は後方に押圧され、反対側（前方）に付勢されることとなる。これにより、充電端子２７ａと給電端子１０１との接続が堅固になされることとなる。

（２）自走式掃除機の内部構成：
図６は、図１〜図５に示した自走式掃除機の構成を示すブロック図である。同図において、自走式掃除機１０は、充電装置１００に備えられた給電端子１０１と接続する充電端子２７ａを具備している。具体的には、給電端子１０１を構成するプラス端子１０１ａ１、１０１ａ２およびマイナス端子１０１ａ３に、充電端子２７ａを構成するＶｉｎ端子２７ａ１、ＯＮ／ＯＦＦ端子２７ａ２およびマイナス端子２７ａ３が、それぞれ接続されるようになっている。
上述した充電端子２７ａには、バッテリ−２７が接続されている。充電時には、充電端子２７ａのＶｉｎ２７ａ１を介して、充電装置１００からの電力がこのバッテリ−２７に供給されることとなる。

また、充電端子２７ａには、上記端子接続検知手段としての端子接続検知回路５０が接続されている。この端子接続検知回路５０は、充電端子２７ａに給電端子１０１が接続されたことを検知するためのものであり、充電端子２７のＶｉｎ２７ａ１、ＯＮ／ＯＦＦ端子２７ａ２およびマイナス端子２７ａ３に、それぞれ給電端子１０１のプラス端子１０１ａ１、１０１ａ２およびマイナス端子１０１ａ３の各々が接続されたことを検知したときには、所定の検知信号を後述する主制御回路２０に供給する。

上述したバッテリ−２７には、充電制御回路６０が接続されている。この充電制御回路６０は、充電装置１００からバッテリ−２７への電力の供給を制御することによりバッテリ−２７の充電の制御を行う。本実施形態では、端子接続検知回路５０により充電端子２７ａと給電端子１０１との接続が検知されてから所定時間が経過した後に、充電制御回路６０によりバッテリ−２７への電力の供給が開始される。なお、この充電制御回路６０は、上記充電制御手段として機能するものである。
また、充電制御回路６０は、充電中における充電装置１００からバッテリ−２７に供給される電力の制御、バッテリ−２７ａの残量の検出、バッテリ−２７から発生する熱の検出等も行う。

上述した充電制御回路６０、端子接続検知回路５０、および、後述する掃除・セキュリティ部３０は、主制制御回路２０に接続されている。主制御回路２０は、ＣＰＵ２１、ＲＡＭ２２およびＲＯＭ２３を具備し、ＲＯＭ２３に記憶されている制御プロジェクタおよび各種パラメ−タテ−ブルに基づいて、充電制御回路６０、端子接続検知回路５０および掃除・セキュリティ部３０を主導的に制御する。
主制御回路２０に接続されている掃除・セキュリティ部３０は、掃除作業や、不審者の検知を行うための各種の装置、回路を具備している。掃除・セキュリティ部３０については、後に図面（図７）を用いて説明する。

図７は、図６に示した掃除・セキュリティ部３０の構成を示すブロック図である。同図において、上記駆動機構として、モ−タドライバ４１Ｒ、４１Ｌ、駆動輪モ−タ４２Ｒ、４２Ｌ、および、駆動輪モ−タ４２Ｒ、４２Ｌと上述した駆動輪１２Ｒ、１２Ｌとの間に介装される図示しないギアユニットとを備えている。駆動輪モ−タ４２Ｒ、４２Ｌは、旋回走行を行う際に回転方向と回転角度とが、モ−タドライバ４１Ｒ、４１Ｌによって詳細に駆動制御される。各モータドライバ４１Ｒ，４１Ｌは、ＣＰＵ２１からの制御指示に応じて対応する駆動信号を出力する。なお、ギアユニットや駆動輪１２Ｒ、１２Ｌ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。

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（図示せず）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。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。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。

また、本発明にかかる自走式掃除機１０における上記掃除機構は、本体ＢＤの裏面側に設けられた２個のサイドブラシ１６（図２参照）と、本体ＢＤの裏面中央部分に設けられたメインブラシ１５（図２参照）と、同メインブラシ１５により掻き出される塵埃を吸引してダストボックス内に格納する吸引ファン（図示せず）とから構成されている。メインブラシ１５は、メインブラシモ−タ５２により駆動され、また、上記吸引ファンは、吸引モ−タ５５により駆動される。メインブラシモ−タ５２、吸引モ−タ５５には、それぞれモ−タドライバ５４、５６から駆動電力が供給される。メインブラシ１５を使用した清掃は、床面の状況やバッテリ−の状況やユ−ザ−の指示等に応じてＣＰＵ２１が適宜判断して制御するようにしている。

また、本体ＢＤは、ＣＣＤカメラ７３を備えている。ＣＣＤカメラ７３にて生成された撮像信号は、バス２４を介して主制御回路２０に送出され、主制御回路２０にて同撮像信号を対象とした各種処理が行われる。ＣＣＤカメラ７３は、正面を撮像可能な光学系を有しており、同光学系にて実現される視野から入力される可視光線に応じて電気信号を生成する。具体的には、上記光学系による結像位置における各画素に対応して配列された多数のフォトダイオードが備えられ、各フォトダイオードが入力された可視光線の電気エネルギ−に応じた電気信号を生成する。そして、ＣＣＤ素子は、画素毎に生成した電気信号を一時的に記憶し、各画素について電気信号が連続する撮像信号を生成する。そして、同生成された撮像信号を適宜、主制御回路２０に対して出力する。

また、本体ＢＤは、超音波センサ３１（３１ａ〜３１ｇ）と、上記人体センサとしての焦電センサ３５（３５ａ〜３５ｄ）と、段差センサ１４とをそれぞれ備えている（図１、図２参照）。また、本体ＢＤは、図１、図２に示していない他のセンサとして、側方の壁を検出する横壁センサ３６Ｒ、３６Ｌを備えている。この横壁センサ３６Ｒ、３６Ｌは、例えば、パッシブセンサや超音波センサ等により構成することが可能である。さらに、本体ＢＤは、上記他のセンサとして、ジャイロセンサ３７を備えている。ジャイロセンサ３７は、本体ＢＤの進行方向の変化に起因する角速度の変化を検出する角速度センサ３７ａを備え、角速度センサ３７ａにより検出されたセンサ出力値を積算することにより本体ＢＤの向いている方向角を検出することが可能である。

（３）自走式掃除機の動作：
次に、本発明にかかる自走式掃除機１０の動作について説明する。
本発明にかかる自走式掃除機は、ＲＯＭ２３に予め記憶された制御プログラムに従って自動走行しながら掃除を行うことが可能なように構成されている。自動走行しながらの清掃中に、壁や床面の凹凸がセンサにより検知されたときには、上述した制御プログラムに基づいて、走行制御が行われる。
また、本発明にかかる自走式掃除機１０は、上述した自動走行しながらの清掃中に、バッテリ−２７の残量が減少したときには、壁際に設置された充電装置１００まで自動走行するとともに、充電装置１００の給電端子１０１に充電端子２７ａを接続させて充電を行う帰巣制御が行うように構成されている。以下、自動走行しながらの清掃中に、バッテリ−２７の残量が減少したことを受けて行われる充電制御処理について図８を用いて説明する。

図８は、図１〜図７に示した自走式掃除機１０において実行される充電制御処理の流れを示すフロ−チャ−トである。充電制御処理が実行されると、まず、ステップＳ１００において帰巣制御処理を行う。この処理において、バッテリ−２７の残量の減少が充電制御回路６０により検知されたことを受けて、本体ＢＤを充電装置１００の設置位置まで走行させ、その後、本体ＢＤの背面側と充電装置１００とを対向させるとともに、本体ＢＤをバック走行させることにより、本体ＢＤの充電端子２７ａと充電装置１００の給電端子１０１とを接続させる。

次に、ステップＳ１１０において、充電端子と給電端子とが接続されたか否かを判断する。この処理において、上述したステップＳ１００の処理による本体ＢＤのバック走行中に、充電端子２７ａにおけるＶｉｎ端子２７ａ１、ＯＮ／ＯＦＦ端子２７ａ２、および、マイナス端子２７ａ３が、それぞれ給電端子１０１のプラス端子１０１ａ１、１０１ａ２およびマイナス端子１０１ａ３に接続された否かを、端子接続検知回路５０からの検知信号の有無から判断する。ステップＳ１１０において充電端子と給電端子とが接続されていないと判断した場合、ステップＳ１１０に処理を戻す。

一方、ステップＳ１１０において充電端子と給電端子とが接続されていると判断した場合、次に、ステップＳ１２０において、時間計測を開始させる。この処理において、ステップＳ１００における本体ＢＤのバック走行を停止させるとともに、充電端子と給電端子とが接続されてから、後述するステップＳ１５０における充電開始までの所定時間（例えば、２秒間）の計測を開始させる。なお、上記所定時間は、予め設定されてＲＯＭ２３等に記憶されている。

ステップＳ１２０の処理を実行すると、次に、ステップＳ１３０において、本体ＢＤをバック走行させる処理を実行する。この処理において、本体ＢＤを所定距離だけバック走行させ、停止させる処理を行う。この処理が行われることにより、ばね１０３ａ１〜１０３ａ３（図５参照）の各々が押圧され、本体ＢＤの充電端子側に付勢されることとなり、充電端子２７ａと給電端子１０１との接続が堅固になされる。

ステップＳ１３０の処理を実行すると、次に、ステップＳ１４０において所定時間が経過したか否かを判断する。この処理において、ステップＳ１２０の処理により時間の計測が開始されてから、予め設定された上記所定時間が経過したか否かを判断する。なお、本実施形態においては、上記所定時間は、ステップＳ１３０の処理が実行されている時間、すなわち、本体ＢＤが、ばね１０３ａ１〜１０３ａ３の各々を付勢させるためにバック走行を開始してから停止するまでの時間よりも長い時間に設定されている。ステップＳ１４０において所定時間が経過していないと判断した場合には、処理をステップＳ１４０に戻して上記所定時間が経過するまで待機する。

一方、ステップＳ１４０において所定時間が経過したと判断した場合には、次に、ステップＳ１５０において充電を開始させる処理を行う。すなわち、充電制御回路６０に対して制御信号を供給することにより、充電装置１００から、Ｖｉｎ端子２７ａ１を介してバッテリ−２７への電力の供給を開始させるのである。ステップＳ１５０の処理を実行すると充電制御処理を終了させる。

以下、図８に示した充電制御処理が実行されているときの具体例を、図９を用いて説明する。バッテリ−２７の残量が所定レベル以下になると、自走式掃除機１０の本体ＢＤ１０を、充電装置１００の設置位置まで走行させ、その後、本体ＢＤの背面側と充電装置１００とを対向させるとともに、本体ＢＤの充電端子２７ａと充電装置１００の給電端子１０１とを接続させるために本体ＢＤをバック走行させる（ステップＳ１００）。図９では、本体ＢＤの充電端子２７ａと充電装置１００の給電端子１０１とが接続されている様子が示されている。すなわち、本体ＢＤのＶｉｎ端子２７ａ１、ＯＮ／ＯＦＦ端子２７ａ２が、充電装置１００のプラス端子１０１ａ１、１０１ａ２に接触するとともに、同図には示されていないが、本体ＢＤのマイナス端子２７ａ３が充電装置１００のマイナス端子１０１ａ３に接触する。

充電端子２７ａと給電端子１０１との接続がなされると、時間計測を開始し（ステップＳ１２０）、図９中、白抜きの矢印にて示すように、本体ＢＤを所定距離だけバック走行させ（ステップＳ１３０）、ばね１０３ａ１〜１０３ａ３を本体ＢＤ側に付勢させる。なお、自走式掃除機１０のＲＯＭ２３には、このステップＳ１３０において本体ＢＤをバック走行させるべき距離が予め記憶されているとともに、バック走行中には、上述したロ−タリ−エンコ−ダにより走行距離の計測が行われ、ＲＯＭ２３に記憶されている距離だけ走行したときに自動的に停止するように構成されている。
本体ＢＤのバック走行が終了した後、ステップＳ１２０により時間計測が開始されてから予め設定された所定時間が経過したか否かが判断され（ステップＳ１４０）、所定時間が経過した場合には、充電を開始させるのである（ステップＳ１５０）。なお、上記所定時間は、ステップＳ１３０の処理による本体ＢＤのバック走行が行われている時間よりも長くなるように設定されている。すなわち、本体ＢＤのバック走行が行われて停止した後に充電が開始されるようになっているのである。

（４）各種変形例：
上述した実施形態では、給電端子が押圧された際に反対側に付勢するように、介装される弾性部材がばねである場合について説明したが、上記弾性部材としては、ばねに限定されるものではなく、例えば、ゴム部材等であってもよい。
また、上述した実施形態においては、充電式走行システムを構成する走行機が、掃除機構を具備する自走式掃除機である場合について説明したが、本発明に適用される走行機としては、これに限定されるものではなく、掃除機構を有しないものであってもよい。また、不審者を検知するためのカメラ（ＣＣＤカメラ等）を具備していなくてもよい。

（５）まとめ：
以上説明したように、実施形態にかかる充電式走行システムでは、自走式掃除機１０の充電端子２７ａ（Ｖｉｎ端子２７ａ１、ＯＮ／ＯＦＦ端子２７ａ２およびマイナス端子２７ａ３）と、充電装置１００の給電端子１０１（プラス端子１０１ａ１、１０１ａ２およびマイナス端子１０１ａ３）との接続が端子接続検知回路５０により検知されてから、予め設定された所定時間が経過した後にバッテリ−の充電が開始されるように構成されているため、端子同士の接続が確実に成されるのを待って充電を開始させることができるため、接続が確実な状態で充電を行うことが可能となる。

本発明にかかる自走式掃除機の外観斜視図である。 図１に示した自走式掃除機の裏面図である。 図１、図２に示した自走式掃除機の背面図である。 本発明にかかる充電装置が取付けられている様子を示す図である。 図４のＡ−Ａ線断面図である。 図１、図２に示した自走式掃除機の構成を示すブロック図である。 図６に示した掃除・セキュリティ部の構成を示すブロック図である。 自走式掃除機１０において実行される充電制御処理の流れを示すフロ−チャ−トである。 充電装置の給電端子と自走式掃除機の充電端子とが接触している様子を示す図である。

符号の説明

１０…自走式掃除機
１２Ｒ、１２Ｌ…駆動輪
１４…段差センサ
２１…ＣＰＵ
２２…ＲＡＭ
２３…ＲＯＭ
２７…バッテリ−
２７ａ…充電端子
２７ａ１…Ｖｉｎ端子
２７ａ２…ＯＮ／ＯＦＦ端子
２７ａ３…マイナス端子
３１（３１ａ〜３１ｇ）…超音波センサ
３５（３５ａ〜３５ｄ）…焦電センサ
３６Ｒ、３６Ｌ…横壁センサ
５０…端子接続検知回路
６０…充電制御回路
７３…ＣＣＤカメラ
１００…充電装置
１０１…給電端子
１０１ａ１、１０１ａ２…プラス端子
１０１ａ３…マイナス端子

Claims (8)

1. 掃除機構を備えた本体と、操舵および駆動を実現する駆動機構と、充電を行うための充電端子と、バッテリ−とを備えた自走式掃除機、並びに、
   上記充電端子と接続する給電端子を備えた充電装置を具備する充電式走行システムにおいて、
   上記充電端子および上記給電端子は、それぞれ２つのプラス端子と１つのマイナス端子とを具備し、
   上記給電端子には、同給電端子が押圧された際に反対側に付勢するように弾性部材が介装され、
   上記自走式掃除機は、本体が略円柱形状を有しているとともに、上記充電端子は、同本体の周面に設けられており、
   同自走式掃除機の上記充電端子と上記充電装置の上記給電端子との接続を検知する端子接続検知手段と、
   上記充電装置から上記バッテリ−への電力の供給を制御する充電制御手段とを具備し、
   上記端子接続検知手段により上記充電端子と上記給電端子との接続が検知された後、同充電端子が上記給電端子を押圧するように上記自走式掃除機の本体を走行させ、
   上記充電制御手段は、上記端子接続検知手段により上記充電端子と上記給電端子との接続が検知されてから、上記充電端子が上記給電端子を押圧するように上記自走式掃除機の本体が走行する時間よりも長い時間の経過後に上記バッテリ−への電力の供給を開始することを特徴とする充電式走行システム。
2. 操舵および駆動を実現する駆動機構と、充電を行うための充電端子と、バッテリ−とを備えた走行機、並びに、
   上記充電端子と接続する給電端子を備えた充電装置を具備する充電式走行システムにおいて、
   上記走行機は、
   上記走行機の上記充電端子と上記充電装置の上記給電端子との接続を検知する端子接続検知手段と、
   上記充電装置から上記バッテリ−への電力の供給を制御する充電制御手段とを具備し、
   上記充電制御手段は、上記端子接続検知手段により上記充電端子と上記給電端子との接続が検知されてから、所定時間経過後に上記バッテリ−への電力の供給を開始することを特徴とする充電式走行システム。
3. 上記充電装置の上記給電端子には、同給電端子が押圧された際に反対側に付勢するように弾性部材が介装されていることを特徴とする請求項２に記載の充電式走行システム。
4. 上記端子接続検知手段にて上記充電端子と上記給電端子との接続が検知された後、同充電端子が上記給電端子を押圧するように上記走行機の本体を走行させることを特徴とする請求項３に記載の充電式走行システム。
5. 上記端子接続検知手段により上記充電端子と上記給電端子との接続が検知されてから、上記バッテリ−への電力の供給を開始するまでの時間は、上記給電端子を押圧するために上記走行機の本体が走行する時間より長く設定されることを特徴とする請求項４に記載の充電式走行システム。
6. 上記走行機の充電端子、および、上記充電装置の給電端子は、それぞれ２つのプラス端子と、１つのマイナス端子とを具備していることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の充電式走行システム。
7. 上記走行機は、本体が略円柱形状を有しているとともに、上記充電端子は、同本体の周面に設けられていることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の充電式走行システム。
8. 上記走行機は、掃除機構を具備する自走式掃除機であることを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の充電式走行システム。
   

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