JP2007334666A - Self-propelled vacuum cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は掃除機に関し、より特定的には、自走式掃除機に関する。 The present invention relates to a vacuum cleaner, and more particularly to a self-propelled vacuum cleaner.
自走する掃除機(以下、自走式掃除機)が知られている。自走式掃除機は、あらかじめプログラムされたルートを走行し、ごみを吸引する。無人走行するため、進路上に存在する障害物の検出が重要となる。 A self-propelled cleaner (hereinafter referred to as a self-propelled cleaner) is known. A self-propelled cleaner travels on a pre-programmed route and sucks in garbage. Since the vehicle runs unattended, it is important to detect obstacles that exist on the route.
自走式掃除機に関し、たとえば、特開2004−194715号公報(特許文献1)は、素早い床面段差検出が可能で、掃除機本体の床面段差への転落を確実に防止することができる自走式掃除機を開示している。 Regarding a self-propelled cleaner, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-194715 (Patent Document 1) can quickly detect a floor level difference and can reliably prevent the vacuum cleaner body from falling to a floor level difference. A self-propelled vacuum cleaner is disclosed.
また、無人走行する装置に関し、特開平10−105240号公報(特許文献2)は、無人走行車の転回時に、小障害物を回避して転回可能とし、次の走行を継続可能とする技術を開示している。 Further, regarding an unmanned traveling device, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-105240 (Patent Document 2) discloses a technology that allows a vehicle to turn while avoiding a small obstacle when the unmanned traveling vehicle turns, so that the next traveling can be continued. Disclosure.
さらに、特開平8−000517号公報(特許文献3)は、回転ブラシの回転停止検知、回転ブラシの一定な回転制御、床質の検知、床面段差の検知などを行なって、適切かつ安定な清掃作業ができる自走式掃除機を開示している。
段差その他の障害物あるいは走行面の相違を検出するためには、そのためのセンサが必要になる場合が多い。そうすると、部品点数が増加し、構造も複雑になる恐れがあった。 In order to detect a difference in level difference or other obstacles or a running surface, a sensor for that is often required. As a result, the number of parts increases and the structure may be complicated.
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、部品を追加することなく障害物を検出可能な自走式掃除機を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a self-propelled cleaner that can detect an obstacle without adding parts.
上記の課題を解決するために、この発明のある局面に従う自走式掃除機は、充電池と、充電池から電力の供給を受けて動力を発生する動力源と、動力に基づいて回転する駆動輪と、駆動輪の回転数を検出する第1の回転数検出手段と、動力に基づいて掃除機の走行面上を回転することにより、走行面上のごみを吸引する吸引手段と、吸引手段の回転数を検出する第2の回転数検出手段と、駆動輪の回転数が予め設定された時間に上昇すると、掃除機の走行面が第1の床面から第2の床面に変化したことを検出する第1の変化検出手段とを備える。第2の床面の摩擦係数は、第1の床面の摩擦係数を下回る。掃除機は、駆動輪の回転数が予め設定された時間に低下した場合に、吸引手段の回転数の低下が検出されると、走行面が第2の床面から第1の床面に変化したことを検出する第2の変化検出手段と、駆動輪の回転数が予め設定された時間に低下した場合に、吸引手段の回転数の低下が検出されないとき、掃除機の走行が妨げられていることを検出する障害検出手段と、第1の変化検出手段による検出の結果と、第2の変化検出手段による検出の結果と、障害検出手段による検出の結果とに基づいて、動力源の動作を制御する制御手段とを備える。 In order to solve the above problems, a self-propelled cleaner according to an aspect of the present invention includes a rechargeable battery, a power source that generates power upon receiving power from the rechargeable battery, and a drive that rotates based on the power. A first rotation number detecting means for detecting the number of rotations of the wheel, the driving wheel, a suction means for sucking dust on the running surface by rotating on the running surface of the cleaner based on power, and a suction means When the rotation speed of the drive wheel and the second rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the drive wheel rises for a preset time, the traveling surface of the cleaner changes from the first floor surface to the second floor surface. First change detecting means for detecting this. The friction coefficient of the second floor surface is lower than the friction coefficient of the first floor surface. When the rotation speed of the driving wheel decreases at a preset time and the decrease in the rotation speed of the suction means is detected, the cleaner changes the traveling surface from the second floor surface to the first floor surface. When the second change detecting means for detecting that the rotation speed of the driving wheel has decreased for a preset time and the decrease in the rotation speed of the suction means is not detected, the travel of the cleaner is hindered. Operation of the power source based on the detection result by the failure detection means, the first change detection means, the detection result by the second change detection means, and the detection result by the failure detection means. And control means for controlling.
この発明の他の局面に従う自走式掃除機は、充電池と、充電池から電力の供給を受けて動力を発生する動力源と、動力に基づいて回転する第1の回転手段と、動力に基づいて回転する第2の回転手段と、第1の回転手段の回転数を検出する第1の回転数検出手段と、第2の回転手段の回転数を検出する第2の回転数検出手段と、第1の回転手段の回転数の変化と、第2の回転手段の回転数の変化とに基づいて、掃除機が走行する環境の変化を検出する検出手段とを備える。 A self-propelled cleaner according to another aspect of the present invention includes a rechargeable battery, a power source that receives power from the rechargeable battery to generate power, first rotating means that rotates based on power, and power. A second rotation means for rotating based on the first rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the first rotation means; a second rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the second rotation means; And detecting means for detecting a change in the environment in which the cleaner travels based on a change in the rotation speed of the first rotation means and a change in the rotation speed of the second rotation means.
好ましくは、第1の回転手段は、動力に基づいて回転する駆動輪を含む。第2の回転手段は、動力に基づいて掃除機の走行面上を回転することにより、走行面上のごみを吸引する吸引手段を含む。 Preferably, the first rotating means includes drive wheels that rotate based on power. The second rotating means includes suction means for sucking dust on the running surface by rotating on the running surface of the cleaner based on power.
好ましくは、検出手段は、第1の回転手段の回転数の変化に基づいて、掃除機の走行面が第1の床面から第2の床面に変化したことを検出する第1の変化検出手段を含む。第1の床面の摩擦係数と第2の床面の摩擦係数とは異なる。検出手段はさらに、第1の回転手段の回転数の変化が検出された場合に、第2の回転手段の回転数の変化が検出されると、走行面が第2の床面から第1の床面に変化したことを検出する第2の変化検出手段と、第1の回転手段の回転数の変化が検出された場合に、第2の回転手段の回転数の変化が検出されないとき、掃除機の走行が妨げられていることを検出する障害検出手段とを含む。 Preferably, the detecting means detects the change in the traveling surface of the cleaner from the first floor surface to the second floor surface based on a change in the rotational speed of the first rotating device. Including means. The friction coefficient of the first floor surface is different from the friction coefficient of the second floor surface. The detecting means further detects the change in the rotational speed of the second rotating means when the change in the rotational speed of the first rotating means is detected, and the traveling surface is moved from the second floor surface to the first floor surface. When a change in the rotation speed of the second rotation means is not detected when a change in the rotation speed of the second rotation means is detected when a change in the rotation speed of the second rotation detection means is detected. Fault detection means for detecting that the traveling of the aircraft is hindered.
好ましくは、第2の床面の摩擦係数は、第1の床面の摩擦係数を下回る。第1の変化検出手段は、第1の回転手段の回転数の上昇の検出に基づいて、掃除機の走行面が第1の床面から第2の床面に変化したことを検出する。第2の変化検出手段は、第1の回転手段の回転数の低下が検出された場合に、第2の回転手段の回転数の低下が検出されると、走行面が第2の床面から第1の床面に変化したことを検出する。障害検出手段は、第1の回転手段の回転数の低下が検出された場合に、第2の回転手段の回転数の低下が検出されないとき、掃除機の走行が妨げられていることを検出する。 Preferably, the friction coefficient of the second floor surface is lower than the friction coefficient of the first floor surface. The first change detecting means detects that the traveling surface of the cleaner has changed from the first floor surface to the second floor surface based on detection of an increase in the rotational speed of the first rotating device. The second change detecting means detects the decrease in the rotation speed of the second rotation means when the decrease in the rotation speed of the first rotation means is detected. A change to the first floor is detected. The failure detection means detects that the traveling of the cleaner is hindered when a decrease in the rotation speed of the second rotation means is not detected when a decrease in the rotation speed of the first rotation means is detected. .
好ましくは、掃除機は、環境の変化に基づいて、掃除機の動作を制御する制御手段をさらに備える。 Preferably, the cleaner further includes control means for controlling the operation of the cleaner based on a change in environment.
好ましくは、制御手段は、動力源の出力を制御する。 Preferably, the control means controls the output of the power source.
本発明によると、部品を追加することなく障害物を検出可能な自走式掃除機が提供される。 According to the present invention, a self-propelled cleaner capable of detecting an obstacle without adding parts is provided.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
図1を参照して、本発明の実施の形態に係る自走式掃除機100について説明する。図1は、自走式掃除機100の外観を表わす図である。自走式掃除機100は、筐体102と、近接センサ112〜117と、カメラ120と、入力部125と、LED(Light Emitting Diode)135,136と、複数のサイドブラシ173とを備える。
A self-propelled
近接センサ112〜117は、検出対象に接触することなく、当該検出対象の存在を検出する。近接センサ112〜117は、たとえば、電磁誘導を利用した高周波発振型、磁石を用いる磁気型、静電容量の変化を利用した静電容量型等であるが、他の態様を用いた非接触式のセンサであってもよい。
The
近接センサ112,113は、自走式掃除機100の前方(すなわち、自走式掃除機100が前進する方向)に位置する障害物を検知するように、筐体102の前面に配置されている。近接センサ114は、自走式掃除機100の右前方に位置する障害物を検知するように、筐体102の右斜め側面に配置されている。近接センサ115は、自走式掃除機100の左前方に位置する障害物を検知するように、筐体102の左斜め前面に配置されている。近接センサ116は、自走式掃除機100の左後方に位置する障害物を検知するように、筐体102の左後方に配置されている。同様に、近接センサ117は、自走式掃除機100の右後方に位置する障害物を検知するように、筐体102の左後方斜めに配置されている。
The
カメラ120は、自走式掃除機100の前方を撮影するように筐体102の中心軸上に配置されている。カメラ120は、たとえばCCD(Charge Coupled Device)や、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)などにより実現される。
The
入力部125は、自走式掃除機100の動作を指示する操作の入力を受け付ける。入力部125は、たとえば筐体102の上面に配置されている。入力部125は、たとえばトグル式のスイッチあるいはタッチ式のスイッチなどにより実現される。自走式掃除機100の動作は、電源のオンもしくはオフ、自走式掃除機100の前進もしくは後退、自走式掃除機100による吸引の開始もしくは終了、自走式掃除機100による清掃時間のタイマ設定、清掃面に応じた走行速度の切換えの指示等を含む。
The
自走式掃除機100は、後述するように充電式のバッテリを備え、そのバッテリから供給される電力に基づいて駆動輪を回転させ自走する。自走式掃除機100は、さらに、サイドブラシ173を作動させ、サイドブラシ173による清掃が可能な範囲に存在するゴミを自走式掃除機100の中心方向にかき集める。自走式掃除機100は、後述するメインブラシを駆動することによって、サイドブラシ173によって中心部にかき集められたゴミを、筐体102の内部に吸引する。
Self-propelled
ここで、図2を参照して、自走式掃除機100を実現する機能の構成について説明する。図2は、自走式掃除機100の機能的構成を表わすブロック図である。自走式掃除機100は、第1の回転部210と、第2の回転部220と、第1の回転数検出部230と、第2の回転数検出部240と、計時部250と、回転数変化検出部260と、床面変化検出部270と、動作制御部280と、検出状態出力部290とを備える。
Here, with reference to FIG. 2, the structure of the function which implement | achieves self-propelled (vacuum) cleaner 100 is demonstrated. FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of self-propelled
第1の回転部210は、自走式掃除機100の筐体102を走行させるための回転動作を行なう。第2の回転部220は、自走式掃除機100が走行面上に存在する異物を吸引するための回転動作を行なう。
The first
第1の回転数検出部230は、第1の回転部210の回転数を検出する。第2の回転数検出部240は、第2の回転部220の回転数を検出する。
The first rotation
計時部250は、自走式掃除機100における時間を計測し、その時間に対応する信号を出力する。回転数変化検出部260は、第1の回転数検出部230による検出結果と、第2の回転数検出部240による検出結果と、計時部250による計測の結果とに基づいて、第1の回転部210の回転数あるいは第2の回転部220の回転数の変化を検出する。たとえば、回転数変化検出部260は、単位時間あたりの回転数の変化率を算出する。
The
床面変化検出部270は、回転数変化検出部260による検出の結果に基づいて自走式掃除機100が走行する床面の状態が変化したことを検出する。たとえば、床面変化検出部270は、床面の走行抵抗が変化したことを検出する。好ましくは、床面変化検出部270は、第1の回転部210の回転数の変化に基づいて自走式掃除機100の走行面が第1の床面から第2の床面に変化したことを検出する。ここで、第1の床面の摩擦係数と第2の床面の摩擦係数とは異なるものである。たとえば第1の床面が絨毯であり、第2の床面がフローリングの場合である。床面は、これらに限られず、畳、コンクリートその他の一般に建築物に使用可能な材質からなる床面を含む。
Floor surface
床面変化検出部270は、さらに第1の回転部210の回転数の変化が検出された場合に、第2の回転部220の回転数の変化が検出されると、自走式掃除機100の走行面が第2の床面から第1の床面に変化したことを検出する。床面変化検出部270は、第1の回転部210の回転数の変化が検出された場合に、第2の回転部220の回転数の変化が検出されないとき、自走式掃除機100の走行が妨げられていることを検出する。
The floor surface
さらに好ましくは、床面変化検出部270は、第1の回転部210の回転数の上昇の検出に基づいて自走式掃除機100の走行面が第1の床面から第2の床面に変化したことを検出する。床面変化検出部270は、第1の回転部210の回転数の低下が検出された場合に、第2の回転部220の回転数の低下が検出されると、自走式掃除機100の走行面が第2の床面から第1の床面に変化したことを検出する。床面変化検出部270は、第1の回転部210の回転数の低下が検出された場合に、第2の回転部220の回転数の低下が検出されないとき、自走式掃除機100の走行が妨げられていることを検出する。
More preferably, the floor surface
動作制御部280は、床面変化検出部270による検出の結果に基づいて自走式掃除機100の動作を制御する。動作制御部280は、自走式掃除機100の走行が妨げられていることが検出されると、第1の回転部210による回転を低下するように動力源(たとえばモータ)に指示を出力する。さらに、動作制御部280は、自走式掃除機100が障害物により前進できないことが検出されると、自走式掃除機100を後退させるために第1の回転部210の回転方向を反転させるように指示を出力する。
The
検出状態出力部290は、床面変化検出部270による検出の結果に基づいて自走式掃除機100が検出した状態を出力する。たとえば、検出状態出力部290は、自走式掃除機100の走行状態を表わすLEDとして実現される。あるいは、検出状態出力部290は、床面変化検出部270によって検出された床面に応じて予め規定された音声を出力する音声出力部としても実現される。
The detection
図3を参照して、自走式掃除機100の具体的な構成についてさらに説明する。図3は、自走式掃除機100のハードウェア構成を表わすブロック図である。自走式掃除機100は、図1に示される構成に加えて、CPU(Central Processing Unit)300と、バッテリ310と、メインブラシ320と、メインブラシロータリエンコーダ330と、左駆動輪モータドライバ340と、左駆動輪350と、左駆動輪ロータリエンコーダ360と、右駆動輪370と、右駆動輪モータドライバ380と、左駆動輪ロータリエンコーダ390とを備える。
With reference to FIG. 3, the specific structure of self-propelled
CPU300は、近接センサ112〜117あるいは入力部125から入力される信号に基づいて自走式掃除機100の動作を制御する。CPU300は、各制御を行なうための信号を他のハードウェアに創出することにより、自走式掃除機100を作動させる。
具体的には、CPU300は、入力部125に対する運転指示の操作に基づいて自走式掃除機100を始動させる。CPU300は、さらにその指示に基づいてメインブラシ320による吸引動作を開始させる。CPU300は、入力部125を介して入力される走行指示に基づいて、あるいは自走式掃除機100の電源がオンになった後予め定められた時間が経過したことに基づいて左駆動輪モータドライバ340および右駆動輪モータドライバ380に信号を出力することにより、左駆動輪350および右駆動輪370を回転駆動させるための制御を行なう。
Specifically,
メインブラシ320は、CPU300によって駆動されるモータ(図示しない)によって駆動され、サイドブラシ173によって自走式掃除機100の中央部に集められた塵を吸引する。
The
メインブラシロータリエンコーダ330は、メインブラシ320を回転させる回転軸の回転数を検出し、検出信号に対応する値をメインブラシ320の回転数としてCPU300に送出する。
The main
左駆動輪モータドライバ340は、バッテリ310から電力の供給を受けて、CPU300による指令に基づいて左駆動輪350を回転駆動させる。同様に、右駆動輪モータドライバ380は、バッテリ310から電力の供給を受けて、CPU300による指令に基づいて右駆動輪370を回転駆動させる。左右の駆動輪が回転すると、自走式掃除機100は、前進する。
The left driving
また、他の局面において、CPU300が左駆動輪モータドライバ340と右駆動輪モータドライバ380とに対して左右の駆動輪の回転を逆転させるための信号を出力する。この場合、左駆動輪350と右駆動輪370とは自走式掃除機100を後退させる方向に回転する。
In another aspect,
図4を参照して、自走式掃除機100の制御構造について説明する。図4は、CPU300が実行する処理の手順を表わすフローチャートである。この処理は、自走式掃除機100の運転中、すなわち清掃動作を行なっている間実行される。当該処理は、CPU300が、各処理を行なうプログラムを実行することにより実現される。しかしながら、他の局面において、たとえば各処理を実現する回路素子を組み合わせとしても実現可能である。
With reference to FIG. 4, the control structure of self-propelled
ステップS410にて、自走式掃除機100のCPU300は、左駆動輪ロータリエンコーダ360および右駆動輪ロータリエンコーダ390からの信号に基づいて左駆動輪350および右駆動輪370の走行速度を取得する。ステップS420にて、CPU300は、メインブラシロータリエンコーダ330から出力される信号に基づいてメインブラシ320の回転速度を取得する。ステップS430にて、CPU300は、ステップS410にて取得された走行速度に基づいて、自走式掃除機100の走行速度が予め定められた時間に急上昇したか否かを判断する。この判断は、たとえばCPU300が、取得された走行速度と予め設定されている基準値とを比較することにより行なわれる。CPU300が、走行速度が急上昇していると判断すると(ステップS430にてYES)、処理はステップS440に移される。そうでない場合には(ステップS430にてNO)、処理はステップS450に移される。
In step S410,
ステップS440にて、CPU300は、自走式掃除機100が走行する床面の変化を検出する。この場合、たとえば床面が絨毯からフローリングに変化したことが検出される。
In step S440,
ステップS450にて、CPU300は、自走式掃除機100の走行速度が予め設定された基準値よりも急低下したか否かを判断する。CPU300が、走行速度が急低下していると判断すると(ステップS450にてYES)、処理はステップS460に移される。そうでない場合には(ステップS450にてNO)、処理は終了する。
In step S450,
ステップS460にて、CPU300は、ステップS420にて取得されたメインブラシ320の回転速度に基づいて、その回転速度が予め定められた基準速度よりも急低下したか否かを判断する。CPU300が、メインブラシ320の回転速度が予め設定された基準値よりも急低下していると判断すると(ステップS460にてYES)、処理はステップS470に移される。そうでない場合には(ステップS460にてNO)、処理はステップS480に移される。
In step S460,
ステップS470にて、CPU300は、自走式掃除機100が走行している床面の変化を検出する。この場合、自走式掃除機100の走行速度とメインブラシ320の回転速度とのいずれもが低下していることから、自走式掃除機100が走行している床面は、摩擦係数の低い床面(たとえばフローリング)から摩擦係数の大きな床面(たとえば絨毯)に変化したことが検出される。ステップS480にて、CPU300は、自走式掃除機100が進路に存在する障害物に引っ掛っていることを検出する。
In step S470,
CPU300が、いずれかの状態を検出すると、その検出の結果に応じて予め定められた動作がさらに実行される。たとえば、自走式掃除機100が障害物に引っ掛っていることが検出されると(ステップS480)、CPU300は、自走式掃除機100を後退させるために、前進方向の場合に出力される信号の符号を反転させた信号を左駆動輪モータドライバ340と右駆動輪モータドライバ380とに送出する。あるいは、バッテリ310による電力の消耗を防ぐために、左駆動輪モータドライバ340および右駆動輪モータドライバ380に対する出力信号のレベルを最小値に切換えて、自走式掃除機100が停止している間における電力の消費を抑制する。
When
さらに、自走式掃除機100がたとえば走行状態を通知する発光部あるいは音声出力部(スピーカなど)を備えている場合には、自走式掃除機100の状態を通知するように、検出の結果に応じた信号をそれらの発光部あるいは音声出力部に送出してもよい。この場合、自走式掃除機100の使用者は、自走式掃除機100がどのような状態にあるかを、遠方からも確認することができる。
Furthermore, when the self-propelled
図5および図6を参照して、自走式掃除機100におけるメインブラシ320および左駆動輪350あるいは右駆動輪370の回転数の変化について説明する。図5は、自走式掃除機100がフローリングの床面を走行している状態から絨毯を走行している状態に切換わった場合における回転数の変化を表わす図である。
With reference to FIGS. 5 and 6, changes in the rotation speed of
点線グラフ510は、自走式掃除機100の左駆動輪350あるいは右駆動輪370の回転数を表わす。実線グラフ520は、メインブラシ320の回転数を表わす。自走式掃除機100が時刻t(0)から始動すると、フローリングの床面を走行している間、メインブラシ320の回転数と各駆動輪の回転数とは、それぞれ一定の回転数で推移する。その後、自走式掃除機100が走行する床面がフローリングから絨毯に切換わると(たとえば時刻t(1))、自走式掃除機100の走行抵抗は増加する。そのため、点線グラフ510により表わされる左駆動輪350あるいは右駆動輪370の回転数は、床面(すなわち絨毯)の抵抗により急低下する。
A dotted
一方、実線520として表わされるメインブラシ320の回転数も低下する。しかし、左駆動輪350と右駆動輪370とは自走式掃除機100の重量を支えているため、床面に押し付けられている。これに対して、メインブラシ320は、床面上の塵その他の異物を吸引するために設けられており、自走式掃除機100の自重を受けない。そのため、メインブラシ320は、床面に押し付けられない。その結果、実線520によるメインブラシ320の回転数の落込みは、実線グラフ510による各駆動輪の回転数の落込みほど大きくない。その結果、時刻t(1)以降は、メインブラシ320の回転数が左駆動輪350および右駆動輪370の回転数を上回った状態で推移する。
On the other hand, the rotation speed of the
図6は、自走式掃除機100が椅子その他の障害物に引っ掛っている場合における回転数の変化を表わす図である。自走式掃除機100が時刻t(0)から運転を開始し、時刻t(2)において障害物により進行が妨げられると、左駆動輪350および右駆動輪370の回転数は急低下する。ここで、各駆動輪は、左駆動輪モータドライバ340および右駆動輪モータドライバ380によって駆動され続けているため、回転数は0にはならず、床面の状態と駆動力と自走式掃除機100の重量とに応じて規定され得る回転数で推移する(点線グラフ610)。
FIG. 6 is a diagram illustrating a change in the number of rotations when the self-propelled
一方、メインブラシ320は、前述のように自走式掃除機100の自重を受けないため、モータによる駆動力がそのまま伝達され、予め定められた回転速度を維持し続ける。その結果、時刻t(2)以降は、メインブラシ320の回転数は、点線610で示される回転速度を上回る回転速度で推移する(実線グラフ620)。
On the other hand, since the
以上のようにして、本実施の形態に係る自走式掃除機100は、新たなセンサを追加することなく、既存のセンサを用いて、障害物による引っ掛かり(すなわち進行の妨げ)を検出することができる。たとえば、障害物を検出するためのカメラ、近接センサ等は不要である。これにより、部品点数を増加することなく障害物を検出できる自走式掃除機を提供することができる。
As described above, self-propelled
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
本発明は、自走する掃除機に適用される。 The present invention is applied to a self-propelled cleaner.
100 自走式掃除機、102 筐体、112〜117 近接センサ、120 カメラ、125 入力部、135,136 LED、173 サイドブラシ。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
充電池と、
前記充電池から電力の供給を受けて動力を発生する動力源と、
前記動力に基づいて回転する駆動輪と、
前記駆動輪の回転数を検出する第1の回転数検出手段と、
前記動力に基づいて前記自走式掃除機の走行面上を回転することにより、前記走行面上のごみを吸引する吸引手段と、
前記吸引手段の回転数を検出する第2の回転数検出手段と、
前記駆動輪の回転数が予め設定された時間に上昇すると、前記自走式掃除機の走行面が第1の床面から第2の床面に変化したことを検出する第1の変化検出手段とを備え、前記第2の床面の摩擦係数は、前記第1の床面の摩擦係数を下回り、
前記駆動輪の回転数が前記予め設定された時間に低下した場合に、前記吸引手段の回転数の低下が検出されると、前記走行面が前記第2の床面から前記第1の床面に変化したことを検出する第2の変化検出手段と、
前記駆動輪の回転数が前記予め設定された時間に低下した場合に、前記吸引手段の回転数の低下が検出されないとき、前記自走式掃除機の走行が妨げられていることを検出する障害検出手段と、
前記第1の変化検出手段による検出の結果と、前記第2の変化検出手段による検出の結果と、前記障害検出手段による検出の結果とに基づいて、前記動力源の動作を制御する制御手段とを備える、自走式掃除機。 A self-propelled vacuum cleaner,
A rechargeable battery;
A power source that receives power from the rechargeable battery to generate power;
Drive wheels that rotate based on the power;
First rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the drive wheel;
Suction means for sucking up dust on the running surface by rotating on the running surface of the self-propelled cleaner based on the power;
Second rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the suction means;
First change detecting means for detecting that the traveling surface of the self-propelled cleaner has changed from the first floor surface to the second floor surface when the rotational speed of the driving wheel rises at a preset time. The friction coefficient of the second floor surface is less than the friction coefficient of the first floor surface,
When the rotational speed of the driving wheel is reduced at the preset time and the reduction of the rotational speed of the suction means is detected, the traveling surface is moved from the second floor surface to the first floor surface. Second change detecting means for detecting that the change to
When the rotation speed of the driving wheel decreases at the preset time, when the decrease in the rotation speed of the suction means is not detected, the failure to detect that the traveling of the self-propelled cleaner is hindered Detection means;
Control means for controlling the operation of the power source based on the detection result by the first change detection means, the detection result by the second change detection means, and the detection result by the failure detection means; A self-propelled vacuum cleaner with
充電池と、
前記充電池から電力の供給を受けて動力を発生する動力源と、
前記動力に基づいて回転する第1の回転手段と、
前記動力に基づいて回転する第2の回転手段と、
前記第1の回転手段の回転数を検出する第1の回転数検出手段と、
前記第2の回転手段の回転数を検出する第2の回転数検出手段と、
前記第1の回転手段の回転数の変化と、前記第2の回転手段の回転数の変化とに基づいて、前記自走式掃除機が走行する環境の変化を検出する検出手段とを備える、自走式掃除機。 A self-propelled vacuum cleaner,
A rechargeable battery;
A power source that receives power from the rechargeable battery to generate power;
First rotating means for rotating based on the power;
Second rotating means for rotating based on the power;
First rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the first rotation means;
Second rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the second rotation means;
Detecting means for detecting a change in an environment in which the self-propelled cleaner travels based on a change in the rotation speed of the first rotation means and a change in the rotation speed of the second rotation means; Self-propelled vacuum cleaner.
前記第2の回転手段は、前記動力に基づいて前記自走式掃除機の走行面上を回転することにより、前記走行面上のごみを吸引する吸引手段を含む、請求項2に記載の自走式掃除機。 The first rotating means includes drive wheels that rotate based on the power,
The self-propelled cleaner according to claim 2, wherein the second rotating means includes suction means for sucking dust on the traveling surface by rotating on the traveling surface of the self-propelled cleaner based on the power. Traveling vacuum cleaner.
前記検出手段はさらに、
前記第1の回転手段の回転数の変化が検出された場合に、前記第2の回転手段の回転数の変化が検出されると、前記走行面が前記第2の床面から前記第1の床面に変化したことを検出する第2の変化検出手段と、
前記第1の回転手段の回転数の変化が検出された場合に、前記第2の回転手段の回転数の変化が検出されないとき、前記自走式掃除機の走行が妨げられていることを検出する障害検出手段とを含む、請求項2に記載の自走式掃除機。 The detection means detects a change in the travel surface of the self-propelled cleaner from the first floor surface to the second floor surface based on a change in the rotational speed of the first rotation device. The first floor surface friction coefficient and the second floor surface friction coefficient are different from each other,
The detection means further includes
When a change in the rotation speed of the first rotation means is detected and a change in the rotation speed of the second rotation means is detected, the traveling surface is moved from the second floor surface to the first rotation surface. Second change detecting means for detecting that the floor has changed;
When a change in the rotational speed of the first rotating means is detected and a change in the rotational speed of the second rotating means is not detected, it is detected that the traveling of the self-propelled cleaner is obstructed. The self-propelled cleaner according to claim 2, further comprising a failure detection means.
前記第1の変化検出手段は、前記第1の回転手段の回転数の上昇の検出に基づいて、前記自走式掃除機の走行面が第1の床面から第2の床面に変化したことを検出し、
前記第2の変化検出手段は、前記第1の回転手段の回転数の低下が検出された場合に、前記第2の回転手段の回転数の低下が検出されると、前記走行面が前記第2の床面から前記第1の床面に変化したことを検出し、
前記障害検出手段は、前記第1の回転手段の回転数の低下が検出された場合に、前記第2の回転手段の回転数の低下が検出されないとき、前記自走式掃除機の走行が妨げられていることを検出する、請求項4に記載の自走式掃除機。 The friction coefficient of the second floor surface is less than the friction coefficient of the first floor surface,
The first change detecting means detects that the running surface of the self-propelled cleaner has changed from the first floor surface to the second floor surface based on detection of an increase in the rotational speed of the first rotating device. Detect that
The second change detection means detects the decrease in the rotation speed of the second rotation means when the decrease in the rotation speed of the first rotation means is detected. Detecting a change from the floor surface of 2 to the first floor surface;
The failure detection means prevents the self-propelled cleaner from traveling when a decrease in the rotation speed of the first rotation means is detected and a decrease in the rotation speed of the second rotation means is not detected. The self-propelled cleaner according to claim 4, wherein the self-propelled cleaner is detected.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006166374A JP2007334666A (en) | 2006-06-15 | 2006-06-15 | Self-propelled vacuum cleaner |
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CN111918592A (en) * | 2018-03-26 | 2020-11-10 | 艾薇波特公司 | Cleaning robot and control method thereof |
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- 2006-06-15 JP JP2006166374A patent/JP2007334666A/en not_active Withdrawn
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