JP2019198345A - Moving body and autonomous traveling type vacuum cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動体及び自律走行型掃除機に関する。 The present invention relates to a moving body and an autonomous traveling type cleaner.
従来技術として、室内を自律的に移動しつつ掃除する自律走行型掃除機が知られている。自律走行型掃除機は、動力源として充電池を搭載し、回転ブラシを用いて塵埃を掻き込み、吸引ファンで吸引して掃除を行いつつ、制御装置で、2個の駆動輪を駆動する各々個別の走行モータを制御して、本体を前進、後退、旋回させ、自律走行している。 As a prior art, an autonomously traveling vacuum cleaner that cleans while moving autonomously in a room is known. Autonomous traveling type vacuum cleaner is equipped with a rechargeable battery as a power source, scrapes dust with a rotating brush, sucks it with a suction fan and cleans it, and drives two drive wheels with a control device. The individual traveling motors are controlled to move the main body forward, backward, and turn, and autonomously travel.
このような自律走行型掃除機に害虫駆除手段を有するものが特許文献1に記載されている。自律走行型掃除機に薬剤を収納するための収納部を設ける。自律走行型掃除機はあらかじめ部屋を回走して部屋の状況を認識し、その結果と薬剤の有効散布時間とに基づいて走行ルートを決定する。その後、自律走行型掃除機は、決定された走行ルートに従って走行しながら、薬剤をファンモータの回転による排気とともに排気口から噴出し、部屋内に散布する。
また、薬剤を使用しない害虫忌避技術が特許文献2に記載されている。室内空気を吸い込んで清浄化した後室内に戻す空気清浄機において、害獣・害虫駆除用の超音波を発生する超音波発生器を備え、空気清浄機能停止状態においても超音波発生器から超音波を発生させる。従って、この超音波が届く範囲から害獣や害虫は忌避することになって、害獣や害虫の生息を抑えることができる。
In addition,
しかしながら、特許文献1では薬剤が使用されているため、吸引や皮膚への付着等により人体に悪影響を及ぼす可能性があった。また、特許文献2では、超音波発生器を空気清浄機に固定して使用するため、超音波の減衰により、家具等に遮蔽された場所や超音波発生装置に遠い場所に届きにくい。そのため、家具の裏や遠い壁際のような害虫がよく潜む場所での駆除効果が小さいという課題があった。また、略同一周波数の超音波のみを使用すると、害虫等が次第に超音波に慣れてしまい、忌避効果が薄れていく虞がある。
However, since a drug is used in
上記事情に鑑みてなされた本発明は、
自身を移動させる駆動車輪と、
障害物検知センサと、を備え、
自律的に屋内を走行する移動体であって、
発生させる音波の周波数を変更可能な超音波発生装置を有し、超音波の周波数を切り替えつつ走行することを特徴とする。
The present invention made in view of the above circumstances,
A drive wheel that moves itself,
An obstacle detection sensor,
A mobile body that autonomously travels indoors,
It has an ultrasonic generator capable of changing the frequency of a sound wave to be generated, and travels while switching the frequency of the ultrasonic wave.
以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。本発明の各種の構成要素は必ずしも個々に独立している必要はなく、例えば、一の構成要素が複数の部材からなること、複数の構成要素が一の部材からなること、或る構成要素の一部と他の構成要素の一部とが互いに重複していること、を許容する。また、本明細書に開示される構成要素の組合せは各実施例に開示するもののみに必ずしも限られず、文脈上又は技術上支障のない範囲において構成要素の追加、削除または置換を行うことができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The various components of the present invention are not necessarily individually independent. For example, one component is composed of a plurality of members, a plurality of components are composed of one member, Allow some and some of the other components to overlap each other. In addition, combinations of components disclosed in the present specification are not necessarily limited to those disclosed in each embodiment, and components can be added, deleted, or replaced within a range that does not hinder the context or technology. .
<実施形態1>
図1は、本発明の実施形態1に係る自律走行型掃除機を左前方から見た斜視図である。自律走行型掃除機Sが通常進行する向きを前方、鉛直上向きを上方、駆動輪3、4が対向する方向であって駆動輪3側を右方、駆動輪4側を左方とする(図2参照)。すなわち図1等に示すように前後、上下、左右方向を定義する。
<
FIG. 1 is a perspective view of an autonomously traveling vacuum cleaner according to
図2は、自律走行型掃除機の下面図である。図3は、図1のA−A断面図である。図4は、自律走行型掃除機のバンパシェード2cを外したバンパ内部構成を示す斜視図である。図5は、自律走行型掃除機の制御装置、及び制御装置に接続される機器を示す構成図である。自律走行型掃除機Sは、所定の掃除領域(例えば、部屋の床面Y)を自律的に移動しながら自動的に掃除する電気機器である。
FIG. 2 is a bottom view of the autonomously traveling vacuum cleaner. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 4 is a perspective view showing the internal configuration of the bumper with the
自律走行型掃除機Sは、本体ケース1と、本体ケース1の外側を覆うバンパ2、下部の一対の駆動輪3、4および補助輪5、床面を清掃可能な回転ブラシ6とサイドブラシ8を備えている。
The autonomously traveling cleaner S includes a
駆動輪3、4は、駆動輪3、4自体が回転することで自律走行型掃除機Sを前進、後退、旋回させるための車輪である。駆動輪3、4は、左右両側に配置され、それぞれ走行モータ3m、4m(図5参照)および減速機で構成される車輪ユニット(図示せず)により回転駆動される。
The
回転ブラシ6は、自律走行型掃除機Sの駆動輪3、4に対して後方に設けられている。回転ブラシ6は、回転ブラシモータ6m(図5参照)で回転駆動される。
The rotating
サイドブラシ8a、8bは、自律走行型掃除機Sの前方側、左右方向の外側に設けられており、図2の矢印α1のように、自律走行型掃除機Sの前方外側の領域を、左右方向外側から内側に向かう方向に掃引するよう回転して、床面上の塵埃を中央の回転ブラシ6(図2参照)側に集める。なお、サイドブラシ8a、8bは、それぞれサイドブラシモータ8am、8bm(図5参照)で回転駆動される。
The
図3に示すように、自律走行型掃除機Sは、内部に充電池9と制御装置10、表示パネル17と吸引ファン11と集塵ケース12とを備えている。集塵ケース12は入口として回転ブラシ6の上方に吸込み口12iが形成されている。また、集塵ケース12は出口に集塵フィルタ13が取り付けられている。なお、吸引ファン11はファンモータ11m(図5参照)で駆動される。
As shown in FIG. 3, the autonomously traveling vacuum cleaner S includes a
充電池9は、例えば、充電することで再利用可能な二次電池であり、電池収容部1s1に収容されている。充電池9は自律走行型掃除機Sの左右方向に亘って配置されている。
The
充電池9からの電力は、制御装置10、表示パネル17や走行モータ(3m、4m)等の各種モータに供給される。
The electric power from the
自律走行型掃除機Sは、制御装置10により統括的に制御される。図5に示す制御装置10は、例えばマイコン(Microcomputer)と周辺回路とが基板に実装され、構成される。マイコンは、ROM(Read Only Memory)に記憶された制御プログラムを読み出してRAM(Random Access Memory)に展開し、CPU(Central Processing Unit)が実行することで各種処理が実現される。周辺回路は、A/D・D/A変換器、各種モータの駆動回路、センサ駆動回路、充電池9の充電回路等を有している。なお、リモコンなどからの指令を受信するための無線通信用モジュール24及び時間を管理するためのタイマーモジュール25を制御装置10に内蔵している。
The autonomously traveling cleaner S is centrally controlled by the
制御装置10は、利用者による操作ボタン18の操作、内蔵される無線通信用モジュール、及び各種障害物検知手段(バンパセンサ19、床面用測距センサ22、測距センサ21、環境認識センサ23)から入力される信号に応じて演算処理を実行し、各種モータと信号を入出力する。
The
床面用測距センサ22は、床面までの距離を計測する赤外線を用いた測距センサであり、下ケース1sの下面前後左右4か所(22a、22b、22c、22d)に設置されている。床面用測距センサ22によって階段等の大きな段差を検知することで、自律走行型掃除機Sの落下を抑制できる。例えば、床面用測距センサ22によって前方に30mm程度以上の段差が検知された場合、制御装置10は駆動輪3、4を制御して自律走行型掃除機Sを後退させた後、進行方向を転換させる。
The floor
バンパ2は壁等の障害物に衝突した際に外部から作用する力に応じて前後、左右方向に移動可能に設置されている。バンパ2は本体ケース1の外周を覆うような中空の略円筒形状のバンパフレーム2aと、バンパ2の下端部でバンパ2側面全周又は略全周に設けられたバンパ縁部2bと、バンパ2の前面から左右側面かけて設けられたバンパシェード2cで構成される。バンパシェード2cは光を透過させる樹脂又はガラスで形成されている。
The
このようなバンパ2は左右一対のバンパばね(図示省略)によって本体ケース1に対して外向きに付勢されている。バンパ2の移動(つまり、障害物との接触)は、下ケース1sに固定されたバンパセンサ19(図5参照)によって検知される。バンパセンサ19は例えばフォトカプラであり、バンパ2の後退でセンサ光が遮られ、この変化に応じた検知信号が制御装置10に出力される。制御装置10は駆動輪3、4を制御し、自律走行型掃除機Sを後退させた後、進行方向を転換させ、障害物から遠ざける。
Such a
測距センサ21は、障害物までの距離を検出するための赤外線センサである。測距センサ21は、赤外線を発光させる発光部(図示せず)と、赤外線が障害物で反射して戻ってくる反射光を受光する受光部(図示せず)とを有している。この受光部によって検出される反射光に基づいて、障害物までの距離が算出される。
The
環境認識センサ23は、環境地図を作成し、自律走行型掃除機Sの位置を特定するためのセンサであり、例えばカメラを採用できる。本実施形態では、正面の右寄り水平方向にイメージセンサを設けた。正面水平に設置することにより、追い出す場所53の検知が容易になる。自律走行型掃除機Sが走行する際に、制御装置10を用いて、イメージセンサにより取得する画像の特徴の変化から地図を作成し、自律走行型掃除機Sの位置を計算する。環境認識センサ23はその他、環境地図の作成や自己位置推定ができるレーザースキャナーやマーカー検出センサにしても良い。
The
バンパシェード2cのうち少なくとも測距センサ21の近傍は、赤外線のみを透過させる樹脂又はガラスで形成されており、紫外線や可視光が受光部に入り込んで、障害物までの距離を誤認識することを抑制する。鮮明に撮影できるように、バンパシェード2cのうち少なくとも環境認識センサ23の近傍は、可視光を透過させる樹脂又はガラスで形成されている。
In the
超音波発生器20は、害虫を駆除するため、害虫の嫌がる周波数の超音波を切り替えて発生する装置である。本実施形態では、超音波発生器20は、圧電素子に電極を付けて制御装置10により交流電圧を印加することで超音波を発生させることができる。発生させる超音波の周波数は、印加する交流電圧の周波数によって調整することができる。周波数の範囲は20kHz〜100kHzが望ましい。本実施例では、制御装置10により超音波発生器20を駆動し、20kHz、40kHz、60kHz、80kHz、100kHzの5種類の超音波を切り替えて、発生させることができる。制御装置10は走行中、発生させる周波数を予め定めた順又はランダムに切り替えていくことが好ましい。周波数を切り替えることで、害虫が周波数に慣れてしまうことを抑制できる。周波数の切り替えは、自律走行型掃除機Sの走行速度によって変更しても良い。例えば、走行速度が速い場合は周波数切替の周期を短くすることができる。
The
超音波発生器20は、増幅回路を有する。増幅回路は、交流電圧を圧電素子から所定の音圧で出力可能となるように増幅させる。測距センサ21、環境認識センサ23などのセンサにより、特定の場所(壁や家具の脚などの細物)を検出したら、その場所で、増幅回路の増幅率を上げることにより、超音波の音圧を向上することができる。害虫の潜みそうな特定の場所で、超音波の照射時間と照射強度を上げ、より効果的に害虫を追い払う。
The
超音波発生器20は、超音波発生器20a、20b、20c、20dから構成される。超音波発生器20a、20b、20cは、バンパシェード2cとバンパフレーム2aの間で、バンパフレーム2aに固定される。超音波を透過させるため、超音波発生器20前面のバンパシェード2cに例えば円錐形の孔をあけている。超音波発生器20aと20cは、左右側面の前方それぞれ1箇所に設置し、設置方向はやや自律走行型掃除機Sの前進方向にした。超音波発生器20bは、正面1箇所に設置し、設置方向は自律走行型掃除機Sの前進方向にした。害虫を追い出す際に、超音波発生器20a、20b、20cにより、害虫を前進方向と同じ方向に追い込むことができる。
The
超音波発生器20dは、自律走行型掃除機Sの下側で後方を向く位置、具体的には下ケース1sに設置し、設置方向は自律走行型掃除機S前進の逆方向に設ける。超音波を透過させるため、超音波発生器20d後面の下ケース1sに円錐形の孔をあけている。
The
超音波発生器20は、公知の音波式測距センサとしての機能を持たせても良い。この場合、測距センサ21を設ける必要性を低減できる。
The
図6は、本実施形態に係る自律走行型掃除機Sの処理を示したフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing the processing of the autonomous traveling cleaner S according to the present embodiment.
まず、制御装置10が利用者による動作指令を取得する(ステップS1)と、超音波発生器20を駆動し、周波数を切り替えつつ超音波を発生させる(ステップS2)。
First, when the
そして、制御装置10から走行モータ3m及び4mを駆動し、自律走行を開始する(ステップS3)。自律走行型掃除機Sは、部屋をブロックごとに移動しようとする。図7は、ブロックに従う走行の一例を示す。図6には、自律走行型掃除機Sに接続すると充電池9を充電する充電台30、走行軌跡の一例40、部屋の壁50、部屋50の中に設けられるソファやテーブルなどの家具51,52、害虫を追い込む場所53が描かれている。自律走行型掃除機Sは、充電台30からスタートして、ブロック40に示すような走行方式で部屋を走行する。走行中、測距センサ21の赤外線センサを用い、部屋中の障害物を回避する。
Then, the traveling motors 3m and 4m are driven from the
走行を開始すると、制御装置10により、ファンモータ11m、及び、回転ブラシモータ6mを駆動することで、床の掃除を行う。環境認識センサ23を用いて環境地図を生成する(ステップS4)。このように、掃除及び地図作成を行いながら、超音波を部屋の隅々まで届ける。
When traveling is started, the
地図を生成する際に、環境認識センサ23(カメラ)により取得される屋内の情報を分析する。カメラで取得した画像を制御装置10により処理して、害虫を追い出す場所53を認識する。追い出す場所53は、例えば、排水口、ドアなどのような外に通じる場所や屋内に設けられる捕虫装置にすることができる。追い出す場所53を検出した場合(ステップS5:YES)、追い出す場所53の座標を制御装置10のメモリに記憶して(ステップS6)、ステップS7に移る。追い出す場所53を検出しなかった場合はそのままステップS7に移る。
When generating a map, indoor information acquired by the environment recognition sensor 23 (camera) is analyzed. An image acquired by the camera is processed by the
部屋50の地図作成が(或る程度)完成するまで例えばブロック状の走行を続ける(ステップS7)。判定方法は、例えば、画像処理により、作成した地図の画像中に閉ループの有無を判別する手法が挙げられる。閉ループが存在すれば、地図作成が完成したと判定する。閉ループが存在しなければ、地図が完成していないと判定する。地図が完成していなかった場合、ステップS4へ戻る。
For example, the block-like running is continued until the mapping of the
地図が完成した場合は、制御装置10は、地図情報、メモリに記録された追い出す場所53、及び自律走行型掃除機Sの自己位置情報を用いて、追い出す場所53まで害虫を追い込む走行ルートを作成し決定する(ステップS8)。障害物付近に害虫が潜みやすいため、走行ルートを決定する際に、障害物のある場所をできるだけ多く通過するルートを採用することが望ましい。
When the map is completed, the
図8は決定した最適の走行ルートの一例である。自律走行型掃除機Sは、最初、位置X2からスタートして、家具51,52をできるだけ通過してから追い出す場所53の位置Y2まで移動するルートを作成している。そのため、部屋に潜んでいる害虫を少しずつ追い出す場所53に誘導できる。
FIG. 8 shows an example of the determined optimum travel route. The autonomously traveling cleaner S first creates a route that starts from the position X2 and moves to the position Y2 of the
決定したルートに沿って、制御装置10は車輪を制御し、自律走行型掃除機Sが障害物を避けるように、走行する(ステップS9)。その際、測距センサ21を用いて障害物を検知した場合(ステップS10:YES)、その障害物が壁かどうかを判定する(ステップS11)。
The
壁と判定した場合(ステップS11:YES)、後述する動作A1の処理を実行する(ステップS12)。その後、ステップS9の処理へ戻る。 When it determines with it being a wall (step S11: YES), the process of operation | movement A1 mentioned later is performed (step S12). Thereafter, the process returns to step S9.
壁と判定しなかった場合(ステップS11:NO)、障害物は家具の脚かどうかを判定する(ステップS13)。脚と判定した場合(ステップS13:YES)、後述する動作A2の処理を実行する(ステップS14)。その後、ステップS9の処理へ戻る。脚と判定しなかった場合(ステップS13:NO)、ステップS9の処理へ戻る。障害物の検知はカメラの画像から判断しても良い。 If it is not determined to be a wall (step S11: NO), it is determined whether the obstacle is a leg of the furniture (step S13). If it is determined to be a leg (step S13: YES), a process of operation A2 described later is executed (step S14). Thereafter, the process returns to step S9. If it is not determined to be a leg (step S13: NO), the process returns to step S9. The detection of the obstacle may be determined from the image of the camera.
図9は動作A1を説明する図である。自律走行型掃除機Sが壁60の近くを通過したときに、複数の測距センサ21が同時に障害物を検知したり同一の測距センサ21が或る程度以上の時間連続して障害物を検知すると、この障害物が壁であると判定できる。このとき自律走行型掃除機Sのスピードを落とし、矢印のように壁との距離を一定に保ちながら、走行する。このとき、制御装置10により、超音波発生器20の増幅回路を制御することで、超音波の音圧を向上させる。こうすると壁際に集まる性質を持つ害虫に対する駆除効果を増加させることができる。
FIG. 9 is a diagram for explaining the operation A1. When the autonomously traveling cleaner S passes near the
図10は動作A2を説明する図である。唯一つの測距センサ21が障害物を検知したり同一の測距センサ21が或る程度未満の時間だけ連続して障害物を検知すると、この障害物が脚のように細い物体であると判定できる。このとき超音波の音圧を向上させ、自律走行型掃除機Sのスピードを落とし、矢印のように家具の脚61との距離を一定に保ちながら、走行する。
FIG. 10 is a diagram for explaining the operation A2. When only one
動作A1と動作A2を行うことにより、壁際や家具の脚周りに潜んでいる害虫をより高い音圧の超音波を直接に照射することができ、害虫を追い払う効果が高まる。なお、図8中、太線54は動作A1の軌跡を示し、点線は動作A2の軌跡を示す
ステップS10の処理において、障害物を検出しなかった場合(ステップS10:NO)は、自律走行型掃除機Sの位置座標と、追い出す場所53の位置Y2が一致しているかどうかを判定する(ステップS15)。一致してなければ(ステップS15:NO)、自律走行型掃除機Sが追い出す場所53に到着しないと判定する。ステップS9の処理へ戻り、決定したルートに沿って、走行を続ける。一致していれば(ステップS15:YES)、自律走行型掃除機Sが追い出す場所53に辿り着いたと判断し、害虫駆除を完了として、充電台30に帰還させる(ステップS16)。充電台30により充電池9へ充電が行われる。また、超音波発生装置20を停止させる(ステップS17)。
By performing the operations A1 and A2, it is possible to directly irradiate the pests lurking near the wall or around the legs of the furniture with ultrasonic waves having a higher sound pressure, and the effect of removing the pests is enhanced. In FIG. 8, the
本実施形態は、塵埃回収装置として、サイドブラシ8、ガイドブレード7、回転ブラシ6、吸引ファン11と集塵ケース12を備えており、塵埃回収装置により掃除することで、室内を綺麗な環境を保つことができ、害虫の侵入リスクを減らす効果もある。なお、部屋の掃除をしないなら、害虫の駆除効果を発揮するため、走行を開始する(ステップS3)際に、制御装置10によるファンモータ11m、及び、回転ブラシモータ6mの駆動をしなくても良い。また、塵埃回収装置を備えなくとも良い。
The present embodiment includes a
以上のようにして、本実施形態によれば、自律走行型掃除機Sの自走機能を利用し、屋内に万編なく害虫の嫌がる超音波を届かせ、家具などの下に潜んでいる害虫を追い払うことができる。また、異なる周波数の超音波を切り替えて、発生させることで、害虫の周波数の慣れを防ぐことができる。さらに、害虫の潜みやすい場所(壁際や家具の脚周り)を検知し、その場で超音波の音圧を上げたり、自律走行型掃除機Sの走行スピードを落としたりすることで、照射強度及び照射時間を延ばすことができる。 As described above, according to the present embodiment, the self-propelled function of the autonomously traveling vacuum cleaner S is used, and the ultrasonic waves that the insects dislike are delivered indoors, and the insects lurking under furniture etc. Can get rid of. In addition, by switching and generating ultrasonic waves with different frequencies, it is possible to prevent pests from becoming used to the frequency. Furthermore, by detecting places where pests tend to lurk (by the walls or around the legs of furniture), increasing the sound pressure of the ultrasonic waves on the spot or reducing the traveling speed of the autonomous traveling cleaner S, Irradiation time can be extended.
<実施形態2>
本実施形態は、次の点を除き実施形態1と同様である。本実施形態は、部屋と部屋(又は廊下)とを区切るドアに開閉装置70と通信装置71を設け、ドアの開閉状態の確認及び制御ができるようにする。図11は本実施形態の自律走行型掃除機Sの処理を示したフローチャートである。図12は(a)自律走行型掃除機が運転する環境を示した図、(b)外に通じるドアの前に到着した後の自律走行型掃除機動作を示した図である。
<
This embodiment is the same as
自律走行型掃除機Sの無線通信用モジュール24は、ドア72,73に搭載される通信装置71と通信することができる。通信装置71は、ドア72,73に搭載される開閉装置70に指令を与えることで、ドア72,73を開閉させることができる。
The
自律走行型掃除機Sは、例えば環境地図生成中(ステップS4)、環境認識センサ23(カメラ)で取得した画像を制御装置10により処理して、ドア72,73を認識した場合(ステップS5a:YES)、ドア72,73の座標を制御装置10のメモリに記憶する(ステップS6)。メモリには、ドア72,73の種別として、屋内同士を繋ぐドアか屋内と屋外とを繋ぐドアかの種別情報を併せて記憶することができる。この種別は、ドア開のときにカメラで認識する景色を利用して判断しても良いし、開閉装置70や通信装置71にユーザが記憶させることができるようにしても良い。
For example, when the autonomous traveling vacuum cleaner S is generating an environmental map (step S4), the
本実施形態の自律走行型掃除機Sは、地図情報、メモリに記憶したドアの座標、及び自律走行型掃除機Sの自己位置情報から、追込み場所Y2としての外に通じるドア72まで害虫を追い込む走行ルートを決定する(ステップS8)。決定したルートに沿って、制御装置10は車輪を制御し、自律走行型掃除機Sが障害物を避けるように、走行をさせる(ステップS9)。
The autonomously traveling cleaner S of the present embodiment drives a pest from the map information, the door coordinates stored in the memory, and the self-location information of the autonomously traveling cleaner S to the
自律走行型掃除機Sが走行中にドア72,73付近に到着したら、そのドアが外に通じるドアかどうかを判断する(ステップS18)。
When the autonomously traveling cleaner S arrives near the
部屋と部屋を連結するドア73である場合は(ステップS18:NO)、通信装置71と通信し、ドアの開閉装置70を動作させてドアを開く(ステップS19)。自律走行型掃除機Sがドアを通過したら、開閉装置70によりドアを閉じ(ステップS20)、ステップS9の処理へ戻る。そのため、害虫が自律走行型掃除機Sの通過した部屋に戻ることを抑制できる。
If it is a
外に通じるドアである場合は(ステップS18:YES)、通信装置71と通信し、ドアの開閉装置70を動作させてドアを開く(ステップS21)。そして、制御装置10に内蔵されるタイマ25により、時間を測定する。或る程度の時間(例えば30秒)、超音波を射出しつつ自律走行型掃除機Sを左右に小刻みに揺動させた後、開閉装置70を動作させてドアを閉じる(ステップS22)。これにより、超音波を放射状に射出することで、害虫がドア屋内側に移動することを抑制する。
If the door is open to the outside (step S18: YES), it communicates with the
図12(b)に例示するように、閉じた状態のドア62(破線)、開いた状態のドア63が描かれている。自律走行型掃除機Sがドアの直前で前方のドアに向け、破線矢印のような揺動動作を実行する。
As illustrated in FIG. 12B, a door 62 (broken line) in a closed state and a
その後自律走行型掃除機Sを充電台30に帰還させる(ステップS16)。充電台30により充電池9へ充電が行われる。また、超音波発生装置20を停止させる(ステップS17)。
Thereafter, the autonomously traveling cleaner S is returned to the charging stand 30 (step S16). The
以上のようにして、自律走行型掃除機Sの環境認識機能を利用して、環境地図の作成とドアの認識を行い、自律走行型掃除機Sの位置を推定する。そのため、外に通じるドアまで害虫を追い込むルートを計算することができ、計算されたルートに従って、害虫を追い出すことができる。ドアの開閉を制御することにより、害虫が自律走行型掃除機Sの通過した領域に戻らない効果及び屋外への駆除が実現できる。 As described above, the environment recognition function of the autonomous traveling cleaner S is used to create the environment map and recognize the door, and the position of the autonomous traveling cleaner S is estimated. Therefore, it is possible to calculate a route for driving the pests to the door that leads to the outside, and to drive the pests according to the calculated route. By controlling the opening and closing of the door, it is possible to realize the effect that the pests do not return to the area through which the autonomously traveling cleaner S has passed and the extermination to the outdoors.
<実施形態3>
本実施形態の構成は、次の点を除き実施形態1又は2と同様にできる。本実施形態では、自律走行型掃除機Sにより、屋内のコーナーまで害虫を追い込み、吸い取る手法を記述する。
<
The configuration of this embodiment can be the same as that of
図13は、本実施形態に係る自律走行型掃除機Sにより実行される動作を示したフローチャートである。図14は本実施形態に係る自律走行型掃除機が害虫を吸い取る走行を示した図である。 FIG. 13 is a flowchart showing an operation executed by the autonomous traveling cleaner S according to the present embodiment. FIG. 14 is a diagram illustrating traveling in which the autonomous traveling vacuum cleaner according to the present embodiment sucks up pests.
環境地図を生成する(ステップS4)際に、環境認識センサ23(カメラ)で取得した画像を制御装置10により処理して、部屋のコーナーを検出した場合(ステップS5b:YES)、コーナーの座標を制御装置10のメモリに記憶する(ステップS6)。
When the environment map is generated (step S4), the image acquired by the environment recognition sensor 23 (camera) is processed by the
地図が完成した場合は、制御装置10は、地図情報、メモリに記録されたコーナーの座標、及び自律走行型掃除機Sの自己位置情報から、コーナーまで害虫を追い込む走行ルートを決定する(ステップS8)。害虫が自律走行型掃除機Sの通過したエリアに逃げないように、図14に例示するように、コーナーから延びる壁の一方64から他方に対して斜めに、例えば約45°の角度で進行する。この進行により他方の壁に近付いたら、コーナーに向かって或る程度移動した後、今度は壁の一方64に向かって斜めに走行する。これを繰り返すことでコーナーに近付く。
When the map is completed, the
自律走行型掃除機Sがコーナーに到着したら、制御装置10により、ファンモータ11m、及び、回転ブラシモータ6mを駆動する。これにより、好適にはコーナーに追い込んだ害虫を吸い取ることができる(ステップS23)。なお、このときに、ファンモータ11mの入力を通常の走行時よりも高め、吸引力を強くする方がより害虫を吸い込むことができる。
When the autonomously traveling cleaner S arrives at the corner, the
その後自律走行型掃除機Sを充電台30に帰還させる(ステップS16)。充電台30により充電池9へ充電が行われる。また、超音波発生装置20を停止させる(ステップS17)。
Thereafter, the autonomously traveling cleaner S is returned to the charging stand 30 (step S16). The
本願は以下の技術的思想を包含する。 This application includes the following technical ideas.
(1)超音波発生器20を本体の上面または下面に設けても良い。超音波の照射方向を広げることができる。
(1) The
(2)充電台30で充電する際に、超音波発生器20により、異なる周波数の超音波を切り替えて発生し続けても良い。一定の領域内で、超音波を連続的照射することができるため、防虫の効果がある。
(2) When charging with the charging
(3)インターネットにつなぎ、害虫の活動に関係する情報(例えば、温度、湿度や時刻)を取得し、取得した情報を元に、動作指令を与える最適なタイミングを計算し、自律的に動作指令を発生させることでステップS2からスタートして走行をさせても良い。 (3) Connect to the Internet, acquire information (for example, temperature, humidity, and time) related to pest activity, calculate the optimal timing to give an operation command based on the acquired information, and autonomously issue an operation command May be started and run from step S2.
(4)掃除と超音波発生による害虫追い出しを同時に行う同時モードと、ファンモータ11m及び回転ブラシモータ6mの駆動をしない追い出しのみモードとを選択可能にしても良い。また、追い出しを行う場合、その駆動時間を季節で変更しても良い。例えば、時刻情報をインターネットから取得し、夏は1時間/回、冬は3時間/回としてもよい。
(4) It is possible to select a simultaneous mode in which cleaning and pest expulsion by ultrasonic generation are performed at the same time, and a mode in which only
(5)超音波発生器20に対応する特定の周波数(例:40kHZ)を受ける受信器を設けることにより、超音波発生素子から受信器までに要した時間と音速との関係でセンサから対象物までの距離を算出する受信器を設け、超音波発生器20を測距センサと兼ねて使用しても良い。センサを併用することで、コストを抑えることができる。
(5) By providing a receiver that receives a specific frequency (for example, 40 kHz) corresponding to the
(6)自律走行型掃除機Sが走行する際に取得したデータを携帯電話に送信し、ユーザが携帯電話を利用して、以下の処理を指定しても良い。例えば、ステップS6で記録した複数の座標の選択、ステップS8で決定した複数の走行ルートの指定、超音波発生器20で発生する超音波の周波数や音圧の調整などである。また、携帯電話により、自律走行型掃除機Sを遠隔操作で走行制御を行っても良い。例えば、環境認識センサ23をカメラとする場合は、画像認識機能を持たせ、害虫を認識できるようにする。害虫が検出すると、利用者が携帯電話を通じて、自律走行型掃除機Sを遠隔操作し、害虫を追い出す場所まで追い込むことができる。
(6) Data acquired when the autonomously traveling cleaner S travels may be transmitted to a mobile phone, and the user may specify the following processing using the mobile phone. For example, selection of a plurality of coordinates recorded in step S6, designation of a plurality of travel routes determined in step S8, adjustment of the frequency and sound pressure of ultrasonic waves generated by the
1 本体ケース
2 バンパ
3、4 駆動輪
6 回転ブラシ
8 サイドブラシ
9 充電池
11 吸引ファン
12 集塵ケース
14 吸口部
20 超音波発生器
21 測距センサ
23 環境認識センサ
30 充電台
S 自律走行型掃除機
DESCRIPTION OF
Claims (6)
障害物検知センサと、を備え、
自律的に屋内を走行する移動体であって、
発生させる音波の周波数を変更可能な超音波発生装置を有し、超音波の周波数を切り替えつつ走行することを特徴とする移動体。 A drive wheel that moves itself,
An obstacle detection sensor,
A mobile body that autonomously travels indoors,
A moving body having an ultrasonic generator capable of changing a frequency of a sound wave to be generated and traveling while switching the frequency of the ultrasonic wave.
前記害虫追込み場所に向けて超音波を発生させつつ走行することを特徴とする請求項1に記載の移動体。 Recognize the location of pests as a running indoor door, room corner, and / or drainage
The moving body according to claim 1, wherein the mobile body travels while generating ultrasonic waves toward the pest pursuit location.
前記障害物検知センサが脚を検知すると、該脚まわりを走行することを特徴とする請求項1又は2に記載の移動体としての自律走行型掃除機。 Has a brush that can clean the floor,
The autonomously traveling vacuum cleaner as a moving body according to claim 1 or 2, wherein when the obstacle detection sensor detects a leg, the obstacle travels around the leg.
前記ドアを開放可能であり、
屋外に繋がるドアを開放させてから、超音波を発生させつつ揺動する動作を行うことを特徴とする請求項1乃至4何れか一項に記載の移動体。 A map including the position information of the door and information on whether or not the door is connected to the outdoors can be referred to.
The door can be opened;
The moving body according to any one of claims 1 to 4, wherein the moving body performs an operation of swinging while generating an ultrasonic wave after opening a door connected to the outdoors.
前記コーナーから延びる壁の一方から他方に対して斜めに進行し、該他方の壁に近付いたら該コーナーに向かって進行した後、該一方の壁に向かって斜めに進行して該コーナーに近付いていくことを特徴とする請求項1乃至5何れか一項に記載の移動体。 You can refer to a map that includes corner location information.
Proceeding obliquely from one of the walls extending from the corner to the other, approaching the other wall when approaching the other wall, then proceeding obliquely toward the one wall and approaching the corner The moving body according to any one of claims 1 to 5, wherein
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018092694A JP2019198345A (en) | 2018-05-14 | 2018-05-14 | Moving body and autonomous traveling type vacuum cleaner |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018092694A JP2019198345A (en) | 2018-05-14 | 2018-05-14 | Moving body and autonomous traveling type vacuum cleaner |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019198345A true JP2019198345A (en) | 2019-11-21 |
Family
ID=68612613
Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2019198345A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021124615A1 (en) * | 2019-12-16 | 2021-06-24 | 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 | Autonomous cleaner |
-
2018
- 2018-05-14 JP JP2018092694A patent/JP2019198345A/en active Pending
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WO2021124615A1 (en) * | 2019-12-16 | 2021-06-24 | 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 | Autonomous cleaner |
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