JP2019217200A - Autonomous-type vacuum cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明に係る実施形態は、自律型電気掃除機に関する。 Embodiments according to the present invention relate to an autonomous vacuum cleaner.
周囲の画像を撮影し、この画像から環境地図を作成し、この環境地図に基づいて走行経路を設定し、この走行経路に倣って床面上を自律走行しながら床面の塵埃を捕集したり、汚れを掃除したりする、自律走行型の電気掃除機(掃除ロボット、自律型電気掃除機)が知られている。 Take an image of the surroundings, create an environmental map from this image, set a traveling route based on this environmental map, and collect dust on the floor while autonomously traveling on the floor following this traveling route. Autonomous traveling vacuum cleaners (cleaning robots, autonomous vacuum cleaners) that clean or clean dirt are known.
ところで、環境地図上を網羅的に走り回るだけでは、掃除場所をきれいに掃除できるとは限らない。例えば、吸込口に設けられている回転ブラシは、掃除済みの領域へ塵埃を弾き飛ばしてしまうことがある。そして、弾き飛ばされた塵埃は、壁際へ達したり、掃除場所の内側に配置された椅子の脚のような障害物の際に達したりしてその場に溜まる。 By the way, simply running around on an environmental map does not necessarily mean that a cleaning place can be cleaned neatly. For example, the rotating brush provided in the suction port may fly dust to the cleaned area. The dust that has been blown off reaches the wall or reaches an obstacle such as a leg of a chair arranged inside the cleaning place, and accumulates on the spot.
そこで、本発明は、環境地図に基づいて走行経路を設定し、この走行経路に倣って掃除を行う際に、掃除場所の内側に配置された障害物の際に溜まった塵埃を取り残さず、掃除を仕上げることが可能な自律型電気掃除機を提案する。 Therefore, the present invention sets a traveling route based on an environment map, and performs cleaning according to the traveling route without removing dust accumulated at the time of an obstacle disposed inside a cleaning place without removing the dust. We propose an autonomous vacuum cleaner that can finish.
前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機は、自律移動可能な本体と、掃除場所の環境地図を記憶する記憶部と、前記環境地図に基づいて前記本体を移動させて前記掃除場所の掃除を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記掃除場所の掃除の仕上げ段階で、前記環境地図上で前記掃除場所の内側に存する障害物を識別する進入不可領域の際をまとめて掃除する。 In order to solve the above-described problems, an autonomous vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention includes a main body that can move autonomously, a storage unit that stores an environmental map of a cleaning place, and moves the main body based on the environmental map. And a control unit for cleaning the cleaning place, wherein the control unit identifies an obstacle existing inside the cleaning place on the environment map in a finishing step of cleaning the cleaning place. Clean the area at once.
本発明に係る自律型電気掃除機の実施形態について図1から図8を参照して説明する。 An embodiment of an autonomous vacuum cleaner according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機を含む運転制御システムを示すシステム構成図である。 FIG. 1 is a system configuration diagram showing an operation control system including an autonomous vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除機1は、運転制御システム2に通信可能に接続されている。
As shown in FIG. 1, an
運転制御システム2は、電気通信網3に通信可能に接続されるサーバ4を含んでいる。運転制御システム2は、遠隔操作端末5と自律型電気掃除機1との間で双方向に情報を通信する通信回線を確立する。また、運転制御システム2は、構内端末6と自律型電気掃除機1との間で双方向に情報を通信する通信回線を確立する。なお、遠隔操作端末5および構内端末6を操作端末7と総称する。操作端末7は、情報端末である。自律型電気掃除機1は、運転制御システム2を通じて操作の簡便さ、操作の手軽さ、操作のし易さなど、使用者の使いやすさ(利便性)を向上させる。
The
電気通信網3は、外部ネットワーク8と、構内通信網9と、構内通信網9と外部ネットワーク8との間で情報を中継する中継通信機器11と、を含んでいる。
The
構内通信網9は、中継通信機器11を含む無線または有線の電気通信網である。自律型電気掃除機1および構内端末6は、構内通信網9に通信可能に接続されている。構内通信網9は、所謂イントラネットである。構内通信網9は、使用者に極めて簡便な通信環境を提供する。
The
外部ネットワーク8は、インターネット13を含んでいる。中継通信機器11、サーバ4、および遠隔操作端末5は、公衆電話網や携帯電話網などを介してインターネット13に接続されている。運転制御システム2は、インターネット13を介在させることによって、自律型電気掃除機1と遠隔操作端末5との間で、極めて簡便な通信環境を使用者に提供する。
The
サーバ4は、自律型電気掃除機1と遠隔操作端末5との間で情報を仲介している。サーバ4は、インターネット13を介して多数の自律型電気掃除機1と通信している。サーバ4は、それぞれの自律型電気掃除機1に識別子を付与している。自律型電気掃除機1の使用者は、サーバ4が提供する識別子によって、遠隔操作端末5と自宅の自律型電気掃除機1との間に、または遠隔操作端末5と使用者が所有する自律型電気掃除機1との間に双方向通信を確立する。
The server 4 mediates information between the
遠隔操作端末5は、公衆無線回線や携帯電話回線を介してインターネット13に接続されている。遠隔操作端末5は、サーバ4と双方向通信する。遠隔操作端末5は、自律型電気掃除機1の掃除運転の開始指示、および停止指示などの操作指示の入力を受け付ける。これら、掃除運転の開始指示、および停止指示などの操作指示は、通信回線を介して自律型電気掃除機1に送信される。また、遠隔操作端末5は、運転中、一時停止中、および停止中など、自律型電気掃除機1の状態を通知する情報をサーバ4から取得して自律型電気掃除機1の状態を画面に出力する。運転制御システム2は、遠隔操作端末5から自宅の自律型電気掃除機1へ指令を含む情報を送信可能にし、自律型電気掃除機1から遠隔操作端末5へ自律型電気掃除機1の状態を表す情報を含む情報を受信可能にする。つまり、運転制御システム2は、外出先で遠隔操作端末5から自宅の自律型電気掃除機1を操作可能な環境を提供できる。使用者は、例えば、自宅を不在にしている外出中に、自律型電気掃除機1を操作して自宅の掃除を適時に行うことができる。
The remote control terminal 5 is connected to the Internet 13 via a public wireless line or a mobile phone line. The remote operation terminal 5 performs two-way communication with the server 4. The remote operation terminal 5 receives an input of an operation instruction such as an instruction to start the cleaning operation of the
自律型電気掃除機1は、いわゆるロボットクリーナである。自律型電気掃除機1は、本体としての本体ケース21内の二次電池22の電力を消費して自律で移動(走行)する。自律型電気掃除機1は、居室内の被掃除領域の被掃除面(床面)を動き回って(被掃除領域を網羅的に移動して)塵埃を捕集する。また、自律型電気掃除機1は、掃除運転の後、充電台23へ帰巣して次の掃除運転を待機する。
The
充電台23は、居室内の被掃除面に設置されている。充電台23は、自律型電気掃除機1を円滑に接続または離脱可能な形状を有している。充電台23は、自律型電気掃除機1が接続された状態で、商用交流電源から二次電池22へ電力を導く電源コード24を備えている。電源コード24は、二次電池22へ送電する電路である。自律型電気掃除機1は、次の掃除運転の待機時に充電台23に帰巣して二次電池22を充電することで、使用者による充電の手間を省き、かつ使用者の求めによる突発的な掃除運転に対応できる。
The charging
次に、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機1について詳細に説明する。
Next, the
図2は、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機の右側面図である。 FIG. 2 is a right side view of the autonomous vacuum cleaner according to the embodiment of the present invention.
図3は、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機の底面図である。 FIG. 3 is a bottom view of the autonomous vacuum cleaner according to the embodiment of the present invention.
なお、図2および図3の実線矢印Fは、自律型電気掃除機1の前進方向を示している。
Note that the solid arrow F in FIGS. 2 and 3 indicates the forward direction of the
図2および図3に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除機1は、中空の本体ケース21と、本体ケース21の底部に設けられる回転清掃体としての回転ブラシ31と、回転ブラシ31を回転駆動させるブラシ用電動機32と、本体ケース21の後部に設けられる塵埃容器33と、本体ケース21内に収容されて塵埃容器33に流体的に接続される電動送風機35と、本体ケース21を床面上で走行させる走行部41と、本体ケース21に設けられて自律型電気掃除機1の周囲の画像Iを撮影するカメラ部42と、走行部41を制御して被掃除面上の自律型電気掃除機1を自律で移動させる制御部43と、電動送風機35、走行部41、カメラ部42、および制御部43で消費される電力を蓄える二次電池22と、を備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
本体ケース21は、例えば合成樹脂製であり、扁平な円柱形状(円盤形状)を有している。平面視で実質的に円形の本体ケース21は、他の形状に比べて旋回時の旋回半径を小さく抑制できる。本体ケース21の底面は、空気とともに被掃除面上の塵埃を吸い込む吸込口45を有している。
The
吸込口45は、電動送風機35が発生させる負圧によって空気とともに塵埃を吸い込む。吸込口45は、本体ケース21の幅方向に延びている。換言すると、吸込口45の左右方向の開口幅は、吸込口45の前後方向の開口幅よりも大きい。本体ケース21の底面が自律走行時に被掃除面に対向(対面)しているため、本体ケース21の底面に設けられる吸込口45は、被掃除面上の塵埃、または回転ブラシ31が被掃除面から掻き上げた塵埃を容易に吸い込むことができる。
The
また、吸込口45は本体ケース21の幅方向の一方側、つまり自律型電気掃除機1の進行方向に対して左右いずれか一方側に偏倚している。本実施形態に係る自律型電気掃除機1の吸込口45は、例えば、本体ケース21の左側(前進方向Fに対する左側である。図3では右側に描かれることになる。)に偏倚している。
Further, the
回転ブラシ31は、吸込口45に配置されている。回転ブラシ31の回転中心線は、自律型電気掃除機1の幅方向に向けられている。回転ブラシ31は、自律型電気掃除機1を被掃除面上に走行可能な状態で置いたとき、被掃除面に接触する。そのため、自律型電気掃除機1は、前進走行中、回転ブラシ31を回転駆動させることによって、被掃除面上の塵埃を掻き上げて吸込口45へ効率的に吸い込むことができる。
The rotating
ブラシ用電動機32は、回転ブラシ31を正転(前進時に自律型電気掃除機1の推進力を補助する方向)または逆転(後退時に自律型電気掃除機1の推進力を補助する方向)へ回転させる。
The
塵埃容器33は、電動送風機35が発生させる吸込負圧によって吸込口45から吸い込まれる塵埃を蓄積する。塵埃容器33は、塵埃を濾過捕集するフィルタや、遠心分離(サイクロン分離)や直進分離(直進する空気と塵埃との慣性力の差で塵埃と空気とを分離する分離方式)などの慣性分離によって塵埃を蓄積する分離装置である。
The
電動送風機35は、二次電池22の電力を消費して駆動する。電動送風機35は、塵埃容器33から空気を吸い込んで吸込負圧を生じさせる。塵埃容器33に発生した負圧は、吸込口45に作用する。本体ケース21は、電動送風機35の排気(清浄な空気)を、本体ケース21の外側へ流出させる排気口(図示省略)を有している。
The
走行部41は、少なくとも一対の駆動輪46と、それぞれの駆動輪46を個別に駆動させる複数の駆動部としての電動機47と、および、駆動輪46とともに本体ケース21を床面に支える従動輪48と、を備えている。
The traveling
駆動輪46は、被掃除面上の本体ケース21を移動させる。駆動輪46は、幅方向(左右幅方向)に延びる車軸(図示省略)を有している。一対の駆動輪46の車軸は、実質的に同一線上に配置されている。そのため、自律型電気掃除機1は、容易に直進および旋回することができる。一対の駆動輪46の間には、吸込口45が配置されている。駆動輪46は、懸架装置(いわゆるサスペンション、図示省略)によって被掃除面に押さえつけられている。自律型電気掃除機1は、駆動輪46に代えて、無限軌道(図示省略)を備えていても良い。
The
電動機47は、それぞれの駆動輪46を独立して駆動させる。つまり、左右の駆動輪46を同じ方向へ回転させることによって直進(前進、または後退)し、左右の駆動輪46を異なる方向へ回転させることによって旋回(右旋回、または左旋回)する。自律型電気掃除機1は、直進と旋回(進行方向の変更)とを組み合わせて被掃除面上を自律で移動する。また、自律型電気掃除機1は、左右の駆動輪46の出力を上下させて前進、または後退の速度を調整したり、左右の駆動輪46の出力を相違させて旋回半径の大小を調整したりすることができる。
The
従動輪48は、本体ケース21の下部の幅方向の略中央部、かつ前部に配置されている。従動輪48は、円形の回転体であり、例えばキャスターである。従動輪48は、自律型電気掃除機1の前進、後退、および旋回に容易に追従して向きを変え、自律型電気掃除機1(本体ケース21)の走行(移動)を安定させる。なお、駆動輪46の車軸、従動輪48の車軸に支えられる自律型電気掃除機1の重心は、一対の駆動輪46と従動輪48とがなす三角形の内側に配置されていることが好ましい。その場合、自律型電気掃除機1(本体ケース21)は、転倒する危険性を下げて、安定して移動(走行)することができる。なお、従動輪28はなくても良い。
The driven
図4は、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機のブロック図である。 FIG. 4 is a block diagram of the autonomous vacuum cleaner according to the embodiment of the present invention.
図2および図3に加えて図4に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除機1は、ブラシ用電動機32、走行用の電動機47、電動送風機35、カメラ部42、制御部43、および二次電池22に加えて、通信部51と、報知部52と、表示部53と、を備えている。
As shown in FIG. 4 in addition to FIGS. 2 and 3, the
通信部51は、構内通信網9に無線で双方向通信可能に接続される無線通信部(図示省略)、充電台23に赤外線信号を送信する、例えば赤外線発光素子を含む送信部、および充電台23やリモートコントローラー(図示省略)からの赤外線信号を受信する、例えばフォトトランジスタを含む受信部(図示省略)と、を備えている。
The
無線通信部と中継通信機器11との間には、無線通信回線が確立される。無線通信部は、中継通信機器11を介して操作端末7へ情報を送信する一方、中継通信機器11を介して操作端末7から情報を受信する。
A wireless communication line is established between the wireless communication unit and the
無線通信部は、中継通信機器11を介して操作端末7へ運転を開始することを知らせる情報を送信する。また、無線通信部は、中継通信機器11を介して操作端末7から運転を中止させる指示を含む情報を受信する。つまり、自律型電気掃除機1は、通信部51によって操作端末7から遠隔操作が可能であり、使用者の利便を向上させる。
The wireless communication unit transmits information to notify the operation terminal 7 via the
報知部52は、音声や警告音などの音によって、使用者や自律型電気掃除機1の周囲にいる第三者に運転の開始などの適宜の情報を知らせる。報知部52は、例えばスピーカーである。
The notifying
表示部53は、点灯や点滅などの光学的な表示や、文字や図形の表示によって、使用者や自律型電気掃除機1の周囲にいる第三者に運転の開始などの適宜の情報を知らせる。表示部53は、例えば、本体ケース21の天面に設けられるディスプレーである。
The
自律型電気掃除機1の使用者は、報知部52から出力される音、および表示部53に表示される視覚的な情報を通じて、自律型電気掃除機1の状態を容易に知ることができる。また、自律型電気掃除機1の使用者は、通信部51および操作端末7を含む運転制御システム2を通じて、自律型電気掃除機1の状態を容易に知ることができる。なお、自律型電気掃除機1は、報知部52および表示部53のいずれか一方のみを備えていても良い。
The user of the
カメラ部42は、自律型電気掃除機1の正面に設けられて、自律型電気掃除機1の前方を撮影する。カメラ部42は、例えばデジタルカメラである。つまり、カメラ部42は、撮影した画像を電気信号に変換する撮像素子60(イメージセンサー)と、撮像素子60に像を結ぶ(生じさせる)光学系61と、を備えている。撮像素子60は、例えば、CCDイメージセンサ(Charge-Coupled Device image sensor)や、CMOSイメージセンサ(Complementary metal-oxide-semiconductor image sensor)である。そのため、自律型電気掃除機1は即座に画像をデジタルデータで取り扱うことができる。つまり、カメラ部42で撮影された画像は、例えば画像処理回路(図示省略)を利用することで所定のデータ形式に圧縮したり、二値画像に変換したり、グレースケールに変換したりすることができる。カメラ部42は、例えば数十ミリ秒毎、または数秒毎などの所定の時間間隔でデジタルの画像を撮影する。カメラ部42は、例えば可視光領域の画像を撮影する。可視光領域の画像は、例えば赤外領域の画像に比べて画質が良好であり、複雑な画像処理を施すことなく使用者に視認可能な情報を容易に提供できる。
The
光学系61は、例えばレンズ(図示省略)と、レンズカバー(図示省略)とを含んでいる。レンズカバーは、レンズを覆って保護している。レンズカバーは、レンズに達する光を調整するレンズフィルターであっても良い。
The
なお、カメラ部42は、単眼カメラであっても良いし(図3中に破線で示す)、ステレオカメラであっても良い(図3中に二点鎖線で示す)。ステレオカメラの場合には、カメラ部42で実質的に同時に撮影する2つの画像(ステレオ画像)は、自律型電気掃除機1の幅方向の中心線を延長した前方の位置を含む撮影範囲で重なり合っている。この場合、カメラ部42は、撮影範囲における奥行き(自律型電気掃除機1から見た離間距離)の情報を得ることができる。
The
また、カメラ部42には、LED(Light Emitting Diode)や電球などの照明装置(図示省略)が併設されていても良い。照明装置は、カメラ部42の撮影範囲の一部または全部を照らす。照明装置は、家具などの障害物の陰のような暗い場所や、夜間などの暗い環境下であっても、カメラ部42による適切な画像の取得を可能にする。
The
制御部43は、例えば中央処理装置(Central Processing Unit、CPU、図示省略)、中央処理装置で実行(処理)される各種演算プログラム、パラメータなどを記憶する補助記憶装置(例えば、Read Only Memory、ROM、図示省略)、プログラムの作業領域が動的に確保される主記憶装置(例えば、Random access memory、RAM、図示省略)を備えている。主記憶装置には、カメラ部42で撮影された画像を記憶する画像記憶部65が確保されている。補助記憶装置は、例えば不揮発性メモリのように書き換え可能なものであることが好ましい。
The control unit 43 includes, for example, a central processing unit (Central Processing Unit, CPU, not shown), an auxiliary storage device (for example, a Read Only Memory, a ROM) for storing various arithmetic programs and parameters executed (processed) by the central processing unit. , A main storage device (for example, a random access memory, a RAM, not shown) in which a work area of the program is dynamically secured. The main storage device is provided with an image storage unit 65 for storing images captured by the
制御部43は、ブラシ用電動機32、走行用の電動機47、電動送風機35、カメラ部42、通信部51、報知部52、表示部53、および二次電池22に電気的に接続されている。制御部43は、通信部51を介して操作端末7、充電台23、およびリモートコントローラーから受信する指令に応じてブラシ用電動機32、走行用の電動機47、電動送風機35、カメラ部42、通信部51、報知部52、表示部53、および二次電池22を制御する。
The control unit 43 is electrically connected to the
制御部43は、自律型電気掃除機1の自律移動を制御する自律制御部71と、カメラ部42の動作を制御するカメラ制御部72と、を備えている。
The control unit 43 includes an
自律制御部71は、走行部41の電動機47の動作を制御する走行制御部75と、ブラシ用電動機32、および電動送風機35の動作を制御する掃除制御部76と、を備えている。
The
走行制御部75は、走行部41の電動機47に流れる電流の大きさ、および向きを制御して、電動機47を正転、または逆転させる。走行制御部75は、電動機47を正転、または逆転させることで、駆動輪46の駆動を制御している。
The traveling
また、走行制御部75は、掃除場所の環境地図情報(Environment Map、図示省略)を記憶する地図情報記憶部77を備えている。走行制御部75は、環境地図情報に基づいて走行経路を設定し、この走行経路に倣って自律型電気掃除機1を被掃除面上で自律走行させる。換言すると、制御部43は、環境地図情報に基づいて本体ケース21を移動させて掃除場所の掃除を行う。
In addition, the traveling
地図情報記憶部77は、補助記憶装置に確保される記憶領域に構築されたデータの集合であって、適宜のデータ構造を有している。地図情報記憶部77は、補助記憶装置から主記憶装置に読み込まれて利用され、適宜の更新を経て、補助記憶装置へ上書きされる。 The map information storage unit 77 is a set of data constructed in a storage area secured in the auxiliary storage device, and has an appropriate data structure. The map information storage unit 77 is used by being read from the auxiliary storage device into the main storage device, and is overwritten on the auxiliary storage device after being appropriately updated.
環境地図情報は、いわゆるマップである。環境地図情報は、自律型電気掃除機1の使用に際して、事前に準備されるものであっても良いし、Simultaneous Localization and Mapping(SLAM)によって自己位置推定と同時に作成されるものであっても良い。SLAMで環境地図情報を作成する場合には、自律型電気掃除機1は、自機の前方(前進方向)の画像を撮影するカメラ部42の他に、マップの作成に必要なカメラや、エンコーダなどの種々のセンサ(図示省略)を備えていることが好ましい。環境地図情報は、掃除運転にともなう移動の過程で作成、および更新されても良いし、運搬運転にともなう移動の過程で作成、および更新されても良い。
The environmental map information is a so-called map. The environment map information may be prepared in advance when the
掃除場所の内側に配置された椅子の脚、テーブルの脚、および台のような障害物は、環境地図情報上、自律型電気掃除機1が進行を阻まれる、侵入不可能な領域(以下、「侵入不可能領域」という。)として識別されている。
An obstacle such as a chair leg, a table leg, and a table placed inside the cleaning place is a non-invasive area (hereinafter referred to as an inaccessible area) on the environmental map information where the
環境地図情報は、自律型電気掃除機1と操作端末7とで共有される。そのため、通信部51は、中継通信機器11を介して操作端末7へ環境地図情報を送信する。環境地図情報を共有することによって、使用者は、操作端末7を通じて自律型電気掃除機1の現在位置(位置情報)を正確に把握できる。また、使用者は、操作端末7を通じて自律型電気掃除機1を環境地図情報上の任意の箇所を指定して自律型電気掃除機1を移動させることができる。そして、使用者は、カメラ部42が撮影する画像によって、自律型電気掃除機1を移動させた先(つまり移動の目的地)の状況を容易に把握することができる。
The environmental map information is shared between the
掃除制御部76は、ブラシ用電動機32、および電動送風機35を個別に制御する。
The
カメラ制御部72は、カメラ部42のシャッタの動作を制御する。シャッタを所定の時間間隔で動作させることで、所定の時間間隔毎にカメラ部42に画像を撮像させる。カメラ制御部72は、カメラ部42で撮影された画像Iを画像記憶部65に記憶する。なお、画像記憶部65に記憶される画像情報は、カメラ部42で撮影された画像Iの全ての情報を含んでいても良く、例えば、カメラ部42で撮影された画像Iをグレースケールに変換した画像(以下、カメラ部42で撮影された元の画像Iと同じく画像Iと呼ぶ。)であっても良い。グレースケール画像の場合には、画像Iの画素値は輝度値と一致する。グレースケールに変換した画像Iを保存する場合には、制御部43は、元画像を記憶する場合に比べて、画像記憶部65に割り当てるメモリ領域の容量(リソース)を少量で済ませることが可能である。また、グレースケールに変換した画像Iを以後の処理に使用する場合には、制御部43は、元画像を処理する場合に比べて中央処理装置の負荷を軽減できる。
The
なお、カメラ制御部72で実行される画像Iのグレースケール化を含む画像処理は、カメラ部42で実行されても良い。カメラ部42で画像処理を実行することによって、中央処理装置の負荷が軽減される。
The image processing including the grayscale conversion of the image I performed by the
また、カメラ制御部72は、照明装置の点灯と消灯とを制御する。
Further, the
二次電池22は、ブラシ用電動機32、走行用の電動機47、電動送風機35、カメラ部42、制御部43、通信部51、報知部52、および表示部53の電源である。換言すると、二次電池22が蓄えている電力は、自律走行に費やされる。なお、図4において、二次電池22から各部へ電力を供給する電力線の図示は省略した。二次電池22は、ブラシ用電動機32、走行用の電動機47、電動送風機35、制御部43、カメラ部42、および通信部51へ供給される電力を蓄えている。そのため、自律型電気掃除機1は、電源コードを必要とせず、電源コードの長さや敷設経路に制約されることなく、自由に自律走行することができる。
The
二次電池22は、例えば本体ケース21の底面や背面に設けられる充電端子(図示省略)に電気的に接続されている。自律型電気掃除機1は、充電台23に帰巣すると、この充電端子を充電台23に電気的に接続する。そのため、自律型電気掃除機1は、使用者の手を煩わせることなく、二次電池22を充電台23に電気的に接続することが可能であり、かつ、次の掃除運転を待機している最中、二次電池22を充電することができる。
The
ところで、自律型電気掃除機1は、環境地図情報に基づいて走行経路を設定し、この走行経路に倣って被掃除面上を自律移動する。このとき、自律型電気掃除機1は、掃除場所を最短経路で掃除し終えるというような効率的な走行経路を設定し得る。
By the way, the
しかしながら、掃除場所の被掃除面の全面を単に網羅して走行するだけでは、掃除場所をきれいに掃除できるとは限らない。例えば、回転ブラシ31は、掃除済みの領域へ塵埃を弾き飛ばしてしまうことがある。また、駆動輪46や従動輪48は、砂粒のような粒子状の塵埃を掃除済みの領域へ弾き飛ばしてしまうことがある。そして、弾き飛ばされた塵埃は、壁際へ達したり、掃除場所の内側に配置された椅子の脚のような障害物の際に達したりして、その場に溜まる。つまり、弾き飛ばされた塵埃は、環境地図の外縁の際や、侵入不可能領域の際に溜まることになる。
However, simply traveling over the entire surface to be cleaned of the cleaning place does not necessarily ensure that the cleaning place can be cleaned cleanly. For example, the rotating
そこで、本実施形態に係る自律型電気掃除機1は、掃除場所の掃除を終えた後、さらに環境地図上で掃除場所の内側に存する障害物を識別する進入不可領域の際をまとめて掃除する。
Therefore, the
ここで先ず、自律型電気掃除機1の代表的な走行様式(走行パターン)を説明する。
Here, first, a typical traveling mode (traveling pattern) of the
図5から図7は、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機の走行様式の模式的な図である。 FIG. 5 to FIG. 7 are schematic views of a traveling mode of the autonomous vacuum cleaner according to the embodiment of the present invention.
図5に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除機1は、掃除場所Aの外縁の際(つまり環境地図の外縁の際)、例えば居室Rの壁際Wに沿って、居室Rを少なくとも1周巡って居室Rの壁際Wを掃除する。自律型電気掃除機1は、図5のように居室Rの壁際Wを進行方向の左側に見ながら時計回り(右回り)に移動する。つまり、本体ケース21は、掃除場所Aの外縁の際に沿って走行する場合に、本体ケース21の左側端部を沿わせて移動する。吸込口45は、本体ケース21の左側に偏倚しているため、本体ケース21が掃除場所Aの外縁の際に沿って走行する場合には、壁際Wの塵埃を効率的に吸い込むことができる。
As shown in FIG. 5, the
なお、自律型電気掃除機1は、居室Rの壁際Wを進行方向の右側に見ながら反時計回り(左回り)に移動しても良い。つまり、本体ケース21は、掃除場所Aの外縁の際に沿って走行する場合に、本体ケース21の右側端部を沿わせて移動する。この場合には、吸込口45は、本体ケース21の右側に偏倚して設けられていることが好ましい。
The
これら、掃除場所Aの外縁の際に沿って、掃除場所Aを少なくとも1周巡って掃除場所Aの外縁の際を掃除する走行経路R1を、「外縁際掃除走行様式(外縁際掃除走行パターン)」と称する。 Along the outer edge of the cleaning place A, along at least one round of the cleaning place A, the traveling route R1 for cleaning the outer edge of the cleaning place A is referred to as “the outer edge cleaning traveling style (the outer edge cleaning traveling pattern). ".
ところで、自律型電気掃除機1の充電台23は、一般的に配線用差込接続器のプラグ受けC(所謂コンセント)の近くの壁際Wに設置される。そして、自律型電気掃除機1は、充電台23に電気的に接続された状態で二次電池22を充電しながら、掃除運転を待機している。そのため、自律型電気掃除機1は、充電台23から離脱して(出発して)掃除を始める際や、充電台23へ帰巣(帰還)して待機状態へ移行する直前に、壁際Wに沿って走行し、壁際の仕上げ掃除を容易に実行できる。
By the way, the charging
また、図6に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除機1は、掃除場所Aを画定し、かつ対向する2つの外縁、例えば居室Rの対向する2つの壁Wa、Wbの間をジグザグに往来して(以下、「ジグザグ走行」と言う。)被掃除面の全面を掃除する。一方の壁Waから他方の壁Wbへ向かう往路と他方の壁Wbから一方の壁Waへ向かう復路との離間距離は、吸込口45の幅寸法より小さいことが好ましい。そうすることで、自律型電気掃除機1は、往路における吸込口45の軌跡と復路における吸込口45の軌跡との間に重複部分を生じることになり、被掃除面をよりきれいに掃除できる。
In addition, as shown in FIG. 6, the
なお、自律型電気掃除機1は、掃除場所Aの内側に配置される家具などの障害物O(つまり侵入不可能領域)に接触し、または接近した場合にも、進行方向を変える。進入不可領域は、少なくとも本体ケース21が通過可能な離間距離だけ掃除場所Aの外縁から離れている。本体ケース21が通過できないほど掃除場所Aの外縁に近い障害物Oは、便宜的に掃除場所Aの外縁(つまり環境地図の外縁)と見なされる。そうすることで、自律型電気掃除機1は走行経路の不要な演算(例えば、通過不可能な領域を識別して走行経路から除外する処理)の負担を軽減し得る。
Note that the
また、自律型電気掃除機1は、ジグザグ走行に代えて、または加えてランダム走行や反射走行などの既知の規則に則る走行様式で被掃除面の全面を掃除しても良い。自律型電気掃除機1は、ジグザグ走行、ランダム走行、反射走行などの既知の規則に則る走行様式を組み合わせ、または単一の走行様式を繰り返して被掃除面の全面を複数回掃除しても良い。
In addition, the
これら、既知の規則に則って掃除場所Aの全面を網羅的に掃除する走行経路R2を、「広域掃除走行様式(広域掃除走行パターン)」と称する。 The traveling route R2 that comprehensively cleans the entire surface of the cleaning place A in accordance with the known rules is referred to as “wide-area cleaning traveling mode (wide-area cleaning traveling pattern)”.
さらに、図7に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除機1は、掃除場所Aの内側に配置される家具などの障害物O(つまり、環境地図情報上の進入不可能領域)の際をまとめて掃除する。障害物Oの際をまとめて掃除することを、以下「障害物際まとめ掃除」と呼ぶ。
Furthermore, as shown in FIG. 7, the
ここで、「障害物際まとめ掃除」は、掃除場所Aの内側にある複数の障害物O(O1、O2)を次々に渡り歩き、かつそれぞれの障害物Oの際を掃除する態様を含む。また、「障害物際まとめ掃除」は、ある障害物Oの際を一巡する以前に他の障害物Oへ移動して、他の障害物Oの際を掃除する態様を含む。「障害物際まとめ掃除」では、それぞれの障害物Oの際を少なくとも一巡することが好ましいが、一巡に足りなくても良い。「障害物際まとめ掃除」では、複数の障害物O(O1、O2)の間を最短経路で移動することが好ましいが、そうでなくても良い。「障害物際まとめ掃除」では、3つ以上障害物Oがある場合には、隣り合う障害物Oの間を最短経路で移動することが好ましいが、そうでなくても良い。つまり、「障害物際まとめ掃除」では、3つ以上障害物Oがある場合には、隣り合わない障害物Oへ移動しても良い。さらに、「障害物際まとめ掃除」では、ある障害物Oから他の障害物Oへ移動する際に、電動送風機35を運転していても良いし、停止させていても良い。「障害物際まとめ掃除」は、掃除場所Aの内側にある1つの障害物Oの際を掃除する態様を含む。
Here, the “collective cleaning with obstacles” includes a mode in which a plurality of obstacles O (O1, O2) inside the cleaning place A are successively walked and each of the obstacles O is cleaned. In addition, “collective cleaning of obstacles” includes a mode in which the user moves to another obstacle O before making a round of one obstacle O and cleans another obstacle O. In the "collective cleaning of obstacles", it is preferable to make at least one round of each obstacle O, but it is not necessary to make one round. In “collective cleaning of obstacles”, it is preferable to move between the plurality of obstacles O (O1, O2) along the shortest path, but this is not necessary. In “collective cleaning of obstacles”, when there are three or more obstacles O, it is preferable to move between adjacent obstacles O by the shortest route, but this is not necessary. That is, in the “collective cleaning of obstacles”, if there are three or more obstacles O, the obstacles O may be moved to non-adjacent obstacles O. Further, in the “collective cleaning of obstacles”, the
自律型電気掃除機1は、図7のように障害物Oの際を進行方向の左側に見ながら反時計回り(左回り)に移動する。つまり、本体ケース21は、障害物Oの際に沿って走行する場合に、本体ケース21の左側端部を沿わせて移動する。吸込口45は、本体ケース21の左側に偏倚しているため、本体ケース21が掃除場所Aの外縁の際に沿って走行する場合には、壁際Wの塵埃を効率的に吸い込むことができる。
As shown in FIG. 7, the
なお、自律型電気掃除機1は、障害物Oの際を進行方向の右側に見ながら時計回り(右回り)に移動しても良い。つまり、本体ケース21は、障害物Oの際に沿って走行する場合に、本体ケース21の右側端部を沿わせて移動する。この場合には、吸込口45は、本体ケース21の右側に偏倚して設けられていることが好ましい。
The
また、自律型電気掃除機1は、障害物Oの際に本体ケース21の正面から突っ込むようにして接近し、これを障害物Oの周囲を巡りながら繰り返しても良い。この場合、吸込口45を自律型電気掃除機1の走行の前側端部に設けると、吸込口45からの吸引力が障害物Oの際に及び易く、好適である。自律型電気掃除機1は、吸込口45よりも前側に設けられ、本体ケース21の前側から吸込口45へ塵埃を掃き込むよう上下方向へ延びる回転軸を有する回転ブラシ(図示省略)を備えていることが好ましい。
In addition, the
これら、障害物Oの際をまとめて掃除する際の走行経路R3を、「障害物際掃除走行様式(障害物際掃除走行パターン)」と称する。 The traveling route R3 for cleaning the obstacle O collectively is referred to as “obstacle cleaning traveling mode (obstacle cleaning traveling pattern)”.
外縁際掃除走行様式、広域掃除走行様式、および障害物際掃除走行様式の走行経路R1、R2、R3は、環境地図上で相互に重なりを有するよう設定されていても良いし、環境地図上で重ならないよう設定されていても良い。 The traveling routes R1, R2, and R3 of the outer edge cleaning traveling mode, the wide area cleaning traveling mode, and the obstacle cleaning traveling mode may be set so as to overlap each other on the environmental map, or may be set on the environmental map. It may be set so as not to overlap.
そして、本実施形態に係る自律型電気掃除機1は、掃除場所Aの掃除の仕上げ段階で、障害物際掃除走行様式に則って掃除を行う。つまり、制御部43は、掃除場所Aの掃除の仕上げ段階で、環境地図上で掃除場所Aの内側に存する障害物Oを識別する進入不可領域の際をまとめて掃除する。
Then, the
ここで、「掃除の仕上げ段階」とは、広域掃除走行様式で移動する掃除を少なくとも1回終えた後の一連の掃除運転の局面である。また、「掃除の仕上げ段階」以前に、外縁際掃除走行様式で移動する掃除、および障害物際掃除走行様式で移動する掃除の一方または両方を含んでいても良い。広域掃除走行様式より前に外縁際掃除走行様式で移動する掃除を行っておくことで、自律型電気掃除機1は、掃除場所Aの外縁を確定できるため、広域掃除走行様式における走行経路を容易に設定することができる。
Here, the “finishing stage of cleaning” is a phase of a series of cleaning operations after at least one cleaning operation performed in the wide-area cleaning traveling style is completed. In addition, before the “cleaning finishing stage”, one or both of the cleaning moving in the cleaning driving mode near the outer edge and the cleaning moving in the cleaning driving mode near the obstacle may be included. By performing the cleaning that moves in the outer edge cleaning traveling mode before the wide area cleaning traveling mode, the
また、制御部43は、障害物際掃除走行様式で移動する掃除を行った後に、さらに外縁際掃除走行様式で移動する掃除を行っても良い。つまり、制御部43は、進入不可領域の際を掃除した後、さらに掃除場所Aの外縁の際を掃除しても良い。また、制御部43は、掃除の仕上げ段階で、外縁際掃除走行様式で移動する掃除、および障害物際掃除走行様式で移動する掃除の両方を順序不同で行っても良い。 In addition, the control unit 43 may perform cleaning by moving in the cleaning traveling mode near the outer edge after performing cleaning in the cleaning traveling mode near the obstacle. That is, the control unit 43 may further clean the outer edge of the cleaning place A after cleaning the area where no entry is possible. In addition, at the finishing stage of the cleaning, the control unit 43 may perform both the cleaning that moves in the cleaning driving mode near the outer edge and the cleaning that moves in the cleaning driving mode near the obstacle in any order.
制御部43は、環境地図上に進入不可領域が複数あり、かつ二次電池22の残量が進入不可領域の全てを巡回するのには不足すると判断した場合には、巡回する進入不可領域を優先度にしたがって制限する。制限する場合の優先度は、例えば、侵入不可能領域の大きさ(広さ)、侵入不可能領域と充電台23との離間距離の長短、現在位置から充電台23へ最短で帰巣する経路と侵入不可能領域との離間距離の長短など走行経路の増加量、または現在位置から充電台23へ直帰する走行経路を基準とする走行経路の増加率である。また、優先度は、操作端末7の地図上で使用者が任意に選択するものであっても良い。
If the control unit 43 determines that there are a plurality of non-accessible areas on the environment map and the remaining amount of the
制御部43は、侵入不可能領域の全てを巡回する場合の総距離と二次電池22の残量から推測される走行可能距離とを比較して、二次電池22の残量が進入不可領域の全てを巡回するのには不足するか否かを判断する。そして、二次電池22の残量が進入不可領域の全てを巡回するのには不足すると判断した場合には、制御部43は、優先度にしたがって巡回する進入不可領域を減じた場合の総距離と二次電池22の残量から推測される走行可能距離とを比較して、巡回する進入不可領域を優先度にしたがって抽出する。
The control unit 43 compares the total distance in the case where the entire inaccessible area is traversed with the travelable distance estimated from the remaining amount of the
また、制御部43は、二次電池22の残量が進入不可領域を一巡(一周)するのには不足すると判断した場合には、周回の途中で充電台23への帰巣を開始しても良い。
Further, if the control unit 43 determines that the remaining amount of the
図8は、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機の掃除場所Aの一例の平面図である。 FIG. 8 is a plan view of an example of a cleaning place A of the autonomous vacuum cleaner according to the embodiment of the present invention.
図8に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除機1は、掃除場所Aをそれよりも小さい小区分aに分割して、それぞれの小区分a毎に掃除を行うことができる。例えば、自律型電気掃除機1は、掃除場所Aを9つの小区分a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、およびa9に分割して、小区分a1から小区分a9を順番に、または順番不同に掃除する。この際に、自律型電気掃除機1は、ある小区分aの仕上げ掃除を終えた後に、次の小区分aの掃除を開始する。なお、次に掃除を開始する小区分aは、その直前に掃除を終えた小区分aに隣接していることが好ましい。そうすることで、自律型電気掃除機1は、掃除場所Aを効率的に掃除できる。
As shown in FIG. 8, the
これら小区分aは、環境地図情報に識別されて地図情報記憶部77に記憶される。小区分aは、事前に準備された環境地図上に予め定める規則に従って自動的に区分けされるものであっても良いし、操作端末7に表示される環境地図上で行われる使用者の操作に基づいて区分けされるものであっても良い。また、小区分aは、SLAMによって自己位置推定と同時に作成される環境地図上に、予め定める規則に従って自動的に区分けされるものであっても良い。 These subsections a are identified in the environmental map information and stored in the map information storage unit 77. The subsection a may be automatically divided according to a predetermined rule on an environment map prepared in advance, or may be used for a user operation performed on the environment map displayed on the operation terminal 7. It may be classified based on the information. Further, the sub-section a may be automatically classified according to a predetermined rule on an environment map created at the same time as the self-position estimation by the SLAM.
小区分aを設定する規則とは、例えば掃除場所Aを最大3メートル四方の四角形に区切ると言うようなものである。また、小区分aを設定する規則とは、例えば、複数の居室と、複数の居室を接続する廊下と、を別々の小区分に区切るというようなものである。 The rule for setting the subsection a is, for example, to divide the cleaning place A into a square having a maximum of 3 meters square. The rule for setting the subsection a is, for example, such that a plurality of living rooms and a corridor connecting the plurality of living rooms are divided into different subdivisions.
そして、自律型電気掃除機1は、小区分a毎に、小区分aの掃除の仕上げ段階で、障害物際掃除走行様式に則って掃除を行う。つまり、走行経路R3−1、R3−2、R3−3、R3−4、R3−5、R3−6、R3−7、R3−8、およびR3−9に示すように、制御部43は、小区分a毎に、小区分aの掃除の仕上げ段階で、小区分aの内側に存する障害物を識別する進入不可領域の際をまとめて掃除する。換言すると、制御部43は、小区分a毎に、障害物際まとめ掃除を行う。
Then, the
また、制御部43は、小区分aに掃除場所Aの外縁が含まれている場合には、小区分aに含まれる掃除場所Aの外縁の際を巡って掃除し、その他の場合には、小区分aの際を巡る掃除を不実行する。具体的には、図8中の小区分a1から小区分a4、および小区分a6から小区分a9は、掃除場所Aの外縁を含んでいる。そこで、走行経路R1−1、R1−2、R1−3、R1−4、R1−6、R1−7、R1−8、およびR1−9に示すように、制御部43は、小区分a1から小区分a4、および小区分a6から小区分a9を掃除する際に、小区分a毎に、外縁際掃除走行様式で移動する掃除を行う。 In addition, when the subsection a includes the outer edge of the cleaning place A, the control unit 43 performs cleaning around the outer edge of the cleaning place A included in the subsection a, and in other cases, The cleaning around the subsection a is not executed. Specifically, the subsections a1 to a4 and the subsections a6 to a9 in FIG. Therefore, as shown in the traveling routes R1-1, R1-2, R1-3, R1-4, R1-6, R1-7, R1-8, and R1-9, the control unit 43 starts from the small section a1. When cleaning the small section a9 from the small section a4 and the small section a6, cleaning is performed for each of the small sections a by moving in the outer edge cleaning traveling mode.
なお、外縁際掃除走行様式で移動する範囲は、掃除場所Aの外縁、つまり環境地図における外縁のみであっても良いし、小区分a1の境界の際の全て、つまり環境地図の内側を通る小区分a1の境界の際を含んでいても良い。外縁際掃除走行様式で移動する掃除を行う局面は、小区分aの掃除の仕上げ段階であることが好ましい。図8中の小区分a5は、掃除場所Aの外縁を含んでいない。そのため、制御部43は、小区分a5を掃除する際に、外縁際掃除走行様式で移動する掃除を行っても良いし、行わなくても良い。 The range moved in the outer edge cleaning traveling mode may be only the outer edge of the cleaning location A, that is, the outer edge in the environment map, or may be all the boundaries of the subsection a1, that is, the subsections passing inside the environmental map. The boundary of the minute a1 may be included. It is preferable that the stage of performing the cleaning moving in the outer edge cleaning traveling style is a finishing stage of cleaning of the small section a. The small section a5 in FIG. 8 does not include the outer edge of the cleaning place A. Therefore, when cleaning the small section a5, the control unit 43 may or may not perform the cleaning that moves in the outer edge cleaning traveling mode.
以上のように、本実施形態に係る自律型電気掃除機1は、掃除場所Aの掃除の仕上げ段階で、環境地図上で掃除場所Aの内側に存する障害物Oを識別する進入不可領域の際をまとめて掃除する。換言すると、自律型電気掃除機1は、掃除の仕上げ段階で、障害物際掃除走行様式に則って掃除を行う。そのため、自律型電気掃除機1は、掃除の最中に弾き飛ばされ、かつ掃除場所Aの内側に配置された椅子の脚のような障害物Oの際に達して溜まった塵埃を取り残すことがない。
As described above, the
また、本実施形態に係る自律型電気掃除機1は、少なくとも本体ケース21が通過可能な離間距離だけ掃除場所Aの外縁から離れている障害物Oを、環境地図上の進入不可領域として認識する。そのため、自律型電気掃除機1は、本体ケース21が通過できないほど掃除場所Aの外縁に近い障害物Oを環境地図の外縁の一部として識別し、走行経路の不要な演算の負担を軽減できる。
In addition, the
ところで、広域掃除走行様式や障害物際掃除走行様式における最適な走行経路の演算の負担は、掃除場所Aの床面積が大きくなり、その内側に存在する障害物Oの総数が増えるほど増加する。また、掃除場所Aの床面積が大きくなり、その内側に存在する障害物Oの総数が増えるほど、障害物際掃除走行様式における走行経路の総距離は、長くなる。そこで、本実施形態に係る自律型電気掃除機1は、掃除場所Aを複数の小区分aに区分けし、この小区分a毎に、小区分aの掃除の仕上げ段階で、小区分aの内側に存する障害物Oを識別する進入不可領域の際をまとめて掃除する。そのため、自律型電気掃除機1は、走行経路の演算の負荷を軽減し、かつ効率的な走行経路を設定することができる。
By the way, the burden of calculating the optimum traveling route in the wide area cleaning traveling mode or the obstacle cleaning traveling mode increases as the floor area of the cleaning place A increases and the total number of obstacles O existing inside the cleaning place A increases. Further, as the floor area of the cleaning place A increases and the total number of the obstacles O existing inside the cleaning place A increases, the total distance of the traveling route in the obstacle traveling cleaning traveling style increases. Therefore, the
また、本実施形態に係る自律型電気掃除機1は、環境地図上に進入不可領域が複数あり、かつ二次電池22の残量が進入不可領域の全てを巡回するのには不足すると判断した場合には、巡回する進入不可領域を制限する。そのため、自律型電気掃除機1は、掃除の仕上げの段階で、障害物際掃除走行様式に則って掃除している最中に、掃除場所Aで停止してしまうことを避け、かつ可能な限り障害物Oの際を仕上げ掃除しておくことができる。
In addition, the
さらに、本実施形態に係る自律型電気掃除機1は、進入不可領域の際を掃除した後、さらに掃除場所Aの外縁の際を掃除する。そのため、自律型電気掃除機1は、掃除場所Aの内側に存する障害物Oの際に溜まった塵埃に加えて、掃除場所Aの壁際に溜まった塵埃を取り除くことができる。
Furthermore, the
また、本実施形態に係る自律型電気掃除機1は、小区分aに掃除場所Aの外縁が含まれている場合には、小区分aに含まれる掃除場所Aの外縁の際を巡って掃除し、その他の場合には、小区分aの際を巡る掃除を行わない。そのため、自律型電気掃除機1は、掃除場所Aの内側に存する障害物Oの際に溜まった塵埃に加えて、掃除場所Aの壁際に溜まった塵埃をより確実に取り除くことができる。
In addition, when the subsection a includes the outer edge of the cleaning place A, the
さらに、本実施形態に係る自律型電気掃除機1は、進行方向に対して左右いずれか一方に偏倚して設けられる吸込口45を有し、かつ掃除場所Aの外縁の際、および進入不可領域の際に沿って走行する場合に、掃除場所Aの外縁の際、および進入不可領域の際に本体ケース21の一方の側部を沿わせて走行する。そのため、自律型電気掃除機1は、掃除場所Aの外縁の際、および進入不可領域の際に溜まった塵埃を、より確実に捕集できる。
Furthermore, the
したがって、本実施形態に係る自律型電気掃除機1によれば、環境地図に基づいて走行経路を設定し、この走行経路に倣って掃除を行う際に、掃除場所Aの内側に配置された障害物Oの際に溜まった塵埃を取り残さず、掃除を仕上げることができる。
Therefore, according to the
上述したように、本実施形態の自律型電機掃除機1は、掃除場所の外縁を画定する壁や、壁に沿って配置された家具などの外縁障害物と、床面との際を掃除する工程とは別途に、掃除場所を全体的に掃除してから、外縁障害物から離れた位置にある机や椅子などの内側障害物と、床面との際を掃除する工程を仕上げ掃除として行う。こうすれば、自律型電機掃除機1の掃除中に、例えば回転ブラシ31によって塵埃がはじき飛ばされ、机や椅子などのような内側障害物と床との際で取り残されたとしても、仕上げ掃除の段階で取り除くことが可能となる。
As described above, the
もっとも、内側障害物と床面との際を掃除する工程は、仕上げ掃除として行うのみではなく、掃除場所全体を掃除する前(つまり、前処理工程)に行うようにしても一定の効果を得ることができる。一般に、壁など何らかの障害物の際には、その他の広く平らな場所よりも塵埃が多く溜まる傾向がある。そこで、掃除場所を全体的に掃除する前に、内側障害物と床面との際を掃除する前処理工程を行っておくことで、自律型電機掃除機1の掃除走行により舞い上げる塵埃の量を減らすことができ、ひいては掃除後に床面に残る塵埃の量を減らす量を減らすことができる。このように、内側障害物と床面との際を掃除する前処理工程を行う場合、外縁障害物と床面との際についても、掃除場所全体を掃除する前に、掃除しておくと、より多くの塵埃を先に取り除くことができ効果的である。この効果は、内側障害物の際の掃除と、外縁障害物の際の掃除とのどちらを先に行っても得ることができる。
However, the step of cleaning the area between the inner obstacle and the floor surface is not only performed as a final cleaning, but also a certain effect is obtained even before the entire cleaning place is cleaned (ie, a pre-processing step). be able to. Generally, some obstacles, such as walls, tend to accumulate more dust than other wide, flat places. Therefore, by performing a pre-processing step of cleaning the inside obstacle and the floor before cleaning the cleaning place as a whole, the amount of dust soaring by the cleaning traveling of the autonomous
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 While some embodiments of the invention have been described, these embodiments have been presented by way of example only, and are not intended to limit the scope of the inventions. These new embodiments can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and their equivalents.
1…自律型電気掃除機、2…運転制御システム、3…電気通信網、4…サーバ、5…遠隔操作端末、6…構内端末、7…操作端末、8…外部ネットワーク、9…構内通信網、11…中継通信機器、13…インターネット、21…本体ケース、22…二次電池、23…充電台、24…電源コード、31…回転ブラシ、32…ブラシ用電動機、33…塵埃容器、35…電動送風機、41…走行部、42…カメラ部、43…制御部、45…吸込口、46…駆動輪、47…電動機、48…従動輪、51…通信部、52…報知部、53…表示部、60…撮像素子、61…光学系、65…画像記憶部、71…自律制御部、72…カメラ制御部、75…走行制御部、76…掃除制御部、77…地図情報記憶部。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
掃除場所の環境地図を記憶する記憶部と、
前記環境地図に基づいて前記本体を移動させて前記掃除場所の掃除を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記掃除場所の掃除の仕上げ段階で、前記環境地図上で前記掃除場所の内側に存する障害物を識別する進入不可領域の際をまとめて掃除する自律型電気掃除機。 An autonomously movable body,
A storage unit for storing an environment map of a cleaning place;
A control unit that moves the main body based on the environment map to clean the cleaning place,
The autonomous vacuum cleaner, wherein the control unit collectively cleans an inaccessible area for identifying an obstacle existing inside the cleaning place on the environment map in a finishing step of cleaning the cleaning place.
前記制御部は、前記小区分毎に、前記小区分の掃除の仕上げ段階で、前記小区分の内側に存する障害物を識別する進入不可領域の際をまとめて掃除する請求項1または2に記載の自律型電気掃除機。 Sub-segments smaller than the cleaning location are identified in the environment map,
3. The control unit according to claim 1, wherein, for each of the subsections, at a finishing stage of the subsections, at the time of a non-accessible area that identifies an obstacle existing inside the subsections, the control section performs cleaning. Autonomous vacuum cleaner.
前記制御部は、前記環境地図上に前記進入不可領域が複数あり、かつ前記二次電池の残量が前記進入不可領域の全てを巡回するのには不足すると判断した場合には、巡回する前記進入不可領域を制限する請求項1から3のいずれか1項に記載の自律型電気掃除機。 Equipped with a secondary battery that stores power consumed for autonomous driving,
If the control unit determines that there are a plurality of the inaccessible areas on the environment map, and the remaining amount of the secondary battery is insufficient to go through all of the inaccessible areas, The autonomous vacuum cleaner according to any one of claims 1 to 3, wherein an inaccessible area is limited.
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