JP3531268B2 - Self-propelled vacuum cleaner - Google Patents

Self-propelled vacuum cleaner

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JP3531268B2
JP3531268B2 JP08008895A JP8008895A JP3531268B2 JP 3531268 B2 JP3531268 B2 JP 3531268B2 JP 08008895 A JP08008895 A JP 08008895A JP 8008895 A JP8008895 A JP 8008895A JP 3531268 B2 JP3531268 B2 JP 3531268B2
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弘文 乾
裕之 妹尾
光康 小川
保道 小林
昌弘 木村
修 江口
崇文 石橋
俊明 藤原
秀隆 藪内
祥史 高木
義貴 黒木
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松下電器産業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、バッテリーを電源と
して、障害物検知手段で障害物を検出し、壁等を基準と
して移動しながら清掃作業を行なう自走式掃除機に関
し、障害物に対し安全に本体を停止させ、また、床ノズ
ルに回転ブラシを設けて自動清掃を行う自走式掃除機に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a self-propelled cleaner which uses a battery as a power source, detects an obstacle by means of an obstacle detecting means, and carries out a cleaning operation while moving on the basis of a wall or the like. The present invention relates to a self-propelled vacuum cleaner that safely stops the main body and installs a rotary brush on a floor nozzle for automatic cleaning.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の自走式掃除機は、清掃機能として
本体底部に回転ブラシを備えた吸い込み具や、移動機能
としてモータで駆動される駆動輪を有し、光学式誘導手
段やジャイロを用いた慣性航法等を利用して本体の正確
な誘導制御を行なうとともに、障害物検知手段により前
方の壁を基準に移動速度を調整し、往復動作の繰り返し
による清掃作業を行っていくというものである。
2. Description of the Related Art A conventional self-propelled vacuum cleaner has a suction tool having a rotating brush at the bottom of the main body as a cleaning function and a drive wheel driven by a motor as a moving function, and has an optical guiding means and a gyro. Accurate guidance control of the main body is performed using the inertial navigation used, and the moving speed is adjusted based on the front wall by the obstacle detection means, and cleaning work is performed by repeating the reciprocating motion. is there.
【0003】自走式掃除機が停止する際、障害物検知手
段を用いて障害物との距離を測定しその距離に応じて移
動速度を変化(近づくにつれ速度を減速)させ、障害物
との距離が停止設定距離になった時点で本体を停止す
る。
When the self-propelled cleaner is stopped, the distance to the obstacle is measured by using the obstacle detecting means, and the moving speed is changed according to the distance (the speed is reduced as the distance approaches), thereby Stop Stops the main unit when the distance reaches the set stop distance.
【0004】つまり、障害物までの距離に応じて一意的
に速度が定まるものであり、また障害物から一定距離離
れた箇所で必ず停止するものであった。
That is, the speed is uniquely determined according to the distance to the obstacle, and the vehicle always stops at a position separated from the obstacle by a predetermined distance.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、全速で
移動している本体の進路を人が急に横切る場合など、本
体が障害物と安全な距離を確保して停止できないといっ
たケースが起こりえる。
However, when a person suddenly crosses the path of the main body moving at full speed, a case may occur in which the main body cannot secure a safe distance from an obstacle and stop.
【0006】これは、本来壁等であれば障害物との距離
に応じ徐々に減速していくので、停止の設定距離に達し
た場合、充分に減速されているので安全に停止できる
が、急に現れた障害物に対して停止の設定距離に達して
も減速されていないので、停止動作を行ってもその地点
で停止できず、ある程度の距離を超過して初めて停止す
る。そこで障害物に衝突する危険性があり安全に停止で
きないといった課題があった。
[0006] This is because if it is a wall or the like, it will gradually decelerate according to the distance to the obstacle, so when it reaches the set stop distance, it can be safely decelerated because it is sufficiently decelerated, but suddenly. Even if the set distance for stopping the obstacle that has appeared is reached, the vehicle is not decelerated, so even if the stopping operation is performed, the vehicle cannot stop at that point, and the vehicle stops only after a certain distance is exceeded. Therefore, there is a problem that there is a risk of collision with an obstacle and it cannot be stopped safely.
【0007】また、従来の自走式掃除機では、往復清掃
の際に常に基準となる壁に対して同じ位置でスローダウ
ン及びターンする様に制御されている。従って、清掃手
段として本体に取り付けられた回転ブラシの位置も常に
同じ絨毯上の位置でこの動作が繰り返されることにな
る。このため高速で一定回転している回転ブラシを取り
付けた自走式掃除機において往復清掃を繰り返すと、本
体の移動速度が遅くなる壁際付近の絨毯の摩耗を促進さ
せることになり、絨毯の寿命を縮める原因となってい
た。
Further, in the conventional self-propelled cleaner, it is controlled so as to always slow down and turn at the same position with respect to the reference wall during reciprocal cleaning. Therefore, the operation of the rotating brush attached to the main body as the cleaning means is always repeated at the same position on the carpet. For this reason, repeating reciprocal cleaning in a self-propelled vacuum cleaner equipped with a rotating brush that rotates at a constant speed at a high speed promotes abrasion of the carpet near the wall where the moving speed of the main body slows down, thus extending the life of the carpet. It was a cause of contraction.
【0008】本発明は、上記課題を解決するために、障
害物検知手段の検知状態により、人が急に本体前を横切
った場合か、壁などの停止している障害物かを判断しそ
れに応じて本体を停止させることで本体を安全に停止さ
せることを第1の目的としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention determines whether a person suddenly crosses the front of the main body or a stopped obstacle such as a wall according to the detection state of the obstacle detection means. Accordingly, the first purpose is to stop the main body safely by stopping the main body accordingly.
【0009】また、壁際付近での回転ブラシの回転数制
御を行い、絨毯の摩耗を極力抑えるとともに、回転ブラ
シへの入力コントロールを行うことによって、充電式の
自走式掃除機の連続使用時間の向上を図り、一回のフル
充電での清掃面積の拡大を実現することを第2の目的と
している。
Further, by controlling the number of revolutions of the rotary brush near the wall to suppress the abrasion of the carpet as much as possible and controlling the input to the rotary brush, the continuous use time of the rechargeable self-propelled cleaner can be reduced. The second purpose is to improve the cleaning area and increase the cleaning area with a single full charge.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】前記第1の目的を達成す
るために本発明による第1の技術手段は、電源であるバ
ッテリーと、本体下部に設けた左右独立駆動輪構成の操
舵兼駆動手段と、本体下部に設けた床ノズルとファンモ
ータで構成される清掃手段と、本体周囲に設け障害物の
有無と障害物との距離を検出する複数個の障害物検知手
段と、この障害物検知手段の検知状況を判断する検知状
態判断手段とを備え、前記検知状態判断手段と前記障害
物検知手段からの出力に応じて障害物が静止物か移動物
かを判断し、本体の減速動作終了地点を変更するととも
に、前記本体の速度に応じて減速動作終了地点の距離を
決定するものである。
In order to achieve the first object, the first technical means according to the present invention is a battery serving as a power source, and steering and driving means having left and right independent drive wheels provided at the bottom of the main body. And a cleaning means composed of a floor nozzle and a fan motor provided at the bottom of the main body, a plurality of obstacle detection means provided around the main body for detecting the presence or absence of an obstacle and the distance to the obstacle, and the obstacle detection A detection state determination means for determining the detection status of the means, and determines whether the obstacle is a stationary object or a moving object according to the outputs from the detection state determination means and the obstacle detection means, and the deceleration operation of the main body is completed. Tomo If you change the point
The distance of the deceleration operation end point according to the speed of the main body
To decide .
【0011】また、同目的を達成するために第2の技術
手段は、第1の技術手段に加えて本体の移動速度を選択
設定・記憶する速度設定手段を備え、選択された本体の
速度に応じて減速動作終了地点の距離を決定するように
したものである。
Further, in order to achieve the same object, the second technical means is provided with a speed setting means for selectively setting and storing the moving speed of the main body in addition to the first technical means. The distance of the deceleration operation end point is determined accordingly.
【0012】さらに、前記第2の目的を達成するため、
第3の技術手段は本体下部に設けた左右独立駆動輪構成
の操舵兼駆動手段と、本体周囲に設け障害物の有無と障
害物との距離を検出する複数個の障害物検知手段と、走
行中の清掃作業を行う内部に塵埃掻き上げ用の回転ブラ
シを配した床ノズルと、判断処理手段の指示をもとに回
転ブラシのオン/オフ制御を行うオン/オフ制御手段
と、前記障害物検知手段からの信号により前記操舵兼駆
動手段、オン/オフ制御手段を制御する判断処理手段と
で構成したものである。
Further, in order to achieve the second object,
The third technical means is a steering and driving means having left and right independent drive wheels provided at the bottom of the main body, a plurality of obstacle detecting means provided around the main body for detecting the presence or absence of an obstacle and the distance to the obstacle, and traveling. A floor nozzle in which a rotating brush for picking up dust is arranged for performing a cleaning operation inside, an on / off control means for performing on / off control of the rotating brush based on an instruction from a determination processing means, and the obstacle The steering / driving means and the judgment processing means for controlling the on / off control means based on a signal from the detection means.
【0013】また、同目的を達成するため、第4の技術
手段は本体下部に設けた左右独立駆動輪構成の操舵兼駆
動手段と、本体周囲に設け障害物の有無と障害物との距
離を検出する複数個の障害物検知手段と、走行中の清掃
作業を行う内部に塵埃掻き上げ用の回転ブラシを配した
床ノズルと、回転ブラシの回転数を制御する回転ブラシ
制御手段と、前記障害物検知手段により検知された障害
物との距離に応じて回転ブラシの回転数を決定し回転ブ
ラシ制御手段を制御する判断処理手段とで構成したもの
である。
In order to achieve the same object, a fourth technical means is a steering and driving means having left and right independent drive wheels provided at the lower portion of the main body, and presence or absence of an obstacle provided around the main body and a distance between the obstacle and the obstacle. A plurality of obstacle detecting means for detecting, a floor nozzle having a rotating brush for dust scrubbing inside for performing cleaning work during traveling, a rotating brush control means for controlling the rotation speed of the rotating brush, and the obstacle. The determination processing means controls the rotation brush control means by determining the rotation speed of the rotation brush according to the distance from the obstacle detected by the object detection means.
【0014】また、同目的を達成するための、第5の技
術手段は操舵兼駆動手段からの信号により本体の移動速
度を検知し、この本体の移動速度と障害物検知手段から
の信号より本体動作の状況を判断する状況判断手段と、
この状況判断手段からの信号と操舵兼駆動手段からの移
動速度信号により回転ブラシの回転数を決定し回転ブラ
シ制御手段を制御するよう構成したものである。
In order to achieve the same object, the fifth technical means detects the moving speed of the main body by a signal from the steering / driving means, and the main body is detected by the moving speed of the main body and the signal from the obstacle detecting means. Situation judgment means for judging the operation situation,
The rotation brush control means is controlled by determining the number of rotations of the rotating brush based on the signal from the situation determining means and the moving speed signal from the steering / driving means.
【0015】また、同目的を達成するため、第6の技術
手段は床ノズルに設けられ床ノズルの移動状態を検知す
るノズル移動検知手段と、このノズル移動検知手段から
の床ノズルの移動状態信号により回転ブラシの回転数を
決定し回転ブラシ制御手段を制御するよう構成したもの
である。
In order to achieve the same object, the sixth technical means is a nozzle movement detecting means provided in the floor nozzle for detecting the movement state of the floor nozzle, and a movement state signal of the floor nozzle from the nozzle movement detecting means. According to the configuration, the number of rotations of the rotary brush is determined and the rotary brush control means is controlled.
【0016】また、同目的を達成するため、第7の技術
手段は本体下部に設けた左右独立駆動輪構成の操舵兼駆
動手段と、本体下部に設けた清掃作業を行う内部に塵埃
掻き上げ用の回転ブラシを配した床ノズルとファンモー
タで構成される清掃手段と、本体周囲に設け障害物の有
無と障害物との距離を検出する複数個の障害物検知手段
と、本体下部に設けたN極及びS極の磁気テープを検出
する磁気スイッチと、前記障害物検知手段からの信号と
この磁気スイッチからの信号を障害物を検出した時の移
動制限信号として受けると共に前記障害物検知手段によ
り検知された障害物との距離または前記磁気スイッチに
より磁気テープを検知した後の移動距離に応じ前記回転
ブラシの回転数を決定制御する判断処理手段とで構成し
たものである。
In order to achieve the same object, the seventh technical means is a steering and driving means of left and right independent drive wheels structure provided in the lower part of the main body, and a dust scooping part provided in the lower part of the main body for cleaning work. A cleaning means composed of a floor nozzle with a rotating brush and a fan motor, a plurality of obstacle detection means provided around the main body for detecting presence or absence of an obstacle and a distance to the obstacle, and a lower portion of the main body A magnetic switch for detecting magnetic poles of N pole and S pole, a signal from the obstacle detecting means and a signal from the magnetic switch are received as a movement limiting signal when an obstacle is detected, and the obstacle detecting means And a determination processing unit that determines and controls the number of rotations of the rotating brush according to the distance to the detected obstacle or the moving distance after the magnetic tape is detected by the magnetic switch.
【0017】[0017]
【作用】本発明の第1の技術手段によれば、検知状態判
断手段により障害物検知手段の検知状況を判断し、前記
検知状態判断手段と前記障害物検知手段からの出力によ
り、障害物が移動物か、静止している障害物かを判断し
、本体の減速動作終了地点を変更するとともに、前記
本体の速度に応じて減速動作終了地点の距離を決定する
ことで本体を安全に停止させる。
According to the first technical means of the present invention, the detection status judging means judges the detection status of the obstacle detecting means, and the obstacles are detected by the outputs from the detection status judging means and the obstacle detecting means. Judging whether it is a moving object or a stationary obstacle , change the deceleration operation end point of the main unit, and
Determine the distance of the deceleration end point according to the speed of the main unit
By doing so, the main body can be stopped safely.
【0018】第2の技術手段によれば、本体の移動速度
を選択設定・記憶する速度設定手段にて選択された本体
の移動速度に応じて減速動作終了地点の距離を決定する
ようにしたため、より安全に停止させるものである。
According to the second technical means, the distance of the deceleration operation end point is determined according to the moving speed of the main body selected by the speed setting means for selecting and setting the moving speed of the main body. It is a safer stop.
【0019】また本発明の第3の手段によれば、清掃作
業を行う内部に塵埃掻き上げ用の回転ブラシを配した床
ノズルと操舵兼駆動手段により、自動清掃を行っている
自走式掃除機において、走行中に障害物検知手段によっ
て障害物の有無及び位置を検出し、この情報をもとに判
断処理手段において障害物が有るものと判断した際には
オン/オフ制御手段によって回転ブラシの回転を止め、
一方、判断処理手段において障害物が無いものと判断し
た際にはオン/オフ制御手段によって回転ブラシの回転
を行いながら自動清掃を行うというものである。
According to the third means of the present invention, the self-propelled cleaning is carried out by the floor nozzle having the rotating brush for scraping dust inside the cleaning work and the steering / driving means for automatic cleaning. In the machine, the presence / absence and the position of the obstacle are detected by the obstacle detection means during traveling, and when the determination processing means determines that there is an obstacle based on this information, the on / off control means rotates the rotating brush. Stop the rotation of
On the other hand, when the determination processing means determines that there is no obstacle, the on / off control means performs automatic cleaning while rotating the rotary brush.
【0020】また本発明の第4の手段によれば、清掃作
業を行う内部に塵埃掻き上げ用の回転ブラシを配した床
ノズルと操舵兼駆動手段により、自動清掃を行っている
自走式掃除機において、走行中に障害物検知手段によっ
て障害物の有無及び位置を検知すると、判断処理手段に
おいて障害物との距離に応じて回転ブラシ制御手段によ
って制御する回転ブラシの回転数を決定(障害物との距
離が短くなるほど回転ブラシの回転数が遅くなるように
する)し、回転ブラシ制御手段へ出力する。一方、障害
物が無いものと判断した際には回転ブラシを所定の回転
数へと戻し自動清掃を行うというものである。
According to the fourth means of the present invention, a self-propelled cleaning is carried out by a floor nozzle having a rotary brush for scraping up dust inside the cleaning work and a steering / driving means for automatic cleaning. In the machine, when the presence or absence and the position of the obstacle are detected by the obstacle detection means during traveling, the rotation speed of the rotating brush controlled by the rotating brush control means is determined by the judgment processing means according to the distance to the obstacle (obstacle). The rotation speed of the rotary brush is set to be slower as the distance between and becomes shorter), and output to the rotary brush control means. On the other hand, when it is determined that there are no obstacles, the rotary brush is returned to a predetermined rotation speed and automatic cleaning is performed.
【0021】また本発明の第5の手段によれば、清掃作
業を行う内部に塵埃掻き上げ用の回転ブラシを配した床
ノズルと操舵兼駆動手段により、自動清掃を行っている
自走式掃除機において、状況判断手段において走行中に
操舵兼駆動手段からの信号によりに移動速度を検知する
とともに、障害物検知手段からの信号により障害物の有
無及び位置を検出して本体動作の状況(障害物を検知し
てスローダウン中であるか、直進開始直後のスローアッ
プ中であるかを判断。)を判断し、これらの情報より回
転ブラシ制御手段によって制御する回転ブラシの回転数
を決定(障害物が存在し、スローダウン中であれば障害
物との距離が短くなるほど回転ブラシの回転数が遅くな
るようにし、直進開始直後のスローアップ中であれば回
転ブラシを所定の回転数へ戻す。)し、回転ブラシ制御
手段へ出力する。
According to the fifth means of the present invention, the self-propelled cleaning is performed automatically by the floor nozzle having the rotating brush for dust scrubbing inside the cleaning work and the steering and driving means. In the machine, the situation determining means detects the moving speed during traveling by the signal from the steering / driving means, and detects the presence or absence and the position of the obstacle by the signal from the obstacle detecting means to detect the operation status of the main body (obstacle). It is determined whether an object is being slowed down or whether it is slowing down immediately after starting straight ahead.), And the rotational speed of the rotary brush controlled by the rotary brush control means is determined from this information (obstacle). If there is an object and it is slowing down, the rotation speed of the rotating brush becomes slower as the distance to the obstacle becomes shorter. Back to the rolling speed.), And outputs to the rotary brush control means.
【0022】また本発明の第6の手段によれば、ノズル
移動検知手段により床ノズルの移動状態(速度)を検知
し、床ノズル移動速度の情報より回転ブラシ制御手段に
よって制御する回転ブラシの回転数を決定(ノズルの移
動速度が遅くなるほど回転ブラシの回転数が遅くなるよ
うにし、移動速度が十分であれば回転ブラシを所定の回
転数へ戻す。)し、回転ブラシ制御手段へ出力する。
According to the sixth means of the present invention, the rotation state of the floor nozzle is detected by the nozzle movement detection means, and the rotation of the rotary brush is controlled by the rotary brush control means based on the information of the floor nozzle movement speed. The number is determined (the rotational speed of the rotary brush is made slower as the moving speed of the nozzle becomes slower, and if the moving speed is sufficient, the rotational brush is returned to a predetermined rotational speed) and output to the rotary brush control means.
【0023】また本発明の第7の手段によれば、清掃作
業を行う内部に塵埃掻き上げ用の回転ブラシを配した床
ノズルと操舵兼駆動手段により、自動清掃を行っている
自走式掃除機において、走行中に障害物検知手段によっ
て検知される障害物の有無及び位置情報と、磁気スイッ
チにより床に施工された磁気テープの検知情報をもとに
判断処理手段において障害物との距離、あるいは磁気テ
ープ検知後の移動距離に応じて回転ブラシ制御手段によ
って制御する回転ブラシの回転数を決定(障害物との距
離が短くなるほど、あるいは磁気テープを検知して所定
の停止位置に近づくほど、回転ブラシの回転数を遅くな
るようにする。)し、回転ブラシ制御手段へ出力する。
一方、障害物が無く、磁気テープも無いものと判断した
際には回転ブラシを所定の回転数へと戻し自動清掃を行
うというものである。
According to the seventh means of the present invention, the self-propelled cleaning is performed automatically by the floor nozzle having the rotating brush for dust scrubbing inside the cleaning work and the steering and driving means. In the machine, the presence and position information of the obstacle detected by the obstacle detection means while traveling, and the distance to the obstacle in the judgment processing means based on the detection information of the magnetic tape constructed on the floor by the magnetic switch, Alternatively, the rotational speed of the rotary brush controlled by the rotary brush control means is determined according to the moving distance after the magnetic tape is detected (the shorter the distance from the obstacle, or the closer the magnetic tape is detected to a predetermined stop position, The rotation speed of the rotary brush is slowed down) and output to the rotary brush control means.
On the other hand, when it is determined that there are no obstacles and no magnetic tape, the rotary brush is returned to a predetermined rotation speed and automatic cleaning is performed.
【0024】[0024]
【実施例】(実施例1) 以下、本発明の第1の実施例である自走式掃除機を図1
〜図5に基づいて説明する。図1は本実施例の自走式掃
除機の縦断面図、図2は同じく横断面図であり、図3は
その制御ブロック図である。1は自走式掃除機の本体
(以下単に本体と称する)、4a・4cはそれぞれ本体
1の左右に設けた駆動輪で、駆動モータ4b・4dで減
速機4e・4f(図示せず)を介して左右独立に各々駆
動される。駆動輪4a・4cはそれぞれ駆動モータ4b
・4dに接続されたロータリエンコーダ等からなる車輪
エンコーダー4g・4h(図示せず)をもち、駆動モー
タ4b・4dの軸回転数を検出している。また3cは、
本体1に回転自在に取り付けた従輪である。以上、駆動
輪4a・4c、駆動モータ4b・4d、減速機4e・4
f、車輪エンコーダー4g・4hは本体1を移動させる
操舵兼駆動手段を構成している。14はバッテリーであ
り、本体1の全体に電力を供給している。
EXAMPLES Example 1 Hereinafter, a self-propelled vacuum cleaner, which is a first example of the present invention, will be described with reference to FIG.
~ It demonstrates based on FIG. FIG. 1 is a vertical sectional view of a self-propelled vacuum cleaner of the present embodiment, FIG. 2 is a horizontal sectional view of the same, and FIG. 3 is a control block diagram thereof. Reference numeral 1 denotes a main body of a self-propelled vacuum cleaner (hereinafter simply referred to as a main body), 4a and 4c are drive wheels provided on the left and right sides of the main body 1, respectively, and drive motors 4b and 4d are used to reduce speed reducers 4e and 4f (not shown). The left and right are independently driven via the above. Drive wheels 4a and 4c are drive motors 4b, respectively.
The wheel encoders 4g and 4h (not shown) including rotary encoders and the like connected to 4d are used to detect the rotational speeds of the drive motors 4b and 4d. 3c is
It is a follower wheel rotatably attached to the main body 1. As described above, the drive wheels 4a and 4c, the drive motors 4b and 4d, and the speed reducers 4e and 4
f and the wheel encoders 4g and 4h constitute steering and driving means for moving the main body 1. A battery 14 supplies electric power to the entire main body 1.
【0025】10は壁やドア等の周囲の障害物を検知又
はその距離を検知するための複数個の障害物検知手段
で、12は本体1の方向を計測するジャイロセンサであ
る。9は床ノズル9dと本体1の上部に設けたダストボ
ックス9bとフィルタ9cとファンモータ9aとで構成
される清掃手段であり、11は障害物検知手段10の検
知状況を判断する検知状態判断手段であり、13は前記
障害物検知手段10からの信号と前記検知状態判断手段
11からの信号を障害物を検出した時の移動制限信号と
して受けて障害物から指定された距離までの間を前後進
移動しながら横方向に移動する様、操舵兼駆動手段4及
び清掃手段9を制御する判断処理手段Aである。
Reference numeral 10 is a plurality of obstacle detecting means for detecting obstacles around the wall or door or for detecting the distance thereof, and 12 is a gyro sensor for measuring the direction of the main body 1. Reference numeral 9 is a cleaning means including a floor nozzle 9d, a dust box 9b provided on the upper part of the main body 1, a filter 9c, and a fan motor 9a, and 11 is a detection state determination means for determining the detection status of the obstacle detection means 10. Yes, 13 receives the signal from the obstacle detection means 10 and the signal from the detection state determination means 11 as a movement restriction signal when the obstacle is detected, and moves forward and backward within a designated distance from the obstacle. The determination processing unit A controls the steering / driving unit 4 and the cleaning unit 9 so as to move laterally while moving.
【0026】以上のように構成された本発明の第1の技
術手段によるその動作を説明する。
The operation of the first technical means of the present invention configured as above will be described.
【0027】本発明の自走式掃除機は障害物検知手段1
0により検知された障害物との距離に応じて移動速度を
調整する。図4にこの減速動作を示す。図のグラフの横
軸は障害物との距離を示し、縦軸は本体の移動速度であ
る。図に示すように減速動作の開始地点(本例では障害
物より50cmの地点)より減速動作終了地点(本例で
は10cm)までを移動速度を何段階かに分け、障害物
との距離に応じて減速動作の速度(図中、実線で示
す。)を決定する。そこで移動している人などを突然、
検知した場合を考えると、例えば図中A点(突然、障害
物を38cmの地点で検知、それまでは50cm以上と
して検知)で障害物を検知すると本来、移動速度は30
cm/sであるはずが50cm/sであるので速度を急
激に落とす必要がある。また、B点では本来、停止して
いなければならない距離であるにもかかわらず50cm
/sで移動している。B点に於いて停止動作を実行して
もB点では停止できず、B点より制動距離(停止するま
での距離)を必要とするので、この制動距離分、移動す
る間に障害物に衝突してしまう事がある。
The self-propelled vacuum cleaner of the present invention is an obstacle detection means 1
The moving speed is adjusted according to the distance to the obstacle detected by 0. FIG. 4 shows this deceleration operation. The horizontal axis of the graph in the figure indicates the distance to the obstacle, and the vertical axis indicates the moving speed of the main body. As shown in the figure, the moving speed is divided into several stages from the start point of the deceleration operation (the point 50 cm from the obstacle in this example) to the end point of the deceleration operation (10 cm in this example), depending on the distance to the obstacle. Determine the speed of the deceleration operation (shown by the solid line in the figure). Suddenly moving people, etc.
Considering the case of detection, for example, when an obstacle is detected at point A in the figure (the obstacle is suddenly detected at a point of 38 cm, and is detected as 50 cm or more until then), the movement speed is originally 30.
It should be cm / s, but it is 50 cm / s, so it is necessary to drastically reduce the speed. Also, at the point B, it is 50 cm, although it is a distance that must be stopped.
/ S is moving. Even if the stopping operation is executed at the point B, it cannot be stopped at the point B, and a braking distance (distance until stopping) is required from the point B. Therefore, the vehicle collides with an obstacle while moving for the braking distance. I have something to do.
【0028】ここで、壁等の静止している障害物を検知
している場合と人などの突然検知された障害物の場合の
障害物検知手段10の検知状態を図5に示す。
FIG. 5 shows the detection state of the obstacle detecting means 10 when a stationary obstacle such as a wall is detected and when an obstacle such as a person is suddenly detected.
【0029】図の縦軸は障害物までの距離、横軸は時間
である。
The vertical axis of the figure is the distance to the obstacle, and the horizontal axis is time.
【0030】壁等の静止している障害物を検知している
場合には図に実線で示すように障害物までの距離が変化
し、人などの突然検知された障害物の場合には点線で示
すように障害物までの距離が大きく変化する点(図中
A、3Tの時点)が存在する。検知状態判断手段11で
は障害物検知手段10で検知される障害物迄の距離を監
視しており、3Tの時点の様に障害物迄の距離が大きく
変化すると、その旨を判断処理手段A13に出力する。
When a stationary obstacle such as a wall is detected, the distance to the obstacle changes as shown by the solid line in the figure, and in the case of a suddenly detected obstacle such as a person, the dotted line As shown by, there is a point (time points A and 3T in the figure) at which the distance to the obstacle greatly changes. The detection state determination means 11 monitors the distance to the obstacle detected by the obstacle detection means 10, and when the distance to the obstacle changes greatly at the time of 3T, the determination processing means A13 will be informed accordingly. Output.
【0031】判断処理手段A13ではこれら検知状態判
断手段11、障害物検知手段10の検知信号より、人な
どの移動する障害物を検知した事を判断し減速動作終了
地点(通常、障害物より10cm)を変更し(例えば3
0cmに変更。)本体を安全に停止させる。
The determination processing means A13 determines from the detection signals of the detection state determination means 11 and the obstacle detection means 10 that a moving obstacle such as a person is detected, and a deceleration operation end point (usually 10 cm from the obstacle). ) Is changed (for example, 3
Change to 0 cm. ) Stop the machine safely.
【0032】(実施例2) 以下、図6に第2の技術手段による自走式掃除機の制御
ブロック図を示す。図において、15は本体の移動速度
を設定、記憶する速度設定手段である。図7に速度設定
手段の外観図を示す。
(Embodiment 2) FIG. 6 shows a control block diagram of a self-propelled cleaner according to a second technical means. In the figure, 15 is a speed setting means for setting and storing the moving speed of the main body. FIG. 7 shows an external view of the speed setting means.
【0033】速度設定手段15は速度を選択する清掃速
度スイッチ15bと清掃速度を表示する15aと設定さ
れた速度を記憶する記憶部15c(図示せず)から構成
されている。
The speed setting means 15 comprises a cleaning speed switch 15b for selecting a speed, 15a for displaying the cleaning speed, and a storage section 15c (not shown) for storing the set speed.
【0034】判断処理手段B13は速度設定手段15に
記憶されている本体1の速度より人などの移動する障害
物を検知した場合に変更する減速動作終了地点(通常、
障害物より10cm)の距離を決定する。
The judgment processing means B13 is a deceleration operation end point (usually, a speed change operation end point) which is changed when a moving obstacle such as a person is detected from the speed of the main body 1 stored in the speed setting means 15.
Determine a distance of 10 cm) from the obstacle.
【0035】つまり本体1の速度が高速であったならば
(例えば10cmから30cmに変更。)変更距離を大
きくとり、速度が低速であったならば少なくとる(例え
ば10cmから20cmに変更。)。
That is, if the speed of the main body 1 is high (for example, changed from 10 cm to 30 cm), the change distance is increased, and if the speed is low, it is decreased (for example, changed from 10 cm to 20 cm).
【0036】この様に減速動作終了地点の距離を本体の
速度に応じて決定する事により、最適かつ安全に本体を
停止させる。
By thus determining the distance of the deceleration operation end point according to the speed of the main body, the main body can be stopped optimally and safely.
【0037】(実施例3) 以下、本発明の第3の手段の一実施例についての全体構
成を図8〜図10に基づいて説明する。自走式掃除機の
本体1の内部には、以下の各要素が収容されている。9
a、9bはそれぞれ清掃手段を構成しているファンモー
タとダストボックスである。また9は、同様に清掃手段
を構成している床ノズル9dで内部に塵埃掻き上げ用の
回転ブラシ9eを備えている。本体1の下部後方には、
駆動モーターによって駆動される駆動輪4a、4cを設
け、後方には、移動のために回動自在となっている従輪
3を設けている。
(Embodiment 3) The overall construction of an embodiment of the third means of the present invention will be described below with reference to FIGS. The following elements are housed inside the main body 1 of the self-propelled cleaner. 9
Reference numerals a and 9b are a fan motor and a dust box, respectively, which constitute cleaning means. The reference numeral 9 is a floor nozzle 9d which also constitutes a cleaning means, and has a rotary brush 9e for scraping up dust therein. At the bottom rear of the main body 1,
Drive wheels 4a and 4c driven by a drive motor are provided, and a follower wheel 3 that is rotatable for movement is provided at the rear.
【0038】また本体1の前後及び左右には、障害物を
検知し、その距離を計測するための障害物検知センサ1
0aを、また本体1の下部全周には本体1が障害物など
に接触したことを検出する為の接触センサ10bを設け
ており、この障害物検知センサ10a及び接触センサ1
0bによって、障害物検知手段10を構成している。
An obstacle detecting sensor 1 for detecting an obstacle and measuring its distance is provided on the front and rear and on the left and right of the main body 1.
0a, and a contact sensor 10b for detecting that the main body 1 contacts an obstacle or the like is provided around the entire lower portion of the main body 1. The obstacle detection sensor 10a and the contact sensor 1 are provided.
The obstacle detection means 10 is constituted by 0b.
【0039】13は前記障害物検知手段10等の信号を
処理して、前記操舵兼駆動手段4に出力信号を送り本体
1の前進・後退・停止・方向転換を制御し、さらに前記
清掃手段の回転ブラシ9eの回転数を制御する判断処理
手段Cである。また14は本体全体に電力を供給するバ
ッテリーである。16は本体の操作スイッチであり、動
作の開始を指示するスタートスイッチ及び動作のリセッ
トスイッチである。
Reference numeral 13 processes signals from the obstacle detecting means 10 and the like, sends an output signal to the steering / driving means 4 to control forward / backward movement / stop / direction change of the main body 1, and further the cleaning means. The determination processing means C controls the number of rotations of the rotating brush 9e. Further, 14 is a battery for supplying electric power to the entire main body. Reference numeral 16 denotes operation switches of the main body, which are a start switch for instructing the start of operation and a reset switch for operation.
【0040】以下、本実施例の動作について、図10の
ブロック図を用いて順次説明していく。
The operation of this embodiment will be sequentially described below with reference to the block diagram of FIG.
【0041】図に於いて17は回転ブラシ9eのオン/
オフ制御を行うオン/オフ制御手段である。障害物検知
手段10によって走行中の障害物(壁)の有無及び位置
を検出し、この情報をもとに判断処理手段C13におい
て障害物が有るものと判断した際にはオン/オフ制御手
段17によって回転ブラシ9eの回転を止め、一方、判
断処理手段13において障害物が無いものと判断した際
には、オン/オフ制御手段17によって回転ブラシ9e
を回転させながら自動清掃を行うというものである。
In the figure, reference numeral 17 indicates ON / OFF of the rotating brush 9e.
It is an on / off control means for performing off control. The presence / absence and position of an obstacle (wall) during traveling is detected by the obstacle detection means 10, and when the determination processing means C13 determines that there is an obstacle based on this information, the on / off control means 17 The rotation of the rotating brush 9e is stopped by the on / off control means 17 when the rotation of the rotating brush 9e is stopped by the determination processing means 13.
The automatic cleaning is performed while rotating the.
【0042】以上の構成において動作を説明すると、本
体1を壁に正対させて置き、本体1を始動させると本体
1は壁に向かって直進し、壁を検知した時点で移動速度
を徐々に遅くしていくとともに、回転ブラシ9eの回転
を停止し、予め定められた距離に壁と接近した地点で本
体1を停止し、後退動作に移る。この際進行方向(後
方)に障害物が検知されなければ回転ブラシ9eの回転
を再開する。本発明では以上の様に本体1がスローダウ
ンした際に回転ブラシ9eの回転を停止させながら清掃
作業を行うことによって、絨毯の局部的な摩耗促進を未
然に防ぐ配慮を施している。
To explain the operation of the above structure, when the main body 1 is placed facing the wall and the main body 1 is started, the main body 1 goes straight toward the wall, and the moving speed is gradually increased when the wall is detected. While slowing down, the rotation of the rotary brush 9e is stopped, the main body 1 is stopped at a point approaching the wall by a predetermined distance, and the backward movement is started. At this time, if no obstacle is detected in the traveling direction (backward), the rotation of the rotating brush 9e is restarted. In the present invention, when the main body 1 slows down as described above, the cleaning work is performed while the rotation of the rotating brush 9e is stopped, so that the local abrasion promotion of the carpet is prevented.
【0043】(実施例4) 次に第4の手段による自走式掃除機の一実施例について
図11のブロック図を用いて説明する。
(Embodiment 4) Next, an embodiment of the self-propelled cleaner by the fourth means will be described with reference to the block diagram of FIG.
【0044】障害物検知手段10によって障害物の有無
及び位置を検出し、判断処理手段D13において障害物
との距離に応じて回転ブラシ制御手段18によって制御
する回転ブラシ9eの回転数を決定(障害物との距離が
短くなるほど回転ブラシの回転数が遅くなるようにす
る)し、回転ブラシ制御手段18へ出力する。一方、判
断処理手段D13において障害物が無いものと判断した
際には回転ブラシ9eを所定の回転数へと戻し自動清掃
を行うというものである。
The presence and the position of the obstacle is detected by the obstacle detecting means 10, and the rotation number of the rotating brush 9e controlled by the rotating brush control means 18 is determined by the judgment processing means D13 according to the distance to the obstacle (obstacle). The rotational speed of the rotary brush is made slower as the distance to the object becomes shorter), and the result is output to the rotary brush control means 18. On the other hand, when the determination processing means D13 determines that there is no obstacle, the rotary brush 9e is returned to a predetermined rotation speed and automatic cleaning is performed.
【0045】以上の構成において動作を説明すると、本
体1を壁に正対させて置き、本体1を始動させると本体
1は壁に向かって直進し、壁を検知した時点で壁との距
離に応じて移動速度を徐々に遅くしていくとともに、回
転ブラシ9eの方も壁との距離が近づくにつれて回転数
を徐々に落としていく様に制御を行う。その後、予め定
められた距離まで壁に近づいた地点で本体及び回転ブラ
シ9eを停止し、後退動作に移る。この際進行方向に障
害物が検知されなければ回転ブラシ9eの回転を再開す
る。本発明では以上の様に本体1が壁(障害物)に近づ
いた際に回転ブラシ9eの回転数をセーブしながら清掃
作業を行うことによって、絨毯の局部的な摩耗促進を未
然に防ぐ配慮を施しているとともに、回転ブラシ9eへ
の入力コントロールを行うことによって、充電式の自走
式掃除機における連続使用時間の向上を図ることができ
る。
The operation of the above structure will be described. When the main body 1 is placed face-to-face with a wall and the main body 1 is started, the main body 1 goes straight toward the wall, and when the wall is detected, the distance to the wall is reached. Accordingly, the moving speed is gradually decreased, and the rotating brush 9e is also controlled so that the rotating speed is gradually decreased as the distance to the wall becomes shorter. After that, the main body and the rotating brush 9e are stopped at a point approaching the wall to a predetermined distance, and the retreating operation is started. At this time, if no obstacle is detected in the traveling direction, the rotation of the rotating brush 9e is restarted. In the present invention, as described above, when the main body 1 approaches the wall (obstacle), the cleaning operation is performed while saving the rotation speed of the rotating brush 9e, so that the local abrasion promotion of the carpet can be prevented. By performing the input control to the rotating brush 9e while performing the cleaning, the continuous use time of the rechargeable self-propelled cleaner can be improved.
【0046】(実施例5) 次に第5の手段による自走式掃除機の一実施例を図12
のブロック図において説明する。
(Embodiment 5) Next, an embodiment of a self-propelled cleaner by the fifth means is shown in FIG.
The block diagram of FIG.
【0047】19は操舵兼駆動手段4の車輪エンコーダ
4g・4hからの出力により走行中の移動速度を検知
し、障害物検知手段10からの障害物の有無及び位置情
報を基に、本体動作の状況(障害物を検知してスローダ
ウン中であるか、直進開始直後のスローアップ中である
かを判断。)を判断し判断処理手段E13に出力する状
況判断手段である。判断処理手段E13ではこれらの情
報により回転ブラシ制御手段18によって制御する回転
ブラシ9eの回転数を決定(障害物が存在し、スローダ
ウン中であれば障害物との距離が短くなるほど回転ブラ
シの回転数が遅くなるようにし、直進開始直後のスロー
アップ中であれば回転ブラシを所定の回転数へ戻す。)
し、回転ブラシ制御手段へ出力する。
Numeral 19 detects the moving speed during traveling by the outputs from the wheel encoders 4g and 4h of the steering and driving means 4, and based on the presence or absence of the obstacle and the position information from the obstacle detecting means 10, the operation of the main body is detected. It is a situation determination means for determining the situation (determining whether the vehicle is slowing down by detecting an obstacle or slowing up immediately after the start of straight traveling) and outputting the result to the determination processing means E13. The determination processing means E13 determines the number of rotations of the rotating brush 9e controlled by the rotating brush control means 18 based on these pieces of information (if an obstacle exists and is slowing down, the rotation of the rotating brush decreases as the distance to the obstacle decreases). Make the number slower and return the rotating brush to the specified number of rotations during slow-up immediately after the start of straight running.)
Output to the rotating brush control means.
【0048】以上の構成においてその動作は、第4の手
段と同様に本体1を壁に正対して置き本体1を始動させ
ると本体1は壁に向かって直進し、壁を検知した時点で
移動速度を徐々に遅くしていくという動作を行う。その
後、予め定められた距離まで壁に近づいた地点で本体及
び回転ブラシ9eを停止し、後退動作に移る。この際進
行方向に障害物が検知されなければ回転ブラシ9eの回
転を再開する。
In the above structure, the operation is the same as the fourth means. When the main body 1 is placed facing the wall and the main body 1 is started, the main body 1 goes straight toward the wall and moves when the wall is detected. The operation is to gradually reduce the speed. After that, the main body and the rotating brush 9e are stopped at a point approaching the wall to a predetermined distance, and the retreating operation is started. At this time, if no obstacle is detected in the traveling direction, the rotation of the rotating brush 9e is restarted.
【0049】(実施例6) 次に第6の手段による自走式掃除機の実施例を図13の
ブロック図、図14の床ノズル縦断面図を用いて説明す
る。
(Embodiment 6) Next, an embodiment of the self-propelled cleaner by the sixth means will be described with reference to the block diagram of FIG. 13 and the vertical sectional view of the floor nozzle of FIG.
【0050】図14に於いて20aは床ノズル9dに設
けられた回転自在の車輪であり、20bはフォトカプラ
等で構成され車輪20aの回転を検出する回転検出器で
ある。
In FIG. 14, 20a is a rotatable wheel provided on the floor nozzle 9d, and 20b is a rotation detector composed of a photocoupler or the like for detecting the rotation of the wheel 20a.
【0051】これら車輪20a、回転検出器20bでノ
ズルの移動状態(速度)を検知し、判断処理手段F13
へ出力するノズル移動検知手段を構成している。判断処
理手段F13においてこのノズル移動速度の情報より回
転ブラシ制御手段によって制御する回転ブラシの回転数
を決定(ノズルの移動速度が遅くなるほど回転ブラシの
回転数が遅くなるようにし、移動速度が十分であれば回
転ブラシを所定の回転数へ戻す。)し、回転ブラシ制御
手段へ出力する。ここで、本発明の判断処理手段F13
はノズル移動検知手段20によってノズルの移動速度を
常に検知、把握するとともに、この移動速度に比例した
回転ブラシ9eの回転数制御を行うというものである。
The wheel 20a and the rotation detector 20b detect the moving state (speed) of the nozzle, and the judgment processing means F13.
It constitutes a nozzle movement detecting means for outputting to. In the judgment processing means F13, the rotational speed of the rotary brush controlled by the rotary brush control means is determined from the information of the nozzle moving speed (the slower the moving speed of the nozzle, the slower the rotational speed of the rotary brush, so that the moving speed is sufficient). If there is, the rotating brush is returned to a predetermined number of rotations) and output to the rotating brush control means. Here, the judgment processing means F13 of the present invention
The nozzle movement detecting means 20 always detects and grasps the moving speed of the nozzle, and controls the rotation speed of the rotary brush 9e in proportion to the moving speed.
【0052】従って、勾配のある床面を自動清掃した際
に壁(障害物)との距離に関係なく移動速度が遅くなっ
た場合でも回転ブラシ9eの回転数を制御することがで
きるため、床面の変化を微妙につかみ絨毯への負担を極
力抑えるとともに、回転ブラシ9eへの入力コントロー
ルを行うことによって、充電式の自走式掃除機における
連続使用時間の向上を図り、一回のフル充電での清掃面
積を拡大することができる。
Therefore, since the rotation speed of the rotating brush 9e can be controlled even when the moving speed becomes slower irrespective of the distance to the wall (obstacle) when the floor surface having a slope is automatically cleaned, By subtly grasping changes in the surface and minimizing the burden on the carpet, and by controlling the input to the rotating brush 9e, the continuous use time of the rechargeable self-propelled cleaner is improved and one full charge. The cleaning area can be expanded.
【0053】(実施例7) 次に第7の手段による自走式掃除機の実施例を図15の
ブロック図を用いて説明する。
(Embodiment 7) Next, an embodiment of the self-propelled cleaner by the seventh means will be described with reference to the block diagram of FIG.
【0054】図15に於いて21はN極及びS極の磁気
テープを検出する磁気スイッチであり、13は障害物検
知手段10からの信号とこの磁気スイッチ21からの信
号を障害物を検出した時の移動制限信号として受けると
共に障害物検知手段10により検知された障害物との距
離または前記磁気スイッチ21により磁気テープを検知
した後の移動距離に応じ回転ブラシ9eの回転数を決定
し回転ブラシ制御手段を制御する判断処理手段G13で
ある。
In FIG. 15, reference numeral 21 is a magnetic switch for detecting magnetic poles of N pole and S pole, and 13 is a signal from the obstacle detecting means 10 and a signal from the magnetic switch 21 for detecting an obstacle. The rotation brush of the rotating brush 9e is determined according to the distance to the obstacle detected by the obstacle detecting means 10 or the moving distance after the magnetic tape is detected by the magnetic switch 21. It is the judgment processing means G13 for controlling the control means.
【0055】以上の構成においてその動作を説明する
と、本体1を壁に正対させて置き、本体1を始動させる
と本体1は壁に向かって直進し、障害物検知手段10に
より壁を検知した時点で壁との距離に応じて移動速度を
徐々に遅くしていくとともに、回転ブラシ9eの方も壁
との距離が近づくにつれて回転数を徐々に落としていく
様に制御を行い、予め定められた距離まで壁に近づいた
地点で本体及び回転ブラシ9eを停止する。また、走行
中に磁気スイッチ21により磁気テープを検知すると、
徐々に減速していくとともに回転ブラシ9eの方も回転
数を徐々に落としていき、予め設定された距離(例えば
60cm)で本体1および回転ブラシ9eを停止させる
様に制御を行う。
The operation of the above structure will be described. When the main body 1 is placed facing the wall and the main body 1 is started, the main body 1 goes straight toward the wall and the obstacle detecting means 10 detects the wall. At this time, the moving speed is gradually decreased according to the distance to the wall, and the rotating brush 9e is also controlled so as to gradually decrease the rotational speed as the distance to the wall is reduced. The main body and the rotating brush 9e are stopped at a point approaching the wall up to a certain distance. When the magnetic tape is detected by the magnetic switch 21 during traveling,
The rotational speed of the rotary brush 9e is gradually reduced as the speed is gradually reduced, and control is performed so that the main body 1 and the rotary brush 9e are stopped at a preset distance (for example, 60 cm).
【0056】その後、本体の移動方向を反転して清掃を
継続する。この際進行方向に障害物が検知されなければ
回転ブラシ9eの回転を所定の回転数で再開する。本発
明では以上の様に本体1が壁(障害物)に近づいた場合
や、磁気テープを検知した際に回転ブラシ9eの回転数
をセーブしながら清掃作業を行うことによって、絨毯の
局部的な摩耗促進を未然に防ぐ配慮を施しているととも
に、回転ブラシ9eへの入力コントロールを行うことに
よって、充電式の自走式掃除機における連続使用時間の
向上を図ることができる。
Then, the moving direction of the main body is reversed to continue the cleaning. At this time, if no obstacle is detected in the traveling direction, the rotation of the rotating brush 9e is restarted at a predetermined rotation speed. In the present invention, as described above, when the main body 1 approaches a wall (obstacle) or when the magnetic tape is detected, the cleaning work is performed while saving the number of rotations of the rotating brush 9e. By taking into consideration the prevention of accelerated wear and controlling the input to the rotary brush 9e, it is possible to improve the continuous use time of the rechargeable self-propelled cleaner.
【0057】[0057]
【発明の効果】本発明の第1の技術手段によれば、障害
物検知手段の検知状況を判断する検知状態判断手段と、
障害物検知手段からの出力により障害物が移動物か、静
止している障害物かを判断して本体を安全に停止させる
ものである。
According to the first technical means of the present invention, the detection state judging means for judging the detection status of the obstacle detecting means,
Based on the output from the obstacle detection means, it is judged whether the obstacle is a moving obstacle or a stationary obstacle, and the main body is stopped safely.
【0058】第2の技術手段によれば、本体の移動速度
に応じて本体の減速動作終了地点の距離を決定するよう
にしたから、より安全に本体を停止させるものである。
According to the second technical means, since the distance of the deceleration operation end point of the main body is determined according to the moving speed of the main body, the main body can be stopped more safely.
【0059】また、本発明の第3の手段によれば、清掃
作業を行う内部に塵埃掻き上げ用の回転ブラシを配した
床ノズルと操舵兼駆動手段により、自動清掃を行ってい
る自走式掃除機において、走行中に障害物検知手段によ
って障害物の有無及び位置を検出し、この情報をもとに
判断処理手段において障害物が有るものと判断した際に
はオン/オフ制御手段によって回転ブラシの回転を止
め、一方、判断処理手段において障害物が無いものと判
断した際にはオン/オフ制御手段によって回転ブラシの
回転を行いながら自動清掃を行うことによって、絨毯の
局部的な摩耗促進を未然に防ぎ、絨毯の寿命を極端に短
縮することなく安心した清掃作業を行うことができる。
Further, according to the third means of the present invention, a self-propelled type in which automatic cleaning is carried out by a floor nozzle having a rotating brush for scrubbing dust inside the cleaning work and a steering / driving means. In the vacuum cleaner, the presence / absence and position of the obstacle are detected by the obstacle detection means while the vehicle is running, and when the determination processing means determines that there is an obstacle based on this information, the on / off control means rotates the rotation. The rotation of the brush is stopped, and when the determination processing means determines that there is no obstacle, the on / off control means performs automatic cleaning while rotating the rotating brush to promote localized wear of the carpet. Therefore, the cleaning work can be carried out with peace of mind without extremely shortening the life of the carpet.
【0060】また、本発明の第4の手段によれば、走行
中に障害物検知手段によって障害物の有無及び位置を検
出し、この情報をもとに判断処理手段において障害物が
有るものと判断した際には、障害物との距離に応じて回
転ブラシ制御手段によって回転ブラシの回転数をセーブ
(障害物との距離が短くなるほど回転ブラシの回転数が
遅くなるように制御する)し、一方、障害物が無いもの
と判断した際には回転ブラシを所定の回転数へと戻し自
動清掃を行うことによって、絨毯の局部的な摩耗促進を
未然に防ぐ配慮を施しているとともに、回転ブラシへの
入力コントロールを行うことによって、充電式の自走式
掃除機における連続使用時間の向上を図ることができ
る。
According to the fourth means of the present invention, the presence or absence and the position of the obstacle are detected by the obstacle detecting means while the vehicle is running, and the judgment processing means has the obstacle based on this information. When the judgment is made, the rotating brush control means saves the rotating speed of the rotating brush according to the distance to the obstacle (controls so that the rotating speed of the rotating brush becomes slower as the distance to the obstacle becomes shorter). On the other hand, when it is determined that there are no obstacles, the rotating brush is returned to a predetermined number of rotations and automatically cleaned to prevent local promotion of abrasion of the carpet. By controlling the input to, it is possible to improve the continuous use time of the rechargeable self-propelled cleaner.
【0061】さらに、本発明の第5の手段によれば状況
判断手段において本体の移動速度をと、障害物検知手段
からの障害物までの距離から本体動作の状況(障害物を
検知してスローダウン中であるか、直進開始直後のスロ
ーアップ中であるかを判断する。)を判断し回転ブラシ
の回転数を制御することで、障害物が存在してスローダ
ウン中に回転ブラシを減速し、直進開始直後のスローア
ップ中であれば回転ブラシを所定の回転数へ戻すので、
本体の移動状況に応じた回転ブラシ制御を行え、絨毯の
局部的な摩耗促進を未然に防ぐ配慮を施しているととも
に、回転ブラシへの入力コントロールを行うことによっ
て、充電式の自走式掃除機における連続使用時間の向上
を図ることができる。
Further, according to the fifth means of the present invention, the situation determining means determines the moving speed of the main body and the situation of the main body operation (the obstacle is detected and thrown by the distance from the obstacle detecting means to the obstacle). Judgment is being made or whether the vehicle is slowing down immediately after starting straight ahead.) And controlling the rotation speed of the rotating brush to decelerate the rotating brush during slowdown due to the presence of obstacles. , The rotating brush returns to the specified number of revolutions if it is slowing up immediately after the start of straight running.
The rotating brush can be controlled according to the movement of the main body, and consideration is given to prevent local promotion of abrasion of the carpet.At the same time, by controlling the input to the rotating brush, a rechargeable self-propelled vacuum cleaner. The continuous use time can be improved.
【0062】さらに、本発明の第6の手段によれば、ノ
ズル移動検知手段により床ノズルの移動状態(速度)を
検知し、床ノズルの移動速度に応じた回転ブラシの制御
(床ノズルの移動速度が遅くなるほど回転ブラシの回転
数が遅くなり、移動速度が十分であれば回転ブラシを所
定の回転数へ戻す。)を行うことで床面の変化を微妙に
つかみとり絨毯への負担を極力抑えることができるとと
もに、回転ブラシへの入力コントロールを行うことによ
って、充電式の自走式掃除機における連続使用時間の向
上を図り、一回のフル充電での清掃面積を拡大すること
ができ、使い勝手のよい自走式掃除機とすることができ
る。
Further, according to the sixth means of the present invention, the movement state (speed) of the floor nozzle is detected by the nozzle movement detection means, and the rotary brush is controlled according to the movement speed of the floor nozzle (movement of the floor nozzle). The slower the speed, the slower the rotational speed of the rotating brush. If the moving speed is sufficient, the rotational brush is returned to the specified rotational speed.) By subtly grasping the changes in the floor surface, the load on the carpet is minimized. In addition to being able to suppress it, by controlling the input to the rotating brush, it is possible to improve the continuous use time in a rechargeable self-propelled vacuum cleaner and to expand the cleaning area with one full charge, It can be a self-propelled vacuum cleaner that is easy to use.
【0063】また本発明の第7の手段によれば、磁気ス
イッチにより本体を停止させる場合にも磁気テープを検
知後の移動距離に応じて回転ブラシの制御を行うことで
障害物が存在しなくとも床面の変化を微妙につかみとり
絨毯への負担を極力抑えることができるとともに、回転
ブラシへの入力コントロールを行うことによって、充電
式の自走式掃除機における連続使用時間の向上を図り、
一回のフル充電での清掃面積を拡大することができ、使
い勝手のよい自走式掃除機を得ることができる。
Further, according to the seventh means of the present invention, even when the main body is stopped by the magnetic switch, the rotary brush is controlled according to the moving distance after the magnetic tape is detected, so that there is no obstacle. Along with being able to grasp the changes in the floor subtly to minimize the burden on the carpet, and by controlling the input to the rotating brush, we aim to improve the continuous use time of the rechargeable self-propelled cleaner,
The cleaning area can be expanded with a single full charge, and a self-propelled cleaner that is easy to use can be obtained.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明の第1の実施例を示す自走式掃除機の縦
断面図
FIG. 1 is a vertical sectional view of a self-propelled vacuum cleaner showing a first embodiment of the present invention.
【図2】同自走式掃除機の一部切り欠き平面図FIG. 2 is a partially cutaway plan view of the self-propelled vacuum cleaner.
【図3】同自走式掃除機の制御ブロック図FIG. 3 is a control block diagram of the self-propelled vacuum cleaner.
【図4】同自走式掃除機の減速動作説明図FIG. 4 is an explanatory diagram of a deceleration operation of the self-propelled vacuum cleaner.
【図5】同自走式掃除機の障害物検知手段の検知状態説
明図
FIG. 5 is an explanatory view of a detection state of obstacle detection means of the self-propelled cleaner.
【図6】本発明の第2の実施例による自走式掃除機の制
御ブロック図
FIG. 6 is a control block diagram of a self-propelled cleaner according to a second embodiment of the present invention.
【図7】同自走式掃除機の速度設定手段の外観正面図FIG. 7 is an external front view of speed setting means of the self-propelled cleaner.
【図8】本発明の第3の実施例を示す自走式掃除機の内
部構成を示す斜視図
FIG. 8 is a perspective view showing an internal configuration of a self-propelled cleaner showing a third embodiment of the present invention.
【図9】同自走式掃除機の床ノズルの縦断面図FIG. 9 is a vertical sectional view of a floor nozzle of the self-propelled cleaner.
【図10】同自走式掃除機の制御ブロック図FIG. 10 is a control block diagram of the self-propelled vacuum cleaner.
【図11】本発明の第4の実施例による自走式掃除機の
制御ブロック図
FIG. 11 is a control block diagram of a self-propelled cleaner according to a fourth embodiment of the present invention.
【図12】本発明の第5の実施例による自走式掃除機の
制御ブロック図
FIG. 12 is a control block diagram of a self-propelled vacuum cleaner according to a fifth embodiment of the present invention.
【図13】本発明の第6の実施例による自走式掃除機の
制御ブロック図
FIG. 13 is a control block diagram of a self-propelled cleaner according to a sixth embodiment of the present invention.
【図14】同自走式掃除機の床ノズルの縦断面図FIG. 14 is a vertical sectional view of a floor nozzle of the self-propelled cleaner.
【図15】本発明の第7の実施例による自走式掃除機の
制御ブロック図
FIG. 15 is a control block diagram of a self-propelled cleaner according to a seventh embodiment of the present invention.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1 本体 3 従輪 4 操舵兼駆動手段 9 清掃手段 10 障害物検知手段 11 検知状態判断手段 12 ジャイロセンサ 13 判断処理手段 14 バッテリー 1 body 3 followers 4 Steering and drive means 9 Cleaning means 10 Obstacle detection means 11 Detection status determination means 12 Gyro sensor 13 Judgment processing means 14 battery
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藪内 秀隆 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 小川 光康 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 藤原 俊明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 江口 修 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 乾 弘文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 高木 祥史 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 石橋 崇文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 妹尾 裕之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−106319(JP,A) 特開 昭59−77517(JP,A) 特開 平7−322977(JP,A) 特開 平8−228979(JP,A) 特開 平6−125861(JP,A) 特開 平5−46246(JP,A) 特開 平6−22884(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A47L 9/28 A47L 9/00 102 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Hidetaka Yabuuchi, 1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Mitsuyasu Ogawa, 1006, Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Company (72) Inventor Toshiaki Fujiwara 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Osamu Eguchi 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Invention Person Hirofumi Inui 1006, Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor, Yoshifumi Takagi, 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsuda Electric Industrial Co., Ltd. (72) Takafumi Ishibashi Kadoma, Osaka Prefecture Matsuda Electric Industry Co., Ltd. 1006, Kadoma, Ichi, Japan (72) Inventor: Hiroyuki Senoo, 1006 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. In-company (56) Reference JP-A-3-106319 (JP, A) JP-A-59-77517 (JP, A) JP-A-7-322977 (JP, A) JP-A-8-228979 (JP, A) ) JP-A-6-125861 (JP, A) JP-A-5-46246 (JP, A) JP-A-6-22884 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) A47L 9/28 A47L 9/00 102

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]
  1. 【請求項1】 電源であるバッテリーと、本体下部に設
    けた左右独立駆動輪構成の操舵兼駆動手段と、本体下部
    に設けた床ノズルとファンモータで構成される清掃手段
    と、本体周囲に設け障害物の有無と障害物との距離を検
    出する複数個の障害物検知手段と、この障害物検知手段
    の検知状況を判断する検知状態判断手段とを備え、前記
    検知状態判断手段と前記障害物検知手段からの出力に応
    じて障害物が静止物か移動物かを判断し、本体の減速動
    作終了地点を変更するとともに、前記本体の速度に応じ
    て減速動作終了地点の距離を決定する自走式掃除機。
    1. A battery as a power source, a steering / driving means having left and right independent drive wheels provided at a lower portion of the main body, a cleaning means made up of a floor nozzle and a fan motor provided at a lower portion of the main body, and provided around the main body. A plurality of obstacle detection means for detecting the presence or absence of an obstacle and a distance to the obstacle, and a detection state determination means for determining the detection state of the obstacle detection means are provided, and the detection state determination means and the obstacle are provided. It judges whether the obstacle is a stationary object or a moving object according to the output from the detection means, changes the end point of the deceleration operation of the main body, and changes it according to the speed of the main body
    Self-propelled vacuum cleaner that determines the distance at the end point of deceleration operation .
  2. 【請求項2】 本体の移動速度を選択設定・記憶する速
    度設定手段を備え、選択された本体の速度に応じて減速
    動作終了地点の距離を決定する請求項1記載の自走式掃
    除機。
    2. The self-propelled cleaner according to claim 1, further comprising speed setting means for selectively setting and storing the moving speed of the main body, and determining the distance of the deceleration operation end point according to the speed of the selected main body.
  3. 【請求項3】 本体下部に設けた左右独立駆動輪構成の
    操舵兼駆動手段と、本体周囲に設け障害物の有無と障害
    物との距離を検出する複数個の障害物検知手段と、走行
    中の清掃作業を行う内部に塵埃掻き上げ用の回転ブラシ
    を配した床ノズルと、判断処理手段の指示をもとに回転
    ブラシのオン/オフ制御を行うオン/オフ制御手段と、
    前記障害物検知手段からの信号により前記操舵兼駆動手
    段、オン/オフ制御手段を制御する判断処理手段とを備
    えた自走式掃除機。
    3. A steering / driving means having left and right independent drive wheels arranged at the bottom of the main body, a plurality of obstacle detecting means provided around the main body for detecting presence or absence of an obstacle and a distance to the obstacle, while running. A floor nozzle in which a rotating brush for scrubbing dust is arranged inside for performing the cleaning work, and on / off control means for performing on / off control of the rotating brush based on an instruction from the determination processing means,
    A self-propelled cleaner including: a steering / driving means and a judgment processing means for controlling an on / off control means according to a signal from the obstacle detection means.
  4. 【請求項4】 本体下部に設けた左右独立駆動輪構成の
    操舵兼駆動手段と、本体周囲に設け障害物の有無と障害
    物との距離を検出する複数個の障害物検知手段と、走行
    中の清掃作業を行う内部に塵埃掻き上げ用の回転ブラシ
    を配した床ノズルと、回転ブラシの回転数を制御する回
    転ブラシ制御手段と、前記障害物検知手段により検知さ
    れた障害物との距離に応じて回転ブラシの回転数を決定
    し回転ブラシ制御手段を制御する判断処理手段とを備え
    た自走式掃除機。
    4. A steering and driving means having left and right independent drive wheels provided at a lower portion of the main body, a plurality of obstacle detecting means provided around the main body for detecting presence or absence of an obstacle and a distance to the obstacle, while running. The floor nozzle in which the rotating brush for scraping up dust is arranged, the rotating brush control means for controlling the number of rotations of the rotating brush, and the obstacle detected by the obstacle detecting means. A self-propelled cleaner including: a determination processing unit that determines the number of rotations of the rotating brush and controls the rotating brush control unit.
  5. 【請求項5】 操舵兼駆動手段からの信号により本体の
    移動速度を検知し、この本体の移動速度と障害物検知手
    段からの信号より本体動作の状況を判断する状況判断手
    段と、この状況判断手段からの信号と操舵兼駆動手段か
    らの移動速度信号により回転ブラシの回転数を決定し回
    転ブラシ制御手段を制御する請求項4記載の自走式掃除
    機。
    5. Situation judging means for detecting the moving speed of the main body by a signal from the steering and driving means, and judging the status of the main body operation from the moving speed of the main body and the signal from the obstacle detecting means, and this status judging means. 5. The self-propelled cleaner according to claim 4, wherein the number of rotations of the rotary brush is determined by a signal from the means and a moving speed signal from the steering and driving means to control the rotary brush control means.
  6. 【請求項6】 床ノズルに設けられ床ノズルの移動状態
    を検知するノズル移動検知手段と、このノズル移動検知
    手段からの床ノズルの移動状態信号により回転ブラシの
    回転数を決定し回転ブラシ制御手段を制御する請求項4
    又は5記載の自走式掃除機。
    6. A rotary brush control means, which is provided on the floor nozzle and detects a movement state of the floor nozzle, and a rotation speed of the rotary brush is determined by a movement state signal of the floor nozzle from the nozzle movement detection means. Controlling the
    Or the self-propelled vacuum cleaner described in 5.
  7. 【請求項7】 本体下部に設けた左右独立駆動輪構成の
    操舵兼駆動手段と、本体下部に設けた清掃作業を行う内
    部に塵埃掻き上げ用の回転ブラシを配した床ノズルとフ
    ァンモータで構成される清掃手段と、本体周囲に設け障
    害物の有無と障害物との距離を検出する複数個の障害物
    検知手段と、本体下部に設けたN極及びS極の磁気テー
    プを検出する磁気スイッチと、前記障害物検知手段から
    の信号とこの磁気スイッチからの信号を障害物を検出し
    た時の移動制限信号として受けると共に前記障害物検知
    手段により検知された障害物との距離または前記磁気ス
    イッチにより磁気テープを検知した後の移動距離に応じ
    前記回転ブラシの回転数を決定制御する判断処理手段を
    備えた自走式掃除機。
    7. A steering / driving means having left and right independent drive wheels provided at the bottom of the main body, and a floor nozzle and a fan motor provided at the bottom of the main body in which a cleaning brush for cleaning dust is arranged inside. Cleaning means, a plurality of obstacle detecting means provided around the main body for detecting presence or absence of an obstacle and a distance to the obstacle, and a magnetic switch for detecting magnetic poles of N pole and S pole provided at a lower portion of the main body. A signal from the obstacle detection means and a signal from the magnetic switch as a movement restriction signal when an obstacle is detected, and the distance to the obstacle detected by the obstacle detection means or the magnetic switch. A self-propelled cleaner equipped with a judgment processing means for determining and controlling the number of rotations of the rotating brush according to the moving distance after the magnetic tape is detected.
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