JP6378986B2 - Self-propelled electronic device and its return method - Google Patents

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Description

この発明は、自走式電子機器およびその帰還方法に関し、より詳細には外部のドッキングステーションへ自律的に帰還して予め定められたドッキング位置にドッキングする自走式電子機器およびその帰還方法に関する。   The present invention relates to a self-propelled electronic device and a return method thereof, and more particularly to a self-propelled electronic device that autonomously returns to an external docking station and docks at a predetermined docking position and a return method thereof.

充電台等のドッキングステーションへの帰還機能を有する自走式電子機器は、床面上に設置されたドッキングステーションから発信された信号を検出してドッキングステーションが存在する方向を認識し、自律的に障害物を避けながら走行してドッキングステーションに帰還する。
ドッキングステーションや自走式電子機器自身にダメージを与えることなくドッキングを行うためには、ドッキングステーションへの正確な誘導が重要である。特に、ドッキングステーションが、自走式電子機器に内蔵された充電池に充電を行う充電台としての機能を有する場合が多い。充電が充電台側の端子と自走式電子機器側の端子を接触させて行う場合は、両方の端子の位置を精度よく一致させてドッキングを行う必要がある。近年は電磁誘導等を利用して非接触で充電を行う方式もあるが、その場合も予め決められた位置に精度よくドッキングさせることが効率よく充電を行ううえで極めて重要である。自走式電子機器をドッキングステーションへ正確に誘導する手法が求められている。
A self-propelled electronic device having a function of returning to a docking station such as a charging stand detects a signal transmitted from a docking station installed on the floor, recognizes the direction in which the docking station exists, and autonomously Travel around the obstacles and return to the docking station.
In order to perform docking without damaging the docking station or the self-propelled electronic device itself, accurate guidance to the docking station is important. In particular, the docking station often has a function as a charging stand for charging a rechargeable battery built in a self-propelled electronic device. When charging is performed by bringing the terminal on the charging base and the terminal on the self-propelled electronic device into contact with each other, it is necessary to perform docking with the positions of both terminals accurately matched. In recent years, there is a method of performing non-contact charging using electromagnetic induction or the like, but in that case as well, it is extremely important for efficient charging to be docked accurately at a predetermined position. There is a need for a method for accurately guiding a self-propelled electronic device to a docking station.

関連する技術として、自律ロボットを基地局とドッキングさせる次のドッキング方法が提案されている。該基地局が第1の信号エミッタと第2の信号エミッタとを有して第1の信号エミッタおよび第2の信号エミッタにより伝送された信号を少なくとも部分的に重複させる。自律ロボットがその信号重複を検出して該信号重複によって定義された経路を辿って基地局にドッキングする(例えば、特許文献1参照)。より詳細には、特許文献1で基地局に向かって右側の信号エミッタから例えば放射角度5〜60°の範囲で第1帰還信号(特許文献1の図4A、図4Bおよび図4Cに符号62で示す)が放射される。基地局に向かって左側の信号エミッタから同様の放射角度で第2帰還信号(同図に符号64で示す)が放射される。そして、基地局の正面には両者が部分的に重複した領域が形成される。自律ロボットは全方位の検出器で帰還信号を検出する。   As a related technique, the following docking method for docking an autonomous robot with a base station has been proposed. The base station has a first signal emitter and a second signal emitter to at least partially overlap signals transmitted by the first signal emitter and the second signal emitter. The autonomous robot detects the signal duplication, follows the path defined by the signal duplication, and docks with the base station (see, for example, Patent Document 1). More specifically, in Patent Document 1, the first feedback signal (for example, a reference numeral 62 in FIGS. 4A, 4B, and 4C of Patent Document 1 in the range of a radiation angle of 5 to 60 ° from the signal emitter on the right side toward the base station. Is emitted). A second feedback signal (indicated by reference numeral 64 in the figure) is radiated from the signal emitter on the left side toward the base station at the same radiation angle. And the area | region where both overlapped partially is formed in the front of a base station. The autonomous robot detects the return signal with an omnidirectional detector.

また、以下の移動ロボットが提案されている。充電装置に設けた光源で作られる光ビームを検出する複数の光センサと光源方向検出手段とを備え、何れかの前記光センサで前記光ビームを検出して充電装置の存在を認識する。そして、前記光源方向手段で光源の方向を検出して電源装置の方向へ移動し、所定の位置に達した時点で充電電力を受ける(例えば、特許文献2参照)。ただし、光源方向検出手段の具体的構成は示されていない。
さらに、次の構成のロボット清掃機が提案されている。揺動板と、その揺動板に装着されて揺動しながら電源供給部から発生する赤外線信号を受信する赤外線受信部と、受信した赤外線信号に基づいて前記ロボット清掃機を前記電源供給部に移動させるよう制御するマイクロ・コンピュータとを備える(特許文献3)。
The following mobile robots have been proposed. A plurality of optical sensors for detecting a light beam produced by a light source provided in the charging device and a light source direction detecting means are provided, and the presence of the charging device is recognized by detecting the light beam by any one of the optical sensors. The light source direction means detects the direction of the light source, moves in the direction of the power supply device, and receives charging power when it reaches a predetermined position (see, for example, Patent Document 2). However, the specific configuration of the light source direction detection means is not shown.
Furthermore, a robot cleaner having the following configuration has been proposed. An oscillating plate, an infrared receiving unit that is attached to the oscillating plate and oscillates to receive an infrared signal generated from the power supply unit, and the robot cleaner is connected to the power supply unit based on the received infrared signal. And a microcomputer that controls the movement (Patent Document 3).

特表2007−520012号公報Special table 2007-520012 gazette 特開平04−210704号公報Japanese Patent Laid-Open No. 04-210704 特開2004−275716号公報JP 2004-275716 A

前記特許文献1の手法は、基地局からの第1、第2のエミッタ信号を受信したか否かおよび何れの信号を受信したかを自律ロボットが判断することにより、基地局に対する位置が容易に判断できるという利点がある。即ち、重複する信号を受信したら基地局の正面付近におり、第1または第2信号のみを受信した場合は基地局の正面から左右何れかその一方で、第1および第2のエミッタ信号が重複したものを検出する必要がある。例えば第1および第2の信号エミッタがそれぞれ赤外線ビームを放射し、各信号がリモコン信号用に予め定められたフォーマット(例えば、家電製品協会フォーマットとして知られるもの)に準拠したものであるとする。その場合、第1および第2のエミッタ信号がいずれも届く領域では第1のエミッタ信号の赤外線ビームが第2のエミッタ信号にとって外乱ノイズとなる。また、第2のエミッタ信号の赤外線ビームが第1のエミッタ信号にとって外乱ノイズとなる。よって、信号の重複をうまく検出することができない。   In the technique of Patent Document 1, the autonomous robot can easily determine the position relative to the base station by determining whether the first and second emitter signals from the base station have been received and which signal has been received. There is an advantage that it can be judged. That is, if the overlapping signal is received, it is in the vicinity of the front of the base station, and if only the first or second signal is received, either the left or right from the front of the base station, while the first and second emitter signals overlap. Need to be detected. For example, assume that the first and second signal emitters each emit an infrared beam and that each signal conforms to a predetermined format for remote control signals (eg, known as the Home Appliances Association format). In that case, in the region where both the first and second emitter signals reach, the infrared beam of the first emitter signal becomes disturbance noise for the second emitter signal. Also, the infrared beam of the second emitter signal becomes disturbance noise for the first emitter signal. Therefore, it is not possible to detect signal duplication well.

例えば、第1および第2の信号の放射を時間の経過と共に切換えて同時に両方の信号を放射しないようにすることも考えられる。このようにすれば、両方の信号が届く領域で一方の信号が他方の信号の外乱ノイズとなることを回避できるが、2つの信号のフレームを交互に放射するので、信号の周期は単独の信号を放射する場合に比べて2倍以上になってしまう。例えば、前述の家電製品協会フォーマットでは、2つの信号を交互に放射する場合の周期は200ミリ秒を超えてしまう。自走式電子機器を素早く誘導するために十分短い周期とはいえない。   For example, the radiation of the first and second signals may be switched over time so that both signals are not emitted simultaneously. In this way, it is possible to avoid that one signal becomes disturbance noise of the other signal in the area where both signals reach, but the two signal frames are emitted alternately, so that the signal period is a single signal. Will be more than twice as compared to the case of radiating. For example, in the above-mentioned home appliance association format, the period when two signals are emitted alternately exceeds 200 milliseconds. It cannot be said that the cycle is short enough to guide the self-propelled electronic device quickly.

一方、特許文献2のように光源の方向を検出する構成も考えられるが、光源の方向を検出するために例えば特許文献3に記載されたように揺動しながら赤外線信号を受信する構成を採用すると装置が複雑かつ高価になる虞がある。
この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであって、ドッキングステーションに対する位置を容易に判断できて速やかな帰還が可能な自走式電子機器およびドッキングステーションへの帰還法を提供するものである。
On the other hand, although the structure which detects the direction of a light source like patent document 2 is also considered, in order to detect the direction of a light source, the structure which receives an infrared signal, rocking | fluctuating as described in patent document 3, for example is employ | adopted. Then, there exists a possibility that an apparatus may become complicated and expensive.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a self-propelled electronic device that can easily determine the position with respect to the docking station and can quickly return to the docking station, and a method for returning to the docking station. To do.

この発明は、外部のドッキングステーションから放射されるドッキング用の誘導信号を検出する複数の誘導センサと、前記ドッキングステーションへ移動するための動力部と、前記ドッキングステーションの予め定められたドッキング位置へドッキングするように前記動力部を制御する走行制御部とを備え、前記ドッキングステーションは、前記ドッキング位置の正面よりも左寄りの領域へ左誘導信号を放射し、右寄りの領域へ右誘導信号を放射し、前記左誘導信号が放射される領域と前記右誘導信号が放射される領域との間に前記左誘導信号および前記右誘導信号が何れも到達しない無信号領域が形成され、前記複数の誘導センサは、前方正面よりも左側からくる誘導信号を検出する左誘導センサおよび前方正面よりも右側からくる誘導信号を検出する右誘導センサから少なくとも構成され、前記走行制御部は、前記左誘導センサが前記左誘導信号を検出し前記右誘導センサが前記右誘導信号を検出した状態で前記ドッキングステーションに接近させ、かつ、前記左誘導センサが前記左誘導信号を検出しなくなったときは進路を左寄りに変更し、前記右誘導センサが前記右誘導信号を検出しなくなったときは進路を右寄りに変更する自走式電子機器を提供する。   The present invention relates to a plurality of induction sensors for detecting an induction signal for docking radiated from an external docking station, a power unit for moving to the docking station, and docking to a predetermined docking position of the docking station A driving control unit for controlling the power unit, and the docking station radiates a left guidance signal to an area on the left side of the front of the docking position, and radiates a right guidance signal to an area on the right side, A non-signal region where neither the left guidance signal nor the right guidance signal reaches is formed between a region where the left guidance signal is radiated and a region where the right guidance signal is radiated, and the plurality of guidance sensors The left guidance sensor that detects the guidance signal coming from the left side of the front front and the guidance signal coming from the right side of the front front At least a right guidance sensor for detecting the driving control unit, the driving control unit is configured to approach the docking station in a state where the left guidance sensor detects the left guidance signal and the right guidance sensor detects the right guidance signal, And when the left guidance sensor no longer detects the left guidance signal, the course is changed to the left, and when the right guidance sensor no longer detects the right guidance signal, the course is changed to the right. Provide electronic equipment.

また、異なる観点からこの発明は、ドッキング位置の正面よりも左寄りの領域へ左誘導信号を放射し、右寄りの領域へ右誘導信号を放射し、前記左誘導信号が放射される領域と前記右誘導信号が放射される領域との間に前記左誘導信号および前記右誘導信号が何れも到達しない無信号領域が形成される外部のドッキングステーションからの前記誘導信号を前方正面よりも左側からくる誘導信号を検出する左誘導センサおよび前方正面よりも右側からくる誘導信号を検出する右誘導センサを用いて検出し、コンピュータが、前記左誘導センサが前記左誘導信号を検出し前記右誘導センサが前記右誘導信号を検出した状態で前記ドッキングステーションに接近させ、かつ、前記左誘導センサが前記左誘導信号を検出しなくなったときは進路を左寄りに変更し、前記右誘導センサが前記右誘導信号を検出しなくなったときは進路を右寄りに変更して前記ドッキングステーションの予め定められたドッキング位置へドッキングするように制御する自走式電子機器のドッキングステーションへの帰還方法を提供するものである。   Further, from a different point of view, the present invention radiates a left guidance signal to an area leftward of the front of the docking position, radiates a right guidance signal to a rightward area, and radiates the left guidance signal and the right guidance. The non-signal area where neither the left induction signal nor the right induction signal reaches between the area where the signal is emitted is formed. The left induction sensor detects the left induction sensor and the right induction sensor detects the induction signal coming from the right side of the front front, and the computer detects the left induction signal and the right induction sensor detects the right induction sensor. When the guidance signal is detected and the docking station is approached, and the left guidance sensor no longer detects the left guidance signal, the path is shifted to the left. When the right guidance sensor no longer detects the right guidance signal, the path is changed to the right and controlled to dock to a predetermined docking position of the docking station. It provides a way to return to the docking station.

この発明によれば、ドッキングステーションは、ドッキング位置の正面よりも左寄りの領域へ左誘導信号を放射し、右寄りの領域へ右誘導信号を放射し、それらの間に前記左誘導信号および前記右誘導信号が何れも到達しない無信号領域が形成され、走行制御部は、前記左誘導センサが前記左誘導信号を検出し前記右誘導センサが前記右誘導信号を検出した状態で前記ドッキングステーションに接近させ、かつ、前記左誘導センサが前記左誘導信号を検出しなくなったときは進路を左寄りに変更し、前記右誘導センサが前記右誘導信号を検出しなくなったときは進路を右寄りに変更するので、ドッキングステーションに対する位置を容易に判断できて速やかな帰還が可能な自走式電子機器が実現できる。   According to the present invention, the docking station radiates a left guidance signal to an area leftward of the front of the docking position and radiates a right guidance signal to a rightward area, and the left guidance signal and the right guidance between them. A no-signal area where none of the signals reach is formed, and the traveling control unit causes the left guidance sensor to detect the left guidance signal and the right guidance sensor to approach the docking station in a state where the right guidance signal is detected. And when the left guidance sensor no longer detects the left guidance signal, the course is changed to the left, and when the right guidance sensor no longer detects the right guidance signal, the course is changed to the right. A self-propelled electronic device that can easily determine the position with respect to the docking station and can return quickly can be realized.

この発明の一実施形態に係る自走式電子機器の概略構成ブロック図である。(実施の形態1)It is a schematic block diagram of a self-propelled electronic device according to an embodiment of the present invention. (Embodiment 1) この発明の一実施形態である自走式電子機器の概略斜視図である。(実施の形態1)It is a schematic perspective view of the self-propelled electronic device which is one embodiment of this invention. (Embodiment 1) 図2に示す自走式掃除機の底面を概略的に示す底面図である。It is a bottom view which shows roughly the bottom face of the self-propelled cleaner shown in FIG. この発明に係るドッキングステーションの一態様である充電台の概観斜視図である。It is a general | schematic perspective view of the charging stand which is one aspect | mode of the docking station which concerns on this invention. 図4の充電台を上方から見たときに、左方送信部から放射される左誘導信号、右方送信部から放射される右誘導信号の信号到達領域とその間の無信号領域を模式的に示す説明図である。When the charging stand of FIG. 4 is viewed from above, the left arrival signal radiated from the left transmission unit, the signal arrival region of the right guidance signal radiated from the right transmission unit, and the non-signal region therebetween are schematically illustrated. It is explanatory drawing shown. 図4の充電台が備える誘導信号送信部の構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structural example of the induction | guidance | derivation signal transmission part with which the charging stand of FIG. 4 is provided. この発明の自走式電子機器の図1と異なる態様を示すブロック図である。(実施の形態2)It is a block diagram which shows the aspect different from FIG. 1 of the self-propelled electronic device of this invention. (Embodiment 2) この発明の自走式電子機器の図1と異なる態様を示す概略斜視図である。(実施の形態2)It is a schematic perspective view which shows the aspect different from FIG. 1 of the self-propelled electronic device of this invention. (Embodiment 2) この発明に係る走行制御部がドッキング制御を実行する際の処理を状態遷移表として示す説明図である。(実施の形態1の状態遷移表その1)It is explanatory drawing which shows the process at the time of the traveling control part concerning this invention performing docking control as a state transition table. (State transition table 1 of Embodiment 1) この発明に係る走行制御部がドッキング制御を実行する際の処理を状態遷移表として示す説明図である。(実施の形態1の状態遷移表その2)It is explanatory drawing which shows the process at the time of the traveling control part concerning this invention performing docking control as a state transition table. (State transition table 2 of Embodiment 1) 図8の状態遷移表の一部につき詳細を示す説明図である。(条件1)It is explanatory drawing which shows a detail about a part of state transition table of FIG. (Condition 1) 図8の状態遷移表の一部につき詳細を示す説明図である。(条件2)It is explanatory drawing which shows a detail about a part of state transition table of FIG. (Condition 2) 図8の状態遷移表の一部につき詳細を示す説明図である。(条件3)It is explanatory drawing which shows a detail about a part of state transition table of FIG. (Condition 3) この発明の自走式電子機器がドッキングの際に辿る経路の一例を示す説明図である。(第1段階)It is explanatory drawing which shows an example of the path | route which the self-propelled electronic device of this invention follows in the case of docking. (First stage) この発明の自走式電子機器がドッキングの際に辿る経路の一例を示す説明図である。(第2段階)It is explanatory drawing which shows an example of the path | route which the self-propelled electronic device of this invention follows in the case of docking. (Second stage) この発明の自走式電子機器がドッキングの際に辿る経路の一例を示す説明図である。(第3段階)It is explanatory drawing which shows an example of the path | route which the self-propelled electronic device of this invention follows in the case of docking. (3rd stage) この発明の自走式電子機器がドッキングの際に辿る経路の一例を示す説明図である。(第4段階)It is explanatory drawing which shows an example of the path | route which the self-propelled electronic device of this invention follows in the case of docking. (Fourth stage) この発明の自走式電子機器がドッキングの際に辿る経路の一例を示す説明図である。(第5段階)It is explanatory drawing which shows an example of the path | route which the self-propelled electronic device of this invention follows in the case of docking. (5th stage) この発明の自走式電子機器がドッキングの際に辿る経路の一例を示す説明図である。(第6段階)It is explanatory drawing which shows an example of the path | route which the self-propelled electronic device of this invention follows in the case of docking. (6th stage) この発明の自走式電子機器がドッキングの際に辿る経路の一例を示す説明図である。(第7段階)It is explanatory drawing which shows an example of the path | route which the self-propelled electronic device of this invention follows in the case of docking. (7th stage) この発明の自走式電子機器がドッキングの際に辿る経路の一例を示す説明図である。(第8段階)It is explanatory drawing which shows an example of the path | route which the self-propelled electronic device of this invention follows in the case of docking. (Eighth stage) この発明の自走式電子機器がドッキングの際に辿る経路の一例を示す説明図である。(第9段階)It is explanatory drawing which shows an example of the path | route which the self-propelled electronic device of this invention follows in the case of docking. (9th stage) 実施の形態2における左誘導センサと右誘導センサの位置と受信可能な方向を模式的に示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram schematically showing positions of left and right guidance sensors and receivable directions in the second embodiment. 実施の形態1における自走式掃除機の図20Aに対応する説明図である。It is explanatory drawing corresponding to FIG. 20A of the self-propelled cleaner in Embodiment 1. FIG. この発明に係る走行制御部がドッキング制御を実行する際の処理を状態遷移表として示す説明図である。(実施の形態2の状態遷移表その1)It is explanatory drawing which shows the process at the time of the traveling control part concerning this invention performing docking control as a state transition table. (State transition table 1 of Embodiment 2) この発明に係る走行制御部がドッキング制御を実行する際の処理を状態遷移表として示す説明図である。(実施の形態2の状態遷移表その2)It is explanatory drawing which shows the process at the time of the traveling control part concerning this invention performing docking control as a state transition table. (State transition table 2 of Embodiment 2) 図21の状態遷移表の一部につき詳細を示す説明図である。(条件1)It is explanatory drawing which shows a detail about a part of state transition table of FIG. (Condition 1) 図21の状態遷移表の一部につき詳細を示す説明図である。(条件2)It is explanatory drawing which shows a detail about a part of state transition table of FIG. (Condition 2) 図21の状態遷移表の一部につき詳細を示す説明図である。(条件3)It is explanatory drawing which shows a detail about a part of state transition table of FIG. (Condition 3)

以下、図面を使用してこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の実施例の記載によって、この発明が限定されるものではない。
以下の実施形態では、この発明の自走式電子機器の一つの形態である「自走式掃除機」の構成と動作について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by description of the following examples.
In the following embodiments, the configuration and operation of a “self-propelled cleaner” which is one form of the self-propelled electronic device of the present invention will be described.

ただし、この発明の自走式電子機器は、自走式掃除機に限定されるものでない。空気吸引を行い清浄化した空気を排気する空気清浄機が自走するもの、イオン発生を行うイオン発生機が自走するもの、ユーザに対して必要な情報等を提示するもの、あるいはユーザが欲する要求を満足できるロボット等が自走するもの等を含む。   However, the self-propelled electronic device of the present invention is not limited to the self-propelled cleaner. An air purifier for self-running air that exhausts air that has been suctioned and exhausted, a self-running ion generator for generating ions, a device that presents necessary information to the user, or a user desires Includes robots that can satisfy the requirements, etc.

≪自走式掃除機の構成≫
図1は、この発明に係る電子機器の一態様としての自走式掃除機の一実施例の概略構成を示すブロック図である。図1に示すように、この発明の実施形態に係る自走式掃除機1は、主として、回転ブラシ9、サイドブラシ10、制御部11、充電池12、充電用接続部13、障害検出部14、集塵部15を備える。さらに、ジャイロセンサ20、動力部21、右駆動輪22R、左駆動輪22L、誘導信号受信部24、吸気口31、排気口32を備える。さらにまた、入力部51、記憶部61、電動送風機115およびブラシモータ119を備える。
≪Configuration of self-propelled vacuum cleaner≫
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment of a self-propelled cleaner as an aspect of an electronic apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, the self-propelled cleaner 1 according to the embodiment of the present invention mainly includes a rotating brush 9, a side brush 10, a control unit 11, a rechargeable battery 12, a charging connection unit 13, and a failure detection unit 14. The dust collecting unit 15 is provided. Furthermore, a gyro sensor 20, a power unit 21, a right driving wheel 22R, a left driving wheel 22L, an induction signal receiving unit 24, an intake port 31, and an exhaust port 32 are provided. Furthermore, an input unit 51, a storage unit 61, an electric blower 115, and a brush motor 119 are provided.

自走式掃除機1は、設置された場所の床面を自走しながら、床面(走行面)上の塵埃を含む空気を吸い込み、塵埃を除去した空気を排気することにより床面上を掃除する。自走式掃除機1は、障害検出部14により検出された障害物を自律的に回避して走行し、掃除が終了すると自律的に図示しない充電ステーションに帰還する機能を有する。
図2は、この発明の自走式掃除機の一例の外観斜視図である。
図3は、図2に示す自走式掃除機の底面を概略的に示す底面図である。
While the self-propelled cleaner 1 is self-propelled on the floor surface where it is installed, the self-propelled cleaner 1 sucks in air containing dust on the floor surface (travel surface) and exhausts the air from which the dust has been removed. clean. The self-propelled cleaner 1 has a function of autonomously avoiding obstacles detected by the obstacle detection unit 14 and autonomously returning to a charging station (not shown) when cleaning is completed.
FIG. 2 is an external perspective view of an example of the self-propelled cleaner according to the present invention.
FIG. 3 is a bottom view schematically showing the bottom surface of the self-propelled cleaner shown in FIG. 2.

図2に示すように、本発明の自走式掃除機である自走式掃除機1は、円盤形の筐体2を備えている。
筐体2は、底板2aと、筐体2内に収容された集塵容器を出し入れすべく開閉可能な蓋部3が中央部分に取付けられた天板2bと、底板2aおよび天板2bの外周部に沿って設けられた平面視円環形の側板2cとを備えている。天板2bにおける前方部と中間部との境界付近には排気口32が形成されている。なお、側板2cは、前後に二分割されており、側板前部はバンパーとして機能すると共に、側板前部の衝突を検出する衝突センサ14Cが内部に設けられている(図2に図示せず)。さらに、前方に前方超音波センサ14Fおよび中央誘導センサ24Mが配置され、左側方に左方超音波センサ14Lおよび左誘導センサ24Lが配置されている。図2では隠れているが、右方超音波センサ14Rおよび右誘導センサ24Rが右側方に配置されている。誘導信号受信部24の全方位センサ24a、は、筐体2の表面の外部から視認できる位置に設けられる。充電用接続部13は、筐体2の底板2a上かつ前方の位置に設けられている(図3参照)。
As shown in FIG. 2, a self-propelled cleaner 1 that is a self-propelled cleaner according to the present invention includes a disk-shaped housing 2.
The housing 2 includes a bottom plate 2a, a top plate 2b having a lid 3 that can be opened and closed to put in and out a dust collecting container accommodated in the housing 2, and an outer periphery of the bottom plate 2a and the top plate 2b. And a side plate 2c having an annular shape in plan view provided along the section. An exhaust port 32 is formed near the boundary between the front portion and the middle portion of the top plate 2b. The side plate 2c is divided into two parts, front and rear, the side plate front part functions as a bumper, and a collision sensor 14C for detecting a collision of the side plate front part is provided inside (not shown in FIG. 2). . Further, a front ultrasonic sensor 14F and a central guidance sensor 24M are arranged in the front, and a left ultrasonic sensor 14L and a left guidance sensor 24L are arranged on the left side. Although hidden in FIG. 2, the right ultrasonic sensor 14R and the right guidance sensor 24R are arranged on the right side. The omnidirectional sensor 24 a of the guidance signal receiving unit 24 is provided at a position that can be viewed from the outside of the surface of the housing 2. The charging connection portion 13 is provided on the bottom plate 2a of the housing 2 and at a front position (see FIG. 3).

また、図3に示すように、底板2aには前輪27、右駆動輪22R、左駆動輪22Lおよび後輪26を筐体2内から露出させて外部へ突出させる複数の孔部が形成されている。さらに、吸気口31が開口しその奥に回転ブラシ9が配置されている。吸気口31の左右にはサイドブラシ10が配置され、前輪27の前方に前輪床面検出センサ18が、左駆動輪22Lの前方に左輪床面検出センサ19Lが、右駆動輪22Rの前方に右輪床面検出センサ19Rがそれぞれ配置されている。   As shown in FIG. 3, the bottom plate 2a is formed with a plurality of holes that expose the front wheel 27, the right driving wheel 22R, the left driving wheel 22L, and the rear wheel 26 from the inside of the housing 2 and project outside. Yes. Furthermore, the inlet 31 is opened, and the rotating brush 9 is disposed behind it. Side brushes 10 are arranged on the left and right sides of the intake port 31, the front wheel floor surface detection sensor 18 is in front of the front wheel 27, the left wheel floor surface detection sensor 19L is in front of the left driving wheel 22L, and the right wheel is in front of the right driving wheel 22R. Wheel floor surface detection sensors 19R are respectively disposed.

自走式掃除機1は、右駆動輪22Rおよび左駆動輪22Lが同一方向に正回転して前進し、前方超音波センサ14Fが配置されている前方へ走行する。また、左右の駆動輪が同一方向に逆回転して後退し、互いに逆方向に回転しまたは互いに異なる速度で回転することにより旋回する。一方の駆動輪のみが停止する場合を含む。例えば、自走式掃除機1は、障害検出部14の各センサにより掃除領域の周縁に到達した場合左右の駆動輪を減速させた後に停止させる。その後、左右の駆動輪を互いに逆方向に回転させて90°旋回し吸気口31の大きさに略等しい距離だけ進んでさらに90°旋回して元の進路と逆方向へ進む。   The self-propelled cleaner 1 advances forward with the right drive wheel 22R and the left drive wheel 22L rotating forward in the same direction, and travels forward where the front ultrasonic sensor 14F is disposed. In addition, the left and right drive wheels rotate backward in the same direction and move backward, rotate by rotating in opposite directions or at different speeds, and turn. This includes the case where only one drive wheel stops. For example, when the self-propelled cleaner 1 reaches the periphery of the cleaning area by the sensors of the failure detection unit 14, the left and right drive wheels are decelerated and then stopped. Thereafter, the left and right drive wheels are rotated in opposite directions, turned 90 °, advanced by a distance substantially equal to the size of the intake port 31, and then turned 90 ° further in the direction opposite to the original course.

また、進路上に障害物を検出した場合、自走式掃除機1は減速もしくは停止した後に旋回して障害物を避けるように向きを変え、その障害物が検知されなくなると元の進路の延長に近づくように旋回して走行を続ける。また、前輪床面検出センサ18、左輪床面検出センサ19Lまたは右輪床面検出センサ19Rが床面を検知しないときに一旦停止して後退および/または旋回し階段等から落下しないように走行する。このようにして、自走式掃除機1は、設置場所の全体あるいは所望範囲全体に渡って障害物を避けながら自走する。
ここで、前方とは、自走式掃除機1の前進方向(図3において、紙面に沿う上方)をいうものとし、後方とは、自走式掃除機1の後退方向(図3において、紙面に沿う下方)いうものとする。
Also, when an obstacle is detected on the path, the self-propelled cleaner 1 turns to avoid the obstacle after decelerating or stopping, and if the obstacle is no longer detected, the original path is extended. Turn around to get on and continue running. Further, when the front wheel floor surface detection sensor 18, the left wheel floor surface detection sensor 19L or the right wheel floor surface detection sensor 19R does not detect the floor surface, the vehicle temporarily stops and moves backward and / or turns so as not to fall from the stairs or the like. . In this way, the self-propelled cleaner 1 self-propels while avoiding obstacles over the entire installation location or the entire desired range.
Here, the front means the forward direction of the self-propelled cleaner 1 (upward along the paper surface in FIG. 3), and the rear means the backward direction of the self-propelled cleaner 1 (the paper surface in FIG. 3). Along the bottom).

さらに、自走式掃除機1は、充電台201の誘導信号送信部203の左方送信部203Lおよび右方送信部203Rから出射される信号を誘導信号受信部24で検知する。誘導信号受信部24は、左誘導センサ24L、中央誘導センサ24M、右誘導センサ24Rおよび全方位センサ24aからなる。そして、充電台201のある方向と充電台201に対する位置を認識する。そして、掃除が終了した場合、充電池12の充電残量が少なくなった場合、あるいは予め定められた清掃作業の期間が経過した場合などに、充電台201のある方向のルートを自律的に走行して、充電台201まで帰還する。ただし、障害物があれば、それを避けながら充電台201の方向へ移動する。   Further, the self-propelled cleaner 1 detects the signals emitted from the left transmission unit 203L and the right transmission unit 203R of the induction signal transmission unit 203 of the charging stand 201 by the induction signal reception unit 24. The guidance signal receiving unit 24 includes a left guidance sensor 24L, a central guidance sensor 24M, a right guidance sensor 24R, and an omnidirectional sensor 24a. And the direction with the charging stand 201 and the position with respect to the charging stand 201 are recognized. When the cleaning is completed, when the remaining charge of the rechargeable battery 12 is low, or when a predetermined cleaning operation period has elapsed, the vehicle travels autonomously along a route in a certain direction of the charging stand 201. And it returns to the charging stand 201. However, if there is an obstacle, it moves in the direction of the charging stand 201 while avoiding it.

以下、図1に示す各構成要素を説明する。
図1の制御部11は、自走式掃除機1の各構成要素の動作を制御する部分であり、主として、CPU、RAM、I/Oコントローラ、タイマー等からなるマイクロ・コンピュータによって実現される。制御部11は、自走式掃除機1の走行を制御する走行制御部11aの機能を含む。
CPUは、後述する記憶部61に予め格納されRAMに展開された制御プログラムに基づいて処理を実行し、各ハードウェアを有機的に動作させてこの発明の清掃機能、走行機能などを実行する。
Hereinafter, each component shown in FIG. 1 will be described.
The control unit 11 of FIG. 1 is a part that controls the operation of each component of the self-propelled cleaner 1, and is mainly realized by a microcomputer including a CPU, a RAM, an I / O controller, a timer, and the like. The control unit 11 includes a function of a travel control unit 11 a that controls the travel of the self-propelled cleaner 1.
The CPU executes processing based on a control program stored in advance in a storage unit 61, which will be described later, and developed in the RAM, and organically operates each hardware to execute the cleaning function, the traveling function, and the like of the present invention.

充電池12は、自走式掃除機1の各機能要素に対して電力を供給する部分であり、主として、清掃機能および走行制御を行うための電力を供給する部分である。たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、Ni−Cd電池、などの充電池が用いられる。
充電池12の充電は、自走式掃除機1を充電台201にドッキングさせた状態で、自走式掃除機1の充電用接続部13と充電台201の充電端子部202とを接触させて行う。
The rechargeable battery 12 is a part that supplies power to each functional element of the self-propelled cleaner 1, and is a part that mainly supplies power for performing a cleaning function and travel control. For example, a rechargeable battery such as a lithium ion battery, a nickel metal hydride battery, or a Ni—Cd battery is used.
The rechargeable battery 12 is charged by contacting the charging connection portion 13 of the self-propelled cleaner 1 and the charging terminal portion 202 of the charging stand 201 with the self-propelled cleaner 1 docked to the charging stand 201. Do.

障害検出部14、特に左方、前方、右方の各センサ14L、14F、14Rは、自走式掃除機1が走行中に、室内の壁や机、いすなどの障害物に接触又は近づいたことを検出する部分である。さらに、左方超音波センサ14Lおよび右方超音波センサ14Rは、壁面や障害物を検出しながらそれに沿って自走式掃除機1が走行するために用いられる。障害検出部14は、超音波センサを用いて障害物への近接を検出する。超音波センサに代えて、あるいは超音波センサと共に、赤外線測距センサなど他の方式の非接触センサを用いてもよい。
衝突センサ14Cは、自走式掃除機1が走行時に障害物と接触したことを検出するために、例えば、筐体2の側板2cの内部に配置される。CPUは、衝突センサ14Cからの出力信号に基づいて側板2cが障害物に衝突したことを知る。
The obstacle detection unit 14, particularly the left, front, and right sensors 14L, 14F, and 14R, touched or approached obstacles such as indoor walls, desks, and chairs while the self-propelled cleaner 1 was running. This is the part that detects this. Furthermore, the left ultrasonic sensor 14L and the right ultrasonic sensor 14R are used for the self-propelled cleaner 1 to travel along a wall surface or an obstacle while detecting the wall surface or an obstacle. The obstacle detection unit 14 detects proximity to the obstacle using an ultrasonic sensor. Instead of the ultrasonic sensor or together with the ultrasonic sensor, other types of non-contact sensors such as an infrared distance measuring sensor may be used.
The collision sensor 14 </ b> C is disposed, for example, inside the side plate 2 c of the housing 2 in order to detect that the self-propelled cleaner 1 has come into contact with an obstacle during traveling. The CPU knows that the side plate 2c has collided with an obstacle based on the output signal from the collision sensor 14C.

前輪床面検出センサ18、左輪床面検出センサ19Lおよび右輪床面検出センサ19Rは下り階段等の大きな段差を検出する。
CPUは、障害検出部14から出力された信号に基づいて、障害物や段差の存在する位置を認識する。認識された障害物や段差の位置情報に基づいて、その障害物や段差を避けて次に走行すべき方向を決定する。なお、左輪床面検出センサ19Lおよび右輪床面検出センサ19Rは、前輪床面検出センサ18が段差の検出に失敗した場合や故障した場合に下り階段を検出し、自走式掃除機1の下り階段への落下を防止する。
The front wheel floor surface detection sensor 18, the left wheel floor surface detection sensor 19L, and the right wheel floor surface detection sensor 19R detect large steps such as descending stairs.
The CPU recognizes a position where an obstacle or a step exists based on the signal output from the obstacle detection unit 14. Based on the recognized obstacle and step position information, the next direction to travel is determined while avoiding the obstacle and step. The left wheel floor surface detection sensor 19L and the right wheel floor surface detection sensor 19R detect the descending stairs when the front wheel floor surface detection sensor 18 fails to detect a step or fails, and the self-propelled cleaner 1 Prevent falling to the downstairs.

ジャイロセンサ20は、自走式掃除機1の向きの変化を検出して走行制御部11aに提供する。
動力部21は、自走式掃除機1の左右の駆動輪を回転および停止させる駆動モータによって走行を実現する部分である。この実施形態においては左右の駆動輪を独立して正逆両方向に回転させ得るように駆動モータを構成することにより、自走式掃除機1の前進、後退、旋回、加減速などの走行状態を実現している。
The gyro sensor 20 detects a change in the direction of the self-propelled cleaner 1 and provides it to the traveling control unit 11a.
The power unit 21 is a part that realizes traveling by a drive motor that rotates and stops the left and right drive wheels of the self-propelled cleaner 1. In this embodiment, by configuring the drive motor so that the left and right drive wheels can be independently rotated in both forward and reverse directions, the traveling state of the self-propelled cleaner 1 such as forward, backward, turning, acceleration / deceleration and the like can be achieved. Realized.

誘導信号受信部24は、赤外線を用いた誘導信号を受信するための複数の赤外線センサである。左誘導センサ24Lは、左方超音波センサ14Lの上方に配置され、左手前方からの誘導信号を受信する。中央誘導センサ24Mは、前方超音波センサ14Fの上方に配置され、前方からの誘導信号を受信する。右誘導センサ24Rは、右方超音波センサ14Rの上方に配置され、右手前方からの誘導信号を受信する。左誘導センサ24L、中央誘導センサ24M、右誘導センサ24Rが誘導信号を受信可能な方向は水平面内においてある範囲の広がりをそれぞれ有するが、受信可能な方向は他の誘導センサと一部分重複するものの完全には重複していない。   The induction signal receiving unit 24 is a plurality of infrared sensors for receiving induction signals using infrared rays. The left guidance sensor 24L is disposed above the left ultrasonic sensor 14L and receives a guidance signal from the front of the left hand. The central guidance sensor 24M is disposed above the front ultrasonic sensor 14F and receives a guidance signal from the front. The right guidance sensor 24R is disposed above the right ultrasonic sensor 14R and receives a guidance signal from the front of the right hand. The directions in which the left guidance sensor 24L, the central guidance sensor 24M, and the right guidance sensor 24R can receive the guidance signal have a certain range of extent in the horizontal plane, but the directions that can be received are partially overlapped with other guidance sensors. There is no duplication.

全方位センサ24aは、筐体2の前方部に配置され、すべての方向から来る誘導信号を受信する。誘導信号は、充電台201の誘導信号送信部203から出射される。誘導信号送信部203は、左方送信部203Lと右方送信部203Rからなる。この実施形態において、左方送信部203Lおよび右方送信部203Rは、それぞれ赤外線リモコン信号のフォーマットとして規定される家電製品協会フォーマットに準拠した誘導信号を放射する。左方送信部203Lおよび右方送信部203Rは、互いに異なる内容の誘導信号を同時に反復して放射する。   The omnidirectional sensor 24a is disposed in the front part of the housing 2 and receives induction signals coming from all directions. The induction signal is emitted from the induction signal transmission unit 203 of the charging stand 201. The induction signal transmission unit 203 includes a left transmission unit 203L and a right transmission unit 203R. In this embodiment, the left transmission unit 203L and the right transmission unit 203R each emit an induction signal that conforms to the home appliance association format defined as the format of the infrared remote control signal. The left transmission unit 203L and the right transmission unit 203R repeatedly emit the induction signals having different contents at the same time.

なお、誘導信号受信部24が中央誘導センサ24Mを有しておらず、左誘導センサ24L、右誘導センサ24Rおよび全方位センサ24aのみからなる態様もこの発明の範囲に含まれる(図6および図7参照)。この態様はこの発明における基本構成ともいえるが、この明細書では中央誘導センサ24Mを有する態様をまず説明する。そうすれば、中央誘導センサ24Mを有さない基本構成は変形例として容易に理解できるからである。   Note that an embodiment in which the induction signal receiving unit 24 does not include the central induction sensor 24M but includes only the left induction sensor 24L, the right induction sensor 24R, and the omnidirectional sensor 24a is also included in the scope of the present invention (FIGS. 7). Although this aspect can be said to be a basic configuration in the present invention, in this specification, an aspect having the central induction sensor 24M will be described first. This is because the basic configuration without the central guidance sensor 24M can be easily understood as a modified example.

吸気口31および排気口32は、それぞれ清掃のための空気の吸気および排気を行う部分である。
集塵部15は、室内のゴミやちりを集める清掃機能を実行する部分であり、主として、図示しない集塵容器と、フィルター部と、集塵容器およびフィルター部を覆うカバー部とを備える。また、集塵容器には、吸気口31と連通する流入路に通じる流入口と、排気口32と連通する排出路に通じる排気口とを有する。排出路には電動送風機115が配置されている。電動送風機115は、吸気口31から空気を吸い込み、その空気を、流入路を介して集塵容器内に導き、集塵後の空気を、排出路を介して排気口32から外部へ放出する気流を発生させる。
The intake port 31 and the exhaust port 32 are portions that perform intake and exhaust of air for cleaning, respectively.
The dust collection part 15 is a part which performs the cleaning function which collects indoor garbage and dust, and is mainly provided with the dust collection container which is not shown in figure, the filter part, and the cover part which covers a dust collection container and a filter part. Further, the dust collecting container has an inflow port that leads to an inflow path that communicates with the intake port 31, and an exhaust port that communicates with an exhaust path that communicates with the exhaust port 32. An electric blower 115 is disposed in the discharge path. The electric blower 115 sucks air from the intake port 31, guides the air into the dust collecting container via the inflow passage, and discharges the air after dust collection from the exhaust port 32 to the outside via the discharge passage. Is generated.

吸気口31の奥には、底面と平行な軸心廻りに回転する回転ブラシ9が設けられており、吸気口31の左右両側には垂直な回転軸心廻りに回転するサイドブラシ10が設けられている。回転ブラシ9は、回転軸であるローラの外周面に螺旋状にブラシを植設することにより形成されている。サイドブラシ10は、回転軸の下端にブラシ束を放射状に設けることにより形成されている。なお、回転ブラシ9の回転軸および一対のサイドブラシ10の回転軸は、筐体2の底板2aの一部に枢着されると共に、その付近に設けられたブラシモータ119とプーリおよびベルト等を含む動力伝達機構を介して連結されている。これは、一例であり、サイドブラシ10を回転させる専用の駆動モータを設けてもよい。   A rotary brush 9 that rotates about an axis parallel to the bottom surface is provided behind the intake port 31, and a side brush 10 that rotates about a vertical rotation axis is provided on both the left and right sides of the intake port 31. ing. The rotating brush 9 is formed by implanting a brush spirally on the outer peripheral surface of a roller that is a rotating shaft. The side brush 10 is formed by providing a brush bundle radially at the lower end of the rotating shaft. The rotating shaft of the rotating brush 9 and the rotating shaft of the pair of side brushes 10 are pivotally attached to a part of the bottom plate 2a of the housing 2, and a brush motor 119 provided in the vicinity thereof, a pulley, a belt, etc. It is connected via a power transmission mechanism that includes it. This is an example, and a dedicated drive motor that rotates the side brush 10 may be provided.

この発明に係る吸塵機構は、以上に説明した集塵部15、回転ブラシ9、サイドブラシ10、ブラシモータ119、電動送風機115を含む。吸塵機構は、回転ブラシ9の回転によって床等の走行面上の塵埃を吸気口31内へ取り込み、それに合わせて吸気口31から空気を吸気して集塵部15の集塵容器に吸引された塵埃を取り込む。吸引された空気は前記集塵容器に配されたフィルターを介して排気口32から排気される。   The dust collection mechanism according to the present invention includes the dust collection unit 15, the rotary brush 9, the side brush 10, the brush motor 119, and the electric blower 115 described above. The dust suction mechanism takes in dust on the running surface such as the floor into the intake port 31 by the rotation of the rotary brush 9, and sucks air from the intake port 31 in accordance with the dust into the dust collection container of the dust collection unit 15. Take in dust. The sucked air is exhausted from the exhaust port 32 through a filter disposed in the dust collecting container.

入力部51は、ユーザが、自走式掃除機1の動作を指示入力する部分であり、自走式掃除機1の筐体2の表面に、操作パネル、あるいは操作ボタンとして設けられる。
さらに、前述の掃除機本体に設けられた操作パネルや操作ボタンとは別にリモコンユニットが設けられており、このリモコンユニットも入力部51に相当する。このリモコンユニットに設けられた操作ボタンを押すと、リモコンユニットから赤外線や無線電波信号が送出され、無線通信により動作の指示入力を行う。
The input unit 51 is a part where the user inputs an instruction to operate the self-propelled cleaner 1, and is provided on the surface of the housing 2 of the self-propelled cleaner 1 as an operation panel or an operation button.
Further, a remote control unit is provided separately from the operation panel and operation buttons provided in the above-described cleaner body, and this remote control unit also corresponds to the input unit 51. When an operation button provided on the remote control unit is pressed, an infrared ray or a radio wave signal is transmitted from the remote control unit, and an operation instruction is input by wireless communication.

入力部51は、主電源スイッチ52M、電源スイッチ52Sおよび起動スイッチ53を含む。主電源スイッチ52Mは、充電池12から制御部11等への給電を回路的にオン/オフするスイッチである。電源スイッチ52Sは、自走式掃除機1の電源をオン/オフするスイッチである。起動スイッチ53は、清掃作業をスタートさせるスイッチである。入力部51としては、その他のスイッチ(例えば、充電要求スイッチ、運転モードスイッチ、タイマスイッチ)がさらに設けられる。入力部51としてのリモコンがユーザからの指示を受けると、制御部11はこの指示に応答し、例えば動力部21を制御してユーザが指示する方向へ走行させあるいは走行を停止させる。   The input unit 51 includes a main power switch 52M, a power switch 52S, and a start switch 53. The main power switch 52M is a switch that turns on / off the power supply from the rechargeable battery 12 to the control unit 11 and the like. The power switch 52 </ b> S is a switch for turning on / off the power of the self-propelled cleaner 1. The start switch 53 is a switch for starting the cleaning work. As the input unit 51, other switches (for example, a charge request switch, an operation mode switch, a timer switch) are further provided. When the remote controller serving as the input unit 51 receives an instruction from the user, the control unit 11 responds to the instruction, for example, controls the power unit 21 to travel in the direction instructed by the user or stop traveling.

記憶部61は、自走式掃除機1の各種機能を実現するために必要な情報や、制御プログラムを記憶する部分であり、フラッシュメモリ等不揮発性の半導体記憶素子やハードディスク等の記憶媒体が用いられる。   The storage unit 61 is a part that stores information necessary for realizing various functions of the self-propelled cleaner 1 and a control program, and is used by a non-volatile semiconductor storage element such as a flash memory or a storage medium such as a hard disk. It is done.

記憶部61には、例えば、充電池12の残容量等の状態を示す電池情報62、自走式掃除機1の走行経路の履歴、現在位置および方向を示す位置情報63、自走式掃除機1の動作モードを示す動作モード情報71を格納する。動作モード情報71は、運転モード72、スタンバイモード73およびスリープモード74を格納する。運転モード72は、清掃作業中であることを示すデータである。スタンバイモード73は、自走式掃除機の状態が起動スイッチ53に応答して掃除を開始できるスタンバイモードであることを示すデータである。スリープモード74は、節電状態のスリープモードであることを示すデータである。   The storage unit 61 includes, for example, battery information 62 indicating a state such as a remaining capacity of the rechargeable battery 12, history of a travel route of the self-propelled cleaner 1, position information 63 indicating a current position and direction, and a self-propelled cleaner. Operation mode information 71 indicating one operation mode is stored. The operation mode information 71 stores an operation mode 72, a standby mode 73, and a sleep mode 74. The operation mode 72 is data indicating that a cleaning operation is being performed. The standby mode 73 is data indicating that the state of the self-propelled cleaner is a standby mode in which cleaning can be started in response to the start switch 53. The sleep mode 74 is data indicating that the sleep mode is in the power saving state.

図4は、この発明に係るドッキングステーションの一態様である充電台の概観斜視図である。
図4に示すように、充電台201は、L字状に床面に沿って伸びる部分の上面側に露出する充電端子部202を備える。充電台201の充電端子部202と自走式掃除機1の底板2a上の充電用接続部13とが電気的に接触することにより、自走式掃除機1は充電台201からの電力の供給を受け、自走式掃除機1の充電池12が充電される。
FIG. 4 is a schematic perspective view of a charging stand which is an aspect of the docking station according to the present invention.
As shown in FIG. 4, the charging stand 201 includes a charging terminal portion 202 exposed on the upper surface side of a portion extending along the floor surface in an L shape. When the charging terminal portion 202 of the charging stand 201 and the charging connection portion 13 on the bottom plate 2 a of the self-propelled cleaner 1 are in electrical contact, the self-propelled cleaner 1 supplies power from the charging stand 201. In response, the rechargeable battery 12 of the self-propelled cleaner 1 is charged.

また、充電台201は、床面に垂直方向に伸びる部分の側面に誘導信号送信部203としての左方送信部203Lおよび右方送信部203Rを備え、それぞれは誘導信号を生成する信号生成回路と生成された信号を放射するLEDからなる。誘導信号送信部203は、自走式掃除機1を所定の位置に誘導するための信号を出力する。
左方送信部203Lは、充電台201の正面に正対する状態で正面よりも左側の領域に左誘導信号を放射する。これと対称に、右方送信部203Rは充電台201の正面に正対する状態で正面よりも右側の領域に右誘導信号を放射する。左誘導信号と右誘導信号の間、即ち充電台201の正面には、何れの誘導信号も届かない無信号領域が形成される。
図5Aは、充電台201を上方から見たときに、左方送信部203Lから放射される左誘導信号205L、右方送信部203Rから放射される右誘導信号205Rのそれぞれの信号到達領域およびその間に形成される無信号領域207を模式的に示す説明図である。
なお、無信号領域207の幅は、左誘導センサ24Lと右誘導センサ24Rとの間隔よりも狭くなるように構成されている。
図5Bは、充電台201が備える誘導信号送信部203の構造の一例を示す水平断面図である。図5Bで、左方送信部203Lおよび右方送信部203Rは、赤外帯域の光を発するLED素子である。その前方には赤外光を導く筒状の不透明な光規制部材204Lおよび204Rがそれぞれ配置されている(図5Bでグレーの部分)。光規制部材204Lおよび204Rは、外周が円筒状で、その内側に平面状の内壁と半円弧状の内壁からなる中空部が形成されており、例えばABS樹脂などの材質からなる。左方送信部203Lは、光規制部材204Lの一端側で平面状の内壁に接するように配置されている。その平面状の内壁は、右方送信部203Rに違い側に垂直に配置されている。左方送信部203Lから放射されて平面状の内壁に沿って進み、光規制部材204Lの他端側から出射した光が、図5Aにおける左誘導信号205Lと無信号領域207との境界を形成する。充電台201の側壁には、光規制部材204Lの他端側から出射する光を通過させるように円形の開口部が形成されている。左方送信部203Lから放射されてその開口部から出射する赤外光は、図5Aに示すように外側に広がって左誘導信号205Lの到達領域を形成する。
左右対称に配置される右方送信部203Rおよび光規制部材204Rも同様である。
The charging stand 201 includes a left transmission unit 203L and a right transmission unit 203R as the induction signal transmission unit 203 on a side surface of a portion extending in a direction perpendicular to the floor surface, and each includes a signal generation circuit that generates an induction signal. It consists of LEDs that emit the generated signal. The induction signal transmission unit 203 outputs a signal for guiding the self-propelled cleaner 1 to a predetermined position.
The left transmission unit 203L radiates a left guidance signal to an area on the left side of the front in a state of facing the front of the charging base 201. In contrast to this, the right transmission unit 203R radiates a right guidance signal to a region on the right side of the front in a state of facing the front of the charging base 201. A non-signal area where no induction signal reaches is formed between the left induction signal and the right induction signal, that is, in front of the charging stand 201.
FIG. 5A shows the signal arrival areas of the left guidance signal 205L radiated from the left transmission unit 203L and the right guidance signal 205R radiated from the right transmission unit 203R when the charging stand 201 is viewed from above, and between them. It is explanatory drawing which shows typically the no-signal area | region 207 formed in FIG.
The width of the no-signal area 207 is configured to be narrower than the interval between the left guidance sensor 24L and the right guidance sensor 24R.
FIG. 5B is a horizontal sectional view showing an example of the structure of the induction signal transmission unit 203 provided in the charging stand 201. In FIG. 5B, the left transmission unit 203L and the right transmission unit 203R are LED elements that emit light in the infrared band. In front of them, cylindrical opaque light regulating members 204L and 204R for guiding infrared light are respectively arranged (gray portion in FIG. 5B). The light regulating members 204L and 204R have a cylindrical outer periphery, and a hollow portion formed of a planar inner wall and a semicircular arc inner wall is formed on the inner side thereof, and is made of a material such as ABS resin. The left transmission unit 203L is disposed so as to be in contact with the planar inner wall on one end side of the light regulating member 204L. The planar inner wall is vertically arranged on the different side of the right transmission unit 203R. The light emitted from the left transmitting portion 203L, traveling along the planar inner wall, and emitted from the other end side of the light regulating member 204L forms a boundary between the left guide signal 205L and the no-signal region 207 in FIG. 5A. . A circular opening is formed on the side wall of the charging base 201 so as to allow light emitted from the other end of the light regulating member 204L to pass therethrough. Infrared light radiated from the left transmission section 203L and emitted from the opening spreads outward as shown in FIG. 5A to form a reach area of the left guidance signal 205L.
The same applies to the right transmitter 203R and the light restricting member 204R arranged symmetrically.

(第1の実施形態−中央誘導センサを有する態様)
≪自走式掃除機の充電台とのドッキングの制御≫
次に、自走式掃除機1の充電台201への帰還時のドッキングの制御について説明する。
図8および図9は、自走式掃除機1を充電台201にドッキングさせるために走行制御部11aが実行する処理を示す状態遷移表である。状態遷移表の縦方向に並ぶ各行は、自走式掃除機1の走行制御の状態を示している。例えば、状態S100は誘導信号を探索している状態である。状態S101は、充電台に向かうように自走式掃除機1の向きを変えている状態である。以下、ドッキング時には状態S102〜S110および状態S200の合計12のうち何れかの状態をとる。
一方、状態遷移表の横方向に並ぶ各列は発生する事象(イベント)を示している。E01は、衝突センサ14Cが衝突信号を検出した場合である。E02は実行中の処理についてそれぞれ予め定められた終了の条件(ただし、E01、E03およびE04以外の条件)に該当した場合である。E03は超音波センサが充電台201や壁を含めて何らかの障害物を検出した場合である。E04は誘導信号受信部24が誘導信号を検出した場合である。
(First embodiment-aspect having a central induction sensor)
≪Control of docking with charging stand of self-propelled vacuum cleaner≫
Next, docking control when the self-propelled cleaner 1 returns to the charging stand 201 will be described.
FIGS. 8 and 9 are state transition tables showing processing executed by the traveling control unit 11a in order to dock the self-propelled cleaner 1 to the charging stand 201. FIG. Each row arranged in the vertical direction of the state transition table indicates the state of travel control of the self-propelled cleaner 1. For example, the state S100 is a state in which a guidance signal is searched. State S101 is a state in which the direction of the self-propelled cleaner 1 is changed to face the charging stand. Hereinafter, at the time of docking, any one of a total of 12 states S102 to S110 and S200 is taken.
On the other hand, each column arranged in the horizontal direction of the state transition table indicates an event that occurs. E01 is a case where the collision sensor 14C detects a collision signal. E02 is a case where a termination condition (a condition other than E01, E03, and E04) determined in advance for each of the processes being executed is satisfied. E03 is a case where the ultrasonic sensor detects any obstacle including the charging stand 201 and the wall. E04 is the case where the induction signal receiving unit 24 detects the induction signal.

そして、行と列が交差する欄の記載は、その行の状態にあるときその列の事象が発生した場合に走行制御部11aが実行する処理の内容を示している。なお、理解を容易にするため、図8および図9は帰還に関する処理のみを記載している。即ち、帰還中であっても衝突センサ14Cが衝突を検出すると進路を変更し、また、超音波センサが障害物を検出すると障害物を回避するが、それらの基本的な制御の記載は省略している。
事象発生の有無を判断する優先順位は、状態遷移表の左列の方が右列よりも高い。つまり、走行制御部11aは、複数の事象が同時に発生したとき、事象E01〜E04の優先順で判断する。
状態遷移表中の“if”は、カッコ内の条件が満たされたら、“then”以下の処理を実行することを示す。“else”は、前出する“if“の条件が満たされなかったときは、“else”以下の処理を実行することを示す。“else”に該当する条件をカッコで明示している箇所もある。“elseif”は、前出する“if”または“elseif”の条件が満たされなかったとき、“elseif”に続くカッコ内の条件が満たされたら“then”以下の処理を実行することを示す。
The description of the column where the row and the column intersect indicates the content of the process executed by the traveling control unit 11a when the event of the column occurs in the state of the row. For ease of understanding, FIGS. 8 and 9 describe only processing related to feedback. That is, even when the collision sensor 14C is returning, the path is changed when the collision sensor 14C detects a collision, and when the ultrasonic sensor detects an obstacle, the obstacle is avoided, but the basic control description is omitted. ing.
The order of priority for determining whether or not an event has occurred is higher in the left column of the state transition table than in the right column. That is, the traveling control unit 11a determines in priority order of the events E01 to E04 when a plurality of events occur simultaneously.
“If” in the state transition table indicates that processing after “then” is executed when the condition in parentheses is satisfied. “Else” indicates that the processing below “else” is executed when the above-described “if” condition is not satisfied. In some cases, the conditions corresponding to “else” are indicated in parentheses. “Elseif” indicates that, when the above-described “if” or “elseif” condition is not satisfied, processing after “then” is executed if the condition in parentheses following “elseif” is satisfied.

図10A、図10Bおよび図10Cは、図8の状態遷移表におけるS105,E04の処理(充電台へ接近中に誘導信号を検出したときの処理)について各誘導センサの検出状に対応する処理を示す説明図である。図10Aは条件1、図10Bは条件2、図10Cは条件3の詳細を示す。
図8〜図10Cに示す処理の内容を辿ることによってドッキングのために走行制御部11aが実行する処理を知ることができる。
10A, 10B, and 10C show processing corresponding to the detection state of each induction sensor in the processing of S105 and E04 in the state transition table of FIG. 8 (processing when an induction signal is detected while approaching the charging stand). It is explanatory drawing shown. 10A shows the details of condition 1, FIG. 10B shows the details of condition 2, and FIG.
By following the contents of the processes shown in FIGS. 8 to 10C, the process executed by the traveling control unit 11a for docking can be known.

≪ドッキング制御の具体例≫
ドッキングのために走行制御部11aが実行する処理の一例を以下に述べる。
図11〜図19は、自走式掃除機1がドッキングの際に辿る経路の一例を示す説明図である。図11〜図19を併せて参照しつつ、ドッキングの制御の一例を述べる。
清掃作業が完了したときや清掃作業中に充電池12の残容量が予め定められた閾値を下回ったとき、制御部11は、充電台201への帰還を決定する。
この事例において、充電台201への帰還が制御部11によって決定されたとき、自走式掃除機1は、充電台201に対して図11に示す位置および向きにいるものとする。そのとき壁との距離は15cm以上あるとする。
≪Specific example of docking control≫
An example of processing executed by the traveling control unit 11a for docking will be described below.
FIGS. 11-19 is explanatory drawing which shows an example of the path | route which self-propelled (vacuum) cleaner 1 tracks at the time of docking. An example of docking control will be described with reference to FIGS.
When the cleaning operation is completed or the remaining capacity of the rechargeable battery 12 falls below a predetermined threshold during the cleaning operation, the control unit 11 determines the return to the charging stand 201.
In this case, when the return to the charging stand 201 is determined by the control unit 11, the self-propelled cleaner 1 is assumed to be in the position and orientation shown in FIG. 11 with respect to the charging stand 201. At that time, the distance from the wall is assumed to be 15 cm or more.

図11の状態で、中央誘導センサ24Mが右誘導信号205Rを受信しているものとする。走行制御部11aは、図8のS200、E04の処理を実行する。図8に記載された当該処理において、前述の条件より“if”の条件は満たされず、次の“elseif”の条件が満たされる。よって、状態はS102へ遷移すると共に、走行制御部11aは自走式掃除機1をその場で停止させる。
遷移後の状態S102(充電台との距離確認待ち)で、走行制御部11aは、前方超音波センサ14Fを用いて前方にある充電台201までの距離を測定する。この事例において、得られた測距値は70cm以上とする。従って、図8の状態S102、E03の処理において“else”の条件が満たされる。よって、状態はS105へ遷移すると共に、走行制御部11aは、自走式掃除機1を最大で20cmまで前進させて(図12の矢印M1参照)充電台201へ接近させる。
In the state of FIG. 11, it is assumed that the central guidance sensor 24M receives the right guidance signal 205R. The travel control unit 11a executes the processes of S200 and E04 in FIG. In the processing described in FIG. 8, the “if” condition is not satisfied from the above condition, and the next “elseif” condition is satisfied. Therefore, the state transitions to S102 and the traveling control unit 11a stops the self-propelled cleaner 1 on the spot.
In the state S102 after the transition (waiting for distance confirmation with the charging stand), the traveling control unit 11a measures the distance to the charging stand 201 ahead using the front ultrasonic sensor 14F. In this case, the obtained distance measurement value is 70 cm or more. Therefore, the “else” condition is satisfied in the processing of states S102 and E03 in FIG. Thus, the state transitions to S105, and the traveling control unit 11a advances the self-propelled cleaner 1 to a maximum of 20 cm (see arrow M1 in FIG. 12) and approaches the charging stand 201.

遷移後の状態S105(充電台へ接近中)で、走行制御部11aは、誘導信号受信部24をモニタしながら自走式掃除機1の走行方向を制御する。図12で、左誘導センサ24Lが右誘導信号205Rを受信するものとする。その状態は、図8の状態S105,E04の処理において条件3で参照する図10Cの表の項目No.6に該当する。よって、状態はS107に遷移すると共に、走行制御部11aは、自走式掃除機1を左へ最大90°までその位置で旋回させる(図13のR1参照)。
遷移後の状態S107(進行方向修正中)で旋回中に、走行制御部11aは、誘導信号受信部24を逐次モニタする。やがて、左誘導センサ24Lが右誘導信号205Rを受信できる方向から外れる。走行制御部は、その時点からさらに5°旋回させた後(S107,E04の処理)、自走式掃除機1の旋回を停止させる。
In the state S105 after the transition (while approaching the charging stand), the traveling control unit 11a controls the traveling direction of the self-propelled cleaner 1 while monitoring the guidance signal receiving unit 24. In FIG. 12, it is assumed that the left guidance sensor 24L receives the right guidance signal 205R. The state is the item No. in the table of FIG. 10C referred to by condition 3 in the processing of states S105 and E04 of FIG. It corresponds to 6. Therefore, the state transitions to S107, and the traveling control unit 11a turns the self-propelled cleaner 1 to the left by 90 degrees at the maximum position (see R1 in FIG. 13).
The traveling control unit 11a sequentially monitors the guidance signal receiving unit 24 while turning in the state S107 after the transition (during traveling direction correction). Eventually, the left guidance sensor 24L deviates from the direction in which the right guidance signal 205R can be received. The travel control unit further turns 5 ° from that point (processing of S107, E04), and then stops the self-propelled cleaner 1 from turning.

左誘導センサ24Lが右誘導信号205Rを受信しなくなってからさらに5°旋回して停止した後、走行制御部11aは、最大20cm前進させて自走式掃除機1を充電台201へさらに接近させる(S107,E02の処理、図14の矢印M2参照)。状態はS105へ遷移する。
状態S105(充電台へ接近中)で、走行制御部11aは、誘導信号受信部24をモニタしながら自走式掃除機1の走行方向を制御する。このとき既に左誘導センサ24Lは、右誘導信号205Rを受信していないので、走行制御部11aは、S105,E04の条件1で参照する図10Aの項目No.10に従って、自走式掃除機1を少し左方向へ前進させる。やがて中央誘導センサ24Mが無信号領域207に達するか(図15の矢印M3参照)、あるいはそれ以前に中央誘導センサ24Mが右誘導信号205Rを受信できる角度から外れる(S105,E04の条件1で参照する図10Aの項目No.9参照)。さらに直進を続けると、やがて右誘導信号205Rが無信号領域207に達する(図16の矢印M4参照)。これは、S105,E04の条件1で参照する図10Aの項目No.14に該当する。
After the left guiding sensor 24L stops receiving the right guiding signal 205R and further turning by 5 ° and stopping, the traveling control unit 11a moves forward by a maximum of 20 cm to further bring the self-propelled cleaner 1 closer to the charging stand 201. (S107, processing of E02, see arrow M2 in FIG. 14). The state transitions to S105.
In state S <b> 105 (while approaching the charging stand), the traveling control unit 11 a controls the traveling direction of the self-propelled cleaner 1 while monitoring the induction signal receiving unit 24. At this time, since the left guidance sensor 24L has not received the right guidance signal 205R, the traveling control unit 11a determines the item No. of FIG. 10A referred to in the condition 1 of S105 and E04. 10, the self-propelled cleaner 1 is moved forward a little to the left. Soon, the central guidance sensor 24M reaches the no-signal area 207 (see arrow M3 in FIG. 15) or deviates from an angle at which the central guidance sensor 24M can receive the right guidance signal 205R before that (refer to condition 1 of S105 and E04). (See item No. 9 in FIG. 10A). If the vehicle continues straight ahead, the right guidance signal 205R eventually reaches the no-signal area 207 (see arrow M4 in FIG. 16). This is because the item No. of FIG. 10A referred to under condition 1 of S105 and E04. It corresponds to 14.

よって、条件2に該当し、走行制御部11aは最後に受信した有効な誘導信号(図10B参照)に基づいて走行制御を続ける。ここで、図10Bの項目No.6が最後に受信した有効な誘導信号に該当するものとする。その条件に従って、走行制御部11aは、自走式掃除機1を右回転させる。   Therefore, it corresponds to the condition 2, and the traveling control unit 11a continues traveling control based on the last received effective guidance signal (see FIG. 10B). Here, item No. in FIG. 6 corresponds to the last valid induction signal received. According to the conditions, the traveling control unit 11a rotates the self-propelled cleaner 1 clockwise.

走行制御部11aが7回連続して誘導信号をサンプリングする間に右誘導センサ24Rが右誘導信号205Rの領域に入ることができず、有効な誘導信号が検出できなければ状態はS106へ遷移する。そして、走行制御部11aは自走式掃除機1の方向を360°回転させながら何れかの誘導センサが誘導信号を受信するまで探索を続ける(図17のR2参照)。
状態S106で、やがて右誘導センサ24Rが右誘導信号205Rの領域に入ると(図17参照)、状態はS105へ遷移し、走行制御部11aは、自走式掃除機1を停止させた後、最大20cm前進させて充電台201に接近させる(S106,E04の処理)。
このとき、自走式掃除機1は充電台201のほぼ正面に位置している。
状態S105で充電台へ接近中に(図18の矢印M5参照)、走行制御部11aは、誘導信号受信部24をモニタしながら自走式掃除機1の走行方向を制御する。
While the driving control unit 11a samples the guidance signal seven times in succession, the right guidance sensor 24R cannot enter the region of the right guidance signal 205R, and if a valid guidance signal cannot be detected, the state transitions to S106. . Then, the traveling control unit 11a continues the search until any of the induction sensors receives the induction signal while rotating the direction of the self-propelled cleaner 1 by 360 ° (see R2 in FIG. 17).
When the right guidance sensor 24R eventually enters the area of the right guidance signal 205R in the state S106 (see FIG. 17), the state transitions to S105, and the traveling control unit 11a stops the self-propelled cleaner 1, The battery is moved forward by a maximum of 20 cm to approach the charging stand 201 (processing of S106 and E04).
At this time, the self-propelled cleaner 1 is located almost in front of the charging stand 201.
While approaching the charging stand in the state S105 (see arrow M5 in FIG. 18), the traveling control unit 11a controls the traveling direction of the self-propelled cleaner 1 while monitoring the induction signal receiving unit 24.

状態S105,E04の条件1で参照する図10Aの項目No.4〜10に示すように、走行制御部11aは、中央誘導センサ24Mが無信号領域207に沿って充電台201に接近するように走行を制御する。
詳細には、自走式掃除機1が少し左側へずれて中央誘導センサ24Mが左誘導信号205Lを検出したらその位置で僅かに右方向へ旋回させて正面へ戻すようにする(図10Aの項目No.6参照)。右側にずれた場合も同様である(図10Aの項目No.8参照)。換言すれば、中央誘導センサ24Mが左誘導信号205Lを検出したときは進路を右寄りに変更し、右誘導信号205Rを検出したときは進路を左寄りに変更する
Item No. in FIG. 10A referred to in condition 1 of states S105 and E04. As illustrated in 4 to 10, the traveling control unit 11 a controls traveling so that the central guidance sensor 24 </ b> M approaches the charging base 201 along the no-signal area 207.
Specifically, when the self-propelled cleaner 1 is slightly shifted to the left side and the central guidance sensor 24M detects the left guidance signal 205L, it is turned slightly to the right at that position and returned to the front (item in FIG. 10A). No. 6). The same applies to the case of shifting to the right (see item No. 8 in FIG. 10A). In other words, when the center guidance sensor 24M detects the left guidance signal 205L, the course is changed to the right, and when the right guidance signal 205R is detected, the course is changed to the left.

さらに自走式掃除機1が左側へずれて右誘導センサ24Rが右誘導信号205Rを受信しなくなったら、自走式掃除機1を少し右方向へ前進させて正面へ戻す(図10Aの項目No.4参照)。右側にずれた場合も同様である(図10Aの項目No.10参照)。換言すれば、左誘導センサ24Lが左誘導信号205Lを検出しなくなったときは進路を左寄りに変更し、右誘導センサ24Rが右誘導信号205Rを検出しなくなったときは進路を右寄りに変更する。   Further, when the self-propelled cleaner 1 is shifted to the left side and the right guidance sensor 24R does not receive the right guidance signal 205R, the self-propelled cleaner 1 is moved forward a little to the right and returned to the front (item No. in FIG. 10A). .4). The same applies to the case of shifting to the right side (see item No. 10 in FIG. 10A). In other words, when the left guidance sensor 24L no longer detects the left guidance signal 205L, the course is changed to the left, and when the right guidance sensor 24R no longer detects the right guidance signal 205R, the course is changed to the right.

そして、左誘導センサ24Lが左誘導信号205Lを、右誘導センサ24Rが右誘導信号205Rをそれぞれ受信し、中央誘導センサ24Mがいずれの誘導信号も受信しない状態では自走式掃除機1を直進させる(図10Aの項目No.7参照)。換言すれば、左誘導センサ24Lが左誘導信号205Lを検出し右誘導センサ24Rが右誘導信号205Rを検出し、かつ、中央誘導センサ24Mが左誘導信号205Lおよび右誘導信号205Rのいずれも検出しない状態でドッキングステーションの充電台201に接近させる。   When the left guidance sensor 24L receives the left guidance signal 205L, the right guidance sensor 24R receives the right guidance signal 205R, and the central guidance sensor 24M does not receive any guidance signal, the self-propelled cleaner 1 goes straight. (See item No. 7 in FIG. 10A). In other words, the left guidance sensor 24L detects the left guidance signal 205L, the right guidance sensor 24R detects the right guidance signal 205R, and the central guidance sensor 24M detects neither the left guidance signal 205L nor the right guidance signal 205R. In the state, it is brought close to the charging stand 201 of the docking station.

自走式掃除機が予め定められた距離まで充電台へ接近したと走行制御部11aが判断したら状態はS109へ遷移し、走行制御部11aは、自走式掃除機1を最大10cm前進させて充電台201にドッキングさせる(S105,E02の処理)。
状態S109で、自走式掃除機1がドッキング位置に達して底板2aが充電台201のスイッチ209に接触してスイッチ209がオンするとき、充電台201の充電端子部202と自走式掃除機1の充電用接続部13が電気的に接触する位置にある。スイッチ209のオンをトリガとして、充電台201から充電用接続部13を介して充電池12に電力が供給される。制御部11は、充電池12へ電力供給が開始されたことを認識する。それに応答して走行制御部11aは自走式掃除機1の走行を停止させる(S109,E01の処理)。以上で、ドッキングが完了する。
When the traveling control unit 11a determines that the self-propelled cleaner has approached the charging stand to a predetermined distance, the state transitions to S109, and the traveling control unit 11a advances the self-propelled cleaner 1 by a maximum of 10 cm. It is docked on the charging stand 201 (processing of S105, E02).
In state S109, when the self-propelled cleaner 1 reaches the docking position and the bottom plate 2a contacts the switch 209 of the charging stand 201 and the switch 209 is turned on, the charging terminal portion 202 of the charging stand 201 and the self-propelled cleaner 1 charging connection portion 13 is in a position where it is in electrical contact. Power is supplied to the rechargeable battery 12 from the charging stand 201 through the charging connection portion 13 with the switch 209 being turned on as a trigger. The control unit 11 recognizes that power supply to the rechargeable battery 12 has started. In response to this, the traveling control unit 11a stops the traveling of the self-propelled cleaner 1 (processing of S109 and E01). This completes docking.

以上、具体的な一例を述べたが、その他の場合も図8〜図10Cを辿ることで走行制御部11aがドッキングのために実行する走行制御を知ることができる。
例えば、充電台201への帰還を開始するときに、上述の事例と異なり何れの誘導センサもセンサを受信していなければ、誘導信号または壁を探索しながら走行する(状態S200でE03の“else”に該当する処理)。やがて、15cm未満の位置に壁を見出すと、その障害物と一定の距離(10cm)を保ちながら壁に沿って走行する。この事例では、左手側に壁を見て壁沿いに走行するものとする。右手側に壁を見て走行する場合は、以下の説明を左右逆にすればよい。
自走式掃除機1が充電台201の設置された付近を壁沿いに走行すると、左誘導センサ24Lが充電台201からの左誘導信号205Lを検出する。
Although a specific example has been described above, in other cases, the traveling control executed by the traveling control unit 11a for docking can be known by following FIGS. 8 to 10C.
For example, when starting the return to the charging base 201, unlike any of the above cases, if any of the induction sensors has not received the sensor, the vehicle travels while searching for an induction signal or a wall (“else” of E03 in state S200). ”) Eventually, when a wall is found at a position less than 15 cm, the vehicle travels along the wall while maintaining a certain distance (10 cm) from the obstacle. In this case, it is assumed that the vehicle runs along the wall with the wall on the left hand side. When traveling while looking at the wall on the right hand side, the following description may be reversed.
When the self-propelled cleaner 1 travels along the wall in the vicinity of the charging stand 201, the left guidance sensor 24L detects the left guidance signal 205L from the charging stand 201.

左誘導センサ24Lが左誘導信号205Lを受信したら、状態はS103へ遷移し、タイマーを設定したうえでさらに前進する(S200,E03の“if”に該当する処理)
状態S103で、走行制御部10aは誘導信号をモニタする。
自走式掃除機1が充電台201の正面を横切ると、左誘導センサ24Lは無信号領域207を通過した後、右誘導信号205Rを検出する。このとき、状態はS100へ遷移し、走行制御部11aは、自走式掃除機1を左へ回転させる(S103,E04の“if”に該当する処理)。
When the left guidance sensor 24L receives the left guidance signal 205L, the state transitions to S103 and further advances after setting a timer (processing corresponding to “if” in S200 and E03).
In state S103, the traveling control unit 10a monitors the guidance signal.
When the self-propelled cleaner 1 crosses the front of the charging stand 201, the left guidance sensor 24L detects the right guidance signal 205R after passing through the no-signal area 207. At this time, the state transits to S100, and the traveling control unit 11a rotates the self-propelled cleaner 1 to the left (processing corresponding to “if” in S103 and E04).

上述した状態S200,E03から状態S103,E04までの処理をまとめると、次のようになる。走行制御部11aは、左手側に壁をみて障害検出部14の検出に基づいて壁から予め定められた距離を保ちながら走行しているとき、左誘導センサ24Lが左誘導信号205Lを検出した後、左誘導センサ24Lが右誘導信号205Rを検出したら走行を停止させる。   The processing from state S200, E03 to state S103, E04 described above is summarized as follows. The traveling control unit 11a looks at the wall on the left hand side and travels while maintaining a predetermined distance from the wall based on the detection of the obstacle detection unit 14, after the left guidance sensor 24L detects the left guidance signal 205L. When the left guidance sensor 24L detects the right guidance signal 205R, the traveling is stopped.

状態S100で、左へ向きを変え、やがて中央誘導センサ24Mが右誘導信号205Rを受信可能な方向に達したら、状態はS102へ遷移し、走行制御部11aは走行を停止して、前方超音波センサ14Fで充電台201との距離を測定する(S100,E03の“if”に該当する処理)。
状態S102で、充電台までの距離が70cm以下と判断すると、状態はS104へ遷移し、走行制御部11aは右または左へ170°方向を変えて自走式掃除機1を充電台から遠ざける(S102,E03の処理の“if”の条件に該当)。
In the state S100, the direction is changed to the left, and when the central guidance sensor 24M eventually reaches the direction in which the right guidance signal 205R can be received, the state transitions to S102, the traveling control unit 11a stops traveling, and the front ultrasonic wave The distance from the charging stand 201 is measured by the sensor 14F (processing corresponding to “if” in S100 and E03).
If it is determined in state S102 that the distance to the charging base is 70 cm or less, the state transitions to S104, and the traveling control unit 11a changes the direction to 170 ° to the right or left to move the self-propelled cleaner 1 away from the charging base ( This corresponds to the “if” condition of the processing of S102 and E03).

状態S104で、中央誘導センサ24M、左誘導センサ24L、右誘導センサ24Rのいずれも距離4.5cm以内に障害物を検知しないまま(S104のE03の“if”に条件が該当しないまま)充電台201から遠ざかるために向きを反転させる。その反転が終了したら(第1回目の処理終了)、走行制御部11aはその位置から最大70cmまで自走式掃除機1が充電台201から遠ざかる方向へ走行させる。中央誘導センサ24M、左誘導センサ24L、右誘導センサ24Rのいずれも距離4.5cm以内に障害物を検知しないまま、前記距離まで自走式掃除機1が充電台201から遠ざかったら(第2回目の処理終了)、状態はS106へ遷移し、自走式掃除機1を570°まで回転させる。(S104,E02の処理)。
状態S106で、走行制御部11aは回転中に何れかの誘導センサが有効な誘導信号を受信するのを待つ。有効な誘導信号を受信したら、状態はS105へ遷移し、走行制御部11aは最大20cmまで前進させて自走式掃除機1を充電台201に接近させる。(S105,E04の処理)
状態S105で充電台201に接近中の処理は既に述べた通りである。
上述した状態S100,E03から状態S105,E04までの処理をまとめると、次のようになる。走行制御部11aは、中央誘導センサ24Mが左誘導信号205Lまたは右誘導信号205Rを受信するまで方向を変え、自走式掃除機1をドッキングステーションである充電台201へ接近させる。
In the state S104, the central guidance sensor 24M, the left guidance sensor 24L, and the right guidance sensor 24R do not detect any obstacles within a distance of 4.5 cm (while the condition of “if” of E03 in S104 does not apply), the charging stand The direction is reversed to move away from 201. When the reversal is completed (end of the first process), the travel control unit 11a travels in a direction in which the self-propelled cleaner 1 moves away from the charging stand 201 from the position up to 70 cm. If the central guidance sensor 24M, the left guidance sensor 24L, and the right guidance sensor 24R do not detect an obstacle within a distance of 4.5 cm and the self-propelled cleaner 1 moves away from the charging stand 201 to the distance (second time) ), The state transitions to S106, and the self-propelled cleaner 1 is rotated to 570 °. (Processing of S104 and E02).
In state S106, the traveling control unit 11a waits for any guidance sensor to receive a valid guidance signal during rotation. When a valid guidance signal is received, the state transitions to S105, and the traveling control unit 11a moves forward to a maximum of 20 cm to bring the self-propelled cleaner 1 closer to the charging stand 201. (Processing of S105 and E04)
The process during the approach to the charging stand 201 in the state S105 is as already described.
The processing from the state S100, E03 to the state S105, E04 is summarized as follows. The traveling control unit 11a changes the direction until the central guidance sensor 24M receives the left guidance signal 205L or the right guidance signal 205R, and causes the self-propelled cleaner 1 to approach the charging stand 201 that is a docking station.

(実施の形態2)
この実施の形態は、実施の形態1から中央誘導センサ24Mを除いた態様である。実施の形態1では、中央誘導センサ24Mがあるので、左誘導センサ24Lおよび右誘導センサ24Rの受信可能な方向はかなり側方に向いている(例えば、図11参照)。この実施形態では、実施の形態1における中央誘導センサ24Mの欠落を補完するように左誘導センサ24Lと右誘導センサ24Rの受信可能な方向を前方へ寄せて配置する。そうすると、左右方向への広がりは狭くなる一方で、前方からの誘導信号は、左誘導センサ24Lと右誘導センサ24Rが同時に誘導信号を検出することを条件として判定できる。
(Embodiment 2)
This embodiment is a mode obtained by removing the central induction sensor 24M from the first embodiment. In the first embodiment, since there is the central guidance sensor 24M, the receivable directions of the left guidance sensor 24L and the right guidance sensor 24R are considerably lateral (see, for example, FIG. 11). In this embodiment, the receivable directions of the left guidance sensor 24L and the right guidance sensor 24R are arranged forward so as to complement the lack of the central guidance sensor 24M in the first embodiment. As a result, the spread in the left-right direction becomes narrow, while the guidance signal from the front can be determined on condition that the left guidance sensor 24L and the right guidance sensor 24R detect the guidance signal at the same time.

図20Aは、この実施形態における左誘導センサ24Lと右誘導センサ24Rの位置と受信可能な方向を模式的に示す説明図である。図20Bは、実施の形態1における自走式掃除機の図20Aに対応する説明図である。
この実施形態における状態遷移表を図21および図22に示す。下線は、図8および図9と異なる部分を示す。また、図10A,図10B,図10Cにそれぞれ対応する説明図を図23A,図23Bおよび図23Cに示す。文字のグレイアウト部分は、この実施形態においては中央誘導センサ24Mが無いために実施の形態1の図10A,図10B,図10Cから欠落する条件を示している。
FIG. 20A is an explanatory diagram schematically showing the positions and receivable directions of the left guidance sensor 24L and the right guidance sensor 24R in this embodiment. FIG. 20B is an explanatory diagram corresponding to FIG. 20A of the self-propelled cleaner in the first embodiment.
The state transition table in this embodiment is shown in FIG. 21 and FIG. Underlined portions are different from those in FIGS. 8 and 9. In addition, FIGS. 23A, 23B, and 23C are explanatory diagrams corresponding to FIGS. 10A, 10B, and 10C, respectively. The gray-out portion of the character indicates a condition missing from FIGS. 10A, 10B, and 10C of the first embodiment because there is no central guidance sensor 24M in this embodiment.

例えば図21の状態S100で自走式掃除機1の向きを充電台201の方向へ向けるとき、以下の条件を満たすとき、自走式掃除機1がほぼ充電台201の方向を向いていると判断する。即ち、左誘導センサ24Lと右誘導センサ24Rが何れも左誘導信号205Lまたは右誘導信号205Rを受信するか、左誘導センサ24Lが左誘導信号205Lを受信し右誘導センサ24Rが右誘導信号205Rを受信するときである。
ここで、左誘導センサ24Lが左誘導信号205Lを受信し右誘導センサ24Rが右誘導信号205Rを受信するのは、自走式掃除機1が充電台201の真正面の近傍に位置する場合である。また、誘導信号送信部203が自走式掃除機1に近過ぎる場合、左誘導センサ24Lと右誘導センサ24Rの両方が同じ誘導信号を検出することができないが、上述のように充電台の正面付近であれば、左誘導センサ24Lが左誘導信号205Lを受信し右誘導センサ24Rが右誘導信号205Rを受信する。
For example, when the direction of the self-propelled cleaner 1 is directed toward the charging stand 201 in the state S100 of FIG. 21, when the following conditions are satisfied, the self-propelled cleaner 1 is substantially directed toward the charging stand 201. to decide. That is, both the left guidance sensor 24L and the right guidance sensor 24R receive the left guidance signal 205L or the right guidance signal 205R, or the left guidance sensor 24L receives the left guidance signal 205L and the right guidance sensor 24R receives the right guidance signal 205R. It is time to receive.
Here, the reason why the left guidance sensor 24L receives the left guidance signal 205L and the right guidance sensor 24R receives the right guidance signal 205R is when the self-propelled cleaner 1 is located in front of the charging stand 201. . In addition, when the induction signal transmission unit 203 is too close to the self-propelled cleaner 1, both the left induction sensor 24L and the right induction sensor 24R cannot detect the same induction signal, but the front of the charging stand as described above. If it is near, the left guidance sensor 24L receives the left guidance signal 205L and the right guidance sensor 24R receives the right guidance signal 205R.

さらに、例えば状態S200,E04の処理で、例えば左誘導センサ24Lが左誘導信号205Lを検知したとき、右誘導センサ24Rが未受信の状態から少しずつ方向を変えていく。そのとき、右誘導センサ24Rが左誘導信号205Lを検知し左誘導センサ24Lが未受信の状態に変ったとき、変化の生じた前後の角度の中間が充電台201に向く方向であると走行制御部11aが判断してもよい。
図23Aに示すように、充電台201の正面付近にあって充電台201に接近するとき、中央誘導センサ24Mがなくても左誘導センサ24Lが左誘導信号205Lを検出し右誘導センサ24Rが右誘導信号205Rを検出する状態を維持するように方向を変えながら接近することができる。
Further, for example, in the processing of states S200 and E04, for example, when the left guidance sensor 24L detects the left guidance signal 205L, the right guidance sensor 24R changes its direction little by little from the unreceived state. At that time, when the right guidance sensor 24R detects the left guidance signal 205L and the left guidance sensor 24L changes to an unreceived state, the travel control is performed so that the middle of the angle before and after the change is directed toward the charging base 201. The unit 11a may make the determination.
As shown in FIG. 23A, when approaching the charging stand 201 near the front of the charging stand 201, the left guiding sensor 24L detects the left guiding signal 205L and the right guiding sensor 24R moves to the right even without the central guiding sensor 24M. It is possible to approach while changing the direction so as to maintain the state of detecting the guidance signal 205R.

詳細には、自走式掃除機1が左側へずれると、右誘導センサ24Rが無信号領域207に入り右誘導信号205Rを受信しなくなる。走行制御部11aは、自走式掃除機1を、少し右方向へ前進させる(図23Aの項目No.4参照)。右側へずれると、少し左方向へ前進させる(図23Aの項目No.10参照)。左誘導センサ24Lが左誘導信号205Lを検出し右誘導センサ24Rが右誘導信号205Rを検出すると、自走式掃除機1を直進させる(図23Aの項目No.7参照)。
実施の形態1と比較すると、項目No.6および8に相当する方向の微調整がないものの、項目No.4、7および10によって無信号領域207に沿って正面から充電台201に接近することができる。
Specifically, when the self-propelled cleaner 1 is shifted to the left side, the right guidance sensor 24R enters the no-signal area 207 and does not receive the right guidance signal 205R. The traveling control unit 11a advances the self-propelled cleaner 1 rightward slightly (see item No. 4 in FIG. 23A). When it is shifted to the right, it is moved forward a little to the left (see item No. 10 in FIG. 23A). When the left guidance sensor 24L detects the left guidance signal 205L and the right guidance sensor 24R detects the right guidance signal 205R, the self-propelled cleaner 1 goes straight (see item No. 7 in FIG. 23A).
Compared to the first embodiment, item no. Although there is no fine adjustment in the direction corresponding to 6 and 8, item no. 4, 7, and 10 allow the charging base 201 to be approached from the front along the no-signal area 207.

(その他の変形例)
上述の実施の形態では、誘導信号は赤外線信号であるとしたが、この発明の本質はこれに限定されず、赤外帯域以外の光でもよいし、電磁波であってもよい。ただし、無信号領域207がほぼ一定の幅であることが好ましいことから、直進性の強いものが極めて好ましい。(実施の形態3)
また、誘導信号はいわゆる家電製品協会フォーマットに準拠したものに限定されず、例えばNECフォーマット等他の標準フォーマットであってもよいし、独自のフォーマットであってもよい。(実施の形態4)
(Other variations)
In the above-described embodiment, the induction signal is an infrared signal. However, the essence of the present invention is not limited to this, and light other than the infrared band or electromagnetic waves may be used. However, since it is preferable that the non-signal region 207 has a substantially constant width, one having a strong straight traveling property is extremely preferable. (Embodiment 3)
Further, the guidance signal is not limited to a signal conforming to a so-called home appliances association format, and may be another standard format such as an NEC format or a unique format. (Embodiment 4)

以上に述べたように、
(i)この発明による自走式電子機器は、外部のドッキングステーションから放射されるドッキング用の誘導信号を検出する複数の誘導センサと、前記ドッキングステーションへ移動するための動力部と、前記ドッキングステーションの予め定められたドッキング位置へドッキングするように前記動力部を制御する走行制御部とを備え、前記ドッキングステーションは、前記ドッキング位置の正面よりも左寄りの領域へ左誘導信号を放射し、右寄りの領域へ右誘導信号を放射し、前記左誘導信号が放射される領域と前記右誘導信号が放射される領域との間に前記左誘導信号および前記右誘導信号が何れも到達しない無信号領域が形成され、前記複数の誘導センサは、前方正面よりも左側からくる誘導信号を検出する左誘導センサおよび前方正面よりも右側からくる誘導信号を検出する右誘導センサから少なくとも構成され、前記走行制御部は、前記左誘導センサが前記左誘導信号を検出し前記右誘導センサが前記右誘導信号を検出した状態で前記ドッキングステーションに接近させ、かつ、前記左誘導センサが前記左誘導信号を検出しなくなったときは進路を左寄りに変更し、前記右誘導センサが前記右誘導信号を検出しなくなったときは進路を右寄りに変更することを特徴とする。
As mentioned above,
(I) A self-propelled electronic device according to the present invention includes a plurality of induction sensors for detecting an induction signal for docking radiated from an external docking station, a power unit for moving to the docking station, and the docking station A traveling control unit that controls the power unit so as to be docked at a predetermined docking position, and the docking station emits a left guidance signal to a region leftward of the front of the docking position, A non-signal area where the left induction signal and the right induction signal do not reach between the area where the right induction signal is emitted to the area and the area where the left induction signal is emitted and the area where the right induction signal is emitted The plurality of induction sensors are formed such that a left induction sensor that detects an induction signal coming from the left side of the front front and a front front At least a right guidance sensor that detects a guidance signal coming from the right side, and the travel control unit is configured so that the left guidance sensor detects the left guidance signal and the right guidance sensor detects the right guidance signal. When approaching the docking station and the left guidance sensor no longer detects the left guidance signal, the course is changed to the left, and when the right guidance sensor no longer detects the right guidance signal, the course is changed. It is characterized by changing to the right.

さらに、この発明の好ましい態様について説明する。
(ii)前記左誘導センサと、前記右誘導センサとの間に配置される中央誘導センサをさらに備え、前記走行制御部は、前記中央誘導センサが前記左誘導信号および前記右誘導信号のいずれも検出しない状態で前記ドッキングステーションに接近させ、かつ、前記中央誘導センサが前記左誘導信号を検出したときは進路を右寄りに変更し、前記右誘導信号を検出したときは進路を左寄りに変更してもよい。
このようにすれば、中央誘導センサが左誘導信号および右誘導信号のいずれも検出しない状態か、左誘導信号を検出中か、右誘導信号を検出中かに応じて自走式電子機器の位置がドッキングステーションの正面か、それより左寄りか、右寄りかを判断し進路を修正できる。
Furthermore, the preferable aspect of this invention is demonstrated.
(Ii) It further includes a central guidance sensor disposed between the left guidance sensor and the right guidance sensor, and the travel control unit is configured such that the central guidance sensor detects both the left guidance signal and the right guidance signal. When not approaching the docking station, and when the central guidance sensor detects the left guidance signal, the course is changed to the right, and when the right guidance signal is detected, the course is changed to the left. Also good.
In this way, the position of the self-propelled electronic device depends on whether the central guidance sensor detects neither the left guidance signal nor the right guidance signal, whether the left guidance signal is being detected, or whether the right guidance signal is being detected. It is possible to correct the course by determining whether is in front of the docking station, leftward or rightward.

(iii)前記走行制御部は、前記左誘導センサが前記左誘導信号を検出し前記右誘導センサが前記右誘導信号を検出した状態で前記中央誘導センサが前記左誘導信号を検出したときは進路を右寄りに変更し、前記中央誘導センサが前記左誘導信号を検出した状態でさらに前記左誘導センサが前記左誘導信号を検出しなくなったときはさらに進路を左寄りに変更し、前記左誘導センサが前記左誘導信号を検出し前記右誘導センサが前記右誘導信号を検出した状態で前記中央誘導センサが前記右誘導信号を検出したときは進路を左寄りに変更し、前記中央誘導センサが前記右誘導信号を検出した状態で前記右誘導センサが前記右誘導信号を検出しなくなったときはさらに進路を右寄りに変更してもよい。
このようにすれば、中央誘導センサが左誘導信号または右誘導信号を検出したときは進路を正面に戻すように微調整し、さらに左誘導センサまたは右誘導センサが左誘導信号または右誘導信号を検出しなくなったときは、進路を正面に戻すように疎調整して進路を修正できる。
(Iii) When the left guidance sensor detects the left guidance signal and the right guidance sensor detects the right guidance signal, the traveling control unit determines a course when the central guidance sensor detects the left guidance signal. When the left guidance sensor stops detecting the left guidance signal while the central guidance sensor detects the left guidance signal, the course is further changed to the left, and the left guidance sensor When the central guidance sensor detects the right guidance signal in a state where the left guidance signal is detected and the right guidance sensor detects the right guidance signal, the course is changed to the left, and the central guidance sensor changes the right guidance. When the right guidance sensor stops detecting the right guidance signal in a state where a signal is detected, the course may be further changed to the right.
In this way, when the center guidance sensor detects the left guidance signal or the right guidance signal, fine adjustment is made so that the course returns to the front, and the left guidance sensor or the right guidance sensor changes the left guidance signal or the right guidance signal. When no longer detected, the course can be corrected by loosely adjusting the course to return to the front.

(iv)非接触で壁との距離を検出可能な障害検出部をさらに備え、前記走行制御部は、左手側に壁をみて前記障害検出部の検出に基づいて壁から予め定められた距離を保ちながら走行しているとき、前記左誘導センサが左誘導信号を検出した後、前記左誘導センサが右誘導信号を検出したら走行を停止させ、中央誘導センサが左誘導信号または右誘導信号を受信するまで方向を変え、その方向へ前進させて前記ドッキングステーションへ接近させる制御を実行してもよい。
このようにすれば、左手が壁側とするとき、壁側から来る誘導信号が左誘導信号から右誘導信号に変わったとき、ドッキングステーションの正面を横切ったと判断して自走式掃除機の方向を変え前記ドッキングステーションへ接近させることができる。
右手が壁側とするときはそれと逆に、壁側から来る誘導信号が右誘導信号から左誘導信号に変わったときにドッキングステーションの正面を横切ったと判断して自走式掃除機の方向を変えることができる。
(Iv) It further includes a failure detection unit that can detect the distance from the wall in a non-contact manner, and the travel control unit looks at the wall on the left hand side and sets a predetermined distance from the wall based on the detection of the failure detection unit. When driving while keeping the left guidance sensor detects the left guidance signal, the left guidance sensor stops running when the right guidance signal is detected, and the central guidance sensor receives the left guidance signal or the right guidance signal. Then, the direction may be changed until the docking station is moved forward to approach the docking station.
In this way, when the left hand is on the wall side, when the guidance signal coming from the wall side changes from the left guidance signal to the right guidance signal, it is judged that it has crossed the front of the docking station and the direction of the self-propelled cleaner Can be changed to approach the docking station.
On the contrary, when the right hand is on the wall side, the direction of the self-propelled vacuum cleaner is changed by judging that it has crossed the front of the docking station when the guidance signal coming from the wall side changes from the right guidance signal to the left guidance signal. be able to.

(v)また、異なる観点から、この発明によるドッキングステーションへの帰還法はドッキング位置の正面よりも左寄りの領域へ左誘導信号を放射し、右寄りの領域へ右誘導信号を放射し、前記左誘導信号が放射される領域と前記右誘導信号が放射される領域との間に前記左誘導信号および前記右誘導信号が何れも到達しない無信号領域が形成される外部のドッキングステーションからの前記誘導信号を前方正面よりも左側からくる誘導信号を検出する左誘導センサおよび前方正面よりも右側からくる誘導信号を検出する右誘導センサを用いて検出し、コンピュータが、前記左誘導センサが前記左誘導信号を検出し前記右誘導センサが前記右誘導信号を検出した状態で前記ドッキングステーションに接近させ、かつ、前記左誘導センサが前記左誘導信号を検出しなくなったときは進路を左寄りに変更し、前記右誘導センサが前記右誘導信号を検出しなくなったときは進路を右寄りに変更して前記ドッキングステーションの予め定められたドッキング位置へドッキングするように制御することを特徴とする。
この発明の好ましい態様には、上述した複数の態様のうちの何れかを組み合わせたものも含まれる。
前述した実施の形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得る。それらの変形例は、この発明の範囲に属さないと解されるべきものではない。この発明には、請求の範囲と均等の意味および前記範囲内でのすべての変形とが含まれるべきである。
(V) Also, from a different point of view, the return method to the docking station according to the present invention emits a left guidance signal to the left side area from the front of the docking position and radiates a right guidance signal to the right side area. The induction signal from an external docking station in which a non-signal area in which neither the left induction signal nor the right induction signal reaches is formed between an area where a signal is emitted and an area where the right induction signal is emitted Is detected using a left guidance sensor that detects a guidance signal coming from the left side of the front front and a right guidance sensor that detects a guidance signal coming from the right side of the front front, and the computer uses the left guidance sensor to detect the left guidance signal. And the right guidance sensor approaches the docking station in a state where the right guidance signal is detected, and the left guidance sensor When the guidance signal is no longer detected, the route is changed to the left. When the right guidance sensor no longer detects the right guidance signal, the route is changed to the right to change to the predetermined docking position of the docking station. It is controlled to be docked.
Preferred embodiments of the present invention include combinations of any of the plurality of embodiments described above.
In addition to the embodiments described above, there can be various modifications of the present invention. These modifications should not be construed as not belonging to the scope of the present invention. The present invention should include the meaning equivalent to the scope of the claims and all modifications within the scope.

1:自走式掃除機、 2:筐体、 2a:底板、 2b:天板、 2c:側板、 3:蓋部、 9:回転ブラシ、 10:サイドブラシ、 11:制御部、 11a:走行制御部、 12:充電池、 13:充電用接続部、 14:障害検出部、 14C:衝突センサ、 14F:前方超音波センサ、 14L:左方超音波センサ、 14R:右方超音波センサ、 15:集塵部、 18:前輪床面検出センサ、 19L:左輪床面検出センサ、 19R:右輪床面検出センサ、 20:ジャイロセンサ、 21:動力部、 22L:左駆動輪、 22R:右駆動輪、 24:誘導信号受信部、 24L:左誘導センサ、 24M:中央誘導センサ、 24R:右誘導センサ、 24a:全方位センサ、 26:後輪、 27:前輪、 31:吸気口、 32:排気口、 51:入力部、 52M:主電源スイッチ、 52S:電源スイッチ、 53:起動スイッチ、 61:記憶部、 62:電池情報、 63:位置情報、 71:動作モード情報、 72:運転モード、 73:スタンバイモード、 74:スリープモード、 115:電動送風機、 119:ブラシモータ、 201:充電台、 202:充電端子部、 203:誘導信号送信部、 203L:左方送信部、 203R:右方送信部、 204L、204R:光規制部材 205L:左誘導信号、 205R:右誘導信号、 207:無信号領域、 209:スイッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Self-propelled cleaner, 2: Housing | casing, 2a: Bottom plate, 2b: Top plate, 2c: Side plate, 3: Cover part, 9: Rotating brush, 10: Side brush, 11: Control part, 11a: Travel control Part: 12: rechargeable battery; 13: connection part for charging; 14: failure detection part; 14C: collision sensor; 14F: front ultrasonic sensor; 14L: left ultrasonic sensor; 14R: right ultrasonic sensor; Dust collection unit, 18: front wheel floor surface detection sensor, 19L: left wheel floor surface detection sensor, 19R: right wheel floor surface detection sensor, 20: gyro sensor, 21: power unit, 22L: left driving wheel, 22R: right driving wheel 24L: Inductive signal receiver, 24L: Left induction sensor, 24M: Center induction sensor, 24R: Right induction sensor, 24a: Omni-directional sensor, 26: Rear wheel, 27: Front wheel, 31: Intake port, 32: Exhaust port, 51: Input unit, 52M: Main power switch, 52S: Power switch, 53: Start switch, 61: Storage unit, 62: Battery information, 63: Position information, 71: Operation mode information, 72: Operation mode, 73: Standby mode, 74: Sleep mode, 115: Electric blower, 119: Brush motor, 201: Charging stand, 202: Charging terminal section, 203: Induction signal transmission section, 203L : Left transmission unit, 203R: Right transmission unit, 204L, 204R: Light restriction member 205L: Left guidance signal, 205R: Right guidance signal, 207: No signal area, 209: Switch

Claims (5)

外部のドッキングステーションから放射されるドッキング用の誘導信号を検出する複数の誘導センサと、
前記ドッキングステーションへ移動するための動力部と、
前記ドッキングステーションの予め定められたドッキング位置へドッキングするように前記動力部を制御する走行制御部とを備え、
前記ドッキングステーションは、前記ドッキング位置の正面よりも左寄りの領域へ左誘導信号を放射し、右寄りの領域へ右誘導信号を放射し、前記左誘導信号が放射される領域と前記右誘導信号が放射される領域との間に前記左誘導信号および前記右誘導信号が何れも到達しない無信号領域が形成され、
前記複数の誘導センサは、前方正面よりも左側からくる誘導信号を検出する左誘導センサ、前方正面よりも右側からくる誘導信号を検出する右誘導センサ、および前記左誘導センサと前記右誘導センサの間に配置される中央誘導センサから少なくとも構成され、
前記走行制御部は、前記左誘導センサが前記左誘導信号を検出し前記右誘導センサが前記右誘導信号を検出し前記中央誘導センサが前記左誘導信号および前記右誘導信号のいずれも検出しない状態で前記ドッキングステーションに接近させ、かつ、前記中央誘導センサが前記左誘導信号を検出したときは進路を右寄りに変更し、前記右誘導信号を検出したときは進路を左寄りに変更する自走式電子機器。
A plurality of inductive sensors for detecting inductive signals for docking emitted from an external docking station;
A power unit for moving to the docking station;
A travel control unit that controls the power unit to dock to a predetermined docking position of the docking station;
The docking station radiates a left guidance signal to an area on the left side of the front of the docking position, radiates a right guidance signal to an area on the right side, and radiates an area where the left guidance signal is radiated and the right guidance signal. A non-signal region where neither the left guidance signal nor the right guidance signal reaches is formed between
The plurality of induction sensors include a left induction sensor that detects an induction signal coming from the left side of the front front, a right induction sensor that detects an induction signal coming from the right side of the front front, and the left induction sensor and the right induction sensor. Comprising at least a central inductive sensor disposed between,
The driving control unit is configured such that the left guidance sensor detects the left guidance signal, the right guidance sensor detects the right guidance signal, and the central guidance sensor detects neither the left guidance signal nor the right guidance signal. And when the central guidance sensor detects the left guidance signal, the course is changed to the right, and when the right guidance signal is detected, the course is changed to the left. machine.
前記走行制御部は、前記左誘導センサが前記左誘導信号を検出し前記右誘導センサが前記右誘導信号を検出した状態で前記中央誘導センサが前記左誘導信号を検出したときは進路を右寄りに変更し、前記中央誘導センサが前記左誘導信号を検出した状態でさらに前記左誘導センサが前記左誘導信号を検出しなくなったときはさらに進路を左寄りに変更し、
前記左誘導センサが前記左誘導信号を検出し前記右誘導センサが前記右誘導信号を検出した状態で前記中央誘導センサが前記右誘導信号を検出したときは進路を左寄りに変更し、前記中央誘導センサが前記右誘導信号を検出した状態で前記右誘導センサが前記右誘導信号を検出しなくなったときはさらに進路を右寄りに変更する請求項1に記載の自走式電子機器。
The traveling control unit moves the road to the right when the central guidance sensor detects the left guidance signal while the left guidance sensor detects the left guidance signal and the right guidance sensor detects the right guidance signal. Change, when the left guidance sensor no longer detects the left guidance signal in the state where the central guidance sensor detects the left guidance signal, further change the course to the left,
When the central guidance sensor detects the right guidance signal while the left guidance sensor detects the left guidance signal and the right guidance sensor detects the right guidance signal, the route is changed to the left, and the central guidance is changed. The self-propelled electronic device according to claim 1, wherein when the right guidance sensor stops detecting the right guidance signal while the sensor detects the right guidance signal, the course is further changed to the right.
非接触で壁との距離を検出可能な障害検出部をさらに備え、
前記走行制御部は、左手側に壁をみて前記障害検出部の検出に基づいて壁から予め定められた距離を保ちながら走行しているとき、前記左誘導センサが左誘導信号を検出した後、前記左誘導センサが右誘導信号を検出したら走行を停止させ、中央誘導センサが左誘導信号または右誘導信号を受信するまで方向を変え、その方向へ前進させて前記ドッキングステーションへ接近させる制御を実行する請求項1または2に記載の自走式電子機器。
It further includes a failure detection unit that can detect the distance from the wall in a non-contact manner,
When the traveling control unit is traveling while maintaining a predetermined distance from the wall based on the detection of the obstacle detection unit looking at the wall on the left hand side, the left guidance sensor detects a left guidance signal; When the left guidance sensor detects the right guidance signal, the vehicle stops traveling, changes the direction until the central guidance sensor receives the left guidance signal or the right guidance signal, and moves forward to approach the docking station. The self-propelled electronic device according to claim 1 or 2.
外部のドッキングステーションから放射されるドッキング用の誘導信号を検出する複数の誘導センサと、
前記ドッキングステーションへ移動するための動力部と、
前記ドッキングステーションの予め定められたドッキング位置へドッキングするように前記動力部を制御する走行制御部とを備え、
前記ドッキングステーションは、前記ドッキング位置の正面よりも左寄りの領域へ左誘導信号を放射し、右寄りの領域へ右誘導信号を放射し、前記左誘導信号が放射される領域と前記右誘導信号が放射される領域との間に前記左誘導信号および前記右誘導信号が何れも到達しない無信号領域が形成され、
前記複数の誘導センサは、前方正面よりも左側からくる誘導信号を検出する左誘導センサおよび前方正面よりも右側からくる誘導信号を検出する右誘導センサから少なくとも構成され、
前記走行制御部は、前記左誘導センサが前記左誘導信号を検出し前記右誘導センサが前記右誘導信号を検出した状態で前記ドッキングステーションに接近させ、かつ、前記右誘導センサが前記右誘導信号を検出しているが前記左誘導センサが前記左誘導信号を検出しなくなったときは進路を左寄りに変更し、前記左誘導センサが前記左誘導信号を検出しているが前記右誘導センサが前記右誘導信号を検出しなくなったときは進路を右寄りに変更する自走式電子機器。
A plurality of inductive sensors for detecting inductive signals for docking emitted from an external docking station;
A power unit for moving to the docking station;
A travel control unit that controls the power unit to dock to a predetermined docking position of the docking station;
The docking station radiates a left guidance signal to an area on the left side of the front of the docking position, radiates a right guidance signal to an area on the right side, and radiates an area where the left guidance signal is radiated and the right guidance signal. A non-signal region where neither the left guidance signal nor the right guidance signal reaches is formed between
The plurality of induction sensors include at least a left induction sensor that detects an induction signal coming from the left side of the front front and a right induction sensor that detects an induction signal coming from the right side of the front front,
The travel control unit causes the left guidance sensor to detect the left guidance signal, the right guidance sensor to approach the docking station in a state where the right guidance signal is detected, and the right guidance sensor to detect the right guidance signal. When the left guidance sensor stops detecting the left guidance signal, the course is changed to the left, and the left guidance sensor detects the left guidance signal, but the right guidance sensor A self-propelled electronic device that changes its course to the right when the right guidance signal is no longer detected.
ドッキング位置の正面よりも左寄りの領域へ左誘導信号を放射し、右寄りの領域へ右誘導信号を放射し、前記左誘導信号が放射される領域と前記右誘導信号が放射される領域との間に前記左誘導信号および前記右誘導信号が何れも到達しない無信号領域が形成される外部のドッキングステーションからの前記誘導信号を前方正面よりも左側からくる誘導信号を検出する左誘導センサ、前方正面よりも右側からくる誘導信号を検出する右誘導センサ、および前記左誘導センサと前記右誘導センサの間に配置される中央誘導センサを用いて検出し、
コンピュータが、前記左誘導センサが前記左誘導信号を検出し前記右誘導センサが前記右誘導信号を検出し前記中央誘導センサが前記左誘導信号および前記右誘導信号のいずれも検出しない状態で前記ドッキングステーションに接近させ、かつ、前記中央誘導センサが前記左誘導信号を検出したときは進路を右寄りに変更し、前記右誘導信号を検出したときは進路を左寄りに変更して前記ドッキングステーションの予め定められたドッキング位置へドッキングするように制御する自走式電子機器のドッキングステーションへの帰還方法。
A left guidance signal is radiated to an area on the left side of the front of the docking position, a right guidance signal is radiated to an area on the right side, and the area between the area where the left guidance signal is emitted and the area where the right guidance signal is emitted. A left guidance sensor for detecting a guidance signal coming from the left side of the front front of the guidance signal from an external docking station in which a no-signal area where neither the left guidance signal nor the right guidance signal reaches is formed, Detect using a right induction sensor that detects an induction signal coming from the right side, and a central induction sensor disposed between the left induction sensor and the right induction sensor,
The docking is performed when the left guidance sensor detects the left guidance signal, the right guidance sensor detects the right guidance signal, and the central guidance sensor detects neither the left guidance signal nor the right guidance signal. When the center guidance sensor detects the left guidance signal, the route is changed to the right side, and when the right guidance signal is detected, the route is changed to the left side, and the docking station is predetermined. A method for returning a self-propelled electronic device to a docking station to control docking to a specified docking position.
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