JPH01129308A - 自走式掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 げ）産業上の利用分野 この発明は床や道路などの平面を自走して掃除τおこｌ
り自走式伸べ機に関する。

−ノ従来の技術 従来より提案さｎている自走式掃除機には、人力へよっ
て一皮掃除磯を走行させ、その走行状Ｍｔ＃誠横本体内
の配憶素子、あるいは外部の化１ｍ素子に記憶させ、そ
の仮、挿摩機に自動走行？おこなわせるという、特公昭
５５−３２３６９号公報、特公昭６１−３４８４号公報
、特開昭５８−１４９７２４号公報に示さｎている↓う
なものがるる。

しかしながら、このＬりな従来の自走式Ｍ呟機において
は、必ず一度に人が掃１余機七操作して、僧除砿に走行
経路を配燻ざぜてやらなけｎばならず、人手がかかって
児全自動化力相ｔｎないと共に、来旙都が塵埃で一杯と
なって、４皿狂能が極端に低下し九ｊ４臼や、域源用の
電池の放電等によυ電圧が非常に低ｒし、ｌｔ場合の↓
うに、掃除機が正常に押除しながら走行するのｔ−阻！
する異常状態が発生していてもこｎらのＳ富状態に無関
係に走行し、実用上用ｔなさないばかりか工羊ルギー及
び時間の＃駄が大きいといり問題があう九。

Ｑ９　　発明が解決しようとする問題点この発明ぽ上記
の事情を考りぽして成さｎたもので、掃除機本体に、鳩
囲の物体（での距廟Ｃ計創するｆｆｔ側手設を設け、蒲
眩機不坏自身が、睨在直かｎている掃除領域の形状τ認
織し、その領域内での掃除機の位置を判別してその判別
結果に基いて目動走行？行なうと共に掃尿偵本体が止／
よに押除しながら走行するのｔ阻仔する異りに状態が発
生したときには掃除機本体を邪旙にならｌい場所で停止
する＝９にし几自走式ｊｓｄ亦４ａに提供するものであ
る。

に）間ｋＪｉ点ｔｓ央するための手段 本発明の自走式掃除機の傳５ｙ、は、図面に示す↓９に
、走行手段と操舵手段Ｃ市−して走行する掃除機本体と
、ｇＵ把本体に設けらｎ＠＋１記本体から周一の物体ま
での坊足平囲上の距離を計測する針側＋段と、ｒｉ’ａ
犯計測手段によって侍らｎた距離を連続して結ん′ｆｅ
線を壁面とする領域で認識すると共にその填域内での目
Ｉノ把不体のｆ置を判別する判別＋段と、削６ご本体の
異品′状態七倹知する異常検知部と、ＭＵ記刊別手段の
判別結果に基いて削記本体を走行ぢせると共ＶＣ＝ａ記
異常伐知部で異常状態を検知し九ときに別記本体ｒｆめ
足めた珊層位濾に走行させる制御手段とｔ有したことｔ
特徴としている。

ここで、前記＃側手Ｉ！１ｔ７１：は、半導体レーデの
ような発光素子を用いｆｃ発光部と、例えばＣ０Ｄ９ニ
アイメージセンブリようなｊｔ、照射位１ｎ検出奈子か
らなる受光部ＶｃＬ、て構成ざ几る元６１す距装ｕｆ’
に用いることが好ましいが、他に、Ｍｉ音技測距稜装、
赤外線測距表置、ＴＶ７７メラなどｔ用いても：い。

また、削ｄＣｊ刊別手段及び目υｄｄ制御手段としては
、ｈａ、ＣＰＵ、８６Ｍ、ＲＡＭ、Ｉｌｏ、Ｉ？−）か
ら、！マイクロコンピュータが用いらｎる。

そして、削把走行手設にＶ工、走行用モータｌＣ＝って
駆動さ几る車輪、キャタピラｌどが用いらｎ１別紀礫紀
手設としては、それらの車輪、キャタピラなどの方間ｒ
変えるＪ′府の装置が用いらｎる。

さらに、ｆＪＴＪａ己異常検知部は、例えば、集雇呈の
楢果ｍｔ−負圧の変化によって検知する満果趙倹知・・
　　　　　　　部や、光篭弐屯池の４圧低下を検知する
厄圧低下閾知部から構成さｎる。

（ホ）作　用 計測手段Ｖ′ｃよって、掃除機本体から周囲の物体まで
の所定士血上の距離が＃測さｎ１判別手段によって、そ
の距１ｌｉｉｉｔ連続して結んだ線を壁面とする領域が
認識さｎｌさらに、その領域内での掃除機本体の位置が
判別ざｎる。

そして、そｎらの認識および判別によって、掃除機自身
が、壁間の判別ｒおこない、走行経路を算出して自動走
行する。

そしてこの自動走行の途上において、掃除機本体が止Ｎ
ＩＪＶｃ掃除しながら走行するのｔ！Ｉｌｉ害する異Ｎ
Ｃ状態、即ち、満集雇伏態や、′電圧低下状態全異常検
知部が検知すると、肥・１手段に予めｄｄ憶した前層位
置に掃除機本体を走行する。

従って人手で走行経路を配憶させなくても掃除機本体自
身が自動的にｈ−糸走行すると共に、異常状態が発生し
ｔときには所定の帰層筺濾に走行して停止するので、例
えば部屋の中央で停止して邪魔になることもない。

（へ）実施例 以下、不発明自走式掃除機の構成を第１図〜第１２図に
基いて説明する。

第２図にこの発明による自走式掃除機の一実施例を示す
側面図、第３図は第２図の裏側？示す部分切入側面図で
ある。

こｎらの図において、ｌは自走式掃除機の掃除機本体で
、上ケース２と基台スカート部３からなる外装ケース４
で榎わｎてお９、基台ス刀−Ｆ部３には２ｆＪ芙センｆ
５ａ勿内蔵した複数のバンパ５を配設している。また、
上ケース２の上部には、後述する回転可能な測距部６を
配置している。

７はＮ除機本体ｌの基板で、この前後に一対の吸塵機構
＄ａ、８ｂ七配設している。こｎらの吸繍機構Ｂａ、６
ｂは、そｎぞｎ吸贋用ファンモータｇａ、ｇｂと果謳フ
ィルタ’ｋ１７３ｔ、した果塵呈３９ａ、３９ｂ、床用
吸込具１１ａ、ｌｌｂ、基台７ｋＪ［通シテ果！Ｍ３９
　ａ、　３９　ｂ　トｌ［込Ａ１１ＪＬ、ｌｌｂとをそ
ｎぞｎ接続する可撓注ホ−スｌＯａ、ｌＯｂ、基台７の
下面に奴ジ付けた床用吸込具昇降用モータ１２ａ、１２
ｂ、床用吸込Ｘｉ　１＆、ｌ１ｂｋ尿用吸込具昇降用モ
ータ１２１．１２ｂで巻き上げるワイヤ１３ａ１ｘ３ｂ
！り４成さｎている。１５は基台７上に配置した電源用
の光電式シ題でめる。

１６８％　１６ｂ％　１６（！、１６ｄｉ基台７の前後
の左右位置に設置さｔｌ−ｆｃ４輪ユニットで、そｎ（
’　ｎ”　ｓ車検１７ＪＬ〜ｌ７ｄ１車輪に従続した走
行用モータ↓８ａ〜１８ｄ（走行用モータＩ　Ｂ　ａ。

１８１）は図示しｌいノ、卓楢叉軸１９ａ〜Ｚ９ｄ（卓
輸叉軸Ｘ９ａ、１９１）は図示しｌい〕、車輪文軸へク
ジング２Ｑａ〜２０ｄ（Ｊｌ輸叉軸八へジングｚｏａ、
２ｏｂは図示しない）エクヤイ成さｎ。

車輪叉１１１１１９１％−！　９　ｔｉｉ中心として回
転可能でろる。

車輪叉軸１９１〜１９ｄＫは操舵用プーリ２１ａ〜２１
ｄ（操舵用データ２１ａ％２１ｂは図示しない〕がそｎ
−’？ｎ固涜さｎて２り、操舵用プーリ２２の出力軸に
固増さｎた出力用プーリ２１ｅと操舵用デー９２Ｌ＆〜
２　Ｉ　ｄ　ＶＣに操舵用タイミングベルト２３が架は
渡さｎている九め、操烏′己用モータの回転にエフ４つ
の車輪ユニツ）１６ａ〜１６ｄの万回？変えて操舵する
ことが可能である。

第４図は測距部６の外カバーを外した状態を示す平面図
でろる。

図に示す：うに、測距部６は、回転台２４の上に、半導
体レーデとコリメータレンズからなる光源部２５と、果
合レンズと例えばＣＯＤリニアイメージセンチの＝りな
光照射位這伐出索子からなる受光部２６ａ〜２６−が三
角測量の原理に基づき配設さｎてお夕、こｎらとその回
路部（図示しない）は、掃除機本体ｌの中心軸と一致し
た回転軸２７’（（中心として回転可能でるる。そして
、測距８１ｓ６を回転用モータ（図示しない）で回転さ
せることに↓９、掃誘機本体工の全周方向の物体までの
距離ｒ測定することができる。

受光部２６８〜２６ｅは？１ＩＩＪ定分解能？上げる几
め、短距陥用受光部２６ａ、中距離用受光部２６ｂ１長
距埴用受光部２６Ｃとして３１固設置、しているが、必
要な測定範ｖ５ろるいは測定精度がら任意に設定するこ
とがム」能である。

なお、この測距部６には、超音波測距装置、赤の構成で
示す回路ブロック図である。

この図ｙｃ示すＬうに、ＣＰＵからなる中央処理回路２
８は、インターフェイス回路３ｏｔ介して鈎突セン？５
ａのデータ、および、測距部６の測距回路３１からの距
離創建データを自走式掃除機本体１ＶＣ対する角度と共
にａ−ｔ）−込み、走行用モータＸ　８　ａ　〜１８　
ｄ、　Ｉａｆｆａ用モータ９ａ、９ｂ、床用吸込具昇降
用モータ１２＆、１２ｂ％＆舵用モータ２２および測距
部６の回転用モータ３２に制御する。

また、こｎらの測定データお工び制御データをＲＡＭか
らなる記憶凹路２９に２１ｅｔばさせて、中央処理凹＆
８２８で必要にｂ６じて錫層、処理ｔおこなう。

３３は、異７δ検知部で、満呆塵検知部３４、電圧低下
検知部３５、モータ温度過昇検知部３６等からなり、掃
眩槻本体１が止音に掃除しながら走行するのを阻害する
異音状態を検知する。こｎらの検知出力はインターフェ
イス回！３０ｉ介して中央処理回路２８に人力さｎる。

尚この人方部に、例えば中央処理回路２８に割込処理用
の端子があｎばその端子紫用いることによシ常Ｑ監視し
ておく必要がなくなる。

さらに３７は外部ａｅ　ｔｉ　ｇは、３８は表示部であ
る。

削把Ａ果皇慣知都３４は、第７図に示す工うに一側Ｃ開
口４０ａした簡抜スイッチケース４ｏ内Ｖｃ７”ツシュ
スイッ？ｔｌ、フロート４２、及び該フロート４２勿開
口ＪＱａ側に付勢するスズリング４３を内蔵し、該スイ
ッｔクース４０のスイッチケース空間４０１）を連通管
４４に遅過した傳取で、ｆＪＴＪ記果塵呈３９ａ及び３
９ｂに夫々対応して収けらｎているもので、　ｌＩＵ把
違通′ｇ４４は集墓蚕３９ａ、３９１）の集跪フィルタ
ーと吸塵用ファンモータ聞の空間に連続してこの部分の
負圧？スイツナケース空間４０ｂに伝達する。−万前記
開口４０＆は大気圧に解放さｎて３９、集座檄が多くな
るに従うて別記スイッチケース空間４０ｂ（Ｄ負圧が大
きくなり、フロート４２がスインｆ４１万同に引かｎ、
ｈ満果１状悪でスイン’／−４１（ｒ押圧してスイッチ
４１　ｈ２４＝させる。そしてこの４通に工Ｖ第７図（
ロ）に示す検知回路に介して１Ｈ＃状悪の慎知出力を出
力する。尚、前記スイツデ４１の等屈する負圧はスグジ
ング４３の付勢力を変えることにエフ任意に設定できる
。

削ａｅ峨圧低下慣知部３５の偶我を第８図に示す。

即ち、不芙施例においてはｔＪｉ１把元篭式篭池１５は
２４Ｖｋ用い、吸皇用ファンモータ９ａ、９ｂ６るいは
走行用モータＩＢａ〜１３ｄ等の機械的動作ｒする部分
の駆動回路４５は前記２４Ｖ電源とし、中央処理回路２
８、インターフェイス回路３０寺の制＃回路４６は足１
圧回路４７に工９５ｖ電諒としており、ツエカーダイオ
ードＺＤｉｊ：電池１５の便用可能下限イ圧以下の適当
なツエカー電圧、例えばｌ０ＶＱもので、抵抗Ｒ５，８
４は電池１５の使用可能下限電圧時にその分圧されｆｃ
電圧が前１１Ｃツ二ナー電圧と等しくなるＬうに選定し
てあり、コンパレータ４８に入力する構成である。そし
て通常、竜ａ１５蒐圧は使用下限電圧より高いのでコン
パレータ４８σ１Ｌ＃出力であシ、゛電池１５成圧が低
下して使用下限電圧以下になるとコンパレータ４８から
１Ｈ″状態の検知出力を出力する。

前記モータ温度過昇検知部３６は第９図に示すように例
えば走行用モータ１８＆の外ケースにチ＋＋−ミスタ４
９を固涜し、抵抗Ｒ６とＲ７の分圧比ｔ−チーミスタ４
９のモータ温度上限での抵抗値と抵抗Ｒ５の分圧比と等
しくシ、コンパレータ５０に人力するＷ成である。そし
て通常モータ１８＆が温度上限範囲内であｎばチーミス
タ４９の抵抗が筋いのでコンパレータ５０ｉ’Ｌ”出力
でめり、温度上限で越えるまで過昇すればコンパレータ
５０は・Ｈ＃伏状態検知出力を出力する。

Ｉｉ′Ｕ記外部６ピ憶装置Ｉｔ３７は例えばバックアッ
プ用屯池七内蔵し九ＦｔＡＭあるいは磁気ディスクとそ
の書き込み装置等の掃除機本体ｌのｄ源？切ってもｄ己
ｔはされた情報が消えないもので、中央処理回路２８に
接続して任意のデータ？書き込み可能としている。

このＬうｌ構成の動作を以下に第５図おＬび第６図？用
いて説明する。

第５図は自走式掃除機のＩＥ！１作金示すフローチャー
ド図、第６図は第５図に基づく動作説明図である。

第５図において、任意の位置、例えば第６図に示す位置
Ａで掃除を開始するとした４蕾、中央処理回路２８は、
まず、インターフェイス回路３０を介して測距部回転用
モータ３２ｋ［動して測距部ｅｌ［ｉ！Ｊ転させ、掃除
機本体ｌの全周方向について、例えばＩｆｆピッピッ側
距回路３１の測定データ？読み込み、こｔ′Ｌを配憶回
路２９に記憶する。

ｌ＋１ この測定データは丁なわち、Ｎ除機本体ｌとその外部物
体、例えば壁あるいは障傅物との全方向の距離データで
ある。

この測距データから、後述するｊ５に、現在、掃除機本
体ｌが直かｎている、例えば部屋の工うな掃除領域の形
状ｔｇ威する。そして、その掃除領域内での掃除機本体
ｌの位は、およびその掃除領域に対して掃除機本体ｌの
向いている方向を判別する（ステップ２０１〕。

そして、掃除機本体ｌの位置が掃除開始位置でない場合
、つまジ、Ｍ除機本体１に最も近いコーナーでないｉＭ
Ｉ含ｖｃは（ステップ２０２）　、前後の床用吸込具昇
降用モータＸ２１％１２１−駆動して、床用吸込具Ｘｌ
’５Ｚｌｂｋ床面りり離し、操舵用モータ２２Ｎ−駆動
して、走行車輪１６ａ〜ｘ６ｄｋ１掃徐儂本体ｌ＆Ｃ最
も近いコーナーである掃除開始位ｆｉＢの方向に向け（
第６図参照）、走行用モータｌ　８　！Ｌ　−４８ｃｔ
＠、駆動して、掃除開始位置ＢへのｓｗＪ走行ｔおこな
う（ステップ２０３）。

掃除開始位置Ｂに到達したら、走行用モータ１８ａ−１
８ｃｉｉ停止し、操舵用モータ２２七駆動して、第６図
Ｏ矢印Ｃで示す方向に走行車輪１６ａ−４５ｄ２向ける
（図中矢団Ｃの方向が掃除機本体１Ｌ７）＠１万回とす
る）。

次に、床用吸込具昇降用モータ１２ａ、Ｘ２ｂｔ駆動し
て、■後の床用吸込具１１ａ、１ｌｂＴｈ床面に接地さ
せ、さらＶＣ＠ＴＪ後の吸塵用ファンモータｇａ、ｇｂ
２運転する。

その後、走行用モータ１３１Ｌ〜１８ｄ’に駆動して掃
除機本体ｌ金前進させる（ステップ２０４）中央処理回
路２８は、測距部６の測距回路３１からの距離ｍ号によ
、り、常時掃除機本体ｌの走行距離上計算する。

掃除開始を置Ｂからの走行距離が、目ａ後の木用吸込具
０＆％ｌＩｂ間の距離Ｌ（第６図参照〕を超えた時、つ
まり、前進時において、後側の床用吸込具１１ｂが掃除
開始ｆ立Ｂの泣濾で前側の床用吸込具Ｘｌ＆がめ。た位
置まで走行した時、後側の吸塵用ファンモータ９８？停
止すると共に、後側の床用吸込具昇降用モータ１２に１
回転させ、後側の床用吸込具ＸＸｂｆｆｉ床面より離ア
（第６図位１ＲＤで示す〕。

この状態で、対向する壁面まで掃除ｔしながら走行する
。もし途中で何か押除横本体工に正常に掃除しながら走
行するのを１且害する異常が発生した場合には（ステッ
プ２０５）、異常発生個所、！４常状態金外部把憶装置
３７に記ｔぼしくステップ２０６）その位置から移動で
きるかどうかを判別して（ステップ２０７）、移動可能
であｎば掃除開始位置ＢＫ移動しくステップ２０８）％
移動不可能でろｎばそこに停止し友まま目ら′シ諒を切
つてＮ除？終了する。

削ｇｄ異イ伏態は罰紀異虐検知部３３の満果４検矧都３
４、ぼ圧低下検知部３５、モータ温度過昇検知部３６か
らの検知出力？インターフエイフ回％３（Ｌ＋−介して
中央処理回路２８に入力することにエタ認細さｎ１走行
用モータ１８ａ−１８ｄ及び牧皇用ファンモータｇａ、
９ｂｋ停止して走行を中止し、溝渠躯状態であること又
は、電圧低下状態でるること又はモータ温度が過昇状態
であることｒ外部ｄｄ憶装置３７に書き込み、電源？停
止しｆｃ後でも、異常発生個所、異常状態が把憶さｎる
工うにすると共に、こｎら○異常発生ｌＩＩ！ａＦ９ｒ
１　異常状態が表示部３８に表示される。ＩＪｔＩ記畜
き込みは例えばＩＩｄｒｉｖｅ　ｍｏｔｏｒ−Ａ：ｏｖ
ｅｒ　　ｈｅａｔ′の工うに具体的に行なわｎ１後での
＃読が容易になるようにしている。

そして溝渠１状態あるいに′電圧低下状態の工９にその
位置から移動がｉｆ能でらｎば殉情位置として定めた掃
除開始位ｆｉＢに移動し、モータ＠度過昇状態のように
移動不可能であｎば、そこに停止した！１目ら′ば源を
切る。

尚前１ｅ？ｌＪｆ泣置は、揄除開始位１Ｂ以外に倒えば
部屋の隔部分等に予め設定して記憶回路２９に配憶させ
ても１い。

また、表示部３８は掃除機本体ｌＫ装備せずに、外部に
別装置として備え、異常状態になったときのみ本体１に
接続するよりにしてもよい。

そして、何も異常が発生しなけｎば、そのまま障害物を
検出しながら掃除走行ｒおこない、もし、障害物が検出
された場合には（ステップ２０９）、回避動作？おこな
ってその障害物？回避して（ステップ２ｘｌ、掃除走行
を再開する。

また、障害物は検出さｎないが、何かの物体に衝突した
ような場合には（ステップ２ＸＩＪ、掃除機本体ｌで停
止しくステップ２ｚ２）、再スタートキー（図示しない
）が押さｎｆｃ場合には（ステップ２１３　）、掃除走
行で再開する。

そして、何にも衝突しない４台には、そα１ま掃除機本
体ｌの匣亀を計算しながら（ステップ２１４）、対向す
る壁面まで掃１余走行？継続させ、対向する壁面に近接
し几ら（ステップ２１５）、走行用モータ１８ａ〜１８
ｄτ停止しくステップ２１６）、さらに、前側の吸塵用
ファンモータ９＆を停止すると共に、前側の床用吸込具
昇降モータ９ａｔ回転させ、前側の床用吸込具１１１Ｌ
ｋ床面ニジ能丁（第６図ｆ直Ｅで示すン。

そして、掃除が終了していなけｎば、つまジ、未掃除領
域が存在丁ｎば（ステップ２１７八操舵用モータ２２に
駆動して第６凶の矢印Ｆで示す方向に９０°走行車輪１
６Ｂ−１６ｄ’？回転させた後、走行用モータ１８ａ〜
１８ｄｔ−駆動し、床用吸込具Ｘ１ａ−１１ｂの長さｌ
だけ移動して（ステップ２１８）停止する（第６０位Ｉ
ＩＧで示す）。

そこで、再び操舵用モータ２２ｔ１駆劫して第６図の矢
印Ｈで示す方向、つまり、先程の掃１余走行と反対の方
向に走行４輪１６ａ−１６ｄｒ向け、床用吸込具昇降用
モータ１２ａ％ｘ２ｔｌニー回転させてＯＵ後の床用吸
込具１１　ａ、ムｌｂｔ床面に接地させ、θυ後の吸塵
用ファンモータｇａ１９ｂｋ運転した後、走行用モータ
ｌ　ｓ　ａ−１８ｃｉｉ、＝動し、掃除機本体１（ｉ−
後進させる。

そして、この場合も前進時と同様に、ｌｌ１ｌ後の床用
吸込具１１ａ１１１ｂ闇の距離したけ走行したＱ（第６
図位置ｉで示す）、ｕＪ進１守と反対に、掃除イ鷹不体
ｌの進行方向後側Ｋ［濾する吸ＪＩ／Ｕファンモータｇ
ａ？Ｉ−停止し、１力」じく進行方向後側の床用吸込具
昇降用モータ１２ａｉ駆嶽して床用吸込具１ｍａｋ尿而
より面し、この状態で対向する壁面までＭ除走行勿おこ
なう。

以下、同様に繰り返し、掃除領域全体？掃除し終わると
（第６図ｉｈＪで示す）、走１テ用モータ１８ａ　〜１
８ｄおよび＝ｙｇ用（−−Ｊ９ａ、９ｂｉ停止し、床用
吸込具昇降用モータ１２ａ％１２ｂを駆動して床用吸込
具１１　ａｓ　１１　ｂｋ床面より離す。

その後、掃除開始泣！ｉ（第６図泣ｉＢで示す〕の方向
に走行車輪１６ａ〜１５ｄが向くように操舵用モータ２
２ｔ、駆動し、走行用モータ１８ａ〜１８ｄｋ駆動して
、掃除開始位１ＪＩＢまで移動しくステップ２１９〕、
掃除の完了を発生素子あるいは発音素子等により報知し
た後、自ら掃除機本体ｌのイ諒に’！；Ｉ；ｌ−ｐて掃
除を終了する。

第１θ〜第１２図は掃除領域の形状の認識並びにその掃
除領域における掃除機本体の位置および向きの判烏の一
例を示す説明図である。

こｎらの図の内、第１θ図は、掃除領域を周囲が壁面で
囲まｎた部屋とし之場合の実際の部屋形状であり、図中
黒丸は任意に配置した掃除機本体ｌの位置である。

第１ｉ因は、測距部６によ、て、そｎらの部屋１ｃ掃除
機本体ｌを中心として全周方向に極座標データとして測
廷し几結果をグラフ化したものであり、第１２図で示し
た部屋の図中上方向７０度として時計方向に測定したも
のである。第１２図は、測距部６で計測さｎた極座標デ
ータとしての測定結末’ｚＸＹＩ標データ［ｆ供してプ
ロットし足ものである。

掃除領域の認識は、中火処理回路２８によって、そのプ
ロットさｎた点を連続して１結んだ線を壁面とする：う
おこなわ几る。すなわち、ｌず、測距部６で計測さｎ′
ｆｃ極座標データ全ＸＹ座標データＶＣ変撲して、そ７
”Ｉｆプロットした点で結んで掃除領域の形状を認識し
、矢に、その極座標データ金角度で微分して、極座標デ
ータの角度に対する変化率が極大となる座標［ｔコーナ
ー点として掃除ｔｉｊｔ域のコーナーを検出し、その谷
コーナー間を壁面とするように認識される。′！た、そ
の壁面からの距離および壁面に対する角度から、その領
域内での掃除機本体ｌの位置お工びその領域に対する掃
１余機本体１の向きが判別さｎｌその判別結果が記憶回
路２９に記憶さｎる。

そして、掃除開始時には、まず、前述のｆ′Ｆｌ：動が
おこｌわｎｌその結果ＶＣ基づいて掃除機本体１に最も
近いコーナーが選出畜ルる。丁なわち、第１Ｏ図〜第１
２図の例においては、第１１図のグラフに示した測定距
離に基づいて各コーナーまでの距離が比較さｎ１コ一ナ
ーＭで示ア最も近いコー≠−が違出さｎる。その後、前
述したよりに、掃除機本体１の方向が制御さｎ、その選
出さｎ友コーチーＭの方向に掃除機本体１が向けられて
、掃除機本体ｌの走行がおこなわｎ、そのコーナーＭか
ら所定距＊離ｎ、ｆｃ掃除走行可能な位置での停止がお
こなわれ念後、掃除走行が開始さｎる。

このように、掃除機本体に、周囲の物体までの距１ｉ１
１’ｔ　Ｉ５を測する測距部を設け、そｎｌＣよつて、
現在ｔｌ！かれている掃除領域の形状を認識し、その領
域内での掃除機本体の位置おＬびその領域に対する掃除
機本体の向き全判別して、掃除開始時には、掃除機本体
に最も近いコーナー七遍出してそのコーナーに＃動走行
しｔ後、掃除走行【おこなうようにしておけば、人が掃
除機上操作して走行経路を記憶させたり、また、＃徐開
始時に８Ｊ除偵ｔコーナー１で運んでやる必要がなくな
ｐ１無駄な掃除走行や掃除のし残しのない、効率の良い
掃除をおこなうことが可能となる。

なお、上述した実施例において、掃除機本体にぞｄ数の
掃除領域を記憶させておき、その領域に基づいて所定の
コーナーＶＣ走行させることも可能でるる。

すなわち、Ｎ除機本体の配ｔは回路に、複数のｈｆｔ除
領域の形状ｔコー尤−魚のＸＹ函棟であら〃λじめ配ｔ
ばさせておき、謳らに、そｎらの掃除領域における掃除
開始コーナー位１およびＮ除終了時の帰宥位匝もＢピ憶
させておく。そして、掃除機本体の中央処理回路でｔＸ
ｅ除領域の形状がν鐘さｎたときに、ｂらかじめＮｄｔ
砿さぜた七扛らの複数の掃除領域■・中から、その−一
さ７’Ｌ之掃除領域に相当する掃除領域を選出して、そ
の退出した掻余饋域内での掃除機本体の位は、お工び選
出し１頭域に対する掃除機本体の同＠七判別し、あらか
じめ設定さｎたｉｔ除開始コーナー位置に走行して掃除
？開始する工うにすることも可能である。

（ト）発明の効果 この発明ｆ１１：↓ＪＬば、吻徐嘩；擲ボを掃除機本体
に、Ｎ敵情本体から周囲の物体までの距離を針側する計
側手段を奴け、そｔ′Ｌにエラて、現在置かγしている
ｈ−除伽域の形状を認識し、その領域内での掃除機本体
の位置の判別を行なうようにしたので、−ｆ：３らの認
識及び判別により、壁面の判別を行ない、走行経路を算
出して目動走行することが？ｌｉ］能となり、人＋Ｖｃ
孟つて走行経路を指示する必要かなく、完全自動化Ｑ計
重るものである。しかも、果一部が塵埃で満呆躯伏態と
なつた場菅や１亀の放−に↓り延圧が非常には下した状
態Ｏように止″虜に掃除しながら走行する典常状塾が鈍
主したときには予め足めた帰層僅櫨に掃除機本体が走行
して停止するので、掃除機本体が停止状態で邪魔ｖｃｌ
ることがなく、使用し易い自走式掃除機を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図面は何ｎも不発明白定式掃除機に関し、１４１図は回
路ブロック図、第２図は側面図、第３図は第２図の表側
を示す部分切欠側面図、第４図は側圧部の外カバーを外
した伏Ｈｋ示す平面図、第５図は自走式ＭＩＭの＃ｌ乍
を示アフローｔヤード図１第６図は第５凶Ｖこ基づく動
作説明図、第７図は満呆に検知部の図で（１）は断面図
（ロ）は検知回路図、用８図に亀圧低下伏知部の回路図
、第９図はモータ温度８昇検知部の因でＧ（Ｊは側面図
、（ロ）は検知回路図、第１０図〜第１２図μＮ除領域
の形状の認識並びに七の掃除頭載における掃除機本体の
位置おＬひ同きの判別の一例ｒ示す説明図でるる。 １・・・Ｎ除機不体、６・・・側圧部、９ａ、９ｂ・・
・吸麿用ファンモータ、１１８％　ｌｌｂ・・・尿用吸
込具、１２ＪＬ、１２ｔ）・・・入用吸込具昇降用モー
タ、１５・・・光電式電池、１６８〜１６ｄ・・・車輪
ユニット、１７　ａ−１７ｄ・・・単桶、ｌ　８　Ｃｓ
　ｌ　８　ｄ・・・走行用モータ、２２・・・沫舵用モ
ータ、２８・・・中央処理回路、３３・・・１４常検知
順、３４・・・を両集塵検知都、３５・・・ｌ１ｉｃ圧
低丁横知部、３６・・・モータ温度過昇検知部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、走行手段と操舵手段を有して走行する掃除機本体と
   、前記本体に設けられ前記本体から周囲の物体までの所
   定平面上の距離を計測する計測手段と、前記計測手段に
   よって得られた距離を連続して結んだ線を壁面とする領
   域を認識すると共にその領域内での前記本体の位置を判
   別する判別手段と、前記本体の異常状態を検知する異常
   検知部と、前記判別手段の判別結果に基いて前記本体を
   走行させると共に前記異常検知部で異常状態を検知した
   ときに前記本体を予め定めた帰着位置に走行させる制御
   手段とを有したことを特徴とする自走式掃除機。