JPH04338433A - 自走式掃除機 - Google Patents

自走式掃除機

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JPH04338433A
JPH04338433A JP3107921A JP10792191A JPH04338433A JP H04338433 A JPH04338433 A JP H04338433A JP 3107921 A JP3107921 A JP 3107921A JP 10792191 A JP10792191 A JP 10792191A JP H04338433 A JPH04338433 A JP H04338433A
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修 江口
Yasumichi Kobayashi
小林 保道
Hidetaka Yabuuchi
秀隆 薮内
Hirofumi Inui
弘文 乾
Yoshifumi Takagi
祥史 高木
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、清掃機能と移動機能
とを備え、自動的に清掃を行なう自走式掃除機に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】近年、移動機能を付加して清掃時の操作
性の向上を図った掃除機が開発されている。特に最近で
は、これにマイクロコンピュータと各種センサ類を搭載
した、いわゆる自立誘導型の自走式掃除機の開発も行な
われている。
【0003】この種の自走式掃除機は、清掃機能として
本体底部に吸い込みノズルやブラシ等を備え、移動機能
としてモータで駆動される走行輪や操舵輪等を有し、光
学式誘導手段やジャイロを用いた慣性航法手段等を利用
して本体の誘導制御を行ない、内部に蓄電池などの電源
を備えているのが通常である。
【0004】この種の自走式掃除機を使用する場合は、
まず最初に清掃区域の入力を行なう。これにはリモコン
等により本体を移動操縦してその区域を入力する方法や
、タブレット入力により区域の形状・大きさを入力する
方法、また清掃区域の壁などに沿って自動走行させて区
域の入力を自動で行なう方法がある。
【0005】図9は3番目の自動入力により清掃区域を
入力する方法を示している。図に示す様に自走式掃除機
の本体30を、A点より始動してドア31や衝立32や
壁33に沿って部屋を一周してA点まで戻ってくること
で、この室の清掃区域を認識するものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の自走
式掃除機では、清掃区域は必ず四方を壁、衝立等で囲う
必要があり、図9に示すようなドア31のある部分Bで
は、ドア31が開いていると本体30が外に出てしまう
。従って清掃区域にドアがある場合は、ドアを必ず締め
ておかなくてはならない。また、図9のCに示すような
部分で清掃区域の限定を行なう場合、図に示すような衝
立32が必要になる。
【0007】本発明は、このような従来の課題を解決し
ようとするもので、ドアの開閉や衝立を必要としない自
走式掃除機を提供することを第一の目的としている。
【0008】また前記第一の目的に関連して、ドア部の
判断におけるしきい値を任意に調整可能とし不特定な清
掃区域に対応可能とした自走式掃除機を得ることを第二
の目的としている。
【0009】更に、ドア部の判断の有無を切り換え可能
とし清掃区域の限定を容易にした自走式掃除機を得るこ
とを第三の目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】第一の目的を達成するた
めの本発明の第一の手段は、本体を移動させる操舵兼駆
動手段と、本体に設けられ前方並びに左右方向の障害物
の有無と障害物との距離を検出する障害物検知手段と、
この障害物検知手段が検知した障害物との距離を予め設
定したしきい値と比較し本体の動作モードを決定する動
作判定手段と、本体の清掃区域と移動した軌跡とを記憶
する記憶部と、本体の走行距離および走行方向を検知し
て本体の位置を認識する位置認識手段と、清掃手段と、
本体全体に電力を供給するバッテリーと、前記動作判定
手段・障害物検知手段・記憶部のデータを処理して前記
操舵兼駆動手段を作動させて本体の前進・後退・停止・
方向転換を制御する判断処理手段とを備えてなる自走式
掃除機とするものである。
【0011】また第二の目的を達成するための本発明の
第二の手段は、前記本発明の第一の手段の構成に加えて
、動作判定手段のしきい値を任意に調整可能としたしき
い値調整部を備えた自走式掃除機とするものである。
【0012】また第三の目的を達成するための本発明の
第三の手段は、前記本発明の第一の手段の構成に加え、
動作判定手段の動作モードの決定法を切り換え可能とし
た切り替え手段を備えた自走式掃除機とするものである
【0013】
【作用】本発明の第一の手段による自走式掃除機は、障
害物検知手段が検知した障害物との距離を動作判定手段
により予め設定したしきい値と比較し、壁沿い動作を続
けるか否かを決定し判断処理手段へ指示を送り、これに
従い判断処理手段では開いているドアであればそれを無
視し、閉じられているドアであれば壁等と同様にそれに
沿う動作を続けるように作用するものである。
【0014】また本発明の第二の手段は、動作判定手段
のしきい値をしきい値調整部により任意に調整可能とし
て、不特定な清掃区域に対応することを可能とした自走
式掃除機を実現できる。
【0015】また本発明の第三の手段によれば、動作判
定手段の動作モードの決定を切り換え可能として、ドア
が開いている場合にドアの外も清掃区域とすることとド
アの中だけを清掃区域とすること、また鍵型の部屋に入
り込む場合とそうでない場合とを切り替えることができ
るようにした自走式掃除機を実現できるものである。
【0016】
【実施例】以下本発明の第一の手段の実施例について、
図1・図2に基づいて説明する。自走式掃除機の本体1
の内部には、以下の各要素がが備えられている。2は吸
い込み圧を発生するための電動送風機、3は吸引した塵
挨を集塵する集塵室である。集塵室3の内部にはフィル
タ4が設けてあり、集塵した微細な塵挨が電動送風機2
に吸い込まれないようにしている。18は本体1の底部
中央に設けた床ノズルである。以上電動送風機1・集塵
室3・床ノズル18は、図2に示す清掃手段5を構成し
ている。本体1の下部前方には、舵を切るための操舵モ
ーター6と、走行するための駆動モーター7と操舵兼駆
動輪19を設けており、同じく本体1の下部後方には移
動のための従輪16・17が設けられている。以上は図
2に示す操舵兼駆動手段8を構成している。また本体1
の前方及び左右には、超音波によって障害物を検知する
障害物検知手段9が、本体1の下部全周には本体1が障
害物などに接触したことを検出する為の接触センサ10
が設けられている。11は前記障害物検知手段9が検知
した障害物との距離を予め設定したしきい値と比較し、
本体1の動作モードを決定する動作判定手段である。1
2は本体1の清掃区域と移動した軌跡とを記憶する記憶
部である。13は本体1の走行距離および走行方向を検
知して本体1の位置を認識する位置認識手段である。ま
た14は本体全体に電力を供給するバッテリー、15は
予めプログラムされた内容と、前記動作判定手段11・
障害物検知手段9・記憶部12のデータとを処理して、
前記操舵兼駆動手段8を作用させて、本体の前進・後退
・停止・方向転換を制御する判断処理手段である。
【0017】以下本実施例の動作を説明する。動作判定
手段11は、障害物検知手段9によって検知した障害物
との距離を、動作判定手段11に予め設定されたしきい
値と比較し本体の動作モードを検知した障害物(壁)に
沿って移動するか、検知した障害物(壁を)無視するか
を決定する。判断処理手段15では、この動作判定手段
11の決定に基づいて操舵兼駆動手段8を制御して壁沿
い動作、壁無視動作を行わせる。
【0018】これを図3を用いて説明する。A区域では
壁との距離が一定になるように壁に沿って移動し、ドア
の開いたB区域にかかると急激に壁までの距離が大きく
なり、壁を見失うので壁側にターンして壁を捜す動作を
行なう。従ってこのような状況では本体1はドアの外に
出てしまうことになる。このように例えば今まで壁との
距離が10cmであったものが、急激に変化して無限大
になったような場合は、動作判定手段11が壁無視動作
を実行するように決定する。つまり、本実施例では例え
ば予め40cmと設定されたしきい値と比較して、しき
い値以上であるため以後の動作を壁を無視する壁無視動
作モードに決定する。判断処理手段15は動作判定手段
が決定した壁無視モードに基づいて、壁側の障害物検知
手段(左側)9の情報を無視し、本体1を壁を見失う以
前の移動方向に保って移動制御する。この様子を図4に
示す。
【0019】図に示すように、B区域で壁を見失う以前
の移動方向に本体1を保って直進移動を実行して、C区
域で再度壁を検出したとする。この場合壁との距離はし
きい値である40cm未満であるとする。この場合動作
判定手段11は、壁との距離がしきい値未満であるので
、以後の動作モードを壁沿い動作と決定する。こうして
C区域以降ではまた壁に沿った移動を行なう。
【0020】次に第二の手段の実施例について図5に基
づいて説明する。本実施例では前記実施例の構成にしき
い値調整部20を加えている。しきい値調整部20は、
しきい値の値を任意に調整することができるようになっ
ている。
【0021】以下本実施例の動作について図6に基づい
て説明する。しきい値調整部20は、動作判定手段11
が判定するしきい値を任意に調整することができる。こ
のため、例えば図6に示すような鍵型の部屋を清掃する
場合、清掃区域の設定を実線で示したようにも、点線で
示したようにも設定することができるものである。つま
り、しきい値調整部20によって動作判定手段11のし
きい値を距離D45cmより小さい例えば40cmと設
定すると、点線で示したような移動軌跡となる。また同
様に動作判定手段11のしきい値を、実際の距離D45
cmより大きい例えば50cmに設定すると、本体1は
実線の様に動きこのような鍵型の部屋にも対応できる。
【0022】次に本発明の第三の手段の実施例について
図7に基づいて説明する。本実施例の構成は、前記第一
の手段の実施例の構成に、動作判定手段11の動作モー
ドの決定法を切り換える切り替え手段21を追加したも
のである。
【0023】以下本実施例の動作を、図8に基づいて説
明する。図8に示すような鍵型の部屋について、斜線で
示した領域Eだけを清掃する場合は前記本発明の第一の
手段の実施例の自走式掃除機で清掃することができる。 つまり動作判定手段11のしきい値の設定を距離Dより
大きくすれば良いものである。また、距離Dが長くしき
い値調整部19の調整範囲を越えている場合や、全ての
領域を清掃したい場合には、ドアを閉めて清掃区域をす
べて壁等で囲い、動作判定手段11でのしきい値と壁と
の距離の比較をキャンセルすれば実行可能である。本実
施例では、この動作モードの切り替えを切り替え手段2
1の切り替えによって非常に簡単に行うことができるよ
うにしたものである。つまり、使用者にとって非常に使
いがってのよい自走式掃除機とすることができるもので
ある。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明の第一の手段によれ
ば、本体を移動させる操舵兼駆動手段と、本体に設けら
れ前方並びに左右方向の障害物の有無と障害物との距離
を検出する障害物検知手段と、この障害物検知手段が検
知した障害物との距離を予め設定したしきい値と比較し
本体の動作モードを決定する動作判定手段と、本体の清
掃区域と移動した軌跡とを記憶する記憶部と、本体の走
行距離および走行方向を検知して本体の位置を認識する
位置認識手段と、清掃手段と、本体全体に電力を供給す
るバッテリーと、前記動作判定手段・障害物検知手段・
記憶部のデータを処理して前記操舵兼駆動手段を作動さ
せて本体の前進・後退・停止・方向転換を制御する判断
処理手段とを備えてなる自走式掃除機とすることによっ
て、清掃区域内に存在しているドアが開いている場合で
あっても、外に出ていってしまうといった不具合がなく
、ドアの開閉・衝立等を必要とせず容易に清掃を行なわ
せることができる。
【0025】また本発明の第二の手段によれば、前記本
発明の第一の手段の構成に動作判定手段のしきい値を任
意に調整可能としたしきい値調整部を備えた自走式掃除
機として、不特定な清掃区域に対応することを可能とし
ているものである。
【0026】また本発明の第三の手段によれば、前記本
発明の第一の手段の構成に加え、動作判定手段の動作モ
ードの決定法を切り換えることができる切り替え手段を
備えた自走式掃除機とすることによって、実行清掃領域
の切り替えが容易な使い勝手の良い装置とすることがで
きるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の手段の実施例を示す自走式掃除
機の縦断面図
【図2】同自走式掃除機の回路ブロック図
【図3】同自
走式掃除機の動作を説明する説明図
【図4】同自走式掃
除機の他の動作を説明する説明図
【図5】本発明の第二
の手段の実施例を示す自走式掃除機の回路ブロック図
【図6】同自走式掃除機の動作を説明する説明図
【図7
】本発明の第三の手段の実施例を示す自走式掃除機の回
路ブロック図
【図8】同自走式掃除機の動作を説明する説明図
【図9
】従来の自走式掃除機の動作を説明する説明図
【符号の説明】
1  本体 5  清掃手段 8  操舵兼駆動手段 9  障害物検知手段 10  接触センサ 11  動作判定手段 12  記憶部 13  位置認識手段 14  バッテリー 15  判断処理手段 20  しきい値調整部 21  切り替え手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】本体を移動させる操舵兼駆動手段と、本体
    に設けられ前方並びに左右方向の障害物の有無と障害物
    との距離を検出する障害物検知手段と、この障害物検知
    手段が検知した障害物との距離を予め設定したしきい値
    と比較し本体の動作モードを決定する動作判定手段と、
    本体の清掃区域と移動した軌跡とを記憶する記憶部と、
    本体の走行距離および走行方向を検知して本体の位置を
    認識する位置認識手段と、清掃手段と、本体全体に電力
    を供給するバッテリーと、前記動作判定手段・障害物検
    知手段・記憶部のデータを処理して前記操舵兼駆動手段
    を作動させて本体の前進・後退・停止・方向転換を制御
    する判断処理手段とを備えてなる自走式掃除機。
  2. 【請求項2】動作判定手段のしきい値を任意に調整可能
    としたしきい値調整部を備えた請求項1記載の自走式掃
    除機。
  3. 【請求項3】動作判定手段の動作モードの決定法を切り
    換えることができる切り替え手段を備えた請求項1記載
    の自走式掃除機。
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