JPWO2017187922A1 - Self-propelled cleaning device and control method of self-propelled cleaning device - Google Patents
Self-propelled cleaning device and control method of self-propelled cleaning device Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2017187922A1 JPWO2017187922A1 JP2018514229A JP2018514229A JPWO2017187922A1 JP WO2017187922 A1 JPWO2017187922 A1 JP WO2017187922A1 JP 2018514229 A JP2018514229 A JP 2018514229A JP 2018514229 A JP2018514229 A JP 2018514229A JP WO2017187922 A1 JPWO2017187922 A1 JP WO2017187922A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- self
- scatterer
- cleaning device
- propelled cleaning
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/02—Nozzles
- A47L9/04—Nozzles with driven brushes or agitators
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Electric Vacuum Cleaner (AREA)
- Electric Suction Cleaners (AREA)
- Nozzles For Electric Vacuum Cleaners (AREA)
Abstract
移動する自走式掃除機器（１０）であって、対向する無線局から送信される無線信号を反射または散乱するための散乱体（２０７）と、散乱体（２０７）の位置を変えるサイドブラシ（２０６）を備える。さらに、無線信号を受信するアンテナ（２１０）と、受信する無線信号から電波強度を算出する電波強度測定部（２１２）と、電波強度を算出する際に、サイドブラシ（２０６）により散乱体（２０７）の位置を変化させる制御部（２１３）を備える。これにより、コストの増加や本体の移動を伴わず短時間で平均電波強度を測定する自走式掃除機器（１０）を提供できる。A moving self-propelled cleaning device (10), which has a scatterer (207) for reflecting or scattering a radio signal transmitted from an opposing radio station, and a side brush for changing the position of the scatterer (207) 206). Furthermore, the antenna (210) that receives the radio signal, the radio wave intensity measuring unit (212) that calculates the radio wave intensity from the received radio signal, and the scatterer (207) by the side brush (206) when calculating the radio wave intensity. ) Is provided. Thereby, the self-propelled cleaning device (10) that measures the average radio wave intensity in a short time without increasing the cost or moving the main body can be provided.
Description
本発明は、宅内の床を掃除する掃除機構と、車輪などの移動機構と、駆動用のバッテリーなどを搭載する自走式掃除機器および自走式掃除機器の制御方法に関する。 The present invention relates to a cleaning mechanism for cleaning a floor in a house, a moving mechanism such as wheels, a self-propelled cleaning device equipped with a driving battery, and a control method for the self-propelled cleaning device.
自走式掃除機器は、掃除機構と、車輪などの移動機構と、容量が有限な駆動用のバッテリーを搭載し、自立的に宅内の床の掃除を行う。そのため、駆動用のバッテリーの残量が所定の値以下になると、自走式掃除機器は、自動で充電台に帰還し、バッテリーの充電を行う。 The self-propelled cleaning device is equipped with a cleaning mechanism, a moving mechanism such as a wheel, and a driving battery having a limited capacity, and autonomously cleans the floor in the house. For this reason, when the remaining amount of the driving battery falls below a predetermined value, the self-propelled cleaning device automatically returns to the charging stand and charges the battery.
充電台に帰還する際、自走式掃除機器は、まず、充電台から発信される赤外線や電波の信号を受信する。つぎに、自走式掃除機器は、受信した信号の強度、アンテナ指向性や、自走式掃除機器自身の方向から、充電台の距離や方向を判断する。そして、判断した距離や方向に基づいて、自走式掃除機器は充電台に帰還する。 When returning to the charging stand, the self-propelled cleaning device first receives an infrared or radio wave signal transmitted from the charging stand. Next, the self-propelled cleaning device determines the distance and direction of the charging stand from the intensity of the received signal, the antenna directivity, and the direction of the self-propelled cleaning device itself. Then, based on the determined distance and direction, the self-propelled cleaning device returns to the charging stand.
この場合、電波は、赤外線と異なり、障害物で自走式掃除機器と充電台とが見通せない状態でも、空間を伝わる。そのため、複雑な宅内において、自走式掃除機器が充電台の方向を特定する方法として、電波は有用である（例えば、特許文献１参照）。 In this case, unlike infrared rays, radio waves travel through the space even when the self-propelled cleaning device and the charging stand cannot be seen due to obstacles. Therefore, in a complex house, radio waves are useful as a method for the self-propelled cleaning device to specify the direction of the charging stand (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、宅内には、壁や床面などの多数の障害物がある。充電台から発信される電波は、多数の障害物で反射する。そのため、自走式掃除機器が受信する受信点における宅内の電波環境は、電波が多数の経路で到来するマルチパス環境となる。また、受信点に到来する電波の伝搬距離は、経路ごとに異なる。そのため、それぞれの経路を経て受信点に到来する電波の位相も異なる。これにより、受信点に各経路から到来する電波の合成波は、その位相関係により強め合ったり弱め合ったりする。その結果、自走式掃除機器が受信する電波強度は、局所的に大きく低下するなどのマルチパスフェージングが発生する。マルチパスフェージングによる電波強度は、充電台などの無線局と、ある点を結ぶ線上の実際の距離との関数にならない。 However, there are many obstacles such as walls and floors in the house. Radio waves transmitted from the charging stand are reflected by many obstacles. For this reason, the in-home radio wave environment at the reception point received by the self-propelled cleaning device is a multipath environment in which radio waves arrive through many routes. In addition, the propagation distance of the radio wave arriving at the reception point is different for each path. Therefore, the phase of the radio wave that arrives at the reception point via each path is also different. As a result, the combined wave of the radio waves arriving from the respective paths at the reception point is strengthened or weakened depending on the phase relationship. As a result, multipath fading occurs such that the radio wave intensity received by the self-propelled cleaning device is greatly reduced locally. The radio field intensity due to multipath fading is not a function of a wireless station such as a charging stand and an actual distance on a line connecting a certain point.
そこで、従来の自走式掃除機器は、アンテナと高周波回路を複数搭載して電波強度を測定する構成や、複数の測定地点で電波強度を測定する構成を備える。これにより、自走式掃除機器は、測定された複数の電波強度の平均値を用いて、マルチパスフェージングの影響を抑制している。そのため、追加コストの発生や、機器を移動させて測定位置を変えるための余分な時間が必要になる。 Therefore, the conventional self-propelled cleaning device includes a configuration in which a plurality of antennas and high-frequency circuits are mounted to measure the radio wave intensity, and a configuration in which the radio wave intensity is measured at a plurality of measurement points. Thereby, the self-propelled cleaning device suppresses the influence of multipath fading using the average value of the plurality of measured radio field intensities. As a result, additional costs are generated and extra time is required to move the device and change the measurement position.
本発明は、平均電波強度を短時間に測定できる自走式掃除機器および自走式掃除機器の制御方法を提供する。 The present invention provides a self-propelled cleaning device and a control method for the self-propelled cleaning device that can measure the average radio wave intensity in a short time.
つまり、本発明の自走式掃除機器は、無線局から送信される無線信号を反射または散乱する散乱体と、散乱体の位置を変える散乱体可動部と、無線信号を受信するアンテナと、無線信号の電波強度を算出する電波強度測定部と、電波強度を算出する際に、散乱体可動部により散乱体の位置を変化させる制御部を備える。これにより、アンテナや高周波部品などの追加を不要とする。また、自走式掃除機器の本体を移動させずに、その位置で平均電波強度を測定できる。その結果、短時間で平均電波強度の測定が可能となる。 That is, the self-propelled cleaning device of the present invention includes a scatterer that reflects or scatters a radio signal transmitted from a radio station, a scatterer movable unit that changes the position of the scatterer, an antenna that receives a radio signal, and a radio A radio field intensity measuring unit that calculates the radio field intensity of the signal and a control unit that changes the position of the scatterer by the scatterer moving unit when the radio field intensity is calculated. This eliminates the need to add an antenna or a high-frequency component. Further, the average radio wave intensity can be measured at the position without moving the main body of the self-propelled cleaning device. As a result, the average radio field intensity can be measured in a short time.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
（実施の形態１）
まず、実施の形態１の自走式掃除システムについて、図１を参照しながら説明する。(Embodiment 1)
First, the self-propelled cleaning system of Embodiment 1 will be described with reference to FIG.
図１は、実施の形態１における自走式掃除システムの構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a self-propelled cleaning system in the first embodiment.
図１に示すように、本実施の形態の自走式掃除システムは、後述するバッテリー２０２（図２参照）で駆動される自走式掃除機器１０と、充電台１１などで構成される。自走式掃除機器１０は、宅内空間（室内）の床面を、所定のアルゴリズムに沿って自走し、ゴミを集める。このとき、動作モードに応じて、自走式掃除機器１０は、例えば充電台１１を目標対象物として、目標対象物の位置を確認しながら移動する。なお、目標対象物は、充電台１１でなくてもよい。
As shown in FIG. 1, the self-propelled cleaning system of the present embodiment includes a self-propelled
自走式掃除機器１０は、前面部に配置される赤外線受光部２０８と、前面部の両側面近傍の底面側に設けられるゴミをかき集めるためのサイドブラシ２０６などを備える。上記前面部とは、自走式掃除機器１０の通常の進行方向において、正面となる部分である。
The self-propelled
充電台１１は、自走式掃除機器１０に対する、接点式もしくは無接点式の充電機能を備える。これにより、充電台１１に帰還した自走式掃除機器１０のバッテリー２０２を充電する。
The charging
また、充電台１１は、赤外線発光部２２１により赤外線信号を発信し、アンテナ２２３により無線信号の送信を行う。これにより、充電台１１の位置情報が、自走式掃除機器１０に送信される。つまり、充電台１１は、自走式掃除機器１０に対する無線局を構成する。
The charging
なお、図１では、アンテナ２２３を充電台１１から突出させて設けているが、アンテナ２２３を充電台１１の筐体内に収める構成としてもよい。また、上記では、充電台１１を無線局とする例で説明したが、これに限られない。自走式掃除機器１０に対して無線信号を送信し、充電台１１への帰還を補助する目標対象物であれば、無線局の構成は任意である。
In FIG. 1, the
このとき、自走式掃除機器１０と充電台１１との間に障害物が有る場合、充電台１１の赤外線発光部２２１から発信される赤外線信号は、大きく減衰する。一方、充電台１１のアンテナ２２３から発信される無線信号は、比較的減衰が少なく、遠くまで届く。そこで、自走式掃除機器１０を充電台１１に帰還させる場合、まず、無線信号を検知して、自走式掃除機器１０を無線信号の強度が強い方向に移動させる。これにより、自走式掃除機器１０を、充電台１１から発信される赤外線信号の検知可能な範囲まで移動させる。そして、検知した赤外線信号に基づいて、自走式掃除機器１０を帰還させる。その結果、赤外線信号を検知できない位置にある自走式掃除機器１０を、効率よく短時間で充電台１１に帰還させて、バッテリー２０２を充電できる。
At this time, when there is an obstacle between the self-propelled
以上のように、本実施の形態の自走式掃除システムが構築される。 As described above, the self-propelled cleaning system of the present embodiment is constructed.
以下に、自走式掃除機器１０を充電台１１に帰還させる帰還方向を求める一般的な方法について、説明する。
Below, the general method of calculating | requiring the return direction which returns the self-propelled
まず、自走式掃除機器１０は、現在地点において、充電台１１から送信される無線信号の電波強度を算出する。
First, the self-propelled
つぎに、自走式掃除機器１０は、現在地点から移動し、移動先の地点における無線信号の電波強度を算出する。
Next, the self-propelled
つぎに、自走式掃除機器１０は、算出した２地点における電波強度の強度差を演算する。自走式掃除機器１０は、演算した電波強度の強い方向を帰還方向として決定する。そして、決定した方向へ向かって、自走式掃除機器１０は、一定距離（例えば、１ｍから３ｍ程度）移動する。
Next, the self-propelled
つぎに、一定距離の移動後、自走式掃除機器１０は、再び、上記と同様に、複数地点の電波強度の測定を行い、帰還方向を再度決定する。
Next, after a certain distance of movement, the self-propelled
上記動作を、充電台１１の赤外線発光部２２１から発信される赤外線信号を、自走式掃除機器１０の赤外線受光部２０８で受信するまで繰り返す。これにより、自走式掃除機器１０の充電台１１への帰還方向を求めることができる。
The above operation is repeated until an infrared signal transmitted from the infrared
なお、上記では、電波強度を２地点で測定し、帰還方向を決定する場合を例に説明したが、測定地点は３点以上でもよい。 In the above description, the case where the radio wave intensity is measured at two points and the return direction is determined has been described as an example, but the number of measurement points may be three or more.
また、自走式掃除機器１０は、例えば指向性を有するアンテナ２１０（図２参照）を内蔵している。そこで、自走式掃除機器１０を回転させて、各方向から到来する無線信号の電波強度をアンテナ２１０で検知し、帰還方向を決定してもよい。これにより、自走式掃除機器１０を移動させずに、その位置で自走式掃除機器１０の帰還方向を決定できる。
Moreover, the self-propelled
以上のように、自走式掃除機器１０の充電台１１への帰還方向が、一般的に求められる。
As described above, the return direction of the self-propelled
以下に、自走式掃除機器１０と充電台１１の詳細な構成について、図２を参照しながら、説明する。
Below, the detailed structure of the self-propelled
図２は、同実施の形態における自走式掃除機器１０の構成例を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the self-propelled
まず、自走式掃除機器１０について、説明する。
First, the self-propelled
図２に示すように、自走式掃除機器１０は、移動機構部２０１、バッテリー２０２、バッテリー残量推定部２０３、掃除機構部２０４、サイドブラシ動力部２０５、サイドブラシ２０６、散乱体２０７、赤外線受光部２０８、無線通信部２０９、および制御部２１３などを備える。さらに、無線通信部２０９は、アンテナ２１０、通信処理部２１１、電波強度測定部２１２などを備える。
As shown in FIG. 2, the self-propelled
移動機構部２０１は、複数の駆動輪で構成され、自走式掃除機器１０を任意の方向に移動させる。具体的には、移動機構部２０１は、制御部２１３から出力される移動制御信号により、それぞれの駆動輪の回転方向または回転数が制御される。これにより、移動機構部２０１は、自走式掃除機器１０の静止、前進、後進、回転などの動作を行う。
The moving
バッテリー２０２は、例えば充放電可能な２次電池を備え、自走式掃除機器１０の主電源を構成する。バッテリー２０２は、自走式掃除機器１０が実行する、例えば移動、掃除、通信などの各機能部への電源を供給する。バッテリー２０２は、自走式掃除機器１０の充電台１１への帰還時に、充電台１１を介して充電される。
The
バッテリー残量推定部２０３は、バッテリー２０２の電池容量（例えば、電圧）の監視を行う。バッテリー残量推定部２０３は、電池容量が所定の閾値以下に低下した場合、制御部２１３へ電池容量低下信号を出力する。
The battery remaining
掃除機構部２０４は、室内のゴミを集める掃除機能を有し、図示しない、メインブラシ、ファンモータ、フィルタ、ゴミ容器などで構成される。掃除機構部２０４は、自走式掃除機器１０の前面部側に配置され、底面にゴミを集めるための集塵口を備える。掃除機構部２０４は、制御部２１３から出力される掃除制御信号により、掃除動作の実行、停止の制御が行われる。
The
サイドブラシ動力部２０５は、サイドブラシ２０６を回転させる動力部を構成する。サイドブラシ動力部２０５は、制御部２１３により回転動作が制御される。
The side
サイドブラシ２０６は、掃除機構部２０４の集塵口の近傍の底面側に配置される。サイドブラシ２０６は、サイドブラシ動力部２０５の動力により回転する回転部を構成する。サイドブラシ２０６は、サイドブラシ動力部２０５により集塵口に向けて、前面側から回転され、床面などのゴミを集塵口へかき集める。これにより、掃除が効率的に実行される。
The
また、サイドブラシ２０６は、後述する軸２０６ｂｂなどに、充電台１１からの電波信号を散乱する散乱体２０７を備える。散乱体２０７は、少なくとも金属材料を含む部材で構成される。そのため、サイドブラシ２０６は、回転部を構成するとともに、散乱体２０７を移動させる散乱体可動部として動作する。なお、散乱体２０７は、例えば金属プレートでもよく、また、アルミテープなどでもよい。
Further, the
以下に、本実施の形態のサイドブラシ２０６の具体的な構成について、図３を参照しながら説明する。
Below, the specific structure of the
図３は、サイドブラシ２０６の外観図である。
FIG. 3 is an external view of the
図３に示すように、サイドブラシ２０６は、ブラシ部２０６ａとフレーム部２０６ｂなどで構成される。フレーム部２０６ｂは、円筒部２０６ｂａと、その円周方向（回転方向）に突出する複数（例えば、図３では３本）の軸２０６ｂｂで構成される。ブラシ部２０６ａは、それぞれの軸２０６ｂｂの先端に配設される。フレーム部２０６ｂの円筒部２０６ｂａは、中心を貫通する孔を介して、サイドブラシ動力部２０５に接続される。つまり、サイドブラシ２０６は、フレーム部２０６ｂの円筒部２０６ｂａを中心に回転する。このとき、ブラシ部２０６ａは、軸２０６ｂｂの先端側の一部とともに、自走式掃除機器１０の本体から、図１に示すように、突出する位置や、集塵口近傍に位置するように回転する。
As shown in FIG. 3, the
また、図３では、ブラシ部２０６ａを３本で構成する例で示したが、これに限られない。例えば、２本以下、もしくは４本以上でもよい。
Further, although FIG. 3 shows an example in which the
以下に、サイドブラシ２０６に取り付ける散乱体２０７の、具体的な配置例について、図４Ａから図４Ｃを参照しながら、説明する。
Hereinafter, a specific arrangement example of the
図４Ａから図４Ｃは、サイドブラシ２０６の散乱体２０７の配置例を模式的に示す図である。
4A to 4C are diagrams schematically illustrating an arrangement example of the
具体的には、図４Ａは、散乱体２０７を、軸２０６ｂｂからブラシ部２０６ａの先端に架けて配置した例である。図４Ｂは、散乱体２０７を、１つのブラシ部２０６ａのみに配置した例である。同様に、図４Ｃは、散乱体２０７を、一部のフレーム部２０６ｂから軸２０６ｂｂのみに配置した例である。なお、図４Ｂおよび図４Ｃにおいては、サイドブラシ２０６の軸２０６ｂｂなどの一部に設けることにより、散乱体２０７を不均一に配置した例である。
Specifically, FIG. 4A is an example in which the
これらの配置により、サイドブラシ２０６の回転運動に対して、散乱体２０７の移動する範囲や距離の変化を大きくできる。これにより、測定地点の周囲で散乱体２０７を移動させて電波強度の平均化を行うことができる。その結果、フェージングの影響を効果的に抑制できる。
With these arrangements, changes in the range and distance of movement of the
以上のように、散乱体２０７は、サイドブラシ２０６に配置される。
As described above, the
また、図１および図２に示す赤外線受光部２０８は、例えば自走式掃除機器１０の前面部のみに配置される。赤外線受光部２０８は、充電台１１の赤外線発光部２２１から発信される赤外線信号を受信し、赤外線強度を判定する。そして、自走式掃除機器１０は、赤外線強度が大きい方向に充電台１１があると認識する。これにより、自走式掃除機器１０は、赤外線強度が大きい方向に移動する。その結果、自走式掃除機器１０を、充電台１１へ帰還させることが可能となる。
Moreover, the infrared light-receiving
無線通信部２０９は、上述したように、アンテナ２１０と、通信処理部２１１と、電波強度測定部２１２などで構成される。無線通信部２０９は、充電台１１や、宅内に設置する無線通信局（無線局）などと、無線通信を用いて遠隔制御信号やデータなどの通信を行う。なお、無線通信局は、例えば無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイントなどである。そして、無線通信局は、自走式掃除システムが接続される無線ネットワークを制御する。
As described above, the
また、無線通信部２０９は、充電台１１が送信する無線信号の電波強度を算出する。算出された電波強度は、自走式掃除機器１０が充電台１１に帰還する際の、帰還方向を決定する指標となる。
In addition, the
アンテナ２１０は、充電台１１や無線通信局から送信される無線信号を、受信する。また、アンテナ２１０は、充電台１１や無線通信局に対して、無線信号を送信する。
The
通信処理部２１１は、アンテナ２１０で受信した無線信号が入力される。そして、通信処理部２１１は、入力された無線信号を、制御信号やデータ信号に復調して、制御部２１３へ出力する。また、通信処理部２１１は、制御部２１３が出力する、充電台１１や無線通信局へ送信する制御信号やデータ信号を変調し、アンテナ２１０へ出力する。
The
電波強度測定部２１２は、アンテナ２１０で受信した無線信号が入力される。そして、電波強度測定部２１２は、入力された無線信号の電波強度を算出して、電波強度信号を制御部２１３へ出力する。このとき、算出された電波強度は、例えば一定期間の平均化処理が実行される。そして、電波強度測定部２１２は、処理された平均電波強度信号を制御部２１３に出力する。
The radio wave
なお、電波強度測定部２１２は、電波強度として、上記一定期間の平均値以外に、例えば一定期間中の電波強度の中央値を、制御部２１３に出力してもよい。つまり、電波強度測定部２１２が制御部２１３へ出力する電波強度信号は、一定期間の電波強度を代表する、統計処理した値であればよい。また、電波強度測定部２１２は、通信処理部２１１の一機能部として、通信処理部２１１に組み込まれる構成としてもよい。
The radio wave
また、図２に示す制御部２１３は、自走式掃除機器１０の移動、掃除、通信などに関わる制御および判断を行う。
Moreover, the
以下に、本実施の形態の自走式掃除機器１０が実行する電波強度の測定方法について、詳細に説明する。
Below, the measuring method of the radio wave intensity which self-propelled
まず、バッテリー残量推定部２０３が出力する電池容量低下信号が、制御部２１３に入力される。つまり、電池容量が所定の閾値以下に低下した場合、制御部２１３は、掃除を停止し、充電を行うために充電台１１に帰還する帰還モードを設定する。帰還モードにおいて、制御部２１３は、掃除機構部２０４へ出力する掃除制御信号により、掃除機能を停止する。なお、例えば帰還距離が短い場合などにおいては、掃除機能を有効にしたまま、帰還モードを実行してもよい。
First, a battery capacity reduction signal output from the battery remaining
つぎに、制御部２１３は、帰還方向を決定する電波強度を算出するために、サイドブラシ２０６を動作させる。これにより、制御部２１３は、サイドブラシ２０６に配置された散乱体２０７の位置を変化させながら、電波強度測定部２１２で電波強度を算出する。そして、制御部２１３は、電波強度測定部２１２で算出した電波強度を、例えば上述した平均化処理などの統計処理をする。
Next, the
以上のように、自走式掃除機器１０の電波強度の測定が実行される。
As described above, the measurement of the radio field intensity of the self-propelled
つぎに、充電台１１の構成について、図２を参照しながら説明する。
Next, the configuration of the charging
充電台１１は、充電機構部２２０、赤外線発光部２２１、アンテナ２２３、通信処理部２２４、および充電台制御部２２５などを備える。
The charging
充電機構部２２０は、接点式もしくは無接点式の充電機構を備え、充電機構を介して自走式掃除機器１０のバッテリー２０２を充電する。
The
赤外線発光部２２１は、充電台１１の位置情報を含む赤外線信号を発信する。そして、自走式掃除機器１０に、充電台１１の位置情報を知らせる。
The infrared
アンテナ２２３は、自走式掃除機器１０や無線通信局が送信する無線信号を、受信する。また、アンテナ２２３は、自走式掃除機器１０や無線通信局に対して、無線信号を発信する。
The
通信処理部２２４は、アンテナ２２３で受信した無線信号が入力される。そして、通信処理部２２４は、入力された制御信号やデータ信号を復調して、充電台制御部２２５へ出力する。また、通信処理部２２４は、充電台制御部２２５が出力する、充電台１１や無線通信局へ送信する制御信号やデータ信号を変調し、アンテナ２２３へ出力する。
The
充電台制御部２２５は、上述した充電機構部２２０、赤外線発光部２２１、および通信処理部２２４などを制御する。
The charging
以上のように、充電台１１は構成される。
As described above, the charging
以下に、自走式掃除機器１０と充電台１１とで送受信される電波環境について、図５および図６を用いて、説明する。
Hereinafter, the radio wave environment transmitted and received between the self-propelled
図５は、宅内におけるマルチパス環境の状態を模式的に説明する図である。なお、図５は、壁面５０３で四方を囲まれた室内を、宅内と想定して模式的に示している。
FIG. 5 is a diagram schematically illustrating the state of the multipath environment in the home. Note that FIG. 5 schematically illustrates a room surrounded on all sides by a
図５に示すように、測定地点５０２における電波強度は、送信点５０１が送信する電波を直接受信する直接波（図５中の実線矢印）と、壁面５０３などによって反射する反射波（図５中の破線矢印）との合成波により決定される。この場合、測定地点５０２が自走式掃除機器１０に相当し、送信点５０１が充電台１１に相当する。
As shown in FIG. 5, the radio wave intensity at the
なお、図５では、１回の反射で生み出される反射波が４つある場合を例に示している。このとき、反射波の位相は、伝搬距離などにより、直接波の位相とずれる。そのため、直接波と４つの反射波との位相関係によって、測定地点５０２の電波強度は、図６に示すように、２つの測定地点間の距離に応じて、大きく変動する。
FIG. 5 shows an example in which there are four reflected waves generated by one reflection. At this time, the phase of the reflected wave is shifted from the phase of the direct wave due to the propagation distance or the like. Therefore, due to the phase relationship between the direct wave and the four reflected waves, the radio wave intensity at the
図６は、図５に示すマルチパス環境における距離と電波強度との関係を示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the distance and the radio wave intensity in the multipath environment shown in FIG.
図６の縦軸は、測定地点５０２で測定される電波強度を示す。図６の横軸は、送信点５０１と測定地点５０２とを通る直線（図５中の補助線）上における、送信点５０１から測定地点５０２までの距離を示す。なお、図６の横軸に記載の測定地点５０２の電波強度は、図５に示す位置関係における電波強度である。
The vertical axis in FIG. 6 indicates the radio wave intensity measured at the
なお、図６に示す実線６０１は、送信点５０１から測定地点５０２を通る図５中の補助線上において測定した電波強度の一例を示している。一方、図６の破線６０２は、壁面５０３などによる反射波が存在しない環境（直接波のみの場合）における電波強度を、理論式より求めた結果で示している。
A
図６に示すように、測定から得られる電波強度には、反射波などの影響により、強弱が存在する。そのため、上述したように、電波強度は、破線６０２で示すような、単純な距離の関数にならないことがわかる。つまり、測定地点５０２の位置で自走式掃除機器１０が測定する電波強度は、送信点５０１に位置する充電台１１からの距離の単純な関数にならない。
As shown in FIG. 6, the radio wave intensity obtained from the measurement has a strength due to the influence of a reflected wave or the like. Therefore, as described above, it can be seen that the radio wave intensity is not a simple distance function as indicated by the
そこで、本実施の形態の自走式掃除機器１０には、入射する電波を散乱させる散乱体２０７を設けている。
Thus, the self-propelled
以下に、電波強度に対する散乱体２０７の効果について、図７Ａおよび図７Ｂを参照しながら、詳細に説明する。
Hereinafter, the effect of the
まず、散乱体２０７を設けない自走式掃除機器１０の電波強度について、図７Ａを用いて説明する。
First, the radio wave intensity of the self-propelled
図７Ａは、同実施の形態における電波強度測定部２１２が算出する散乱体２０７を設けない場合の電波強度の時間的変化の一例を示す図である。
FIG. 7A is a diagram illustrating an example of a temporal change in radio wave intensity when the
なお、図７Ａに示す破線７０１は、電波を送信する送信点５０１と測定地点５０２との間の距離に応じて、理論式から求めた電波強度の値を示している。
A
具体的には、図７Ａは、散乱体２０７を設けない場合において、測定地点５０２である自走式掃除機器１０の電波強度測定部２１２で測定される電波強度を示している。
Specifically, FIG. 7A shows the radio wave intensity measured by the radio wave
図７Ａに示すように、周辺環境による反射などにより、受信信号の電波強度は大きく変動する。つまり、測定地点５０２の電波強度は、例えば図７Ａの実線７０２で示すように、所望の電波強度より小さくなる場合がある。また、周辺環境によっては、例えば図７Ａの点線７０３で示すように、大きくなる場合がある。さらに、例えば図７Ａの一点鎖線７０４で示すように、大きく落ち込む場合もある。つまり、それぞれの場合における変化の主要因は、周辺の障害物や壁などの反射環境からの反射波の影響によるものである。
As shown in FIG. 7A, the radio wave intensity of the received signal greatly fluctuates due to reflection by the surrounding environment. That is, the radio field intensity at the
しかし、図７Ａに示すいずれの電波環境においても、電波強度は、時間的な変動が小さいことがわかる。 However, in any radio wave environment shown in FIG. 7A, it can be seen that the radio wave intensity has a small temporal variation.
一方、電波強度の大きさ（レベル）は、自走式掃除機器１０の大きさ（数１０ｃｍ）に対して、受信点が数ｃｍ異なるだけで変化する。
On the other hand, the magnitude (level) of the radio wave intensity changes with respect to the size (several tens of centimeters) of the self-propelled
そのため、散乱体がない場合、測定地点の電波強度を求めるには、自走式掃除機器１０を測定地点の周辺で移動させ、いくつかの周辺における電波強度を測定し、その平均値を求める必要がある。
Therefore, when there is no scatterer, in order to obtain the radio wave intensity at the measurement point, it is necessary to move the self-propelled
以上のように、散乱体２０７を設けない自走式掃除機器１０の場合、複数の測定地点で電波強度を測定し、平均値を求める必要がある。
As described above, in the case of the self-propelled
つぎに、散乱体２０７を有する自走式掃除機器１０の場合、電波強度について、図７Ｂを参照しながら、説明する。
Next, in the case of the self-propelled
図７Ｂは、同実施の形態における電波強度測定部２１２が算出する散乱体２０７を有する場合の電波強度の時間的変化の一例を示す図である。
FIG. 7B is a diagram illustrating an example of temporal change in radio wave intensity when the radio wave
なお、図７Ｂに示す破線７０１は、図７Ａと同様に、電波を送信する送信点５０１と測定地点５０２との間の距離に応じて、理論式から求めた電波強度の値を示している。
The
この構成の場合、電波を送信する無線局と測定地点との無線信号の経路が、散乱体２０７の移動により、瞬間的に変動する。そのため、図７Ｂの実線７０５で示すように、算出する電波強度の瞬時値は、刻々と変動する。
In the case of this configuration, the path of the radio signal between the radio station transmitting the radio wave and the measurement point changes instantaneously due to the movement of the
そこで、本実施の形態では、変動する電波強度の瞬時値を平均化処理して、平均電波強度を求める。これにより、自走式掃除機器１０の本体を移動させずに、図７Ｂの破線７０１で示す所望（理論的な）の電波強度と同程度の、図７Ｂの実線７０６で示す電波強度の平均値（平均電波強度）が得られる。このとき、平均化処理の期間は、サイドブラシ２０６の一回転周期以上であることが好ましい。なお、平均化処理の期間は、図４Ａの構成の場合、１／３周期でもよく、さらにサイドブラシ２０６の軸２０６ｂｂがｎ本の場合、１／ｎ周期でもよい。しかし、平均化処理の期間は、少なくともサイドブラシ２０６の１周期以上が、より好ましい。
Therefore, in the present embodiment, the instantaneous value of the varying radio wave intensity is averaged to obtain the average radio wave intensity. Thus, without moving the main body of the self-propelled
上記構成の自走式掃除機器１０によれば、アンテナや高周波部品などの追加や、平均化処理のために本体の移動が不要となる。その結果、無線信号の平均化した電波強度（平均電波強度）を短時間に測定できる。
According to the self-propelled
（実施の形態２）
以下に、実施の形態２の自走式掃除機器について、図８を参照しながら説明する。(Embodiment 2)
Hereinafter, the self-propelled cleaning device of the second embodiment will be described with reference to FIG.
図８は、実施の形態２における自走式掃除機器１０Ｂの構成例を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of the self-propelled
図８に示すように、自走式掃除機器１０Ｂは、実施の形態１の自走式掃除機器１０と同様に、移動機構部２０１、バッテリー２０２、バッテリー残量推定部２０３、掃除機構部２０４、サイドブラシ動力部８０５、サイドブラシ２０６、散乱体２０７、赤外線受光部２０８、無線通信部２０９、および制御部８１３などを備える。さらに、無線通信部２０９は、アンテナ２１０、通信処理部２１１、電波強度測定部８１２などを備える。
As shown in FIG. 8, the self-propelled
なお、図２に示す自走式掃除機器１０と同様の構成要素については、同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。また、充電台１１の構成要素については、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
In addition, about the component similar to the self-propelled
つまり、図８に示す自走式掃除機器１０Ｂは、サイドブラシ動力部８０５で、サイドブラシ２０６を介することなく、散乱体２０７を直接、回転（移動）させる点で、図２に示す自走式掃除機器１０と異なる。そのため、散乱体２０７は、サイドブラシ２０６ではなく、図９に示すように、例えばサイドブラシ動力部８０５に設けられる。
That is, the self-propelled
図９は、自走式掃除機器１０Ｂを前面部側から見て模式的に示すサイドブラシ動力部８０５の構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram of the side
サイドブラシ動力部８０５は、上述したように、サイドブラシ２０６を回転する動力部を構成する。
The side
具体的には、図９に示すように、サイドブラシ動力部８０５は、モータ９０１、動力伝達部を構成する垂直ギア９０２および水平ギア９０３などから構成される。モータ９０１は、回転軸９０１ａを介して、垂直ギア９０２と接続される。垂直ギア９０２は、水平ギア９０３と、直交する方向で、互いに噛み合うように配置される。水平ギア９０３は、回転軸９０３ａを介して、サイドブラシ２０６と接続される。
Specifically, as shown in FIG. 9, the side
モータ９０１は、制御部８１３により制御され、サイドブラシ２０６を回転するための動力を生み出す。モータ９０１の動力は、回転軸９０１ａにより、垂直ギア９０２に伝達される。そして、垂直ギア９０２と直交する方向で、互いに噛み合う水平ギア９０３に動力が伝達される。
The
この配置により、モータ９０１の回転軸９０１ａの回転方向が水平方向の回転に変換される。これにより、水平ギア９０３の回転軸９０３ａの接続されるサイドブラシ２０６が、床面と平行な水平方向に回転される。
With this arrangement, the rotation direction of the
なお、上記では、垂直ギア９０２と水平ギア９０３との１組で動力伝達部を構成する例で説明したが、複数組で動力伝達部を構成してもよい。また、垂直ギア９０２のみや、水平ギア９０３のみで動力伝達部を構成してもよい。
In the above description, the example in which the power transmission unit is configured by one set of the
この場合、散乱体２０７は、サイドブラシ動力部８０５の垂直ギア９０２や水平ギア９０３などに設けられる。
In this case, the
つまり、散乱体２０７は、図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、少なくとも垂直ギア９０２または水平ギア９０３の一方に設置される。
That is, the
例えば、図１０Ａに示すように、垂直ギア９０２または水平ギア９０３の一部に、半径方向に長手方向を有する矩形の散乱体２０７が設置される。また、図１０Ｂに示すように、垂直ギア９０２または水平ギア９０３の一部に、円形の矩形の散乱体２０７が設置される。さらに、散乱体２０７の形状は、例えば円弧形状でもよい。
For example, as shown in FIG. 10A, a
なお、実施の形態１と同様に、自走式掃除機器１０Ｂが２つのサイドブラシ２０６を備える構成の場合、片方のサイドブラシ動力部８０５のみに散乱体２０７を設置してもよい。さらに、２つのサイドブラシ動力部８０５に、異なる大きさの散乱体２０７をそれぞれ設置してもよい。つまり、一部の垂直ギア９０２または水平ギア９０３のみに、散乱体２０７を不均一に配置する。これにより、各ギアの回転運動に対して、散乱体２０７が移動する距離や範囲の変化を大きくできる。これにより、測定地点の周囲で散乱体２０７を移動させて電波強度の平均化を行うことができる。その結果、フェージングの影響を効果的に抑制できる。
As in the first embodiment, when the self-propelled
また、散乱体２０７は、少なくとも金属材料を含む部材で構成すればよい。具体的には、散乱体２０７は、例えば金属プレートでもよく、また、アルミテープなどでもよい。
Further, the
さらに、散乱体２０７は、モータ９０１の回転軸９０１ａ上や水平ギア９０３の回転軸９０３ａ上に設置してもよい。
Further, the
以上のように、本実施の形態の散乱体２０７が配置される。
As described above, the
上記構成により、図８に示す無線通信部２０９の電波強度測定部８１２に、アンテナ２１０で受信した無線信号が入力される。電波強度測定部８１２は、入力された無線信号の電波強度を算出して、電波強度信号を制御部８１３へ出力する。このとき、算出された電波強度は、例えば一定期間（平均化時間）の平均化処理などを実行して、平均電波強度を演算することが好ましい。
With the above configuration, the radio signal received by the
また、自走式掃除機器１０Ｂが２つのサイドブラシ２０６と、それらを駆動する２つのサイドブラシ動力部８０５を備える場合、電波強度測定時において、異なる周期で、互いのサイドブラシを回転することが好ましい。これにより、より多様な電波環境の組合せを作り出すことができる。その結果、より所望の電波強度（理論的に求めた電波強度）に近い値の平均電波強度を得ることが可能となる。
Further, when the self-propelled
この場合、上記平均化時間は、以下のように求めることが好ましい。 In this case, the averaging time is preferably obtained as follows.
まず、２つのサイドブラシ２０６をそれぞれサイドブラシ２０６−１、サイドブラシ２０６−２とし、サイドブラシ２０６−１の回転周期をＴ１、サイドブラシ２０６−２の回転周期をＴ２とする。このとき、平均化時間としては、２つの回転周期Ｔ１および回転周期Ｔ２の最小公倍数を最小の平均化時間とすることが好ましい。さらに、平均化時間は、上記最小の平均化時間以上に設定することが、より好ましい。 First, the two side brushes 206 are referred to as a side brush 206-1 and a side brush 206-2, respectively, and the rotation period of the side brush 206-1 is T1, and the rotation period of the side brush 206-2 is T2. At this time, as the averaging time, it is preferable that the least common multiple of the two rotation periods T1 and T2 be the minimum averaging time. Furthermore, it is more preferable that the averaging time is set to be equal to or longer than the minimum averaging time.
また、図８に示す制御部８１３は、自走式掃除機器１０Ｂの移動、掃除、通信などに関わる制御および判断を行う。
Moreover, the
以下に、本実施の形態の自走式掃除機器１０通信時における散乱体２０７の制御とその影響について、説明する。
Below, control of the
上述したように、散乱体２０７の位置を移動させれば、自走式掃除機器１０Ｂを移動させずに、平均電波強度を短時間で測定することが可能となる。
As described above, if the position of the
しかしながら、散乱体２０７の位置の移動は、データ通信時において、図１１Ａから図１１Ｃに示すような現象を生じる虞がある。
However, the movement of the position of the
図１１Ａから図１１Ｃは、電波強度と受信データの受信エラーとの関係の一例を示す模式図である。 FIG. 11A to FIG. 11C are schematic diagrams illustrating an example of the relationship between the radio wave intensity and the reception error of the received data.
なお、図１１Ａから図１１Ｃの上段は、電波強度の時間的変化を示している。図１１Ａから図１１Ｃの下段は、電波強度の時間的変化に応じた受信データの受信エラーの発生状況を示している。また、図１１Ａから図１１Ｃの上段に示す実線１１０１は、受信する無線信号の電波強度の瞬時値を示している。同様に、破線１１０２は、通信処理部２１１において受信する無線信号の復調可能な電波強度を示している。
In addition, the upper stage of FIG. 11A to FIG. 11C shows the temporal change of the radio wave intensity. The lower part of FIG. 11A to FIG. 11C shows the state of occurrence of a reception error of reception data according to the temporal change of the radio field intensity. In addition, a
つまり、図１１Ａおよび図１１Ｃに示すように、実線１１０１で示す電波強度が破線１１０２を上回る場合、受信データの受信エラーは、起きない。しかし、図１１Ｂおよび図１１Ｃに示すように、実線１１０１で示す電波強度が破線１１０２を下回る場合、受信データの受信エラー（×で示す）が発生する。
That is, as shown in FIGS. 11A and 11C, when the radio wave intensity indicated by the
具体的には、図１１Ａは、充電台１１と自走式掃除機器１０Ｂとの距離が近い場合に相当する。この場合、散乱体２０７の移動に伴って、実線１１０１で示す電波強度は時間的に変動するが、実線１１０１で示す電波強度は復調可能な破線１１０２を十分に上回る。そのため、受信データの受信エラーは発生しない。つまり、実線１１０１で示す電波強度として、復調可能な電波強度以上のレベルで受信される場合、例え散乱体２０７が動いても、充電台１１と自走式掃除機器１０Ｂとの通信は可能となる。
Specifically, FIG. 11A corresponds to the case where the distance between the charging
一方、図１１Ｂは、充電台１１と自走式掃除機器１０Ｂとの距離が遠い場合に相当する。この場合、実線１１０１で示す電波強度は、全体的に復調に必要な破線１１０２の電波強度以下である。そのため、全ての無線信号において、受信データの受信エラーが発生する。つまり、散乱体２０７の動きに関わらず、無線信号の実線１１０１で示す電波強度として、復調に必要な電波強度のレベルで受信できない。
On the other hand, FIG. 11B corresponds to the case where the distance between the charging
また、図１１Ｃは、全体的な無線信号の実線１１０１で示す電波強度が、破線１１０２に近い場合に相当する。この場合、実線１１０１で示す電波強度は、破線１１０２を挟んで変動する。そのため、局所的に、実線１１０１で示す電波強度が、破線１１０２を下回ると、受信データの受信エラーが発生する。そこで、電波強度が上記状態の場合、散乱体２０７の移動（回転）を、一旦停止する。これにより、実線１１０１で示す電波強度の時間変動を抑える。その結果、充電台１１と自走式掃除機器１０Ｂとのデータ通信の成功確率が上がる。
FIG. 11C corresponds to the case where the radio wave intensity indicated by the
つまり、実線１１０１で示す電波強度の変動に応じて、散乱体２０７の動作を制御すれば、データ通信の成功確率を上げることができる。
That is, the success probability of data communication can be increased by controlling the operation of the
以下に、データ通信の成功確率を上げる散乱体２０７の制御について、図１２を用いて、説明する。
Hereinafter, control of the
図１２は、同実施の形態の通信時における散乱体２０７の制御の一例を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing an example of control of the
図１２に示すように、まず、自走式掃除機器１０Ｂの制御部８１３は、通信処理部２１１に、受信待ち受け状態への状態遷移指令を送る。これにより、通信処理部２１１は、データ受信可能な受信待ち受け状態になる（ステップＳ１２０１）。
As shown in FIG. 12, first, the
つぎに、通信処理部２１１は、例えば充電台１１からの通信パケットによる無線信号を受信し、制御部８１３は通信パケットの受信エラーの発生の有無を判定する（ステップＳ１２０２）。このとき、通信パケットに受信エラーが無いと判断した場合（ステップＳ１２０２のＮｏ）、制御部８１３は、通信処理部２１１を受信待ち受け状態（ステップＳ１２０１）に遷移させる。
Next, for example, the
一方、受信エラーがあると判断した場合（ステップＳ１２０２のＹｅｓ）、制御部８１３は、電波強度測定部８１２で測定する電波強度と所定の閾値とを比較し、通信パケットの電波強度が閾値以上か否かを判断する（ステップＳ１２０３）。このとき、電波強度が所定の閾値未満の場合（ステップＳ１２０３のＮｏ）、制御部８１３は通信に必要な電波強度に達していないと判断し、自走式掃除機器１０Ｂを移動させるなどの処理（ステップＳ１２０４）を実行する。そして、制御部８１３は、通信処理部２１１を受信待ち受け状態（ステップ１２０１）に遷移させる。
On the other hand, if it is determined that there is a reception error (Yes in step S1202), the
一方、電波強度が閾値以上の場合（ステップＳ１２０３のＹｅｓ）、制御部８１３は、通信処理部２１１における復調時の受信データの受信エラーが局所的に起きているかどうかを判定する（ステップＳ１２０５）。このとき、受信データの受信エラーが局所的に起きていない場合（ステップＳ１２０５のＮｏ）、制御部８１３は、自走式掃除機器１０Ｂを移動させるなどの処理（ステップ１２０４）を実行する。そして、制御部８１３は、通信処理部２１１を受信待ち受け状態（ステップ１２０１）に遷移させる。
On the other hand, if the radio field intensity is equal to or higher than the threshold (Yes in step S1203), the
一方、受信データの受信エラーが局所的に起きている場合（ステップＳ１２０５のＹｅｓ）、制御部８１３は、サイドブラシ２０６の動作状態を確認する（ステップＳ１２０６）。このとき、サイドブラシ２０６が動作していない場合（ステップＳ１２０６のＮｏ）、制御部８１３は、自走式掃除機器１０Ｂを移動させるなどの処理（ステップ１２０４）を実行する。そして、制御部８１３は、通信処理部２１１を受信待ち受け状態（ステップ１２０１）に遷移させる。
On the other hand, when the reception error of the reception data has occurred locally (Yes in step S1205), the
一方、サイドブラシ２０６が動作している場合（ステップＳ１２０６のＹｅｓ）、制御部８１３は、サイドブラシ２０６の動作を停止する（ステップＳ１２０７）。そして、制御部８１３は、通信処理部２１１を受信待ち受け状態（ステップ１２０１）に遷移させる。
On the other hand, when the
以上のように、散乱体２０７の動作が制御され、データ通信の成功確率を上げることができる。
As described above, the operation of the
上記自走式掃除機器１０Ｂによれば、散乱体２０７の動作によるデータ通信時の影響を抑制できる。また、アンテナや高周波部品などの追加を不要となる。さらに、マルチパスフェージングの影響に対する平均化処理のために、自走式掃除機器１０Ｂの本体を移動させる必要がない。これにより、無線信号の平均電波強度を、短時間で測定できる。
According to the self-propelled
なお、上記実施の形態では、電波強度測定部８１２で、一定期間の電波強度の平均値を算出する構成を例に説明したが、これに限られない。例えば、一定期間中の電波強度の中央値を算出する構成としてもよい。つまり、電波強度測定部８１２が制御部２１３へ出力する電波強度信号は、一定期間の電波強度を代表する、統計処理した値であればよい。
In the above embodiment, the configuration in which the radio field
本発明は、上記実施の形態の構成に限られるものではなく、請求の範囲で示した機能、または本実施の形態の構成が持つ機能が達成できる構成であれば、どのようなものであっても適用可能である。 The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and any configuration can be used as long as it can achieve the functions shown in the claims or the functions of the configuration of the present embodiment. Is also applicable.
以上で説明したように、本発明の自走式掃除機器は、無線局から送信される無線信号を反射または散乱する散乱体と、散乱体の位置を変える散乱体可動部と、無線信号を受信するアンテナと、無線信号の電波強度を算出する電波強度測定部と、電波強度を算出する際に、散乱体可動部により散乱体の位置を変化させる制御部を備える。これにより、アンテナや高周波部品などの追加を不要とする。また、自走式掃除機器の本体を移動させずに、その位置で平均電波強度を測定できる。その結果、短時間で平均電波強度の測定が可能となる。 As described above, the self-propelled cleaning device of the present invention receives a radio signal, a scatterer that reflects or scatters a radio signal transmitted from a radio station, a scatterer movable unit that changes the position of the scatterer, and the like. And a control unit that changes the position of the scatterer by the scatterer movable unit when calculating the radio field intensity. This eliminates the need to add an antenna or a high-frequency component. Further, the average radio wave intensity can be measured at the position without moving the main body of the self-propelled cleaning device. As a result, the average radio field intensity can be measured in a short time.
また、本発明の自走式掃除機器は、掃除を行うための回転部を備え、散乱体可動部を、回転部と動力を共用する構成としてもよい。これにより、構成を簡略化できる。 Moreover, the self-propelled cleaning device of the present invention may include a rotating unit for performing cleaning, and the scatterer movable unit may be configured to share power with the rotating unit. Thereby, a structure can be simplified.
また、本発明の自走式掃除機器は、散乱体を、回転部に取り付ける構成としてもよい。 Moreover, the self-propelled cleaning device of the present invention may be configured to attach the scatterer to the rotating part.
また、本発明の自走式掃除機器は、掃除を行うためのサイドブラシを備え、散乱体をサイドブラシに取り付ける構成としてもよい。 Moreover, the self-propelled cleaning device of the present invention may include a side brush for cleaning, and may be configured to attach the scatterer to the side brush.
また、本発明の自走式掃除機器は、掃除を行うためのサイドブラシを備え、散乱体をサイドブラシのフレーム部に取り付ける構成としてもよい。 Moreover, the self-propelled cleaning device of the present invention may include a side brush for cleaning, and may be configured to attach the scatterer to the frame portion of the side brush.
また、本発明の自走式掃除機器は、散乱体可動部が、動力部により駆動され、散乱体を、動力部に取り付けてもよい。 In the self-propelled cleaning device of the present invention, the scatterer movable unit may be driven by the power unit, and the scatterer may be attached to the power unit.
また、本発明の自走式掃除機器は、動力部が、モータと動力伝達部で構成され、散乱体を、動力伝達部に取り付けてもよい。 Moreover, as for the self-propelled cleaning device of this invention, a power part may be comprised with a motor and a power transmission part, and a scatterer may be attached to a power transmission part.
これらの構成により、アンテナや高周波部品などの追加を不要とし、簡単な構成で自走式掃除機器を実現できる。さらに、自走式掃除機器の本体を移動させずに、平均電波強度を短時間に測定できる。 With these configurations, it is not necessary to add an antenna or a high-frequency component, and a self-propelled cleaning device can be realized with a simple configuration. Furthermore, the average radio field intensity can be measured in a short time without moving the main body of the self-propelled cleaning device.
また、本発明の自走式掃除機器は、散乱体を、少なくとも金属を含む構成としてもよい。これにより、無線信号を効果的に散乱できる。 In the self-propelled cleaning device of the present invention, the scatterer may include at least a metal. Thereby, a radio signal can be scattered effectively.
また、本発明の自走式掃除機器は、散乱体を、散乱体可動部の可動範囲内において、不均一となる位置に配置してもよい。これにより、無線信号を効果的に散乱できる。 In the self-propelled cleaning device of the present invention, the scatterer may be arranged at a non-uniform position within the movable range of the scatterer movable part. Thereby, a radio signal can be scattered effectively.
また、本発明の自走式掃除機器は、電波強度測定部で、所定の期間における電波強度を統計処理するように構成してもよい。これにより、平均電波強度を短時間に、より正確に測定できる。 Further, the self-propelled cleaning device of the present invention may be configured to statistically process the radio wave intensity in a predetermined period by the radio wave intensity measuring unit. Thereby, the average radio field intensity can be measured more accurately in a short time.
また、本発明の自走式掃除機器は、所定の期間を、散乱体可動部による可動範囲の一周期を、最短の期間としてもよい。これにより、平均電波強度を短時間に、より正確に測定できる。 Moreover, the self-propelled cleaning device of this invention is good also considering a predetermined period as one cycle of the movable range by a scatterer movable part as the shortest period. Thereby, the average radio field intensity can be measured more accurately in a short time.
また、本発明の自走式掃除機器は、無線局と無線通信を行う無線通信部を備える。制御部は、散乱体可動部により散乱体の位置を固定した状態において、無線通信部による無線通信を行ってもよい。これにより、通信時における散乱体による無線通信への影響を抑制できる。その結果、無線通信と、アンテナや高周波部品の追加や本体の移動を行わずに、短時間で、より正確に場所平均した電波強度の測定とを、同時に実現できる。 Moreover, the self-propelled cleaning device of the present invention includes a wireless communication unit that performs wireless communication with a wireless station. The control unit may perform wireless communication by the wireless communication unit in a state where the position of the scatterer is fixed by the scatterer movable unit. Thereby, the influence on the wireless communication by the scatterer at the time of communication can be suppressed. As a result, it is possible to simultaneously realize wireless communication and measurement of the radio field intensity that is more accurately place-averaged in a short time without adding an antenna or a high-frequency component or moving the main body.
また、本発明の自走式掃除機器は、無線局と無線通信を行う無線通信部とを備え、制御部は、電波強度が所定値以上であっても、無線通信部による無線通信にエラーが生じる場合、散乱体可動部の動作を停止してもよい。これにより、通信時における散乱体による無線通信への影響を抑制できる。その結果、無線通信と、アンテナや高周波部品の追加や本体の移動を行わずに、短時間で、より正確に場所平均した電波強度の測定とを同時に実現できる。 In addition, the self-propelled cleaning device of the present invention includes a wireless communication unit that performs wireless communication with a wireless station, and the control unit has an error in wireless communication by the wireless communication unit even if the radio field intensity is a predetermined value or more. When it occurs, the operation of the scatterer movable part may be stopped. Thereby, the influence on the wireless communication by the scatterer at the time of communication can be suppressed. As a result, it is possible to simultaneously realize wireless communication and measurement of the radio field intensity averaged more accurately in a short time without adding an antenna or a high-frequency component or moving the main body.
また、本発明の自走式掃除機器の制御方法は、無線局から送信される無線信号を反射または散乱するための散乱体と、散乱体の位置を変える散乱体可動部と、無線信号を受信するアンテナと、アンテナが受信する無線信号から電波強度を算出する電波強度測定部と、制御部を備えた自走式掃除機器である。制御部は、散乱体可動部により散乱体の位置を変化させるように制御して、電波強度を算出してもよい。この方法により、自走式掃除機器の本体を移動させずに、平均電波強度を短時間に測定できる。 In addition, the control method of the self-propelled cleaning device according to the present invention includes a scatterer for reflecting or scattering a radio signal transmitted from a radio station, a scatterer movable unit that changes the position of the scatterer, and a radio signal received. A self-propelled cleaning device that includes an antenna to perform, a radio field intensity measurement unit that calculates radio field intensity from a radio signal received by the antenna, and a control unit. The control unit may calculate the radio field intensity by controlling the scatterer moving unit to change the position of the scatterer. By this method, the average radio wave intensity can be measured in a short time without moving the main body of the self-propelled cleaning device.
本発明は、短時間で平均電波強度の測定が要望される、自走式掃除機器および自走式掃除機器における電波強度の測定方法などに有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful for a self-propelled cleaning device and a method for measuring the radio field strength in a self-propelled cleaning device that require measurement of the average radio wave intensity in a short time.
１０，１０Ｂ 自走式掃除機器
２０８ 赤外線受光部
２０６ サイドブラシ（回転部または散乱体可動部）
２０６ａ ブラシ部
２０６ｂ フレーム部
２０６ｂａ 円筒部
２０６ｂｂ 軸
１１ 充電台
２２１ 赤外線発光部
２１０，２２３ アンテナ
２０１ 移動機構部
２０２ バッテリー
２０３ バッテリー残量推定部
２０４ 掃除機構部
２０５，８０５ サイドブラシ動力部（動力部）
２０７ 散乱体
２０９ 無線通信部
２１１，２２４ 通信処理部
２１２，８１２ 電波強度測定部
２１３，８１３ 制御部
２２０ 充電機構部
２２５ 充電台制御部
５０１ 送信点
５０２ 測定地点
５０３ 壁面
６０１，７０２，７０５，７０６，１１０１ 実線
６０２，７０１，１１０２ 破線
７０３ 点線
７０４ 一点鎖線
９０１ モータ
９０１ａ，９０３ａ 回転軸（動力伝達部または散乱体可動部）
９０２ 垂直ギア（動力伝達部または散乱体可動部）
９０３ 水平ギア（動力伝達部または散乱体可動部）10, 10B Self-propelled
206a
207
902 Vertical gear (power transmission part or scatterer movable part)
903 Horizontal gear (power transmission part or scatterer movable part)
本発明は、宅内の床を掃除する掃除機構と、車輪などの移動機構と、駆動用のバッテリーなどを搭載する自走式掃除機器および自走式掃除機器の制御方法に関する。 The present invention relates to a cleaning mechanism for cleaning a floor in a house, a moving mechanism such as wheels, a self-propelled cleaning device equipped with a driving battery, and a control method for the self-propelled cleaning device.
自走式掃除機器は、掃除機構と、車輪などの移動機構と、容量が有限な駆動用のバッテリーを搭載し、自立的に宅内の床の掃除を行う。そのため、駆動用のバッテリーの残量が所定の値以下になると、自走式掃除機器は、自動で充電台に帰還し、バッテリーの充電を行う。 The self-propelled cleaning device is equipped with a cleaning mechanism, a moving mechanism such as a wheel, and a driving battery having a limited capacity, and autonomously cleans the floor in the house. For this reason, when the remaining amount of the driving battery falls below a predetermined value, the self-propelled cleaning device automatically returns to the charging stand and charges the battery.
充電台に帰還する際、自走式掃除機器は、まず、充電台から発信される赤外線や電波の信号を受信する。つぎに、自走式掃除機器は、受信した信号の強度、アンテナ指向性や、自走式掃除機器自身の方向から、充電台の距離や方向を判断する。そして、判断した距離や方向に基づいて、自走式掃除機器は充電台に帰還する。 When returning to the charging stand, the self-propelled cleaning device first receives an infrared or radio wave signal transmitted from the charging stand. Next, the self-propelled cleaning device determines the distance and direction of the charging stand from the intensity of the received signal, the antenna directivity, and the direction of the self-propelled cleaning device itself. Then, based on the determined distance and direction, the self-propelled cleaning device returns to the charging stand.
この場合、電波は、赤外線と異なり、障害物で自走式掃除機器と充電台とが見通せない状態でも、空間を伝わる。そのため、複雑な宅内において、自走式掃除機器が充電台の方向を特定する方法として、電波は有用である（例えば、特許文献１参照）。 In this case, unlike infrared rays, radio waves travel through the space even when the self-propelled cleaning device and the charging stand cannot be seen due to obstacles. Therefore, in a complex house, radio waves are useful as a method for the self-propelled cleaning device to specify the direction of the charging stand (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、宅内には、壁や床面などの多数の障害物がある。充電台から発信される電波は、多数の障害物で反射する。そのため、自走式掃除機器が受信する受信点における宅内の電波環境は、電波が多数の経路で到来するマルチパス環境となる。また、受信点に到来する電波の伝搬距離は、経路ごとに異なる。そのため、それぞれの経路を経て受信点に到来する電波の位相も異なる。これにより、受信点に各経路から到来する電波の合成波は、その位相関係により強め合ったり弱め合ったりする。その結果、自走式掃除機器が受信する電波強度は、局所的に大きく低下するなどのマルチパスフェージングが発生する。マルチパスフェージングによる電波強度は、充電台などの無線局と、ある点を結ぶ線上の実際の距離との関数にならない。 However, there are many obstacles such as walls and floors in the house. Radio waves transmitted from the charging stand are reflected by many obstacles. For this reason, the in-home radio wave environment at the reception point received by the self-propelled cleaning device is a multipath environment in which radio waves arrive through many routes. In addition, the propagation distance of the radio wave arriving at the reception point is different for each path. Therefore, the phase of the radio wave that arrives at the reception point via each path is also different. As a result, the combined wave of the radio waves arriving from the respective paths at the reception point is strengthened or weakened depending on the phase relationship. As a result, multipath fading occurs such that the radio wave intensity received by the self-propelled cleaning device is greatly reduced locally. The radio field intensity due to multipath fading is not a function of a wireless station such as a charging stand and an actual distance on a line connecting a certain point.
そこで、従来の自走式掃除機器は、アンテナと高周波回路を複数搭載して電波強度を測定する構成や、複数の測定地点で電波強度を測定する構成を備える。これにより、自走式掃除機器は、測定された複数の電波強度の平均値を用いて、マルチパスフェージングの影響を抑制している。そのため、追加コストの発生や、機器を移動させて測定位置を変えるための余分な時間が必要になる。 Therefore, the conventional self-propelled cleaning device includes a configuration in which a plurality of antennas and high-frequency circuits are mounted to measure the radio wave intensity, and a configuration in which the radio wave intensity is measured at a plurality of measurement points. Thereby, the self-propelled cleaning device suppresses the influence of multipath fading using the average value of the plurality of measured radio field intensities. As a result, additional costs are generated and extra time is required to move the device and change the measurement position.
本発明は、平均電波強度を短時間に測定できる自走式掃除機器および自走式掃除機器の制御方法を提供する。 The present invention provides a self-propelled cleaning device and a control method for the self-propelled cleaning device that can measure the average radio wave intensity in a short time.
つまり、本発明の自走式掃除機器は、無線局から送信される無線信号を反射または散乱する散乱体と、散乱体の位置を変える散乱体可動部と、無線信号を受信するアンテナと、無線信号の電波強度を算出する電波強度測定部と、電波強度を算出する際に、散乱体可動部により散乱体の位置を変化させる制御部を備える。これにより、アンテナや高周波部品などの追加を不要とする。また、自走式掃除機器の本体を移動させずに、その位置で平均電波強度を測定できる。その結果、短時間で平均電波強度の測定が可能となる。 That is, the self-propelled cleaning device of the present invention includes a scatterer that reflects or scatters a radio signal transmitted from a radio station, a scatterer movable unit that changes the position of the scatterer, an antenna that receives a radio signal, and a radio A radio field intensity measuring unit that calculates the radio field intensity of the signal and a control unit that changes the position of the scatterer by the scatterer moving unit when the radio field intensity is calculated. This eliminates the need to add an antenna or a high-frequency component. Further, the average radio wave intensity can be measured at the position without moving the main body of the self-propelled cleaning device. As a result, the average radio field intensity can be measured in a short time.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
（実施の形態１）
まず、実施の形態１の自走式掃除システムについて、図１を参照しながら説明する。
(Embodiment 1)
First, the self-propelled cleaning system of Embodiment 1 will be described with reference to FIG.
図１は、実施の形態１における自走式掃除システムの構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a self-propelled cleaning system in the first embodiment.
図１に示すように、本実施の形態の自走式掃除システムは、後述するバッテリー２０２（図２参照）で駆動される自走式掃除機器１０と、充電台１１などで構成される。自走式掃除機器１０は、宅内空間（室内）の床面を、所定のアルゴリズムに沿って自走し、ゴミを集める。このとき、動作モードに応じて、自走式掃除機器１０は、例えば充電台１１を目標対象物として、目標対象物の位置を確認しながら移動する。なお、目標対象物は、充電台１１でなくてもよい。
As shown in FIG. 1, the self-propelled cleaning system of the present embodiment includes a self-propelled
自走式掃除機器１０は、前面部に配置される赤外線受光部２０８と、前面部の両側面近傍の底面側に設けられるゴミをかき集めるためのサイドブラシ２０６などを備える。上記前面部とは、自走式掃除機器１０の通常の進行方向において、正面となる部分である。
The self-propelled
充電台１１は、自走式掃除機器１０に対する、接点式もしくは無接点式の充電機能を備える。これにより、充電台１１に帰還した自走式掃除機器１０のバッテリー２０２を充電する。
The charging
また、充電台１１は、赤外線発光部２２１により赤外線信号を発信し、アンテナ２２３により無線信号の送信を行う。これにより、充電台１１の位置情報が、自走式掃除機器１０に送信される。つまり、充電台１１は、自走式掃除機器１０に対する無線局を構成する。
The charging
なお、図１では、アンテナ２２３を充電台１１から突出させて設けているが、アンテナ２２３を充電台１１の筐体内に収める構成としてもよい。また、上記では、充電台１１を無線局とする例で説明したが、これに限られない。自走式掃除機器１０に対して無線信号を送信し、充電台１１への帰還を補助する目標対象物であれば、無線局の構成は任意である。
In FIG. 1, the
このとき、自走式掃除機器１０と充電台１１との間に障害物が有る場合、充電台１１の赤外線発光部２２１から発信される赤外線信号は、大きく減衰する。一方、充電台１１のアンテナ２２３から発信される無線信号は、比較的減衰が少なく、遠くまで届く。そこで、自走式掃除機器１０を充電台１１に帰還させる場合、まず、無線信号を検知して、自走式掃除機器１０を無線信号の強度が強い方向に移動させる。これにより、自走式掃除機器１０を、充電台１１から発信される赤外線信号の検知可能な範囲まで移動させる。そして、検知した赤外線信号に基づいて、自走式掃除機器１０を帰還させる。その結果、赤外線信号を検知できない位置にある自走式掃除機器１０を、効率よく短時間で充電台１１に帰還させて、バッテリー２０２を充電できる。
At this time, when there is an obstacle between the self-propelled
以上のように、本実施の形態の自走式掃除システムが構築される。 As described above, the self-propelled cleaning system of the present embodiment is constructed.
以下に、自走式掃除機器１０を充電台１１に帰還させる帰還方向を求める一般的な方法について、説明する。
Below, the general method of calculating | requiring the return direction which returns the self-propelled
まず、自走式掃除機器１０は、現在地点において、充電台１１から送信される無線信号の電波強度を算出する。
First, the self-propelled
つぎに、自走式掃除機器１０は、現在地点から移動し、移動先の地点における無線信号の電波強度を算出する。
Next, the self-propelled
つぎに、自走式掃除機器１０は、算出した２地点における電波強度の強度差を演算する。自走式掃除機器１０は、演算した電波強度の強い方向を帰還方向として決定する。そして、決定した方向へ向かって、自走式掃除機器１０は、一定距離（例えば、１ｍから３ｍ程度）移動する。
Next, the self-propelled
つぎに、一定距離の移動後、自走式掃除機器１０は、再び、上記と同様に、複数地点の電波強度の測定を行い、帰還方向を再度決定する。
Next, after a certain distance of movement, the self-propelled
上記動作を、充電台１１の赤外線発光部２２１から発信される赤外線信号を、自走式掃除機器１０の赤外線受光部２０８で受信するまで繰り返す。これにより、自走式掃除機器１０の充電台１１への帰還方向を求めることができる。
The above operation is repeated until an infrared signal transmitted from the infrared
なお、上記では、電波強度を２地点で測定し、帰還方向を決定する場合を例に説明したが、測定地点は３点以上でもよい。 In the above description, the case where the radio wave intensity is measured at two points and the return direction is determined has been described as an example, but the number of measurement points may be three or more.
また、自走式掃除機器１０は、例えば指向性を有するアンテナ２１０（図２参照）を内蔵している。そこで、自走式掃除機器１０を回転させて、各方向から到来する無線信号の電波強度をアンテナ２１０で検知し、帰還方向を決定してもよい。これにより、自走式掃除機器１０を移動させずに、その位置で自走式掃除機器１０の帰還方向を決定できる。
Moreover, the self-propelled
以上のように、自走式掃除機器１０の充電台１１への帰還方向が、一般的に求められる。
As described above, the return direction of the self-propelled
以下に、自走式掃除機器１０と充電台１１の詳細な構成について、図２を参照しながら、説明する。
Below, the detailed structure of the self-propelled
図２は、同実施の形態における自走式掃除機器１０の構成例を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the self-propelled
まず、自走式掃除機器１０について、説明する。
First, the self-propelled
図２に示すように、自走式掃除機器１０は、移動機構部２０１、バッテリー２０２、バッテリー残量推定部２０３、掃除機構部２０４、サイドブラシ動力部２０５、サイドブラシ２０６、散乱体２０７、赤外線受光部２０８、無線通信部２０９、および制御部２１３などを備える。さらに、無線通信部２０９は、アンテナ２１０、通信処理部２１１、電波強度測定部２１２などを備える。
As shown in FIG. 2, the self-propelled
移動機構部２０１は、複数の駆動輪で構成され、自走式掃除機器１０を任意の方向に移動させる。具体的には、移動機構部２０１は、制御部２１３から出力される移動制御信号により、それぞれの駆動輪の回転方向または回転数が制御される。これにより、移動機構部２０１は、自走式掃除機器１０の静止、前進、後進、回転などの動作を行う。
The moving
バッテリー２０２は、例えば充放電可能な２次電池を備え、自走式掃除機器１０の主電源を構成する。バッテリー２０２は、自走式掃除機器１０が実行する、例えば移動、掃除、通信などの各機能部への電源を供給する。バッテリー２０２は、自走式掃除機器１０の充電台１１への帰還時に、充電台１１を介して充電される。
The
バッテリー残量推定部２０３は、バッテリー２０２の電池容量（例えば、電圧）の監視を行う。バッテリー残量推定部２０３は、電池容量が所定の閾値以下に低下した場合、制御部２１３へ電池容量低下信号を出力する。
The battery remaining
掃除機構部２０４は、室内のゴミを集める掃除機能を有し、図示しない、メインブラシ、ファンモータ、フィルタ、ゴミ容器などで構成される。掃除機構部２０４は、自走式掃除機器１０の前面部側に配置され、底面にゴミを集めるための集塵口を備える。掃除機構部２０４は、制御部２１３から出力される掃除制御信号により、掃除動作の実行、停止の制御が行われる。
The
サイドブラシ動力部２０５は、サイドブラシ２０６を回転させる動力部を構成する。サイドブラシ動力部２０５は、制御部２１３により回転動作が制御される。
The side
サイドブラシ２０６は、掃除機構部２０４の集塵口の近傍の底面側に配置される。サイドブラシ２０６は、サイドブラシ動力部２０５の動力により回転する回転部を構成する。サイドブラシ２０６は、サイドブラシ動力部２０５により集塵口に向けて、前面側から回転され、床面などのゴミを集塵口へかき集める。これにより、掃除が効率的に実行される。
The
また、サイドブラシ２０６は、後述する軸２０６ｂｂなどに、充電台１１からの電波信号を散乱する散乱体２０７を備える。散乱体２０７は、少なくとも金属材料を含む部材で構成される。そのため、サイドブラシ２０６は、回転部を構成するとともに、散乱体２０７を移動させる散乱体可動部として動作する。なお、散乱体２０７は、例えば金属プレートでもよく、また、アルミテープなどでもよい。
Further, the
以下に、本実施の形態のサイドブラシ２０６の具体的な構成について、図３を参照しながら説明する。
Below, the specific structure of the
図３は、サイドブラシ２０６の外観図である。
FIG. 3 is an external view of the
図３に示すように、サイドブラシ２０６は、ブラシ部２０６ａとフレーム部２０６ｂなどで構成される。フレーム部２０６ｂは、円筒部２０６ｂａと、その円周方向（回転方向）に突出する複数（例えば、図３では３本）の軸２０６ｂｂで構成される。ブラシ部２０６ａは、それぞれの軸２０６ｂｂの先端に配設される。フレーム部２０６ｂの円筒部２０６ｂａは、中心を貫通する孔を介して、サイドブラシ動力部２０５に接続される。つまり、サイドブラシ２０６は、フレーム部２０６ｂの円筒部２０６ｂａを中心に回転する。このとき、ブラシ部２０６ａは、軸２０６ｂｂの先端側の一部とともに、自走式掃除機器１０の本体から、図１に示すように、突出する位置や、集塵口近傍に位置するように回転する。
As shown in FIG. 3, the
なお、散乱体２０７は、後述するように、ブラシ部２０６ａに設けても、フレーム部２０６ｂの円筒部２０６ｂａに設けてもよい。ただし、散乱体２０７は、フレーム部２０６ｂの回転中心から離れた位置に設けることが望ましい。これにより、散乱体２０７の動く範囲や距離が大きくなり、発生させている反射波の経路を大きく変えることができる。その結果、効率よく電波強度の平均化を行うことができる。
As will be described later, the
また、図３では、ブラシ部２０６ａを３本で構成する例で示したが、これに限られない。例えば、２本以下、もしくは４本以上でもよい。
Further, although FIG. 3 shows an example in which the
以下に、サイドブラシ２０６に取り付ける散乱体２０７の、具体的な配置例について、図４Ａから図４Ｃを参照しながら、説明する。
Hereinafter, a specific arrangement example of the
図４Ａから図４Ｃは、サイドブラシ２０６の散乱体２０７の配置例を模式的に示す図である。
4A to 4C are diagrams schematically illustrating an arrangement example of the
具体的には、図４Ａは、散乱体２０７を、軸２０６ｂｂからブラシ部２０６ａの先端に架けて配置した例である。図４Ｂは、散乱体２０７を、１つのブラシ部２０６ａのみに配置した例である。同様に、図４Ｃは、散乱体２０７を、一部のフレーム部２０６ｂから軸２０６ｂｂのみに配置した例である。なお、図４Ｂおよび図４Ｃにおいては、サイドブラシ２０６の軸２０６ｂｂなどの一部に設けることにより、散乱体２０７を不均一に配置した例である。
Specifically, FIG. 4A is an example in which the
これらの配置により、サイドブラシ２０６の回転運動に対して、散乱体２０７の移動する範囲や距離の変化を大きくできる。これにより、測定地点の周囲で散乱体２０７を移動させて電波強度の平均化を行うことができる。その結果、フェージングの影響を効果的に抑制できる。
With these arrangements, changes in the range and distance of movement of the
なお、図１に示すように、自走式掃除機器１０が２つのサイドブラシ２０６を備える構成の場合、片方のサイドブラシ２０６のみに散乱体２０７を設けてもよい。さらに、２つのサイドブラシ２０６に、異なる大きさの散乱体２０７をそれぞれ設置してもよい。これにより、電波環境の変化を、より大きくできる。つまり、電波の反射の組み合わせが多くなるため、より多くの地点で測定した電波を平均化できる。この場合、２つのサイドブラシを異なる回転周期で駆動することが好ましい。これにより、電波の平均化する効果を、さらに向上できる。
As shown in FIG. 1, when the self-propelled
以上のように、散乱体２０７は、サイドブラシ２０６に配置される。
As described above, the
また、図１および図２に示す赤外線受光部２０８は、例えば自走式掃除機器１０の前面部のみに配置される。赤外線受光部２０８は、充電台１１の赤外線発光部２２１から発信される赤外線信号を受信し、赤外線強度を判定する。そして、自走式掃除機器１０は、赤外線強度が大きい方向に充電台１１があると認識する。これにより、自走式掃除機器１０は、赤外線強度が大きい方向に移動する。その結果、自走式掃除機器１０を、充電台１１へ帰還させることが可能となる。
Moreover, the infrared light-receiving
無線通信部２０９は、上述したように、アンテナ２１０と、通信処理部２１１と、電波強度測定部２１２などで構成される。無線通信部２０９は、充電台１１や、宅内に設置する無線通信局（無線局）などと、無線通信を用いて遠隔制御信号やデータなどの通信を行う。なお、無線通信局は、例えば無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイントなどである。そして、無線通信局は、自走式掃除システムが接続される無線ネットワークを制御する。
As described above, the
また、無線通信部２０９は、充電台１１が送信する無線信号の電波強度を算出する。算出された電波強度は、自走式掃除機器１０が充電台１１に帰還する際の、帰還方向を決定する指標となる。
In addition, the
アンテナ２１０は、充電台１１や無線通信局から送信される無線信号を、受信する。また、アンテナ２１０は、充電台１１や無線通信局に対して、無線信号を送信する。
The
通信処理部２１１は、アンテナ２１０で受信した無線信号が入力される。そして、通信処理部２１１は、入力された無線信号を、制御信号やデータ信号に復調して、制御部２１３へ出力する。また、通信処理部２１１は、制御部２１３が出力する、充電台１１や無線通信局へ送信する制御信号やデータ信号を変調し、アンテナ２１０へ出力する。
The
電波強度測定部２１２は、アンテナ２１０で受信した無線信号が入力される。そして、電波強度測定部２１２は、入力された無線信号の電波強度を算出して、電波強度信号を制御部２１３へ出力する。このとき、算出された電波強度は、例えば一定期間の平均化処理が実行される。そして、電波強度測定部２１２は、処理された平均電波強度信号を制御部２１３に出力する。
The radio wave
なお、電波強度測定部２１２は、電波強度として、上記一定期間の平均値以外に、例えば一定期間中の電波強度の中央値を、制御部２１３に出力してもよい。つまり、電波強度測定部２１２が制御部２１３へ出力する電波強度信号は、一定期間の電波強度を代表する、統計処理した値であればよい。また、電波強度測定部２１２は、通信処理部２１１の一機能部として、通信処理部２１１に組み込まれる構成としてもよい。
The radio wave
また、図２に示す制御部２１３は、自走式掃除機器１０の移動、掃除、通信などに関わる制御および判断を行う。
Moreover, the
以下に、本実施の形態の自走式掃除機器１０が実行する電波強度の測定方法について、詳細に説明する。
Below, the measuring method of the radio wave intensity which self-propelled
まず、バッテリー残量推定部２０３が出力する電池容量低下信号が、制御部２１３に入力される。つまり、電池容量が所定の閾値以下に低下した場合、制御部２１３は、掃除を停止し、充電を行うために充電台１１に帰還する帰還モードを設定する。帰還モードにおいて、制御部２１３は、掃除機構部２０４へ出力する掃除制御信号により、掃除機能を停止する。なお、例えば帰還距離が短い場合などにおいては、掃除機能を有効にしたまま、帰還モードを実行してもよい。
First, a battery capacity reduction signal output from the battery remaining
つぎに、制御部２１３は、帰還方向を決定する電波強度を算出するために、サイドブラシ２０６を動作させる。これにより、制御部２１３は、サイドブラシ２０６に配置された散乱体２０７の位置を変化させながら、電波強度測定部２１２で電波強度を算出する。そして、制御部２１３は、電波強度測定部２１２で算出した電波強度を、例えば上述した平均化処理などの統計処理をする。
Next, the
以上のように、自走式掃除機器１０の電波強度の測定が実行される。
As described above, the measurement of the radio field intensity of the self-propelled
つぎに、充電台１１の構成について、図２を参照しながら説明する。
Next, the configuration of the charging
充電台１１は、充電機構部２２０、赤外線発光部２２１、アンテナ２２３、通信処理部２２４、および充電台制御部２２５などを備える。
The charging
充電機構部２２０は、接点式もしくは無接点式の充電機構を備え、充電機構を介して自走式掃除機器１０のバッテリー２０２を充電する。
The
赤外線発光部２２１は、充電台１１の位置情報を含む赤外線信号を発信する。そして、自走式掃除機器１０に、充電台１１の位置情報を知らせる。
The infrared
アンテナ２２３は、自走式掃除機器１０や無線通信局が送信する無線信号を、受信する。また、アンテナ２２３は、自走式掃除機器１０や無線通信局に対して、無線信号を発信する。
The
通信処理部２２４は、アンテナ２２３で受信した無線信号が入力される。そして、通信処理部２２４は、入力された制御信号やデータ信号を復調して、充電台制御部２２５へ出力する。また、通信処理部２２４は、充電台制御部２２５が出力する、充電台１１や無線通信局へ送信する制御信号やデータ信号を変調し、アンテナ２２３へ出力する。
The
充電台制御部２２５は、上述した充電機構部２２０、赤外線発光部２２１、および通信処理部２２４などを制御する。
The charging
以上のように、充電台１１は構成される。
As described above, the charging
以下に、自走式掃除機器１０と充電台１１とで送受信される電波環境について、図５および図６を用いて、説明する。
Hereinafter, the radio wave environment transmitted and received between the self-propelled
図５は、宅内におけるマルチパス環境の状態を模式的に説明する図である。なお、図５は、壁面５０３で四方を囲まれた室内を、宅内と想定して模式的に示している。
FIG. 5 is a diagram schematically illustrating the state of the multipath environment in the home. Note that FIG. 5 schematically illustrates a room surrounded on all sides by a
図５に示すように、測定地点５０２における電波強度は、送信点５０１が送信する電波を直接受信する直接波（図５中の実線矢印）と、壁面５０３などによって反射する反射波（図５中の破線矢印）との合成波により決定される。この場合、測定地点５０２が自走式掃除機器１０に相当し、送信点５０１が充電台１１に相当する。
As shown in FIG. 5, the radio wave intensity at the
なお、図５では、１回の反射で生み出される反射波が４つある場合を例に示している。このとき、反射波の位相は、伝搬距離などにより、直接波の位相とずれる。そのため、直接波と４つの反射波との位相関係によって、測定地点５０２の電波強度は、図６に示すように、２つの測定地点間の距離に応じて、大きく変動する。
FIG. 5 shows an example in which there are four reflected waves generated by one reflection. At this time, the phase of the reflected wave is shifted from the phase of the direct wave due to the propagation distance or the like. Therefore, due to the phase relationship between the direct wave and the four reflected waves, the radio wave intensity at the
図６は、図５に示すマルチパス環境における距離と電波強度との関係を示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the distance and the radio wave intensity in the multipath environment shown in FIG.
図６の縦軸は、測定地点５０２で測定される電波強度を示す。図６の横軸は、送信点５０１と測定地点５０２とを通る直線（図５中の補助線）上における、送信点５０１から測定地点５０２までの距離を示す。なお、図６の横軸に記載の測定地点５０２の電波強度は、図５に示す位置関係における電波強度である。
The vertical axis in FIG. 6 indicates the radio wave intensity measured at the
なお、図６に示す実線６０１は、送信点５０１から測定地点５０２を通る図５中の補助線上において測定した電波強度の一例を示している。一方、図６の破線６０２は、壁面５０３などによる反射波が存在しない環境（直接波のみの場合）における電波強度を、理論式より求めた結果で示している。
A
図６に示すように、測定から得られる電波強度には、反射波などの影響により、強弱が存在する。そのため、上述したように、電波強度は、破線６０２で示すような、単純な距離の関数にならないことがわかる。つまり、測定地点５０２の位置で自走式掃除機器１０が測定する電波強度は、送信点５０１に位置する充電台１１からの距離の単純な関数にならない。
As shown in FIG. 6, the radio wave intensity obtained from the measurement has a strength due to the influence of a reflected wave or the like. Therefore, as described above, it can be seen that the radio wave intensity is not a simple distance function as indicated by the
そこで、本実施の形態の自走式掃除機器１０には、入射する電波を散乱させる散乱体２０７を設けている。
Thus, the self-propelled
以下に、電波強度に対する散乱体２０７の効果について、図７Ａおよび図７Ｂを参照しながら、詳細に説明する。
Hereinafter, the effect of the
まず、散乱体２０７を設けない自走式掃除機器１０の電波強度について、図７Ａを用いて説明する。
First, the radio wave intensity of the self-propelled
図７Ａは、同実施の形態における電波強度測定部２１２が算出する散乱体２０７を設けない場合の電波強度の時間的変化の一例を示す図である。
FIG. 7A is a diagram illustrating an example of a temporal change in radio wave intensity when the
なお、図７Ａに示す破線７０１は、電波を送信する送信点５０１と測定地点５０２との間の距離に応じて、理論式から求めた電波強度の値を示している。
A
具体的には、図７Ａは、散乱体２０７を設けない場合において、測定地点５０２である自走式掃除機器１０の電波強度測定部２１２で測定される電波強度を示している。
Specifically, FIG. 7A shows the radio wave intensity measured by the radio wave
図７Ａに示すように、周辺環境による反射などにより、受信信号の電波強度は大きく変動する。つまり、測定地点５０２の電波強度は、例えば図７Ａの実線７０２で示すように、所望の電波強度より小さくなる場合がある。また、周辺環境によっては、例えば図７Ａの点線７０３で示すように、大きくなる場合がある。さらに、例えば図７Ａの一点鎖線７０４で示すように、大きく落ち込む場合もある。つまり、それぞれの場合における変化の主要因は、周辺の障害物や壁などの反射環境からの反射波の影響によるものである。
As shown in FIG. 7A, the radio wave intensity of the received signal greatly fluctuates due to reflection by the surrounding environment. That is, the radio field intensity at the
しかし、図７Ａに示すいずれの電波環境においても、電波強度は、時間的な変動が小さいことがわかる。 However, in any radio wave environment shown in FIG. 7A, it can be seen that the radio wave intensity has a small temporal variation.
一方、電波強度の大きさ（レベル）は、自走式掃除機器１０の大きさ（数１０ｃｍ）に対して、受信点が数ｃｍ異なるだけで変化する。
On the other hand, the magnitude (level) of the radio wave intensity changes with respect to the size (several tens of centimeters) of the self-propelled
そのため、散乱体がない場合、測定地点の電波強度を求めるには、自走式掃除機器１０を測定地点の周辺で移動させ、いくつかの周辺における電波強度を測定し、その平均値を求める必要がある。
Therefore, when there is no scatterer, in order to obtain the radio wave intensity at the measurement point, it is necessary to move the self-propelled
以上のように、散乱体２０７を設けない自走式掃除機器１０の場合、複数の測定地点で電波強度を測定し、平均値を求める必要がある。
As described above, in the case of the self-propelled
つぎに、散乱体２０７を有する自走式掃除機器１０の場合、電波強度について、図７Ｂを参照しながら、説明する。
Next, in the case of the self-propelled
図７Ｂは、同実施の形態における電波強度測定部２１２が算出する散乱体２０７を有する場合の電波強度の時間的変化の一例を示す図である。
FIG. 7B is a diagram illustrating an example of temporal change in radio wave intensity when the radio wave
なお、図７Ｂに示す破線７０１は、図７Ａと同様に、電波を送信する送信点５０１と測定地点５０２との間の距離に応じて、理論式から求めた電波強度の値を示している。
The
この構成の場合、電波を送信する無線局と測定地点との無線信号の経路が、散乱体２０７の移動により、瞬間的に変動する。そのため、図７Ｂの実線７０５で示すように、算出する電波強度の瞬時値は、刻々と変動する。
In the case of this configuration, the path of the radio signal between the radio station transmitting the radio wave and the measurement point changes instantaneously due to the movement of the
そこで、本実施の形態では、変動する電波強度の瞬時値を平均化処理して、平均電波強度を求める。これにより、自走式掃除機器１０の本体を移動させずに、図７Ｂの破線７０１で示す所望（理論的な）の電波強度と同程度の、図７Ｂの実線７０６で示す電波強度の平均値（平均電波強度）が得られる。このとき、平均化処理の期間は、サイドブラシ２０６の一回転周期以上であることが好ましい。なお、平均化処理の期間は、図４Ａの構成の場合、１／３周期でもよく、さらにサイドブラシ２０６の軸２０６ｂｂがｎ本の場合、１／ｎ周期でもよい。しかし、平均化処理の期間は、少なくともサイドブラシ２０６の１周期以上が、より好ましい。
Therefore, in the present embodiment, the instantaneous value of the varying radio wave intensity is averaged to obtain the average radio wave intensity. Thus, without moving the main body of the self-propelled
上記構成の自走式掃除機器１０によれば、アンテナや高周波部品などの追加や、平均化処理のために本体の移動が不要となる。その結果、無線信号の平均化した電波強度（平均電波強度）を短時間に測定できる。
According to the self-propelled
（実施の形態２）
以下に、実施の形態２の自走式掃除機器について、図８を参照しながら説明する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, the self-propelled cleaning device of the second embodiment will be described with reference to FIG.
図８は、実施の形態２における自走式掃除機器１０Ｂの構成例を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of the self-propelled
図８に示すように、自走式掃除機器１０Ｂは、実施の形態１の自走式掃除機器１０と同様に、移動機構部２０１、バッテリー２０２、バッテリー残量推定部２０３、掃除機構部２０４、サイドブラシ動力部８０５、サイドブラシ２０６、散乱体２０７、赤外線受光部２０８、無線通信部２０９、および制御部８１３などを備える。さらに、無線通信部２０９は、アンテナ２１０、通信処理部２１１、電波強度測定部８１２などを備える。
As shown in FIG. 8, the self-propelled
なお、図２に示す自走式掃除機器１０と同様の構成要素については、同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。また、充電台１１の構成要素については、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
In addition, about the component similar to the self-propelled
つまり、図８に示す自走式掃除機器１０Ｂは、サイドブラシ動力部８０５で、サイドブラシ２０６を介することなく、散乱体２０７を直接、回転（移動）させる点で、図２に示す自走式掃除機器１０と異なる。そのため、散乱体２０７は、サイドブラシ２０６ではなく、図９に示すように、例えばサイドブラシ動力部８０５に設けられる。
That is, the self-propelled
図９は、自走式掃除機器１０Ｂを前面部側から見て模式的に示すサイドブラシ動力部８０５の構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram of the side
サイドブラシ動力部８０５は、上述したように、サイドブラシ２０６を回転する動力部を構成する。
The side
具体的には、図９に示すように、サイドブラシ動力部８０５は、モータ９０１、動力伝達部を構成する垂直ギア９０２および水平ギア９０３などから構成される。モータ９０１は、回転軸９０１ａを介して、垂直ギア９０２と接続される。垂直ギア９０２は、水平ギア９０３と、直交する方向で、互いに噛み合うように配置される。水平ギア９０３は、回転軸９０３ａを介して、サイドブラシ２０６と接続される。
Specifically, as shown in FIG. 9, the side
モータ９０１は、制御部８１３により制御され、サイドブラシ２０６を回転するための動力を生み出す。モータ９０１の動力は、回転軸９０１ａにより、垂直ギア９０２に伝達される。そして、垂直ギア９０２と直交する方向で、互いに噛み合う水平ギア９０３に動力が伝達される。
The
この配置により、モータ９０１の回転軸９０１ａの回転方向が水平方向の回転に変換される。これにより、水平ギア９０３の回転軸９０３ａの接続されるサイドブラシ２０６が、床面と平行な水平方向に回転される。
With this arrangement, the rotation direction of the
なお、上記では、垂直ギア９０２と水平ギア９０３との１組で動力伝達部を構成する例で説明したが、複数組で動力伝達部を構成してもよい。また、垂直ギア９０２のみや、水平ギア９０３のみで動力伝達部を構成してもよい。
In the above description, the example in which the power transmission unit is configured by one set of the
この場合、散乱体２０７は、サイドブラシ動力部８０５の垂直ギア９０２や水平ギア９０３などに設けられる。
In this case, the
つまり、散乱体２０７は、図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、少なくとも垂直ギア９０２または水平ギア９０３の一方に設置される。
That is, the
例えば、図１０Ａに示すように、垂直ギア９０２または水平ギア９０３の一部に、半径方向に長手方向を有する矩形の散乱体２０７が設置される。また、図１０Ｂに示すように、垂直ギア９０２または水平ギア９０３の一部に、円形の矩形の散乱体２０７が設置される。さらに、散乱体２０７の形状は、例えば円弧形状でもよい。
For example, as shown in FIG. 10A, a
なお、実施の形態１と同様に、自走式掃除機器１０Ｂが２つのサイドブラシ２０６を備える構成の場合、片方のサイドブラシ動力部８０５のみに散乱体２０７を設置してもよい。さらに、２つのサイドブラシ動力部８０５に、異なる大きさの散乱体２０７をそれぞれ設置してもよい。つまり、一部の垂直ギア９０２または水平ギア９０３のみに、散乱体２０７を不均一に配置する。これにより、各ギアの回転運動に対して、散乱体２０７が移動する距離や範囲の変化を大きくできる。これにより、測定地点の周囲で散乱体２０７を移動させて電波強度の平均化を行うことができる。その結果、フェージングの影響を効果的に抑制できる。
As in the first embodiment, when the self-propelled
また、散乱体２０７は、少なくとも金属材料を含む部材で構成すればよい。具体的には、散乱体２０７は、例えば金属プレートでもよく、また、アルミテープなどでもよい。
Further, the
さらに、散乱体２０７は、モータ９０１の回転軸９０１ａ上や水平ギア９０３の回転軸９０３ａ上に設置してもよい。
Further, the
以上のように、本実施の形態の散乱体２０７が配置される。
As described above, the
上記構成により、図８に示す無線通信部２０９の電波強度測定部８１２に、アンテナ２１０で受信した無線信号が入力される。電波強度測定部８１２は、入力された無線信号の電波強度を算出して、電波強度信号を制御部８１３へ出力する。このとき、算出された電波強度は、例えば一定期間（平均化時間）の平均化処理などを実行して、平均電波強度を演算することが好ましい。
With the above configuration, the radio signal received by the
また、自走式掃除機器１０Ｂが２つのサイドブラシ２０６と、それらを駆動する２つのサイドブラシ動力部８０５を備える場合、電波強度測定時において、異なる周期で、互いのサイドブラシを回転することが好ましい。これにより、より多様な電波環境の組合せを作り出すことができる。その結果、より所望の電波強度（理論的に求めた電波強度）に近い値の平均電波強度を得ることが可能となる。
Further, when the self-propelled
この場合、上記平均化時間は、以下のように求めることが好ましい。 In this case, the averaging time is preferably obtained as follows.
まず、２つのサイドブラシ２０６をそれぞれサイドブラシ２０６−１、サイドブラシ２０６−２とし、サイドブラシ２０６−１の回転周期をＴ１、サイドブラシ２０６−２の回転周期をＴ２とする。このとき、平均化時間としては、２つの回転周期Ｔ１および回転周期Ｔ２の最小公倍数を最小の平均化時間とすることが好ましい。さらに、平均化時間は、上記最小の平均化時間以上に設定することが、より好ましい。 First, the two side brushes 206 are referred to as a side brush 206-1 and a side brush 206-2, respectively, and the rotation period of the side brush 206-1 is T1, and the rotation period of the side brush 206-2 is T2. At this time, as the averaging time, it is preferable that the least common multiple of the two rotation periods T1 and T2 be the minimum averaging time. Furthermore, it is more preferable that the averaging time is set to be equal to or longer than the minimum averaging time.
また、図８に示す制御部８１３は、自走式掃除機器１０Ｂの移動、掃除、通信などに関わる制御および判断を行う。
Moreover, the
以下に、本実施の形態の自走式掃除機器１０通信時における散乱体２０７の制御とその影響について、説明する。
Below, control of the
上述したように、散乱体２０７の位置を移動させれば、自走式掃除機器１０Ｂを移動させずに、平均電波強度を短時間で測定することが可能となる。
As described above, if the position of the
しかしながら、散乱体２０７の位置の移動は、データ通信時において、図１１Ａから図１１Ｃに示すような現象を生じる虞がある。
However, the movement of the position of the
図１１Ａから図１１Ｃは、電波強度と受信データの受信エラーとの関係の一例を示す模式図である。 FIG. 11A to FIG. 11C are schematic diagrams illustrating an example of the relationship between the radio wave intensity and the reception error of the received data.
なお、図１１Ａから図１１Ｃの上段は、電波強度の時間的変化を示している。図１１Ａから図１１Ｃの下段は、電波強度の時間的変化に応じた受信データの受信エラーの発生状況を示している。また、図１１Ａから図１１Ｃの上段に示す実線１１０１は、受信する無線信号の電波強度の瞬時値を示している。同様に、破線１１０２は、通信処理部２１１において受信する無線信号の復調可能な電波強度を示している。
In addition, the upper stage of FIG. 11A to FIG. 11C shows the temporal change of the radio wave intensity. The lower part of FIG. 11A to FIG. 11C shows the state of occurrence of a reception error of reception data according to the temporal change of the radio field intensity. In addition, a
つまり、図１１Ａおよび図１１Ｃに示すように、実線１１０１で示す電波強度が破線１１０２を上回る場合、受信データの受信エラーは、起きない。しかし、図１１Ｂおよび図１１Ｃに示すように、実線１１０１で示す電波強度が破線１１０２を下回る場合、受信データの受信エラー（×で示す）が発生する。
That is, as shown in FIGS. 11A and 11C, when the radio wave intensity indicated by the
具体的には、図１１Ａは、充電台１１と自走式掃除機器１０Ｂとの距離が近い場合に相当する。この場合、散乱体２０７の移動に伴って、実線１１０１で示す電波強度は時間的に変動するが、実線１１０１で示す電波強度は復調可能な破線１１０２を十分に上回る。そのため、受信データの受信エラーは発生しない。つまり、実線１１０１で示す電波強度として、復調可能な電波強度以上のレベルで受信される場合、例え散乱体２０７が動いても、充電台１１と自走式掃除機器１０Ｂとの通信は可能となる。
Specifically, FIG. 11A corresponds to the case where the distance between the charging
一方、図１１Ｂは、充電台１１と自走式掃除機器１０Ｂとの距離が遠い場合に相当する。この場合、実線１１０１で示す電波強度は、全体的に復調に必要な破線１１０２の電波強度以下である。そのため、全ての無線信号において、受信データの受信エラーが発生する。つまり、散乱体２０７の動きに関わらず、無線信号の実線１１０１で示す電波強度として、復調に必要な電波強度のレベルで受信できない。
On the other hand, FIG. 11B corresponds to the case where the distance between the charging
また、図１１Ｃは、全体的な無線信号の実線１１０１で示す電波強度が、破線１１０２に近い場合に相当する。この場合、実線１１０１で示す電波強度は、破線１１０２を挟んで変動する。そのため、局所的に、実線１１０１で示す電波強度が、破線１１０２を下回ると、受信データの受信エラーが発生する。そこで、電波強度が上記状態の場合、散乱体２０７の移動（回転）を、一旦停止する。これにより、実線１１０１で示す電波強度の時間変動を抑える。その結果、充電台１１と自走式掃除機器１０Ｂとのデータ通信の成功確率が上がる。
FIG. 11C corresponds to the case where the radio wave intensity indicated by the
つまり、実線１１０１で示す電波強度の変動に応じて、散乱体２０７の動作を制御すれば、データ通信の成功確率を上げることができる。
That is, the success probability of data communication can be increased by controlling the operation of the
以下に、データ通信の成功確率を上げる散乱体２０７の制御について、図１２を用いて、説明する。
Hereinafter, control of the
図１２は、同実施の形態の通信時における散乱体２０７の制御の一例を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing an example of control of the
図１２に示すように、まず、自走式掃除機器１０Ｂの制御部８１３は、通信処理部２１１に、受信待ち受け状態への状態遷移指令を送る。これにより、通信処理部２１１は、データ受信可能な受信待ち受け状態になる（ステップＳ１２０１）。
As shown in FIG. 12, first, the
つぎに、通信処理部２１１は、例えば充電台１１からの通信パケットによる無線信号を受信し、制御部８１３は通信パケットの受信エラーの発生の有無を判定する（ステップＳ１２０２）。このとき、通信パケットに受信エラーが無いと判断した場合（ステップＳ１２０２のＮｏ）、制御部８１３は、通信処理部２１１を受信待ち受け状態（ステップＳ１２０１）に遷移させる。
Next, for example, the
一方、受信エラーがあると判断した場合（ステップＳ１２０２のＹｅｓ）、制御部８１３は、電波強度測定部８１２で測定する電波強度と所定の閾値とを比較し、通信パケットの電波強度が閾値以上か否かを判断する（ステップＳ１２０３）。このとき、電波強度が所定の閾値未満の場合（ステップＳ１２０３のＮｏ）、制御部８１３は通信に必要な電波強度に達していないと判断し、自走式掃除機器１０Ｂを移動させるなどの処理（ステップＳ１２０４）を実行する。そして、制御部８１３は、通信処理部２１１を受信待ち受け状態（ステップ１２０１）に遷移させる。
On the other hand, if it is determined that there is a reception error (Yes in step S1202), the
一方、電波強度が閾値以上の場合（ステップＳ１２０３のＹｅｓ）、制御部８１３は、通信処理部２１１における復調時の受信データの受信エラーが局所的に起きているかどうかを判定する（ステップＳ１２０５）。このとき、受信データの受信エラーが局所的に起きていない場合（ステップＳ１２０５のＮｏ）、制御部８１３は、自走式掃除機器１０Ｂを移動させるなどの処理（ステップ１２０４）を実行する。そして、制御部８１３は、通信処理部２１１を受信待ち受け状態（ステップ１２０１）に遷移させる。
On the other hand, if the radio field intensity is equal to or higher than the threshold (Yes in step S1203), the
一方、受信データの受信エラーが局所的に起きている場合（ステップＳ１２０５のＹｅｓ）、制御部８１３は、サイドブラシ２０６の動作状態を確認する（ステップＳ１２０６）。このとき、サイドブラシ２０６が動作していない場合（ステップＳ１２０６のＮｏ）、制御部８１３は、自走式掃除機器１０Ｂを移動させるなどの処理（ステップ１２０４）を実行する。そして、制御部８１３は、通信処理部２１１を受信待ち受け状態（ステップ１２０１）に遷移させる。
On the other hand, when the reception error of the reception data has occurred locally (Yes in step S1205), the
一方、サイドブラシ２０６が動作している場合（ステップＳ１２０６のＹｅｓ）、制御部８１３は、サイドブラシ２０６の動作を停止する（ステップＳ１２０７）。そして、制御部８１３は、通信処理部２１１を受信待ち受け状態（ステップ１２０１）に遷移させる。
On the other hand, when the
以上のように、散乱体２０７の動作が制御され、データ通信の成功確率を上げることができる。
As described above, the operation of the
上記自走式掃除機器１０Ｂによれば、散乱体２０７の動作によるデータ通信時の影響を抑制できる。また、アンテナや高周波部品などの追加を不要となる。さらに、マルチパスフェージングの影響に対する平均化処理のために、自走式掃除機器１０Ｂの本体を移動させる必要がない。これにより、無線信号の平均電波強度を、短時間で測定できる。
According to the self-propelled
なお、上記実施の形態では、電波強度測定部８１２で、一定期間の電波強度の平均値を算出する構成を例に説明したが、これに限られない。例えば、一定期間中の電波強度の中央値を算出する構成としてもよい。つまり、電波強度測定部８１２が制御部２１３へ出力する電波強度信号は、一定期間の電波強度を代表する、統計処理した値であればよい。
In the above embodiment, the configuration in which the radio field
本発明は、上記実施の形態の構成に限られるものではなく、請求の範囲で示した機能、または本実施の形態の構成が持つ機能が達成できる構成であれば、どのようなものであっても適用可能である。 The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and any configuration can be used as long as it can achieve the functions shown in the claims or the functions of the configuration of the present embodiment. Is also applicable.
以上で説明したように、本発明の自走式掃除機器は、無線局から送信される無線信号を反射または散乱する散乱体と、散乱体の位置を変える散乱体可動部と、無線信号を受信するアンテナと、無線信号の電波強度を算出する電波強度測定部と、電波強度を算出する際に、散乱体可動部により散乱体の位置を変化させる制御部を備える。これにより、アンテナや高周波部品などの追加を不要とする。また、自走式掃除機器の本体を移動させずに、その位置で平均電波強度を測定できる。その結果、短時間で平均電波強度の測定が可能となる。 As described above, the self-propelled cleaning device of the present invention receives a radio signal, a scatterer that reflects or scatters a radio signal transmitted from a radio station, a scatterer movable unit that changes the position of the scatterer, and the like. And a control unit that changes the position of the scatterer by the scatterer movable unit when calculating the radio field intensity. This eliminates the need to add an antenna or a high-frequency component. Further, the average radio wave intensity can be measured at the position without moving the main body of the self-propelled cleaning device. As a result, the average radio field intensity can be measured in a short time.
また、本発明の自走式掃除機器は、掃除を行うための回転部を備え、散乱体可動部を、回転部と動力を共用する構成としてもよい。これにより、構成を簡略化できる。 Moreover, the self-propelled cleaning device of the present invention may include a rotating unit for performing cleaning, and the scatterer movable unit may be configured to share power with the rotating unit. Thereby, a structure can be simplified.
また、本発明の自走式掃除機器は、散乱体を、回転部に取り付ける構成としてもよい。 Moreover, the self-propelled cleaning device of the present invention may be configured to attach the scatterer to the rotating part.
また、本発明の自走式掃除機器は、掃除を行うためのサイドブラシを備え、散乱体をサイドブラシに取り付ける構成としてもよい。 Moreover, the self-propelled cleaning device of the present invention may include a side brush for cleaning, and may be configured to attach the scatterer to the side brush.
また、本発明の自走式掃除機器は、掃除を行うためのサイドブラシを備え、散乱体をサイドブラシのフレーム部に取り付ける構成としてもよい。 Moreover, the self-propelled cleaning device of the present invention may include a side brush for cleaning, and may be configured to attach the scatterer to the frame portion of the side brush.
また、本発明の自走式掃除機器は、散乱体可動部が、動力部により駆動され、散乱体を、動力部に取り付けてもよい。 In the self-propelled cleaning device of the present invention, the scatterer movable unit may be driven by the power unit, and the scatterer may be attached to the power unit.
また、本発明の自走式掃除機器は、動力部が、モータと動力伝達部で構成され、散乱体を、動力伝達部に取り付けてもよい。 Moreover, as for the self-propelled cleaning device of this invention, a power part may be comprised with a motor and a power transmission part, and a scatterer may be attached to a power transmission part.
これらの構成により、アンテナや高周波部品などの追加を不要とし、簡単な構成で自走式掃除機器を実現できる。さらに、自走式掃除機器の本体を移動させずに、平均電波強度を短時間に測定できる。 With these configurations, it is not necessary to add an antenna or a high-frequency component, and a self-propelled cleaning device can be realized with a simple configuration. Furthermore, the average radio field intensity can be measured in a short time without moving the main body of the self-propelled cleaning device.
また、本発明の自走式掃除機器は、散乱体を、少なくとも金属を含む構成としてもよい。これにより、無線信号を効果的に散乱できる。 In the self-propelled cleaning device of the present invention, the scatterer may include at least a metal. Thereby, a radio signal can be scattered effectively.
また、本発明の自走式掃除機器は、散乱体を、散乱体可動部の可動範囲内において、不均一となる位置に配置してもよい。これにより、無線信号を効果的に散乱できる。 In the self-propelled cleaning device of the present invention, the scatterer may be arranged at a non-uniform position within the movable range of the scatterer movable part. Thereby, a radio signal can be scattered effectively.
また、本発明の自走式掃除機器は、電波強度測定部で、所定の期間における電波強度を統計処理するように構成してもよい。これにより、平均電波強度を短時間に、より正確に測定できる。 Further, the self-propelled cleaning device of the present invention may be configured to statistically process the radio wave intensity in a predetermined period by the radio wave intensity measuring unit. Thereby, the average radio field intensity can be measured more accurately in a short time.
また、本発明の自走式掃除機器は、所定の期間を、散乱体可動部による可動範囲の一周期を、最短の期間としてもよい。これにより、平均電波強度を短時間に、より正確に測定できる。 Moreover, the self-propelled cleaning device of this invention is good also considering a predetermined period as one cycle of the movable range by a scatterer movable part as the shortest period. Thereby, the average radio field intensity can be measured more accurately in a short time.
また、本発明の自走式掃除機器は、無線局と無線通信を行う無線通信部を備える。制御部は、散乱体可動部により散乱体の位置を固定した状態において、無線通信部による無線通信を行ってもよい。これにより、通信時における散乱体による無線通信への影響を抑制できる。その結果、無線通信と、アンテナや高周波部品の追加や本体の移動を行わずに、短時間で、より正確に場所平均した電波強度の測定とを、同時に実現できる。 Moreover, the self-propelled cleaning device of the present invention includes a wireless communication unit that performs wireless communication with a wireless station. The control unit may perform wireless communication by the wireless communication unit in a state where the position of the scatterer is fixed by the scatterer movable unit. Thereby, the influence on the wireless communication by the scatterer at the time of communication can be suppressed. As a result, it is possible to simultaneously realize wireless communication and measurement of the radio field intensity that is more accurately place-averaged in a short time without adding an antenna or a high-frequency component or moving the main body.
また、本発明の自走式掃除機器は、無線局と無線通信を行う無線通信部とを備え、制御部は、電波強度が所定値以上であっても、無線通信部による無線通信にエラーが生じる場合、散乱体可動部の動作を停止してもよい。これにより、通信時における散乱体による無線通信への影響を抑制できる。その結果、無線通信と、アンテナや高周波部品の追加や本体の移動を行わずに、短時間で、より正確に場所平均した電波強度の測定とを同時に実現できる。 In addition, the self-propelled cleaning device of the present invention includes a wireless communication unit that performs wireless communication with a wireless station, and the control unit has an error in wireless communication by the wireless communication unit even if the radio field intensity is a predetermined value or more. When it occurs, the operation of the scatterer movable part may be stopped. Thereby, the influence on the wireless communication by the scatterer at the time of communication can be suppressed. As a result, it is possible to simultaneously realize wireless communication and measurement of the radio field intensity averaged more accurately in a short time without adding an antenna or a high-frequency component or moving the main body.
また、本発明の自走式掃除機器の制御方法は、無線局から送信される無線信号を反射または散乱するための散乱体と、散乱体の位置を変える散乱体可動部と、無線信号を受信するアンテナと、アンテナが受信する無線信号から電波強度を算出する電波強度測定部と、制御部を備えた自走式掃除機器である。制御部は、散乱体可動部により散乱体の位置を変化させるように制御して、電波強度を算出してもよい。この方法により、自走式掃除機器の本体を移動させずに、平均電波強度を短時間に測定できる。 In addition, the control method of the self-propelled cleaning device according to the present invention includes a scatterer for reflecting or scattering a radio signal transmitted from a radio station, a scatterer movable unit that changes the position of the scatterer, and a radio signal received. A self-propelled cleaning device that includes an antenna to perform, a radio field intensity measurement unit that calculates radio field intensity from a radio signal received by the antenna, and a control unit. The control unit may calculate the radio field intensity by controlling the scatterer moving unit to change the position of the scatterer. By this method, the average radio wave intensity can be measured in a short time without moving the main body of the self-propelled cleaning device.
本発明は、短時間で平均電波強度の測定が要望される、自走式掃除機器および自走式掃除機器における電波強度の測定方法などに有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful for a self-propelled cleaning device and a method for measuring the radio field strength in a self-propelled cleaning device that require measurement of the average radio wave intensity in a short time.
１０，１０Ｂ 自走式掃除機器
２０８ 赤外線受光部
２０６ サイドブラシ（回転部または散乱体可動部）
２０６ａ ブラシ部
２０６ｂ フレーム部
２０６ｂａ 円筒部
２０６ｂｂ 軸
１１ 充電台
２２１ 赤外線発光部
２１０，２２３ アンテナ
２０１ 移動機構部
２０２ バッテリー
２０３ バッテリー残量推定部
２０４ 掃除機構部
２０５，８０５ サイドブラシ動力部（動力部）
２０７ 散乱体
２０９ 無線通信部
２１１，２２４ 通信処理部
２１２，８１２ 電波強度測定部
２１３，８１３ 制御部
２２０ 充電機構部
２２５ 充電台制御部
５０１ 送信点
５０２ 測定地点
５０３ 壁面
６０１，７０２，７０５，７０６，１１０１ 実線
６０２，７０１，１１０２ 破線
７０３ 点線
７０４ 一点鎖線
９０１ モータ
９０１ａ，９０３ａ 回転軸（動力伝達部または散乱体可動部）
９０２ 垂直ギア（動力伝達部または散乱体可動部）
９０３ 水平ギア（動力伝達部または散乱体可動部）
10, 10B Self-propelled
206a
207
902 Vertical gear (power transmission part or scatterer movable part)
903 Horizontal gear (power transmission part or scatterer movable part)
Claims (14)
前記散乱体の位置を変える散乱体可動部と、
前記無線信号を受信するアンテナと、
前記無線信号の電波強度を算出する電波強度測定部と、
前記電波強度を算出する際に、前記散乱体可動部により前記散乱体の位置を変化させる制御部と、
を備える自走式掃除機器。A scatterer that reflects or scatters a radio signal transmitted from a radio station;
A scatterer movable part for changing the position of the scatterer;
An antenna for receiving the radio signal;
A radio field intensity measuring unit for calculating radio field intensity of the radio signal;
A control unit that changes the position of the scatterer by the scatterer movable unit when calculating the radio field intensity;
Self-propelled cleaning equipment with
前記散乱体可動部は、前記回転部と動力を共用する請求項１に記載の自走式掃除機器。It has a rotating part for cleaning,
The self-propelled cleaning device according to claim 1, wherein the scatterer movable part shares power with the rotating part.
前記散乱体は、前記サイドブラシに取り付けられる請求項１に記載の自走式掃除機器。It has a side brush for cleaning,
The self-propelled cleaning device according to claim 1, wherein the scatterer is attached to the side brush.
前記散乱体は、前記サイドブラシのフレーム部に取り付けられる請求項１に記載の自走式掃除機器。It has a side brush for cleaning,
The self-propelled cleaning device according to claim 1, wherein the scatterer is attached to a frame portion of the side brush.
前記散乱体は、前記動力部に取り付けられる請求項１に記載の自走式掃除機器。The scatterer movable part is driven by a power part,
The self-propelled cleaning device according to claim 1, wherein the scatterer is attached to the power unit.
前記散乱体は、前記動力伝達部に取り付けられる請求項７に記載の自走式掃除機器。The power unit includes a motor and a power transmission unit,
The self-propelled cleaning device according to claim 7, wherein the scatterer is attached to the power transmission unit.
前記制御部は、前記散乱体可動部により前記散乱体の位置を固定した状態において、
前記無線通信部による無線通信を行う請求項１に記載の自走式掃除機器。A wireless communication unit that performs wireless communication with the wireless station,
In the state where the position of the scatterer is fixed by the scatterer movable unit, the control unit,
The self-propelled cleaning device according to claim 1, wherein wireless communication is performed by the wireless communication unit.
前記制御部は、前記電波強度が所定値以上でも、前記無線通信部による無線通信にエラーが生じる場合、
前記散乱体可動部の動作を停止する請求項１に記載の自走式掃除機器。A wireless communication unit that performs wireless communication with the wireless station,
The control unit, even if the radio field intensity is a predetermined value or more, if an error occurs in wireless communication by the wireless communication unit,
The self-propelled cleaning device according to claim 1 which stops operation of said scatterer movable part.
前記散乱体の位置を変える散乱体可動部と、
前記無線信号を受信するアンテナと、
前記アンテナが受信する無線信号から電波強度を算出する電波強度測定部と、
制御部を備えた自走式掃除機器の制御方法であって、
前記制御部は、前記散乱体可動部により前記散乱体の位置を変化させるように制御して、前記電波強度を算出する自走式掃除機器の制御方法。A scatterer that reflects or scatters a radio signal transmitted from a radio station;
A scatterer movable part for changing the position of the scatterer;
An antenna for receiving the radio signal;
A radio field intensity measurement unit that calculates radio field intensity from a radio signal received by the antenna;
A control method of a self-propelled cleaning device provided with a control unit,
The said control part is a control method of the self-propelled cleaning apparatus which controls so that the position of the said scatterer may be changed by the said scatterer movable part, and calculates the said electromagnetic wave intensity.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016089326 | 2016-04-27 | ||
| JP2016089326 | 2016-04-27 | ||
| PCT/JP2017/014326 WO2017187922A1 (en) | 2016-04-27 | 2017-04-06 | Self-propelled cleaner device and method for controlling self-propelled cleaner device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2017187922A1 true JPWO2017187922A1 (en) | 2019-03-07 |
Family
ID=60161544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018514229A Pending JPWO2017187922A1 (en) | 2016-04-27 | 2017-04-06 | Self-propelled cleaning device and control method of self-propelled cleaning device |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPWO2017187922A1 (en) |
| CN (1) | CN108348121A (en) |
| WO (1) | WO2017187922A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7472833B2 (en) * | 2021-03-17 | 2024-04-23 | 三菱電機株式会社 | Vacuum Cleaner System |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001274733A (en) * | 2000-03-27 | 2001-10-05 | Kyocera Ddi Mirai Tsushin Kenkyusho:Kk | Private wireless packet communication system |
| WO2012169105A1 (en) * | 2011-06-08 | 2012-12-13 | パナソニック株式会社 | Communication device and communication method |
| KR101395888B1 (en) * | 2013-03-21 | 2014-05-27 | 엘지전자 주식회사 | Robot cleaner and operating method |
| JP2015010838A (en) * | 2013-06-26 | 2015-01-19 | 村田機械株式会社 | Position estimating system and position estimating method |
| KR102095817B1 (en) * | 2013-10-31 | 2020-04-01 | 엘지전자 주식회사 | Mobile robot, charging apparatus for the mobile robot, and mobile robot system |
| JP6289268B2 (en) * | 2014-05-29 | 2018-03-07 | シャープ株式会社 | Self-propelled electronic device |
-
2017
- 2017-04-06 CN CN201780003841.XA patent/CN108348121A/en active Pending
- 2017-04-06 JP JP2018514229A patent/JPWO2017187922A1/en active Pending
- 2017-04-06 WO PCT/JP2017/014326 patent/WO2017187922A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108348121A (en) | 2018-07-31 |
| WO2017187922A1 (en) | 2017-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3599962B1 (en) | Cleaner and method of controlling the same | |
| KR102613442B1 (en) | Clensing robot and controlling method of the same | |
| US10750919B2 (en) | Cleaning machine and path control method therefor | |
| US10423163B2 (en) | Mobile robot and method of controlling same | |
| TWI671611B (en) | Cleaner and controlling method thereof | |
| US7456596B2 (en) | Automatic radio site survey using a robot | |
| US9751214B2 (en) | Apparatus for returning of robot and returning method thereof | |
| US20080004751A1 (en) | Robot cleaner system and method of controlling the same | |
| US20210321854A1 (en) | Mobile robot | |
| TWI424296B (en) | Guidance device and operation system utilizing the same | |
| EP3533369B1 (en) | Vacuum cleaner and control method therefor | |
| CN111526768A (en) | Mobile device for cleaning and control method thereof | |
| US20080065266A1 (en) | Mobile robot and operating method thereof | |
| US20050137748A1 (en) | Apparatus and method for detecting position of mobile robot | |
| KR20150047893A (en) | Cleaning robot | |
| JP2013168150A (en) | Charging station and charging system | |
| US11412907B2 (en) | Cleaner and controlling method thereof | |
| KR20160091278A (en) | System of confining robot movement actions and a method thereof | |
| US20130218343A1 (en) | Control method for cleaning robots | |
| KR101722768B1 (en) | Automatic method for wireless charging using Real Time Location System | |
| WO2017187922A1 (en) | Self-propelled cleaner device and method for controlling self-propelled cleaner device | |
| WO2019239983A1 (en) | Propagation environment recognition method and propagation environment recognition device | |
| KR102615032B1 (en) | User device, cleaning robot including the same, and controlling method thereof | |
| KR100443953B1 (en) | Apparatus and method for estimating the relative position by radio frequency | |
| JP2006317161A (en) | Tracking system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180314 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20190124 |