TWI599139B - Self-propelled electronic machines - Google Patents

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TWI599139B
TWI599139B TW105106800A TW105106800A TWI599139B TW I599139 B TWI599139 B TW I599139B TW 105106800 A TW105106800 A TW 105106800A TW 105106800 A TW105106800 A TW 105106800A TW I599139 B TWI599139 B TW I599139B
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battery
rechargeable
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TW201642547A (zh
Inventor
Takashi Matsubara
Original Assignee
Sharp Kk
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details 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
    • A47L9/28Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
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    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters

Description

自走式電子機器
本發明係關於一種自走式電子機器,特別係關於一種包含充電電池,藉由自律行走而進行特定區域之掃除之自走式掃除機等之自走式電子機器。
先前以來所使用之自走式掃除機中,多搭載有1個充電電池,且通常以無法容易地裝卸之方式,固定配置於框體內部。又,於充電電池之殘餘電容(輸出電壓)降低至特定值以下之情形時,例如中止掃除而停止於該處,或返回至充電座。
又,於現今之攜帶型通信裝置中,提出以下之通信裝置,其具有複數個電池,於通信時,於判定使用中之電池之電壓處於警示電壓範圍內之情形時,切換為其他電池而進行通信,於結束通信後,於判定之前使用中之電池之電壓不低於可動作之最低電壓之情形時,重新切換回之前使用中之電池,以此可謀求有效地靈活使用複數個電池之電容(參照專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2006-129626號公報
然而,於僅搭載有1個充電電池之自走式掃除機中,該充電電池 之電容決定可掃除之最大運轉時間,若超過該時間,則必須進行充電電池之充電。
進而,於充電電池固定配置於框體內部之情形時,必須與掃除機本體自身作為一體進行充電作業,存在於其充電期間,無法進行掃除之問題。
又,如上述之先前之攜帶型通信裝置,藉由於自走式掃除機搭載複數個可裝卸之充電電池而交替切換使用,可延長可掃除之時間。
然而,於進行掃除或自動行走之中途,於單純將所使用之充電電池切換為他者之情形時,掃除用馬達或行走用馬達之電壓會產生較大之變動而影響馬達之驅動,亦存在進行非期望動作之情形,或產生動作不良之情形。
又,於除充電電池單元之殘餘電容(輸出電壓)減少以外,亦產生單元之不良或單元發熱異常等之情形時,自安全性等觀點而言,較理想為不進行切換為此種異常狀態之充電電池。
因此,本發明係考慮如上事由而完成者,其課題在於提供一種包含複數個充電電池,可考慮安全性與操作時間之長時化而進行充電電池之切換控制之自走式電子機器。
本發明提供一種自走式電子機器,其特徵在於包含複數個充電電池,且包含:電源部,其產生電子機器之動作電源電壓;連接切換部,其進行上述電源部與各充電電池之連接及解除;電壓檢測部,其檢測自各充電電池輸出之輸出電壓;第1通信部,其與各充電電池進行通信,取得各充電電池之特定資訊;及控制部;上述控制部係基於自各充電電池取得之資訊與檢測出之各充電電池之輸出電壓,選擇應使用之1個充電電池;上述連接切換部連接上述所選擇之充電電池與上述電源部;上述電源部利用自上述所連接之充電電池供給之電力, 產生動作電源電壓,上述控制部使自走式電子機器執行特定功能。
又,上述各充電電池包含可充電之電池單元、檢測上述電池單元之狀態之單元狀態檢測部、記憶充電次數之記憶部、及第2通信部;上述第2通信部係將由上述單元狀態檢測部檢測之表示電池單元之狀態之單元資訊、及記憶於上述記憶部之充電次數,發送至上述第1通信部;上述控制部係利用就每個充電電池取得之上述單元資訊、及上述檢測出之每個充電電池之輸出電壓,選擇可動作之充電電池,於存在複數個可動作之充電電池之情形時,基於可動作之充電電池之上述輸出電壓或上述充電次數,選擇應使用之1個充電電池。
又,上述各充電電池進而包含溫度檢測部,其檢測上述電池單元之溫度;上述第2通信部將由上述溫度檢測部檢測出之溫度資訊,發送至上述第1通信部;上述控制部將接收到之溫度資訊,用於選擇可動作之充電電池。
根據該發明,可利用就每個充電電池取得之單元資訊、溫度資訊、及輸出電壓,選擇可動作之充電電池;於存在複數個可動作之充電電池之情形時,因基於輸出電壓或充電次數,選擇應使用之1個充電電池,故可事先防止使用無法動作之充電電池,進而,藉由選擇不存在異常,且輸出電壓並未降低之充電電池,可安全且儘可能長時間地使用電子機器。
又,進而包含用於進行電源供應操作之電源開關,於上述電源開關被按壓之情形時,藉由上述連接切換部使所有的充電電池連接於上述電源部後,上述電壓檢測部檢測自各充電電池輸出之輸出電壓,上述第1通信部接收自上述各充電電池之第2通信部發送之單元資訊、溫度資訊、及檢測出之充電次數;上述控制部利用接收到之各充電電池之單元資訊、溫度資訊、充電次數及輸出電壓,選擇應使用之1個充電電池後,藉由上述連接切換部,僅將所選擇之1個充電電池連接 於上述電源部,而不將其他充電電池連接於上述電源部。
據此而言,於電源開關被按壓之情形時,因利用單元資訊、溫度資訊、充電次數及輸出電壓而選擇應使用之充電電池,故於開始使用充電電池之前,可考慮充電電池之可動作狀況,選擇對執行電子機器之特定功能而言為適當之充電電池。
又,於僅將上述應使用之1個充電電池連接於上述電源部後,執行特定功能之情形時,重新取得該充電電池之單元資訊、溫度資訊及輸出電壓,若所取得之單元資訊檢測到產生電池單元成為異常狀態、所取得之溫度資訊成為異常狀態、及所檢測之輸出電壓低於特定之輸出電壓閾值之任一種狀態之情形時,上述連接切換部將其他可動作之充電電池連接於上述電源部,並解除上述應使用之1個充電電池與上述電源部之連接。
據此而言,於利用應使用之1個充電電池執行特定功能之情形中,若根據就該充電電池重新取得之單元資訊、溫度資訊及輸出電壓,檢測出產生電池單元異常狀態、溫度異常狀態、輸出電壓降低之狀態之任一種狀態之情形時,係將其他可動作之充電電池連接於電源部,並解除產生上述異常狀態等之充電電池,故可於電子機器因使用中之充電電池之異常而停止運轉之前,切換為其他可動作之充電電池而繼續運轉。
又,上述自走式電子機器之特徵在於具有掃除功能及自律行走功能者,如為複數個充電電池可裝卸地收納於自走式掃除機之情形,於使用上述所收納之充電電池中之可動作之1個充電電池執行上述掃除功能及行走功能時,於上述所使用之充電電池中,若其電池單元成為異常狀態、溫度資訊成為異常狀態、輸出電壓成為低於特定之輸出電壓閾值之任一種狀態之情形時,於停止上述掃除功能及行走功能後,上述連接切換部將連接於上述電源部之充電電池,自上述所使用 之充電電池切換為其他可動作之充電電池,使用上述其他可動作之充電電池重啟上述掃除功能及行走功能。
據此而言,於執行掃除功能及行走功能時,因於所使用之充電電池成為電池單元異常狀態、溫度異常狀態、輸出電壓降低狀態之任一種狀態之情形時,於停止正執行之掃除功能及行走功能後,自正使用之充電電池切換為其他可動作之充電電池,而重啟掃除功能及行走功能,故即便於切換充電電池時產生輸出電壓之較大變動,仍可避免引起意外之動作,可謀求掃除功能等之安全化。
又,如有上述單元資訊表示上述充電電池之電池單元為異常狀態之情形、上述溫度資訊表示充電電池之特定正常動作範圍外之溫度之情形、上述輸出電壓低於特定之輸出電壓閾值之情形之任一者成立之充電電池存在之情形時,不將該充電電池選為應使用之充電電池。
根據該發明,因基於自複數個各充電電池取得之資訊及所檢測之各充電電池之輸出電壓,選擇應使用之1個充電電池,故可以防止選擇無法動作之充電電池,以可長時間且安全地執行電子機器之功能之方式,進行充電電池之切換控制。
1‧‧‧充電電池
2‧‧‧掃除機本體
4‧‧‧電源線
5‧‧‧通信線
11‧‧‧控制部
12‧‧‧電池單元
13‧‧‧單元狀態檢測部
14‧‧‧通信部
15‧‧‧溫度檢測部
16‧‧‧記憶部
17‧‧‧充電次數
21‧‧‧控制部
22‧‧‧電源部
23‧‧‧切換開關
24‧‧‧連接切換部
25‧‧‧電壓檢測部
26‧‧‧通信部
27‧‧‧行走功能部
28‧‧‧掃除功能部
29‧‧‧輸入部
30‧‧‧動作電源電壓
40‧‧‧記憶部
41‧‧‧接收充電次數
42‧‧‧接收溫度資訊
43‧‧‧接收單元資訊
44‧‧‧檢測輸出電壓
45‧‧‧使用電池資訊
46‧‧‧電壓判定條件
47‧‧‧溫度判定值
48‧‧‧選擇電池條件
49‧‧‧電池ID資訊
100‧‧‧自走式掃除機
BT2‧‧‧充電電池
BTn‧‧‧充電電池
C1‧‧‧連接點
C2‧‧‧連接點
JC1~JCn‧‧‧充電次數
Va1‧‧‧閾值電壓
Va2‧‧‧閾值電壓
VB~VBn‧‧‧檢測輸出電壓
Vc‧‧‧動作禁止電壓
圖1係本發明之自走式掃除機之一實施例之構成方塊圖。
圖2係本發明之自走式掃除機之本體與充電電池之連接例之說明圖。
圖3(a)~(c)係記憶於本發明之自走式掃除機之資訊之說明圖。
圖4係表示本發明之接收資訊與選擇充電電池之關係之說明圖。
圖5(a)~(d)係本發明之充電電池與電源部之連接之切換說明圖。
圖6係本發明之充電電池連接選擇處理之一實施例之流程圖。
圖7係本發明之充電電池連接切換處理之一實施例之流程圖。
圖8係本發明之充電電池連接切換處理之一實施例之流程圖。
以下,基於圖示之實施例,說明本發明。
再者,本發明並非限定於此者。
<本發明之自走式掃除機之構成>
圖1中顯示本發明之自走式掃除機之一實施例之構成方塊圖。此處,作為自走式電子機器之一實施例,就自走式掃除機100進行說明。
惟,自走式電子機器只要至少包含充電電池,進行自動行走控制,具有於特定區域移動之功能之電子機器即可,並非限定於自走式掃除機。
例如,自走式電子機器亦包含自走式空氣清淨機、自走式離子產生機、執行使用者所要求之功能之自走式機器人等。
於圖1中,本發明之自走式掃除機100(以下,僅稱為掃除機)包含充電電池1與掃除機本體2;充電電池1係由複數個充電電池構成。
充電電池1係可裝卸地收納於掃除機本體2之框體內部。
為了僅取出殘餘電容減少、輸出電力降低之充電電池,將其安裝於未圖示之充電器進行充電,充電電池較佳為可由使用者予以裝卸之構成。藉由使各充電電池可裝卸,即便於取出1個充電電池而充電時,仍可於本體2僅收納有其他可動作之充電電池之狀態下進行掃除。
又,所收納之複數個充電電池係只要額定電壓、輸出電流能力、介面規格(物理規格、電氣規格、軟體規格)適合,則亦可混載額定電容、殘餘電容、使用壽命等各不相同之充電電池。
進而,只要充電電池之形狀、大小相同,且為可收納於掃除機本體之內部空間之充電電池,則亦可使用除掃除機以外之其他用途中 所使用之充電電池。
惟,亦可將1個或複數個充電電池固定配置於框體內部。
例如,於掃除機本體2之框體內部,設有可配置複數個充電電池之空間,於卸除本體2之上表面蓋板後,只要卸除位於上述空間內之殘餘電容減少之充電電池,並將充電完畢之充電電池安裝至上述空間內即可。
掃除機本體2係與先前同樣地,利用自充電電池1輸出之電力,執行掃除功能或自律行走之行走功能等之部分。
<充電電池之構成>
充電電池1(BT1)主要包含控制部11、電池單元12、單元狀態檢測部13、通信部14、溫度檢測部15、記憶部16。
於包含複數個充電電池1之情形時,其他充電電池(BT2~BTn)亦包含相同之構成。充電電池1係若安裝至自走式掃除機100,則經由電源線4與通信線5連接於掃除機本體2。
或者,亦可為以下之構成,即於充電電池1與掃除機本體2中,分別包含電源端子與通信端子,於將充電電池1安裝至本體內時,兩者之電源端子與通信端子分別接觸。
電源線4係將自電池單元12輸出之電力供給至本體2內之電源部22者。
通信線5係連接充電電池1與本體2之兩者之通信部(14、26)之線路,經由該通信線5,進行特定資訊之雙向通信。
控制部11係控制充電電池1之動作之部分,由包含CPU、ROM、RAM、I/O控制器、計時器等之微電腦構成,其基於記憶於記憶部16之程式,藉由CPU使各種硬體有機動作,執行電池單元之異常檢測處理等。
電池單元12係可充電之蓄電裝置,具體而言,可使用鋰離子電 池、鎳氫電池等。
單元狀態檢測部13係檢測電池單元12之狀態之部分,檢測電池單元自身處於正常狀態亦或異常狀態。例如,基於電池單元之過度充電、過度放電、超負荷等自電池單元獲得之資訊,檢測有無異常。
單元狀態檢測部13可內建於電池單元12,或可安裝於電池單元之附近而檢測單元之狀態。單元狀態檢測部13係於自電池單元12檢測到表示異常狀態之資訊之情形時,將表示於電池單元12出現異常之信號發送至控制部11。
控制部11係基於自單元狀態檢測部13獲得之信號,將表示單元狀態之單元資訊,經由通信部14,發送至掃除機本體2。
通信部14係經由通信線5與本體2之通信部26進行資料通信之部分,相當於上述之第2通信部。例如,其根據來自本體2之要求,將表示充電電池1之狀態之資訊(充電次數、溫度資訊、單元資訊等),發送至本體2之通信部26。
溫度檢測部15係檢測電池單元12之溫度之部分,相當於所謂溫度感測器。由溫度檢測部15檢測之溫度資訊係經由通信線5發送至本體2之通信部26。
記憶部16係記憶與充電電池1之狀態相關之資訊或程式之部分,可使用ROM、RAM等半導體記憶元件。於記憶部16中,記憶例如表示對該充電電池1充電之次數之資訊(充電次數17)、或型號等充電電池之ID資訊等。
充電電池1並非限定於如上述之構成者,除該等構成之外,例如亦包含連接於充電器以進行充電之充電端子。
<掃除機本體之構成>
於圖1中,掃除機本體2主要包含控制部21、電源部22、切換開關23、連接切換部24、電壓檢測部25、通信部26、行走功能部27、掃 除功能部28、輸入部29。
控制部21係控制掃除機1之各構成要素之動作的部分,主要由包含CPU、ROM、RAM、I/O控制器、計時器等之微電腦實現。CPU係基於事先儲存於ROM等之程式,使各種硬體有機動作,而實現本發明之掃除功能、行走功能及充電電池之切換功能等。例如,控制部21係基於自各充電電池取得之資訊與所檢測之各充電電池之輸出電壓,選擇應使用之1個充電電池。
電源部22係利用自充電電池1供給之電力,產生電子機器(掃除機)之動作電源電壓之部分。亦即,利用自複數個充電電池中之連接於電源部22之充電電池供給之電力,產生供執行掃除或行走功能之掃除機本體2之各硬體動作用之電源電壓30,並賦予至各硬體之部分。
切換開關23配置於連接於充電電池1之電池單元12之電源線4與電源部22之間,並連接及解除(阻斷)自電池單元12經由電源線4供給之電力之供給路徑之部分。
連接切換部24係進行電源部22與各充電電池之連接及解除之部分,具體而言,係控制切換開關23之連接及解除之部分。
切換開關23係如後述之圖2所示,包含用於連接或解除電源線4之電源供給路徑之連接點,例如,根據來自連接切換部24之連接要求信號,關閉連接點,使電源線4連接於電源部22,將來自充電電池1之電力供給至掃除機本體2。反之,根據連接解除要求信號,解除連接點,切離電源部22與電源線4之連接,停止來自充電電池1之電力供給。
切換開關23係與各充電電池1對應,與充電電池1以相同數量設置。
連接切換部24係藉由分別控制各切換開關23而選擇供給電力之充電電池,使所選擇之充電電池連接於電源部22。於掃除功能等之執 行中,原則上,僅以1個電池單元12連接於電源部22之方式,進行切換開關23之切換。
電壓檢出部25係檢測自各充電電池輸出之輸出電壓之部分,且檢測對連接於電池單元12之電源線4所輸出之電壓。亦即,電壓檢測部25係如圖1及圖2所示,分別檢測各充電電池之電池單元12與切換開關23之間之電源線4之電壓。就每個充電電池所檢測之電壓係作為檢測輸出電壓44記憶於記憶部40。
通信部26係經由通信線5與各充電電池之通信部14進行通信,並取得各充電電池之特定資訊之部分,相當於上述第1通信部。
例如,接收各充電電池之充電次數17、由各充電電池之溫度檢測部15檢測出之溫度資訊、由各充電電池之單元狀態檢測部13檢測出之單元資訊。
接收到之資訊係分別作為接收充電次數41、接收溫度資訊42、接收單元資訊43、電池ID資訊49,就每個充電電池記憶於記憶部40。
行走功能部27係控制自走式掃除機100之自律行走之部分,利用框體內所具備之行走用馬達,控制設置於本體2之背面之一對驅動輪之旋轉,使前進、後退、旋轉、靜止等動作進行,主要藉由使直線行走及旋轉動作進行,而於特定之區域內自動行走。
又,使用包含設置於框體側面之微開關之障礙檢測部、測定與牆壁或桌子等對象物之距離之超音波感測器或紅外感測器,一面避開障礙物,一面於特定區域內自動行走。
掃除功能部28係進行地面掃除之部分,與一般之掃除機同樣地,由吸氣口、排氣口、集塵部、旋轉刷、側刷、送風機、掃除用馬達、及其他掃除所需之構件構成。
此種行走功能部27及掃除功能部28之動作係藉由自電源部22對各功能部之硬體所賦予之動作電源電壓30而執行。
輸入部29係供使用者指示輸入掃除機之動作之部分,作為操作面板或操作按鈕而設置於框體表面。作為輸入部29,例如設置有電源開關、掃除運轉模式開關、設定開關、計時開關等。
電源開關係供使用者進行電源供應操作之開關,連接於所有充電電池之電源線4。於按壓電源開關之(接通輸入)情形時,自連接於各電池單元12之電源線4,分別對本體2內供給電力,而成為至少控制部21、連接切換部24、電壓檢測部25、通信部26可動作之狀態。
記憶部40係記憶實現掃除機之各種功能所需之資訊或程式之部分,可使用ROM、RAM、快閃記憶體等半導體記憶元件,HDD、SSD等記憶裝置,或其他記憶媒體。
於記憶部40,主要記憶接收充電次數41、接收溫度資訊42、接收單元資訊43、檢測輸出電壓44、使用電池資訊45、電壓判定條件46、溫度判定值47、選擇電池條件48、電池ID資訊49等。
接收充電次數41係對充電電池進行充電之次數,且係就每個充電電池記憶之資訊。
接收溫度資訊42係充電電池之電池單元12之溫度,且係就每個充電電池記憶之資訊。
接收單元43係表示充電電池之電池單元12之狀態(正常或異常)之資訊,且係就每個充電電池記憶之資訊。
上述3個資訊(41、42、43)係經由通信線5自各充電電池1傳送來之資訊。
檢測輸出電壓44係由電壓檢測部25檢測之資訊,且係自各充電電池之電池單元12輸出之電力之電源電壓值,就每個充電電池記憶。
圖3中顯示記憶部40所記憶之資訊之一實施例之說明圖。
圖3(a)中顯示自n個各充電電池取得之資訊。如上述般,自n個充電電池(BT1~BTn)取得資訊(41~44、49),並記憶於記憶部40。因任 一種資訊均存在變化,故將之記憶於可覆寫之記憶體。
使用電池資訊45係於執行自走式掃除機100之功能中,特定出正供給電力之充電電池1之資訊,例如,於正使用第1個充電電池BT1之情形時,記憶資訊BT1,表示當前正使用第1個充電電池。
電壓判定條件46係記憶與自充電電池取得之檢測輸出電壓進行比較之閾值電壓者,且係事先就每個適合之電池型號固定設定之資訊。藉由將檢測輸出電壓(V)與閾值電壓進行比較,而如後述般,進行所使用電池之選擇、充電電池之切換判定、可掃除與否之判定等處理。
圖3(b)中顯示該電壓判定條件之一實施例之說明圖。此處,作為用於進行電壓判定之閾值電壓,就所使用之每一電池型號,設定運轉停止電壓Va與動作禁止電壓Vc之2種電壓。
運轉停止電壓Va係用於判斷是否允許掃除功能等之執行之閾值電壓,分別設定有掃除運轉時之電壓Va1、掃除停止時之電壓Va2。
例如,設為掃除運轉時之閾值電壓Va1=15.5(V),掃除停止時之閾值電壓Va2=16(V)。
於掃除運轉時,於所檢測之當前使用中之充電電池之檢測輸出電壓V小於閾值電壓Va1之情形時(V<Va1),判斷該充電電池之電容逐漸減少而停止掃除運轉,或切換為其他可動作之充電電池。
又,於掃除停止時,於當前使用中之充電電池之檢測輸出電壓V小於閾值電壓Va2之情形時(V<Va2),判斷該充電電池之電容逐漸減少,而切換為其他可動作之電池。
此處,一般而言,Va1<Va2,其原因在於根據電池單元之內部阻抗而定,輸出電流較大者輸出電壓變低。
另一方面,動作禁止電壓Vc係為防止由過度放電引起之充電電池之劣化,可安全地進行放電之放電電壓之最低值,即所謂截斷電 壓。
例如,設定Vc=13(V),於當前使用中之充電電池之檢測輸出電壓V小於該閾值電壓Vc之情形時(V<Vc),立即切斷電源,或切換為其他可動作之充電電池。
溫度判定值47係為了判定由溫度檢測部15檢測之溫度資訊42為正常之溫度還是動作中出現問題之程度之異常溫度而預設之溫度。作為溫度判定值47,主要設定表示充電電池之正常動作範圍之上限值與下限值。若檢測溫度於正常動作範圍內,則判定正常,於正常動作範圍外之情形時,判定溫度異常。
例如,作為溫度判定值47,預設為0度至40度(=To),於所接收之溫度資訊(T)成為T≧To之情形時,判斷於電池單元產生溫度異常,而停止掃除功能等之動作,或切換為其他可動作之充電電池。
選擇電池條件48係用以於所搭載之充電電池存在複數個之情形時,且可動作之充電電池存在複數個之情形時,決定將可動作之充電電池中之哪個充電電池選為所使用之充電電池之條件。
圖3(c)中顯示選擇電池條件48之一實施例之說明圖。
此處,顯示3個選擇電池條件48。事先設定使用該3個條件中之哪一個條件。
設定第1個條件之情形係表示將接收充電次數41為最少之充電電池選為所使用之電池。
亦即,如圖3(a)所示,比較自複數個充電電池所接收之充電次數(JC1~JCn),將其中具有最少充電次數之充電電池選為所使用之充電電池。一般而言,因充電電池具有若充電次數增加,則最大電池電容減少之傾向,故選擇充電次數較少之充電電池可使動作時間延長。
第2個條件表示選擇檢測輸出電壓44為最大之充電電池。
亦即,如圖3(a)所示,比較所取得之複數個充電電池之檢測輸出 電壓44(VB~VBn),將檢測輸出電壓44顯示最大輸出值之充電電池,選為所使用之電池。
據此,因選擇當前所檢測之輸出電壓中之輸出電壓最大之充電電池,故可延長動作時間。
第3個條件係表示於事先對充電電池賦予之充電電池序號為數字之情形時,選擇其數值為最小者。
於充電電池序號並非為數字,而為包含英文字母之製造序號之此類情形時,只要基於英文字母順序等之特定順序,選擇充電電池即可。
或者,亦可於安裝充電電池之插槽位置標註有序號之情形時,選擇安裝於序號較小者之充電電池。
再者,選擇電池條件48並非限定於如圖3(c)所示之3個條件者,而可根據需要而使用其他條件。
電池ID資訊49係所搭載之充電電池之型號或製造日期等充電電池所固有之資訊,於所讀取之型號為適當外之情形時,自選擇電池排除。此處,適當外與否係參照例如記憶於掃除機本體記憶部40之適合電池型號列表而判斷。又,可基於電池型號資訊,設定與各放電特性最相適之閾值。
圖2中顯示本發明之自走式電子機器之本體與充電電池之連接例之說明圖。
於圖2中,顯示包含2個充電電池1(BT1、BT2),於2條電源線4,分別連接有切換開關23(SW1、SW2)者。再者,圖2中,省略圖1之連接區塊之一部分而圖示。
於圖2中,充電電池1之電池單元12具有+端子與-端子,+端子連接於電源線4,-端子連接於與本體2共通之接地點(GND)。
切換開關23(SW1、SW2)具有藉由來自連接切換部24之指示而可 連接或斷開之1對連接點(C1、C2),電源線4連接於一連接點C1。切換開關23之另一連接點C2連接於電源部22。
又,電源線4亦連接於電壓檢測部25,輸出至與電池單元12之+端子連接之電源線4之電壓係由電壓檢測部25檢測。
通信線5連接於充電電池1之通信部14與本體2之通信部26,若自本體2之通信部26發送特定之要求信號,則自充電電池1之通信部14反饋對應該要求之響應信號。
例如,於自本體2之通信部26發送用於取得充電次數之充電次數要求信號之情形時,自充電電池1之記憶部16讀取充電次數17,自充電電池1之通信部14發送該充電次數17。
又,於將溫度資訊要求信號自本體2發送至充電電池1之情形時,由溫度檢測部15檢測之溫度資訊經由通信線5被發送至本體2之通信部26。
又,將用於取得電池單元狀態之單元資訊要求信號自本體2發送至充電電池1之情形時,表示由單元狀態檢測部13檢測之電池單元狀態之單元資訊經由通信線5被發送至本體之通信部26。
如上所述,作為輸入部29之一者,有電源開關,但於電源開關未被按壓之斷開狀態,亦即自走式掃除機未動作之狀態中,切換開關23(SW1、SW2)之連接點係斷開狀態,並未自充電電池1經由連接於電源線4之切換開關23供電電力。
於由使用者按壓電源開關之情形時,未圖示之電源供給路徑關閉,藉由來自所有充電電池之合成電力驅動控制部21、電壓檢測部25、連接切換部24、通信部26、記憶部40等,並可進行切換開關23之切換。
<充電電池之連接切換之實施形態>
圖5顯示充電電池與電源部之連接切換之說明圖。
圖5(a)顯示2個切換開關23(SW1、SW2)均斷開之狀態,於該情形時,自電源部22輸出之動作電源電壓30為零伏特。
圖5(b)顯示連接2個切換開關23中之一切換開關SW1,獲取來自充電電池BT1之電池單元12之電力而自電源部22輸出動作電源電壓30之狀態。於該情形時,掃除機1之各功能區塊利用自充電電池BT1供給之電力而開始動作。
圖5(d)顯示連接2個切換開關中之另一切換開關SW2,獲取來自充電電池BT2之充電單元12之電力而輸出動作電源電壓30之狀態。
通常,於自走式掃除機100自走而進行掃除之情形時,如圖5(b)或圖5(d)所示,僅使其中之一充電電池連接於電源部22,利用所連接之充電電池之電力,執行特定功能。
例如,於一充電電池BT1之殘餘電容減少而無法輸出特定之動作電源電壓30之情形等時,於掃除中,必須切換為另一充電電池BT2時,則切換切換開關23,自圖5(b)之連接狀態切換為圖5(d)之連接狀態。
惟,為避免無法自2個充電電池(BT1、BT2)之任一者供給電力之狀況,必須如圖5(c)所示,以暫時使2個電池單元12連接於電源部22之方式,使2個切換開關23(SW1、SW2)成為連接狀態。
然而,於掃除中,因亦對掃除用馬達或行走用馬達供給電力,故如圖5(c)所示,若成為使兩充電電池之充電單元12同時連接於電源部22之狀態,則馬達驅動電壓會產生較大變化,而對行走動作等造成影響。因此,於自圖5(b)之連接狀態變化為圖5(c)之連接狀態之前,首先,停止掃除功能及行走功能。
其後,使切換開關SW2成為連接狀態,於如5圖(c)所示,兩個切換開關23成為連接狀態後,如圖5(d)所示,使切換開關SW1成為斷開狀態,僅連接充電電池BT2之電池單元。於成為圖5(d)之連接狀態 後,再次啟動被停止之掃除功能與行走功能。
又,如後述般,於按壓電源開關時,為判斷使用2個充電電池中之哪一個充電電池,以自圖5(a)之連接狀態如圖5(c)所示般地連接切換開關(SW1、SW2)之方式進行切換,使兩者之電池單元12連接於電源部22。
接著,由電壓檢測部25判定輸出電壓,進而,由通信部26接收各種資訊,基於可動作之充電電池中之特定之選擇電池條件,決定1個應使用之充電電池。於決定應使用之充電電池後,斷開未被使用之充電電池之電池單元之連接。藉此,成為圖5(b)或圖5(d)之任一者之連接狀態,成為可執行掃除功能等之狀態。
圖4中顯示本發明之接收資訊與選擇充電電池之關係之一實施例之說明圖。
此處,如圖2所示,就包含2個充電電池(BT1、BT2)之情形例示。
於圖4中,單元資訊及溫度資訊係表示經由通信線5,基於自充電電池接收之資訊,判斷為正常或異常之結果。
亦即,將根據接收單元資訊43,判斷電池單元可正常地動作之狀態之情形設定為「正常」,將判斷因於電池單元產生任何異常而無法動作之狀態之情形設定為「異常」。
又,根據接收溫度資訊42,比較電池單元之檢測溫度與溫度判定值47,若於認為可進行通常動作之溫度範圍內,則設定為「正常」,於認為無法進行通常動作之情形時,則設定為「異常」。
輸出電壓(V)表示對由電壓檢測部25檢測之檢測輸出電壓44與圖3(b)所示之電壓判定條件46進行比較之結果。
選擇充電電池係表示於滿足單元資訊、溫度資訊及輸出電壓之特定組合之情形時,2個充電電池(BT1、BT2)中應被選擇之充電電 池。
於圖4中,雖未圖示,但作為組合條件,除上述以外,亦可考慮充電次數。
可否掃除係表示於滿足單元資訊、溫度資訊及輸出電壓之特定組合之情形時,可否進行掃除動作者。此處,設為掃除動作中亦包含行走動作,且於允許掃除之情形時,亦允許行走動作,於不允許掃除之情形時,亦不允許行走動作。
可否切換為其他充電電池,係表示可否自當前使用中之一充電電池切換為另一充電電池者。於圖4中,僅於第1個條件成立時,允許切換為其他充電電池。
亦即,於2個充電電池(BT1、BT2)之單元資訊與溫度資訊均為「正常」,任一個充電電池之當前之輸出電壓(V)為Va2以上時(V≧Va2),且當前所選擇之充電電池為BT1之情形時,意味著允許自充電電池BT1切換為充電電池BT2。再者,雖未圖示,但於所選擇之充電電池為BT2之情形時,允許自充電電池BT2切換為充電電池BT1。於第2個以後之其他條件之情形時,因係切換後之另一充電電池之單元資訊或溫度資訊為「異常」,或該充電電池之輸出電壓低於電壓判定條件之閾值電壓之情形,故不允許切換為另一充電電池。
於圖4中顯示於第1至第7中,2個充電電池(BT1、BT2)之單元資訊與溫度資訊均正常之情形,但2個充電電池之輸出電壓(V)為閾值電壓(Va2)以上,或如第2個至第5個條件所示,於僅一充電電池之輸出電壓(V)為閾值電壓(Va2)以上之情形時,允許利用顯示該較高之輸出電壓(V)之充電電池之掃除處理。
於第6個條件中,於掃除運轉時,於輸出電壓(V)小於Va1(V<Va1)之情形時,或於掃除停止時,於輸出電壓(V)小於Va2(V<Va2)之情形時,可認為因輸出電壓較低,故動作不穩定,作為選擇充電電池仍繼 續使用當前使用之充電電池,設定無法進行掃除運轉,意味著停止運轉。
又,於第7個條件中,因任一個充電電池之當前輸出電壓(V)均小於動作禁止電壓(Vc),故判斷不應進行動作,不將任一者選為選擇充電電池,而設定為全部斷開。
亦即,與電源開關之斷開狀態同樣地,使充電電池之電池單元自電源部22切離,無法進行掃除或切換為其他充電電池。
又,於第11至第19個條件中,於一充電電池之單元資訊與溫度資訊為「異常」之情形時,只要為「正常」即另一充電電池之輸出電壓(V)至少為閾值電壓(Va2)以上,則意味著選擇為「正常」即另一充電電池而繼續進行掃除運轉。
惟,於另一充電電池之輸出電壓(V)小於Va1、Va2、Vc之任一者之情形時,不選擇充電電池,掃除運轉亦停止。
於第20至第21個條件中,只要僅一充電電池之單元資訊與溫度資訊為「正常」,且其輸出電壓(V)至少為閾值電壓(Va2)以上,則意味著選擇該一充電電池,亦允許進行掃除運轉。
於第22至第31個條件中,因2個充電電池之單元資訊或溫度資訊之任一者或兩者為「異常」,故處於不應進行掃除運轉之狀態,意味著無論輸出電壓(V)之值為何,均不選擇充電電池,掃除亦停止。
再者,圖4所示之條件與處理內容並非表示所有的動作,亦存在其以外之條件等。
於搭載有複數個充電電池之情形時,於如圖4所示之條件成立時,選擇可動作之充電電池中之1個充電電池,於輸出可進行掃除等處理之輸出電壓之情形時,使用該所選擇之充電電池執行掃除等處理。
藉此,於存在複數個充電電池之情形時,因利用單元資訊與溫 度資訊而選擇可動作之充電電池,且僅於可自一充電電池切換為另一充電電池之情形時,切換為另一充電電池,故可更高效且長時間執行掃除或行走功能。
<充電電池之連接選擇處理>
圖6中顯示充電電池之連接選擇處理之一實施例之流程圖。此處,說明於自走式掃除機停止之狀態下,當由使用者按壓供應電源之電源開關時,直到選擇複數個充電電池中之任一個應使用之充電電池之處理。
首先,利用就每個充電電池取得之單元資訊、溫度資訊、檢測出之每個充電電池之輸出電壓,選擇可動作之充電電池。
且,於存在複數個可動作之充電電池之情形時,基於可動作之充電電池之輸出電壓或充電次數等,選擇應使用之1個充電電池。其後,僅使所選擇之1個充電電池連接於電源部22。
又,如有單元資訊表示充電電池之電池單元為異常狀態之情形、溫度資訊表示充電電池為特定之正常動作範圍外之溫度之情形、及輸出電壓低於特定之輸出電壓閾值之情形之任一者成立之充電電池存在之情形時,不將該充電電池選為應使用之充電電池。
於步驟S1中,當前,掃除機本體2之電源為斷開狀態。此時,如圖5(a)所示,切換開關23均為斷開狀態。
於步驟S2中,由使用者檢查是否按壓用於供應(接通)電源之電源開關。於輸入電源開關之情形時,進行至步驟S3,除此以外之情形,則返回至步驟S1。
若輸入電源開關,則至少控制部21與連接切換部24啟動。
於步驟S3中,控制部21對連接切換部24輸出使切換開關23接通(連接狀態)之信號,連接切換部24將所有切換開關23切換為接通。藉此,所有充電電池之電池單元12連接於電源部22。
於步驟S4中,電壓檢測部25檢測自各充電電池輸出之輸出電壓,就每個充電電池作為檢測輸出電壓44記憶於記憶部40。
於步驟S5中,控制部21經由通信部26取得各充電電池之單元資訊與電池ID資訊,並作為接收單元資訊43予以記憶。此處,對各充電電池1,發送單元資訊要求與電池ID資訊要求,充電電池之控制部11相對於所接收之上述要求,將由單元狀態檢測部13取得之單元資訊及該充電電池固有之電池ID資訊,經由通信線5,發送至通信部26,控制部21記憶傳送而至之單元資訊與電池ID資訊。
於步驟S6中,控制部21經由通信部26取得各充電電池之溫度資訊,並作為接收溫度資訊42予以記憶。此處,對各充電電池1,發送溫度資訊要求,充電電池之控制部11將由溫度檢測部15所檢測之溫度資訊,經由通信線5發送至本體之通信部26。
於步驟S7中,控制部21經由通信部26,取得各充電電池之充電次數,並作為接收充電次數41予以記憶。此處,對各充電電池1,發送充電次數要求,充電電池之控制部11讀取記憶部16所記憶之充電次數17,經由通信線5將之發送至本體之通信部26。
於步驟S8中,控制部21利用所取得之接收單元資訊43與接收溫度資訊42,檢查是否存在各充電電池之單元異常及溫度異常。
此處,若於接收單元資訊43中,存在表示異常之資訊,則判斷所對應之充電電池之電池單元「異常」,若不存在表示異常之資訊,則判斷電池單元「正常」。
又,比較接收溫度資訊42與事先所記憶之溫度判定值47,若所接收之溫度資訊屬於溫度判定值所表示之正常溫度範圍內,則判斷溫度「正常」,若並非正常之溫度範圍內,則判斷電池單元之溫度「異常」。
於步驟S9中,檢查所取得之電池ID資訊之電池型號是否為適合 品。若為適合品,則進行至步驟S11,若非適合品,則進行至步驟S10。於步驟S10中,斷開適當外之充電電池之連接,進行至步驟S11。
於步驟S11中,自上述檢查結果,檢查是否存在被檢測出單元異常或溫度異常之任一者之充電電池。若存在被檢測出單元異常或溫度異常之至少任一者之充電電池,則進行至步驟S12,斷開該被檢測出異常之充電電池之連接。
此處,切換連接於被檢測出異常之充電電池之電池單元12之切換開關23,使此連接點斷開。其後,進行至步驟S13。
另一方面,對於單元狀態正常且溫度亦正常之充電電池,繼續維持連接狀態,並進行至步驟S13。
於步驟S13中,使用電壓判定條件46,判定由電壓檢測部25檢測之各充電電池之輸出電壓。
於圖6之流程圖中,因於剛供應電源後,首先掃除機處於掃除停止中,故如上述般,比較檢測輸出電壓(V)44與如圖3(b)所示之閾值電壓(Va2、Vc),檢查檢測輸出電壓(V)是否滿足V<Va2、V<Vc之任一者。
例如,於V<Va2之情形及V<Vc之情形時,因充電電池之檢測輸出電壓V較低,故判斷該充電電池無法動作。另一方面,於V≧Va2之情形時,判斷該充電電池可進行動作。
於步驟S14中,檢查是否存在輸出電壓較低而判斷為無法動作之充電電池。於所有充電電池可動作之情形時,進行至步驟S16。於存在無法動作之充電電池之情形時,進行至步驟S15,解除該因電壓降低而無法動作之充電電池之連接。
亦即,解除連接於電壓降低之充電電池之切換開關23。其後,進行至步驟S16。
於步驟S16中,檢查是否存在複數個可動作之充電電池。於存在複數個之情形時,進行至步驟S19,於並非如此之情形時,進行至步驟S17。
於步驟S17中,於全然無可動作之充電電池之情形時,結束處理。或者,亦可藉由顯示或聲音等,將全然無可動作之充電電池,或必須進行充電電池之充電之此類情形報知於使用者。
於步驟S17中,於僅存在1個可動作之充電電池之情形時,進行至步驟S18,繼續維持該1個可動作之充電電池之連接,於使用電池資訊45中,記憶該可動作之充電電池之資訊。
於該情形時,確認用於進行其後之行走處理及掃除處理之充電電池為1個。
於步驟S19至步驟S27中,因存在複數個可動作之充電電池,故基於預設之選擇電池條件48選擇實際應使用之1個充電電池。
於步驟S19中,自記憶部40,讀取選擇電池條件48。
於步驟S20中,檢查該條件48中是否設定有進行輸出電壓之判定,於不存在該設定之情形時,進行至步驟S21。於並非如此之情形時,則於步驟S23中,檢查於條件48中,是否設定有進行充電次數之判定,於存在該設定之情形時,進行至步驟S24。於並非如此之情形時,進行至步驟S26。
於步驟S21中,比較複數個可動作之充電電池之輸出電壓之大小。
於步驟S22中,決定使用比較結果顯示最高輸出電壓之充電電池。此處,僅使最高輸出電壓之充電電池連接於電源部22,並解除其他充電電池之連接。
又,於使用電池資訊45中,記憶決定使用之充電電池之資訊,並結束處理。
再者,於存在複數個最高輸出電壓相同之充電電池之情形時,只要選擇該等充電電池中之任意充電電池即可。
於步驟S24中,比較複數個可動作之充電電池之充電次數。
於步驟S25中,決定使用比較結果顯示最少充電次數之充電電池。於存在複數個最少充電次數相同之充電電池之情形時,只要選擇該等充電電池中之任意充電電池即可。此處,僅使最少充電次數之充電電池連接於電源部22,解除其他充電電池之連接。
又,於使用電池資訊45中,記憶決定使用之充電電池之資訊,並結束處理。
於步驟S26中,比較複數個可動作之充電電池之序號。
於步驟S27中,決定使用比較結果顯示最小序號之充電電池,僅使最小序號之充電電池連接於電源部22,解除其他充電電池之連接。
又,於使用電池資訊45中,記憶決定使用之充電電池之資訊,並結束處理。
藉由以上之處理,因於由使用者進行電源供應操作後,立即使所有充電電池暫時連接於電源部22,自各充電電池取得特定之資訊,於檢測輸出電壓後,利用所取得之輸出電壓或資訊,選擇應使用之1個充電電池,故不會選擇無法動作之充電電池,而可適當地選擇可動作、且可長時間使用之充電電池。
<充電電池連接切換處理>
於圖7及圖8中,顯示本發明之充電電池連接切換處理之一實施例之流程圖。
此處,說明經電源供應操作而利用圖6所示之連接選擇處理選擇所使用之1個充電電池後,於執行掃除及行走處理中,切換所使用之充電電池之情形。
於本發明之特徵係,於執行掃除處理及行走處理中,於因發生 充電電池之輸出降低等因素而必須切換充電電池之情形時,於暫時停止掃除處理及行走處理後,將所使用之充電電池切換為可動作之其他充電電池。
尤其,於僅使應使用之1個充電電池連接於電源部22後執行特定功能之情形時,重新取得該充電電池之單元資訊、溫度資訊、及輸出電壓,於自所取得之單元資訊,檢測出產生電池單元成為異常狀態、所取得之溫度資訊成為異常狀態、所檢測之輸出電壓低於特定之輸出電壓閾值之任一者之狀態之情形時,藉由連接切換部24,使其他可動作之充電電池連接於電源部22,並解除上述應使用之1個充電電池與電源部22之連接。
於步驟S51中,設為當前掃除機本體係電源接通狀態,為可進行掃除及行走之狀態。
於步驟S52中,檢查是否輸入啟動掃除功能。
於存在掃除啟動輸入之情形時,進行至步驟S53,於不存在之情形時,返回至步驟S51。作為啟動掃除功能之輸入,例如有於使用者按壓掃除啟動開關之情形,及預先設定啟動計時器且該計時器之設定時刻到來之情形等。
於步驟S53中,藉由行走功能部27及掃除功能部28,開始特定之掃除處理及行走處理。
於步驟S54中,自記憶部40讀取使用電池資訊45。
於步驟S55中,自複數個充電電池中之藉由使用電池資訊45所特定之使用中之充電電池,經由通信線5,取得單元資訊與溫度資訊,進而,由電壓檢測部25檢測自使用中之充電電池之電池單元輸出之輸出電壓。
於步驟S56中,與上述步驟S8同樣地,使用所取得之單元資訊與溫度資訊,檢查是否存在使用中之充電電池之單元異常及溫度異常。
於步驟S57中,於使用中之充電電池中,存在單元異常及溫度異常之至少一者之情形時,進行至步驟S60,於並非如此之情形時,進行至步驟S58。
於步驟S58中,與步驟S11同樣地,判定使用中之充電電池之輸出電壓有無降低。此處,亦使用當前之檢測輸出電壓(V)與圖3(b)之閾值電壓之差異進行判定。
於步驟S59中,於判定為使用中之充電電池之輸出電壓降低之情形時,進行至步驟S60,於並非如此之情形時,返回至步驟S53。
於步驟S60中,於使用中之充電電池產生異常,或其輸出電壓低於特定值之情形時,停止當前進行之掃除處理與行走處理。
於步驟S61中,與步驟S56及S58同樣地,對於當前未使用之其他充電電池,檢查是否存在單元異常、溫度異常及輸出電壓之降低。
此處,取得其他充電電池之單元資訊、溫度資訊及輸出電壓,於該等所取得之資訊中不存在異常,輸出電壓亦顯示正常數值之情形時,判斷其他充電電池為可動作之充電電池。
另一方面,於檢測出單元異常、溫度異常或輸出電壓低於特定之任一者之情形時,判斷該充電電池為無法動作之充電電池。
於步驟S62中,檢查其他充電電池中,是否存在1個以上可動作之充電電池。於全然不存在可動作之其他充電電池之情形時,進行至步驟S63,於尚存在1個可動作之其他充電電池之情形時,進行至步驟S64。
於步驟S63中,因不存在可代替當前使用中之充電電池之其他可動作之充電電池,故停止掃除處理及行走處理,於當前位置靜止,其他功能亦停止。
或者,若尚殘存可返回至充電座之程度之電力,例如,使用中之充電電池之輸出電力V小於Va1且為Vc以上時(Vc≦V<Va1),則亦 可執行返回至充電座之某一位置之處理。
於步驟S64中,檢查除使用中之充電電池以外,是否尚存在複數個可動作之充電電池。於存在複數個之情形時,進行至圖8之步驟S71,於僅存在1個之情形時,進行至步驟S65。
於步驟S65中,連接切換部24係以使1個可動作之充電電池連接於電源部22之方式,切換切換開關23。亦即,維持使當前使用中之充電電池連接於電源部22之狀態,亦使其他可動作之1個充電電池連接於電源部22。
於步驟S66中,以解除使用中之充電電池之連接之方式,切換切換開關23。
於步驟S67中,於使用電池資訊45中,記憶於上述切換後,連接於電源部22之充電電池之資訊。
於步驟S68中,重啟所停止之掃除處理及行走處理。其後,返回步驟S53,並反復執行上述一連串之處理。
於圖8之步驟S71至79中,因存在複數個可動作之充電電池,故執行用於選擇其中之1個充電電池之處理。該等步驟S71至S79相當於圖6所示之步驟S17至S27。
於步驟S71中,首先,讀取事先設定於記憶部40之選擇電池條件48。
於步驟S72中,於將選擇電池條件48設定為進行輸出電壓判定者之情形時,執行步驟S73與S74,使比較複數個充電電池之輸出電壓之結果顯示最高之輸出電壓之充電電池連接於電源部22。
又,於步驟S75中,於將選擇電池條件48設定為充電次數之判定者之情形時,執行步驟S76與S77,使比較複數個充電電池之充電次數之結果顯示最少充電次數之充電電池連接於電源部22。
進而,於將選擇電池條件48設定為充電電池序號順序之判定者 之情形時,執行步驟S78與S79,使比較複數個充電電池序號之結果具有最小序號之充電電池連接於電源部22。
再者,於存在複數個最高輸出電壓或最少充電次數相同之充電電池之情形時,只要選擇該等充電電池中之任一個充電電池即可。其後,進行至圖7之步驟S66。
以上,於自使用中之充電電池切換為其他充電電池之情形時,因於確認單元資訊等其他充電電池之狀態後,選擇切換後之充電電池,故可防止誤切換為無法動作之充電電池,可確實地切換為可動作之充電電池。
又,於掃除中或行走中,於產生必須切換為其他充電電池時,於暫時停止掃除處理及行走處理後,進行充電電池之切換處理,於其後重啟掃除處理等,故於掃除中等,施加至馬達之電壓不會產生較大之電壓變動,可防止非預期之行走動作等。
<其他實施形態>
(實施形態1)
於上述實施形態中,作為選擇可動作之充電電池之條件,係利用單元資訊、溫度資訊及輸出電壓,但並非限定於該等。例如,作為其他選擇條件,利用充電次數及充電次數之閾值,自可動作之充電電池排除當前之充電次數成為預設之充電次數之閾值以上之充電電池,或可降低其之優先選擇次序。
(實施形態2)
作為自可複數個可動作之充電電池中選擇1個充電電池之條件,係利用最高輸出電壓或最少充電次數,但亦可於電源供應時,於連接所有充電電池並取得各種資訊時,檢查所檢測之輸出電壓之大小順序,或所取得之充電次數之大小順序,而對各充電電池賦予切換充電電池時之先後順序。於必須切換充電電池之情形時,只要根據利用充 電次數等所賦予之先後順序,自先後順序較高者起依序選擇應使用之充電電池即可。
(實施形態3)
於上述實施形態中,作為檢測充電電池異常之條件,係利用單元異常及溫度異常,但並非限定於此。例如,於可取得作為資訊之充電電池之製造年月日之情形時,則利用該製造年月日,檢查所安裝之充電電池就目前而言為何年前所製造者,雖於特定之年數前所製造者尚未出現異常,但仍將其排除於可動作之充電電池之外。
又,作為檢測其他異常之條件,例如,利用設置於充電電池附近之結露感測器,於檢測到產生預設之等級以上之結露之情形時,判斷為異常即可。
(實施形態4)
於存在複數個可動作之充電電池之情形時,為了選擇所使用之1個充電電池,係利用輸出電壓、充電次數及充電電池之序號,但並非限定於此。例如,亦可利用特定供安裝充電電池之位置之序號、及電池之額定電容等。於利用電池之額定電容之情形時,只要以截至電池切換為止最初之運轉時間始終為最長之方式,優先選擇大電容之充電電池即可。
1‧‧‧充電電池
2‧‧‧掃除機本體
4‧‧‧電源線
5‧‧‧通信線
11‧‧‧控制部
12‧‧‧電池單元
13‧‧‧單元狀態檢測部
14‧‧‧通信部
15‧‧‧溫度檢測部
16‧‧‧記憶部
17‧‧‧充電次數
21‧‧‧控制部
22‧‧‧電源部
23‧‧‧切換開關
24‧‧‧連接切換部
25‧‧‧電壓檢測部
26‧‧‧通信部
27‧‧‧行走功能部
28‧‧‧掃除功能部
29‧‧‧輸入部
30‧‧‧動作電源電壓
40‧‧‧記憶部
41‧‧‧接收充電次數
42‧‧‧接收溫度資訊
43‧‧‧接收單元資訊
44‧‧‧檢測輸出電壓
45‧‧‧使用電池資訊
46‧‧‧電壓判定條件
47‧‧‧溫度判定值
48‧‧‧選擇電池條件
49‧‧‧電池ID資訊
100‧‧‧自走式掃除機
BT2‧‧‧充電電池
BTn‧‧‧充電電池

Claims (2)

  1. 一種自走式電子機器,其特徵為包含複數個充電電池,且包含:電源部,其產生電子機器之動作電源電壓;連接切換部,其進行上述電源部與各充電電池之連接及解除;電壓檢測部,其檢測自各充電電池輸出之輸出電壓;第1通信部,其係與各充電電池進行通信,取得各充電電池之特定資訊;及控制部;且上述控制部係基於自各充電電池取得之資訊、及檢測出之各充電電池之輸出電壓,選擇應使用之1個充電電池;上述連接切換部連接上述所選擇之充電電池與上述電源部;上述電源部係利用自上述所連接之充電電池供給之電力,產生動作電源電壓,上述控制部使自走式電子機器執行特定功能;上述各充電電池包含可充電之電池單元、檢測上述電池單元之狀態之單元狀態檢測部、記憶充電次數之記憶部、及第2通信部;上述第2通信部係將由上述單元狀態檢測部檢測出之表示單元狀態之單元資訊、及記憶於上述記憶部之充電次數,發送至上述第1通信部;上述控制部係利用就每個充電電池取得之上述單元資訊、及上述檢測出之每個充電電池之輸出電壓,選擇可動作之充電電 池,於存在複數個可動作之充電電池之情形時,基於可動作之充電電池之上述輸出電壓或上述充電次數,選擇應使用之1個充電電池;上述各充電電池進而包含檢測上述電池單元之溫度之溫度檢測部;上述第2通信部將由上述溫度檢測部檢測出之溫度資訊,發送至上述第1通信部,上述控制部將接收到之溫度資訊用作選擇可動作之充電電池;上述自走式電子機器進而包含:用於進行電源供應操作之電源開關;於上述電源開關被按壓之情形時,藉由上述連接切換部使所有的充電電池連接於上述電源部後,上述電壓檢測部檢測自各充電電池輸出之輸出電壓,上述第1通信部接收自上述各充電電池之第2通信部發送之單元資訊、溫度資訊及檢測出之充電次數;且上述控制部利用接收到之各充電電池之單元資訊、溫度資訊、充電次數及輸出電壓,選擇應使用之1個充電電池後,藉由上述連接切換部,僅將所選擇之1個充電電池連接於上述電源部,而不將其他充電電池與上述電源部連接。
  2. 如請求項1之自走式電子機器,其中如有下述情形之任一者成立之充電電池存在之情形時,不將該充電電池選為應使用之充電電池:上述單元資訊表示充電電池之電池單元為異常狀態之情形;上述溫度資訊表示充電電池為特定之正常動作範圍以外之溫度之情形;上述輸出電壓低於特定之輸出電壓閾值之情形。
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