TWI602534B - 自走式電子機器及自走式電子機器之行走方法 - Google Patents

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Description

自走式電子機器及自走式電子機器之行走方法
本發明係關於自走式電子機器及自走式電子機器之行走方法，詳細而言，係關於具有迴避障礙物之功能的自走式電子機器及自走式電子機器之行走方法。
先前以來，已知有於屋內或屋外自行行走進行打掃等作業之自走式電子機器。於此種自走式電子機器，有具備藉由進行規則之Z字形行走，而打掃室內各處之功能者。
作為此種進行Z字形行走之自走式電子機器，揭示有一種反復直進行走與90度旋轉，於室內Z字形行走之自走式掃除機的發明(例如，參照專利文獻1及2)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2006-268498號公報
[專利文獻2]日本專利特開平5-207955號公報
然而，於室內存在障礙物之情形，單純地於室內進行Z字形行走，有可能產生未行走之區域。例如，如圖6所示，於室內存在障礙物BL1之情形時，由於自走式電子機器無法區分側壁SW與障礙物BL1，故如路徑RT3~RT5所示，於側壁SW與障礙物BL1之間之區域Z 字形行走。
其結果，導致產生自走式電子機器未行走之非行走區域UTA1(圖6之由一點鏈線包圍之陰影部分)。
本發明係考慮到如上所述之情形而完成者，其目的在於提供一種即便於室內存在障礙物之情形，亦可迴避障礙物且於室內各處行走之自走式電子機器及上述自走式電子機器之行走方法。
本發明提供一種自走式電子機器，其特徵在於具備：殼體；驅動輪，其使上述殼體行走；行走控制部，其控制上述殼體之行走；障礙物感測器，其檢測上述殼體之至少前方及左右之障礙物；及殼體方向檢測部，其檢測上述殼體之朝向；且於上述殼體於被障礙物包圍之封閉區域內行走時，上述行走控制部使上述殼體於以直線狀之去路及返路蜿蜒之方式交替相連之路徑往返行走，於上述殼體於上述去路直進中上述障礙物感測器於前方檢測到障礙物時，上述行走控制部以上述障礙物位於上述殼體左右兩側中預先決定之側之方式使上述殼體沿著上述障礙物行走，另一方面，於上述殼體於上述返路直進中上述障礙物感測器於前方檢測到障礙物時，上述行走控制部以上述障礙物位於與上述預先決定之側相反側之方式使上述殼體沿著上述障礙物行走，於沿著上述障礙物行走中，於上述殼體於與往返方向正交之方向行進預先決定之間距寬度時，上述行走控制部使上述殼體轉向而於下一返路或去路直進，另一方面，於沿著上述障礙物行走中，於上述殼體再次返回至檢測到上述障礙物前所行走之去路或返路時，上述殼體方向檢測部以檢測到上述障礙物前於上述去路或上述返路行走時上述殼體之朝向為基準，檢測上述殼體之朝向是否反轉，且上述行走控制部於上述殼體之朝向反轉之情形時，使上述殼體之行走結束，於上述殼體之朝向未反轉之情形時，使上述殼體繼續於上述去路或上述返路 直進。
又，本發明提供一種自走式電子機器之行走方法，其特徵在於：於包含驅動輪之殼體於被障礙物包圍之封閉區域內行走時，於以直線狀之去路及返路蜿蜒之方式交替相連之路徑往返行走，且於於上述去路直進中於前方檢測到障礙物時，上述殼體以上述障礙物位於上述殼體左右兩側中預先決定之側之方式沿著上述障礙物行走，另一方面，於於上述返路直進中於前方檢測到障礙物時，上述殼體以上述障礙物位於與上述預先決定之側相反側之方式沿著上述障礙物行走，於沿著上述障礙物行走中，於上述殼體於與上述往返方向正交之方向行進預先決定之間距寬度時，上述殼體轉向並於下一返路或去路直進，另一方面，於沿著上述障礙物行走中，於上述殼體再次返回至檢測到上述障礙物前行走之去路或返路時，以檢測到上述障礙物前於上述去路或上述返路行走時之上述殼體之朝向為基準，檢測上述殼體之朝向是否反轉，於上述殼體之朝向反轉之情形時，使上述殼體之行走結束，於上述殼體之朝向未反轉之情形時，使上述殼體繼續於上述去路或上述返路直進。
根據本發明，可實現於室內存在障礙物之情形，亦可迴避障礙物且於室內各處行走之自走式電子機器及上述自走式電子機器之行走方法。
1‧‧‧自走式掃除機
2‧‧‧殼體
2a‧‧‧底板
2a2‧‧‧開口部
2a4‧‧‧支持構件
2b‧‧‧頂板
2c‧‧‧側板
2c1‧‧‧保險桿
2c2‧‧‧後方空間
2d‧‧‧支持板
2s1‧‧‧中間空間
2s2‧‧‧後方空間
2x‧‧‧殼體本體
2x1‧‧‧前方開口部
6‧‧‧超音波感測器
6a‧‧‧控制單元
6b1‧‧‧超音波發送部
6b2‧‧‧超音波接收部
9‧‧‧旋轉刷
10‧‧‧側刷
13‧‧‧充電用端子
15‧‧‧集塵室
15a‧‧‧集塵盒
15a1‧‧‧吸引口
15a2‧‧‧排出口
15b‧‧‧過濾器
15c‧‧‧蓋
18‧‧‧地面檢測感測器
18FL‧‧‧地面檢測感測器
18FR‧‧‧地面檢測感測器
18a‧‧‧控制單元
22L‧‧‧左驅動輪
22R‧‧‧右驅動輪
26‧‧‧後輪
31‧‧‧吸入口
32‧‧‧排氣口
34‧‧‧排氣路徑
40‧‧‧控制部
41‧‧‧操作面板
42‧‧‧記憶部
42a‧‧‧行走地圖
43‧‧‧碰撞檢測部
43a‧‧‧控制單元
43b‧‧‧移動物檢測部
44a‧‧‧控制單元
44b‧‧‧殼體方向檢測感測器
50‧‧‧電動送風機
50a‧‧‧馬達驅動器
51‧‧‧行走馬達
51a‧‧‧馬達驅動器
52‧‧‧刷用馬達
52a‧‧‧馬達驅動器
51‧‧‧行走馬達
52‧‧‧刷用馬達
114‧‧‧管道
120‧‧‧離子產生器
A‧‧‧箭頭
B‧‧‧箭頭
BL‧‧‧障礙物
BL1~BL9‧‧‧障礙物
HRL‧‧‧返路基準線
HRL1‧‧‧返路基準線
HRL2‧‧‧返路基準線
L‧‧‧距離
L0~L9‧‧‧距離
ORL‧‧‧去路基準線
ORL1~ORL3‧‧‧去路基準線
MPW‧‧‧修正間距寬度
PW‧‧‧間距寬度
RT‧‧‧路徑
RT1~RT200‧‧‧路徑
S1~S14‧‧‧步驟
S21~S38‧‧‧步驟
S41~S58‧‧‧步驟
SW‧‧‧側壁
UL‧‧‧驅動輪單元
UR‧‧‧驅動輪單元
US‧‧‧超音波信號
UTA‧‧‧非行走區域
UTA1~UTA7‧‧‧非行走區域
圖1係顯示本發明實施形態1之自走式掃除機之立體圖。
圖2係圖1所示之自走式掃除機之仰視圖。
圖3係顯示圖1所示之自走式掃除機之控制電路之概略構成之方塊圖。
圖4係圖1所示之自走式掃除機之側剖視圖。
圖5係圖1所示之自走式掃除機之俯視剖視圖。
圖6係顯示先前之自走式掃除機之行走動作之一例之說明圖。
圖7係顯示實施形態1之本發明之自走式掃除機之行走動作的流程圖。
圖8係顯示實施形態1之本發明之自走式掃除機之行走動作的流程圖。
圖9係顯示顯示實施形態1之本發明之自走式掃除機之行走動作之一例的說明圖。
圖10係顯示實施形態1之本發明之自走式掃除機之行走動作之一例的說明圖。
圖11係顯示實施形態1之本發明之自走式掃除機之行走動作之一例的說明圖。
圖12係顯示實施形態1之本發明之自走式掃除機之行走動作之一例的說明圖。
圖13係顯示實施形態1之本發明之自走式掃除機之行走動作之一例的說明圖。
圖14係顯示實施形態1之本發明之自走式掃除機之行走動作之一例的說明圖。
圖15係顯示實施形態1之本發明之自走式掃除機之行走動作之一例的說明圖。
圖16係顯示實施形態2之本發明之自走式掃除機之行走動作的流程圖。
圖17係顯示實施形態2之本發明之自走式掃除機之行走動作的流程圖。
圖18(A)顯示實施形態2之本發明之自走式掃除機之行走動作之一例的說明圖。
圖18(B)顯示實施形態2之本發明之自走式掃除機之行走動作之一例的說明圖。
圖18(C)顯示實施形態2之本發明之自走式掃除機之行走動作之一例的說明圖。
圖19(A)顯示實施形態2之本發明之自走式掃除機之行走動作之一例的說明圖。
圖19(B)顯示實施形態2之本發明之自走式掃除機之行走動作之一例的說明圖。
圖19(C)顯示實施形態2之本發明之自走式掃除機之行走動作之一例的說明圖。
圖20顯示實施形態1之本發明之自走式掃除機之行走動作之一例的說明圖。
圖21顯示實施形態1之本發明之自走式掃除機之行走動作之一例的說明圖。
圖22係顯示實施形態3之本發明之自走式掃除機之行走動作的流程圖。
圖23係顯示實施形態3之本發明之自走式掃除機之行走動作的流程圖。
圖24(A)顯示實施形態3之本發明之自走式掃除機之行走動作之一例的說明圖。
圖24(B)顯示實施形態3之本發明之自走式掃除機之行走動作之一例的說明圖。
圖25(A)顯示實施形態3之本發明之自走式掃除機之行走動作之一例的說明圖。
圖25(B)顯示實施形態3之本發明之自走式掃除機之行走動作之一例的說明圖。
圖26係顯示實施形態1之本發明之自走式掃除機之行走動作之一例的說明圖。
圖27係顯示實施形態4之本發明之自走式掃除機之行走動作之一例的說明圖。
圖28(A)係顯示實施形態5之本發明之自走式掃除機之行走動作之一例的說明圖。
圖28(B)係顯示實施形態5之本發明之自走式掃除機之行走動作之一例的說明圖。
(實施形態1)
以下，使用圖式進而詳細敘述本發明。另，以下之說明係全部之點均為例示，不應理解為限定本發明者。
另，於實施形態1中，作為自走式電子機器例示自走式掃除機1之情形進行說明，但本發明亦可應用於掃除機以外之自走式電子機器(例如自走式離子產生機)。
圖1係顯示本發明實施形態1之自走式掃除機1之立體圖。圖2係圖1所示之自走式掃除機1之仰視圖。圖3係顯示圖1所示之自走式掃除機1之控制電路之概略構成之方塊圖。圖4係圖1所示之自走式掃除機1之側剖視圖。圖5係圖1所示之自走式掃除機1之俯視剖視圖。
實施形態1之自走式掃除機1包括圓盤形之殼體2，於該殼體2之內部及外部，設置以下構成要素：碰撞檢測部43、旋轉刷9、側刷10、構成集塵室15之集塵盒15a、電動送風機50、使殼體2向前後方向直進及向左右方向旋轉之左右一對驅動輪22L、22R、後輪26、左右一對充電用端子13、複數個地面檢測感測器18、18FL、18FR及包含電子機器零件等之控制部40、作為驅動驅動輪22L、22R、旋轉刷9、側刷10及電動送風機50等之驅動源的電池等。
本發明之「驅動輪」藉由左驅動輪22L及右驅動輪22R實現。又，本發明之「行走控制部」藉由控制部40及馬達驅動器51a之協動而實現。又。本發明之「障礙物感測器」藉由超音波感測器6或移動物檢測部43b實現。又，本發明之「殼體方向檢測部」藉由殼體方向檢測感測器44b實現。
於該自走式掃除機1中，配置後輪26之部分為後方部，與後輪26相反側為前方部，配置左右一對驅動輪22L、22R之部分為中間部，停止時及於水平面行走時，以左右一對驅動輪22L、22R及後輪26三個輪支持殼體2。因此，於本說明書中，前進方向(前方)指自走式掃除機1向前方部側行進之方向，後退方向(後方)指自走式掃除機1向後方部側行進之方向，左右方向指自走式掃除機1前進時之左側與右側之方向，上下方向指將殼體2以三個輪支持於地面上之狀態之上下方向。
殼體2包括：俯視時圓形之底板2a，其具有形成於前方部之與中間部邊界附近之位置之吸入口31；頂板2b，其具有於對殼體2推出收進集塵盒15a時進行開閉之蓋部；俯視時圓環形之側板2c，其沿著底板2a及頂板2b之外周部設置；及支持板2d，其支持集塵盒15a。
於底板2a形成用以將左右驅動輪22L、22R之一部分收納於殼體2內之左右一對開口部2a2。又，於底板2a內面之各開口部2a2之周圍設置支持構件2a4。再者，各驅動輪22L、22R分別組入於驅動輪單元UL、UR，且該等驅動輪單元UL、UR其包括具有將後述之行走馬達51及行走馬達51之旋轉驅動力傳遞至各驅動輪22L、22R之齒輪之驅動力傳遞機構，且各驅動輪單元UL、UR經由水平軸心可搖動地支持於各支持構件2a4。
又，側板2c為一分為二成前部之保險桿2c1與後部側板2c2之構成，且於後部側板2c2形成排氣口32。以下，將殼體2之除了保險桿2c1 以外之部分稱為殼體本體2x。
於殼體2之內部，設置行走馬達51、刷子用馬達52、電動送風機50、離子產生器120、集塵盒15a、控制電路、電池等零件，且殼體2之重心位置以可由左右一對驅動輪22L、22R及後輪26三個輪支持殼體2之方式配置於後方部側。另，於圖5中，殼體2內之中間空間2s1為收納集塵盒15a之空間，後方空間2s2為收納電池之空間。
如圖3所示，進行自走式掃除機1整體之動作控制之控制電路包括：控制部40；操作面板41，其輸入與自走式掃除機1之動作相關之設定條件或動作指令；記憶部42，其記憶行走地圖42a；馬達驅動器50a，其用以驅動電動送風機50；馬達驅動器51a，其用以驅動驅動輪22L、22R之行走馬達51；馬達驅動器52a，其用以驅動供驅動旋轉刷9與側刷10之刷用馬達52；控制單元18a，其控制地面檢測感測器18；控制單元6a，其控制後述之超音波感測器6；控制單元43a，其控制後述之移動物檢測部43b；及控制單元44a，其控制後述之殼體方向檢測感測器44b，等。
控制部40包括包含CPU、ROM、RAM之微電腦，基於預先記憶於記憶部42之程式資料，對馬達驅動器50a、51a及52a個別地發送控制信號，驅動控制電動送風機50、行走馬達51及刷用馬達52，進行一連串之掃除運轉。另，程式資料包含清掃地面之較大區域之通常模式用、與沿著牆角進行清掃之牆角模式用之程式等。
又，控制部40自操作面板41接受使用者之設定條件或動作指令並記憶於記憶部42。記憶於該記憶部42之行走地圖42a為自走式掃除機1之設置場所周邊之行走路徑或行走速度等行走相關之資訊，可預先藉由使用者使其記憶於記憶部42、或由自走式掃除機1自身在打掃運轉中自動地記錄。
又，自走式掃除機1於藉由超音波感測器6檢測到進路上之障礙 物BL之情形及到達打掃區域周緣之情形時，驅動輪22L、22R暫時停止，接著使左右驅動輪22L、22R於互相相反方向旋轉而改變朝向。藉此，自走式掃除機1可於設置場所整體或所期望範圍整體一面避開障礙物BL一面自走並進行掃除。
於該自走式掃除機1中，若藉由構成超音波感測器6之超音波發送部6b1及超音波接收部6b2於進行方向檢測到障礙物BL，則將該檢測信號發送至控制部40，控制部40控制自走式掃除機1停止或轉向。
另一方面，於自走式掃除機1行走時，於超音波感測器6未檢測到障礙物BL之情形，保險桿2c1與障礙物BL碰撞。此時，若設置於保險桿2c1內側之移動物檢測部43b檢測到保險桿2c1碰撞到障礙物BL，則將該檢測信號發送至控制部40，控制部40控制自走式掃除機1停止或轉向。
於保險桿2c1左側部分之保險桿、右側部分之保險桿及正面部分之保險桿分別設置對應之移動物檢測部43b，可檢測殼體2之左側、右側及正面是否與障礙物BL碰撞。
移動物檢測部43b藉由壓入保險桿2c1而被接通(ON)或斷開(OFF)，且其檢測距離為5mm左右。
殼體方向檢測感測器44b為檢測殼體2方向之感測器，例如使用測定角速度之陀螺儀感測器。
又，可代替使用陀螺儀感測器，而分別計數基於驅動驅動輪22L及22R之馬達之旋轉角度的編碼信號，並自該等計數數之差估算殼體2之旋轉角度。
由於於圖2所示之殼體2之底板2a之前部中央位置、左右側刷10之位置及後部中央位置，配置有如上述之檢測地面之地面檢測感測器18，故若藉由地面檢測感測器18檢測到下行階差，則將該檢測信號發送至後述之控制部40，控制部40控制兩驅動輪22L、22R使之停止。 藉此，防止自走式掃除機1掉落下行階差。又，控制部40亦可於地面檢測感測器18檢測到下行階差時，以遠離下行階差並行走之方式進行控制。
前部中央之地面檢測感測器18具有數十cm程度之檢測距離，左右之地面檢測感測器18FR、FL具有10cm程度之檢測距離。
於殼體2之底板2a之前端，設置有對內置之電池進行充電之左右一對充電用端子13。一面於室內行走一面進行打掃之自走式掃除機1於打掃結束時返回至設置於室內之充電台。
具體而言，自走式掃除機1檢測自設置於地面上之充電台發送之紅外線等信號並辨識充電台存在之方向，自行地一面避開障礙物BL一面行走返回至充電台。
藉此，自走式掃除機1之充電用端子13接觸於設置於充電台之供電端子部，供電端子部經由充電用端子13連接於電池之正極端子及負極端子，對電池進行充電。
另，於充電中自走式掃除機1基本不會自動進行動作，而為待機狀態。
又，連接於商用電源(插座)之充電台通常沿著室內之側壁SW設置。另，電池對各種馬達等各驅動控制要素或控制電路供給電力。
自走式掃除機1係以如上述般，以左右驅動輪22L、22R與後輪26之3點與地面接觸，即便於前進時緊急停止，後輪26亦不會自地面上揚之平衡分配重量。
因此，即便自走式掃除機1於前進中靠近下行階差而緊急停止，亦可防止因此引起之自走式掃除機1前傾而掉落下行階差。另，驅動輪22L、22R係以將即便緊急停止亦不滑動之於接地面具有輪胎花紋(槽)之橡膠輪胎嵌入車輪而形成。
吸入口31為形成於與地面面對面之殼體2底面(底板2a之下表面) 之凹部的開放面。於該凹部內，設置有以與殼體2之底面平行之左右方向之軸心為中心旋轉之旋轉刷9，於凹部之左右兩側，設置有以與殼體2之底面垂直之軸心為中心旋轉之側刷10。旋轉刷9藉由於旋轉軸即輥軸之外周面螺旋狀地植設刷毛而形成。側刷10藉由於旋轉軸之下端放射狀設置刷毛束而形成。旋轉刷9之旋轉軸及一對側刷10之旋轉軸樞接於殼體2之底板2a之一部分，且經由設置於其附近之包含刷用馬達52、滑輪及皮帶等之動力傳遞機構可旋轉地連結。
於殼體2之內部，於吸入口31與集塵盒15a之間設置吸引路徑，於集塵盒15a與排氣口32之間設置排氣路徑。
如圖4所示，自吸入口31吸入至殼體2內之包含塵埃之空氣如箭頭A般通過吸引路徑及集塵盒15a之吸引口15a1被引導至集塵盒15a內。此時，旋轉刷9旋轉將地面上之塵埃掃向吸入口31，且一對側刷10旋轉將吸入口31左右側之塵埃向吸入口31掃集。
將於塵埃集中於集塵盒15a內後，通過過濾器15b去除塵埃之空氣如箭頭B般通過集塵盒15a之排出口15a2、與該排出口15a2連接之管道114、與管道114連接之電動送風機50及排氣路徑34自排氣口32釋放至外部。另，於圖4中，蓋15c為覆蓋過濾器15b之集塵盒15a的蓋。
該自走式掃除機1藉由左右驅動輪22L、22R於相同方向正轉而前進，於相同方向逆轉而後退，且於互相相反方向旋轉而旋轉。例如，自走式掃除機1於到達打掃區域周緣之情形及與進路上之障礙物BL碰撞之情形，使驅動輪22L、22R停止，且使左右驅動輪22L、22R分別旋轉不同之旋轉量而改變朝向。藉此，自走式掃除機1可於設置場所整體或所期望範圍整體一面有效地避開障礙物BL一面自走。
<關於保險桿2c1、碰撞檢測部43及該等之周邊構成>
如圖1所示，半圓弧形狀之保險桿2c1於周方向中央位置及中央位置之左右複數個部位具有圓形之孔部，以自各孔部露出之方式於保險 桿2c1之內面設置超音波感測器6之超音波發送部6b1及超音波接收部6b2。
超音波發送部6b1於使用2個超音波發送部6b1之情形時，例如以1秒為2個週期(每1個超音波發送部6b1係500ms)之方式切換並發送。於使用5個超音波發送部6b1之情形時，例如以1秒為5個週期(每1個超音波發送部6b1係200ms)之方式切換並發送。
另，可不每週期進行切換，而自複數個超音波發送部6b1同時地發送。
於實施形態1之情形，於保險桿2c1一行地形成5個孔部，於中央位置與左右兩端之孔部配置超音波接收部6b2，於鄰接於中央位置之2個孔部配置超音波發送部6b1。
控制單元6a(圖3)基於使超音波自超音波感測器6之超音波發送部6b1發送，至發送之超音波被障礙物BL反射並由超音波接收部6b2接收之時間，算出至障礙物BL之距離L並作為檢測信號向控制部40發送。
藉由超音波感測器6算出之距離L之精度大約為1mm。
另，除了超音波感測器6以外，亦可使用紅外線感測器或雷射感測器等感測器。
保險桿2c1以覆蓋由底板2a、頂板2b及後部側板2c2之端部構成之殼體本體2x之前方開口部2x1之方式，嵌入於該前方開口部2x1之周緣部。此時，保險桿2c1對於殼體本體2x藉由於前後及左右方向可動且不會自前方開口部2x1脫落之嵌入構造支持。
<自走式掃除機1之行走動作順序>
接著，基於圖7~圖13，對本發明實施形態1之自走式掃除機1之行走動作順序進行說明。
圖7及圖8係顯示實施形態1之本發明之自走式掃除機1之行走動作的流程圖。圖9~圖13係顯示實施形態1之本發明之自走式掃除機1 之行走動作之一例的說明圖。
於圖7之步驟S1中，控制部40使超音波感測器6檢測障礙物BL且藉由馬達驅動器51a驅動行走馬達51，使殼體2沿著右壁行走(步驟S1)。
此處，「沿著右(左)壁行走」指以障礙物BL或側壁SW位於殼體2之右(左)側之方式使殼體2行走。
如圖9所示，設想殼體2相對於側壁SW沿著右壁於路徑RT11筆直行進之情形。於路徑RT11行進到盡頭，若由移動物檢測部43b檢測到殼體2碰撞到前方之壁，則控制部40使殼體2向左旋轉90°(轉向)。其後，控制部40以使殼體2於沿著右壁之路徑RT12筆直行進之方式行走。
又，將殼體2之沿著右壁之路徑RT1設為去路基準線ORL1。
於圖9之例中，自右起依序定為去路基準線ORL1、返路基準線HRL1、去路基準線ORL2、返路基準線HRL2及去路基準線ORL3。
控制部40基於自編碼器輸入之行走馬達51之旋轉量，算出殼體2之位置變化，例如，於殼體2之中心到達自去路基準線ORL1離開預先決定之間距寬度PW之位置時，將通過該位置之直線且平行於去路基準線ORL1之直線設定為下一返路基準線HRL1。
控制部40係如圖9所示，於各預先決定之間距寬度PW，交替地設定去路基準線ORL及返路基準線HRL。
此處，間距寬度PW一般設定為與殼體2之直徑相同程度之長度。例如，於殼體2之直徑為30cm之情形時，間距寬度PW亦設定為30cm，但於旋轉刷9之前端較殼體2之側面超出於外側之情形時，可較殼體2之直徑略微寬出該超出部分之長度地設定間距寬度PW。相反，亦可設定為較殼體2之直徑窄間距寬度PW。於該情形時，當自走式掃除機1進行Z字形行走時，成為重複一部分區域進行掃除。
接著，於步驟S2中，控制部40判定殼體2之中心是否到達返路基準線HRL(步驟S2)。
是否到達返路基準線HRL係藉由殼體2是否自前面之去路基準線ORL行進預先決定之間距寬度PW而判定。
於到達返路基準線HRL之情形(步驟S2之判定為”是”之情形)時，控制部40於步驟S3中，使殼體2沿著該返路基準線HRL直進行走(步驟S3)。
另一方面，於未到達返路基準線HRL之情形(步驟S2之判定為”否”之情形)時，控制部40重複步驟S1之處理(步驟S1)。
於圖9中，於殼體2沿著右壁自路徑RT11行進至路徑RT12後，於殼體2之中心到達返路基準線HRL1之時點向左旋轉90°(以與去路方向大致平行之方式)，於沿著返路基準線HRL1之路徑RT13直進行走。
另，設為以實線箭頭表示殼體2沿著壁行走時之路徑RT，以虛線箭頭表示殼體2沿著去路基準線ORL或返路基準線HRL直進行走時之路徑RT者。
又，設為於沿著壁行走之路徑RT與去路基準線ORL或返路基準線HRL一致時，使去路基準線ORL或返路基準線HRL之處理優先者，但亦可使沿著壁行走之處理優先。
接著，於步驟S4中，控制部40判定是否於殼體2之正面檢測到障礙物BL(步驟S4)。
此處，作為障礙物BL例如包含櫃子或沙發、電視機櫃等家具或家電製品、側壁SW。
於步驟S4中，於殼體2之正面檢測到障礙物BL之情形(步驟S4之判定為”是”之情形)時，控制部40於步驟S5中，使殼體2相對於該障礙物BL沿著左壁行走(步驟S5)。
另一方面，於殼體2之正面未檢測到障礙物BL之情形(步驟S4之 判定為”否”之情形)時，控制部40重複步驟S3之判定(步驟S3)。
於圖9中，於殼體2沿著返路基準線HRL1之路徑RT13直進行走後，由於於正面檢測到障礙物BL(側壁SW)，故相對於該側壁SW，沿著左壁於路徑RT14行走。
接著，於步驟S6中，控制部40判定殼體2之中心是否到達返路基準線HRL(步驟S6)。
於殼體2之中心到達返路基準線HRL之情形(步驟S6之判定為”是”之情形)時，控制部40進行步驟S7之判定(步驟S7)。
另一方面，於殼體2之中心未到達返路基準線HRL之情形(步驟S6之判定為”否”之情形)時，控制部40進行步驟S8之判定(步驟S8)。
接著，於步驟S7中，控制部40以殼體2在步驟S3中沿著返路基準線HRL直進行走時為基準，判定是否旋轉大約180°(例如135°至225°以下為了方便起見設為180°)以上(步驟S7)。
於殼體2旋轉180°以上之情形(步驟S7之判定為”是”之情形)時，控制部40結束行走動作。
另一方面，於殼體2未旋轉180°以上之情形(步驟S7之判定為”否”之情形)時，控制部40重複步驟S3之處理(步驟S3)。
於圖9中，於殼體2沿著返路基準線HRL2於路徑RT17直進行走後，於正面檢測到障礙物BL(側壁SW)之情形時，殼體2沿著左壁於路徑RT18行走。其後，殼體2沿著去路基準線ORL3於路徑RT19行走。
另一方面，於圖10中，於殼體2沿著返路基準線HRL2於路徑RT17直進行走後，於正面檢測到障礙物BL(側壁SW)之情形時，殼體2沿著左壁於路徑RT20行走。
此處，殼體2之中心在到達下一去路基準線ORL3前，與側壁SW碰撞，故殼體2仍沿著左壁於路徑RT21及RT22行走。其結果，殼體2之中心再次到達返路基準線HRL2，但殼體2以上一次沿著返路基準線 HRL2直進行走時為基準，旋轉180°以上。
如此，藉由於環狀之路徑RT17、RT20~RT22行走，當殼體2旋轉180°以上且再次返回至返路基準線HRL2時，控制部40將殼體2作為已行走由側壁SW包圍之全部區域者，並使行走動作結束。
另一方面，如圖11所示，殼體2沿著返路基準線HRL1於路徑RT33直進行走後，在正面檢測到障礙物BL1之情形時，沿著障礙物BL1左壁於路徑RT34~RT36行走。
其結果，殼體2之中心再次到達返路基準線HRL1，但殼體2以沿著上一次返路基準線HRL1行走時為基準並未旋轉180°以上。
如此，藉由迴避障礙物BL1於路徑RT34~RT36行進，當殼體2再次返回至返路基準線HRL1時，控制部40使殼體2之行走動作繼續保持。
接著，於圖7之步驟S8中，控制部40判定殼體2之中心是否到達去路基準線ORL(步驟S8)。
另，殼體2之中心是否到達去路基準線ORL可藉由根據由陀螺儀感測器獲得之角度及自編碼器輸入之行走馬達51之旋轉量，計算中心位置之變位量而得知。關於返路基準線HRL亦相同。
於殼體2之中心到達去路基準線ORL之情形(步驟S8之判定為”是”之情形)時，控制部40於圖8之步驟S9中，使殼體2沿著去路基準線ORL直進(步驟S9)。
另一方面，於殼體2之中心未到達去路基準線ORL之情形(步驟S8之判定為”否”之情形)時，控制部40重複步驟S5之處理(步驟S5)。
於圖9中，殼體2沿著沿左壁之路徑RT14行進後，於殼體2之中心到達去路基準線ORL2之時點向右旋轉90°，沿著去路基準線ORL2於路徑RT15直進行走。
接著，於圖8之步驟S10中，控制部40判定殼體2之正面是否有障 礙物BL(步驟S10)。
於殼體2之正面有障礙物BL之情形(步驟S10之判定為”是”之情形)時，控制部40在步驟S11中，使殼體2相對於該障礙物BL沿著右壁行走(步驟S11)。
另一方面，於殼體2之正面無障礙物BL之情形(步驟S10之判定為”否”之情形)時，控制部40重複步驟S9之處理(步驟S9)。
於圖9中，殼體2沿著去路基準線ORL2於路徑RT15直進行走後，由於在正面檢測到障礙物BL(側壁SW)，故於沿著右壁之路徑RT16行走。
接著，於步驟S12中，控制部40判定殼體2之中心是否到達去路基準線ORL(步驟S12)。
於殼體2之中心到達去路基準線ORL之情形(步驟S12之判定為”是”之情形)時，控制部40進行步驟S13之判定(步驟S13)。
另一方面，於殼體2之中心未到達去路基準線ORL之情形(步驟S12之判定為”否”之情形)時，控制部40進行步驟S14之判定(步驟S14)。
接著，於步驟S13中，控制部40藉由殼體方向檢測感測器44b，判定殼體2在步驟S9中，以沿著去路基準線ORL直進時為基準，是否旋轉180°以上(步驟S13)。
於殼體2旋轉180°以上之情形(步驟S13之判定為”是”之情形)時，控制部40結束行走動作。
另一方面，於殼體2未旋轉180°以上之情形(步驟S13之判定為”否”之情形)時，控制部40重複步驟S9之處理(步驟S9)。
於圖12中，殼體2沿著去路基準線ORL3於路徑RT22直進行走後，在正面檢測到障礙物BL(側壁SW)之情形時，殼體2沿著右壁於路徑RT23行走。
此處，由於殼體2之中心在到達下一條返路基準線HRL3之前，碰撞於側壁SW，故殼體2保持沿著右壁於路徑RT24及RT25行走。其結果，殼體2之中心再次到達去路基準線ORL3，但殼體2以沿著上一次去路基準線ORL3直進行走時為基準，旋轉180°以上。
如此，當藉由於環狀之路徑RT22~RT25行走，使殼體2旋轉180°再次返回至去路基準線ORL3時，控制部40將殼體2作為已行走由側壁SW包圍之全部區域者，並結束行走動作。
另一方面，如圖13所示，殼體2沿著去路基準線ORL2於路徑RT55直進行走後，在正面檢測到障礙物BL2之情形時，沿著障礙物BL2左壁於路徑RT56~RT58行走。
其結果，殼體2之中心再次到達去路基準線ORL2，但殼體2自沿著上一次去路基準線ORL2行走時未旋轉180°以上。
如此，當藉由繞過障礙物BL2於路徑RT56~RT58行進，使殼體2再次返回至去路基準線ORL2時，控制部40使殼體2之行走動作繼續保持。
最後，於圖8之步驟S14中，控制部40判定殼體2之中心是否到達返路基準線HRL(步驟S14)。
於殼體2之中心到達返路基準線HRL之情形(步驟S14之判定為”是”之情形)時，控制部40重複步驟S3之處理(步驟S3)。
另一方面，於殼體2之中心未到達返路基準線HRL之情形(步驟S14之判定為”否”之情形)時，控制部40重複步驟S11之處理(步驟S10)。
於圖12中，殼體2沿著沿右壁之路徑RT16行進後，於殼體2之中心再次到達返路基準線HRL2之時點向左旋轉90°，且沿著返路基準線HRL2於路徑RT17直進行走。
如此，即便於室內存在障礙物BL之情形，亦可實現繞過障礙物 BL，且於室內各處Z字形行走之自走式電子機器。
(實施形態2)
<本發明實施形態2之自走式掃除機1之行走動作順序>
接著，基於圖14~圖19，對本發明實施形態2之自走式掃除機1之行走動作順序進行說明。
圖14及圖15係顯示本發明實施形態1之自走式掃除機1之行走動作之一例的說明圖。圖16及圖17係顯示本發明實施形態2之自走式掃除機1之行走動作之流程圖。圖18及圖19係顯示本發明實施形態2之自走式掃除機1之行走動作之一例的說明圖。
如圖14所示，於側壁SW之一邊設有障礙物BL3之情形，於基於實施形態1之行走動作順序行走時，殼體2於路徑RT71~RT78行走。
此時，由於殼體2以間距寬度PW為單位Z字形行走，故於沿著返路基準線HRL1直進行走之殼體2與障礙物BL3之間之距離L1未達間距寬度PW時(即，L1<PW時)，有可能於障礙物BL3之周邊產生非行走區域UTA2(圖14之以一點鏈線包圍之區域)。
又，如圖15所示，於側壁SW之一邊設有障礙物BL4之情形，於基於實施形態1之行走動作順序行走時，殼體2於路徑RT81~RT86行走。
此時，由於殼體2以間距寬度PW為單位Z字形行走，故於沿著去路基準線ORL1直進行走之殼體2與障礙物BL4之間之距離L2未達間距寬度PW時(即，L2<PW時)，有可能於障礙物BL4之周邊產生非行走區域UTA3(圖15之以一點鏈線包圍之區域)。
為了解決此種問題，於實施形態2中，對障礙物BL存在於與殼體2之Z字形行走的間距寬度PW不一致之位置之情形，亦不會產生非行走區域UTA之自走式掃除機1之行走動作順序進行說明。
由於圖16之步驟S21、S22及S26~S30分別對應於圖7之步驟S1、 S2及S4~S8，故省略說明。
又，由於圖17之步驟S34~S38分別對應於圖8之步驟S10~S14，故省略說明。
此處，對圖7及圖8未記載之步驟S23~S25及S31~S33進行說明。
於圖16之步驟S22中，於殼體2之中心到達返路基準線HRL之情形(步驟S2之判定為”是”之情形)時，控制部40在步驟S23中，使殼體2沿著該返路基準線HRL直進行走，且藉由超音波感測器6檢測殼體2右方向之障礙物BL(步驟S23)。
接著，於步驟S24中，判定是否於較間距寬度PW更近之位置檢測到障礙物BL(步驟S24)。
於較間距寬度PW更近之位置檢測到障礙物BL之情形(步驟S24之判定為”是”之情形)時，控制部40在步驟S25中，使至下一去路基準線ORL之間距寬度PW暫時減小殼體2之側面至障礙物BL之距離L(步驟S25)。
另一方面，於較間距寬度PW更近之位置未檢測到障礙物BL之情形(步驟S24之判定為”否”之情形)時，控制部40進行步驟S26之判定(步驟S26)。
又，圖17之步驟S31~S33為顯示殼體2沿著去路基準線ORL直進時自走式掃除機1之行走動作順序者，具體而言，於殼體2之左方向檢測到障礙物BL之情形，使至下一返路基準線HRL之間距寬度PW暫時減少殼體2之側面至障礙物BL之距離L(步驟S31~S33)。
另，減少間距寬度PW係限定於至下一去路基準線ORL之間，其後可使用如通常預設之間距寬度PW者。因此，為了與預設之間距寬度PW區分，該暫時減少之間距寬度PW於以下稱為「修正間距寬度MPW」。
接著，在將障礙物BL3配置於與圖14相同之位置之圖18中，顯示採用實施形態2之行走動作時之自走式掃除機1之殼體2之行走動作的一例。
於圖18(A)中，殼體2於沿著右壁之路徑RT91及RT92行走後，沿著返路基準線HRL1於路徑RT93直進行走，但此時，使用超音波感測器6，自殼體2之右側照射超音波信號US，檢測於殼體2之右側是否有障礙物BL。另，圖18(A)~(C)中，US表示超音波信號之發送區域。於其他之圖中亦相同。
於殼體2之右側檢測到障礙物BL3之情形，測定殼體2至障礙物BL3之距離L1，並記憶於記憶部42。
其後，於殼體2之正面檢測到障礙物BL(側壁SW)之情形時，殼體2於沿著左壁之路徑RT94行走。
此處，至下一去路基準線ORL2之修正間距寬度MPW為自預先決定之預設間距寬度PW減去距離L1之長度PW-L1。
於殼體2沿著路徑RT94行走中，到達處於自返路基準線HRL1偏離修正間距寬度MPW之位置之去路基準線ORL2時，如圖18(B)所示，殼體2向右旋轉90°後，沿著去路基準線ORL2於路徑RT95直進行走。此時，藉由超音波感測器6檢測殼體2左方向之障礙物BL3。
於殼體2之左側檢測到障礙物BL3之情形時，測定殼體2至障礙物BL3之距離L0(=0)，並記憶於記憶部42。
接著，於殼體2之正面檢測到障礙物BL(側壁SW)之情形時，如圖18(C)所示，使殼體2沿著沿右壁之路徑RT96及RT97行走。
此處，至下一返路基準線HRL2之間距寬度PW為自預先決定之預設間距寬度PW減去距離L0之長度PW-L0。
然而，由於L0為0，故至下一返路基準線HRL2之距寬度PW為與預設間距寬度PW相同之長度。
因此，於圖18(C)中，殼體2於路徑RT97僅行走預設間距寬度PW量後，向左旋轉90°，沿著返路基準線HRL2於路徑RT98直進行走後，進而檢測障礙物BL(側壁SW)，於沿著左壁之路徑RT99行進。
接著，於到達偏離間距寬度PW之去路基準線ORL3後，殼體2向右旋轉90°，並沿著去路基準線ORL於路徑RT100直進行走。
接著，於將障礙物BL4配置於與圖15相同位置之圖19中，說明採用實施形態2之行走動作時之自走式掃除機1之殼體2之行走動作的一例。
於圖19(A)中，殼體2於沿著右壁之路徑RT101行走，此時，使用超音波感測器6檢測於殼體2之左側是否有障礙物BL。
於殼體2之左側檢測到障礙物BL4之情形時，測定殼體2至障礙物BL4之距離L2，並記憶於記憶部42。
其後，於殼體2之正面檢測到障礙物BL(側壁SW)之情形時，殼體2於沿著右壁之路徑RT102行走。
此處，至下一返路基準線HRL1之修正間距寬度MPW為自預先決定之預設間距寬度PW減去距離L2之長度PW-L2。
於殼體2沿著路徑RT102行走中，到達處於自去路基準線ORL1偏離修正間距寬度MPW之位置之返路基準線HRL1時，如圖19(B)所示，殼體2向左旋轉90°後，沿著返路基準線HRL1於路徑RT103直進行走。此時，藉由超音波感測器6檢測殼體2右方向之障礙物BL4。
其後，殼體2按照與圖18(C)之情形相同之順序，於圖19(C)所示之路徑RT104~RT108行走。
如此，於障礙物BL存在於與殼體2之Z字形行走之間距寬度PW不一致之位置之情形時，亦不會於與該障礙物BL接觸前之區域產生非行走區域UTA，而可於室內各處行走。
(實施形態3)
<本發明實施形態3之自走式掃除機1之行走動作順序>
接著，基於圖20~圖25，對本發明實施形態3之自走式掃除機1之行走動作順序進行說明。
圖20及圖21係顯示本發明實施形態1之自走式掃除機1之行走動作之一例的說明圖。圖22及圖23係顯示本發明實施形態3之自走式掃除機1之行走動作之流程圖。圖24及圖25係顯示本發明實施形態3之自走式掃除機1之行走動作之一例的說明圖。
如圖20所示，於側壁SW之一邊設有障礙物BL5之情形，於基於實施形態1之行走動作順序行走時，殼體2於路徑RT111~RT117行走。
此時，由於殼體2以間距寬度PW為單位Z字形行走，故於沿著返路基準線HRL2直進行走之殼體2與障礙物BL5之間之距離L3未達間距寬度PW時(即，L3<PW時)，有可能於障礙物BL5之周邊產生非行走區域UTA4(圖20之以一點鏈線包圍之區域)。
又，如圖21所示，於側壁SW之一邊設有障礙物BL6之情形，於基於實施形態1之行走動作順序行走時，殼體2於圖21之路徑RT121~RT129行走。
此時，由於殼體2以間距寬度PW為單位Z字形行走，故於沿著去路基準線ORL3直進行走之殼體2與障礙物BL6之間之距離L4未達間距寬度PW時(即，L4<PW時)，有可能於障礙物BL6之周邊產生非行走區域UTA5(圖21之以一點鏈線包圍之區域)。
為了解決此種問題，於實施形態3中，對障礙物BL存在於與殼體2之Z字形行走的間距寬度PW不一致之位置之情形，亦不會產生非行走區域UTA之自走式掃除機1之行走動作順序進行說明。
由於圖22之步驟S41、S42、S44及S46~S50分別對應於圖16之步驟S21、S22、S24及S26~S30，故省略說明。
圖22與圖16不同處在於圖22之步驟S43中，使殼體2沿返路基準線HRL直進，且檢測殼體2左方向(圖16係右方向)之障礙物BL之方面、與在步驟S45中，使殼體2朝向障礙物BL直進之方面。
此時，如圖24(A)所示，沿著返路基準線HRL2於路徑RT137直進行走時，藉由超音波感測器6於殼體2左側1間距以內檢測到障礙物BL5之情形時，如圖24(B)所示，使殼體2朝向該障礙物BL5於路徑RT138直進後，沿著沿障礙物BL5之左壁之路徑RT139行走。
又，由於圖23之步驟S52及步驟54~S58分別對應於圖17之步驟S32及S34~S38，故省略說明。
圖23與圖17之不同處在於圖23之步驟S51中，使殼體2沿著返路基準線HRL直進，且檢測殼體2右方向(圖17係左方向)之障礙物BL之方面、與在步驟S53中，使殼體2朝向障礙物BL直進之方面。
此時，如圖25(A)所示，於沿著去路基準線ORL3於路徑RT159直進行走時，藉由超音波感測器6於殼體2右側1間距以內檢測到障礙物BL6之情形時，如圖25(B)所示，使殼體2朝向該障礙物BL6於路徑RT160直進後，沿著沿障礙物BL6右壁之路徑RT161行走。
如此，於障礙物BL存在於與殼體2之Z字形行走之間距寬度PW不一致之位置之情形時，亦不會於通過該障礙物BL後之區域產生非行走區域UTA，而可於室內各處行走。
(實施形態4)
<本發明實施形態4之自走式掃除機1之行走動作順序>
接著，基於圖26及圖27，對本發明實施形態4之自走式掃除機1之行走動作順序進行說明。
圖26及圖27係顯示本發明實施形態1之自走式掃除機1之行走動作之一例的說明圖。
如圖26所示，於側壁SW之一邊設有障礙物BL7之情形，於基於 實施形態1之行走動作順序行走時，殼體2於路徑RT171~RT179行走。
此時，由於殼體2以間距寬度PW為單位Z字形行走，故於沿著返路基準線HRL1直進行走之殼體2與障礙物BL7之間之距離L5未達間距寬度PW時(即，L5<PW時)，有可能於障礙物BL7之周邊產生非行走區域UTA6(圖26之以一點鏈線包圍之區域)。
又，於沿著去路基準線ORL3直進行走之殼體2與障礙物BL7之間之距離L6未達間距寬度PW時(即，L6<PW時)，有可能於障礙物BL7之周邊同時產生非行走區域UTA7(圖26之以二點鏈線包圍之區域)。
為了解決此種問題，可進行使實施形態2之行走動作順序與實施形態3之行走動作順序組合之行走動作順序。
若如此，則如圖27所示，於障礙物BL7之兩側與殼體2之Z字形行走之間距寬度PW不一致之情形，亦不會產生非行走區域UTA，而可於室內各處行走。
(實施形態5)
於實施形態1~4中，控制部40於在殼體2之行走中檢測到2個以上障礙物BL之情形，可基於殼體2至處於最近位置之障礙物BL之間之距離L，決定至下一去路基準線ORL或返路基準線HRL之間距寬度PW。
若如此，則於2個以上之障礙物BL存在於與殼體2之Z字形行走之間距寬度PW不一致之情形，殼體2亦不會在行走中受阻於障礙物BL，可將非行走區域UTA抑制為最小限度，且可於室內各處行走。
例如，如圖28(A)所示，於殼體2沿著返路基準線HRL1於路徑RT193直進行走之情形時，當檢測到寬度不同之2個障礙物BL8及BL9時，控制部40採用至各障礙物BL8及BL9之距離L8及L9中最短之距離L9。
此時，至下一去路基準線ORL2之修正間距寬度MPW為自預先決定之預設間距寬度PW減去距離L9之長度PW-L9。
其結果，如圖28(B)所示，殼體2不會受阻於寬度較寬之障礙物BL9，且可於沿著去路基準線ORL2之路徑RT195直進。
如上所述，
(i)本發明之自走式電子機器之特徵在於包括：殼體；驅動輪，其使上述殼體行走；行走控制部，其控制上述殼體之行走；障礙物感測器，其檢測上述殼體之至少前方及左右之障礙物；及殼體方向檢測部，其檢測上述殼體之朝向；且於上述殼體於被障礙物包圍之封閉區域內行走時，上述行走控制部使上述殼體於以直線狀之去路及返路蜿蜒之方式交替相連之路徑往返行走，於上述殼體於上述去路直進中上述障礙物感測器於前方檢測到障礙物時，上述行走控制部以上述障礙物位於上述殼體左右兩側中預先決定之側之方式使上述殼體沿著上述障礙物行走，另一方面，於上述殼體於上述返路直進中上述障礙物感測器於前方檢測到障礙物時，上述行走控制部以上述障礙物位於與上述預先決定之側相反側之方式使上述殼體沿著上述障礙物行走，於沿著上述障礙物行走中，於上述殼體於與往返方向正交之方向行進預先決定之間距寬度時，上述行走控制部使上述殼體轉向而於下一返路或去路直進，另一方面，於沿著上述障礙物行走中，於上述殼體再次返回至檢測上述障礙物前行走之去路或返路時，上述殼體方向檢測部以檢測上述障礙物前於上述去路或上述返路行走時之上述殼體之朝向為基準，檢測上述殼體之朝向是否反轉，且上述行走控制部於上述殼體之朝向反轉之情形時，使上述殼體之行走結束，於上述殼體之朝向未反轉之情形時，使上述殼體繼續於上述去路或上述返路直進。
又，本發明之自走式電子機器之行走方法之特徵在於：於包括驅動輪之殼體於被障礙物包圍之封閉區域內行走時，於以直線狀之去 路及返路蜿蜒之方式交替相連之路徑往返行走，且於上述去路直進中於前方檢測到障礙物時，上述殼體以上述障礙物位於上述殼體左右兩側中預先決定之側之方式沿著上述障礙物行走，另一方面，於上述返路直進中於前方檢測到障礙物時，上述殼體以上述障礙物位於與上述預先決定之側相反側之方式沿著上述障礙物行走，於沿著上述障礙物行走中，上述殼體於與上述往返方向正交之方向行進預先決定之間距寬度時，使上述殼體轉向並於下一返路或去路直進，另一方面，於沿著上述障礙物行走中，於上述殼體再次返回至檢測到上述障礙物前行走之去路或返路時，以檢測上述障礙物前於上述去路或上述返路行走時之上述殼體之朝向為基準，檢測上述殼體之朝向是否反轉，於上述殼體之朝向反轉之情形時，使上述殼體之行走結束，於上述殼體之朝向未反轉之情形時，使上述殼體繼續於上述去路或上述返路直進。
於本發明中，「自走式電子機器」為執行一面行走一面進行掃除或空氣清淨或離子產生等作業者。作為其具體態樣之一例，例如列舉自走式掃除機。自走式掃除機意指包含：殼體，其於底面具有吸氣口且於內部具有集塵部；驅動輪，其使殼體行走；及控制部，其控制驅動輪之旋轉、停止及旋轉方向等；且自動進行掃除動作之掃除機，藉由使用上述圖式之實施形態顯示一例。
又，作為本發明之自走式電子機器，並非僅為自走式掃除機，亦包含：進行空氣吸引並排氣經清淨化之空氣之空氣清淨機係自走者，進行離子產生之離子產生機係自走者，對使用者提示必要資訊等者，或可滿足使用者所希望之要求的機器人等係自走者等。
又，「使上述殼體於以直線狀之去路及返路蜿蜒之方式交替相連之路徑往返行走」於例如自走式電極機器在左右前後均由側壁包圍之室內行走之情形時，為如下之行走動作：於沿著室內右側壁之去路直進行走後，向左旋轉90°並於沿著前方側壁之路徑行走預先決定之間 距寬度。其後，進而向左旋轉90°並於返路直進行走後，向右旋轉90°並於沿著後方側壁之路徑行走預先決定之間距寬度。其後，進而向右旋轉90°並於去路直進行走，以下同樣地以預先決定之間距寬度於返路與去路交替地進行蜿蜒，而Z字形行走至左側壁。
另，於自走式電子機器於「被障礙物包圍之封閉區域」並非正方形或長方形，而是例如梯形內之區域行走之情形時，殼體於沿著梯形之傾斜壁之路徑直進行走，於與梯形底面平行之方向行走預先決定之間距寬度後，進行轉向並於與梯形之底面垂直之返路直進行走。於該情形時，上述轉向之角度不限定於90°，而根據封閉區域之傾斜角度而異。
又，「以上述障礙物位於上述殼體左右兩側中預先決定之側之方式使上述殼體沿著上述障礙物行走」及「以上述障礙物位於與預先決定之側相反側之方式使上述殼體沿著上述障礙物行走」指例如於去路使殼體沿著右壁行走時，於返路使殼體沿著左壁行走，又，於去路使殼體沿著左壁行走時，於返路使殼體沿著右壁行走。
又，於殼體開始往返行走時，可以於右側(或左側)檢測到壁之狀態開始往返行走時，於去路使殼體沿著右壁(或左壁)行走，於返路使殼體沿著左壁(或右壁)行走之方式，根據往返行走開始時之狀況，決定預先決定之側。
又，「上述殼體之朝向是否反轉」之「反轉」指大約180°以上旋轉，例如可藉由裝置設定如170°~180°以上之適用範圍。
再者，對本發明較佳之態樣進行說明。
(ii)於本發明之自走式電子機器中，可為如下者：於上述殼體於上述去路直進中，上述障礙物感測器於與上述預先決定之側相反側檢測到障礙物，且於至上述障礙物之距離未達上述間距寬度時，或於上述返路直進中，上述障礙物感測器於上述殼體之上述預先決定之側檢 測到障礙物，且於至上述障礙物之距離未達上述間距寬度時，將自上述間距寬度減去上述距離之長度設為修正間距寬度，其後，於上述殼體於上述去路或上述返路直進中，上述障礙物感測器於前方檢測到障礙物，於沿著上述障礙物行走中，上述殼體於與往返方向正交之方向行進上述修正間距寬度時，上述行走控制部使上述殼體轉向並於下一返路或去路直進。
若如此，則於障礙物存在於與殼體之Z字形行走之間距寬度不一致之位置之情形，亦可實現不會於與該障礙物接觸前之區域產生非行走區域，可於室內各處行走之自走式電子機器。
(iii)於本發明之自走式電子機器中，可為如下者：於上述殼體於上述去路直進中，上述障礙物感測器於與上述預先決定之側相反側檢測到2個以上之障礙物，且至上述2個以上障礙物之距離未達上述間距寬度時，或於上述返路直進中，上述障礙物感測器於上述殼體之上述預先決定之側檢測到2個以上障礙物，且至上述2個以上障礙物之距離未達上述間距寬度時，將自上述間距寬度減去至最靠近上述殼體之障礙物之距離的長度設為上述修正間距寬度。
若如此，則於2個以上障礙物存在於與殼體之Z字形行走之間距寬度不一致之位置之情形，亦可實現在行走中不會受阻於障礙物，且將非行走區域抑制為最小限度，可於室內各處行走之自走式電子機器。
另，於「最靠近上述殼體之障礙物」為2個以上之情形時，可採用至該障礙物中任一個障礙物之距離。
(iv)於本發明之自走式電子機器中，可為以下者：於上述殼體於上述去路直進中，上述障礙物感測器於上述預先決定之側檢測到障礙物，且至上述障礙物之距離未達上述間距寬度時，上述行走控制部使上述殼體朝向上述障礙物直進後，以上述障礙物位於上述預先決定之 側之方式使上述殼體沿著上述障礙物行走，另一方面，於上述殼體於上述返路直進中，上述障礙物感測器於與上述預先決定之側相反側檢測到障礙物，且至上述障礙物之距離未達上述間距寬度時，上述行走控制部使上述殼體朝向上述障礙物直進後，以上述障礙物位於與上述預先決定之側相反側之方式使上述殼體沿著上述障礙物行走。
若如此，則於障礙物存在於與殼體之Z字形行走之間距寬度不一致之位置之情形，亦可實現不會於通過該障礙物後之區域產生非行走區域，而可於室內各處行走之自走式電子機器。
本發明較佳之態樣亦包含組合上述複數個態樣中之任意者。
除了上述實施形態以外，關於本發明可有各種變化例。應理解該等變化例亦屬於本發明之範圍。於本發明，應包含與申請專利範圍均等之涵義及上述範圍內之所有變化。
HRL1‧‧‧返路基準線
HRL2‧‧‧返路基準線
ORL1‧‧‧去路基準線
ORL2‧‧‧去路基準線
ORL3‧‧‧去路基準線
PW‧‧‧間距寬度
RT11~RT19‧‧‧路徑
SW‧‧‧側壁

Claims (5)

  1. 一種自走式電子機器，其特徵在於包含：殼體；驅動輪，其使上述殼體行走；行走控制部，其控制上述殼體之行走；障礙物感測器，其檢測上述殼體之至少前方及左右之障礙物；及殼體方向檢測部，其檢測上述殼體之朝向；於上述殼體於被障礙物包圍之封閉區域內行走時，上述行走控制部使上述殼體於以直線狀之去路及返路蜿蜒之方式交替相連之路徑往返行走，於上述殼體於上述去路直進中上述障礙物感測器於前方檢測到障礙物時，上述行走控制部以上述障礙物位於上述殼體左右兩側中預先決定之側之方式使上述殼體沿著上述障礙物行走，另一方面，於上述殼體於上述返路直進中上述障礙物感測器於前方檢測到障礙物時，上述行走控制部以上述障礙物位於與上述預先決定之側相反側之方式使上述殼體沿著上述障礙物行走，於沿著上述障礙物行走中，於上述殼體於與往返方向正交之方向行進預先決定之間距寬度時，上述行走控制部使上述殼體轉向並於下一返路或去路直進，另一方面，於沿著上述障礙物行走中，於上述殼體再次返回至檢測到上述障礙物前行走之去路或返路時，上述殼體方向檢測部以檢測到上述障礙物前於上述去路或上述返路行走時上述殼體之朝向為基準，檢測上述殼體之朝向是否反轉，上述行走控制部於上述殼體之朝向反轉之情形時，使上述殼體之行走結束，於上述殼體之朝向未反轉之情形時，使上述殼體繼續於上述去路或上述返路直進。
  2. 如請求項1之自走式電子機器，其中於上述殼體於上述去路直進中上述障礙物感測器於與上述預先決定之側相反側檢測到障礙物，且至上述障礙物之距離未達上述間距寬度時，或於上述返路直進中上述障礙物感測器於上述殼體之上述預先決定之側檢測到障礙物，且至上述障礙物之距離未達上述間距寬度時，將自上述間距寬度減去上述距離之差之長度設為修正間距寬度，其後，上述殼體於上述去路或上述返路直進中上述障礙物感測器於前方檢測到障礙物，且沿著上述障礙物行走中上述殼體於與往返方向正交之方向行進上述修正間距寬度時，上述行走控制部使上述殼體轉向且於下一返路或去路直進。
  3. 如請求項2之自走式電子機器，其中於上述殼體於上述去路直進中上述障礙物感測器於與上述預先決定之側相反側檢測到2個以上障礙物，且至上述2個以上障礙物之距離未達上述間距寬度時，或於上述返路直進中上述障礙物感測器於上述殼體之上述預先決定之側檢測到2個以上障礙物，且至上述2個以上障礙物之距離未達上述間距寬度時，將自上述間距寬度減去至最靠近上述殼體之障礙物之距離之差的長度設為上述修正間距寬度。
  4. 如請求項1至3中任一項之自走式電子機器，其中於上述殼體於上述去路直進中，上述障礙物感測器於上述預先決定之側檢測到障礙物，且至上述障礙物之距離未達上述間距寬度時，上述行走控制部使上述殼體朝向上述障礙物直進後，以上述障礙物位於上述預先決定之側之方式使上述殼體沿著上述障礙物行走， 另一方面，於上述殼體於上述返路直進中，上述障礙物感測器於與上述預先決定之側相反側檢測到障礙物，且至上述障礙物之距離未達上述間距寬度時，上述行走控制部使上述殼體朝向上述障礙物直進後，以上述障礙物位於與上述預先決定之側相反側之方式使上述殼體沿著上述障礙物行走。
  5. 一種自走式電子機器之行走方法，其特徵在於：於包含驅動輪之殼體於被障礙物包圍之封閉區域內行走時，於以直線狀之去路及返路蜿蜒之方式交替相連之路徑往返行走，於上述去路直進中於前方檢測到障礙物時，上述殼體以上述障礙物位於上述殼體左右兩側中預先決定之側之方式沿著上述障礙物行走，另一方面，於上述返路直進中於前方檢測到障礙物時，上述殼體以上述障礙物位於與上述預先決定之側相反側之方式沿著上述障礙物行走，於沿著上述障礙物行走中，上述殼體於與往返方向正交之方向行進預先決定之間距寬度時，上述殼體轉向並於下一返路或去路直進，另一方面，於沿著上述障礙物行走中，再次返回至檢測到上述障礙物前行走之去路或返路時，以檢測到上述障礙物前於上述去路或上述返路行走時上述殼體之朝向為基準，檢測上述殼體之朝向是否反轉，於上述殼體之朝向反轉之情形時，使上述殼體之行走結束，於上述殼體之朝向未反轉之情形時，使上述殼體繼續於上述去路或上述返路直進。
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