TWI715939B - 自律行走型掃除機 - Google Patents

Abstract

[課題] 提供一種提高角落的掃除性能之自律行走型掃除機。 [解決手段] 一種自律行走型掃除機，具備：左驅動輪；右驅動輪；比起左驅動輪及右驅動輪更位置在前方之側刷；使左驅動輪旋轉之左行走馬達；使右驅動輪旋轉之右行走馬達；以及障礙物檢測感測器；其特徵為：辨識到第1壁與第2壁所形成的角落的話，一邊左右擺動一邊往該角落靠近執行踱步靠近動作。

Description

自律行走型掃除機

本發明有關自律行走型掃除機。

提案有一種角落的掃除手段，係自律行走型掃除機搭載充電池作為動力源，使用旋轉刷刮入塵埃，用吸引風扇吸引來進行掃除，在控制裝置，控制驅動2個的驅動輪之各個個別的行走馬達，來可以抵達容易進行掃除的待處理部分之延伸在2方向的障礙物的角落，例如交叉的2個壁等。在本說明書中，把形成這樣的角落的障礙物或壁總結簡單稱呼為「壁」。

專利文獻1揭示有：「框體沿房間的第1壁進行，在到達第1壁與第2壁所形成的角落時，暫時停止進行，使框體複數次往復迴旋後，沿第2壁再度開始進行」者。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2017-153550號專利公報

專利文獻1係在到達角落時，以停止框體並往復迴旋的方式，讓側刷的末端搆到角落。考慮到在停止之際制動控制是為必要，因為其稍早的速度或地板的材質而制動距離不同的緣故，所以也會有在離第2壁過遠或過近的狀態下做迴旋的情況。在離過遠的情況下，即便往復迴旋，側刷也搆不到角落。在離過近的情況下，側刷的刷毛接觸到第2壁而撓曲，無法有效果地摳出角落的垃圾。

在此，本發明提供一種自律行走型掃除機，其係利用容易的控制，可以更確實地掃除角落及角落附近。

有鑑於上述情事之本發明，係一種自律行走型掃除機，具備：左驅動輪；右驅動輪；比起前述左驅動輪及前述右驅動輪位置在更前方之側刷；使前述左驅動輪旋轉之左行走馬達；使前述右驅動輪旋轉之右行走馬達；以及障礙物檢測感測器；其特徵為：辨識到第1壁與第2壁所形成的角落的話，一邊左右擺動一邊往該角落靠近執行踱步靠近動作。

根據本發明，可以更適切地進行角落附近及角落的掃除。

以下，有關本發明的實施方式，一邊參閱添附的圖面一邊詳細說明之。本發明的各種的構成要件並非一定要是個自獨立者，容許例如：從複數個構件構成一個構成要件，從一個構件構成複數個構成要件，或是把構成要件的一部分與其他的構成要件的一部分予以相互重疊。而且，本說明書所揭示的技術的思想並非用來僅限於本發明，在文脈上或是技術上沒有障礙的範圍內可以進行構成要件的追加、刪除或是置換。

＜實施方式1＞ 圖1為從左前方看有關本發明的實施方式之自律行走型掃除機之立體圖。自律行走型掃除機S係以通常進行的方向為前方，以垂直朝上為上方，驅動輪3、4所對向的方向，也就是以驅動輪3側為右方，以驅動輪4側為左方(參閱圖2)。亦即如圖1等表示，定義前後、上下、左右方向。

圖2為自律行走型掃除機的下視圖。圖3為圖1的A-A剖視圖。圖4為表示拆掉了自律行走型掃除機的緩衝器罩2c之緩衝器內部構成之立體圖。圖5為表示自律行走型掃除機的控制裝置，及連接到控制裝置的機器之構成圖。自律行走型掃除機S乃是在特定的掃除區域(例如，房間的地板Y)一邊自律地移動一邊自動地掃除之電器。

自律行走型掃除機S，具備：本體殼1、覆蓋本體殼1的外側之緩衝器2、下部的一對驅動輪3、4及輔助輪5、可以清掃地板的旋轉刷6與側刷8。

驅動輪3、4係以驅動輪3、4本身旋轉的方式用於使自律行走型掃除機S前進、後退、迴旋的車輪。驅動輪3、4被配置在左右兩側，利用分別用行走馬達3m、4m(參閱圖5)及減速機所構成的車輪單元(未圖示)來被旋轉驅動。

旋轉刷6，係相對於自律行走型掃除機S的驅動輪3、4而設置在後方。旋轉刷6係被旋轉刷馬達6m(參閱圖5)旋轉驅動。

側刷8a、8b係設在自律行走型掃除機S的前方側、左右方向的外側，如圖2的箭頭α1般，旋轉成左右方向外側往朝向內側的方向掃掠自律行走型掃除機S的前方外側的區域，把地板上的塵埃集中到中央的旋轉刷6(參閱圖2)側。尚且，側刷8a、8b分別被側刷馬達8am、8bm (參閱圖5)旋轉驅動。在本實施方式中，左右設有2個側刷，但是，也可以僅在右側、左側中任一側做設置。

充電池9，例如是可以充電再利用可之二次電池，被收容在電池收容部1s1。充電池9係配置成涵蓋在自律行走型掃除機S的左右方向。

來自充電池9的電力，被供給到控制裝置10、顯示面板17或行走馬達(3m、4m)等的各種馬達。

自律行走型掃除機S係利用控制裝置10做總合的控制。圖5表示的控制裝置10，係構成把例如微電腦(Microcomputer)與周邊電路安裝到基板。微電腦，係把記憶到ROM(Read Only Memory)的控制程式讀出而展開到RAM(Random Access Memory)，CPU(Central Processing Unit)進行執行來實現各種處理。周邊電路、具有：A/D或D/A變換器、各種馬達的驅動電路、感測器驅動電路、充電池9的充電電路等。

地板用測距感測器22，乃是使用計測離地板的距離的紅外線之測距感測器，被設置在下殼1s的下表面前後左右4處(22a、22b、22c、22d)。藉由地板用測距感測器22檢測樓梯等大的段差，藉此，可以抑制自律行走型掃除機S的掉落。

緩衝器2被配置成：在碰撞到壁等的障礙物之際，配合作用自外部的力而可以移動在前後、左右方向。緩衝器2係構成如下：覆蓋本體殼1的外周圍之中空的略圓桶形狀的緩衝器框2a、在緩衝器2的下端部設成繞緩衝器2側面一整圈或是略一整圈之緩衝器邊緣部2b、以及設成從緩衝器2的前部面涵蓋到左右側面之緩衝器罩2c。緩衝器罩2c用使光透過的樹脂或是玻璃來形成。

這樣的緩衝器2係藉由左右一對緩衝器彈簧(省略圖示)來對本體殼1朝外方向施力。緩衝器2的移動(亦即，與障礙物的接觸)，係藉由被固定在下殼1s的緩衝器感測器19(參閱圖5)來檢測。緩衝器感測器19例如是光耦合器，因緩衝器2的後退，感測器光被遮住，相應於該變化的檢測訊號被輸出到控制裝置10。控制裝置10係控制驅動輪3、4，在使自律行走型掃除機S後退後，轉換進行方向，遠離障礙物。

測距感測器21乃是用於檢測離障礙物的距離之紅外線感測器。測距感測器21，具有：使紅外線發光的發光部(未圖示)、以及接受紅外線被障礙物反射而回去的反射光之受光部(未圖示)。根據該受光部所檢測到的反射光，算出離障礙物的距離。

測距感測器21係從前部面涵蓋到側面，例如總共設置7個(21a～21g)，是在緩衝器罩2c與緩衝器框2a之間，被固定在緩衝器框2a。尚且，在緩衝器罩2c中至少測距感測器21的附近，用僅使紅外線透過的樹脂或是玻璃來形成，來抑制紫外線或可見光進入到受光部，而誤辨識離障礙物的距離。

這樣的構成的自律行走型掃除機S主要是使用在房間中，取代人而自動在該房間掃除。一邊自動行走一邊用旋轉刷6刮入地板上的塵埃或垃圾並同時用吸引風扇吸引，從自律行走型掃除機S的吸入口部14回收到集塵盒12。此時，以使側刷8a、8b朝向內側旋轉的方式，可以把位在比吸入口部14更外側的塵埃或垃圾移動到吸入口部14之前，可以回收更多的塵埃或垃圾。

自動行走的樣子表示於圖6～8。圖6～8為從上方表示房間之圖，房間的右上配置有架子55，在左側的略中央配置有沙發56。這些架子55、沙發56對自律行走型掃除機S而言是障礙物。而且，圖中的虛線表示自律行走型掃除機S的行走軌跡。

圖6係表示接觸或者是接近壁或障礙物的話一邊改變進行方向一邊掃除之反射行走模式。該行走模式是適用在掃除整個房間時的行走模式。用測距感測器21或緩衝器感測器19檢測壁或障礙物，一旦接觸，或是接近到特定的距離以下，就控制行走馬達3m、4m來遠離這些壁或障礙物。具體方面，一旦檢測到壁或障礙物，就使行走馬達3m、4m停止後，使行走馬達3m、4m互相反方向旋轉，藉此，使本體當場旋轉，進行方向轉換。做方向轉換的角度係因障礙物的大小、及離本體的位置等而異，並且，可以任意變化。在方向轉換後前進，一旦再次檢測到壁或障礙物就同樣控制行走馬達3m、4m做方向轉換。

圖7係表示接觸或者是接近到壁或障礙物的話一邊使進行方向平行移動一邊進行掃除之平行行走模式。該行走模式也是適合在掃除整個房間時的行走模式。一旦用測距感測器21或緩衝器感測器19檢測到壁或障礙物，就在使行走馬達3m、4m停止後，使行走馬達3m、4m互相反方向旋轉，使本體當場旋轉約90度。之後，一旦前進吸入口部14的寬度長左右的距離後就停止，並使本體當場更旋轉約90度。經由該動作，移動到與檢測到壁或障礙物前相比僅橫向偏離吸入口部14的寬度長的位置，成為進行方向朝向相反的狀態。從該狀態再次前進，一旦檢測到壁或障礙物就同樣控制行走馬達3m、4m來進行方向轉換，在房間的中有規則地進行平行的掃除。

圖8係表示掃除房間的壁邊時的行走軌跡，沿壁或障礙物進行掃除的壁邊行走模式。一邊維持讓本體的側面從壁或者是障礙物起算離15mm左右而鄰接的狀態一邊行走。在該行走模式下，使本體前進，並且，利用測距感測器21把行走馬達3m、4m控制成一直到壁或障礙物為止的距離為恆定。

具體方面，假定繞壁邊右轉行走的情況進行說明。首先，利用測距感測器21或緩衝器感測器19一旦檢測到壁就使行走馬達3m、4m停止，使本體位置在在壁附近。之後，使行走馬達3m、4m互相反方向旋轉，大致在當場使本體旋轉(原地轉向)。此時，本體的其中一側面側，例如一直在本體左側面的測距感測器21a可以檢測到壁的狀態下旋轉，成為本體的左側面鄰接到壁的狀態。之後，使行走馬達3m、4m的兩方旋轉到前進方向，進行前進。此時為了讓測距感測器21a為特定的值(為了離壁的距離為特定)，分別一邊調整行走馬達3m、4m的速度一邊前進。具體方面，在測距感測器21a的值比特定的值大的情況下，本體正遠離壁，所以使右側的行走馬達3m比起左側的行走馬達4m旋轉更快，本體朝左前方前進而靠近壁。相反地，在測距感測器21a的值比特定的值小的情況下，本體正靠近壁，所以使左側的行走馬達4m比起右側的行走馬達3m旋轉更快，本體朝右前方前進而遠離壁。

本體與壁的距離為某種程度近的話可以提升壁邊的掃除性能的緣故，在極短時間內加快右側的行走馬達3m的旋轉速度者為佳。而且，在改變壁邊行走中的本體的方向時，讓左右的行走馬達3m、4m中與欲朝向前進路徑側的驅動輪3、4對應的行走馬達，比起與另一方的驅動輪3、4對應的行走馬達還要慢者為佳。經由這樣的控制，讓本體的方向時時刻刻朝向左前一邊改變方向一邊前進，可以沿壁邊行走。

於自律行走型掃除機，可以執行反射行走模式或是平行行走模式中至少一種行走模式，及壁邊行走模式之至少2種行走模式。自律行走型掃除機，係可以進行組合了包含有壁邊行走模式之至少2種行走模式之控制模式。

專利文獻1，係框體(本體)沿第1壁(側壁)進行，在到達第1壁與第2壁(前壁)所形成的角落時，暫時停止進行，使框體複數次往復迴旋後，沿第2壁再度開始進行。

但是，在沿側壁移動的期間，在正面檢測前壁，在其壁的面前使本體停止的話，因為地板的材質或行走的速度，制動距離會有差異。為此，在本體停止在離前壁的場所的情況下，會發生有停止在太靠近前壁的場所的情況。為此，為了提升自律行走型掃除機中的角落的掃除性能，提案有可以讓側刷更確實搆到角落的行走控制。

圖9為在以順時針旋轉行走在壁邊的情況下，表示角落掃除時的行走動作之整體意象圖。 首先，圖9(a)係表示在側壁100(鄰接到本體側面的壁)保持恆定的距離，進行使本體移動的壁邊行走的樣子。此時係主要使用側面的測距感測器21a，為了把側壁100與本體的距離保持成大致恆定，一邊控制行走馬達3m、4m一邊前進。本體係朝向本體前方的壁(前壁)101進行(壁邊行走)。如上述，在壁邊行走時，為了保持與側壁恆定的距離而監視測距感測器的檢測值並行走的話，本體雖然前進但也左右擺動(俯視看本體之例如前端位置為順時針旋轉及逆時針旋轉動作)。把該擺幅決定為Am1。

而且，一邊往左右擺動一邊往前方踱步靠近的動作開始的閾距離為Th1，朝左右的擺幅為Am2。而且，圖9中的箭頭係表示自律行走型掃除機的行走軌跡或行走方向。

前進中，利用本體側方的測距感測器21a監視側壁100的同時，利用本體前方的(1個以上)測距感測器21c、21d、21e，計測離前壁101的距離。計測距離為閾距離Th1的話，使左右的行走馬達3m、4m減速或是停止。尚且，測距感測器，係可以定量檢測到達壁為止的距離，也可以區別是在某閾值之上或之下。

閾值Th，係被設定成在行走馬達3m、4m的減速或是停止稍後的狀態下，側刷搆不到前壁101及角落的值者為佳。特別是，設定成在即便是地板的材質為摩擦係數比較小的鋪地板及被滑順地終飾過的榻榻米也搆不到的值者為佳。

圖9(b)係表示檢測到本體到達前壁101為止的距離為閾距離Th1以下而使行走馬達3m、4m減速或是停止的狀態。之後，一邊讓本體左右擺動，朝前壁101踱步靠近(比起壁邊行走時的前進速度還要低速，而且，比起壁邊行走時的擺幅Am1還要大的擺幅Am2)。

理想上，此時，為了實現靈敏的動作，把進行朝其中一方向的迴旋之時間予以大致恆定。此時，為了加大擺幅(迴旋角度)，縮小迴旋半徑是有效的。具體方面，令在左驅動輪的接地點的速度為vL，在右驅動輪的接地點的速度為vR，從驅動輪到本體中心為止的距離為d的話，自律行走型掃除機的迴旋半徑R(在不被障礙物等干涉而持續行走的情況下所描繪出的圓形的軌跡的半徑)係以數學式1來表示。

因此，數學式1中，使與自律行走型掃除機的前進速度相關的(vR+vL)減少，或是使與自律行走型掃除機的當場旋轉速度相關的|vR-vL|(絕對值)增加，經此，可以減少迴旋半徑R。

在實施方式1中，把前進速度(vR+vL)/2決定為比起壁邊行走時還小的值(但是，非零。亦即，除了原地轉向之R=0以外。)，另一方面，使|vR-vL|增加，經此，縮小迴旋半徑。以如此的方式，可以實現往左右的擺幅Am2大而且前進速度為低速的「踱步靠近」。尚且，以控制成行走馬達3m、4m的旋轉速度的差vR-vL為正的時候朝左驅動輪側擺動，為負的時候朝右驅動輪側擺動之交互改變vR-vL的符號的方式，可以讓本體擺動。

如此，在比較角落的遠方使本體停止或是減速，之後，朝向前壁101(角落)踱步靠近，藉此，首先，側刷之相對於角落的距離係從遠距離朝向近距離和緩且連續地變化。因此，在相當於側刷之相對於角落的距離的最佳點之處至少可以暫時性地掃除角落。亦即，可以通過側刷之從刷毛的末端到角落為止的距離不會太遠而且不會太過靠近而容易摳出垃圾之適切的位置，可以把側刷8a、8b更確實搆到角落。而且，因為擺幅大，可以確實廣泛掃除角落附近。

而且，此時的側刷8a、8b的旋轉速度，比起壁邊行走時或是反射行走時還要快者為佳。經此，可以更有效率地摳出塵埃。如本實施例的側刷8a、8b般，在例如分成3束的刷毛被放射狀略等間隔地安裝到刷保持器7a，7b的情況下，產生在前進中起因於刷毛離開而側刷沒有通過(無法掃除)之圓環狀的區域。為了減少圓環狀的區域並讓圓環狀區域的外徑與內徑的差為1cm以內，加快側刷8a、8b的旋轉速度，抑制掃除的待處理部分。

圖10(a)為表示從壁邊行走(圖9(a))轉移到踱步靠近動作(圖9(b))的時間t1的前後之各自的自律行走型掃除機的前進速度之圖。圖中的橫軸為時間t，縱軸為前進速度(vR+vL)/2。把踱步靠近動作開始時的時間決定為t1。一直到開始踱步靠近動作，降低前進速度。在本實施方式中，從踱步靠近動作開始稍前開始，經過時間t1而不連續地降低前進速度；但是，也可以朝時間t1連續減速。

圖10(b)為表示從壁邊行走(圖9(a))轉移到踱步靠近動作(圖9(b))的時間t1的前後之各自的自律行走型掃除機的旋轉速度之圖。圖中的橫軸為時間t，縱軸為旋轉速度(vR-vL)。隨著踱步靠近動作的開始，加大旋轉速度(vR-vL)。因此，可以左右大幅迴旋，可以得到容易摳出垃圾之適切的距離。

圖9(c)、(d)係表示在到達角落之際，一邊使側刷8a、8b旋轉一邊左右搖動本體的樣子。接著踱步靠近動作，進行略原地轉向所致之搖動動作。經由該搖動動作，使側刷8a、8b的位置變化，可以更確實搆到角落。在結束了踱步靠近動作的時點下的側刷與角落的位置關係，係理想上收斂在側刷所致之清掃效率適切的距離的範圍內，但是，也未必限制在收斂在其範圍內。為此，一點一點地使本體交互順時針旋轉與逆時針旋轉地搖動。經此，側刷與角落的位置關係產生變化的緣故，適合的距離中的掃除在至少一部分的時間帶是可以的，並且，也可以擴展清掃範圍。

作為搖動的具體動作，首先使本體往角落側(在圖9為左側)例如約30度原地轉向，之後順時針旋轉例如約60度原地轉向，藉此，每左右約30度搖動。以約0.5秒週期，10次來回程度進行該搖動動作，總計進行5秒左右。尚且，也在上述搖動動作中，側刷8a、8b係比起壁邊行走時旋轉更快者為佳，可以更有效率摳出塵埃。

搖動動作後，如圖9(e)般讓本體一邊左右擺動，一邊從前壁101遠離後退。經此，可以再次掃除通過角落附近。後退距離並沒有特別限制，例如可以決定為Th1。

之後，如圖9(f)般，為了進行方向與前壁101成略平行，至少一邊監視側壁100側(在圖9的例子為左側)的測距感測器21a，一邊使本體從側壁側朝向前壁側的方向旋轉約90度。側刷8a、8b係回到與壁邊行走同樣的速度，相對於前壁101繼續壁邊行走。

圖11為表示有關本實施方式的自律行走型掃除機S行走在壁邊的情況下的角落掃除的行走控制之流程。

如上述般，開始壁邊行走(步驟S1)的話，利用側方的測距感測器21監視側壁100，為了讓到達側壁為止的距離為恆定而控制行走馬達3m、4m。同時，利用前方的測距感測器21，計測到達前壁101為止的距離。

接著，判斷所計測出之到達前壁為止的距離是否為特定的閾距離Th1(步驟S2)，若尚未成為特定的閾距離Th1的話，返回到步驟S1的處理，繼續沿壁邊行走。成為閾距離Th1的話，經由使行走馬達3m、4m的旋轉速度變化，使本體一邊往左右迴旋，一邊往前壁或者是角落踱步靠近(步驟S3)。

在前進中，監視前方的測距感測器21，檢測測距感測器21所致之檢測距離是否為特定的值V以下(步驟S4)，若是尚未成為特定的值V以下的話，返回到步驟S3，一邊往左右迴旋，一邊繼續前進。成為特定的值V以下的話，在特定的時間，一點一點地使本體交互順時針旋轉與逆時針旋轉地旋轉(步驟S5)。

之後，經由使行走馬達3m、4m的旋轉速度產生變化，使本體一邊往左右迴旋，一邊往遠離前壁或者是角落的方向後退(步驟S6)。在後退之際，利用前方的測距感測器21，計測到達前壁101為止的距離。判斷所計測出之到達前壁為的距離是否為特定的閾距離Th1(步驟S7)，若尚未成為特定的閾距離Th1的話，返回到步驟S6的處理，繼續後退。成為閾距離Th1的話，使本體旋轉約90度，來讓進行方向與前壁101略平行(步驟S8)。

接著，使用先前的側面的測距感測器21，一邊監視與前壁的距離，一邊讓側面的測距感測器21所致之檢測值保持恆定，來控制行走馬達3m、4m(步驟S9)。

在本實施方式中，表示了繞順時針旋轉行走在壁邊時的動作，但是，在繞逆時針旋轉的情況下，主要是使用右側面的測距感測器21g行走在壁邊，並且，與本體的旋轉方向相反，可以利用右側的側刷8b做角落的掃除。

而且，關於上述角落掃除控制，未必一定要是上述一連串的動作，例如，從壁邊行走開始停止或是減速開始，可以把如圖9(b)般的前方踱步靠近’如圖9(c)、(d)般的搖動、如圖9(e)般的後方踱步離開之1個、2個、或是3個，以任意的順序來進行。之後，如圖9(f)般，可以進行方向轉換而把前壁101決定為新的側壁，不這麼做也是可以的。在該情況下，可以從前壁101例如進行反射行走。

而且，如本實施方式般，揭示在圖9(b)、圖9(c)(d)、圖9(e)的角落掃除，係並非一定限制在壁邊行走中或是平行行走中，在反射行走中判斷是角落時，也可以進行上述的角落掃除動作。而且，也是可以例如如後述般，在一邊參閱利用了SLAM(Simultaneously Localization And Mapping)的地圖等一邊清掃的情況下，先記憶角落位置等，在到達了角落附近的情況下進行上述角落掃除。在該情況下，不進行壁邊行走圖9(a)也可以辨識角落，所以可以不用進行壁邊行走。

如以上，在本實施方式中，以從角落的附近開始踱步靠近的方式，從刷毛的末端到角落為止的距離不會過長、過短，可以得到容易摳出垃圾之適切的距離，可以更確實地讓側刷8a、8b搆到角落。更進一步，不僅是角落，也可以掃除角落附近的壁邊。使角落附近的掃除性能提升。 ＜實施方式2＞ 本實施方式，係除了以下這點，其他與實施方式1同樣。本實施方式，係在自律行走型掃除機S的本體設有環境辨識感測器，可以計算環境地圖的作成及自律行走型掃除機S的自己位置。在本實施方式中，在正面的中央水平方向設有圖像感測器，但是，也可以使用測距感測器或緩衝器感測器、雷射掃描器或毫米波感測器。經由設置成正面水平，壁或角落的檢測變得容易。在自律行走型掃除機S行走之際，使用控制裝置10，從利用圖像感測器取得的影像的特徵的變化作成地圖，計算自律行走型掃除機S的位置。

圖12為表示了本實施方式的自律行走型掃除機S的行走控制之流程圖。

首先，控制裝置10取得利用者所致之動作指令(步驟S10)的話，從控制裝置10驅動行走馬達3m及4m，一邊進行自動行走，一邊推定自己位置(步驟S11)。自律行走型掃除機S，係在房間內在各個區塊移動。圖13為自律行走型掃除機S的行走環境的其中一例。在圖13，描繪出：行走區塊的其中一例40、連接到自律行走型掃除機S的話就對充電池9充電之充電臺30、房間的壁50、設在房間50中的沙發或桌子等的家具51、52、房間的角落60。自律行走型掃除機S，係從充電臺30開始，例如以在區塊40所表示般的行走方式行走在房間。在行走中，使用測距感測器21(例如紅外線感測器)，迴避障礙物。

尚且，在行走中，辨識角落，把角落的位置記錄到控制裝置10的記憶體。作為角落的辨識手法，係在自律行走型掃除機S行走中，使用測距感測器21或者是環境辨識感測器22的攝影機，檢測障礙物，在檢測出的障礙物的寬度比特定的閾值大的情況下，把其障礙物辨識為壁。更進一步，把交叉的二個壁所形成的角決定為角落。而且，也可以把利用環境辨識感測器22的攝影機所取得的房間的環境影像進行影像處理，藉此，檢測壁或角落的特徵，進行辨識。

接著，以本體為中心在特定半徑的範圍內，利用控制裝置10計算是否有角落(步驟S12)。若是沒有角落的話，返回到步驟S11的處理，繼續行走。

圖14為在檢測了角落後，表示自律行走型掃除機S的移動動作之圖。在圖14，描繪出：第1壁(側壁)501、第2壁(前壁)502、角落60、到達角落為止的特定閾距離Th2、自律行走型掃除機S、移動軌跡Tr1及Tr2。有角落的話，如例示在圖14中的移動軌跡Tr1般，當場旋轉變更前進路徑往角落，前進並朝向角落移動(步驟S13)。在移動之際，利用測距感測器21或是環境辨識感測器23，計測到達角落為止的距離。判斷所計測出之到達角落為的距離是否為特定的閾距離Th2以下(步驟S14)，若尚未成為特定的閾距離Th2以下的話，返回到步驟S13的處理，朝向角落進續行走。成為閾距離Th2的話，如例示在圖14的移動軌跡Tr2般，使行走馬達3m、4m的旋轉速度變化，經此，使本體一邊往左右擺動，一邊往角落踱步靠近(步驟S15)。經由朝向角落並一邊大幅度迴旋一邊移動，自律行走型掃除機S可以通過(掃除)角落附近之大的區域，可以提升掃除性。

之後，較佳為從在角落搖動開始，較佳為執行踱步離開動作一直到閾距離Th2為止進行後退(步驟S12～步驟S19)。因此，可以抑制掃除的待處理部分。

到達角落為止的距離為閾距離Th2的話，返回到位置P(步驟S20)，根據區塊40繼續行走。

在本實施方式中，一邊進行行走，一邊辨識角落的緣故，使用環境感測器22一邊行走，一邊作成房間的地圖。為此，在自律行走型掃除機S再次在同一個房間行走之際，可以直接從地圖辨識角落，可以對角落斜向靠近。而且，關於上述角落掃除控制，也可以更進一步執行與實施方式1同樣的壁邊行走或角落清掃動作。而且，未必一定要上述一連串的動作。

如以上，在本實施方式中，從壁邊附近，一邊往左右擺動，一邊踱步靠近到角落，經此，可以增加自律行走型掃除機S通過(掃除)的面積。而且，經由執行在角落附近的迴旋或搖動動作，使側刷8a、8b的位置變化，可以更確實地讓側刷搆到角落及角落附近的壁邊。使角落附近的掃除性能提升。

1‧‧‧本體殼 2‧‧‧緩衝器 3、4‧‧‧驅動輪 6‧‧‧旋轉刷 7‧‧‧刷保持器 8‧‧‧側刷 9‧‧‧充電池 10‧‧‧控制裝置 11‧‧‧吸引風扇 12‧‧‧集塵盒 13‧‧‧集塵過濾器 14‧‧‧吸入口部 17‧‧‧顯示面板 18‧‧‧操作按鈕 19‧‧‧緩衝器感測器 21‧‧‧測距感測器 22‧‧‧環境辨識感測器 30‧‧‧充電臺 S‧‧‧自律行走型掃除機

[圖1] 為從左前方看實施方式1的自律行走型掃除機之立體圖。 [圖2] 為實施方式1的自律行走型掃除機的下視圖。 [圖3] 為圖1的A-A剖視圖。 [圖4] 為表示拆掉了實施方式1的自律行走型掃除機的緩衝器罩之緩衝器內部構成之立體圖。 [圖5] 為表示實施方式1的自律行走型掃除機的控制裝置、及連接到控制裝置的機器之構成圖。 [圖6] 為實施方式1的反射行走模式的行走軌跡圖 [圖7] 為實施方式1的平行行走模式的行走軌跡圖 [圖8] 為實施方式1的壁邊行走模式的行走軌跡圖 [圖9] 為表示實施方式1的角落掃除時的動作之整體意象圖 [圖10] 為轉移到實施方式1的迴旋動作之前後的車輪速度的遷移圖 [圖11] 為表示實施方式1的自律行走型掃除機的行走控制之流程圖 [圖12] 為表示實施方式2的自律行走型掃除機的行走控制之流程圖 [圖13] 為實施方式2的行走環境及行走方式的其中一例 [圖14] 檢測到實施方式2的角落後的行走動作的其中一例

100‧‧‧側壁

101‧‧‧前壁

Claims (6)

1. 一種自律行走型掃除機，具備：左驅動輪；右驅動輪；比起前述左驅動輪及前述右驅動輪位置在更前方之側刷；使前述左驅動輪旋轉之左行走馬達；使前述右驅動輪旋轉之右行走馬達；以及障礙物檢測感測器；其特徵為：辨識到第1壁與第2壁所形成的角落的話，一邊左右擺動一邊往該角落靠近執行踱步靠近動作；辨識到角落的話，使前進減速或是停止；在該減速或是停止稍後且在前述踱步靠近動作前，前述側刷處於搆不到前述前壁的位置。
2. 如請求項1的自律行走型掃除機，其中，前述角落的辨識，係進行：在執行沿作為前述第1壁的側壁移動之壁邊行走中，辨識作為前述第2壁的前壁；前述踱步靠近動作中的左右的擺幅，比起前述壁邊行走中的擺幅還要大。
3. 如請求項1或是2的自律行走型掃除機，其中，前述角落的辨識，係進行：在執行沿作為前述第1壁的側壁移動之壁邊行走中，辨識作為前述第2壁的前壁；前述踱步靠近動作中的前進速度，比起前述壁邊行走 中的前進速度還要低速(但是，前述踱步靠近動作中的前進速度不為零)。
4. 如請求項1或是2的自律行走型掃除機，其中，在前述踱步靠近動作後，執行從辨識出的角落往遠離方向踱步離開的動作。
5. 如請求項1或是2的自律行走型掃除機，其中，在前述踱步靠近動作後，執行略原地轉向，沿前述第2壁移動。
6. 如請求項1的自律行走型掃除機，其中，前述角落的辨識，係進行：參閱環境地圖資料或是攝影機、圖像感測器、雷射或者是毫米波感測器的檢測資料；該自律行走型掃除機朝向角落斜向靠近。

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