WO2007083459A1 - 自走式移動体 - Google Patents
自走式移動体 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2007083459A1 WO2007083459A1 PCT/JP2006/324654 JP2006324654W WO2007083459A1 WO 2007083459 A1 WO2007083459 A1 WO 2007083459A1 JP 2006324654 W JP2006324654 W JP 2006324654W WO 2007083459 A1 WO2007083459 A1 WO 2007083459A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- obstacle detection
- light emitting
- unit
- obstacle
- detection unit
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 185
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000009408 flooring Methods 0.000 description 2
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 2
- 241001417527 Pempheridae Species 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0246—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means
Definitions
- the present invention relates to a self-propelled mobile body such as a self-propelled vacuum cleaner that autonomously travels to clean a room and an answering robot that captures an image of a room and transmits it to a mobile phone or the like.
- a self-propelled mobile body such as a self-propelled vacuum cleaner that autonomously travels to clean a room and an answering robot that captures an image of a room and transmits it to a mobile phone or the like.
- a method of detecting obstacles with various obstacle detection units is common.
- a non-contact sensor ultrasonic sensor, infrared sensor, etc.
- a contact sensor limit switch, proximity switch, pressure-sensitive switch
- a self-propelled mobile body that detects an obstacle by the obstacle detection unit is disclosed.
- Patent Document 2 a floor discriminating means (CCD element or the like) and a streak detection means (infrared sensor or the like) are provided at the bottom of the main body, and it is detected whether the floor discriminating means is a tatami force flooring, There is disclosed a self-propelled mobile body in which the muscle detection means detects tatami mat or flooring and moves the suction port along the detected muscles for efficient cleaning.
- Patent Document 3 includes several types of obstacle detection units such as an ultrasonic sensor with a wide detection range and an infrared sensor that can detect the exact position of an obstacle, and these obstacle detection units are arranged in the vertical direction.
- a self-propelled moving body that expands the detection range by rotating or moving up and down and detects the size and distance of an obstacle is disclosed.
- Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 5-46239
- Patent Document 2 Japanese Patent No. 3140900 Patent Document 3: Japanese Patent No. 3356275
- the conventional self-propelled moving body includes the non-contact sensor and the contact sensor in order to detect an obstacle existing in the space.
- it is equipped with floor surface discrimination means (CCD elements, etc.) and streak detection means (reflective infrared sensor) to distinguish steps and floor surfaces.
- the ultrasonic transmission element and the ultrasonic reception element make a pair, and the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic transmission element is reflected by the obstacle and returns to the ultrasonic reception element.
- the position of the obstacle is detected from the time at.
- Such an ultrasonic sensor can measure an accurate distance when the obstacle is flat. However, if the obstacle is uneven or curved, the exact position of the obstacle cannot be detected because the ultrasonic waves are irregularly reflected.
- the infrared sensor includes a light emitting element and a light receiving element.
- the light emitting element is provided with a convex lens
- the light receiving element is provided with a concave lens.
- the light transmitted by the light emitting element also reaches the obstacle through the convex lens, and the reflected light enters the element surface of the light receiving element through the concave lens and detects the position of the obstacle from the position incident on the element surface of the light receiving element. .
- Such an infrared sensor in which a light emitting element and a light receiving element are paired can accurately measure a distance even when the obstacle is uneven or curved.
- the viewing angle is narrower than that of an ultrasonic sensor, and the detection range can be obtained only 5 ° in the horizontal direction and 5 ° in the vertical direction. Therefore, if a large number of infrared sensors are not installed, a blind spot can be formed in the detection range.
- An infrared sensor that is a streak detecting means is provided so that light emitted from the light emitting element is reflected perpendicularly to the floor surface. Therefore, since only one point on the floor surface is detected, obstacles such as a front step cannot be detected in advance.
- a contact sensor is a force that detects an obstacle by contacting or colliding with a powerful obstacle that cannot be detected by an ultrasonic sensor or an infrared sensor. is there.
- an obstacle detection unit for detecting an obstacle in a traveling space is provided in a main body having a traveling means for traveling on a floor surface,
- the obstacle detection unit includes a plurality of light emitting elements and at least one light receiving element, and the light emitting elements are arranged in a line so as to widen a detection range in a specific direction.
- the light emitting elements By arranging the light emitting elements in a specific direction, it is possible to widen the detection range than when one light emitting element is provided. Even a few obstacle detection units can detect a wider range of obstacles.
- a plurality of light receiving elements may be provided. By providing a plurality of light receiving elements, the reflected light can be accurately detected.
- the plurality of light emitting elements are arranged in a line. Examples of the specific direction include a horizontal direction and a vertical direction.
- the obstacle detection unit includes a horizontal obstacle detection unit in which a light emitting unit and a light receiving unit are arranged in a horizontal direction, and a vertical obstacle detection unit in which a light emitting unit and a light receiving unit are arranged in a vertical direction.
- a horizontal obstacle detection unit a plurality of light emitting elements constituting the light emitting unit are arranged in a line in a direction perpendicular to the floor surface.
- a vertical obstacle detection unit a plurality of light emitting elements constituting the light emitting unit are arranged in a row in a horizontal direction with respect to the floor surface.
- the horizontal obstacle detection unit has a detection range that is lower than the detection range of the vertical obstacle detection unit.
- the light emitting element of the obstacle detection unit is arranged at a low position. This makes it possible to detect obstacles with low heights that could not be detected in the past, such as steps between the sill and the floor, and the self-propelled mobile object can travel while avoiding the steps.
- the plurality of obstacle detection units are arranged on an arc so as to be able to detect the front and left and right sides in the traveling direction of the self-propelled mobile body.
- obstacles can be detected in a wide range with respect to the traveling direction by a small number of obstacle detection units.
- At least one obstacle detection unit among the plurality of obstacle detection units is arranged in a different direction so that its detection range is different from the detection range of the other obstacle detection units.
- a horizontal obstacle detection unit in which light emitting elements are arranged in a row in a direction perpendicular to the floor surface, and the detection range in the direction perpendicular to the floor surface is widened, and the light emitting elements are arranged in a row in a horizontal direction with respect to the floor surface.
- a vertically placed obstacle detection unit having a wide detection range in the horizontal direction with respect to the floor surface.
- the detection range of the obstacle detection unit extends not only in the horizontal direction but also in the vertical direction with respect to the floor surface. Obstacles at low positions can also be detected. Further, the horizontally placed obstacle detection unit can detect a level difference or unevenness on the floor surface. For example, if an obstacle detection unit having a detection range in the vertical direction is mounted in front of the self-propelled mobile body and directed downward, a step existing in the traveling direction can be detected.
- Each obstacle detection unit is concentrated on the front side of the main body so that adjacent obstacle detection units overlap each other.
- the obstacle detection units arrange the detection ranges of adjacent obstacle detection units to overlap each other.
- it is possible to cover errors in the detection range caused by individual differences such as variations in the attachment of the obstacle detection unit due to the manufacturing process and the inclination of the light emitting element in the obstacle detection unit. Therefore, a blind spot cannot be formed in the detection range of the obstacle detection unit, and detection can be performed without missing the obstacle.
- a control unit that controls the traveling means based on detection results from a plurality of obstacle detection units is provided, and the control unit is configured to detect obstacles for each detection range based on signals from the respective obstacle detection units.
- the control unit when processing the signals from the respective obstacle detection units, the control unit is arranged in each direction such as left side, left side diagonal front, left side front, right side front, right side diagonal front, right side, etc. Determine whether there are obstacles. That is, the control unit makes a determination every time each obstacle detection unit force signal is input, rather than making a comprehensive determination based on signals from all the obstacle detection units. Therefore, the control unit can make a quick decision and can quickly recognize an obstacle. Therefore, even if an obstacle detection unit is added, the control unit can handle it, which is useful for a wide range of detection.
- a main body having a traveling means for traveling on the floor is provided with a plurality of obstacle detection units each having a plurality of light emitting elements and at least one light receiving element.
- a plurality of light emitting elements are arranged in a line perpendicular to the floor surface, the detection range in the direction perpendicular to the floor surface is widened, and the traveling means is controlled based on the detection result from the obstacle detection unit.
- a control unit is provided.
- the control unit has a level difference judging means for judging the presence or absence of a level difference on the floor surface based on a signal from the obstacle detection unit.
- the present invention uses an obstacle detection unit including a plurality of light emitting elements arranged in a specific direction and at least one light receiving element, so that the light emitting elements are arranged in the direction in which the light emitting elements are arranged.
- the viewing angle that is, the detection range can be expanded.
- FIG. 1 is a perspective view of a self-propelled cleaner that is a first embodiment of the present invention.
- FIG. 4 Diagram showing the structure of the obstacle detector, where (a) is a front view, (b) is an A—A cross-sectional view of (a), and (c) is a B—B of (a).
- Cross section
- FIG. 5 is a plan view of a self-propelled cleaner according to a second embodiment of the present invention.
- FIG. 6 is a front view of a self-propelled vacuum cleaner according to a third embodiment of the present invention.
- FIG. 9 is a front view of a self-propelled vacuum cleaner according to another embodiment.
- FIG. 10 is a diagram showing the structure of an obstacle detection unit according to another embodiment, in which (a) is a front view, (b) is a CC cross-sectional view of (a), and (c) is a diagram of (a).
- FIG. 11 is a block diagram of a self-propelled cleaner that is another embodiment. Explanation of symbols
- the self-propelled electric vacuum cleaner is provided with a vacuum cleaner body 10 with an electric blower 13 and dust and dirt on the floor surface. Consists of a suction port body 20 for suction.
- the suction port body 20 is arranged on the bottom surface of the front side of the cleaner body 10 and is connected to the cleaner body 10 by a connecting shaft 10a whose axial direction is vertical, and about 30 degrees around the connecting shaft 10a. It can be rotated in the range.
- the suction port body 20 is connected to a flexible suction hose on the vacuum cleaner body 10 side, and dust, dust and the like are removed from the suction port body 20 by the suction force generated by driving the electric blower 13.
- the dust collector 30 can be sucked.
- the vacuum cleaner main body 10 has a recess 15 for accommodating the capsule dust collector 30 on the upper surface of an oval casing, and collides with an obstacle, a wall surface, etc. on the front side of the casing. Bumper 12 is installed to reduce the impact of the impact. On the rear side of the vacuum cleaner body 10, an electric blower 13 is provided. A power supply unit 16 such as a power battery for supplying power to the central portion of the bottom surface of the vacuum cleaner body 10 is provided.
- driving wheels 41 are provided as traveling means for moving in the cleaning space.
- the control unit 17 including a control board and the like for controlling the driving of the drive wheels 41 and the electric blower 13 is disposed in the lower space portion of the recess 15.
- an obstacle detecting unit 50 for detecting surrounding obstacles is provided.
- the bumper 12 is movable with respect to the cleaner body 10 by means of a panel in order to reduce the impact.
- the traveling means includes a drive wheel 41 that is a pair of left and right wheels driven by the drive motor 18, and an auxiliary wheel provided on the lower surface of the suction port body 20.
- the drive wheels 41 rotate independently on the left and right. For example, when driving forward or backward, both driving wheels 41 rotate simultaneously, and when turning, the driving wheels 41 rotate in different directions. One driving wheel 41 stops and the other driving wheel 41 rotates. To do.
- the auxiliary wheel is supported so as to be rotatable about the vertical axis so that the cleaner body 10 can travel smoothly in accordance with the movement of the drive wheel 41.
- the traveling means is not particularly limited to the drive wheels 41, and any means may be used as long as the cleaner body 10 can travel, such as an endless track or a walking device.
- the suction port body 20 is formed with a main suction port, a front suction port, and a side suction port 21c for sucking dust and the like.
- the main suction port and the front suction port are openings that communicate with a suction path formed inside the suction port body 20, and the side suction port 21c is an L-shaped nozzle made of rubber or the like. .
- the main suction port is formed through a wall surface of a recess provided in the center of the bottom surface of the suction port body 20.
- a rotating brush that removes dust and dirt from the floor surface is rotatably provided. The rotating brush rotates to suck up dust and dirt that are sprinkled up from the main suction port. ing.
- the side suction ports 21c are provided on the left and right sides of the suction port body 20, and communicate with a recess provided in the center of the bottom surface. The main suction of dust, etc. sucked from the side suction ports 21c. It is made to flow into the suction path from the mouth.
- the obstacle detection unit 50 includes a light emitting unit 51 that emits light, a light receiving unit 52 that receives the reflected light, and a box-shaped casing 53 that houses them. .
- the light emitting unit 51 includes a plurality of light emitting elements 5la.
- the light emitting elements 5 la are infrared LEDs and are arranged in parallel to the width direction of the casing 53.
- a convex lens body 5 lb is disposed on the front surface of the light emitting element 51a so that light emitted from the light emitting element 51a spreads over a wide range.
- the light receiving unit 52 includes a light receiving element 52a such as a phototransistor or a photodiode.
- a concave lens body 52b is arranged on the front surface of the light receiving element 52b so that the light reflected from the obstacle is focused on the light receiving element 52a.
- the front surface of the casing 53 is translucent and transmits light from the light receiving element 52b.
- the light emitting part 51 and the light receiving part 52 are arranged side by side in the casing 53 in the forward direction.
- the obstacle detection unit 50 is attached so that the light emitting element 51a is horizontal with respect to the floor surface. Specifically, the obstacle detection unit 50 is placed vertically with respect to the cleaner body 10 so that the light emitting unit 51 is at the upper position and the light receiving unit 52 is at the lower position.
- the vacuum cleaner body 10 has three at the front and two at the left and right sides.
- Each obstacle detection unit 50 is formed on the bumper 12 Attached to the window. As a result, the detection range by each obstacle detection unit 50 is forward and leftward and rightward with respect to the traveling direction.
- the control unit 17 controls the driving of each obstacle detection unit 50. That is, the light emitting unit 51 of the obstacle detecting unit 50 emits light at a certain timing. In each obstacle detection unit 50, the light emission timing is shifted. The light receiving unit 52 does not receive the light reflected from the other obstacle detection unit 50 and reflected.
- the control unit 17 recognizes which obstacle detection unit 50 is operating. Therefore, the control unit 17 calculates the position of the obstacle from the detection result of the obstacle detection unit 50, and controls the drive motor 18 based on the position. That is, the control unit 17 first determines the presence or absence of an obstacle based on the output signal from each obstacle detection unit 50. When there is an obstacle, the control unit 17 calculates the distance and direction to the obstacle. Then, the moving direction and moving speed of the cleaner main body 10 are calculated, and the moving direction and moving speed of the cleaner main body 10 are determined so as to avoid obstacles. In response to this determination, a drive signal is output to the drive motor 18. The drive motor 18 is driven and controlled, and the cleaner body 10 travels while avoiding obstacles.
- the control unit 17 processes the signal from the obstacle detection unit 50, the signal of each obstacle detection unit 50 is also output in time series. Therefore, for example, the control unit 17 checks the input signals in the order of left side, left side forward, left side front, right side front, right side forward, right side, and determines the presence or absence of an obstacle each time.
- the detection results from all the obstacle detection units are not combined to detect the obstacles, and the obstacles in the detection range of one obstacle detection unit 50 are detected and detected. Run control is performed every time. The time required for one detection is shortened and the number of times of adjusting the traveling control is increased. In accordance with this, the travel of the vacuum cleaner body 10 is finely adjusted. Therefore, the cleaner body 10 can travel safely without colliding with an obstacle.
- FIG. 5 shows a self-propelled electric vacuum cleaner according to a second embodiment of the present invention.
- This self-propelled sweeper The difference between the unloader and the self-propelled electric vacuum cleaner of the first embodiment is the arrangement of the obstacle detection unit 50 provided in the bumper 12.
- each obstacle detection unit 50 of the present embodiment is arranged on an arc as viewed from the upper surface of the self-propelled electric vacuum cleaner. Accordingly, the bumper 12 is formed with a plurality of windows. The arrangement of the obstacle detection unit 50 widens the viewing angle on the front and left and right sides of the self-propelled vacuum cleaner. Obstacles can be detected.
- the obstacle detection units 50 adjacent to each other may be arranged so that the detection ranges thereof overlap each other.
- the detection range of the obstacle detection unit 50 overlaps with the traveling speed or turning range of the cleaner body 10. For example, when the traveling speed of the cleaner body 10 is fast, it is necessary to detect the position of the obstacle and control the traveling at an early stage, so that the position away from the cleaner body 10, that is, the obstacle detecting unit 50 The detection ranges should overlap at the maximum distance that can be detected. In this case, since the obstacle detection unit 50 does not detect an obstacle near the cleaner body 10, the obstacle detection units 50 are arranged with a wide interval.
- the detection ranges are overlapped at a position close to the cleaner body 10, that is, at a minimum distance that the obstacle detection unit 50 can detect.
- the intervals between the obstacle detection units 50 are arranged narrowly.
- the blind spots of the obstacle detection unit 50 can be reduced by overlapping the detection ranges of the adjacent obstacle detection units 50. Obstacles can be detected by applying the lateral force of the vacuum cleaner body 10 to the front.
- the obstacle detection unit 50 may be similarly arranged on the rear side.
- the obstacle detection unit 50 of the present embodiment is a horizontal type in which the arrangement direction of the light emitting elements 51a is a vertical direction, that is, the light emitting unit 51 and the light receiving unit 52 with respect to the floor surface.
- Parallel water In the horizontal direction
- the vertical arrangement type in which the arrangement direction is horizontal that is, the light emitting section 51 and the light receiving section 52 are arranged at right angles (vertical direction) to the floor surface. Alternating with the ones arranged in
- the detection range is widened in the vertical direction.
- the detection range is widened in the horizontal direction.
- the position of each light emitting part 51 is different from the floor in the height direction. That is, the light emitting unit 51 of the horizontally placed obstacle detecting unit 60 is positioned lower than the light emitting unit 51 of the vertically placed obstacle detecting unit 70.
- the horizontal obstacle detection unit 60 having a wide detection range in the vertical direction is attached to the front side of the cleaner body 10 so as to be inclined to the floor surface side, thereby detecting the low and step existing in the traveling direction. can do. For example, as shown in FIG. 7, a step A existing in the traveling direction can be detected.
- the control unit determines the presence or absence of a step A on the floor surface based on the output signal from the lateral obstacle detection unit 60. In addition, the presence / absence of an obstacle is determined based on the output signal from the vertical obstacle detection unit 70. And a control part performs driving
- a plurality of light emitting elements 51a are arranged in a direction perpendicular to the floor surface, and a plurality of light receiving elements 52a are perpendicular to the floor surface.
- a case where a plurality of horizontally placed obstacle detection units 90 arranged in the direction are arranged in the horizontal direction can be illustrated. In this case, the detection range becomes wider in the vertical direction, and it is possible to detect a low step existing in the traveling direction.
- the control unit 17 includes a level difference determining unit 80 that determines the presence or absence of a level difference A on the floor surface based on an output signal from the obstacle detection unit 90.
- the step determining means 80 can detect the difference in time received by each of the light receiving elements 52a, so that a plurality of steps A can be detected, and even when there are a plurality of steps A, each step A and the floor can be determined. .
- the control part 17 performs driving
- the light receiving element 52a is an image like a CCD camera. As long as processing is possible, a single light receiving element 52a can determine a plurality of steps and a floor surface.
- the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that modifications and changes can be made within the scope of the present invention.
- the obstacle detection unit provided in the self-propelled electric vacuum cleaner has been described.
- the obstacle detection unit may be attached to a moving body such as a robot that runs autonomously.
- the obstruction detection unit may be installed in a slanting direction between vertical and horizontal positions.
- the obstacle detection unit may be moved according to the traveling direction of the self-propelled moving body! For example, the obstacle detecting unit is moved based on the moving direction and moving speed determined by the control unit. As a result, when the self-propelled moving body turns, it is possible to quickly respond to an obstacle that suddenly appears, and it is possible to more reliably avoid the obstacle and travel.
- the obstacle detection units may be moved separately. In this case, it is possible to detect the position of the obstacle in advance by moving the obstacle detection unit in the direction of turning in advance.
- a plurality of light emitting elements may be arranged on an arc to form one light emitting unit, which may be combined with a plurality of light receiving elements. Thereby, a wide range can be detected by one obstacle detection unit.
- the obstacle detection unit When the obstacle detection unit is mounted vertically or horizontally, it may be arranged on an arc as in the second embodiment. As a result, the detection range can be widened not only in the direction perpendicular to the floor surface but also in the horizontal direction relative to the floor surface, and the blind spot in the detection range of the obstacle detection unit can be eliminated. .
- the obstacle detection unit of the present invention By providing the obstacle detection unit of the present invention in a movable body that moves independently, it is possible to safely move in the space without damaging the wall surface or the furniture. In addition, since the obstacle detection unit can detect a wide range within a moving range, the number of installed obstacles can be reduced, and space saving and low cost can be achieved.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Electric Suction Cleaners (AREA)
Abstract
走行空間内に存在する障害物を確実に認識し、障害物に接触あるいは衝突することなく安全に回避する自走式移動体を提供する。 障害物検出部50は、複数の発光素子51aとレンズ体51bを備えた発光部51と、受光素子52bとレンズ体51bを備えた受光部52とから構成される。複数の発光素子51aは、一方向に配列される。この障害物検出部50は、掃除機本体10の前面から左右側方にかけて配置される。発光素子51aの配列方向に検出範囲が広がり、掃除機本体10の進行方向における障害物をくまなく検出する。
Description
明 細 書
自走式移動体
技術分野
[0001] 本発明は、自律走行して部屋の清掃作業を行なう自走式電気掃除機や、部屋の画 像を撮影して携帯電話等に送信する留守番ロボットをはじめとする自走式移動体に 関する。
背景技術
[0002] 一般家庭、オフィス、ある!/、は、公共施設等にぉ 、て、掃除やセキュリティ一等の技 術分野を中心に自律走行する自走式移動体が出現し、各種作業が自動化されつつ ある。この自走式移動体がより一層普及するためには、壁面や家具等を傷つけずに 安全に走行する必要がある。そのためには、自走式移動体自体で走行空間内の情 報を十分に収集する必要がある。
[0003] 走行空間内の情報を収集する方法としては、各種障害物検出部を備えて障害物を 検出する方法が一般的である。例えば、特許文献 1では、障害物の位置を検出する 非接触センサ (超音波センサ、赤外線センサ等)と、障害物に接触したことを検出す る接触センサ (リミットスィッチ、近接スィッチ、感圧スィッチ等)とを備え、それら障害 物検出部によって障害物を検出する自走式移動体が開示されている。
[0004] 特許文献 2では、本体の底部に床面判別手段 (CCD素子等)と筋目検出手段 (赤 外線センサ等)とを備え、床面判別手段が畳なの力フローリングなのかを検出し、筋 目検出手段が畳またはフローリングの筋目を検出し、検出した筋目に沿って吸込口 を移動させて効率的に掃除をする自走式移動体が開示されている。
[0005] 特許文献 3では、検出範囲の広い超音波センサや障害物の正確な位置を検出す ることができる赤外線センサ等、数種類の障害物検出部を備え、それら障害物検出 部が鉛直方向に回動または昇降することで検出範囲を広げ、障害物の大きさや距離 等を検出する自走式移動体が開示されている。
[0006] 特許文献 1 :特開平 5— 46239号公報
特許文献 2:特許第 3140900号公報
特許文献 3:特許第 3356275号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] このように、従来の自走式移動体は、空間内に存在する障害物を検出するために、 非接触センサおよび接触センサを備えている。また、段差や床面の判別をするため に床面判別手段 (CCD素子等)や筋目検出手段 (反射型赤外線センサ)を備えて!/、 る。
[0008] ところで、超音波センサは、超音波送信素子と超音波受信素子とが対をなし、超音 波送信素子から送信された超音波が障害物に反射されて超音波受信素子に戻るま での時間から、障害物の位置を検出する。このような超音波センサは、障害物が平坦 である場合には正確な距離が計測できる。しかし、障害物に凹凸がある場合や曲面 の場合は、超音波が乱反射するため障害物の正確な位置を検出できない。
[0009] 赤外線センサは発光素子と受光素子とを備え、発光素子には凸レンズ、受光素子 には凹レンズが装着されている。発光素子力も送信された光は凸レンズを通して障 害物に到達し、反射した光が凹レンズを通して受光素子の素子面に入り、受光素子 の素子面に入射した位置から障害物の位置を検出している。このような発光素子と受 光素子とが対になった赤外線センサは、障害物に凹凸がある場合や曲面の場合にも 正確な距離測定ができる。しかし、発光素子力^つし力、備えられていないので、超音 波センサに比べて視野角が狭くなり、検出範囲が水平方向で 5° 、垂直方向で 5° し か得られない。そのため、赤外線センサを多数装着しないと検出範囲に死角ができ る。
[0010] 筋目検出手段である赤外線センサは、発光素子から発光した光が床面に対して垂 直に反射するように備えられている。そのため、床面の一点のみを検出するので、前 方の段差等の障害物を予め検出することができない。
[0011] 接触センサは、超音波センサや赤外線センサによって検出できな力つた障害物に 対して、接触あるいは衝突することによって障害物を検出する力 その衝突によって 障害物を倒したり傷つけたりする問題がある。
[0012] そこで、上記問題を鑑み、少ない障害物検出部でも走行空間内に存在する障害物
を確実に認識し、障害物に接触あるいは衝突することなく安全に回避する自走式移 動体の提供を目的とする。
課題を解決するための手段
[0013] 上記目的を達成するために、本発明では、床面を走行するための走行手段を有す る本体に、走行する空間内の障害物を検出する障害物検出部が設けられ、前記障 害物検出部は、複数の発光素子と、少なくとも 1つの受光素子とを備え、前記発光素 子は、検出範囲を特定方向に広げるように一列に並べて配置したことを特徴とする。
[0014] 発光素子を特定方向に配列することにより、発光素子が 1つの場合よりも検出範囲 を広くすることができる。少ない障害物検出部であっても、より広範囲の障害物を検 出することができる。また、受光素子を複数設けてもよい。受光素子を複数設けること により、反射した光を的確に検出することができる。
[0015] さらに、発光素子が複数備えられているため、障害物が凹凸のある曲面であっても 、検出する情報量が多ぐ障害物までの距離を確実に測定できる。複数の発光素子 は、一列に配列される。特定方向としては、水平方向または垂直方向が例示できる。
[0016] 障害物検出部は、発光部と受光部とが横方向に配列した横置き障害物検出部と、 発光部と受光部とが縦方向に配列した縦置き障害物検出部とがある。横置き障害物 検出部は、前記発光部を構成する複数の発光素子が床面に対して垂直方向に一列 に配列される。縦置き障害物検出部は、前記発光部を構成する複数の発光素子が 床面に対して水平方向に一列に配列される。
[0017] 横置き障害物検出部と縦置き障害物検出部とを組み合わせるとき、横置き障害物 検出部の検出範囲が縦置き障害物検出部の検出範囲よりも低くなるように、前記横 置き障害物検出部の発光素子は低い位置に配置する。これにより、従来では検出で きなかった高さの低い障害物、例えば、敷居や床の間等の段差を検出することがで き、自走式移動体は、段差を避けて走行することができる。
[0018] 複数の障害物検出部が、自走式移動体の進行方向に向かって前方および左右側 方を検出できるように円弧上に配置される。自走式掃除機の上面から見て円弧上に 障害物検出部を配置することで、少ない障害物検出部によって進行方向に対して広 範囲に障害物を検出することができる。
[0019] 複数の障害物検出部のうち少なくとも 1つの障害物検出部は、その検出範囲が他 の障害物検出部の検出範囲と異なるように、向きを変えて配置される。例えば、発光 素子を床面に対して垂直方向に一列に並べ、床面に対して垂直方向の検出範囲を 広くした横置き障害物検出部と、発光素子を床面に対して水平方向に一列に並べ、 床面に対して水平方向の検出範囲を広くした縦置き障害物検出部とを備える。
[0020] 上記構成によると、障害物検出部の検出範囲が床面に対して水平方向だけでなく 垂直方向にも広がる。低い位置にある障害物も検出することができる。さらに、横置き 障害物検出部は、床面の段差や凹凸等を検出することができる。例えば、垂直方向 に検出範囲を持つ障害物検出部を自走式移動体の前方で下方に向けて装着すれ ば、進行方向に存在する段差を検出することができる。
[0021] 隣り合う障害物検出部が重なり合うように、各障害物検出部は、本体の前側に集中 的に配置される。障害物検出部を配置する際、隣り合う障害物検出部の検出範囲が 互いに重複するよう配置する。これにより、製造工程による障害物検出部の取り付け のばらつきや、障害物検出部内の発光素子の傾き等の個体差によって生じる検出範 囲の誤差をカバーすることができる。したがって、障害物検出部の検出範囲には死 角ができず、障害物を見逃すことなく検出することができる。
[0022] 複数の障害物検出部からの検出結果に基づいて走行手段を制御する制御部を備 え、前記制御部は、前記各障害物検出部からの信号に基づいて検出範囲毎に障害 物の有無を判断する障害物判断手段を有する。
[0023] 上記構成により、制御部は、各障害物検出部からの信号を処理する際、左側方、 左側斜め前方、左側正面、右側正面、右側斜め前方、右側方等のように、方向毎に 障害物の有無を判断する。すなわち、制御部は、全ての障害物検出部からの信号に 基づいて総合的に判断するのではなぐ各障害物検出部力 信号が入力される毎に 判断する。そのため、制御部は、迅速な判断を行なえ、障害物を素早く認識できる。 したがって、障害物検出部を増設しても、制御部は対応可能であり、広範囲の検出 に役立つ。
[0024] 床面を走行するための走行手段を有する本体に、複数の発光素子および少なくと も 1つの受光素子を有する障害物検出部が複数設けられ、各障害物検出部は、その
複数の発光素子が床面に対して垂直方向に一列に並べられ、床面に対して垂直方 向の検出範囲が広くされ、障害物検出部からの検出結果に基づいて走行手段を制 御する制御部を備える。制御部は、障害物検出部からの信号により床面の段差の有 無を判断する段差判断手段を有する。
[0025] 上記構成により、自走式移動体の走行を妨害する段差を確実に検出できる。したが つて、凹凸のある床面を走行するのに適した自走式移動体を実現できる。
発明の効果
[0026] 以上のとおり、本発明は、特定方向に配列された複数の発光素子と、少なくとも 1つ 以上の受光素子を備えた障害物検出部を用いることで、発光素子が配列された方向 の視野角、すなわち、検出範囲を広げることができる。この障害物検出部を備えること で、障害物の存在と障害物までの距離を確実に検出することができるので、壁面や 家具を傷つけることなく走行空間内を安全に走行することができる。また、検出手段 であるセンサを削減することができるので、自走式移動体をコンパクトにすることがで き、省スペース、低コストを図れる。
図面の簡単な説明
[0027] [図 1]本発明の第 1実施形態である自走式掃除機の斜視図
[図 2]自走式掃除機の平面図
[図 3]自走式掃除機の側断面図
[図 4]障害物検出部の構造を示す図であって、(a)は正面図、(b)は (a)の A— A断 面図、(c)は(a)の B— B断面図
[図 5]本発明の第 2実施形態である自走式掃除機の平面図
[図 6]本発明の第 3実施形態である自走式掃除機の正面図
[図 7]障害物検出部による床面の検出範囲を示す図
[図 8]自走式掃除機のブロック図
[図 9]他の実施形態である自走式掃除機の正面図
[図 10]他の実施形態である障害物検出部の構造を示す図であって、(a)は正面図、( b)は(a)の C C断面図、(c)は (a)の D— D断面図
[図 11]他の実施形態である自走式掃除機のブロック図
符号の説明
10 掃除機本体
10a 連結軸
12 ノ ンノ ー
13 電動送風機
15 凹部
16 電源部
17 制御部
18 駆動モータ
20 吸込口体
21c 側方吸込口
30 集塵器
41 駆動輪
50 障害物検出部
51 発光部
51a 発光素子
51b レンズ体
52 受光部
52a 受光素子
52b レンズ体
53 ケーシング
60 横置き障害物検出部
70 縦置き障害物検出部
80 段差判断手段
A 段差
発明を実施するための最良の形態
〔第 1実施形態〕
以下、本発明の実施形態として、部屋の壁、家具、ベッド等の障害物がある、周囲
を囲まれた空間内を自立して移動する自走式電気掃除機を例に説明する。
[0030] 第 1実施形態の自走式電気掃除機は、図 1〜図 3および図 8に示すように、電動送 風機 13を内装した掃除機本体 10と、床面のゴミゃ埃等を吸引する吸込口体 20とか ら構成される。吸込口体 20は、掃除機本体 10の前部側底面に配され、掃除機本体 10に軸方向を垂直方向とする連結軸 10aによって接続されると共に、連結軸 10a周 りに約 30度の範囲で回転可能とされる。また、吸込口体 20には、掃除機本体 10側 の屈曲自在な吸込ホースと連結され、電動送風機 13の駆動により発生する吸引力で 吸込口体 20からゴミゃ埃等を掃除機本体側の集塵器 30に吸引できるようになって ヽ る。
[0031] 掃除機本体 10は、小判型のケーシングの上面にカプセル状の集塵器 30を収容す るための凹部 15が形成され、ケーシングの前部側には、障害物や壁面等に衝突した 際の衝撃を緩和するバンパー 12が取り付けられる。掃除機本体 10の後部側には、 電動送風機 13が内装される。掃除機本体 10の底面中央部分に電源を供給する電 源バッテリ等の電源部 16が備えられる。
[0032] また、掃除機本体 10の側方には、掃除空間を移動するための走行手段としての駆 動輪 41が設けられる。この駆動輪 41や電動送風機 13の駆動を制御する制御基板 等を備えた制御部 17は、凹部 15の下側空間部に配設される。
[0033] さらに、バンパー 12内には、周囲の障害物を検出する障害物検出部 50が設けられ ている。バンパー 12は、衝撃を緩和するためにパネによって掃除機本体 10に対して 移動自在とされる。
[0034] 走行手段は、駆動モータ 18によって駆動される左右一対の車輪である駆動輪 41と 、吸込口体 20の下面に設けられた補助輪とから構成される。駆動輪 41は、左右が夫 々独立して回転する。例えば、前進または後退のときは、両駆動輪 41が同時に回転 し、旋回のときは、夫々の駆動輪 41が異なる方向に回転する力 一方の駆動輪 41が 停止し他方の駆動輪 41が回転する。補助輪は、駆動輪 41の動きに合わせて掃除機 本体 10がスムーズに走行できるように垂直軸周りに回転自在に支持されて 、る。な お、走行手段は、特に駆動輪 41に限られず、例えば、無限軌道や歩行装置等のよう に掃除機本体 10が走行できるものであれば良い。
[0035] 吸込口体 20には、ゴミゃ埃等を吸引するメイン吸込口、前方吸込口および側方吸 込口 21cが形成される。メイン吸込口と前方吸込口とは、吸込口体 20内部に形成さ れた吸込経路と連通する開口とされ、側方吸込口 21cは、ゴム等から構成される L字 形状のノズルとされる。
[0036] メイン吸込口は、吸込口体 20の底面中央に設けられた凹部の壁面に貫通形成され る。この凹部には、ゴミゃ埃等を床面力も搔き取る回転ブラシが回転自在に設けられ 、回転ブラシの回転により、搔き上げられたゴミゃ埃等をメイン吸込口から吸引できる ようになっている。
[0037] 側方吸込口 21cは、吸込口体 20の左右に設けられており、底面中央に設けられた 凹部に連通しており、側方吸込口 21cから吸い込んだゴミゃ埃等をメイン吸込口から 吸込経路に流入させるようにしている。
[0038] 次に、障害物検出部 50について図 4および図 5に基づいて説明する。障害物検出 部 50は、図 4 (a)に示すように、発光する発光部 51と、反射された光を受光する受光 部 52と、これらを収納する箱状のケーシング 53とから構成される。
[0039] 発光部 51は、図 4 (b)に示すように、複数の発光素子 5 laからなる。発光素子 5 la は、赤外線 LEDであって、ケーシング 53の幅方向に対して平行に配列される。この 発光素子 51aの前面には、発光素子 51aから発した光が広範囲に広がるように、凸 状のレンズ体 5 lbが配置される。
[0040] 受光部 52は、図 4 (c)に示すように、フォトトランジスタやフォトダイオード等の受光 素子 52aからなる。この受光素子 52bの前面には、障害物から反射した光が受光素 子 52aに集束するように、凹状のレンズ体 52bが配置される。
[0041] ケーシング 53の前面は、透光性を有し、受光素子 52bからの光を透過する。発光 部 51と受光部 52とは、ケーシング 53内において、前方に向力つて並んで配置される
[0042] 障害物検出部 50は、図 1に示すように、床面に対して発光素子 51aが水平になるよ うに取り付ける。詳しくは、掃除機本体 10に対して、発光部 51が上、受光部 52が下 の位置になるように、障害物検出部 50は縦置きされる。掃除機本体 10の前方部に 3 つ、左右側方部に夫々 2つずつ備える。各障害物検出部 50は、バンパー 12に形成
された窓に取り付けられる。これにより、各障害物検出部 50による検出範囲は、進行 方向に対して前方および左右方向となる。
[0043] 次に、制御部 17が障害物検出部 50で検出した結果から駆動モータ 18を制御する ときの動作を説明する。
[0044] 制御部 17は、各障害物検出部 50を駆動制御する。すなわち、障害物検出部 50の 発光部 51は、一定のタイミングで発光する。そして、各障害物検出部 50において、 発光タイミングはずれている。受光部 52は、他の障害物検出部 50から発光され、反 射してきた光を受光することはな 、。
[0045] 制御部 17は、いずれの障害物検出部 50が動作しているのかを認識している。それ で、制御部 17は、障害物検出部 50の検出結果から障害物の位置を算出し、その位 置に基づいて駆動モータ 18を制御する。すなわち、制御部 17は、先ず、各障害物 検出部 50からの出力信号により障害物の有無を判断する。障害物があるとき、制御 部 17は、障害物までの距離および方向を算出する。そして掃除機本体 10の移動方 向および移動速度を演算して、障害物を回避するように掃除機本体 10の移動方向 および移動速度を決定する。この決定に応じて、駆動モータ 18に駆動信号が出力さ れる。駆動モータ 18が駆動制御され、掃除機本体 10は障害物を避けながら走行す る。
[0046] なお、制御部 17が障害物検出部 50からの信号を処理する際、各障害物検出部 50 力も時系列的に信号が出力される。そこで、制御部 17は、例えば、左側方、左側斜 め前方、左側正面、右側正面、右側斜め前方、右側方の順に入力信号を確認し、そ の都度障害物の有無を判断する。すなわち、従来のように、全ての障害物検出部か らの検出結果を合成して障害物を検出するのではなぐ 1つの障害物検出部 50の検 出範囲における障害物を検出し、検出するたびに走行制御を行なう。 1回の検出に 要する時間は短くなり、走行制御を調整する回数が増える。これに合わせて、掃除機 本体 10の走行が微調整される。したがって、掃除機本体 10は、障害物に衝突するこ となく安全に走行できる。
[0047] 〔第 2実施形態〕
図 5に本発明の第 2実施形態に係る自走式電気掃除機を示す。この自走式電気掃
除機が第 1実施形態の自走式電気掃除機と相違する点は、バンパー 12に備えられ ている障害物検出部 50の配置が異なる。
[0048] 本実施形態の各障害物検出部 50は、図 5に示すように、自走式電気掃除機の上 面から見て円弧上に配置する。これに応じて、バンパー 12は、複数の窓が形成され る。この障害物検出部 50の配置により、自走式電気掃除機の正面および左右側方 に視野角が広がる。障害物を検出することができる。
[0049] また、隣り合う障害物検出部 50同士の検出範囲が重なり合うように配置してもよい。
すなわち、掃除機本体 10の走行速度や旋回範囲に合わせて、障害物検出部 50の 検出範囲を重なるようにする。例えば、掃除機本体 10の走行速度が速い場合、早い 段階で障害物の位置を検出し、走行を制御する必要があるので、掃除機本体 10か ら離れた位置、すなわち、障害物検出部 50が検出できる最大距離で検出範囲が重 なり合うようにする。この場合、障害物検出部 50は掃除機本体 10近くの障害部を検 出することがないので、障害物検出部 50同士の間隔を広くして配置する。
[0050] 障害物が多い空間では、掃除機本体 10が旋回する回数も多ぐ掃除機本体 10近 くの障害物を検出する必要がある。この場合は、掃除機本体 10の近い位置、すなわ ち、障害物検出部 50が検出できる最小距離で検出範囲が重なり合うようにする。この 場合、各障害物検出部 50の検出範囲を近づける必要があるので、障害物検出部 50 同士の間隔を狭くして配置する。
[0051] このように、隣り合う障害物検出部 50同士の検出範囲が重なり合うことで、障害物 検出部 50の死角を減少できる。掃除機本体 10の左右側方力も前面にかけて障害物 を検出することができる。なお、後面側についても同様に障害物検出部 50を配置し ても良い。
[0052] 上記のような配置により、必要最小限の障害物検出部 50によって、広範囲の障害 物を検出することができ、障害物検出部 50の個数を減らすことができる。
[0053] 〔第 3実施形態〕
図 6および図 7に本発明の第 3実施形態に係る自走式電気掃除機を示す。本実施 形態の障害物検出部 50は、図 6に示すように、発光素子 51aの配列方向が垂直方 向とされた横置きタイプ、すなわち、発光部 51と受光部 52とが床面に対して平行 (水
平方向)に並ぶように配置したものと、配列方向が水平方向とされた縦置きタイプ、す なわち、発光部 51と受光部 52とが床面に対して直角(垂直方向)に並ぶように配置 したものとを交互に設ける。
[0054] 詳しくは、横置き障害物検出部 60では、発光素子 51aの配列方向が床面に対して 垂直方向と平行になるので、検出範囲が垂直方向に広くなる。また、縦置き障害物 検出部 70では、発光素子 51aの配列方向が床面に対して水平方向と平行になるの で、検出範囲が水平方向に広くなる。各発光部 51の位置が床面に対して高さ方向 の位置が異なる。すなわち、横置き障害物検出部 60の発光部 51は、縦置き障害物 検出部 70の発光部 51より低い位置となる。
[0055] これにより、垂直方向に検出範囲を広く持つ横置き障害物検出部 60を掃除機本体 10の前方で床面側に傾けて取り付けることにより、進行方向に存在する低!、段差を 検出することができる。例えば、図 7に示すように、進行方向に存在する段差 Aを検出 することができる。
[0056] 制御部は、横置き障害物検出部 60からの出力信号により床面の段差 Aの有無を判 断する。また、縦置き障害物検出部 70からの出力信号により障害物の有無を判断す る。そして、制御部は、障害物および段差 Aを避けるように走行制御を行なう。したが つて、掃除機本体 10は、凹凸のある床面でも支障なく走行することができる。
[0057] その他の実施形態として、図 9〜図 11に示すように、複数の発光素子 51aを床面に 対して垂直方向に配列し、かつ、複数の受光素子 52aを床面に対して垂直方向に配 列した横置き障害物検出部 90を水平方向に複数個並べた場合が例示できる。この 場合、垂直方向に検出範囲が広くなり、進行方向に存在する低い段差を検出するこ とがでさる。
[0058] 具体的には、制御部 17は、障害物検出部 90からの出力信号により床面の段差 A の有無を判断する段差判断手段 80を備える。段差判断手段 80は、各受光素子 52a に受光する時間の差力 複数の段差 Aを検出することができるので、段差 Aが複数あ る場合でも夫々の段差 Aと床面を判断することができる。そして、制御部 17は、段差 Aを避けるように走行制御を行なう。したがって、掃除機本体 10は、凹凸のある床面 でも支障なく走行することができる。なお、受光素子 52aが CCDカメラ等のように画像
処理が可能なものであれば、 1つの受光素子 52aでも複数の段差と床面を判断する ことができる。
[0059] なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなぐ本発明の範囲内で修 正-変更を加えることができるのは勿論である。例えば、上記実施形態では自走式電 気掃除機に備えられた障害物検出部について説明したが、特にこの限りではなぐ 自律して走行するロボット等の移動体に取り付けてもよい。障害物検出部の取り付け 方向は、縦置きと横置きだけでなぐ斜めに傾けて取り付けもよい。
[0060] 自走式移動体の進行方向に応じて、障害物検出部を移動させてもよ!、。例えば、 制御部が決定した移動方向および移動速度に基づいて障害物検出部を移動させる 。これにより、自走式移動体が旋回した際、突如現れた障害物に対しても迅速に対応 することができ、より確実に障害物を避けて走行することができる。
[0061] 障害物検出部は、夫々別々に移動させてもょ 、。この場合、予め旋回する方向に 対して障害物検出部を移動させ、事前に障害物の位置を検出することができる。
[0062] 複数の発光素子を円弧上に並べて 1つの発光部とし、複数の受光素子と組み合わ せてもよい。これにより、 1つの障害物検出部で広範囲を検出することができる。
[0063] 障害物検出部を縦置き、横置きに取り付ける際、第 2実施形態のように、円弧上に 配置してもよい。これにより、床面に対して垂直方向に検出範囲が広がるだけでなぐ 床面に対して水平方向の検出範囲においても広くすることができ、障害物検出部の 検出範囲の死角をなくすことができる。
産業上の利用可能性
[0064] 本発明の障害物検出部を自立して移動する移動体に備えることにより、壁面や家 具を傷つけることなく空間内を安全に移動することができる。また、障害物検出部は、 移動する範囲において広範囲に検出が可能なため、設置個数を削減することができ 、省スペース、低コストが図れる。
Claims
[1] 床面を走行するための走行手段を有する本体に、走行する空間内の障害物を検出 する障害物検出部が設けられ、
前記障害物検出部は、複数の発光素子と、少なくとも 1つの受光素子とを備え、 前記複数の発光素子は、特定方向に一列に配列されたことを特徴とする自走式移動 体。
[2] 複数の発光素子は、床面に対して垂直方向に一列に配列されたことを特徴とする請 求項 1に記載の自走式移動体。
[3] 複数の発光素子は、床面に対して水平方向に一列に配列されたことを特徴とする請 求項 1に記載の自走式移動体。
[4] 障害物検出部は、発光部と受光部とが横方向に配列した横置き障害物検出部とされ 前記発光部を構成する複数の発光素子が、床面に対して垂直方向に一列に配列さ れたことを特徴とする請求項 1に記載の自走式移動体。
[5] 障害物検出部は、発光部と受光部とが縦方向に配列した縦置き障害物検出部とされ 前記発光部を構成する複数の発光素子が、床面に対して水平方向に一列に配列さ れたことを特徴とする請求項 1に記載の自走式移動体。
[6] 障害物検出部が複数設けられ、
前記障害物検出部のうち少なくとも 1つの障害物検出部は、その検出範囲が他の障 害物検出部の検出範囲と異なるように、向きを変えて配置されたことを特徴とする請 求項 1に記載の自走式移動体。
[7] 複数の障害物検出部は、発光部と受光部とが横方向に配列した横置き障害物検出 部と、発光部と受光部とが縦方向に配列した縦置き障害物検出部とが混在し、 前記横置き障害物検出部は、前記発光部を構成する複数の発光素子を床面に対し て垂直方向に一列に配列し、
前記縦置き障害物検出部は、前記発光部を構成する複数の発光素子を床面に対し て水平方向に一列に配列したことを特徴とする請求項 6に記載の自走式移動体。
[8] 発光素子を床面に対して垂直方向に一列に配列した障害物検出部を、発光素子を 床面に対して水平方向に一列に配列した障害物検出部よりも下側に配置されたこと を特徴とする請求項 7に記載の自走式移動体。
[9] 障害物検出部が複数設けられ、
複数の障害物検出部が、自走式移動体の進行方向に向かって前方および左右側方 を検出できるように円弧上に配置されたことを特徴とする請求項 1に記載の自走式移 動体。
[10] 障害物検出部が複数設けられ、
隣り合う障害物検出部が重なり合うように、各障害物検出部は、本体の前方に集中的 に配置されたことを特徴とする請求項 1に記載の自走式移動体。
[11] 障害物検出部が複数設けられ、
前記障害物検出部からの検出結果に基づいて走行手段を制御する制御部を備え、 前記制御部は、前記各障害物検出部からの信号に基づいて検出範囲毎に障害物 の有無を判断する障害物判断手段を有することを特徴とする請求項 1に記載の自走 式移動体。
[12] 床面を走行するための走行手段を有する本体に、複数の発光素子および少なくとも 1つの受光素子を有する障害物検出部が複数設けられ、
前記各障害物検出部が、その複数の発光素子が床面に対して垂直方向に一列に配 列され、
床面に対して垂直方向の検出範囲が広くされたことを特徴とする自走式移動体。
[13] 障害物検出部からの検出結果に基づいて走行手段を制御する制御部を備え、 制御部は、障害物検出部からの信号により床面の段差の有無を判断する段差判断 手段を有することを特徴とする請求項 12に記載の自走式移動体。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006010480A JP2007193538A (ja) | 2006-01-18 | 2006-01-18 | 自走式移動体 |
JP2006-010480 | 2006-01-18 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2007083459A1 true WO2007083459A1 (ja) | 2007-07-26 |
Family
ID=38287416
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2006/324654 WO2007083459A1 (ja) | 2006-01-18 | 2006-12-11 | 自走式移動体 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007193538A (ja) |
WO (1) | WO2007083459A1 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013101602A (ja) * | 2011-10-17 | 2013-05-23 | Nsk Ltd | 走行装置 |
GB2529848A (en) * | 2014-09-03 | 2016-03-09 | Dyson Technology Ltd | A mobile robot |
US10112302B2 (en) | 2014-09-03 | 2018-10-30 | Dyson Technology Limited | Mobile robot |
US10144342B2 (en) | 2014-09-03 | 2018-12-04 | Dyson Technology Limited | Mobile robot |
US11169530B1 (en) | 2020-05-08 | 2021-11-09 | Husqvarna Ab | Outdoor robotic work tool comprising an environmental detection system |
JP2021531915A (ja) * | 2018-08-01 | 2021-11-25 | シャークニンジャ オペレーティング エルエルシー | ロボット掃除機 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9020641B2 (en) * | 2012-06-07 | 2015-04-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Obstacle sensing module and cleaning robot including the same |
JP6626723B2 (ja) * | 2016-01-29 | 2019-12-25 | 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 | 床面を移動する移動体 |
WO2020224782A1 (en) * | 2019-05-09 | 2020-11-12 | Aktiebolaget Electrolux | Detecting objects using a line array |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07229724A (ja) * | 1994-02-22 | 1995-08-29 | Nikon Corp | 段差認識装置 |
JPH08201055A (ja) * | 1994-11-22 | 1996-08-09 | Fujitsu Ltd | 測距装置 |
JP2004237075A (ja) * | 2003-02-06 | 2004-08-26 | Samsung Kwangju Electronics Co Ltd | 外部充電装置を有するロボット掃除機システム及びロボット掃除機の外部充電装置の接続方法。 |
JP2005241340A (ja) * | 2004-02-25 | 2005-09-08 | Sharp Corp | マルチ測距装置 |
-
2006
- 2006-01-18 JP JP2006010480A patent/JP2007193538A/ja active Pending
- 2006-12-11 WO PCT/JP2006/324654 patent/WO2007083459A1/ja active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07229724A (ja) * | 1994-02-22 | 1995-08-29 | Nikon Corp | 段差認識装置 |
JPH08201055A (ja) * | 1994-11-22 | 1996-08-09 | Fujitsu Ltd | 測距装置 |
JP2004237075A (ja) * | 2003-02-06 | 2004-08-26 | Samsung Kwangju Electronics Co Ltd | 外部充電装置を有するロボット掃除機システム及びロボット掃除機の外部充電装置の接続方法。 |
JP2005241340A (ja) * | 2004-02-25 | 2005-09-08 | Sharp Corp | マルチ測距装置 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013101602A (ja) * | 2011-10-17 | 2013-05-23 | Nsk Ltd | 走行装置 |
GB2529848A (en) * | 2014-09-03 | 2016-03-09 | Dyson Technology Ltd | A mobile robot |
US10112302B2 (en) | 2014-09-03 | 2018-10-30 | Dyson Technology Limited | Mobile robot |
US10144342B2 (en) | 2014-09-03 | 2018-12-04 | Dyson Technology Limited | Mobile robot |
GB2529848B (en) * | 2014-09-03 | 2018-12-19 | Dyson Technology Ltd | A mobile robot |
JP2021531915A (ja) * | 2018-08-01 | 2021-11-25 | シャークニンジャ オペレーティング エルエルシー | ロボット掃除機 |
JP7080393B2 (ja) | 2018-08-01 | 2022-06-03 | シャークニンジャ オペレーティング エルエルシー | ロボット掃除機 |
US11169530B1 (en) | 2020-05-08 | 2021-11-09 | Husqvarna Ab | Outdoor robotic work tool comprising an environmental detection system |
SE2050539A1 (en) * | 2020-05-08 | 2021-11-09 | Husqvarna Ab | An outdoor robotic work tool comprising an environmental detection system |
SE544561C2 (en) * | 2020-05-08 | 2022-07-19 | Husqvarna Ab | An outdoor robotic work tool comprising an environmental detection system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007193538A (ja) | 2007-08-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2007083459A1 (ja) | 自走式移動体 | |
KR100654676B1 (ko) | 로봇청소기 | |
KR100507926B1 (ko) | 로봇청소기의 구동장치 | |
KR20060024202A (ko) | 로봇 청소기 | |
CN108604097B (zh) | 自走式电子设备及自走式电子设备的行走方法 | |
KR20050063546A (ko) | 로봇 청소기 및 그 운전방법 | |
KR100479379B1 (ko) | 자동주행 로봇 청소기 | |
KR101060638B1 (ko) | 로봇 청소기 | |
KR20060095657A (ko) | 로봇청소기 | |
KR20090096009A (ko) | 로봇 청소기 | |
AU2020247578B2 (en) | Robot cleaner | |
US20220167815A1 (en) | Robot cleaner | |
KR20020080900A (ko) | 로봇 청소기의 장애물 감지 장치 및 그 방법 | |
KR20090033782A (ko) | 초음파거리센서 및 이를 이용하는 로봇청소기 | |
KR100517942B1 (ko) | 로봇 청소기의 흡입헤드 높이조절장치 및 그 방법 | |
KR20040013383A (ko) | 청소 로봇 | |
KR102423497B1 (ko) | 로봇 청소기의 제어 방법 | |
KR20150025243A (ko) | 로봇 청소기 | |
KR100545375B1 (ko) | 로봇 청소기 | |
KR100595543B1 (ko) | 로봇 청소기의 구석 청소 방법 | |
KR100619797B1 (ko) | 구석 청소가 가능한 로봇 청소기 | |
KR100700921B1 (ko) | 로봇청소기의 청소영역 설정방법 | |
KR100585708B1 (ko) | 로봇 청소기의 낭떠러지 감지장치 | |
KR200214602Y1 (ko) | 로봇청소기 | |
KR100595577B1 (ko) | 로봇 청소기의 홈 빠짐 방지장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application | ||
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 06834409 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |