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技術 自律走行型掃除機

出願人 日立グローバルライフソリューションズ株式会社
発明者 松井康博小田原博志橋本翔太矢吹祐輔橘川拓也アグスティンロジャーマーティン
出願日 2016年4月15日 (5年2ヶ月経過) 出願番号 2016-081639
公開日 2017年10月19日 (3年8ヶ月経過) 公開番号 2017-189481
状態 特許登録済
技術分野 電気掃除機(2)
主要キーワード 方向転換動作 直進経路 略側方 旋回距離 直進速度 反対回り 前方用 ジグザグ走行
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (15)

課題

清掃効率を向上させた自律走行型掃除機を提供する。

解決手段

本体の底面側に設けられ、異なる速度で回転可能な左及び右駆動輪と、各駆動輪の角速度を制御する制御部と、を備える自律走行型掃除機であって、次の何れかを行う。(1)反時計又は時計回り旋回時の右又は左駆動輪の角速度の大きさが、直進時より大きい。(2)反時計又は時計回りの超信地旋回時の右又は左駆動輪それぞれの角速度の大きさが、直進時より大きい。

概要

背景

自律的に移動しつつ掃除する自律走行型掃除機が知られている。自律走行型掃除機は、2つの駆動輪を駆動する各々別個走行モータを制御して、本体を前進後退、超新地旋回(その場回転)、及び旋回させることができる。
本体を前進させるには両輪を同時に前進方向に回転させ、後退させるときには両輪を同時に後退方向に回転させる。旋回時には、2つの駆動輪の角速度を異なる値にする。

特許文献1には、直進経路に沿って移動中に、移動速度を一定の速度まで減速し、減速された移動速度に維持しながら角速度を制御して旋回するものが記載されている(0058等)。

概要

清掃効率を向上させた自律走行型掃除機を提供する。本体の底面側に設けられ、異なる速度で回転可能な左及び右駆動輪と、各駆動輪の角速度を制御する制御部と、を備える自律走行型掃除機であって、次の何れかを行う。(1)反時計又は時計回りの旋回時の右又は左駆動輪の角速度の大きさが、直進時より大きい。(2)反時計又は時計回りの超信地旋回時の右又は左駆動輪それぞれの角速度の大きさが、直進時より大きい。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

本体と、該本体の底面側に設けられ、互いに異なる速度で回転駆動可能な左駆動輪及び右駆動輪と、前記左駆動輪及び前記右駆動輪の角速度を制御する制御部と、を備える自律走行型掃除機であって、前記制御部は、次の(1)乃至(3)のうち、1つ、2つ又は3つを行うことを特徴とする自律走行型掃除機。(1)前記本体の反時計回り旋回時の前記右駆動輪の角速度の大きさを、前記本体の直進時の前記右駆動輪の角速度の大きさより大きくする。(2)前記本体の時計回りの旋回時の前記左駆動輪の角速度の大きさを、前記本体の直進時の前記左駆動輪の角速度の大きさより大きくする。(3)前記本体の反時計回り及び/又は時計回りの超信地旋回時の前記右駆動輪又は前記左駆動輪それぞれの角速度の大きさを、前記本体の直進時における前記右駆動輪又は前記左駆動輪それぞれの角速度の大きさより大きくする。

請求項2

前記制御部は、前記(1)、(2)、及び(3)のすべてを行うことを特徴とする請求項1に記載の自律走行型掃除機。

請求項3

前記制御部は、細い障害物発見した後の所定時間以内、又は、細い障害物を発見した直後の旋回若しくは超信地旋回を終えてからの所定時間以内に、新たに細い障害物を発見したら、旋回角度を180°以上とする旋回動作を実行させることを特徴とする請求項1又は2に記載の自律走行型掃除機。

請求項4

前記所定時間は、4秒以下であることを特徴とする請求項3に記載の自律走行型掃除機。

請求項5

壁面と略平行に進行する壁際走行を行い、該壁際走行時、直進走行時における前記左駆動輪及び前記右駆動輪それぞれの角速度に対して、一方の駆動輪の角速度を略A%低くし、他方の駆動輪の角速度を略A%高くすることを特徴とする請求項1乃至4何れか一項に記載の自律走行型掃除機。

請求項6

前記Aは、1以上20以下であることを特徴とする請求項5に記載の自律走行型掃除機。

技術分野

0001

本発明は、自律走行型掃除機に関する。

背景技術

0002

自律的に移動しつつ掃除する自律走行型掃除機が知られている。自律走行型掃除機は、2つの駆動輪を駆動する各々別個走行モータを制御して、本体を前進後退、超新地旋回(その場回転)、及び旋回させることができる。
本体を前進させるには両輪を同時に前進方向に回転させ、後退させるときには両輪を同時に後退方向に回転させる。旋回時には、2つの駆動輪の角速度を異なる値にする。

0003

特許文献1には、直進経路に沿って移動中に、移動速度を一定の速度まで減速し、減速された移動速度に維持しながら角速度を制御して旋回するものが記載されている(0058等)。

先行技術

0004

特開2013−12200号公報

発明が解決しようとする課題

0005

旋回や超信地旋回といった方向転換動作に比較的長い時間を割くことは、移動速度が低い状態で吸引ファンブラシを動作させることに繋がる。移動速度が低い状態で吸引ファン等を駆動させることは、その領域を念入り清掃することに類似するが、このような清掃動作をひどく汚れた領域以外に行うことは、余計な電力消費することに繋がる。効果的に清掃を行うには、このような電力消費は抑制することが望まれる。

課題を解決するための手段

0006

記事情に鑑みてなされた本発明は、本体と、該本体の底面側に設けられ、互いに異なる速度で回転駆動可能な左駆動輪及び右駆動輪と、前記左駆動輪及び前記右駆動輪の角速度を制御する制御部と、を備える自律走行型掃除機であって、前記制御部は、次の(1)乃至(3)のうち、1つ、2つ又は3つを行うことを特徴とする。
(1)前記本体の反時計回りの旋回時の前記右駆動輪の角速度の大きさを、前記本体の直進時の前記右駆動輪の角速度の大きさより大きくする。
(2)前記本体の時計回りの旋回時の前記左駆動輪の角速度の大きさを、前記本体の直進時の前記左駆動輪の角速度の大きさより大きくする。
(3)前記本体の反時計回り及び/又は時計回りの超信地旋回時の前記右駆動輪又は前記左駆動輪それぞれの角速度の大きさを、前記本体の直進時における前記右駆動輪又は前記左駆動輪それぞれの角速度の大きさより大きくする。

発明の効果

0007

本発明によれば、清掃効率を向上した自律走行型掃除機を提供できる。

図面の簡単な説明

0008

実施形態1の自律走行型掃除機を左前方から見た斜視図。
実施形態1の自律走行型掃除機の下面図。
図1のA−A断面図。
実施形態1の自律走行型掃除機のケースを外した内部構成を示す斜視図。
実施形態1の自律走行型掃除機の掃除時の走行軌跡
実施形態1のその場回転の詳細動作を示す図。
実施形態1のその場回転における右車輪速度変化を示す図。
実施形態1の旋回動作を示す図。
実施形態1の旋回の詳細動作を示す図。
実施形態1の旋回における右車輪の速度変化を示す図。
実施形態2の自律走行型掃除機の掃除時の走行軌跡。
実施形態2の壁際走行の詳細を示す図。
実施形態2の旋回における左車輪の速度変化を示す図。
ジグザグ走行を示す図。

実施例

0009

以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。同様の構成要素には同様の符号を付し、また、同様の説明は繰り返さない。

0010

<<実施形態1>>
図1は、本発明の実施形態1に係る自律走行型掃除機を左前方から見た斜視図である。なお、自律走行型掃除機Sが進行する向きのうち、サイドブラシ7を設けた側(自律走行型掃除機Sが通常進行する方向)を前方、鉛直上向きを上方、駆動輪2、3が対向する方向であって駆動輪2側を左方、駆動輪3側を右方とする。すなわち図1等に示すように前後、上下、左右方向を定義する。駆動輪2,3の直径は互いに略同一である。

0011

図2は、自律走行型掃除機の下面図である。自律走行型掃除機Sは、所定の掃除領域(例えば、部屋の床面Y)を自律的に移動しながら自動的に掃除する電気機器である。自律走行型掃除機Sは、外郭を成すケース1(1u、1s)と、下部の一対の駆動輪2、3および補助輪4とを備えている。また、自律走行型掃除機Sは、下部に回転ブラシ5、ガイドブラシ6およびサイドブラシ7を備え、周囲に障害物検知手段としての前方用距センサ8を備えている。

0012

駆動輪2、3は、駆動輪2、3自体が回転することで自律走行型掃除機Sを前進、後退、旋回させるための車輪である。駆動輪2、3は、直径上左右両側に配置され、それぞれ走行モータおよび減速機で構成される車輪ユニット20、30により回転駆動される。補助輪4は、従動輪であり自由回転するキャスタである。駆動輪2、3は、自律走行型掃除機Sの前後方向の中央側、左右方向の外側に設けられており、補助輪4は前後方向の前方側、左右方向の中央側に設けられている。

0013

サイドブラシ7は、自律走行型掃除機Sの前方側、左右方向の外側に設けられており、自律走行型掃除機Sの前方外側の領域を、左右方向外側から内側に向かう方向に掃引するよう回転して、床面上の塵埃を中央の回転ブラシ5側に集める。回転ブラシ5は、自律走行型掃除機Sの駆動輪2、3に対して後方に設けられている。

0014

図3は、図1のA−A断面図、図4は、自律走行型掃除機のケースを外した内部構成を示す斜視図である。なお、図4は、集塵ケース12を外した状態を示す。
充電池9は、例えば、充電することで再利用可能な二次電池であり、電池収容部1s6に収容されている。充電池9は自律走行型掃除機Sの左右端部に亘って配置されている。
充電池9からの電力は、各種障害物検知手段8、15、16、制御装置10、駆動輪2,3や各種ブラシ5、7のモータ、及び吸引ファン11等に供給される。自律走行型掃除機Sは、制御装置10により統括的に制御される。 吸引ファン11、及び、回転ブラシモータ5m(図4参照)が駆動すると、回転ブラシ5(図3参照)によって床面等の塵埃が掻き込まれる。掻き込まれた塵埃は、吸口14、吸込み口12iを介して集塵ケース12内に導かれる。集塵フィルタ13で塵埃が取り除かれた空気は、排気口1s5(図2参照)を通して排出される。

0015

自律走行型掃除機Sは、駆動輪2、3と補助輪4(図2参照)とにより自律的に移動され、前進、後進、左右旋回、超信地旋回等が可能である。そして、自律走行型掃除機Sは、サイドブラシ7、ガイドブラシ6で集塵して回転ブラシ5の周りに付着した塵埃を、吸口14を介して、吸引ファン11の吸込み力により、集塵ケース12入口の吸込み口12iから集塵ケース12内に吸込み、出口の集塵フィルタ13により集塵ケース12内に滞留させる。

0016

バンパ1b(図1図2参照)は、壁等の障害物衝突した際に外部から作用する力に応じて前後方向に移動可能に設置されている。バンパ1bは、左右一対のバンパばね(図示省略)によって外向きに付勢されている。
バンパ1bを介して障害物と衝突した際の作用力がバンパばねに作用すると、バンパばねは平面視で内側に倒れ込むように変形し、バンパ1bを外向きに付勢しつつバンパ1bの後退を許容する。バンパ1bが障害物から離れて前記した作用力がなくなると、バンパばねの付勢力によってバンパ1bは元の位置に復帰する。ちなみに、バンパ1bの後退(つまり、障害物との接触)は、後記するバンパセンサ15(図4参照)によって検知され、その検知結果が制御装置10に入力される。

0017

自律走行型掃除機Sは、障害物検知手段として図4に示すバンパセンサ15と、前方用測距センサ8と、床面用測距センサ16を設けている。バンパセンサ15は、バンパ1b(図1参照)が障害物と接触したことをバンパ1bの後退で検知するセンサ、例えばフォトカプラである。バンパ1bに障害物が接触した場合、バンパ1bの後退でセンサ光が遮られる。この変化に応じた検知信号が制御装置10に出力される。

0018

前方用測距センサ8は、赤外線を用いて障害物までの距離を計測する測距センサである。バンパ1bの測距センサ8の近傍は、赤外線を透過させる樹脂又はガラスで形成されている。前方用測距センサ8は、障害物からの赤外線の反射光感知するもので、反射光の強度により距離を計測するものである。反射光の強度が強い場合は近く、弱い場合は遠いと判断する。つまり、障害物からの距離は0,1の2値で判定されるものではなく、障害物からの距離を複数の段階で(アナログ的に)判定できる測距センサである。

0019

このような前方用測距センサ8を、本体正面8a、左側面8b、右側面8c、正面と左側面の間の左正面8d、正面と右側面の間の右正面8eの計5個設けている。本実施例では5個とも“距離”を複数の段階で計測できる測距センサとしているが、左側面8b、右側面8cのどちらか一方のみが測距センサでも構わない。

0020

図2に示す床面用測距センサ16は、床面までの距離を計測する赤外線を用いた測距センサであり、下ケース1sの下面前後左右4か所(16a、16b、16c、16d)に設置されている。床面用測距センサ16によって階段等の大きな段差を検知することで、自律走行型掃除機Sの落下を防止できる。例えば、床面用測距センサ16によって前方に30mm程度以上の段差が検知された場合、制御装置10(図3参照)は駆動輪2,3を制御して本体部Shを後退させ、自律走行型掃除機Sの進行方向を転換させる。

0021

図3に示す制御装置10は、例えばマイコン(Microcomputer)と周辺回路とが基板実装され、構成される。マイコンは、ROM(Read Only Memory)に記憶された制御プログラム読み出してRAM(Random Access Memory)に展開し、CPU(Central Processing Unit)が実行することで各種処理が実現される。周辺回路は、A/D・D/A変換器、各種モータの駆動回路センサ回路、充電池9の充電回路等を有している。
制御装置10は、利用者による操作ボタンbuの操作、及び、各種障害物検知手段(センサ8、15、16)から入力される信号に応じて演算処理を実行し、各種モータ、吸引ファン11等と信号を入出力する。

0022

次に、走行制御について、矩形状の壁51で囲まれた部屋50を走行する自律走行型掃除機Sを例示して、図5を用いて説明する。図5中の破線52は自律走行型掃除機Sの走行軌跡を示す。
自律走行型掃除機Sは、部屋50内を走行している。部屋50は、上面視矩形状の壁51で囲まれている。部屋50は、図5中左下側に55の脚55a−55dが置かれている。自律走行型掃除機Sは、前方測距用センサ8又はバンパセンサ15により障害物を検出したら進行方向を変える反射走行を行うことができる。自律走行型掃除機Sが図中P1より出発し、障害物である壁51bに近接する点P2に近づいたとする。このとき自律走行型掃除機Sは、例えば反時計回りにその場で回転(超信地旋回)することで進行方向を変えた後、前進する。すなわち、壁51bで反射しているかのような走行軌跡を示す。

0023

方向転換した自律走行型掃除機Sが、壁51に近づいては進行方向を変える動作(超信地旋回の角度はランダムに変更し得る。)を繰り返し、机の脚55a近傍の点P3や机の脚55c近傍の点P4に近づいたとする。自律走行型掃除機Sは、前方又は側方に机の脚55a−55dのように細い(小さい)障害物が存在すると判断したら、その障害物のごく近い所を回り込むように本体を旋回させる、又はその障害物のごく近い所を纏めて清掃すべく本体を一周以上旋回させる。その後、その障害物の先をさらに掃除する。

0024

ここで細い(小さい)障害物と判断する方法は、本体Sh前方に複数配置した前方用測距センサ8の内、1つの前方用測距センサ8のみが障害物に近接したことを検出することで行う。或いは、1つも前方用測距センサ8が検知しない状態で左右のバンパセンサ15の一方又は両方が障害物を検出することでも行うことができる。前方用測距センサ8は間隔を置いて本体Sh前方に複数配されており、それぞれ異なる方向の障害物を検出できる。壁51のように幅の広い障害物の場合、本体Shが近づくと、複数、特に隣り合う2つの前方用測距センサ8が障害物を検出する。
前方用測距センサ8のそれぞれの検出範囲が互いにほとんど重複しないように設定しておくことで、椅子の脚55のように細い障害物の場合、1つのみの測距センサが障害物を検出し易く、一方、2つ以上の測距センサが同時に障害物を検出するということは生じにくい。また、細い障害物が2つの測距センサの中間に位置した場合、1つの測距センサも障害物を検出しないままバンパセンサ15に接触し得る。このため、1つの測距センサ8のみが近接を検知する場合や、バンパセンサ15で障害物を検出した場合に細い障害物と判別すると好ましい。
なお、本実施例よりも多数の測距センサを配し、各測距センサの検出範囲を広い範囲で重複させる場合、細い障害物を検出したと判定する検出センサ個数を増やし、例えば2つに設定しても構わない。

0025

細い障害物に近づいた場合の旋回距離(角度)はランダムに変化させてもよいし、細い障害物の検出頻度を基準に旋回距離を変化させても良い。また、これら2種を組合せてもよい。例えば、細い障害物が付近に多数ある状況、たとえば食卓の下など複数の椅子がある場合、自律走行型掃除機Sは、細い障害物を発見した後、間もなく、別の細い障害物を検知する可能性が高い。このように、細い障害物を発見した後の所定時間以内、例えば1,2,3,又は4秒以内に再び細い障害物を発見した場合、旋回距離を短くすると、このような障害物が入り組んだ領域の中心側を清掃しにくくなる。したがって、椅子の脚まわりのごみをしっかり掃除するためにも、高頻度で細い障害物を検知した場合は、旋回距離を長くして集中的に掃除させるほうが望ましい。より具体的には、旋回角度を180°以上又は超にすると好ましい。なお、「細い障害物を発見した後の所定時間以内」に代えて、「細い障害物を発見した直後の旋回又は超信地旋回を終えてからの所定時間以内」としてもよい。本実施例では、細い障害物の近傍で超信地旋回をした後に、曲線又は円弧を描く「旋回動作」を実行している。旋回動作が終了すると、本体Shは直進する。

0026

超信地旋回の詳細な動作を図6に示す。図6では自律走行型掃除機Sのうち、外殻を形成する本体Shと右の駆動輪2、左の駆動輪3のみを示している。駆動輪2,3のうち、実線で描かれた状態から破線で描かれた状態に本体Shが超信地旋回したとする。超信地旋回前の本体Shの進行方向(前方)の先端位置を符号P11として、超信地旋回後の進行方向(前方)の先端位置を符号P12として図示している。図6は反時計回りに超信地旋回する場合を示している。これは、右の車輪2を前方向に、左の車輪3を後ろ方向に略同じ角速度で回転させることで実行できる。超信地旋回時の車輪の角速度を直進時の車輪の角速度より速くすることで、超信地旋回速度を高め、短時間で回転させる。

0027

図7は反時計回りの超信地旋回時を含む駆動輪(右側)の角速度の変化を示す図である。直進時の移動速度は300mm/sとしており、このとき、左右の車輪2、3はともに前向きに約510deg/s(L1)で回転している。超信地旋回(その場回転)時では、右の車輪2は前向きに約630deg/s(L2)としており、直進時の角速度L1より高い速度である。図7には示していないが、左の車輪3もまた、角速度の絶対値をL1より大きくしている。具体的には、左の車輪3の角速度を後ろ向きに約630deg/s、すなわち、右の車輪2に対して反対回りかつ略同一の角速度としている。本実施例では、車輪2,3の角速度の絶対値はともに、直進時の角速度に対して1.2倍以上になるようにしている。なお、同様にして、時計回りの超信地旋回時は、左の車輪2の角速度を直進時の角速度より高くし、右の車輪3の角速度の絶対値を直進時の角速度より高くする。
また、本体Shの動きとして、超信地旋回前の先端位置P11の移動速度も直進時に比べて速く、超信地旋回時には約550mm/sとなる。

0028

このように、超信地旋回時の車輪速度を直進時の車輪の角速度以上又は角速度超とすることにより、進路変更に要する時間を短縮することができる。なお、図7に示すように、直進時および超信地旋回時の角速度は一定ではないことがある。これは、床面の摩擦等が影響するためである。本実施例では、直進時はL1a〜L1b、超信地旋回時はL2a〜L2bの範囲で上下しているが、上述の角速度の関係は、略均一に形成された平らな床面で本体Shが駆動する条件下における超信地旋回時の角速度の最大値と直進時の角速度の最小値との間で成り立てばよい。本実施例では、L2bをL1aより高くしている。

0029

次に、旋回動作における車輪2,3の角速度に関して、図8、9を用いて説明する。図8は、本体Shの幅より短い幅の障害物61の周りを反時計回りに回り込む旋回動作を示す図である。図中、矢印Aは、本体Shの先端位置の超信地旋回の軌跡を、矢印Bは本体Shの先端位置の旋回動作の軌跡を示す。
まず、本体Shが障害物61に近接もしくは接触すると、本体Shは、本体Shの左右どちらかに障害物61があるのかを測距センサ8及び/又はバンパセンサ15で検知する。この例では本体Shの左側に障害物61がある。本体Shは、先端位置から見て障害物61がある側(この例では反時計回り側)と反対方向に超信地旋回する。すなわち、時計回りに超信地旋回を行う(矢印A)。このとき、本体Shは、測距センサ8を監視しながら、障害物61が本体Shの上面視の図心から見て略側方に位置するまで超信地旋回を継続する。こうすることで、その後の旋回動作により障害物61を回り込むことができる。

0030

超信地旋回後、本体Shの外周よりも外側の点を旋回中心として、超信地旋回の方向とは反対の方向、すなわち反時計回りに旋回する(矢印B)。ここでいう旋回とは、両車輪2,3が互いに異なる速度で同じ方向に回転することで生じる運動である。反時計回りの旋回は、右車輪2が左車輪3より高い速度で回転し、時計回りの旋回は、左車輪3が右車輪2より高い速度で回転することで実行できる。旋回する本体Shは、上面視で曲線又は略円弧を描くように移動する。

0031

図9は、障害物61の周囲で反時計回りの旋回動作を行う自律走行型掃除機Sを示す図である。旋回中の或る時刻における本体Shの進行方向(前方)の先端位置P21と、旋回動作終了時の本体Shの進行方向(前方)の先端位置P22とを図示している。反時計回りの旋回時において、左右の車輪2,3は前方向に回転している。右の車輪2が、左の車輪3より速い角速度で回転している。

0032

本体Shの側面に設けた測距センサ8により障害物までの距離を把握し、旋回時の回転半径旋回半径)Rを決め、その旋回半径に基づいて左右車輪2,3の角速度を制御しながら旋回させる。旋回半径Rは、障害物61と本体Sh外周の隙間が10mm以下又は5mm以下となるように設定している。
旋回方向外側の車輪(反時計回りでは右車輪2)の角速度を、直進時における旋回方向外側の車輪の角速度より速くすることにより、旋回に要する時間を短縮させることができる。
具体的には旋回時の本体Shの先端位置の速度を、直進時の本体Shの先端位置の速度以上又は速度超にする。本実施例では直進時の本体Shの先端位置の速度300mm/sに対して、旋回時の本体Shの先端位置の速度は、これより高い320mm/sとしている。回転中心O(この例では障害物61としている)から旋回方向外側の車輪(右車輪2)までの距離は、回転中心Oから本体Shの先端位置P21までの距離以下であり、右車輪2の移動速度は例えば310mm/sである。

0033

図10は反時計回りの旋回動作時を含む右車輪2の角速度の変化を示す図である。反時計回りの旋回時の右車輪2の角速度の大きさは約540deg/s(L4)としている(車輪直径68mm)。これは、直進時の右車輪2の角速度の大きさ約510deg/s(L1)より速い。なお、直進時および旋回時の車輪2の角速度は、床面の状態等により変動値となり得る。この例では、直進時の角速度はL1a〜L1b、旋回時はL4a〜L4bの範囲で上下している。上記の角速度の関係は、旋回時の角速度の最大値と直進時の角速度の最小値との間で成り立てばよい。この例では、L4bがL1aより高ければよい。

0034

ここで、その場回転時および旋回時における本体Shの速度を直進時より速めた状態で障害物に接触すると、障害物に大きな衝撃を与えてしまう恐れがある。そこで、超信地旋回時及び/又は旋回時には、本体Shの前面から側面にかけて設けた測距センサ8を用いて、本体Sh近傍の障害物を検知することが望ましい。これにより、その場回転および旋回中に障害物に本体Shが近づいたら本体Shを停止又は減速させることができる。

0035

本実施例における超信地旋回動作として、左右の車輪2,3が互いに逆方向に回転する例を説明したが、一方の車輪を一方向に回転させつつ、他方の車輪を停止させることで超信地旋回させてもよい。また、本実施例における旋回動作として、左右の車輪2,3がともに同じ方向に回転する例を説明したが、一方の車輪を一方向に回転させつつ、他方の車輪を逆方向に回転させることで旋回させてもよい。
なお、旋回時の動作として、本体Shの側面に設けた測距センサ8による障害物までの距離の検知結果に応じて、旋回半径を変化させながら旋回してもよい。

0036

<<実施形態2>>
本実施形態の構成は、下記の点を除き実施形態1と同様にできる。図11は、本体Shが壁51に沿って移動する壁際走行を行っている例を示す図である。図12図11の要部拡大図である。
壁際走行は本体側面に設けた測距センサ8を用いて、壁51から約10mm離れた状態を保つように走行する。壁際走行時の本体Shの速度は、実施形態1の反射走行中の直進時の速度以上又は速度超とする。

0037

壁際走行では、本体Shは、図12の破線Cのように壁51と平行に直進することが望ましいが、測距センサ8の精度等により、実線矢印Dのように壁51に近づいたり離れたりする蛇行となり得る。壁51に近づいたり遠ざかったりすることは、左右の車輪2、3の角速度が異なるために実現される。本体Shの左側の壁51に対して本体Shを近づけるには、右車輪2の角速度を左車輪3の角速度より速くする。また、本体Shを壁51から遠ざけるには左車輪3の角速度を右車輪2の角速度より速くする。

0038

図13は壁際走行時を含む左車輪3の角速度の変化を示す図である。本体Shは、例えば反射走行中に壁51に近づいたら、超信地旋回して壁51に略平行を向いた後、壁際走行に移行する。例えば実施形態1と同様に、300mm/sで本体Shが反射走行で直進している場合、左右の車輪2、3はともに前向きに約510deg/s(L1)で回転する。壁51近傍まで移動したら左右の車輪2,3の回転を停止させてその場回転して、壁51と略平行に本体Shを向かせる。その状態から壁際走行に移行する。

0039

壁際走行中、本体Shが壁51に対して目標値である約10mm離れた状態のときは左右の車輪2、3はともに前向きに約510deg/s(図13のV1)で回転させる。壁に少し近づいた場合(壁から5mm以上10mm未満の場合)は、右車輪2の角速度を直進時より遅い495deg/s、左車輪3の角速度を直進時より早い525deg/s(図13のV2)で回転させて、緩やかに壁51から遠ざける。左右の車輪2,3の角速度は、直進時の角速度に比べて、一方の角速度が略A%遅く、他方の角速度が略A%速くなるように設定している。Aは、例えば下限を1、上限を5又は9にすることができる。これにより、旋回半径が非常に大きくなり、壁51から過度に速く遠ざかったり近づいたりすることを抑制できる。また、一方の車輪の角速度がA%程度早く、他方が同様のパーセンテージであるA%程度遅くすることで、本体Shの先端位置の速度を直進時と略同じにできる。

0040

また、壁から少し遠ざかった場合は、同様に、右車輪2の角速度をA%高く、左車輪3の角速度をA%低く(図13のV3)している。
また、壁51にさらに近い場合(壁から5mm未満の場合)は、右車輪2の角速度をAより大きい値であるB%程度遅くし、左車輪3の角速度をB%程度高くしている(図13のV4)。Bは、例えば、下限を10、上限を15又は20にすることができる。これにより旋回半径を比較的大きくできるため、壁51から速やかに離れることで衝突を抑制できる。

0041

このように、壁際走行の蛇行時において、一方の車輪の角速度を直進時より高くすることで、壁際走行時において、直進時と同様な速い速度で移動させることができる。これにより、回転ブラシ等で電力が必要以上に消費されることを抑制できる。なお、各実施例の自律走行型掃除機の本体Shを略円形として説明したが、略三角形略四角形等、の略多角形略楕円等でもよい。
なお、各実施例では反射走行を行うとして説明したが、図14のように規則性を持ってジグザグに走行するジグザグ走行を行っても良い。直進動作時の速度は、反射走行時の直進速度でも良いし、ジグザグ走行時の直進速度でもよい。

0042

2、3駆動輪(車輪)
5回転ブラシ
8前方用測距センサ(障害物検知手段)
9充電池
11吸引ファン
12集塵ケース
14吸口
15バンパセンサ(障害物検知手段)
16 床面用測距センサ(障害物検知手段)
S自律走行型掃除機
Sh 本体部(非回転部、車体)

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