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CN111801041A - 自主行进式清扫机及其控制方法 - Google Patents

自主行进式清扫机及其控制方法 Download PDF

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CN111801041A
CN111801041A CN201980017123.7A CN201980017123A CN111801041A CN 111801041 A CN111801041 A CN 111801041A CN 201980017123 A CN201980017123 A CN 201980017123A CN 111801041 A CN111801041 A CN 111801041A
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CN
China
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main body
obstacle
shape
cleaning machine
traveling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980017123.7A
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English (en)
Inventor
鹿山俊洋
大塚裕司
福地克己
上田穣
山口贤二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Original Assignee
Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Lifestyle Products and Services Corp filed Critical Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

本发明提供能够对障碍物(O)边缘的地面进行清扫的自主行进式清扫机(11)及其控制方法。主体(13)具备形成为直线状的前面部(23)。检测机构(19)检测主体(13)的行进方向的障碍物(O)。行进机构(48)基于检测机构(19)的检测结果,使主体(13)的前面部(23)与障碍物(O)相对,并使主体(13)行进至障碍物(O)。清扫机构(41)配置于主体(13)的前部,在利用行进机构(48)使主体(13)行进至障碍物(O)的状态下对被清扫面进行清扫。

Description

自主行进式清扫机及其控制方法
技术领域
本发明的实施方式涉及自主行进来进行清扫的自主行进式清扫机及其控制方法。
背景技术
以往,已知有一边在作为被清扫面的地面上自主行进一边对地面进行清扫的所谓的自主行进型的清扫机(清扫机器人)。这种清扫机为了高效地利用成为电源的电池的受限的容量来清扫,并且由于传感器、处理器的能力提高与低廉化,搭载地图技术的产品正在增加。由于这种传感器技术的提高与低廉化,自主行进式的清扫机中的障碍物检测以及障碍物回避的功能也正在提高。因此,具备不会因回转而改变半径的形状(圆形或者勒洛三角形)等不受以往的前提限制的主体形状的清扫机也正在被产品化。
例如有如下一种D型形状的清扫机:使主体的前面部为直线状,并在最前部具备与手动的清扫机相同的清扫头(由地板刷与吸引口构成)。该清扫机被控制为,若检测到障碍物,则在不与该障碍物碰撞的位置回转,在障碍物的附近沿障碍物行进。因此,难以对障碍物边缘的地面进行清扫。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2017-503267号公报
发明内容
发明将要解决的课题
本发明将要解决的课题为提供能够对障碍物边缘的被清扫面进行清扫的自主行进式清扫机及其控制方法。
用于解决课题的手段
实施方式的自主行进式清扫机具有主体、检测机构、行进机构、以及清扫机构。主体具备形成为直线状的前面部。检测机构检测主体的行进方向的障碍物。行进机构基于由检测机构检测出的检测结果,使主体的前面部与障碍物相对地使主体行进至障碍物。清扫机构配置于主体的前部,在利用行进机构使主体行进至障碍物的状态下对被清扫面进行清扫。
另外,实施方式的自主行进式清扫机的控制方法为主体的前面部形成为直线状的可自主行进的自主行进式清扫机的控制方法,检测步骤为,检测主体的行进方向的障碍物,检测步骤基于检测结果,使主体的前面部与障碍物相对地使主体行进至障碍物,通过清扫步骤在主体行进至障碍物的状态下对被清扫面进行清扫。
附图说明
图1是从下方示出第一实施方式的自主行进式清扫机的俯视图。
图2是表示第一实施方式的自主行进式清扫机的立体图。
图3的(a)是表示第一实施方式的自主行进式清扫机的内部构造的一个例子的框图,(b)是表示第一实施方式的自主行进式清扫机的内部构造的其他例的一部分的框图,(c)是表示第一实施方式的自主行进式清扫机的内部构造的另一其他例的一部分的框图,(d)是表示第一实施方式的自主行进式清扫机的内部构造的另一其他例的一部分的框图。
图4的(a)是示意地表示第一实施方式的自主行进式清扫机的障碍物的检测动作的一个例子的说明图,(b)是示意地表示第一实施方式的自主行进式清扫机的障碍物的检测动作的其他例的说明图,(c)是示意地表示第一实施方式的自主行进式清扫机的障碍物的检测动作的另一其他例的说明图。
图5的(a)是示意地表示第一实施方式的自主行进式清扫机的主体侧的障碍物的形状的判断方法的说明图,(b)是示意地表示第一实施方式的自主行进式清扫机的主体侧的障碍物的形状为凸曲面状的情况下的判断方法的说明图,(c)是示意地表示第一实施方式的自主行进式清扫机的主体侧的障碍物的形状为凹曲面状的情况下的判断方法的说明图。
图6的(a)是示意地表示使第一实施方式的自主行进式清扫机的主体的前面部与障碍物相对的行进控制的动作的说明图,(b)是示意地表示使第一实施方式的自主行进式清扫机的主体的前面部与障碍物相对的行进控制的、接续(a)的动作的说明图,(c)是示意地表示使第一实施方式的自主行进式清扫机的主体的前面部与障碍物相对的行进控制的、接续(b)的动作的说明图,(d)是示意地表示使第一实施方式的自主行进式清扫机的主体的前面部紧贴于障碍物的状态的说明图。
图7的(a)是示意地表示对于第一实施方式的自主行进式清扫机的宽度并非规定以上的障碍物的行进控制的一个例子的动作的说明图,(b)是示意地表示对于第一实施方式的自主行进式清扫机的宽度并非规定以上的障碍物的行进控制的一个例子的、接续(a)的动作的说明图,(c)是示意地表示对于第一实施方式的自主行进式清扫机的宽度并非规定以上的障碍物的行进控制的一个例子的、接续(b)的动作的说明图,(d)是示意地表示对于第一实施方式的自主行进式清扫机的宽度并非规定以上的障碍物的行进控制的一个例子的、接续(c)的动作的说明图。
图8的(a)是示意地表示第一实施方式的自主行进式清扫机的主体侧的障碍物的形状为凸曲面状的情况下的行进控制的一个例子的动作的说明图,(b)是示意地表示第一实施方式的自主行进式清扫机的主体侧的障碍物的形状为凸曲面状的情况下的行进控制的其他例的动作的说明图,(c)是示意地表示第一实施方式的自主行进式清扫机的主体侧的障碍物的形状为凹曲面状的情况下的行进控制的一个例子的动作的说明图,(d)是示意地表示第一实施方式的自主行进式清扫机的主体侧的障碍物的形状为凹曲面状的情况下的行进控制的其他例的动作的说明图。
图9的(a)是示意地表示第二实施方式的自主行进式清扫机的横向偏移控制的一个例子的动作的说明图,(b)是示意地表示第二实施方式的横向偏移控制的一个例子的、接续(a)的动作的说明图,(c)是示意地表示第二实施方式的横向偏移控制的一个例子的、接续(b)的动作的说明图,(d)是示意地表示第二实施方式的横向偏移控制的一个例子的、接续(c)的动作的说明图。
图10的(a)是示意地表示第二实施方式的自主行进式清扫机的横向偏移控制的其他例的动作的说明图,(b)是示意地表示第二实施方式的横向偏移控制的其他例的、接续(a)的动作的说明图,(c)是示意地表示第二实施方式的横向偏移控制的其他例的、接续(b)的动作的说明图,(d)是示意地表示第二实施方式的横向偏移控制的其他例的、接续(c)的动作的说明图。
图11的(a)是示意地表示第二实施方式的自主行进式清扫机的横向偏移控制的另一其他例的动作的说明图,(b)是示意地表示第二实施方式的横向偏移控制的另一其他例的、接续(a)的动作的说明图,(c)是示意地表示第二实施方式的横向偏移控制的另一其他例的、接续(b)的动作的说明图。
图12是示意地表示第三实施方式的自主行进式清扫机的横向偏移控制的动作的说明图。
图13是表示第四实施方式的自主行进式清扫机的控制方法的流程图。
图14是表示第五实施方式的自主行进式清扫机的控制方法的流程图。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下,参照附图对第一实施方式的构成进行说明。
在图1到图3中,11是自主行进式清扫机。以下,将自主行进式清扫机11简称为清扫机11。清扫机11一边在作为行进面的被清扫面即地面上自主行进,一边对地面进行清扫。清扫机11在本实施方式中称作扫地机器人或者清扫机器人。清扫机11也可以与作为成为充电用的基地部的基地装置而未图示的充电装置一起构成作为自主行进体装置的电气清扫装置。
清扫机11具备主体13。另外,清扫机11具备行进驱动机构14。而且,清扫机11具备清扫驱动机构17。另外,清扫机11具备作为控制器的控制机构18。清扫机11具备检测机构19。而且,清扫机11也可以具备成为电源部的供电用的电池。另外,清扫机11除此之外还可以具备用于与外部设备进行通信的通信部、受理用户的外部输入的输入部。以下,将沿着主体13的行进方向的方向设为前后方向(图1等所示的箭头FR、RR方向),将与前后方向交叉或者正交的左右方向或者两侧方向设为宽度方向或者横向来进行说明。
如图1以及图2所示,在本实施方式中,主体13具备壳体(外壳体)21和前罩22。另外,主体13也可以还包含构成外观的缓冲部件等部件。
在本实施方式中,壳体21在俯视时,即从上方或者下方观察时形成为大致D字状。壳体21具备沿宽度方向形成为直线状的前面部23和形成为圆弧状的后面部24。在本实施方式中,壳体21在前面部23与后面部24之间还具备侧面部25,但这些侧面部25并非必须的构成,也可以在前面部23的两侧直接连结有后面部24的两侧。另外,壳体21只要具备沿宽度方向形成为直线状的前面部23,就并不限定于大致D字状。另外,壳体21具备底面部26。而且,壳体21具备上表面部27。而且,壳体21具备作为集尘口的吸入口28。
前面部23构成了主体13的最前部。另外,前面部23只要整体沿宽度方向为直线状,则也可以在表面形成有突起物、凹凸等。
在本实施方式中,后面部24遍及主体13的侧面部25地向后方形成为凸状。另外,后面部24形成为半圆弧状。
侧面部25从前面部23的两侧部向后方沿前后方向以直线状延伸而形成。前面部23位于这些侧面部25的前端部间,后面部24位于后端部间。
底面部26为与地面对置的部分。底面部26也可以不一定是面状,形成有凹凸形状等在内也被称作底面部26。
在本实施方式中,吸入口28形成于与地面对置的底面部26。吸入口28位于靠主体13的前侧的位置。吸入口28在宽度方向上呈纵长状、即形成为横长或者较宽。另外,吸入口28配合于壳体21的宽度大小而配置。在本实施方式中,吸入口28例如相对于主体13的宽度方向的中心线左右对称地配置,但不仅是左右对称,也可以稍微错开。即,在本实施方式中,吸入口28的宽度方向的中央部与主体13的宽度方向的中央部一致,但它们也可以相互错开。
前罩22独立于壳体21地安装于壳体21的前部而从前面部23向前方突出。前罩22形成为横长的挡板状,覆盖吸入口28的前部。另外,前罩22的上端部可转动地支承于壳体21,下端部成为相对于向壳体21向前后方向转动的自由端状。因此,前罩22是下端部相对于吸入口28前后转动从而调整吸入口28的真空度的真空度调整部件。而且,前罩22被未图示的扭簧等施力机构向使下端部朝向前方转动的方向施力。因此,前罩22是通过与墙壁等接触而克服施力使下端部向后方转动、从而使主体13与壁的接触时的冲击缓和的缓冲部件。
行进驱动机构14对主体13的行进进行驱动。行进驱动机构14具备作为驱动驱动轮15的驱动机构的马达31。
如图1所示,清扫机11具备驱动轮15。驱动轮15使主体13在地面上向前进方向以及后退方向自主行进。例如驱动轮15为可全方位移动的车轮。驱动轮15配置于主体13的底面部26。在本实施方式中,驱动轮15在吸入口28的后方的位置例如在主体13的左右成对地设置,但不限定于这种配置。各驱动轮15分别由马达31驱动。各驱动轮15例如可以是万向轮、麦克纳姆轮等可实现主体13的横向移动的驱动装置。另外,也能够取代驱动轮15而使用作为被驱动部的行进轮即的环状轨道等。
另外,清扫机11也可以具备回转轮16。回转轮16与驱动轮15一起将主体13支承于地面。回转轮16配置于与地面对置的主体13的底面部26。回转轮16为从动轮,在主体13的下部与地面接触并旋转自如地配置,并且能够作为单元而与地面平行或者大致平行地回转。在本实施方式中,回转轮16位于比驱动轮15靠后方,并且配置于主体13的宽度方向的中央部,但不限定于这种配置。
清扫驱动机构17去除地面的尘埃。清扫驱动机构17例如具有从吸入口28集中并捕集地面上的尘埃、对墙面进行擦拭清扫的功能。在本实施方式中,清扫驱动机构17具备将空气吸入并排出的电动鼓风机35。另外,清扫驱动机构17具备作为旋转驱动机构的刷用马达37,其使可旋转地安装于在主体13的前部配置的吸入口28的作为旋转清扫体的旋转刷36旋转驱动。
电动鼓风机35通过使负压从吸入口28作用于地面而将尘埃与空气一起向集尘部40吸入。电动鼓风机35收容于主体13,吸入侧经由集尘部40而与吸入口28连通。
旋转刷36刮取或者扒出地面的尘埃。旋转刷36沿吸入口28的长度方向具有轴向。即,旋转刷36沿与地面平行或者大致平行的方向具有轴向,并被配置为为沿上下方向转动。而且,利用旋转刷36与吸入口28构成了本实施方式的清扫机构41。在本实施方式中,清扫机构41对与主体13的下部的最前端的位置对置的地面的尘埃进行清扫。
集尘部40例如能够装卸地设于主体13。在本实施方式中,集尘部40例如位于主体13的后部。
如图3(a)至图3(c)所例示,控制机构18例如可使用具备作为控制机构主体的CPU、ROM以及RAM等的微机。控制机构18与行进驱动机构14、清扫驱动机构17、检测机构19等电连接。更详细地说,控制机构18具备作为行进控制机构的行进控制部43。另外,控制机构18具备作为清扫控制机构的清扫控制部44。而且,控制机构18也可以具备具有地图制作机构以及自身位置推断机构的功能的处理部45。另外,控制机构18具备作为存储机构的存储器46。控制机构18由于与电池电连接,所以也可以具备控制电池的充电的充电控制部。
行进控制部43控制行进驱动机构14。具体而言,行进控制部43与马达31电连接,通过控制马达31来控制驱动轮15的驱动。例如行进控制部43通过以使成对的驱动轮15向相同方向以相同转数或者同旋转速度转动的方式控制马达31,从而能够使主体13向其转动方向直行、即前进或者后退。另外,行进控制部43通过以使成对的驱动轮15相互向相反方向转动的方式控制马达31,能够使主体13进行以成对的驱动轮15的中间点为中心的原地盘旋。以下,在本实施方式中,在主体13仅进行回转的情况下,设为进行原地盘旋。而且,行进控制部43通过以使一方的驱动轮15的转数或者旋转速度大于另一方的驱动轮15的转数或者旋转速度的方式控制马达31,能够使主体13一边向左右转弯一边行进。以下,将该动作称作环绕或者绕圈(round turn)。此时,另一方的驱动轮15例如也可以停止。通过适当组合这些动作,能够使主体13在地面上自如地行进。因而,利用行进控制部43、行进驱动机构14、以及驱动轮15构成了使主体13行进的行进机构48。
清扫控制部44控制清扫驱动机构17。在本实施方式中,清扫控制部44控制电动鼓风机35以及刷用马达37。
处理部45识别由检测机构19检测出的障碍物、台阶的配置等,进行主体13所能够行进的行进区域或者清扫对象区域的地图数据的制作以及自身位置推断。地图数据的制作以及自身位置推断能够使用已知的SLAM(simultaneous localization and mapping,同时定位与地图构建)技术等,因此省略详细内容。另外,处理部45在本实施方式中并非必须的构成。
存储器46例如可使用闪存等非易失性的存储器。存储器46中存储有被行进控制部43、清扫控制部44、或者处理部45等参照的各种数据。例如存储器46中也可以存储有由处理部45制作出的地图数据。另外,在清扫机11具备尘埃量检测机构的情况下,也可以在存储器46中存储有使在各位置由尘埃量检测机构检测出的尘埃量反映于由处理部45制作出的地图数据的尘埃量地图数据、换句话说是垃圾地图。
检测机构19检测与主体13的行进方向的物体相关的信息。在本实施方式中,与物体相关的信息是主体13的前面部23与物体之间的距离、物体的宽度、物体的形状等。物体是墙壁、柱子、台阶等障碍物。如图3(a)所示,在本实施方式中,检测机构19是信息检测部51。
信息检测部51是检测主体13的行进方向的前方的墙壁、柱子、或者下方的台阶等障碍物的障碍物检测机构。作为信息检测部51,例如能够使用接触式或者非接触式。在本实施方式中,作为信息检测部51,列举非接触式为例进行说明。作为信息检测部51,可使用红外线传感器、超声波传感器等利用检测信号检测主体13与障碍物之间的距离、障碍物的宽度以及障碍物的形状的传感器、或者使用一个或者多个相机进行拍摄并提取图像中的特征点、像素的明度等然后基于提取到的信息取得障碍物、台阶、地面的种类等各种信息的拍摄机构、或者它们的组合等。而且,作为信息检测部51检测的信息,例如可列举主体13的前面部23与物体的距离、相对坐标等。信息检测部51优选的是能够检测主体13的前方的多个位置的信息。因此,例如在作为信息检测部51使用红外线传感器、超声波传感器等的情况下,优选的是设为能够从多个位置或者向多个方向对主体13的前方的物体输出检测信号。在本实施方式中,主体13的前方指的是以前面部23为基准比该前面部23靠前的方向。例如如图4(a)所示,信息检测部51也可以在主体13的宽度方向上配置于不同的多个位置并从各个位置将检测信号DS相对于前面部23向垂直或者大致垂直的前方输出。在该情况下,信息检测部51优选的是配置于主体13的宽度方向两侧部以及中央部等。另一方面,信息检测部51只要能够检测位于主体13的前方的障碍物,则也可以是一个。例如如图4(b)所示,信息检测部51也可以配置为,相对于主体13向左右回转或者转动、移动,从而在宽度方向上向不同的方向输出检测信号DS。在该情况下,信息检测部51优选的是配置于主体13的中央部等。另外,例如如图4(c)所示,在作为信息检测部51使用相机的情况下,优选的是至少具有可拍摄主体13的宽度尺寸所对应的范围的水平视角VA。信息检测部51优选的是配置于前面部23,但例如也可以配置于以前面部23为基准预先得知坐标的位置、或者相对于前面部23具有规定的位置关系的位置。另一方面,只要是能够测定与主体13的前方的物体的距离的位置,则信息检测部51例如也可以配置于主体13的上部等。
信息检测部51检测主体13的行进方向的物体与主体13的距离,通过检测出的距离判断物体是否为障碍物。信息检测部51将主体13与主体13的行进方向的物体之间的距离和预先确定的第一阈值进行比较,在检测出主体13与物体的距离为预先确定的第一阈值以下的情况下,判断为物体是障碍物。第一阈值是表示主体13与主体13的行进方向的物体之间的距离的数值。另外,信息检测部51为多个时,在通过向某一个方向输出的检测信号检测出的主体13与物体的距离为预先确定的第一阈值以下的情况下,判断为物体是障碍物。另外,在图3(a)所示的例子中,信息检测部51构成为将检测信号相对于前面部23向垂直或者大致垂直的方向、换言之是与主体13的行进前后方向平行或者大致平行地输出,但检测信号的输出方向也可以相对于主体13的行进方向倾斜。在该情况下,也可以根据检测信号相对于主体13的行进前后方向的倾斜角度来设定用于判断为物体是障碍物的第一阈值。即,也可以是,检测信号相对于主体13的行进前后方向的倾斜角度越大,将第一阈值设定得越大。
另一方面,信息检测部51也可以如图3(b)所示的例子那样由检测部53与检测处理部54构成。检测部53检测主体13的行进方向的物体。检测处理部54处理由检测部53取得的信息,判断物体是否为障碍物。另外,检测处理部54能够取得由检测部53检测出的结果,并向行进控制部43、清扫控制部44输出。例如检测处理部54在利用检测部53检测距离的情况下,在距离为预先确定的第一阈值以下的情况下,判断为物体是障碍物。另外,在清扫机11具备多个检测部53的情况下,检测处理部54在与这些检测部53中的某一个检测出的物体的距离为预先确定的第一阈值以下的情况下,判断为物体是障碍物。或者,在清扫机11从检测部53向多个方向输出检测信号的情况下,检测处理部54在通过向某一个方向输出的检测信号检测出的与物体的距离是预先确定的第一阈值以下的情况下,判断为物体是障碍物。在判断障碍物时,也可以根据检测信号相对于主体13的行进前后方向的输出角度改变用于判断为物体是障碍物的第一阈值。即,也可以是,检测信号的输出角度越大,将第一阈值设定得越大。
另外,信息检测部51能够兼备宽度检测机构的功能。宽度检测机构检测主体13的行进方向的障碍物的宽度是否在横向上为预先确定的第二阈值以上,并根据其检测结果,判断是何种障碍物。第二阈值是表示主体13的行进方向的障碍物的宽度的数值。宽度检测机构在检测出主体13的行进方向的障碍物的宽度在横向上为预先确定的第二阈值以上的情况下,判断为障碍物是墙壁那样的障碍物。另外,宽度检测机构在检测出主体13的行进方向的障碍物的宽度在横向上小于预先确定的第二阈值的情况下,判断为障碍物是棒那样的障碍物。另外,在宽度检测机构为多个时,在通过向某一个方向输出的检测信号检测出的障碍物的宽度为预先确定的第二阈值以上的情况下,判断为障碍物是墙壁那样的障碍物。
另一方面,在信息检测部51兼备宽度检测机构的功能的情况下,也可以如图3(b)所示的例子那样由检测部53与检测处理部54构成。检测部53检测主体13的行进方向的障碍物的宽度。检测处理部54将检测部53检测出的障碍物的宽度与预先确定的第二阈值进行比较,判断障碍物为墙壁那样的物体。例如在主体13与障碍物相对的情况下,宽度检测机构也可以利用位于宽度方向的多个位置的检测部53检测主体13与物体的距离,从而判断物体的宽度是否在横向上为预先确定的第二阈值以上。另外,也可以基于一边利用行进机构48使主体13回转一边从检测部53输出检测信号而检测出的主体13与物体的距离来由宽度检测机构判断物体的宽度。在本实施方式中,信息检测部51被设定为检测出障碍物的宽度在横向上为主体13的横向宽度尺寸的一半至等倍以上。因而,信息检测部51优选的是能够以上述第二阈值以下的间隔、在本实施方式中是至少主体13的宽度尺寸的一半以下的间隔检测宽度方向的多个位置的信息。
另外,信息检测部51是检测判断为障碍物的物体的形状的形状检测机构。具体而言,如图5所示,形状检测机构判断主体13侧的障碍物的形状是平面状还是曲面状。例如形状检测机构也可以通过判断障碍物的宽度方向的3点以上是否位于同一平面上或者大致同一平面上来判断主体13侧的障碍物的形状是平面状还是曲面状。例如在清扫机11具备三个以上的形状检测机构的情况下,对于包含根据由这些形状检测机构中的至少两个检测出的到障碍物O的距离求出的至少2点P1、P2的虚拟铅垂面VP来说,含有被剩余的形状检测机构检测出距离的障碍物O的剩余的点P3的话,或者从剩余的形状检测机构到虚拟铅垂面VP的距离与由形状检测机构实际检测出的到障碍物O的点P3的距离一致或者大致一致的话,则如图5(a)的实线所示,能够判断为障碍物O的主体13侧是平面状,如果不包含的话,或者如果从剩余的形状检测机构到虚拟铅垂面VP的距离不与由形状检测机构实际检测出的到障碍物O的点P3的距离一致的话,则如图5(a)的双点划线所示,能够判断为是曲面状。另外,在形状检测机构应用其而检测出主体13侧的障碍物的形状是曲面状的情况下,也可以判断其曲面是凸曲面状还是凹曲面状。即,信息检测部51基于包含根据由三个以上的形状检测机构中的至少两个检测出的到障碍物O的距离求出的至少2点P1、P2的虚拟铅垂面VP与剩余的形状检测机构之间的距离、以及由形状检测机构实际检测出的到障碍物O的点P3的距离的大小,能够判断主体13侧的障碍物O的形状是凸曲面状还是凹曲面状。例如从检测到障碍物O的点P1、P2间的点P3的距离的形状检测机构至虚拟铅垂面VP的距离比由形状检测机构实际检测出的到点P3的距离小的话,则如图5(b)所示,能够判断为主体13侧的障碍物O的形状为向主体13侧突出的凸曲面状,大的话则如图5(c)所示,能够判断为主体13侧的障碍物O的形状为凹曲面状。
另外,关于用于判断主体13侧的障碍物的曲面形状的从形状检测机构到虚拟铅垂面VP的距离、和到由形状检测机构实际检测出的点的距离的大小关系,根据检测距离的障碍物上的点的位置而不同。例如在图5(b)以及图5(c)中,在基于点P1、P3设定虚拟铅垂面VP的情况下,若相对于从形状检测机构到虚拟铅垂面VP的距离,到由该形状检测机构实际检测出的点P2的距离更大,则能够判断为主体13侧的障碍物O的形状为向该主体13侧突出的凸曲面状,如果更小则能够判断为主体13侧的障碍物O的形状为凹曲面状。因而,关于上述的大小关系,优选的是根据检测的障碍物的主体13侧的多个点的位置来设定。另外,例如在清扫机11从形状检测机构向多个方向输出检测信号的情况下,也通过由形状检测机构检测障碍物的宽度方向的3点以上的距离而同样能够判断主体13侧的障碍物的形状。
另外,信息检测部51在兼备形状检测机构的功能的情况下,也可以如图3(b)所示的例子那样由检测部53与检测处理部54构成。
另外,在利用信息检测部51检测主体13与障碍物的距离的情况下、检测障碍物的宽度的情况下以及检测主体13侧的障碍物的形状的情况下,行进机构48可以分别使清扫机11的主体13暂时停止,也可以使其以比清扫时低速地移动。
另外,在信息检测部51使用拍摄机构的情况下,信息检测部51能够兼备检测主体13的下部的地面的行进障碍的台阶检测部55,但也可以如图3(c)中所例示那样,为了更可靠地检测地面的行进障碍,在检测机构19中独立于信息检测部51地具备台阶检测部55。
台阶检测部55检测地面的物体的信息。例如台阶检测部55能够检测地面的凹台阶以及/或者凸台阶。检测机构19在具备台阶检测部55的情况下,例如与图2所示的信息检测部51相同地使用非接触式。台阶检测部55优选的是在主体13的底面部26配置于驱动轮15的前方以及后方。另外,台阶检测部55为了更可靠地检测主体13的前部的行进障碍,优选的是在左右成对地配置。在本实施方式中,台阶检测部55在主体13的前端附近在吸入口28的两侧的位置、吸入口28的后方并且驱动轮15的前方的两侧以及驱动轮15的后方并且是回转轮16的前方的两侧分别配置于主体13的外缘部附近的位置等。而且,在本实施方式中,台阶检测部55在检测出主体13的下部与地面的距离为预先确定的规定距离以下的情况下,判断为是不能越过的凸台阶。另外,台阶检测部55在检测出主体13的下部与地面的距离为预先确定的规定距离以上的情况下,判断为例如下行阶梯等不能越过的凹台阶。如此,台阶检测部55为作为检测主体13的下部的地面的行进障碍的行进障碍检测机构的行进障碍检测部。
如图3(d)所示,检测机构19也可以分别具备障碍物检测机构61、宽度检测机构62、以及形状检测机构63。障碍物检测机构61、宽度检测机构62、以及形状检测机构63分别检测与物体相关的信息来进行判断。如此构成也能够起到与上述相同的作用效果。另外,也可以构成为,在同一构成中兼备障碍物检测机构61、宽度检测机构62、以及形状检测机构63中的仅任意的两个的功能,并另外配备剩余的一个功能。
另外,检测机构19也可以具备检测从吸入口28捕集到集尘部40的地面的尘埃量的尘埃量检测机构。另外,检测机构19也可以具备例如检测地面的种类的地面检测机构。
电池用于向清扫驱动机构17、控制机构18、以及检测机构19等供电。作为电池,在本实施方式中,例如使用可充电的二次电池。因此,在本实施方式中,例如在主体13配置有用于将电池充电的充电端子59。充电端子59例如在清扫机11返回到充电装置时,与该充电装置侧的充电用端子电连接,通过来自充电装置的供电而能够将电池充电。充电端子59例如在主体13的底面部26左右配置有一对。
接下来,对上述第一实施方式的动作进行说明。
首先,对清扫机11从开始清扫到结束的概略进行说明。清扫机11例如从充电装置脱离等从规定的位置开始清扫时,一边利用行进机构48在行进区域内自主行进,一边利用清扫机构41对地面进行清扫。然后,在行进区域整体中行进后,则返回到充电装置,与充电装置连接而结束清扫。若结束清扫,则在规定的定时开始电池的充电。
清扫机11在上述自主行进时,基于由检测机构19检测出的结果,行进机构48使主体13的前面部23与障碍物相对地使主体13行进至障碍物。
如图6(a)至图6(c)所示,在本实施方式中,清扫机11在检测机构19检测出障碍物O时,根据主体13的前面部23与障碍物O之间的距离判断主体13的前面部23是否与障碍物O相对。在主体13的前面部23未与障碍物O相对的情况下,行进机构48以使主体13的前面部23朝向障碍物O侧的方式使主体13回转,使主体13的前面部23与障碍物O相对。之后,行进机构48使主体13行进至障碍物O,清扫机构41对行进至障碍物O的主体13的前部的地面进行清扫。即,清扫机11基于检测机构19的检测结果,由行进机构48使主体13的前面部23与障碍物O相对并使主体13行进至障碍物O,在主体13的前面部23与障碍物相对的状态下,利用配置于主体13的前部的清扫机构41对主体13的前部的地面进行清扫。其结果,能够有效地利用前面部23形成为直线状且清扫机构41位于前部的主体13的形状,对障碍物边缘的地面进行清扫。
此时,行进机构48也可以使主体13行进至障碍物O,还可以行进至使前面部23与障碍物O紧贴于。如图6(d)所示,清扫机11也可以在行进至障碍物O的主体13的前面部23与障碍物O相对并且紧贴的状态下,利用清扫机构41对主体13的前部的地面进行清扫。如此,通过使前面部23与障碍物紧贴,从而连与地面的障碍物邻接的位置也能够进行清扫,并且能够提高清扫效率,能够可靠地吸入尘埃。另外,在本实施方式中,由于前罩22比前面部23向前方突出,因此前罩22最先与障碍物接触,向后方克服施力而转动,从而能够使接触时的冲击缓和,并且前罩22在接触的反作用力下被向后方压入而使吸入口28的开口量减少,使吸入口28的真空度增加,因此能够从吸入口28更可靠地吸入地面的尘埃。
而且,也可以是,清扫机11使行进至障碍物的主体13在主体13的前面部23与障碍物相对的状态下暂时地停止,在此期间,清扫机构41对主体13的前部的地面进行清扫。其结果,能够以在障碍物边缘的地面停止的状态集中地清扫,能够将地面更加干净地进行清扫。
这里,清扫机11也可以根据障碍物的宽度方向的大小改变行进控制。即,也可以是,在由检测机构19检测出的障碍物的宽度在横向上为预先确定的第二阈值以上的大小的情况下,使主体13行进至障碍物。
具体而言,设想障碍物为适合在前面部23形成为直线状的主体13的前部的位置清扫的形状,在信息检测部51检测到所检测出的障碍物的宽度在横向上为预先确定的第二阈值以上的情况下,由行进机构48使主体13行进至障碍物并利用清扫机构41进行清扫,从而能够对沿横向延伸的壁状的障碍物边缘的地面进行清扫。此时,行进机构48使主体13暂时地停止并利用清扫机构41进行清扫,从而能够以在障碍物边缘的地面停止的状态集中进行清扫,能够将地面更加干净地进行清扫。
另一方面,在检测机构19未检测出所检测的障碍物的宽度在横向上为预先确定的第二阈值以上的情况下,即障碍物在宽度方向不是规定以上的大小的情况下,设想该障碍物不是对于前面部23形成为直线状的主体13的前部的例如直线状的前面部23的位置处的清扫来说有效的形状,例如障碍物是棒状的柱子、椅子的腿等。在这种情况下,若如上述那样使主体13的前面部23与障碍物接近或者紧贴地暂时停止,并利用清扫机构41进行清扫,则也可能浪费原本应使用于清扫的电力。因此,在这种情况下,也可以如图7(a)至图7(d)所示,使行进机构48行进至障碍物O的主体13例如暂时后退、回转、或者环绕等来避开障碍物O。其结果,能够根据障碍物的形状设定最佳的行进控制。
另外,如果障碍物较宽、并且主体13侧为平面状,则能够最高效地对障碍物边缘的地面进行清扫。另一方面,如果障碍物较宽但主体13侧为曲面状,则根据主体13侧的障碍物的形状是平面状还是曲面状而改变行进机构48中的行进控制,从而即使在前面部23离开障碍物的位置也能够高效地对障碍物边缘的地面进行清扫。
因此,也可以是,在检测到检测机构19检测出的障碍物的宽度在横向上为预先确定的第二阈值以上的大小并且主体13侧的障碍物的形状为平面状的情况下,行进机构48使主体13行进至障碍物,另一方面,在检测到检测机构19检测出的障碍物的宽度在横向上为预先确定的第二阈值以上的大小并且主体13侧的障碍物的形状为曲面状的情况下,行进机构48以使行进至障碍物的主体13的前面部23沿着主体13侧的障碍物的形状的方式使主体13行进。
而且,根据主体13侧的障碍物的形状是凸曲面状还是凹曲面状,主体13的前面部23的宽度方向的两侧部以及中央部与障碍物的距离不同,因此清扫机11更优选的是根据主体13侧的障碍物的曲面形状改变行进控制。
因此,对于被检测机构19检测出主体13侧的形状为凸曲面状的障碍物O,行进机构48可以如图8(a)所示那样以使主体13的前面部23沿着主体13侧的障碍物O的形状的方式使主体13转弯并前进,即环绕,也可以如图8(b)所示那样以使主体13的侧部沿着主体13侧的障碍物O的形状的方式使主体13行进。另外,对于被检测机构19检测出主体13侧的形状为凹曲面状的障碍物O,行进机构48可以如图8(c)所示那样以使主体13的前面部23沿着主体13侧的障碍物O的形状的方式使主体13回转,也可以如图8(d)所示那样以使主体13的侧部沿着主体13侧的障碍物O的形状的方式使主体13行进。
其结果,能够根据主体13侧的障碍物的形状使吸入口28所在的主体13的前部位于障碍物边缘的地面,能够更均匀地对障碍物边缘的地面进行清扫。
另外,在如上述那样检测主体13与障碍物的距离、检测障碍物的宽度的大小、检测主体13侧的障碍物的形状时,如果是具备多个检测机构19的构成,则能够同时测量到多个点的信息,因此能够在短时间内进行检测、判断。另一方面,如果是以一个检测机构19检测多个方向的信息的构成,则能够更加简化构成。
另外,行进控制部43例如在行进区域的地图数据在以前的清扫时由处理部45制作而存储于存储器46的情况下,也可以沿存储的地图数据设定行进路径。在该情况下,设想成为与前次的清扫时基本相同的行进控制以及清扫控制,因此通过参照前次的控制,控制成基本上相同地进行行进以及清扫,从而与每次实施行进控制以及清扫控制的情况比较,减轻控制机构18中的处理负担轻,并且也能够缩短清扫时间。此时,处理部45也可以基于主体13的自主行进中的信息检测部51的障碍物检测而随时更新地图数据。
而且,通过使检测机构19兼备检测主体13的前方的障碍物的障碍物检测机构的功能、检测并判断障碍物的宽度的宽度检测机构的功能、以及检测并判断障碍物的形状的形状检测机构的功能,与分别具备它们的构成比较,能够更加简化构成而廉价地制造清扫机11,并且能够减少控制机构18中的处理负载。
(第二实施方式)
接下来,参照图9至图11对第二实施方式进行说明。另外,对与上述第一实施方式相同的构成以及作用标注相同的附图标记并省略其说明。
第二实施方式为,在清扫机11朝向障碍物行进而对障碍物边缘的地面进行清扫时,在障碍物的宽度在横向上为预先确定的第二阈值以上的情况下,沿障碍物在宽度方向偏移而进行清扫。
具体而言,行进机构48实施重复使行进至障碍物的主体13相对于障碍物暂时后退并在宽度方向上偏移然后行进至障碍物的动作的横向偏移控制、即N字行进控制。
在该情况下,如图9(a)至图9(d)的一例所示,行进机构48以使主体13相对于障碍物O笔直地后退、向左回转、向右环绕、并朝向障碍物O行进(前进)的方式重复行进控制。
另外,也可以如图10(a)至图10(d)的其他例所示,行进机构48以使主体13相对于障碍物O笔直地后退、向左环绕、进而向右环绕、之后朝向障碍物O行进或者前进的方式重复行进控制。
而且,也可以如图11(a)至图11(c)的另一其他例所示,行进机构48以使主体13向左后方环绕、向左回转、并朝向障碍物O并向右环绕的方式重复行进控制。
另外,在图9至图11中,图示了朝向障碍物O向左方向推进清扫的情况下的行进控制,但在向右方向推进清扫的情况下,仅需使左右反转即可,因此省略图示和说明。
另外,行进机构48的横向偏移控制并非仅如图9至图11所图示,也能够以重复相对于障碍物暂时后退并在宽度方向上偏移而行进至障碍物的动作的方式任意地组合前进、后退、回转、环绕等来构成。
如此,通过由行进机构48实施重复使行进至障碍物的主体13相对于障碍物暂时后退并在宽度方向上偏移而行进至障碍物的动作的横向偏移控制,能够在较大的范围内利用清扫机构41高效地对障碍物边缘的地面进行清扫。特别是,通过对于墙壁等在宽度方向上较大的障碍物使用该横向偏移控制,能够在较大的范围内利用清扫机构41高效地对障碍物边缘的地面进行清扫。
另外,在图9至图11中,列举了障碍物O为平面状的情况为例进行了说明,但在主体13侧的障碍物O的形状为曲面状、例如凸曲面状或者凹曲面状的情况下,与上述第一实施方式相同,加入行进机构48以使行进至障碍物O的主体13的前面部23沿着主体13侧的障碍物O的形状的方式进行行进控制的动作,从而能够同样在较大的范围内利用清扫机构41高效地对障碍物O边缘的地面进行清扫。
另外,在清扫机构41中,在进行横向偏移控制时,至少在主体13行进至障碍物的位置对地面进行清扫,但在除此以外的位置对地面进行清扫的情况下,能够将行进区域的地面更加干净地进行清扫,在除此以外的位置使清扫机构41停止等不进行清扫的情况下,能够抑制电池的消耗。
(第三实施方式)
接下来,参照图12对第三实施方式进行说明。另外,对与上述各实施方式相同的构成以及作用标注相同的附图标记并省略其说明。
第三实施方式为,使清扫机11的主体13并非相对于障碍物暂时后退,而是沿障碍物在宽度方向上一边偏移一边行进。在本实施方式中,作为驱动轮15,使用能够全方位移动的车轮或者行进轮,从而能够进行这种控制。例如,作为驱动轮15,也可以使用例如万向轮或者两对麦克纳姆轮等。即,通过控制各驱动轮15,使主体13朝向一定的方向地在所有方向上行进自如。
因此,清扫机11能够保持着使主体13的前面部23与障碍物相对的状态而沿障碍物在宽度方向上偏移,如此一边沿障碍物偏移一边利用清扫机构41对主体13的前部的地面进行清扫。其结果,不需要相对于障碍物暂时后退、回转以及接近等行进控制,能够在更短的时间内在较大的范围内利用清扫机构41高效并且在更短时间内对障碍物边缘的地面进行清扫,并且能够抑制电池的消耗,能够延长电池使用。
另外,在图12中,列举主体13侧的障碍物O的形状为平面状的情况为例进行了说明,但在主体13侧的障碍物O的形状为凸曲面状或者凹曲面状的情况下,行进机构48以使主体13沿障碍物O的曲面形状在宽度方向上偏移的方式进行行进控制,从而同样能够利用清扫机构41对障碍物O边缘的地面进行清扫。
上述第二以及第三实施方式的各横向偏移控制也可以仅在规定条件时实施,在规定条件时以外,例如实施使主体13的侧部一边沿着障碍物一边行进的所谓的沿墙壁行进控制。例如在清扫机11具备尘埃量检测机构的情况下,可以仅在由尘埃量检测机构检测出的尘埃量多的位置实施横向偏移控制,也可以在从前次的清扫到这次的清扫经过了规定期间以上的情况下实施横向偏移控制,在清扫机11具备地面检测机构的情况下,可以仅在由地面检测机构检测出的地面的种类为地毯的行进区域实施横向偏移控制,在清扫机11保持有尘埃量地图数据的情况下,也可以仅在尘埃量多的位置实施横向偏移控制。
而且,在上述各实施方式中,清扫机构41只要能够对主体13的前部的地面进行清扫,就并不局限于将地面的尘埃吸入集尘部40,也可以将地面的尘埃向集尘部40扫起,还可以仅擦拭或刷净地面来进行清扫。
另外,作为检测机构19,也可以使用检测与障碍物等物体的接触的接触传感器。在该情况下,检测机构19优选的是在主体13的宽度方向上配置于不同的多个位置、例如包含主体13的前面部23的宽度方向两侧部的位置。而且,例如若某一个检测机构19检测到与障碍物等物体接触,则行进机构48使主体13前进至两侧部的检测机构19分别与物体接触为止,从而能够使主体13的前面部23与物体相对。或者,若一侧的检测机构19检测到与物体接触,则行进机构48使主体13的另一侧前进至另一侧的检测机构19检测到与该物体的接触为止,从而也能够使主体13的前面部23与障碍物相对。在该情况下,在使主体13的另一侧前进规定距离以上、也未检测到另一侧与物体的接触时,障碍物的宽度不是预先确定的第二阈值以上,即障碍物是柱子等宽度尺寸小的棒状物体的可能性较高,因此在该情况下,行进机构48能够使主体13以避开障碍物的方式行进。如此,通过使用接触传感器作为检测机构19,也能够实现障碍物检测机构、宽度检测机构以及形状检测机构的功能。即,障碍物检测机构、宽度检测机构或者形状检测机构也可以是分别利用成为检测机构的传感器直接检测障碍物、其宽度、主体13侧的形状的构成。在该情况下,能够更加简化清扫机11的构成、控制。
(第四实施方式)
接下来,参照图13对第四实施方式进行说明。另外,对与上述各实施方式相同的构成以及作用标注相同的附图标记并省略其说明。
第四实施方式与上述各实施方式的清扫机11的控制相关。第四实施方式作为概略,具备利用检测机构19检测主体13的行进方向的障碍物的检测步骤、基于检测步骤检测出的检测结果由行进机构48使主体13的前面部23与障碍物相对并使主体13行进至障碍物的行进步骤、以及在通过行进步骤使主体13行进至障碍物的状态下利用清扫机构41对地面进行清扫的清扫步骤。
更详细地说,在步骤S1中,检测机构19判断主体13的前面部23与检测出的物体的距离是否为预先确定的第一阈值以下。
在步骤S1中,在判断为主体13的前面部23与检测出的物体的距离不为预先确定的第一阈值以下的情况下,返回步骤S1。另外,在步骤S1中,在判断为主体13的前面部23与检测出的物体的距离为预先确定的第一阈值以下的情况下,在步骤S2中,检测机构19将物体判断为障碍物。
接着,在步骤S3中,检测机构19检测主体13的前面部23与检测出的物体的距离,基于该距离判断主体13的前面部23是否与障碍物相对。
在步骤S3中,在检测机构19判断为主体13的前面部23不与障碍物相对的情况下,在步骤S4中,行进机构48使主体13的前面部23与障碍物相对,之后,进入步骤S5。
另一方面,在步骤S3中,在检测机构19判断为主体13的前面部23与障碍物相对的情况下,在步骤S5中,行进机构48一边使主体13行进至障碍物一边利用清扫机构41对地面进行清扫。
如此,根据本实施方式,清扫机11在行进至障碍物的主体13的前面部23与障碍物相对的状态下,利用位于主体13的前部的清扫机构41将主体13的前部的地面清扫,因此能够有效地利用前面部23形成为直线状且清扫机构41位于前部的主体13的形状对障碍物边缘的地面进行清扫。
(第五实施方式)
接下来,参照图14对第五实施方式进行说明。另外,对与上述各实施方式相同的构成以及作用标注相同的附图标记并省略其说明。
第五实施方式与上述各实施方式的清扫机11的控制相关。在本实施方式中,在上述第四实施方式的检测步骤中包含障碍物的宽度是否为预先确定的第二阈值以上的判断、主体13侧的障碍物的形状即主体13侧的障碍物的形状是平面状还是曲面状的判断、以及在主体13侧的障碍物的形状为曲面状的情况下该曲面是凸曲面状还是凹曲面状的判断。
更详细地说,在本实施方式中,在上述第四实施方式的步骤S1~S4的控制之后,在步骤S11中,检测机构19判断障碍物的宽度是否在横向上为预先确定的第二阈值以上。
在步骤S11中,在检测机构19判断为障碍物的宽度在横向上不是预先确定的第二阈值以上的情况下,在步骤S12中,检测机构19判断为障碍物是棒状的物体,之后,在步骤S13中,行进机构48使主体13以避开障碍物的方式行进,进而进入步骤S1。
另一方面,在步骤S11中,在检测机构19判断为障碍物的宽度在横向上为预先确定的第二阈值以上的情况下,在步骤S14中,检测机构19判断为障碍物是墙壁那样的物体。接着,在步骤S15中,检测机构19判断主体13侧的障碍物的形状。具体而言,在步骤S15中,检测机构19判断主体13侧的障碍物的形状是平面状还是曲面状。
在步骤S15中,在检测机构19判断为主体13侧的障碍物的形状为平面状的情况下,进入步骤S5。
另一方面,在步骤S15中,在检测机构19判断为主体13侧的障碍物的形状是曲面状的情况下,在步骤S16中,检测机构19进一步判断主体13侧的障碍物的形状是凸曲面状还是凹曲面状。
在步骤S16中,在检测机构19判断为主体13侧的障碍物的形状是凸曲面状的情况下,在步骤S17中,行进机构48使主体13的前面部23的一部分保持与障碍物紧贴地使主体13回转,从而一边使前面部23沿着障碍物的曲面,一边由清扫机构41对地面进行清扫。
另一方面,在步骤S16中,在检测机构19判断为主体13侧的障碍物的形状是凹曲面状的情况下,在步骤S18中,行进机构48使主体13的前面部23的一部分保持与障碍物紧贴地使主体13环绕并前进,从而一边使前面部23沿着障碍物的曲面,一边由清扫机构41对地面进行清扫。
如此,根据本实施方式,能够根据障碍物的形状设定最佳的行进控制,能够提高清扫的效率、精度。
在上述第四以及第五实施方式中,也可以是,基于检测步骤的检测结果,行进机构48使主体13的前面部23与障碍物相对,并使主体13以沿着障碍物的形状的方式行进至障碍物,或者以主体13的前面部23紧贴的状态下使主体13进一步行进,或者使主体13暂时停止后行进。
另外,也可以如上述第二实施方式的横向偏移控制那样,行进机构48控制成使行进至障碍物主体13相对于障碍物暂时后退,在宽度方向上偏移,然后行进至障碍物。
如以上那样,本发明的自主行进式清扫机起到能够根据障碍物更好地对障碍物边缘的尘埃等进行清扫这样的效果。
虽然说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式的构成以及控制方法是作为例子而提出的,并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施,在不脱离发明的主旨的范围内,能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式、其变形包含在发明的范围、主旨中,并且包含在权利要求书所记载的发明与其等效的范围中。

Claims (14)

1.一种自主行进式清扫机,其特征在于,具备:
主体,具备形成为直线状的前面部;
检测机构,检测所述主体的行进方向的障碍物;
行进机构,基于所述检测机构的检测结果,使所述主体的前面部与所述障碍物相对地使所述主体行进至所述障碍物;以及
清扫机构,配置于所述主体的前部,在利用所述行进机构使所述主体行进至所述障碍物的状态下,对被清扫面进行清扫。
2.根据权利要求1所述的自主行进式清扫机,其特征在于,
所述行进机构使所述主体行进至所述主体的前面部与所述障碍物紧贴为止。
3.根据权利要求1或2所述的自主行进式清扫机,其特征在于,
所述行进机构使行进至障碍物的所述主体暂时停止。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的自主行进式清扫机,其特征在于,
所述检测机构是检测所述主体的行进方向的障碍物的宽度是否在横向上为预先确定的阈值以上的宽度检测机构,
在利用所述检测机构检测出所述障碍物的宽度在横向上为所述阈值以上的大小的情况下,所述行进机构使所述主体行进至所述障碍物。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的自主行进式清扫机,其特征在于,
所述检测机构是检测所述主体的行进方向的所述主体侧的障碍物的形状是平面状还是曲面状的形状检测机构,
在利用所述检测机构检测出所述主体侧的所述障碍物的形状是曲面状的情况下,所述行进机构使所述主体以沿着所述障碍物的形状的方式行进。
6.根据权利要求5所述的自主行进式清扫机,其特征在于,
所述形状检测机构能够检测出所述主体的行进方向的所述主体侧的所述障碍物的形状是平面状、还是凸曲面状、还是凹曲面状,
在利用所述形状检测机构检测出是凸曲面状的情况下,所述行进机构以使所述主体的前面部沿着所述主体侧的所述障碍物的形状的方式使所述主体转弯并前进,在利用所述形状检测机构检测出是凹曲面状的情况下,所述行进机构以使所述主体的前面部沿着所述主体侧的所述障碍物的形状的方式使所述主体回转。
7.根据权利要求1所述的自主行进式清扫机,其特征在于,
所述检测机构具备两个以上检测所述障碍物的障碍物检测机构、检测所述障碍物的宽度的宽度检测机构、以及检测所述主体侧的所述障碍物的形状的形状检测机构中的至少某一个。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的自主行进式清扫机,其特征在于,
所述行进机构能够实施横向偏移控制,该横向偏移控制重复使所述主体相对于所述障碍物暂时后退并在宽度方向上偏移然后行进至所述障碍物的动作。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的自主行进式清扫机,其特征在于,
所述行进机构具备能够全方位移动的车轮。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的自主行进式清扫机,其特征在于,
所述主体具备形成为圆弧状的后面部。
11.一种自主行进式清扫机的控制方法,所述自主行进式清扫机的主体的前面部形成为直线状,该自主行进式清扫机能够自主行进,其特征在于,所述控制方法具备:
检测步骤,检测所述主体的行进方向的障碍物;
行进步骤,基于所述检测步骤检测出的结果,使所述主体的前面部与所述障碍物相对地使所述主体行进至所述障碍物;以及
清扫步骤,在利用所述行进步骤使所述主体行进至所述障碍物的状态下,对被清扫面进行清扫。
12.根据权利要求11所述的自主行进式清扫机的控制方法,其特征在于,
在所述行进步骤中,基于所述检测步骤的检测结果,使所述主体行进至与所述障碍物相对的所述主体的前面部紧贴于所述障碍物为止,并且在所述主体的前面部紧贴了的状态下使所述主体行进或者使所述主体暂时停止后行进。
13.根据权利要求11或12所述的自主行进式清扫机的控制方法,其特征在于,
在所述行进步骤中,使行进至所述障碍物的所述主体相对于所述障碍物暂时后退,在宽度方向上偏移,然后行进至所述障碍物。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的自主行进式清扫机的控制方法,其特征在于,
在所述行进步骤中,根据所述检测步骤检测出的结果,使所述主体以沿着所述障碍物的形状的方式行进。
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