JP2007122327A - Self-propelled vacuum cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、清掃機能と移動機能とを備え、自動的に清掃を行う自走式掃除機に関するものである。 The present invention relates to a self-propelled cleaner that has a cleaning function and a moving function and performs automatic cleaning.
近年、掃除機に移動機能を付加し、マイクロコンピュータと各種センサを搭載した,いわゆる自立誘導型の自走式掃除機が開発され、自動的に部屋全体を走行し掃除する技術が既に知られている(例えば、特許文献1,特許文献2参照)。
In recent years, a so-called self-propelled self-propelled cleaner, which has a moving function added to a vacuum cleaner and is equipped with a microcomputer and various sensors, has been developed, and a technology for automatically running and cleaning the entire room has already been known. (For example, see
また、掃除終了後に充電するために、自動的に充電装置まで戻る技術が既に知られている(例えば、特許文献1,特許文献3参照)。
Moreover, in order to charge after completion | finish of cleaning, the technique which returns to a charging device automatically is already known (for example, refer
また、対象物との距離を検出するために、超音波を用いて距離を算出する方法が既に確立されている。これは、空気中を伝わる音波速度が以下の式で求められるため、超音波を発信してから、対象物で反射し、その反射波を受信するまでの時間を検出することにより、対象物との往復距離が算出できるものである。
音波速度:V=331.5+0.6T(m/s) T:周囲温度(℃)
そして、自走式掃除機において、壁やその他の障害物との距離を検出する際に、この超音波センサ技術が既に用いられている(例えば、特許文献1,特許文献2,特許文献4等参照)。
In addition, in order to detect the distance to the object, a method for calculating the distance using ultrasonic waves has already been established. This is because the velocity of sound waves traveling in the air can be obtained by the following equation, so by detecting the time from when the ultrasonic wave is transmitted until it is reflected by the object and when the reflected wave is received, Can be calculated.
Sonic velocity: V = 331.5 + 0.6T (m / s) T: Ambient temperature (° C)
And in a self-propelled cleaner, this ultrasonic sensor technology is already used when detecting the distance from a wall or other obstacles (for example,
また、過剰なゴミの吸い込みを防止するために、その虞のある状態を圧力センサや電流センサを用いて検出して、LED等を用いたゴミ捨て表示や吸引停止を行う技術が既に知られている(例えば、特許文献5参照)。
これら従来の自走式掃除機は、音波式(超音波のものが殆ど)センサにより壁等の障害物の検出を行い、衝突しないよう回避を行うが、同じ周波数の雑音が入った場合は誤検出してしまうことになる。また、汎用の超音波センサのコストは高く、高価な商品にしか搭載できないが、可聴域に近い20kHz程度の音波を使用することにより汎用のブザーやマイクを使用することが可能となり、安価な障害物検出が構成できる。この場合、特に前述の誤検出する音が世の中には多く、手拍子やシーッという声や金属音などがそれにあたる。 These conventional self-propelled vacuum cleaners detect obstacles such as walls with a sonic sensor (mostly ultrasonic ones) to avoid collisions. Will be detected. In addition, the cost of a general-purpose ultrasonic sensor is high and can only be mounted on expensive products. However, it is possible to use a general-purpose buzzer or microphone by using a sound wave of about 20 kHz close to the audible range, which is an inexpensive obstacle. Object detection can be configured. In this case, particularly, there are many sounds that are erroneously detected as described above, and clapping and shouting sounds, metal sounds, and the like are examples.
また、これら従来の自走式掃除機は、掃除が終了し停止する際には、周囲の状況に関係なく停止する。この場合、近傍に高温発生源、例えばストーブや石油ファンヒータの温風吹出口などがある場所に停止した場合は、本体ケースの変形や破損、ひどい場合には火災に至る虞がある。また、家具等の入り組んだ場所に停止して、どこにあるか使用者が見つけにくいなどの問題が生じる。 These conventional self-propelled vacuum cleaners stop regardless of the surrounding conditions when cleaning is completed and stopped. In this case, there is a risk that a main body case may be deformed or damaged, or a fire may occur if it stops in a location where there is a high temperature source such as a stove or a hot air outlet of an oil fan heater in the vicinity. In addition, there is a problem in that it is difficult for the user to find where the furniture is located because it stops at a complicated place such as furniture.
また、これら従来の自走式掃除機はバッテリ式であり、当然充電が必要である。バッテリ容量については大きい方が運転時間も長く、また何回か掃除可能である。但し、それに伴い重量も重く、サイズも大きくなり、価格も高くなる。よって、実際には一日に一度使用するとした場合、一回分掃除できれば十分であり、掃除が終われば充電開始して明日掃除するまでに充電完了できれば効率的である。その場合、バッテリ容量は掃除対象の部屋を掃除できる程度であり、昨日掃除をし、そのまま充電せずに今日運転した場合はバッテリ残量は元々の容量から昨日消費した残りしかなく、掃除対象部屋を運転するには足りないことになり、部屋の掃除が中途半端になってしまう。 Moreover, these conventional self-propelled cleaners are battery-powered and need to be charged. The larger the battery capacity, the longer the operation time, and the more it can be cleaned several times. However, this increases the weight, the size, and the price. Therefore, when it is actually used once a day, it is sufficient if it can be cleaned once, and when cleaning is completed, it is efficient if charging can be completed by starting charging and cleaning tomorrow. In that case, the battery capacity is enough to clean the room to be cleaned, and if you cleaned today yesterday and you run it today without charging it, the remaining battery capacity is only the remaining consumed yesterday from the original capacity, It ’s not enough to drive, and cleaning the room is halfway.
また、これら従来の自走式掃除機は掃除する部屋全体を一様に掃除しているが、清掃機能の能力を一様に高くすればバッテリ容量を大きくしなければならず、逆に一様に低くすればバッテリ容量は小さくて済むが掃除不十分な箇所が生じる。従って、効率的な掃除を行うことができず、バッテリ容量の最適化も図れない。 In addition, these conventional self-propelled vacuum cleaners uniformly clean the entire room to be cleaned, but if the capacity of the cleaning function is increased uniformly, the battery capacity must be increased, and conversely If it is made lower, the battery capacity can be reduced, but there are places where the cleaning is insufficient. Therefore, efficient cleaning cannot be performed, and the battery capacity cannot be optimized.
また、従来技術では、自動充電のために、特許文献1に示されているように自動電源充電手段(充電ステーション)に設けられて超音波を常時放射する超音波発振器を用いたり、特許文献3に示されているようにジャイロを用いて方向指示を行う慣性航法手段や無人搬送車に多く見られる反射テープによる光学式誘導手段を用いていた。すなわち、距離検出のために設けている音波式センサ(超音波センサ)を用いて、距離を検出しながら充電装置の場所を特定し、自動でその場所まで戻って充電することができなかった。
Further, in the prior art, for automatic charging, as shown in
さらに、掃除終了後自動充電する際、バッテリ残量が少ない場合、充電装置に戻るまでにバッテリがなくなり、途中で停止してしまうことがあった。 Furthermore, when charging automatically after cleaning is completed, if the remaining battery level is low, the battery runs out before returning to the charging device and may stop halfway.
また、従来技術では、掃除する部屋の中で、掃除させたくない領域や、より重点的に掃除させたい領域を特定できず、走行制御に反映させることができなかった。 Further, in the prior art, it is not possible to specify a region that is not desired to be cleaned or a region that is desired to be cleaned more heavily in the room to be cleaned, and cannot be reflected in travel control.
また、異なる使用環境における音波速度を正確に算出できないため、距離検出精度の向上が望まれていた。 In addition, since it is not possible to accurately calculate the velocity of sound waves in different usage environments, an improvement in distance detection accuracy has been desired.
また、過剰なゴミの吸い込みを防止する制御には圧力センサや電流センサを用いたものが多く、ゴミの種類によっては吸込モータの過速状態を正確に検出することができなかった。 In addition, many controls using a pressure sensor and a current sensor are used to prevent excessive dust suction, and depending on the type of dust, the overspeed state of the suction motor cannot be accurately detected.
そこで、本願発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、音波式センサを用いても雑音による誤検出を防ぐことができ、また、高価な専用の超音波センサを使用せずに安価に構成できる自走式掃除機を提供することを目的とするものである。 Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and even if a sonic sensor is used, erroneous detection due to noise can be prevented, and an expensive dedicated ultrasonic sensor is not used. Another object of the present invention is to provide a self-propelled vacuum cleaner that can be configured at low cost.
また、通常、塵や埃などは部屋の壁際などの隅に溜まることが多い点に着目して、塵や埃の溜まりやすい壁際等においてのみ、清掃機能の能力を大きくすることにより効率的な掃除を行うことができ、バッテリ容量の最適化を図ることもできる自走式掃除機を提供することを目的とするものである。 Also, paying attention to the fact that dust and dust often accumulate in the corners of the walls of the room, etc., and effective cleaning by increasing the capacity of the cleaning function only at the walls and the like where dust and dirt tend to accumulate. It is an object of the present invention to provide a self-propelled cleaner that can perform the operation and can optimize the battery capacity.
また、掃除が終了し停止する際には、近傍に高温発生源等がある場所には停止せずに本体ケースの変形や破損等を防ぐことができ、また、家具等が入り組んだ場所には停止せず使用者が見つけやすい自走式掃除機を提供することを目的とするものである。 In addition, when cleaning is finished and stopped, it is possible to prevent deformation or breakage of the main body case without stopping in places where high temperature sources are nearby, and in places where furniture is complicated The object is to provide a self-propelled cleaner that is easy to find for the user without stopping.
また、充電せずに運転しようとした場合に、部屋の掃除が中途半端になってしまうことがないよう注意喚起することができる自走式掃除機を提供することを目的とするものである。 It is another object of the present invention to provide a self-propelled vacuum cleaner that can alert a user to prevent the room from becoming halfway when the user tries to drive without charging.
また、音波式センサを用いて効率的に自動充電を行うことができる自走式掃除機を提供することを目的とするものである。 Another object of the present invention is to provide a self-propelled cleaner that can efficiently perform automatic charging using a sonic sensor.
さらに、どのようなバッテリ残量の場合でも、確実に自動充電を行うことができる自走式掃除機を提供することを目的とするものである。 It is another object of the present invention to provide a self-propelled cleaner that can reliably perform automatic charging regardless of the remaining amount of battery.
また、掃除する部屋全体の中でも、掃除させたくない領域や、より重点的に掃除させたい領域を設定することができ、掃除効率を向上することができる自走式掃除機を提供することを目的とするものである。 It is another object of the present invention to provide a self-propelled vacuum cleaner that can set an area that is not desired to be cleaned or an area that is more importantly cleaned, and can improve cleaning efficiency. It is what.
また、壁等の障害物との距離検出精度が向上した自走式掃除機を提供することを目的とするものである。 It is another object of the present invention to provide a self-propelled cleaner with improved distance detection accuracy with respect to obstacles such as walls.
また、ゴミの種類に関係なく、吸込モータの過速状態を正確に検出でき、掃除機の性能劣化を防ぐことができる自走式掃除機を提供することを目的とするものである。 It is another object of the present invention to provide a self-propelled cleaner that can accurately detect the overspeed state of the suction motor and prevent deterioration of the performance of the cleaner regardless of the type of dust.
上記のような目的を達成するために、本願発明は、清掃機能と移動機能を有すると共に、障害物を検出するための送信及び受信用の音波式センサを有し、その送受信の時間差から障害物までの距離を検出して障害物を回避しながら清掃と移動を制御する制御手段を備え、当該制御手段は、前記音波式センサの受信波形波高値が距離に応じて予め定められた設定範囲内の時のみ障害物と認識し、それ以外は障害物と認識しないことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention has a cleaning function and a moving function, and has a transmission and reception acoustic wave sensor for detecting an obstacle, and the obstacle from the transmission / reception time difference. Control means for controlling the cleaning and movement while detecting the distance to the obstacle while avoiding obstacles, and the control means has a received waveform peak value of the sonic sensor within a predetermined setting range according to the distance. It is characterized in that it is recognized as an obstacle only in the case of, and is not recognized as an obstacle in other cases.
また、清掃機能と移動機能を有すると共に、障害物を検出するための送信及び受信用の音波式センサを有し、その送受信の時間差から障害物までの距離を検出して障害物を回避しながら清掃と移動を制御する制御手段を備え、当該制御手段は、前記音波式センサの受信波形幅が予め定められた設定範囲内の時のみ障害物と認識し、それ以外は障害物と認識しないことを特徴とするものである。 In addition to having a cleaning function and a moving function, it has transmission and reception acoustic sensors for detecting obstacles, while detecting the distance to the obstacle from the time difference between transmission and reception while avoiding the obstacle Control means for controlling cleaning and movement is provided, and the control means recognizes an obstacle only when the received waveform width of the sonic sensor is within a predetermined setting range, and does not recognize the obstacle otherwise. It is characterized by.
さらに、前記音波式センサの周波数を20kHz以下にしたことを特徴とするものである。 Furthermore, the frequency of the acoustic wave sensor is 20 kHz or less.
また、前記制御手段は、壁際掃除中には壁際以外の掃除時よりも清掃機能の能力を大きくする制御を行うことを特徴とするものである。 Further, the control means performs control to increase the capability of the cleaning function during the cleaning by the wall, compared with the cleaning by the time other than the cleaning by the wall.
さらに、前記制御手段は、壁際以外を掃除中に壁やその他の障害物検出により方向転換する時には、壁際以外の掃除時よりも清掃機能の能力を大きくする制御を行うことを特徴とするものである。 Further, the control means performs control to increase the capability of the cleaning function when the direction is changed by the detection of a wall or other obstacles during cleaning other than the side of the wall than when cleaning other than the side of the wall. is there.
また、前記制御手段は、掃除終了後に停止する際には周囲の状況を前記音波式センサにて検出し、その状況に基づき周囲に何も無い箇所に停止する制御を行うことを特徴とするものである。 In addition, when the control means stops after cleaning, the surrounding state is detected by the sound wave type sensor, and based on the state, control is performed to stop at a place where there is nothing around. It is.
また、前記制御手段は、前回使用後から今回使用時までに掃除機本体内蔵のバッテリを充電していない状態において運転開始操作がなされた時は、充電が必要である旨を報知する制御を行うことを特徴とするものである。 In addition, the control means performs control to notify that charging is necessary when an operation start operation is performed in a state where the battery built in the cleaner body is not charged from the previous use to the current use. It is characterized by this.
また、掃除機本体内蔵のバッテリを充電するための充電装置を有すると共に、当該充電装置に、掃除機本体の音波式センサから発信された音波を受信すると、それとは異なる周波数の音波を発信する送受信部を備え、前記制御手段は、前記送受信部を用いて前記充電装置を特定して充電装置へ戻る制御を行うことを特徴とするものである。 Moreover, it has a charging device for charging the battery built in the cleaner body, and when the sound wave transmitted from the sonic sensor of the cleaner body is received by the charging device, the transmitter / receiver transmits a sound wave having a frequency different from that. And the control means performs control for specifying the charging device and returning to the charging device using the transmission / reception unit.
さらに、前記送受信部して、発信する周波数の異なるものを複数箇所に備えたことを特徴とするものである。 Further, the transmitter / receiver is provided with a plurality of parts having different frequencies to be transmitted.
また、前記制御手段は、掃除中に前記バッテリの残量を監視すると共に、前記送受信部を用いて前記充電装置との距離を算出し、バッテリ残量で走行可能な距離が充電装置との距離未満とならないうちに充電装置へ戻る制御を行うことを特徴とするものである。 In addition, the control means monitors the remaining amount of the battery during cleaning, calculates a distance from the charging device using the transmission / reception unit, and a distance that can be traveled by the remaining battery amount is a distance from the charging device. Control to return to the charging device is performed before the temperature becomes less than the value.
また、掃除機本体の音波式センサから発信された音波を受信すると、それとは異なる周波数の音波を発信する領域設定手段を備え、前記制御手段は、前記領域設定手段を用いて掃除禁止領域を特定し、その領域への走行を回避する制御を行うことを特徴とするものである。 In addition, when receiving the sound wave transmitted from the sound wave type sensor of the cleaner body, it includes a region setting means for transmitting a sound wave having a frequency different from that of the sound wave sensor, and the control means specifies the cleaning prohibited region using the region setting means. Then, control is performed to avoid traveling to that region.
一方、掃除機本体の音波式センサから発信された音波を受信すると、それとは異なる周波数の音波を発信する領域設定手段を備え、前記制御手段は、前記領域設定手段を用いて掃除重点領域を特定し、その領域での走行時間を増やす制御を行うことを特徴とするものである。 On the other hand, when receiving the sound wave transmitted from the sound wave type sensor of the main body of the vacuum cleaner, it comprises a region setting means for transmitting a sound wave of a frequency different from that, and the control means specifies the cleaning priority region using the region setting means. Then, control is performed to increase the travel time in that region.
また、周囲温度を検出する温度センサを備え、前記制御手段は、前記音波式センサを用いて対象物の距離を検出する際に、前記温度センサによって検出される周囲温度を用いて温度補正することを特徴とするものである。 In addition, a temperature sensor for detecting an ambient temperature is provided, and the control unit corrects the temperature using the ambient temperature detected by the temperature sensor when detecting the distance of the object using the acoustic wave sensor. It is characterized by.
また、前記制御手段は、掃除機本体内蔵の吸込モータの過速音を音波式センサを用いて検出し、ゴミ捨てが必要である旨を報知する制御を行うことを特徴とするものである。 In addition, the control means performs control for detecting an overspeed sound of a suction motor built in the cleaner body using a sound wave type sensor and notifying that it is necessary to dispose of dust.
また、前記制御手段は、掃除機本体内蔵の吸引モータの過速音を音波式センサを用いて検出し、吸引停止制御を行うことを特徴とするものである。 Further, the control means is characterized by detecting an overspeed sound of a suction motor built in the cleaner body using a sound wave type sensor and performing suction stop control.
本願発明によれば、音波式センサの受信波形波高値が距離に応じて予め定められた設定範囲内の時のみ障害物と認識し、それ以外は障害物と認識しないように制御することにより、音波式センサを用いても、手拍子やシーッという声や金属音などの雑音による誤検出を防ぐことができる。 According to the present invention, by controlling the received waveform peak value of the sonic sensor to be recognized as an obstacle only when it is within a predetermined setting range according to the distance, and other than that it is not recognized as an obstacle. Even if a sound wave type sensor is used, it is possible to prevent erroneous detection due to noise such as clapping, humming and metal sounds.
また、音波式センサの受信波形幅が予め定められた設定範囲内の時のみ障害物と認識し、それ以外は障害物と認識しないように制御することによっても、上記と同様な効果が得られる。 Also, the same effect as described above can be obtained by controlling the sound wave sensor so that it is recognized as an obstacle only when the received waveform width is within a predetermined setting range and not otherwise recognized as an obstacle. .
さらに、音波式センサの周波数を20kHz以下にすることにより、高価な専用の超音波センサを使用せずに安価に構成できる。 Furthermore, by setting the frequency of the sonic sensor to 20 kHz or less, it can be configured at low cost without using an expensive dedicated ultrasonic sensor.
また、壁際掃除中には壁際以外の掃除時よりも清掃機能の能力を大きくする制御を行うことにより、塵や埃の溜まりやすい壁際においてのみ、吸込力を大きくしたり、回転ブラシの回転数を大きくして清掃能力を大きくすることで、効率的な掃除を行うことができ、バッテリ容量の最適化を図ることもできる。 In addition, during cleaning near the wall, control is performed to increase the capacity of the cleaning function compared to when cleaning outside the wall, so that the suction force can be increased or the rotational speed of the rotating brush can be increased only at the wall where dust and dirt accumulate easily. By increasing the cleaning capacity and increasing the cleaning capacity, efficient cleaning can be performed and the battery capacity can be optimized.
さらに、壁際以外を掃除中に壁やその他の障害物検出により方向転換する時には、壁際以外の掃除時よりも清掃機能の能力を大きくする制御を行うことで、より効率的な掃除を行うことができる。 In addition, when changing the direction by detecting walls and other obstacles while cleaning other than the wall, it is possible to perform more efficient cleaning by performing control to increase the capability of the cleaning function than when cleaning other than the wall. it can.
また、掃除終了後に停止する際には周囲の状況を音波式センサにて検出し、その状況に基づき周囲に何も無い箇所に停止することにより、掃除が終了し停止する際には近傍に何も無い場所に停止するので、近傍に高温発生源、例えばストーブや石油ファンヒータの温風吹出口などのがある場所に停止して、ケースの変形や破損、ひどい場合には火災に至る虞がなくなり、また、家具等が入り組んだ場所に停止せず、周囲に何も無い広い場所に停止するので使用者が見つけやすくなる。 In addition, when stopping after cleaning, the surrounding situation is detected by a sonic sensor, and based on the situation, stopping at a place where there is nothing in the surroundings, when cleaning is finished and stopping, Stops where there is a high temperature source, for example, a hot air outlet of a stove or oil fan heater, etc. In addition, it does not stop at a place where furniture or the like is intricate, but stops at a wide place where there is nothing around, so that it is easy for the user to find.
また、前回使用後から今回使用時までに掃除機本体内蔵のバッテリを充電していない状態において運転開始操作がなされた時は、充電が必要である旨を報知することにより、前回掃除を行い、そのまま充電せずに放置され、今回運転しようとした場合は、要充電を促す表示等による報知が行われるため、そのまま運転開始してしまい掃除の途中で停止して部屋の掃除が中途半端になってしまうことがないよう注意喚起することができる。 In addition, when the operation start operation is performed in a state where the battery built in the cleaner body is not charged from the previous use to the current use, the previous cleaning is performed by notifying that charging is necessary, If you leave without charging and try to drive this time, you will be alerted by a display that prompts you to charge, so it will start driving and stop halfway and cleaning the room will be halfway You can be alerted not to end up.
また、充電装置に、掃除機本体の音波式センサから発信された音波を受信すると、それとは異なる周波数の音波を発信する送受信部を備え、この送受信部を用いて充電装置を特定して充電装置へ戻る制御を行うことにより、音波式センサを用いて充電装置との距離を検出しながら効率的に自動充電を行うことが可能となる。 In addition, when the charging device receives a sound wave transmitted from the sound wave type sensor of the cleaner body, the charging device includes a transmission / reception unit that transmits a sound wave having a frequency different from that, and the charging device is specified by using the transmission / reception unit. By performing the control to return to, automatic charging can be efficiently performed while detecting the distance from the charging device using a sonic sensor.
さらに、前記送受信部して、発信する周波数の異なるものを複数箇所に備えることにより、充電時に接続する充電口などの充電装置の中での特定部分を判別することができる。従って、自動充電のために充電装置に戻ってくる際、充電口等を検出する時間が短縮され、より効率的に自動充電を行うことが可能となる。 Further, by providing the transmitter / receiver with a plurality of parts having different frequencies to be transmitted, it is possible to determine a specific part in the charging device such as a charging port connected at the time of charging. Therefore, when returning to the charging device for automatic charging, the time for detecting the charging port or the like is shortened, and automatic charging can be performed more efficiently.
また、掃除中にバッテリ残量を監視すると共に、前記送受信部を用いて充電装置との距離を算出し、バッテリ残量で走行可能な距離が充電装置との距離未満とならないうちに充電装置へ戻る制御を行うことにより、どのようなバッテリ残量の場合でも、途中で停止してしまうことなく確実に自動充電を行うことが可能となり、使用者の使い勝手の向上につながる。 Further, the battery remaining amount is monitored during cleaning, the distance to the charging device is calculated using the transmission / reception unit, and the distance that can be traveled by the remaining battery amount is less than the distance from the charging device to the charging device. By performing the return control, it becomes possible to reliably perform automatic charging without stopping on the way regardless of the remaining amount of the battery, leading to improvement in user convenience.
また、掃除機本体の音波式センサから発信された音波を受信すると、それとは異なる周波数の音波を発信する領域設定手段を備え、この領域設定手段を用いて掃除禁止領域を特定し、その領域への走行を回避する制御を行うことにより、掃除する部屋全体の中でも、掃除させたくない領域の設定を容易に行うことができる。 In addition, when a sound wave transmitted from the sound wave type sensor of the cleaner body is received, an area setting unit that transmits a sound wave having a frequency different from the sound wave is provided. By performing control to avoid the traveling, it is possible to easily set an area that is not desired to be cleaned in the entire room to be cleaned.
一方、掃除機本体の音波式センサから発信された音波を受信すると、それとは異なる周波数の音波を発信する領域設定手段を備え、この領域設定手段を用いて掃除重点領域を特定し、その領域での走行時間を増やす制御を行うことにより、掃除する部屋全体の中でも、より重点的に掃除させたい領域の設定を容易に行うことができる。 On the other hand, when receiving the sound wave transmitted from the sound wave type sensor of the main body of the cleaner, it is provided with a region setting means for transmitting a sound wave having a frequency different from that, and using this region setting means, the cleaning priority region is specified, By performing control to increase the travel time, it is possible to easily set a region to be cleaned more heavily in the entire room to be cleaned.
また、周囲温度を検出する温度センサを備え、音波式センサを用いて対象物の距離を検出する際に、前記温度センサによって検出される周囲温度を用いて温度補正することにより、距離検出精度が向上することで、壁等の障害物への衝突回避や壁際等の掃除領域拡大が実現できる。 Further, a temperature sensor for detecting the ambient temperature is provided, and when detecting the distance of the object using the sonic sensor, the distance detection accuracy is improved by correcting the temperature using the ambient temperature detected by the temperature sensor. By improving, it is possible to avoid collision with an obstacle such as a wall and enlarge a cleaning area near the wall.
また、掃除機本体内蔵の吸込モータの過速音を音波式センサを用いて検出し、ゴミ捨て表示等のゴミ捨てが必要である旨を報知する制御を行うことにより、ゴミの種類に関係なく、吸込モータの過速状態を正確に検出でき、ゴミ捨てを促すことで掃除機の性能劣化を防ぐことができる。 In addition, by detecting the overspeed sound of the suction motor built in the vacuum cleaner body using a sonic sensor and notifying that garbage disposal is necessary, such as garbage disposal display, regardless of the type of garbage The overspeed state of the suction motor can be accurately detected, and the performance of the vacuum cleaner can be prevented from being promoted by trashing.
また、掃除機本体内蔵の吸引モータの過速音を音波式センサを用いて検出し、吸引停止制御を行うことにより、ゴミの種類に関係なく、吸込モータの過速状態を正確に検出でき、吸引停止することで掃除機の性能劣化を確実に防ぐことができる。 Also, by detecting the overspeed sound of the suction motor built in the vacuum cleaner body using a sonic sensor and performing suction stop control, the overspeed state of the suction motor can be accurately detected regardless of the type of dust, By stopping the suction, it is possible to reliably prevent performance deterioration of the vacuum cleaner.
以下、本願発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本願発明の一実施形態に係る自走式掃除機本体の正面図、図2は側面図、図3は平面図、図4は内部構成を示す平面図、図5は制御ブロック図である。 1 is a front view of a self-propelled cleaner body according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view, FIG. 3 is a plan view, FIG. 4 is a plan view showing an internal configuration, and FIG. 5 is a control block diagram. It is.
本実施形態における自走式掃除機の掃除機本体1は略円盤形状で、左右両側には操舵走行用駆動輪2a,2bが備えられており、それらの回転方向により前進,後進を行い、左右の駆動輪2a,2bを反対方向に回転させることにより、その場での回転が可能となっている。
The vacuum cleaner
上記各駆動輪2a,2bは、それぞれ減速機を内部に有する駆動ユニット3の出力シャフト4に固定されており、各駆動ユニット3は内部のバネにより前側にある駆動ユニット支持シャフト5を中心に回動し、下方に突出するように構成されている。各駆動ユニット支持シャフト5は下ケース6に軸受を介し水平に保持されている。
Each of the
各駆動ユニット3自体は、下ケース6と上ケース7で構成される本体1に対して下向きに突出するように位置し、上向きに回動可能であるが、バネにより常に下向きの力で押された状態となっている。つまり、各駆動ユニット3に取り付けられた駆動輪2a,2bは床面に対して常に突出するような力が加えられているが、床面に置かれた状態では本体1の重量とバネの力とのつり合いにより本体1から駆動輪2a,2bは余り出ていない(最も引っ込んだ)状態を定常状態としている。
Each
また、各駆動ユニット3の入力側には走行モータ8a,8bが設けてあり、各走行モータ8a,8bの走行距離検出用のエンコーダ部9a,9b(図5に図示)がモータ後部に取り付けられている。本体1の下部前方および後方には支持用車輪10a,10bが設けられている。
本体1の前面バンパ部11には、前部から左右にかけて、壁等の障害物を検出する音波式センサとして超音波(ここでは16kHz以上で人間の耳に感じない音波)を使用した複数の障害物センサ12が設けられている。具体的には、最前部とその左右に3つの送信部12aが設けられ、それらの両側に4つの受信部12bが設けられている。ここで、本実施形態では、上記障害物センサ12が使用する超音波の周波数を20kHz以下(例えば18kHz)に設定しており、これにより上記送信部12aとしては汎用ブザーなどの発信器を使用することができ、受信部12bとしてはエレクトリックコンデンサマイクでも十分受信可能となる。
The
また、この前面バンパ部11には、左右に、本体1が障害物などに接触したことを検出するためのバンパスイッチ13(図5に示す)が設けられている。
Further, the
また、図4に示すように、下ケース6底面の前側と左右側には下向きに、床面の段差の有無を検出する赤外線を使用した段差検出センサ14が設けられている。これらの段差検出センサ14は、それぞれ赤外発光ダイオード14aとフォトトランジスタ14bで構成されており、赤外光の床面からの反射光により床面との距離検出を行っている。
As shown in FIG. 4, a
一方、本体1内の後部には、集塵用のダストボックス15が設けられており、その一端側には、フィルタ15aを介して、吸込ファン16とそれを回転駆動する吸込モータ17から成る電動送風機18が配置されている。また、下ケース6の底部には、上記ダストボックス15に連通する横長の吸込口19が形成されており、この吸込口19に臨ませて回転ブラシ20が設けられている。この回転ブラシ20が回転ブラシモータ21(図5に図示)により回転駆動されると、床面の塵埃が掻き上げられ、吸込モータ17により回転駆動される吸込ファン16により吸引されて、ダクトボックス15内に集塵されるようになっている。
On the other hand, a dust
また、下ケース6下面の前方斜め左前には、サイドブラシ22が設けられており、壁際等の塵埃を吸込口19に向かって掻き出すように配置されている。このサイドブラシ22には、サイドブラシモータ23の回転がサイドブラシギア24を介して伝達されている。
Further, a
本体1の上面中央部には、図3に示すような操作表示部25が設けられており、キー操作部としては運転/停止キー25aと運転時間切換キー25bがある。また、LED表示部としては、上記運転/停止キー25aの前に停止時赤点灯で運転時緑点灯の運転/停止表示LED25cがあり、運転時間切換キー25bの前に3つのLEDから成る運転時間表示LED25dがある。
An
上述した各部の制御系統は、図5の制御ブロック図に示すように構成されている。すなわち、メイン基板30には、本願発明の制御手段を構成するマイクロコンピュータ31が搭載されている。このマイクロコンピュータ31には、操作表示基板に搭載された操作表示部25、バンパスイッチ13、障害物センサ12を制御するためのサブ基板に搭載された超音波センサ制御部32、段差検出センサ14を制御する発光制御・受光増幅部33、スピーカ34、走行モータ8a,8bのドライバ機能や走行モータエンコーダ部9a,9bの波形整形機能を有する走行モータ制御部35、吸込モータ17を駆動する吸込モータ駆動部36、回転ブラシモータ21を駆動する回転ブラシモータ駆動部37、サイドブラシモータ23を駆動するサイドブラシモータ駆動部38、その電流検出部39等が接続されている。なお、回転ブラシモータ駆動部37とサイドブラシモータ駆動部38には、フィルタ15aを介した吸込モータ17と違って回転ブラシモータ21やサイドブラシモータ23が直接塵埃に晒され焼損の虞があるので、焼損防止機能が付加されている。
The control system of each part mentioned above is comprised as shown in the control block diagram of FIG. In other words, the
また、当該自走式掃除機本体1の電源としてのバッテリ40が電源スイッチ41を介して電源回路部42に接続されており、ここから各部に電源が供給されるように構成されている。上記バッテリ40の電源電圧は、電池容量電圧変換部43を介してマイクロコンピュータ31に入力されている。
Further, a
次に、本実施形態の動作について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
まず、本体1を近傍の壁に向かうように置き、運転/停止キー25aを押す。これにより、本体1は吸込モータ17、回転ブラシモータ21をONさせ、走行モータ8a,8bを駆動して前進を行う。
First, the
前進と同時に、超音波センサ制御部32から汎用ブザーなどの障害物センサ12に電圧印加を行う。この電圧波形周波数としては、完全な超音波域である30kHzというような周波数帯ではなく、エレクトリックコンデンサマイクでも十分受信可能な20kHz以下(例えば18kHz)を使用する。そのため高級な専用の超音波発信器や受信器は必要ない。但し、通常の音声として使用される2kHz程度の周波数だと、誤検出の頻度が高過ぎ、本体走行中に何も無いのに障害物の回避動作である停止・回転動作が頻繁に発生して、部屋の掃除が設定時間内に完了しない虞があるため、ある程度可聴域から外れた周波数帯に設定する必要がある。
Simultaneously with the forward movement, a voltage is applied from the ultrasonic
そのため、前述の18kHz程度に設定している。但し、この場合でも金属同士のカチャカチャ音やシーッなどの発音等に反応してしまうことがある。18kHz程度の周波数帯域の音が含まれているためで、2kHz程度よりは頻度は低いが、近くでこの周波数帯の音が発生しているときは誤動作の虞がある。 Therefore, it is set to about 18 kHz as described above. However, even in this case, there is a case where it reacts to a sound such as a rattling sound or a sheet of metal. Since sound in the frequency band of about 18 kHz is included, the frequency is lower than about 2 kHz, but there is a risk of malfunction when sound in this frequency band is generated nearby.
ここで、音波式センサの送信波形に対する受信波形は図6のようになっている。図6において、aは送信波形であり、bは送信部から受信部に直接入射する直接波で、cが障害物で反射して帰ってきた反射波の受信波形である。 Here, the reception waveform with respect to the transmission waveform of the sonic sensor is as shown in FIG. In FIG. 6, a is a transmission waveform, b is a direct wave directly incident on the reception unit from the transmission unit, and c is a reception waveform of a reflected wave returned by an obstacle.
また、図7は、横軸に時間(ms)で示す障害物の各距離に対する受信波形(実線)を重ね合わせたものであり、距離に応じて波形の大きさ(波高値)が違うことが分かる。また、波形の幅はある程度決まっている。 FIG. 7 is a graph in which received waveforms (solid lines) with respect to distances of obstacles indicated by time (ms) are superimposed on the horizontal axis, and the magnitude (crest value) of the waveform differs depending on the distance. I understand. Further, the width of the waveform is determined to some extent.
マイクロコンピュータ31内の演算部では、この受信波形の波高値および波形幅(例えば波高値の80%に於ける)を演算し、予めマイクロコンピュータ31内の不揮発性メモリに記憶してある距離に応じた標準的な受信波形データ(波高値データ)との比較および受信波形幅確認を行い、それぞれが予め定められた設定範囲内であれば、実際に障害物があると認識する。
The calculation unit in the
図8は上述した障害物検出判定ルーチンを示すフローチャートである。このフローチャートで示す処理は繰り返し実行され、まずステップS101で超音波(18kHz)を送信すると、それに対応した受信があるか否かをチェックする(ステップS102のNループ)。受信があると、送受信間の時間を測定して、距離を演算する(ステップS102のY→ステップS103)。 FIG. 8 is a flowchart showing the obstacle detection determination routine described above. The processing shown in this flowchart is repeatedly executed. First, when an ultrasonic wave (18 kHz) is transmitted in step S101, it is checked whether or not there is reception corresponding to the ultrasonic wave (N loop in step S102). When there is reception, the time between transmission and reception is measured, and the distance is calculated (Y in step S102 → step S103).
そして、受信した波形の波高値を測定し、波高値が距離に応じて予め定められた設定範囲内か否かを判定する(ステップS104→ステップS105)。波高値が設定範囲内であれば、さらに波形幅を測定し、波形幅が予め定められた設定範囲内か否かを判定する(ステップS105のY→ステップS106→ステップS107)。波形幅も設定範囲内であれば、障害物と認識して所定の距離で回避動作を行う(ステップS107のY→ステップS108)。 Then, the peak value of the received waveform is measured, and it is determined whether or not the peak value is within a predetermined setting range according to the distance (step S104 → step S105). If the peak value is within the set range, the waveform width is further measured to determine whether or not the waveform width is within the predetermined set range (Y in step S105 → step S106 → step S107). If the waveform width is within the set range, it is recognized as an obstacle and an avoidance operation is performed at a predetermined distance (Y in step S107 → step S108).
一方、受信波形の波高値が設定範囲内でないか(ステップS105のN)、あるいは波形幅が設定範囲内でなければ(ステップS107のN)、障害物とは認識せず上記ステップS8の障害物回避動作は行わない。 On the other hand, if the peak value of the received waveform is not within the set range (N in step S105), or the waveform width is not within the set range (N in step S107), the obstacle is not recognized as the obstacle in step S8. Avoid avoidance action.
上述したようにして、前進中に前面バンパ部11の障害物センサ12(12a,12b)により、前方の壁等の障害物の認識決定が行われれば、壁等の障害物が前方にあるということで、所定の距離で右回転を行い、壁沿い走行へ移る。
As described above, if the obstacle sensor 12 (12a, 12b) of the
このときには、壁沿いの位置に本体1があることを認識しているので、吸込モータ17の入力を上げ、また、床面用の回転ブラシモータ21の回転数もアップさせる。これにより、通常、埃や塵などの特に軽いゴミは部屋に蓄積されると風等により壁際などの隅に寄せられていることが多いので、より効率的な掃除を行うことができる。
At this time, since the
壁検出時の回転動作としては、壁と平行になるように右回転中に左端の障害物センサ12で観測を行い、距離が一番小さくなったところで回転を停止させる。実際には距離検出を行い、回転とともに距離が小さくなってきて極小点を通り過ぎたところから増加し始めるのを検出した後、その分逆回転動作を行い、最終的に壁面と平行な向きに本体1が向くようにする。
As a rotation operation at the time of wall detection, observation is performed by the
壁面と平行になると、サイドブラシ22を壁と接触させながら回転させ、壁際のゴミを掻き寄せて部屋の外周掃除を行う。
When it becomes parallel to the wall surface, the
外周走行中に階段や玄関などの段差がある場合は、落下しないよう段差検出センサ14により段差を検出する。例えば、玄関上がり口であれば、壁沿い走行中まず玄関の段差を前方の段差検出センサ14により検出し、そのまま右回転すると左側の駆動輪2aが玄関の段差に落ちる虞があるので、若干(例えば3cm)の後退を行ってから右回転する。
When there is a step such as a staircase or an entrance while traveling on the outer periphery, the
壁際の掃除を外周に沿って一周した後、掃除は内部のランダム掃除に移る。ランダム走行時の内部掃除は、壁際でなくなるため必要最小限の吸込力になるように吸込モータ17の印加電圧を落とし、また回転ブラシモータ21の回転数も低くする。これにより、無駄な電力を消費せずに、運転時間を延長できる。但し、ランダム走行中も障害物を検出し回転する際には、壁やその他の障害物の際であり前述のように塵や埃が多く滞留しているため、吸込モータ17による吸込力や回転ブラシモータ21による回転ブラシ20の回転数を大きくする。
After cleaning around the wall along the outer circumference, the cleaning moves to random cleaning inside. The internal cleaning at the time of random running is not close to the wall, so the applied voltage of the
図9は上述した走行、吸込制御ルーチンを示すフローチャートである。走行開始時には、壁際に達するまでは直進すると共に、吸込モータ17による吸込力と回転ブラシモータ21による回転ブラシ20の回転数は通常制御とする(ステップS201→ステップ202のNループ)。
FIG. 9 is a flowchart showing the above-described running and suction control routine. At the start of traveling, the vehicle travels straight until reaching the wall, and the suction force by the
壁際に達すると、吸込モータ17による吸込力と回転ブラシモータ21による回転ブラシ20の回転数を最大まで上げ、右回転して壁際走行に移行する(ステップS202のY→ステップS203→ステップS204)。
When reaching the wall, the suction force by the
そして、壁際掃除が終了するのをチェックし(ステップS205のNループ)、終了すれば、ランダム内部掃除に移り、吸込モータ17による吸込力と回転ブラシモータ21による回転ブラシ20の回転数は通常制御とする(ステップS205のY→ステップ206)。
Then, it is checked that the cleaning by the wall is finished (N loop in step S205). If the cleaning is finished, the process moves to random internal cleaning, and the suction force by the
ランダム内部掃除においても、障害物が検出されれば、回転する際に、吸込モータ17による吸込力や回転ブラシモータ21による回転ブラシ20の回転数を最大まで上げる(ステップS207のY→ステップS208)。
Even in random internal cleaning, if an obstacle is detected, the suction force by the
ランダム掃除の時間は、操作表示部25の運転時間切換キー25bにより設定した時間であり、その運転時間が経過すると運転停止動作に入る。
The random cleaning time is a time set by the operation time switching key 25b of the
図10は停止制御ルーチンを示すフローチャートである。運転停止の場合、設定した運転時間が経過したか否かをチェックし(ステップS301のNループ)、運転時間が経過すると、その場で360°回転を行い、周囲(一定範囲内の近傍)に障害物等が何も無い場所かどうかの判定を行う(ステップS301のY→ステップS302→ステップS303)。何も無ければ停止し(ステップS303のY→ステップS304)、近傍に障害物が有ると判定した場合は検出した障害物と逆方向,すなわち障害物から離れる方向へ所定距離走行する(ステップS303のN→ステップS305)。そして再びその場で360°回転し、周囲の障害物等の判定を行う(ステップS302→ステップS303)。この動作を繰り返すことにより、周囲に何も無い場所を探して停止位置を決定する。 FIG. 10 is a flowchart showing a stop control routine. When the operation is stopped, it is checked whether or not the set operation time has elapsed (N loop in step S301). When the operation time has elapsed, 360 ° rotation is performed on the spot and around (in the vicinity of a certain range). It is determined whether there is no obstacle or the like (Y in step S301 → step S302 → step S303). If there is nothing, the vehicle stops (Y in step S303 → step S304), and if it is determined that there is an obstacle in the vicinity, the vehicle travels a predetermined distance in a direction opposite to the detected obstacle, that is, away from the obstacle (step S303). N → Step S305). Then, it is rotated 360 ° again on the spot, and surrounding obstacles are determined (step S302 → step S303). By repeating this operation, a stop position is determined by searching for a place where there is nothing around.
上述してきたように、本実施形態によれば、音波式センサを用いた障害物センサ12の受信波形波高値が距離に応じて予め定められた設定範囲内で、かつ受信波形幅が予め定められた設定範囲内の時のみ障害物と認識し、それ以外は障害物と認識しないように制御することにより、音波式センサを用いても、手拍子やシーッという声や金属音などの雑音による誤検出を防ぐことができる。
As described above, according to the present embodiment, the received waveform peak value of the
なお、受信波形波高値と波形幅のいずれか一方のみでも良いが、両方を用いて判定することにより、上述したような雑音による誤検出をより確実に防ぐことができる。 Note that either one of the received waveform peak value and the waveform width may be used, but the determination using both of them can more reliably prevent erroneous detection due to noise as described above.
また、障害物センサ12として用いる音波式センサの周波数を20kHz以下にすることにより、汎用ブザーやエレクトリックコンデンサマイクなどを利用することができるので、高価な専用の超音波センサを使用せずに安価に構成できる。
Further, by setting the frequency of the sonic sensor used as the
また、塵や埃の溜まりやすい壁際やその他の障害物の際においてのみ、吸込力を大きくし、回転ブラシ20の回転数を大きくすることで、より効率的な掃除を行うことができ、バッテリ容量の最適化を図ることもできる。なお、いずれか一方のみを大きくすることによっても一定の効果は得られる。
In addition, more efficient cleaning can be performed by increasing the suction force and increasing the number of rotations of the rotating
また、掃除が終了して停止する際には、近傍に何も無い場所に停止するので、近傍に高温発生源、例えばストーブや石油ファンヒータの温風吹出口などがある場所に停止して、ケースの変形や破損、ひどい場合には火災に至る虞もなくる。また、家具等が入り組んだ場所に停止せず、周囲に何も無い広い場所に停止するので使用者が見つけやすくなる。 In addition, when cleaning is stopped, it stops at a place where there is nothing nearby, so stop at a place where there is a high temperature source, such as a hot air outlet of a stove or oil fan heater, There is no risk of fire, if it is deformed or damaged. In addition, it does not stop at a place where furniture or the like is intricate, but stops at a wide place where there is nothing around, making it easier for the user to find.
図11は、本願発明の他の実施形態を示す制御ブロック図であり、前記実施形態と同一符号は同一又は相当部分を示している。 FIG. 11 is a control block diagram showing another embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in the above-described embodiment indicate the same or corresponding parts.
本実施形態では、前回使用後から今回使用時までに掃除機本体1内蔵のバッテリ40を充電していない状態において運転開始操作がなされた時は、充電が必要である旨を表示するようにしたものである。
In this embodiment, when the operation start operation is performed in a state where the
具体的に説明すると、本実施形態では、図11に示すように、メイン基板30に、充電器によりバッテリ40の充電がなされたか否かや充電時間等を検出して、検出した充電情報をマイクロコンピュータ31へ出力する充電検出部44と、マイクロコンピュータ31が上記充電情報を記憶しておくための充電情報記憶部として電気的に書き換え可能な不揮発性メモリ(EEPROM)45が備えられている。また、前記図3に示した操作表示部25において、運転/停止キー25aの前にある運転/停止表示LED25cは停止時赤点灯で運転時緑点灯の表示がなされるが、停止時赤点灯のLED25cを赤点滅させることにより充電が必要である旨の表示も兼ねるように構成している。
More specifically, in the present embodiment, as shown in FIG. 11, whether or not the
以上の構成において、掃除機本体1が掃除を終えて停止すると、その後、マイクロコンピュータ31はバッテリ40が充電されたか否かを充電検出部44にて監視し、充電が行われれば、その充電情報をマイクロコンピュータ31から充電情報記憶部である不揮発性メモリ(EEPROM)45に記憶する。この充電情報から、前回掃除終了時点から今回掃除開始までの間に充電が行われたか、それは何分行われたかなどの情報を得ることができる。
In the above configuration, when the cleaner
従って、次の日に運転開始操作がなされた場合には、充電不足なのかどうかが分かり、充電されていれば通常通りに運転開始する。一方、充電されていなければ運転/停止表示LED25cを赤点滅させることにより、充電が必要であることを使用者に促すことができる。この要充電表示によって、充電せずに運転した場合はバッテリ残量が元々の容量から昨日消費した残りしかなく、掃除対象部屋を運転するには足りないことが分かるので、確実に充電させることができ、掃除の途中で停止してしまうようなことがなくなる。なお、途中停止しても構わない場合、もう一度運転/停止キー25aを押すことにより運転させることができるように構成することも可能である。
Therefore, when the operation start operation is performed on the next day, it is known whether or not the charging is insufficient, and if it is charged, the operation is started as usual. On the other hand, if the battery is not charged, the operation /
このように、本実施形態においては、前回掃除を行い、そのまま充電せずに放置され、今回運転した場合は、要充電を促す表示がでるため、そのまま運転開始してしまって掃除の途中で停止して部屋の掃除が中途半端になってしまうことがないよう注意喚起することができる。 In this way, in this embodiment, the previous cleaning was performed and the battery was left without being charged. If this time, the display prompts the user to charge the battery. And you can be alerted that the room cleaning will not be halfway.
なお、一般的には表示による報知が簡単で分かりやすいが、スピーカ34を用いた音声等による報知やそれらの組み合わせによることも可能である。また、停止時赤点灯のLED25cを赤点滅させることで充電が必要である旨の表示も兼ねることにより、低コスト化を図ることができるが、要充電専用の表示手段を設けるようにしても良い。
In general, notification by display is simple and easy to understand, but notification by voice using the
図12は、本願発明の更に他の実施形態を示す制御ブロック図であり、前記実施形態と同一符号は同一又は相当部分を示している。 FIG. 12 is a control block diagram showing still another embodiment of the present invention, in which the same reference numerals as those in the previous embodiment denote the same or corresponding parts.
本実施形態においては、掃除機本体1内蔵のバッテリ40を充電するための図示しない充電台(充電装置)を有すると共に、当該充電台に、掃除機本体1に設けられた充電台検出センサ(音波式センサ)26から発信された超音波を受信すると、それとは異なる周波数の超音波を発信する送受信部51を備え、掃除機本体1のマイクロコンピュータ31は、前記送受信部51を用いて充電台を特定して充電台へ戻る制御を行うようにしたものである。
In this embodiment, it has a charging stand (charging device) (not shown) for charging the
前述したように、音波式センサを用いた距離算出方法とは、音波式センサより発信された超音波が対象物で反射し、その反射波が音波式センサによって受信されるまでの時間を計測して、その時間に音波速度を乗じることにより、対象物までの往復距離を算出することができるというものである。音波速度については、以下の式で表すことができる。
音波速度:V=331.5+0.6T(m/s) T:周囲温度(℃)
しかしながら、この方法を充電台の位置特定に用いるためには、受信した反射波の内、どれが充電台で反射したものかを判別する必要がある。そのために、周波数の異なる超音波を用いることにより、つまり、充電台には掃除機本体1から発信された超音波を受信すると、それとは異なる周波数の超音波を発信する機能を設けておくことにより、この問題を解決することができる。
As described above, the distance calculation method using the sonic sensor is to measure the time until the ultrasonic wave transmitted from the sonic sensor is reflected by the object and the reflected wave is received by the sonic sensor. Thus, the round-trip distance to the object can be calculated by multiplying the time by the sound velocity. The sound velocity can be expressed by the following formula.
Sonic velocity: V = 331.5 + 0.6T (m / s) T: Ambient temperature (° C)
However, in order to use this method for specifying the position of the charging stand, it is necessary to determine which of the received reflected waves is reflected by the charging stand. Therefore, by using ultrasonic waves having different frequencies, that is, by providing the charging stand with a function of transmitting ultrasonic waves having a different frequency when receiving ultrasonic waves transmitted from the
自走式掃除機本体1が充電台検出に用いる周波数Aの超音波を超音波A、充電台から発信する周波数Bの超音波を超音波Bとする。まず、掃除機本体1は、充電台の位置特定のため充電台検出センサ26より超音波Aを放射線状に発信する。充電台送受信部51は、その超音波Aを受信すると、直ちに超音波Bを放射線状に発信する。そして、掃除機本体1は、様々な対象物で反射して戻ってくる反射超音波Aとともに、充電台から戻ってくる超音波Bを充電台検出センサ26で受信し区別することで、充電台がある方向を特定することができる。また、超音波Aを発信してから超音波Bを受信するまでの時間を計測し、音波速度を乗じることで、充電台までの往復距離を算出することができる。なお、上記充電台検出センサ26は、前記図1,図2に示した障害物センサ送受信部12a,12bと同じ場所に設けることができる。
The ultrasonic wave of frequency A used by the self-propelled cleaner
図13は上記距離算出時の掃除機本体側のフローチャート、図14は同じく充電台側のフローチャートであり、これらのフローチャートで示す処理は繰り返し実行される。 FIG. 13 is a flowchart on the main body side of the vacuum cleaner when calculating the distance, and FIG. 14 is a flowchart on the same side of the charging stand. The processes shown in these flowcharts are repeatedly executed.
まず、掃除機本体1側では、充電台検出センサ26より超音波Aを発信し、タイマにて時間計測を開始する(図13のステップS401→ステップS402)。
First, on the
一方、充電台側では、送受信部51で超音波Aを受信したか否かをチェックし(図14のステップS501のNループ)、超音波Aを受信すると送受信部51より超音波Bを発信する(ステップS501のY→ステップS502)。
On the other hand, on the charging base side, it is checked whether or not the ultrasonic wave A has been received by the transmission / reception unit 51 (N loop in step S501 in FIG. 14), and when the ultrasonic wave A is received, the ultrasonic wave B is transmitted from the transmission /
これに対して、掃除機本体1側では、充電台より発信された超音波Bを充電台検出センサ26が受信したか否かをタイマ時間をカウントアップしながらチェックしている(図13のステップS403のN→ステップS404→ステップS403のループ)。そして、充電台より発信された超音波Bを充電台検出センサ26が受信すると、前述した音波速度とタイマ時間より、往復距離を算出し、充電台との距離を判定する(ステップS403のY→ステップS405)。
On the other hand, the
このようにして充電台との距離を算出しながら、その方向に掃除機本体1を進める走行制御を行うことにより、自動で掃除機本体1を充電台まで戻すことができ、効率的に自動充電を行うことが可能となる。
By calculating the distance from the charging stand in this way and performing the traveling control that advances the cleaner
なお、上記実施形態では、掃除機本体1に障害物センサ12とは別に充電台検出センサ26を設けたが、障害物センサ12を流用することも可能であり、このようにすればコストアップを抑えることができる。
In the above embodiment, the charging
また、充電台から放射線状に発信する超音波に関しては、超音波Bだけでなく、更に異なる周波数の超音波も加え複数化を行うことにより、充電時に接続する充電口などの充電台の中での特定部分を判別することができる。 In addition, regarding ultrasonic waves transmitted from the charging stand in a radial manner, not only the ultrasonic wave B but also an ultrasonic wave having a different frequency is added to the charging stand to perform charging in a charging stand such as a charging port connected at the time of charging. It is possible to determine a specific part of
図15は、上述した超音波A,Bとは異なる周波数Cの超音波Cを加えた距離算出時の掃除機本体側のフローチャート、図16は同じく充電台側のフローチャートであり、これらのフローチャートで示す処理は繰り返し実行される。 FIG. 15 is a flowchart on the cleaner body side when calculating the distance by applying the ultrasonic wave C having a frequency C different from the ultrasonic waves A and B described above, and FIG. 16 is a flowchart on the charging stand side. The process shown is repeated.
まず、掃除機本体1側では、充電台検出センサより超音波Aを発信し、タイマにて時間計測を開始する(図15のステップS601→ステップS602)。
First, on the
一方、充電台側では、超音波Aを受信したか否かをチェックし(図16のステップS701のNループ)、超音波Aを受信すると超音波Bと超音波Cを発信する(ステップS701のY→ステップS702→ステップS703)。 On the other hand, the charging stand side checks whether or not the ultrasonic wave A has been received (N loop in step S701 in FIG. 16). When the ultrasonic wave A is received, the ultrasonic wave B and the ultrasonic wave C are transmitted (in step S701). Y → step S702 → step S703).
これに対して、掃除機本体1側では、充電台より発信された超音波B,Cを充電台検出センサが受信したか否かをタイマ時間をカウントアップしながらチェックしている(図15のステップS603〜ステップS608のN→ステップS603のループ)。そして、充電台検出センサが充電台より発信された超音波Bを受信すると、前述した音波速度とタイマ時間より、往復距離を算出し、充電台の超音波B発信部との距離を判定する(ステップS604のY→ステップS609)。また、充電台検出センサが充電台より発信された超音波Cを受信すると、同じく音波速度とタイマ時間より、往復距離を算出し、充電台の超音波C発信部との距離を判定する。そして、超音波B,Cとも受信済みになると終了する(ステップS608のY)。
On the other hand, the
このようにして充電台の所望箇所との距離を算出しながら、その方向に掃除機本体1を進める走行制御を行うことにより、自動充電のため掃除機本体1が充電台に戻ってくる際、充電口等を検出する時間が短縮され、より効率的に自動充電を行うことが可能となる。
By calculating the distance from the desired location of the charging stand in this way and performing the traveling control that advances the cleaner
図17,図18は、本願発明の更に他の実施形態を示すフローチャートであり、制御系統は前記図12に示した制御ブロック図と同様である。 17 and 18 are flowcharts showing still another embodiment of the present invention. The control system is the same as the control block diagram shown in FIG.
本実施形態においては、掃除中にバッテリ40の残量を監視すると共に、充電台の送受信部51を用いて充電台との距離を算出し、バッテリ40の残量で走行可能な距離が充電台との距離未満とならないうちに充電台へ戻る制御を行うようにしたものである。
In the present embodiment, the remaining amount of the
具体的には、自走式掃除機本体1が掃除を行う際、マイクロコンピュータ31は電池容量電圧変換部43を介してバッテリ40の残量を監視し、その残量で走行可能となる距離を逐次算出するようにする。それとともに、前述した実施形態に示した技術で充電台との距離も算出して比較することで、常に充電台まで走行可能な条件下での掃除制御が可能となる。
Specifically, when the self-propelled
つまり、充電台までの距離が、バッテリ40の残量で走行可能な距離より短ければ、いつ掃除が終了しても充電台まで戻ることができる。反対に、充電台までの距離が、バッテリ40の残量で走行可能な距離に達すれば、そのまま掃除を続けてしまうと、終了後に充電台まで戻るバッテリ容量が残らなくなるため、距離が等しくなったときに掃除終了し、充電台まで戻るようにする。これより、充電台に戻る途中でバッテリ残量がなくなることはない。
That is, if the distance to the charging stand is shorter than the distance that can be traveled by the remaining amount of the
図17,図18のフローチャートを用いて説明すると、まず、掃除機本体1側では、充電台検出センサ26より超音波Aを発信し、タイマにて時間計測を開始する(図17のステップS801→ステップS802)。
Referring to the flowcharts of FIGS. 17 and 18, first, on the
一方、充電台側では、送受信部51で超音波Aを受信したか否かをチェックし(図18のステップS901のNループ)、超音波Aを受信すると送受信部51より超音波Bを発信する(ステップS901のY→ステップS902)。
On the other hand, on the charging stand side, it is checked whether or not the ultrasonic wave A is received by the transmission / reception unit 51 (N loop in step S901 in FIG. 18), and when the ultrasonic wave A is received, the ultrasonic wave B is transmitted from the transmission /
これに対して、掃除機本体1側では、充電台より発信された超音波Bを充電台検出センサ26が受信したか否かをタイマ時間をカウントアップしながらチェックしている(図17のステップS803のN→ステップS804→ステップS803のループ)。そして、充電台より発信された超音波Bを充電台検出センサ26が受信すると、前述した音波速度とタイマ時間より、往復距離を算出し、充電台との距離を判定する(ステップS803のY→ステップS805)。
On the other hand, the
さらに、電池容量電圧変換部43を介してバッテリ40の電池残量(電圧)を検出し、検出した電池残量より、最悪の条件でも走行可能な距離を算出する(ステップS806→ステップS807)。
Further, the remaining battery level (voltage) of the
そして、上記により算出した充電台との距離と走行可能距離を比較し、走行可能距離が充電台との距離より大きければ未だ大丈夫であるので、そのまま終了する(ステップS808のN)。 Then, the distance from the charging stand calculated above and the travelable distance are compared, and if the travelable distance is larger than the distance from the charging stand, it is still ok, and the process ends as it is (N in step S808).
一方、充電台との距離と走行可能距離が等しくなれば、これ以上掃除を続けると充電台に戻れなくなるので、そこで掃除を終了し、充電台へ向かう走行処理に移行する(ステップS808のY→ステップS809)。 On the other hand, if the distance to the charging base is equal to the travelable distance, it will not be possible to return to the charging base if further cleaning is performed. Therefore, the cleaning is terminated, and the process proceeds to a traveling process toward the charging base (Y in step S808). Step S809).
このように制御することにより、どのようなバッテリ残量の場合でも、途中で停止してしまうことなく確実に自動充電を行うことが可能となり、途中で停止してしまった場合には使用者が掃除機本体1を充電台まで持ち運んで手動で充電しなければならないので、使用者の使い勝手の向上につながる。
By controlling in this way, it is possible to reliably perform automatic charging without stopping in the middle of any remaining battery level. Since the vacuum cleaner
図19は、本願発明の更に他の実施形態を示す制御ブロック図であり、前記実施形態と同一符号は同一又は相当部分を示している。 FIG. 19 is a control block diagram showing still another embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in the above-described embodiment indicate the same or corresponding parts.
本実施形態においては、掃除機本体1に設けられたユニット検出センサ(音波式センサ)27から発信された超音波を受信すると、それとは異なる周波数の超音波を発信する領域設定ユニット(領域設定手段)52を備え、掃除機本体1のマイクロコンピュータ31は、上記領域設定ユニット52を用いて掃除禁止領域や掃除重点領域を特定し、その領域への走行を回避したり、その領域での走行時間を増やす制御を行うようにしたものである。
In the present embodiment, when an ultrasonic wave transmitted from a unit detection sensor (sonic sensor) 27 provided in the
上記領域設定ユニット52とは、床面に立てた状態に設置できるポール等に掃除機本体1のユニット検出センサ27から発信された前記実施形態と同様な周波数Aの超音波Aを受信すると、それとは異なる周波数Bの超音波Bを放射線状に発信する送受信部を設けたものである。これより、掃除機本体1のマイクロコンピュータ31は、ユニット検出センサ27の送信部より超音波Aを発信してから領域設定ユニット52からの超音波Bをユニット検出センサ27の受信部で受信するまでの時間を計測し、音波速度に乗じることで、領域設定ユニット52の位置を特定することができる。
When the
すなわち、上記領域設定ユニット52を掃除禁止領域設定用として用いる場合は、掃除する部屋の中で掃除させたくない領域があるとき、その領域に1つ、もしくは複数の領域設定ユニット52を配置する。掃除機本体1が掃除しているとき、このユニット52から放射線状に発信された超音波Bを受信すれば、予め決められた設定距離以内に近づかないように距離比較を行い、設定距離に達したときには、その領域から回避するような走行制御を行う。
That is, when the
図20,図21に示すフローチャートを用いて説明すると、まず、掃除機本体1側では、ユニット検出センサ27より超音波Aを発信し、タイマにて時間計測を開始する(図20のステップS1001→ステップS1002)。
Referring to the flowcharts shown in FIGS. 20 and 21, first, on the
一方、領域設定ユニット52側では、送受信部で超音波Aを受信したか否かをチェックし(図21のステップS1101のNループ)、超音波Aを受信すると送受信部より超音波Bを発信する(ステップS1101のY→ステップS1102)。
On the other hand, the
これに対して、掃除機本体1側では、領域設定ユニット52より発信された超音波Bをユニット検出センサ27が受信したか否かをタイマ時間をカウントアップしながらチェックしている(図20のステップS1003のN→ステップS1004→ステップS1003のループ)。そして、領域設定ユニット52より発信された超音波Bをユニット検出センサ27が受信すると、前述した音波速度とタイマ時間より、往復距離を算出し、ユニット52との距離を判定する(ステップS1003のY→ステップS1005)。
On the other hand, the
そして、上記により算出したユニット52との距離と設定距離を比較し、ユニット52との距離が設定距離より大きければそのまま終了する(ステップS1006のN)。
Then, the distance calculated with the
一方、ユニット52との距離が設定距離以下になれば、ユニット52から離れる回避走行処理に移行する(ステップS1006のY→ステップS1007)。
On the other hand, if the distance from the
また、上記領域設定ユニット52を掃除重点領域設定用として用いる場合は、掃除する部屋の中で、より重点的に掃除させたい領域があるとき、その領域に1つ、もしくは複数の領域設定ユニット52を配置する。掃除機本体1が掃除しているとき、このユニット52から放射線状に発信された超音波Bを受信すれば、距離比較を行い、予め決められた設定距離以内になったときに、この設定距離以内での走行が予め決められた設定時間続くように、その領域から遠ざからないような走行制御を行う。なお、領域設定ユニット52側の制御は前記図21と同様である。
Further, when the
図22と前記図21に示すフローチャートを用いて説明すると、まず、掃除機本体1側では、ユニット検出センサ27より超音波Aを発信し、タイマにて時間計測を開始する(図22のステップS1201→ステップS1202)。
22 and the flowchart shown in FIG. 21 will be described. First, on the
一方、領域設定ユニット52側では、前記同様、送受信部で超音波Aを受信したか否かをチェックし(図21のステップS1101のNループ)、超音波Aを受信すると送受信部より超音波Bを発信する(ステップS1101のY→ステップS1102)。
On the other hand, on the
これに対して、掃除機本体1側では、領域設定ユニット52より発信された超音波Bをユニット検出センサ27が受信したか否かをタイマ時間をカウントアップしながらチェックしている(図22のステップS1203のN→ステップS1204→ステップS1203のループ)。そして、領域設定ユニット52より発信された超音波Bをユニット検出センサ27が受信すると、前述した音波速度とタイマ時間より、往復距離を算出し、ユニット52との距離を判定する(ステップS1203のY→ステップS1205)。
On the other hand, the
そして、上記により算出したユニット52との距離と設定距離を比較し、ユニット52との距離が設定距離より大きければそのまま終了する(ステップS1206のN)。
Then, the distance to the
一方、ユニット52との距離が設定距離以下になれば、周回走行タイマの周回走行時間が設定時間以下か否かをチェックするが、ここでは未だ周回走行タイマのカウントアップもしておらず設定時間以下であるので、周回走行タイマをカウントアップしてユニット52から離れない周回走行処理に移行する(ステップS1206のY→ステップS1207のY→ステップS1208→ステップS1209)。
On the other hand, if the distance from the
上述した処理が繰り返し行われて、ユニット52との距離が設定距離以下での周回走行時間が設定時間を超えれば、周回走行タイマをクリアして終了する(ステップS1206のY→ステップS1207のN→ステップS1210)。
If the above-described processing is repeatedly performed and the lap driving time when the distance to the
上述したように制御することにより、掃除する部屋全体の中でも、掃除させたくない領域や、より重点的に掃除させたい領域の設定を容易に行うことができ、掃除効率向上にもつながる。 By controlling as described above, it is possible to easily set an area that is not desired to be cleaned or an area that is desired to be cleaned more intensively in the entire room to be cleaned, leading to improved cleaning efficiency.
図23は、本願発明の更に他の実施形態における自走式掃除機本体の平面図、図24はその制御ブロック図であり、前記実施形態と同一符号は同一又は相当部分を示している。 FIG. 23 is a plan view of a self-propelled cleaner body in still another embodiment of the present invention, FIG. 24 is a control block diagram thereof, and the same reference numerals as those in the above-described embodiment indicate the same or corresponding parts.
本実施形態においては、掃除機本体1の上面前側に周囲温度を検出するサーミスタ等から成る温度センサ28を備え、障害物センサ(音波式センサ)12を用いて対象物との距離を検出する際に、温度センサ28によって検出される周囲温度を用いて温度補正するようにしたものである。
In this embodiment, a
例えば、障害物センサ12の送信部より超音波を発信してから対象物の反射波を障害物センサ12の受信部で受信するまでの時間が0.5msのとき、音波速度は以下の式で表すことができるので、
音波速度:V=331.5+0.6T(m/s) T:周囲温度(℃)
温度センサ28にて検出された周囲温度を用いて音波速度の温度補正を行えば、周囲温度が0℃のとき対象物までの距離は約83mmとなり、周囲温度が40℃のとき対象物までの距離は約89mmとなる。従って、同じ反射波検出時間でも、検出誤差なく正確に対象物までの距離を計測することができる。
For example, when the time from when the ultrasonic wave is transmitted from the transmission unit of the
Sonic velocity: V = 331.5 + 0.6T (m / s) T: Ambient temperature (° C)
If the temperature of the sonic velocity is corrected using the ambient temperature detected by the
図25は上述した距離検出処理を示すフローチャートであり、このフローチャートで示す処理は繰り返し実行される。 FIG. 25 is a flowchart showing the distance detection process described above, and the process shown in this flowchart is repeatedly executed.
まず、温度センサ28より周囲温度(T)を検出すると共に、障害物センサ12の送信部より超音波を発信し、タイマにて時間計測を開始する(ステップS1301→ステップS1302→ステップS1303)。
First, the ambient temperature (T) is detected from the
そして、障害物より反射してきた超音波を障害物センサ12の受信部で受信したか否かをタイマ時間をカウントアップしながらチェックする(ステップS1304のN→ステップS1305→ステップS1304のループ)。
Then, it is checked whether or not the ultrasonic wave reflected from the obstacle has been received by the receiving unit of the
障害物より反射してきた超音波を障害物センサ12の受信部で受信すると、温度センサ28により検出された周囲温度(T)より上記式を用いて音波速度を算出する(ステップS1304のY→ステップS1306)。そして、上記音波速度とタイマ時間より、往復距離を算出し、障害物との距離を判定する(ステップS1307)。
When the ultrasonic wave reflected from the obstacle is received by the receiver of the
以上のように、距離検出の際に周囲温度を用いて温度補正することにより、距離検出精度が向上することで、壁等の障害物への衝突回避や壁際等の掃除領域拡大が実現できる。 As described above, by performing temperature correction using the ambient temperature at the time of distance detection, the distance detection accuracy is improved, so that collision with an obstacle such as a wall can be avoided and the cleaning area such as the wall can be enlarged.
なお、上記実施形態では、障害物との距離検出の際に温度補正する場合について説明したが、前述してきた実施形態に示した充電台との距離検出の際や、領域設定ユニットとの距離検出の際にも、上述した周囲温度を用いた温度補正を適用してすれば上記と同様に距離検出精度が向上する。 In the above embodiment, the case where the temperature is corrected when detecting the distance to the obstacle has been described. However, when detecting the distance to the charging stand shown in the above-described embodiment, or detecting the distance to the area setting unit. In this case, if the above-described temperature correction using the ambient temperature is applied, the distance detection accuracy can be improved as described above.
図26は、本願発明の更に他の実施形態における自走式掃除機本体の内部構成を示す平面図、図27はその制御ブロック図であり、前記実施形態と同一符号は同一又は相当部分を示している。 FIG. 26 is a plan view showing the internal configuration of a self-propelled cleaner body in still another embodiment of the present invention, FIG. 27 is a control block diagram thereof, and the same reference numerals as those in the above-described embodiment indicate the same or corresponding parts. ing.
本実施形態においては、掃除機本体1内蔵の吸込モータ17の過速音を、超音波を用いた音波式センサである吸込モータ加速センサ29を用いて検出し、ゴミ捨て表示や吸引停止制御を行うようにしたものである。
In the present embodiment, the overspeed sound of the
具体的には、掃除機本体1の内部に、吸込モータ17に隣接して、吸込モータ17が過速状態となったときに発生する超音波を検出するように設定した超音波センサから成る吸込モータ過速センサ29を設けておく。掃除中にダストボックス15内のゴミの溜まり過ぎにより、吸込モータ17が過速状態になり、これ以上掃除を続ければ掃除機本体1の性能劣化につながるとき、吸込モータ過速センサ29がその過速音(超音波)を検出し、操作表示部25の前述した運転/停止表示LED25c又は運転時間表示LED25cを点滅表示する等によりゴミ捨て表示を行う。その後、ゴミ捨てされることなく一定時間以内に吸込モータ音に変化がなければ、吸引停止の安全動作を行う。
More specifically, a suction composed of an ultrasonic sensor set in the
図28は上述した吸込モータ17の過速時の制御を示すフローチャートであり、このフローチャートで示す制御は繰り返し実行される。
FIG. 28 is a flowchart showing the above-described control at the time of overspeed of the
まず、吸込モータ17の異常過速で発生する超音波を吸込モータ過速センサ29が受信したか否かをチェックし、受信していなければタイマをクリアして終了する(ステップS1401のN→ステップS1402)。
First, it is checked whether or not the suction
一方、吸込モータ17の異常過速で発生する超音波を吸込モータ過速センサ29が受信した場合には、タイマをカウントアップすると共に、ゴミ捨て表示処理を行う(ステップS1401のY→ステップS1403→ステップ1404)。そして、タイマが予め決められた設定時間以上になったか否かをチェックし、設定時間以上になっていなければそのまま終了する(ステップS1405のN)。
On the other hand, when the suction
上記ゴミ捨て表示に使用者が気づいてダストボックス15内に溜まったゴミを捨てれば良いが、ゴミ捨て表示に気づかない等によりゴミ捨てがなされないときには、上記過速音の検出とタイマのカウントアップ(ステップS1401のY→ステップS1403)が繰り返され、タイマが設定時間以上になると、吸込モータ17の動作を停止する(ステップS1405のY→ステップS1406)。
It is sufficient if the user notices the garbage throwing display and the dust collected in the
以上のように制御することにより、ゴミの種類に関係なく、吸込モータ17の過速状態を正確に検出でき、ゴミ捨て表示により使用者にゴミ捨てを促すことで掃除機の性能劣化を防ぐことができる。さらに吸込モータ17の過速状態が続くときは、吸込モータ17による吸引動作を停止することで、掃除機の性能劣化を確実に防ぐことができる。
By controlling as described above, it is possible to accurately detect the overspeed state of the
なお、一般的には表示による報知が簡単で分かりやすいが、スピーカ34を用いた音声等による報知やそれらの組み合わせによることも可能である。また、操作表示部25の運転/停止表示LED25cや運転時間表示LED25cを点滅させることによりゴミ捨て表示も兼ねることにより、低コスト化を図ることができるが、ゴミ捨て表示専用の表示手段を設けるようにしても良い。
In general, notification by display is simple and easy to understand, but notification by voice using the
1 掃除機本体
2a,2b 駆動輪
8a,8b 走行モータ
11 前面バンパ部
12 障害物センサ
15 ダストボックス
16 吸込ファン
17 吸込モータ
18 電動送風機
19 吸込口
20 回転ブラシ
21 回転ブラシモータ
22 サイドブラシ
23 サイドブラシモータ
25 操作表示部
25a 運転/停止キー
25b 運転時間切換キー
25c 運転/停止表示LED
25d 運転時間表示LED
26 充電台検出センサ
27 ユニット検出センサ
28 温度センサ
29 吸込モータ過速センサ
31 マイクロコンピュータ
32 超音波センサ制御部
40 バッテリ
43 電池容量電圧変換部
44 充電検出部
45 不揮発性メモリ(EEPROM)
51 充電台送受信部
52 領域設定ユニット
DESCRIPTION OF
25d Operating time display LED
26 Charging
51
Claims (15)
The self-control according to any one of claims 1 to 14, wherein the control means detects an overspeed sound of a suction motor built in the vacuum cleaner body using a sound wave type sensor and performs suction stop control. Traveling vacuum cleaner.
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|---|---|
| JP (1) | JP2007122327A (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010531485A (en) * | 2007-06-05 | 2010-09-24 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Self-moving robot control system and method |
| WO2013164924A1 (en) * | 2012-05-01 | 2013-11-07 | シャープ株式会社 | Self-propelled electronic apparatus |
| KR101401447B1 (en) * | 2007-11-20 | 2014-05-29 | 엘지전자 주식회사 | Robot cleaner and method for controlling the same |
| JP2014186694A (en) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Murata Mach Ltd | Autonomously mobile unmanned carrier, and autonomously mobile unmanned carrying system |
| RU2540058C2 (en) * | 2012-03-09 | 2015-01-27 | ЭлДжи ЭЛЕКТРОНИКС ИНК. | Robotic cleaner and control method therefor |
| JP2015073425A (en) * | 2013-10-01 | 2015-04-16 | 聯潤科技股▲ふん▼有限公司 | Charger of self-propelled cleaning device |
| JP2015071052A (en) * | 2013-01-08 | 2015-04-16 | 聯潤科技股▲ふん▼有限公司 | Cleaning robot |
| WO2019139346A1 (en) * | 2018-01-09 | 2019-07-18 | 엘지전자 주식회사 | Mobile robot and method for controlling mobile robot |
-
2005
- 2005-10-27 JP JP2005312462A patent/JP2007122327A/en active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8483875B2 (en) | 2007-06-05 | 2013-07-09 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | System as well as a method for controlling a self moving robot |
| JP2010531485A (en) * | 2007-06-05 | 2010-09-24 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Self-moving robot control system and method |
| KR101401447B1 (en) * | 2007-11-20 | 2014-05-29 | 엘지전자 주식회사 | Robot cleaner and method for controlling the same |
| RU2540058C2 (en) * | 2012-03-09 | 2015-01-27 | ЭлДжи ЭЛЕКТРОНИКС ИНК. | Robotic cleaner and control method therefor |
| US9375119B2 (en) | 2012-03-09 | 2016-06-28 | Lg Electronics Inc. | Robot cleaner and method for controlling the same |
| TWI566736B (en) * | 2012-05-01 | 2017-01-21 | Sharp Kk | Self-propelled electronic machines |
| CN104244792A (en) * | 2012-05-01 | 2014-12-24 | 夏普株式会社 | self-propelled electronic equipment |
| JP2013230295A (en) * | 2012-05-01 | 2013-11-14 | Sharp Corp | Self-travelling electronic appliance |
| CN104244792B (en) * | 2012-05-01 | 2016-08-24 | 夏普株式会社 | self-propelled electronic equipment |
| WO2013164924A1 (en) * | 2012-05-01 | 2013-11-07 | シャープ株式会社 | Self-propelled electronic apparatus |
| JP2015071052A (en) * | 2013-01-08 | 2015-04-16 | 聯潤科技股▲ふん▼有限公司 | Cleaning robot |
| JP2014186694A (en) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Murata Mach Ltd | Autonomously mobile unmanned carrier, and autonomously mobile unmanned carrying system |
| JP2015073425A (en) * | 2013-10-01 | 2015-04-16 | 聯潤科技股▲ふん▼有限公司 | Charger of self-propelled cleaning device |
| WO2019139346A1 (en) * | 2018-01-09 | 2019-07-18 | 엘지전자 주식회사 | Mobile robot and method for controlling mobile robot |
| KR20190093731A (en) * | 2018-01-09 | 2019-08-12 | 엘지전자 주식회사 | A moving-robot and control method thereof |
| KR102015030B1 (en) * | 2018-01-09 | 2019-08-27 | 엘지전자 주식회사 | A moving-robot and control method thereof |
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