CN105900032B - 自走式设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种难以由于来自充电器的信号妨碍向电动吸尘器发送的其他信号、并且能够通过充电器可靠地引导电动吸尘器的电动吸尘装置。电动吸尘器(11)具备以规定宽度的指向性(D1)发送包含第一识别信息的信号的第一发送部(24)。电动吸尘器(11)具备以比第一发送部(24)的指向性(D1)宽的指向性(D2)接收信号的第一接收部(25)。充电器(12)具备接收包含第一识别信息的信号的第二接收部(44)。充电器(12)具备在利用第二接收部(44)接收包含第一识别信息的信号时,发送包含第二识别信息的信号的第二发送部(45)。在利用第一接收部(25)接收到包含第二识别信息的信号时,第一控制部(26)控制电机的驱动,以便基于发送了包含第一识别信息的信号的方向使主体壳体(15)行驶。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及一种具备引导行驶体的位置的标示器的自走式设备。
背景技术
以往,已知有例如使用传感器等检测障碍物等、并且在作为被清扫面的地板面上自主行驶的同时对地板面进行吸尘的、所谓的自走式的电动吸尘器(清扫机器人)。这样的电动吸尘器在具有集尘部等的主体壳体的下部配置有行驶用的驱动轮,该驱动轮被通过来自收容于主体壳体内的二次电池的供电而动作的电机驱动,由此能够在地板面上行驶。
这样的电动吸尘器若结束吸尘,则向兼作引导行驶体的标示器的规定的充电器返回,并将二次电池进行充电。在此,从兼作标示器的充电器,例如使用红外线等的载波,在较宽的发送范围内始终发送用于将电动吸尘器向充电器引导的信号。因此,在电动吸尘器清扫中等,即使是在返回到充电器时以外,若位于充电器的附近,则从充电器发送的信号与从外部的遥控器等向电动吸尘器发送的其他信号干扰,导致电动吸尘器有时不能接收该信号。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平6-125861号公报
专利文献2:日本特开平7-322977号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明要解决的课题在于,提供一种难以因来自标示器的信号妨碍向行驶体发送的其他信号、并且能够通过标示器可靠地引导行驶体的自走式设备。
用于解决课题的手段
实施方式的自走式设备具有行驶体。另外,该自走式设备具有引导行驶体的标示器。行驶体具备主体壳体。另外,该行驶体具备,以能够旋转的方式设于主体壳体、并使该主体壳体能够行驶的驱动轮。而且,该行驶体具备旋转驱动驱动轮的电机。另外,该行驶体具备以规定宽度的指向性发送包含行驶体侧识别信息的信号的行驶体侧发送部。而且,该行驶体具备能够以比行驶体侧发送部的指向性宽的指向性接收信号的行驶体侧接收部。另外,该行驶体具备控制行驶体侧发送部、使该行驶体侧发送部朝向多个方向发送信号的发送控制部。而且,该行驶体具备控制电机的驱动的电机控制部。标示器具备接收包含行驶体侧识别信息的信号的标示器侧接收部。另外,该标示器具备在利用标示器侧接收部接收到包含行驶体侧识别信息的信号时,发送包含标示器侧识别信息的信号的标示器侧发送部。而且,在利用行驶体侧接收部接收到包含标示器侧识别信息的信号时,所述电机控制部控制所述电机的驱动,以便基于发送了包含所述行驶体侧识别信息的信号的方向使所述主体壳体行驶。
根据上述结构,利用行驶体的行驶体侧发送部以规定宽度的指向性发送包含行驶体侧识别信息的信号,仅在利用标示器的标示器侧接收部接收了该信号时,从标示器侧发送部发送包含标示器侧识别信息的信号,因此与始终从标示器侧发送部发送包含标示器侧识别信息的信号的情况相比较,难以被从标示器侧发送部发送的信号妨碍行驶体侧接收部接收的其他信号,难以被从标示器侧发送部发送的信号产生向行驶体的信号的干扰。此外,在利用具有比行驶体侧发送部的指向性宽的宽度的指向性的行驶体侧接收部接收了包含标示器侧识别信息的信号时,电机控制部控制电机的驱动,以便基于发送了包含行驶体侧识别信息的信号的方向使主体壳体行驶,由此能够可靠地利用标示器引导行驶体。
附图说明
图1是表示第一实施方式的自走式设备的俯视图,(a)表示标示器侧接收部未接收来自行驶体侧发送部的信号的状态,(b)表示标示器侧接收部已接收到来自行驶体侧发送部的信号的状态。
图2是从下方表示上述电动吸尘器的俯视图。
图3是上述电动吸尘器的侧视图。
图4是表示上述电动吸尘器的内部构造的框图。
图5是表示上述自走式设备的控制的流程图。
图6是表示第二实施方式的自走式设备的俯视图,(a)表示标示器侧接收部未接收来自行驶体侧发送部的信号的状态,(b)表示标示器侧接收部已接收到来自行驶体侧发送部的信号的状态。
图7是表示上述自走式设备的控制的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图说明第一实施方式的结构。
在图1~图4中,10表示作为自走式设备的电动吸尘装置,该电动吸尘装置10具备作为行驶体的电动吸尘器11、以及作为能够引导该电动吸尘器11的标示器的充电器12。
电动吸尘器11在本实施方式中是在作为被清扫面的地板面F上自主行驶(自走)并且对地板面F进行清扫的所谓的自走式的机器人清洁器。而且,该电动吸尘器11具备:中空状的主体壳体15;作为动作部的电动鼓风机16,收容于该主体壳体15内;集尘部17,与该电动鼓风机16的吸入侧连通;例如多个(一对)驱动轮18;作为驱动机构(驱动部)的电机19,是使这些驱动轮18驱动的动作部;回转用的回转轮20;例如作为一对辅助清扫部(回转清扫部)的侧刷21,以能够在地板面F上回转的方式安装于主体壳体15的下部;作为回转驱动机构(回转驱动部)的回转电机22,分别使这些侧刷21驱动;障碍物检测机构(障碍物传感器)23,检测墙壁、家具等的障碍物;作为行驶体侧发送机构(行驶体侧发送部)的第一发送部(吸尘器侧发送部)24,向充电器12发送红外线等信号;作为行驶体侧接收机构(行驶体侧接收部)的第一接收部(吸尘器侧接收部)25,接收从充电器12、遥控器(未图示)等通过红外线等发送的信号;作为发送控制机构(发送控制部)的电机控制机构(电机控制部)即第一控制部(吸尘器侧控制部)26,控制第一发送部24、第一接收部25、电动鼓风机16以及各电机19等的驱动;以及作为电池的二次电池27,构成电源部。此外,以下,将沿着电动吸尘器11(主体壳体15)的行驶方向的方向称作前后方向(图2等所示的箭头FR、RR方向),将与该前后方向交叉(正交)的左右方向(两侧方向)称作宽度方向而进行说明。
主体壳体15由例如合成树脂等形成为平坦的圆柱状(圆盘状)等,并在圆形状的下表面15a上,与地板面F对置地开口形成有作为与集尘部17连通的集尘口的吸入口31。另外,在主体壳体15的上部,虽然未图示,配置有各种操作面板以及显示部等。
吸入口31沿左右方向形成为长条状、即横长状,在比主体壳体15的下表面15a的中央部靠后方的位置、并且是左右方向的中央部开口。该吸入口31由外缘部从主体壳体15的下表面15a朝向地板面F侧即下方突出的喷嘴部32包围。另外,在该吸入口31以能够旋转的方式配置有作为旋转清扫体的旋转刷33。
喷嘴部32形成为开口面积向下侧(前端侧)逐渐变窄,其下端(前端)划分出吸入口31的前部以及后部。
旋转刷33构成为,在例如纵长的轴部的外周面沿径向呈螺旋状以壁状突出地安装有多个清扫体部。该旋转刷33的下侧从吸入口31向主体壳体15的下表面15a的下方突出,并构成为以将电动吸尘器11载置在地板面F上的状态由位于下侧的清扫体部的前端与地板面F接触。而且,该旋转刷33由作为旋转清扫体驱动机构(旋转清扫体驱动部)的驱动电机34来旋转驱动。
驱动电机34收容于主体壳体15的内部,并经由作为机构部的未图示的齿轮机构与旋转刷33连接。
电动鼓风机16例如使吸入侧朝向后方、并且使轴向沿着前后方向(水平方向)地收容于主体壳体15的内部,且吸入侧与集尘部17连通。此外,该电动鼓风机16在例如能够通过旋转刷33的旋转驱动将地板面F的尘埃捕集于集尘部17的情况下,有时并不需要。
集尘部17将通过电动鼓风机16的驱动从吸入口31吸入的尘埃捕集,例如位于主体壳体15的后部。
各驱动轮18是使主体壳体15(电动吸尘器11)在地板面F上行驶(自主行驶)、即行驶用的驱动轮,沿左右宽度方向具有未图示的旋转轴,并形成为扁平的圆盘状。另外,这些驱动轮18在主体壳体15的下部的前后方向的中心附近的位置,沿宽度方向相互分离地配置于吸入口31的两侧,并在宽度方向上成为对称的位置。
各电机19例如与各个驱动轮18对应地配置,能够使各驱动轮18独立地驱动。这些电机19既可以直接连接于各驱动轮18,也可以经由齿轮或传送带等未图示的传递机构(传递部)与各驱动轮18连接。
回转轮20位于主体壳体15的宽度方向的大致中央部、并且是前部、即比驱动轮18靠前方的位置,并且是能够沿地板面F回转、且通过与地板面F的接触向主体壳体15的行进方向转动的从动轮。
各侧刷21分别具有作为回转主体部的清扫部主体的毂部36、以及从该毂部36向径向以放射状突出且与地板面F接触的作为多个清扫体的刷毛37。而且,侧刷21、21在主体壳体15的下部配置于驱动轮18、18的前方、并且是回转轮20的后方的两侧的位置。
毂部36成为中央部能够回转地轴支承于主体壳体15的下表面15a的回转轴。
另外,各刷毛37由例如具有挠性(弹性)的合成树脂等的部件形成为线状,从毂部36的外部呈放射状突出,并通过毂部36的旋转(回转)与该毂部36一体地旋转,将地板面F的尘埃进行拨取。
各回转电机22的向下方突出的未图示的旋转轴与各毂部36连接,能够分别以使各侧刷21向主体壳体15的宽度方向中心侧、换言之是使右侧的侧刷21向左侧、使左侧的侧刷21向右侧、即利用各侧刷21将尘埃向吸入口31侧汇集的方式旋转。
此外,侧刷21以及回转电机22并非必须的结构。
障碍物检测机构23是例如超声波传感器、红外线传感器、或图像传感器等的非接触的传感器,例如遍及主体壳体15的外周的前部乃至两侧部地配置,能够分别检测出主体壳体15的前方的障碍物(墙壁部)以及侧方的障碍物(墙壁部)等的有无、以及它们与主体壳体15之间的距离等。
第一发送部24具备例如红外线发光二极管等的发送机构(发送部)即发光机构(发光部)、以及设定来自该发光机构的发光的指向宽度的例如透镜等的发送指向性设定机构(发送指向性设定部)。而且,该第一发送部24与第一控制部26电连接,例如能够将包含利用该第一控制部26生成的行驶体侧识别信息即第一识别信息(吸尘器侧识别信息)的信号以相对较窄的规定宽度(例如锐角的范围)的指向性D1从主体壳体15的上部朝向前方发送。包含该第一识别信息的信号是例如在红外线上调制并重叠第一识别信息而成的信号,第一识别信息是表示包含该信息的信号是从电动吸尘器11发送的、所谓电动吸尘器11的ID。此外,第一发送部24只要能够从主体壳体15的上部朝向前方发送信号即可,不仅是整体配置于主体壳体15的上部的前侧的结构,也可以是仅发送信号的部分(例如发送指向性设定机构的一部分)位于主体壳体15的上部的前侧、其他部分配置于主体壳体15的其他位置的结构。
第一接收部25具备例如光电晶体管、光电耦合器等的受光机构(受光部)、以及设定该受光机构的受光的指向宽度的例如透镜等的接收指向性设定机构(接收指向性设定部)。而且,该第一接收部25与第一控制部26电连接,并构成为例如能够在主体壳体15的上部从前方以比第一发送部24的指向性D1宽的宽度(例如钝角的范围)的指向性D2接收来自外部的信号,例如来自充电器12的信号或者来自电动吸尘器11的操作用的未图示的操作机构(遥控器)等的信号等,并且将该接收到的信号向第一控制部26输出。此外,第一接收部25只要能够在主体壳体15的上部从前方接收信号即可,不仅是整体配置于主体壳体15的上部的前侧的结构,也可以是仅接收信号的部分(例如接收指向性设定机构的一部分)位于主体壳体15的上部的前侧、其他部分配置于主体壳体15的其他位置的结构。
第一控制部26例如具备计时器等的计时机构(计时部)、存储器等的存储机构(存储部)以及微型计算机等的控制部主体,并与电动鼓风机16、各电机19、障碍物检测机构23、第一发送部24、第一接收部25、以及驱动电机34等电连接,能够基于障碍物检测机构23的检测结果以及利用第一接收部25接收到的信号的解析结果,控制电动鼓风机16以及各电机19等的驱动。
二次电池27向第一控制部26、电动鼓风机16、各电机19、障碍物检测机构23、第一发送部24、第一接收部25、以及驱动电机34等供电。而且,该二次电池27与位于例如主体壳体15的下表面15a等的充电端子39、39电连接,通过将这些充电端子39、39与充电器12电连接,由此能够将二次电池27充电。
另一方面,充电器12具备作为标示器主体的充电器主体41、设于该充电器主体41的连接端子42、42、二次电池27的充电用的充电电路43、将从电动吸尘器11通过红外线等发送的信号接收的标示器侧接收机构(标示器侧接收部)即第二接收部(充电器侧接收部)44、向电动吸尘器11通过红外线等发送信号的标示器侧发送机构(标示器侧发送部)即第二发送部(充电器侧发送部)45、以及控制第二发送部45等的驱动的标示器侧控制机构(标示器侧控制部)即第二控制部(充电器侧控制部)46。
连接端子42、42与充电电路43电连接,并在充电器主体41的外部露出,能够与电动吸尘器11的充电端子39、39机械连接以及电连接。
充电电路43被收容于充电器主体41的内部,并且是例如与作为外部电源的商用交流电源e电连接、并经由连接端子42、42对二次电池27供给恒流而将该二次电池27进行恒流充电的恒流电路。
第二接收部44具备例如光电晶体管、光电耦合器等的受光机构(受光部)、以及设定该受光机构的受光的指向宽度的例如透镜等的接收指向性设定机构(接收指向性设定部)。而且,该第二接收部44与第二控制部46电连接,并构成为例如能够以比第一发送部24的指向性D1宽的宽度(例如钝角的范围)的指向性D3在充电器主体41的上部的位置接收来自外部的信号,并且将该接收到的信号向第二控制部46输出。此外,第二接收部44只要能够在充电器主体41的上部从前方接收信号即可,不仅是整体配置于主体壳体15的上部的前侧的结构,也可以是仅接收信号的部分(例如接收指向性设定机构的一部分)位于充电器主体41的上部的前侧、其他部分配置于充电器主体41的其他位置的结构。
第二发送部45具备例如作为红外线发光二极管等的发送机构(发送部)的发光机构(发光部)、以及设定来自该发光机构的发光的指向宽度的例如透镜等的发送指向性设定机构(发送指向性设定部)。而且,该第二发送部45与第二控制部46电连接,并构成为例如能够以比第一发送部24的指向性D1宽的宽度(例如钝角的范围)的指向性D4从充电器主体41的上部朝向正面方向发送包含由该第二控制部46生成的标示器侧识别信息即第二识别信息(充电器侧识别信息)的信号。包含该第二识别信息的信号是例如在红外线中调制并重叠第二识别信息而成的信号,第二识别信息是表示包含该信息的信号是从充电器12发送的、所谓的充电器12的ID。而且,该第二发送部45与第一发送部24构成为通过分时相互发送信号,并能够无干扰地分离识别这些信号。此外,第二发送部45只要能够从充电器主体41的上部朝向前方发送信号即可,不仅是整体配置于充电器主体41的上部的前侧的结构,也可以是仅发送信号的部分(例如发送指向性设定机构的一部分)位于充电器主体41的上部的前侧、其他部分配置于充电器主体41的其他位置的结构。另外,第二接收部44的指向性D3与第二发送部45的指向性D4可以是相同的宽度也可以是不同的宽度,可以比电动吸尘器11的第一接收部25的指向性D2的宽度宽或窄。
第二控制部46例如具备计时器等的计时机构(计时部)、存储器等的存储机构(存储部)以及微型计算机等的控制部主体,并与充电电路43、第二接收部44、以及第二发送部45等电连接,能够基于利用第二接收部44接收到的信号的解析结果来控制第二发送部45等的驱动。
接下来,一边参照图5所示的流程图一边说明上述第一实施方式的动作。
关于电动吸尘器11,若到达例如预先设定于第一控制部26的规定时刻等,则第一控制部26使电动鼓风机16、各回转电机22(各侧刷21)以及驱动电机34(旋转刷33)驱动,例如从充电器12开始清扫。此外,清扫的开始位置能够设定为电动吸尘器11的行驶开始位置、或房间的出入口等任意的场所。
该电动吸尘器11的第一控制部26使电机19、19旋转驱动,进而该电动吸尘器11能够利用驱动轮18、18在地板面F上自主行驶。此时,第一控制部26通过经由障碍物检测机构23检测出例如与包围清扫区域的周围的墙壁部、清扫区域内的障碍物等之间的距离,或经由未图示的台阶传感器检测出主体壳体15的下部的间隙,由此监视电动吸尘器11的位置、行驶状态,与来自障碍物检测机构23以及台阶传感器的检测对应地避免障碍物、或越过台阶,同时在地板面F上行驶。
然后,电动吸尘器11通过靠电动鼓风机16的驱动产生的负压经由集尘部17所作用的吸入口31,将通过各侧刷21汇集的地板面F上的尘埃与空气一起吸入,并且通过旋转刷33向集尘部17拨入。该尘埃被集尘部17分离以及捕集,并且分离了尘埃后的空气被电动鼓风机16吸入,在将该电动鼓风机16冷却之后,成为排气风,从设于主体壳体15的未图示的排气口向外部排气。
在判断为清扫区域的清扫结束的情况下,第一控制部26使电动吸尘器11自主行驶至充电器12的位置。此时,第一控制部26控制电机19、19的驱动,使主体壳体15每隔规定角度就回转(原地回转)来改变方向,并且沿多个方向依次进行第一发送部24对信号的发送与第一接收部25对信号的接收,并回转1周,由此识别充电器12相对于电动吸尘器11(主体壳体15)的当前位置的方向,基于发送包含第一识别信息的信号的方向,使主体壳体15(电动吸尘器11)行驶。
具体地说,首先,第一控制部26将从第一发送部24发送的信号的输出强度(信号等级)设定为规定值,例如3(步骤1)。
接着,第一控制部26将存储的接收表清除(步骤2),从第一发送部24使包含第一识别信息的信号进行发送(步骤3)。这里,接收表是以电动吸尘器11的例如前方为基准,向规定方向、例如顺时针方向每隔规定角度就存储是否已通过第一接收部25接收了包含从充电器12的第二发送部45发送的第二识别信息的信号的表。在本实施方式中,一边使电动吸尘器11向顺时针方向每次回转10°,一边判断是否已利用第一接收部25接收到了信号,因此接收表是独立地存储与10°、20°、…、350°、360°(0°)的36个角度对应的结果(数值)的表。
然后,第一控制部26判断是否已利用第一接收部25接收了包含从充电器12的第二发送部45发送的第二识别信息的信号(步骤4)。即,充电器12仅在已利用第二接收部44接收了包含第一识别信息的信号时,从第二发送部45发送包含第二识别信息的信号,因此通过判断是否已利用第一接收部25接收了包含第二识别信息的信号,能够判断充电器12是否已利用第二接收部44接收了包含第一识别信息的信号,换言之,能够判断充电器12是否已位于电动吸尘器11的大致前方(包含第一识别信息的信号的大致发送方向)。在该步骤4中,在判断为已接收信号的情况下,第一控制部26将已接收信号的情况作为数值而记录于与电动吸尘器11的当前的回转角度对应的接收表(步骤5,以下称作接收记录),进入步骤6。在步骤4中,在利用第一控制部26判断为尚未接收信号的情况下,原样进入步骤6。
接着,第一控制部26控制电机19、19的驱动,由此使主体壳体15向规定方向、例如右方向(顺时针方向)回转规定角度,例如10°(步骤6)。
之后,第一控制部26判断主体壳体15是否已回转360°(步骤7)。然后,在该步骤7中,在利用第一控制部26判断为尚未回转360°的情况下,返回到步骤3。另外,在步骤7中,在判断为已回转360°的情况下,第一控制部26参照接收表,判断与各回转角度对应的接收记录是否仅记录于一个回转角度(步骤8)。然后,在该步骤8中,在判断为接收记录仅为一个回转角度的情况下,判断为充电器12位于该方向,第一控制部26使主体壳体15以该角度回转(步骤9),向该方向前进规定距离(步骤10),返回到步骤1。
另外,在步骤8中,在判断为接收记录不仅是一个回转角度的情况下,第一控制部26判断接收记录是否在接收表中的两个回转角度连续(步骤11)。在该步骤11中,在判断为接收记录在两个回转角度连续的情况下,判断为充电器12位于这些方向的中间的方向,第一控制部26使主体壳体15向这些回转角度的中间的角度回转(步骤12),并进入步骤10。
进而,在步骤11中,在判断为接收记录未在两个回转角度连续的情况下,第一控制部26判断接收记录是否在接收表中的三个回转角度连续(步骤13)。在该步骤13中,在判断为接收记录在三个回转角度连续的情况下,判断为充电器12位于这些方向的中间的方向,第一控制部26使主体壳体15以这些回转角度的中间的角度回转(步骤14),并进入步骤10。
另外,在步骤13中,在判断为接收记录未在三个回转角度连续的情况下,第一控制部26判断接收记录是否在接收表中的四个以上的回转角度连续(步骤15)。在该步骤15中,在判断为接收记录在四个以上的回转角度连续的情况下,判断为包含充电器12的第二接收部44直接接收了从电动吸尘器11的第一发送部24发送的信号情况、以及第二接收部44接收了该信号被配置于清扫区域的墙壁、障碍物等反射后的信号的情况,第一控制部26使从第一发送部24发送的信号的输出强度降低规定量,例如降低1(步骤16)。这里,在充电器12的第二接收部44直接接收了从电动吸尘器11的第一发送部24发送的信号的情况下、以及第二接收部44接收了该信号被配置于清扫区域的墙壁、障碍物等反射后的信号的情况下(间接接收),接收强度不同,在直接接收的情况下,接收强度较大。因此,步骤16的处理的意图在于,通过使从第一发送部24发送的信号的输出强度降低,使该信号被墙壁、障碍物等反射了时的信号的强度降低至不能被第二接收部44接收的等级,由此与充电器12位于与从电动吸尘器11的第一发送部24发送的信号的方向不同的方向无关地抑制了该信号被墙壁、障碍物等反射而被第二接收部44间接接收,使电动吸尘器11与充电器12之间的相对位置关系更明确。
接着,第一控制部26判断从第一发送部24发送的信号的输出强度是否为0(步骤17)。然后,在该步骤17中,在利用第一控制部26判断为信号的输出强度不为0的情况下,返回到步骤2。另外,在步骤17中,在利用第一控制部26判断为信号的输出强度为0的情况下,暂时保留充电器12相对于电动吸尘器11的方向的确定,使主体壳体15向任意的方向行驶(步骤18),之后返回到步骤1。
另一方面,在步骤15中,在判断为接收记录未在四个以上的回转角度连续的情况下,判断接收记录是否在接收表中的不连续的多个回转角度存在(步骤19)。在该步骤19中,在判断为接收记录在不连续的多个回转角度存在的情况下,判断为包含充电器12的第二接收部44直接接收了从电动吸尘器11的第一发送部24发送的信号的情况、以及第二接收部44接收了该信号被配置于清扫区域的墙壁、障碍物等反射后的信号的情况,进入步骤16。另外,在步骤19中,在判断为接收记录未在不连续的多个回转角度存在的情况下,进入步骤18。
通过如此交替重复信号的收发与行驶,使电动吸尘器11以逐级地向充电器12靠近的方式返回。
然后,返回到充电器12的位置的电动吸尘器11使电动鼓风机16等停止,并且使充电端子39、39(机械以及电气)地连接于充电器12的连接端子42、42,使电机19、19停止,结束运转而将二次电池27充电。
如上述那样,根据上述第一实施方式,利用第一控制部26控制电机19、19的驱动而改变主体壳体15的方向(使主体壳体15回转),从而以多个方向依次进行第一发送部24对信号的发送与第一接收部25对信号的接收,由此可以仅靠具备至少一个第一发送部24与至少一个第一接收部25来对多个方向进行信号的收发。因此,与具备多个第一发送部24以及第一接收部25的情况相比,能够更廉价地构成电动吸尘器11。
此外,在上述第一实施方式中,也可以是,在基于从充电器12的第二发送部45发送的信号使电动吸尘器11行驶了规定距离之后,当再次从第一发送部24发送信号时,并非使主体壳体15回转整周而以各个回转角度从第一发送部24发送信号,而是仅以位于包含其行驶方向的其行驶方向附近的角度使主体壳体15回转而发送信号。即,在使电动吸尘器11向充电器12返回地行驶的情况下,在接收从充电器12的第二发送部45发送的信号而使电动吸尘器11暂时行驶时,判断为充电器12存在于其行驶方向侧,在其相反的一侧等不存在充电器12,因此使主体壳体15仅向判断为存在充电器12的一侧回转,从第一发送部24发送信号,由此能够省略不需要的信号发送、主体壳体15的行驶控制(回转),能够以更短的时间向充电器12返回。
接下来,参照图6以及图7来说明第二实施方式。此外,对于与上述第一实施方式相同的结构以及作用标注相同的附图标记,并省略其说明。
该第二实施方式在主体壳体15中分别配置有多个上述第一实施方式的第一发送部24以及第一接收部25,第一控制部26利用这些第一发送部24以及第一接收部25在主体壳体15的周围向多个方向依次进行信号的收发。
第一发送部24能够在主体壳体15的上部的周围即周向上从每隔规定角度、例如10°而分离的位置发送信号。
另外,第一接收部25能够在主体壳体15的上部的周围、即周向上在以规定角度分离的位置接收信号。这里,该第一接收部25只要能够接收来自主体壳体15的整周方向的信号即可。即,该第一接收部25的指向性D2相比于第一发送部24的指向性D1指向性的宽度更宽,因此与第一发送部24相比可以减少配置的个数。因此,存储于第一控制部26的接收表设定为以多个第一接收部25整体覆盖360°。
而且,在该第二实施方式中,取代上述第一实施方式的步骤3~步骤7的处理,进行以下的步骤21~步骤25的处理。
即,第一控制部26从某一个第一发送部24发送包含第一识别信息的信号(步骤21),判断是否已利用第一接收部25接收了包含从充电器12的第二发送部45发送的第二识别信息的信号(步骤22)。在该步骤22中,在判断为已接收到信号的情况下,第一控制部26在与发送了信号的第一发送部24相对于电动吸尘器11的前方的角度对应的接收表中记录已接收到信号的主旨(步骤23,接收记录),进入步骤24。在步骤22中,在利用第一控制部26判断为尚未接收信号的情况下,原样进入步骤24。
接下来,第一控制部26将接着发送信号的第一发送部24切换为在规定方向、例如顺时针方向上与在步骤21中发送了信号的第一发送部24邻接的第一发送部24(步骤24)。
之后,第一控制部26判断发送信号的第一发送部24是否已返回到最初发送信号的第一发送部24,换言之是是否已从全部的第一发送部24发送了信号(发送信号的第一发送部24是否已回转了1周)(步骤25)。然后,在该步骤25中,在利用第一控制部26判断为尚未从全部的第一发送部24发送信号的情况下,返回到步骤21。另外,在步骤25中,在利用第一控制部26判断为已从全部的第一发送部24发送信号的情况下,进入步骤8。
这样,将多个第一发送部24以及第一接收部25分别配置于主体壳体15,由第一控制部26利用这些第一发送部24以及第一接收部25在主体壳体15的周围向多个方向依次进行信号的收发,由此能够不改变主体壳体15的方向地对多个方向收发信号,因此控制更加简单,并且不需要改变主体壳体15的方向的时间等,能够以更短的时间对多个方向进行信号的收发,因此能够以更短的时间向充电器12返回。并且,由于不需要改变主体壳体15的方向时所需的二次电池27的电力的消耗,因此能够更有效地利用二次电池27的容量,能够进行更长时间的清扫。
此外,在上述第二实施方式中,也可以是,在基于从充电器12的第二发送部45发送信号使电动吸尘器11行驶了规定距离之后,当再次从第一发送部24发送信号时,不从全部的第一发送部24、而是仅从位于包含其行驶方向的其行驶方向附近的第一发送部24发送信号。即,在使电动吸尘器11向充电器12返回地行驶的情况下,在接收从充电器12的第二发送部45发送的信号而使电动吸尘器11暂时行驶时,判断为充电器12存在于其行驶方向侧,在其相反的一侧等不存在充电器12,因此仅从位于判断为存在充电器12的一侧的第一发送部24发送信号,由此能够省略不需要的信号发送、控制,能够以更短的时间向充电器12返回。
在上述各实施方式中,通过使从第一发送部24发送的信号的输出强度降低而抑制该信号被第二接收部44间接接收,但即使使利用第二接收部44接收的信号的接收灵敏度降低也能够起到相同的作用效果。另外,即使使利用第一接收部25接收的信号的接收灵敏度降低,或使从第二发送部45发送的信号的输出强度降低,以便抑制从第二发送部45发送的信号被第一接收部25间接接收,也能够起到相同的作用效果。
另外,发送部24、45以及接收部25、44除了红外线以外,也可以分别使用例如超声波、激光光线等的无线介质来收发信号。
而且,虽然电动吸尘器11基本上向接收来自第二发送部45的信号的方向侧行驶,但如果例如将与接收方向呈规定角度的方向设为行驶方向等、使接收方向与行驶方向具有规定的关系,则接收方向与行驶方向也可以并非必须一致。
而且,不仅是由电动吸尘器11和用于将其二次电池27充电的充电器12构成的电动吸尘装置10,也能够应用于由任意的行驶体和引导该行驶体的位置的标示器构成的自走式设备。例如,也能够用作使用具备拍摄机构(相机)的行驶体作为行驶体,由使用者从屋外等便携式终端等对标示器发出指令,通过标示器将行驶体引导到规定的位置并拍摄该位置等的屋内监视用的自走式设备等。
另外,发送控制机构(发送控制部)与电机控制机构(电机控制部)也可以分别独立地设置。
根据以上说明的至少一个实施方式,利用电动吸尘器11的第一发送部24以规定宽度的指向性D1发送包含第一识别信息的信号,仅在利用充电器12的第二接收部44接收了该信号时,从第二发送部45发送包含第二识别信息的信号,因此与始终从第二发送部45发送包含第二识别信息的信号的情况相比较,难以被从第二发送部45发送的信号妨碍第一接收部25接收的来自例如操作机构(遥控器)等的其他信号。即,难以由于从第二发送部45发送的信号产生向电动吸尘器11的信号的干扰。
而且,在利用具有宽度比第一发送部24的指向性D1宽的指向性D2的第一接收部25接收了包含第二识别信息的信号时,基于发送包含第一识别信息的信号的方向,由第一控制部26控制电机19、19的驱动,以使主体壳体15行驶,由此能够可靠地利用充电器12引导电动吸尘器11,例如能够使吸尘结束了的电动吸尘器11等可靠地返回到充电器12。
另外,电动吸尘器11基本上朝向将包含从第二发送部45发送的第二识别信息的信号接收的方向行驶,因此在向充电器12返回时,能够减少不必要的行驶,能够更有效地利用二次电池27的容量,并更长地获取清扫时间。
而且,在第一接收部25从规定以上(4个以上)的多个方向接收了包含第二识别信息的信号时,通过使第一发送部24的输出强度降低,能够抑制第二接收部44间接接收从电动吸尘器11的第一发送部24发送的信号,能够使电动吸尘器11与充电器12之间的相对的位置关系更加明确。
另外,通过利用红外线作为发送部24、45以及接收部25、44能够通过廉价的部件构成,并且能够容易地控制发送部24、45的指向性D1、D4。特别是,第一发送部24能够使用例如狭缝等简单的结构来容易地设定较窄的指向性D1。
而且,通过采用电动吸尘装置10,能够在清扫结束后,为了将二次电池27充电而使电动吸尘器11可靠地向充电器12返回。
虽然说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式是作为例子而提示的,并非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来实施,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、其变形包含于发明的范围、主旨中,并且包含于与权利要求书所记载的发明等价的范围内。
Claims (4)
1.一种自走式设备,其特征在于,具备:
行驶体;以及
标示器,引导该行驶体;
所述行驶体具备:
主体壳体;
驱动轮,以能够旋转的方式设于该主体壳体,使该主体壳体能够行驶;
电机,旋转驱动该驱动轮;
行驶体侧发送部,以规定宽度的指向性发送包含行驶体侧识别信息的信号;
行驶体侧接收部,能够以比所述行驶体侧发送部的指向性宽的指向性接收信号;
发送控制部,控制所述行驶体侧发送部,使该行驶体侧发送部朝向多个方向发送信号;以及
电机控制部,控制所述电机的驱动;
所述标示器具备:
标示器侧接收部,接收包含所述行驶体侧识别信息的信号;以及
标示器侧发送部,在利用该标示器侧接收部接收到包含所述行驶体侧识别信息的信号时,发送包含标示器侧识别信息的信号;
所述发送控制部,使包含所述行驶体侧识别信息的信号从所述行驶体侧发送部朝向多个方向依次发送;
所述电机控制部,对于所述多个方向的每一个依次判断由所述行驶体侧接收部是否接收到包含所述标示器侧识别信息的信号,并控制所述电机的驱动,以便基于判断为接收到的方向使所述主体壳体行驶;
所述发送控制部,在所述行驶体侧接收部从规定以上的多个方向接收到包含所述标示器侧识别信息的信号时,使所述行驶体侧发送部的输出强度与所述行驶体侧接收部的接收灵敏度中的至少任一方降低。
2.根据权利要求1所述的自走式设备,其特征在于,
发送控制部是电机控制部,控制电机的驱动而改变主体壳体的方向,由此在多个方向上依次进行行驶体侧发送部对信号的发送、以及行驶体侧接收部对信号的接收。
3.根据权利要求1所述的自走式设备,其特征在于,
行驶体侧发送部以及行驶体侧接收部分别在主体壳体配置有多个,
发送控制部利用所述行驶体侧发送部以及所述行驶体侧接收部在所述主体壳体的周围向多个方向依次进行信号的收发。
4.根据权利要求1所述的自走式设备,其特征在于,
行驶体是具备二次电池的电动吸尘器,
标示器是能够与所述电动吸尘器连接、且对连接好的所述电动吸尘器的所述二次电池进行充电的充电器。
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