JP2020099461A - 自律走行型掃除機 - Google Patents

自律走行型掃除機 Download PDF

Info

Publication number
JP2020099461A
JP2020099461A JP2018239011A JP2018239011A JP2020099461A JP 2020099461 A JP2020099461 A JP 2020099461A JP 2018239011 A JP2018239011 A JP 2018239011A JP 2018239011 A JP2018239011 A JP 2018239011A JP 2020099461 A JP2020099461 A JP 2020099461A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cleaner
millimeter wave
wave radar
obstacle
vacuum cleaner
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
JP2018239011A
Other languages
English (en)
Inventor
中村 浩之
Hiroyuki Nakamura
浩之 中村
遼 山谷
Ryo Yamatani
遼 山谷
伊藤 則和
Norikazu Ito
則和 伊藤
亨 仁木
Toru Niki
亨 仁木
大介 金澤
Daisuke Kanazawa
大介 金澤
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.)
Hitachi Global Life Solutions Inc
Original Assignee
Hitachi Global Life Solutions Inc
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 Hitachi Global Life Solutions Inc filed Critical Hitachi Global Life Solutions Inc
Priority to JP2018239011A priority Critical patent/JP2020099461A/ja
Publication of JP2020099461A publication Critical patent/JP2020099461A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electric Vacuum Cleaner (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

【課題】清掃場所の地図を簡単に作成することが可能な自律走行型掃除機を提供する。【解決手段】掃除機本体と、掃除機本体を駆動させる駆動輪と、掃除機本体に設けられるミリ波レーダ40と、掃除機本体に設けられるカメラ50と、駆動輪、ミリ波レーダ40およびカメラ50に供給する電力を蓄積する蓄電装置と、を備える。ミリ波レーダ40は、運転開始時に掃除機本体を360度超信地旋回させて走査することで、部屋のマップが作成される。【選択図】図3

Description

本発明は、自律走行型掃除機に関する。
特許文献1には、走行制御手段により駆動部を制御することで本体ケースを旋回させ、本体ケースの周囲の形状を検出する周囲検出センサによって走査した周囲の形状に基づいて走行場所の初期地図を作成するマッピング手段を具備した自律走行可能な電気掃除機が記載されている。
特開2018−75191号公報
しかしながら、特許文献1に記載の電気掃除機では、周囲検出センサとしてカメラやレーザを使用している。このため、カメラを使用した場合には、家具などの障害物の後方に位置する掃除領域を検出することができず、カメラで再度検出する必要があるという課題がある。また、レーザを使用した場合には、自律走行可能な電気掃除機に搭載できるものは、検出距離が比較的短いという課題がある。
本発明は、前記した従来の課題を解決するものであり、清掃場所の地図を簡単に作成することが可能な自律走行型掃除機を提供することを目的とする。
本発明は、掃除機本体と、前記掃除機本体を駆動させる駆動部と、前記掃除機本体に設けられるミリ波レーダと、前記駆動部および前記ミリ波レーダに電力を供給する蓄電装置と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、清掃場所の地図を簡単に作成することが可能な自律走行型掃除機を提供できる。
本実施形態の自律走行型掃除機を示す外観斜視図である。 本実施形態の自律走行型掃除機を示す底面図である。 本実施形態の自律走行型掃除機から上ケースを取り外した状態を示す斜視図である。 センサ基板を示す斜視図である。 図1のV−V線断面図である。 本実施形態の自律走行型掃除機を示す制御ブロック図である。 ミリ波レーダの機能を説明する図を示し、(a)は運転開始時、(b)は運転中である。 ミリ波レーダによる検出原理を示す説明図である。 本実施形態の自律走行型掃除機の動作を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施形態について、適宜添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、自律走行型掃除機S(以下、掃除機Sと略記する)が進行する向きのうち、掃除機Sが主に進行する方向を前方、鉛直上向きを上方、駆動輪3,4が対向する方向であって駆動輪3側を右方、駆動輪4側を左方とする(図2参照)。すなわち、図1などに示すように、前後、上下、左右方向を定義する。
図1は、本実施形態の自律走行型掃除機を示す外観斜視図である。
図1に示すように、掃除機Sは、所定の掃除領域(例えば、部屋の床面Y(図5参照))を自律的に移動しながら自動的に掃除する電気機器である。また、掃除機Sは、掃除機本体1、掃除機本体1の側周を覆うバンパ2、一対の駆動輪3,4(図2参照)、補助輪5(図2参照)、およびサイドブラシ6,6を備えている。
掃除機本体1は、上面の少なくとも一部を形成する上カバー1uおよび底面の少なくとも一部を形成する下ケース1sを有する。
上カバー1uには、運転の開始や停止などの各種操作を行うことができる操作ボタン7が設けられている。また、上カバー1uには、着脱可能な集塵ケース8が設けられている。この集塵ケース8は、前後方向の中央よりも後側に設けられている。また、集塵ケース8は、ハンドル8aが回動自在に取り付けられている。
バンパ2は、掃除機本体1の側周略全体に設けられている。このようなバンパ2としては、例えば無底の略筒形状に形成されている。なお、バンパ2は、少なくとも掃除機本体1の前方側の側周が水平方向、特に前後方向に可動な態様で設けられていればよい。また、バンパ2は、掃除機Sが移動するのに伴って障害物等に接触した場合、接触に伴う力で押されることで掃除機Sの内側(掃除機Sの前方側でバンパ2に接触した場合は、後方)に向けて変位することができる。
図2は、本実施形態の自律走行型掃除機を示す底面図である。
図2に示すように、駆動輪3,4は、駆動部の一例としての車輪であり、下ケース1sに取り付けられている。また、駆動輪3,4自体が回転することで掃除機Sを前進、後退、旋回(超信地旋回を含む)させることができる。また、駆動輪3,4は左右両側に配置されており、それぞれ走行モータ3m,4m(図3参照)および減速機で構成される車輪ユニットにより回転駆動される。また、駆動輪3,4は、前後方向において略中央で、左右方向について下ケースの外周寄りに(外側に)設けられている。
また、下ケース1sには、走行モータ3m,4m(図3参照)、アーム3a,4a、および減速機構3b,4bを含んで構成される駆動機構を収容する駆動機構収容部11,11が設けられている。
また、駆動輪3,4および駆動機構収容部11,11よりも後側には、回転ブラシ14を収容した吸口部12、掻取りブラシ15などが設けられている。
回転ブラシ14は、駆動輪3,4の回転中心を通る軸(左右方向)に略並行に配置されている。また、回転ブラシ14は、回転ブラシモータ14a(図3参照)によって駆動される。
掻取りブラシ15は、回転ブラシ14の回転軸と平行に配置されている。また、掻取りブラシ15は、いわゆるリントブラシで構成され、所定の角度範囲内で回動するようになっている。
補助輪5は、従動輪であり、自由回転するキャスタである。また、補助輪5は、前後方向において掃除機Sの前方側、左右方向について略中央に設けられている。また、補助輪5は、駆動輪3,4とともに下ケース1sを床面Y(図5参照)から所定高さに保たせることに寄与する。また、駆動輪3,4および補助輪5によって、掃除機Sを円滑に移動させることができる。補助輪5は、掃除機Sの移動に伴い床面Yとの間で生じる摩擦力によって従動回転し、さらに向きが水平方向に360°公転できるように、下ケース1sに軸支されている。
サイドブラシ6は、一部が掃除機本体1(図1参照)よりも外側にあり、後記する回転ブラシ14を届かせることが容易ではない場所の塵埃を吸口部12に導くブラシである。また、サイドブラシ6は、平面視において120°間隔で放射状に延びる3束のブラシを有し、下ケース1sの前側かつ左右両側にそれぞれ配置されている。また、サイドブラシ6は、その根元がサイドブラシホルダ6aに固定されている。また、サイドブラシ6の回転軸は上下方向(図2の紙面垂直方向)であり、サイドブラシ6の一部は平面視で掃除機本体1(図1参照)から外側方に飛び出ている。
また、サイドブラシ6の植毛は、先端に向かうにつれて床面Y(図5参照)に近づくように傾斜しており、その先端付近は床面に接している。また、サイドブラシ6は、矢印α1で示すように、掃除機Sの前方外側の領域を、左右方向外側から内側に向かう方向に掃引するように回転して、床面Y上の塵埃を中央の回転ブラシ14側に集める。なお、サイドブラシ6は、サイドブラシモータ6b(図3参照)によって回転駆動される。
また、下ケース1sには、前後左右の4箇所に床面用測距センサ13a,13b,13c,13dが設けられている。床面用測距センサ13aは、補助輪5の前方に位置している。床面用測距センサ13bは、駆動輪3と右側のサイドブラシ6との間の外周側に位置している。床面用測距センサ13cは、駆動輪4と左側のサイドブラシ6との間の外周側に位置している。床面用測距センサ13dは、掻取りブラシ20の後方に位置している。
また、下ケース1sには、不図示の充電台と電気的に接続される接続部16,16が設けられている。接続部16は、サイドブラシホルダ6aと床面用測距センサ13aとの間に位置している。
図3は、本実施形態の自律走行型掃除機から上ケースを取り外した状態を示す斜視図、図4は、センサ基板を示す斜視図である。
図3に示すように、掃除機Sは、ミリ波レーダ40、カメラ50、測距センサ60を備えている。これらミリ波レーダ40、カメラ50および測距センサ60は、図4に示すように、1枚のセンサ基板70の一面側に実装され、それぞれが正面側を向くように配置されている。
図3および図4に示すように、ミリ波レーダ40は、ミリ波の電波を利用したものであり、幅方向(左右方向)の中央に位置している。また、ミリ波レーダ40は、ミリ波を出射するセンサ部40aと、反射して戻って来たミリ波を受けるアンテナ40bとを有している(図4参照)。また、ミリ波レーダ40は、センサ基板70の下寄りに配置されている。また、ミリ波レーダ40は、例えば、遠方の障害物(10メートル程度)を検知できるものである。
また、ミリ波レーダ40は、出射するミリ波の強弱を切り替えて、遠くの障害物を検出する際には強度を高くし、近くの障害物を検出する際には強度を低くすることができる。このように、常に強度を高くしておくのではなく、遠方の障害物を検出する必要がないときには、強度を低くすることで、消費電力を抑えることができる。
カメラ(撮像部)50は、単眼カメラであり、ミリ波レーダ40より左側に位置している。なお、カメラ50は、ミリ波レーダ40の右側であってもよい。また、カメラ50は、ミリ波レーダ40に比べて、物の形状をしっかりと検知することができるので、障害物を避け易くなる。また、カメラ50は、ミリ波レーダ40に比べて画角を広く取ることができるので、床面の障害物を避けることができる。例えば、床面にある衣服を巻き込んだり、コードがブラシに絡まるを防止できる。このように、カメラ50をミリ波レーダ40と併用することにより、障害物の形状を明確に検知することができ、障害物を判別することが可能になる。
また、カメラ50は、フレームレートを変化させることができるものである。例えば、近くの障害物を検知する際にはフレームレートを上げ、障害物が何もない広い場所を移動する際にはフレームレートを下げる。これにより、カメラ50を、常にフレームレートを上げた状態で作動させる必要がないのでカメラ50の消費電力を抑えることができる。
測距センサ60は、障害物までの距離を検出する赤外線センサであり、例えばPSD(Position Sensitive Detector)センサによって構成される。また、測距センサ60は、正面および左右両側の計3箇所に設けられている。また、測距センサ60は、赤外線を発光させる発光部と、赤外線が障害物で反射して戻ってくる反射光を受光する受光部とを有している。受光部によって検出される反射光に基づいて、障害物までの距離が算出される。具体的には反射光を受ける位置、反射光を受けるまでの時間、反射光の量、強さ等に基づいて、障害物までの距離が算出される。なお、測距センサ60は、PSDセンサに限定されるものではなく、超音波センサとしてもよい。このように複数の測距センサ60を設けることにより、壁際に沿った掃除を行うことがでる。
なお、バンパ2は光を透過させる樹脂またはガラスで形成されている。バンパ2のうち少なくとも、測距センサ60の近傍は、赤外線の透過率が可視光および紫外線の透過率よりも大きい材料で形成されている。これにより、紫外線や可視光が受光部に入り込んで、障害物までの距離を誤認識する虞を低減できる。
図5は、図1のV−V線断面図である。
図5に示すように、掃除機Sは、蓄電池21、吸引ファン22を内部に備えている。
蓄電池21は、吸引ファン22の前方に配置され、走行モータ3m,4m(図3参照)、回転ブラシモータ14a(図3参照)、吸引ファン22などの各種モータ、バンパセンサ(不図示)、カメラ50(図3参照)、測距センサ60(図3参照)、床面用測距センサ13a〜13d(図2参照)、ミリ波レーダ40(図3参照)どの各種センサに電力を供給する。
吸引ファン22は、吸引力を発生させて、回転ブラシ14によって掻き取られた塵埃を集塵ケース8内に集塵させるものである。また、吸引ファン22は、前後方向中央において駆動輪3,4間に設けられている。集塵ケース8に塵埃とともに取り込まれた空気は、集塵フィルタ8bを介して吸引ファン22内に取り込まれ、下ケース1sに形成された排気口1t(図2参照)から掃除機Sの外部に排出される。
図6は、本実施形態の自律走行型掃除機を示す制御ブロック図である。
図6に示すように、制御装置30は、掃除機Sを統括的に制御するものであり、例えばマイコン(Microcomputer)と周辺回路とが基板に実装されることで構成される。マイコンは、ROM(Read Only Memory)に記憶された制御プログラムを読み出してRAM(Random Access Memory)に展開し、CPU(Central Processing Unit)が実行することで各種処理が実現される。周辺回路は、A/D・D/A変換器、各種モータの駆動回路、センサ駆動回路、蓄電池21の充電回路等を有している。
また、制御装置30は、利用者による命令を入力可能な操作ボタン7の操作や、バンパセンサ(不図示)、床面測距センサ13a〜13d、測距センサ60、カメラ50、ミリ波レーダ40から入力される信号に応じて演算処理を実行し、演算処理後の信号を出力する。
図7は、ミリ波レーダの機能を説明する図を示し、(a)は運転開始時、(b)は運転中である。なお、図7では、部屋Rの中に障害物T1,T2が置かれている状態を示している。
図7(a)に示すように、運転開始時には、ミリ波レーダ40を作動させた状態で、掃除機Sを超信地旋回させる。ミリ波レーダ40は、ミリ波が障害物T1を透過して、障害物T1の奥にある障害物T2および部屋Rの壁を検知(認識)することができる。例えば、一点鎖線で示す範囲を走査した場合には、障害物T1を透過して、障害物T2および斜線で示す領域の壁R1を認識することができる。このように、運転開始時に、掃除機Sを1周回転させることで、部屋Rの全体をマッピングする(部屋の障害物の配置図を作成する)ことが可能になる。
図7(b)に示すように、運転中には、ミリ波レーダ40を作動させながら、掃除機Sを駆動(移動)させる。例えば、掃除機Sが部屋Rの壁R1に向かって直進した後、壁R1において右側に旋回する場合、掃除機Sと正面の壁R1との距離と、右に旋回した後の掃除機Sと正面の壁R2との距離と、に基づいて部屋R内における自己位置(掃除機Sの位置)を認識することができる。
図8は、ミリ波レーダによる検出原理を示す説明図である。なお、図8では、掃除機Sから現在位置している部屋Raの壁Ra1から、隣の部屋Rbの壁Rb1を検知する場合を示している。横軸は、掃除機Sの筐体前面からの距離であり、縦軸は、ラインA上における反射波の大きさを示す。
図8に示すように、掃除機Sのミリ波レーダ40から出射されたミリ波の電波は、1枚目の壁Ra1に衝突すると、その一部が反射し、反射波がミリ波レーダ40の受光部によって受光される。この場合、掃除機Sは、反射波のピーク値Paを検出することで、壁Ra1を認識する。また、1枚目の壁Ra1を透過したミリ波の電波は、2枚目の壁Rb1(隣りの部屋Rbの壁Rb1)に衝突して反射し、反射波がミリ波40の受光部によって受光される。この場合、掃除機Sは、反射波のピーク値Pbを検出することで、壁Rb1を認識する。
このようにして、掃除機Sが現在位置している部屋Raの壁Ra1だけではなく、隣接する部屋Rbの壁Rb1を認識することが可能になる。また、壁Ra1,Rb1の手前に家具や障害物が置いてあったとしても、障害物を透過できるので、部屋Ra,Rbのマッピングを行うことができる。例えば、自己位置(掃除機Sの現在の位置)から隣りの部屋を認識できるので、カメラ50によって部屋のドアを認識することで、ドアを通って、隣りの部屋の掃除を行うことが可能になる。
図9は、本実施形態の自律走行型掃除機の動作を示すフローチャートである。
図9に示すように、ステップS10において、制御装置30は、ミリ波レーダ40をONにした状態で、掃除機Sを超信地旋回させる(1周回転させる)。なお、掃除機Sが充電台(不図示)に接続されている場合には、充電台から離れる制御を実行する。具体的には、掃除機Sの駆動輪3を一方に回転させるとともに駆動輪4を他方に回転させることで、掃除機Sがその場で回転する。また、掃除機Sを1周回転させることで、掃除機Sが現在位置している部屋の壁の状況と障害物を検出(認識)することができる。また、図8で説明したように、隣接する部屋がある場合には、隣接する部屋と障害物を検出(認識)することができる。
また、ステップS10において、ミリ波レーダ40による検出に加えて、カメラ50を作動させて、壁の手前にある障害物の種類を認識するようにしてもよい。
ステップS20において、制御装置30は、清掃ルートを算出する。このように清掃を開始する前に、部屋のマッピングを行うことが可能になり、清掃開始前に、清掃ルートの最適化を行うことが可能になる。つまり、本実施形態では、清掃運転しながらマッピングを行うのではなく、清掃運転開始前にマッピングを行うことができる。
ステップS30において、制御装置30は、清掃を開始する。すなわち、駆動輪3,4、サイドブラシ6および回転ブラシ14を回転させるとともに吸引ファン22を駆動して、塵埃を吸口部12から吸込み、集塵ケース8内に取り込む。
ステップS40において、制御装置30は、カメラ50をONにする。このとき、カメラ50のフレームレートを下げた状態にする。フレームレートを下げておくことで、カメラ50の消費電力を抑えることができる。
ステップS50において、制御装置30は、ミリ波レーダ40の電波の強弱を切り替える。すなわち、ミリ波レーダ40の電波強度を大きくすることで、遠い距離の障害物を検出し、電波強度を小さくすることで、近い距離の障害物を検出する。このように、遠い距離と近い距離を交互に検出することで、ミリ波レーダ40の消費電力を抑えることができる。
また、掃除機Sを走行させながら、ミリ波レーダ40によって部屋の壁を検出することで、現在掃除している部屋での掃除機Sの自己位置を認識することができる。このため、清掃開始後に物が置かれたり、ペットが入って来た場合など新しい障害物が登場した場合でも、それらを壁と誤認識することがない。つまり、本実施形態では、常に壁の位置を認識することで、自己の位置を常に認識することができ、ペットなどの新しい障害物を無視して清掃を実行することが可能になる。
ステップS60において、制御装置30は、障害物を認識したか否かを判定する。なお、障害物は、ミリ波レーダ40の反射波の値を検出することで認識することができる。制御装置30は、障害物を検出した場合には(S60、Yes)、ステップS70に進み、障害物を検出していないと判定した場合には(S60、No)、ステップS100に進む。
ステップS70において、制御装置30は、カメラ50のフレームレートを上げる。例えば、フレームレートを10fpsから30fpsにして、物体(障害物)の形状を認識し易くする。
ステップS80において、制御装置30は、障害物を認識したか否かを判定し、障害物を認識した場合には(Yes)、ステップS90に進み、障害物を認識しない場合には(No)、ステップS80の処理を繰り返す。
ステップS90において、制御装置30は、カメラ50のフレームレートを下げる。例えば、フレームレートを30fpsから10fpsにする。
ステップS100において、制御装置30は、清掃が完了したか否かを判定する。なお、清掃が完了したか否かは、ステップS20において算出した、清掃ルートを走行した記録を参照することによって判定できる。制御装置30は、清掃が完了したと判定した場合には(S100、Yes)、終了し、清掃が完了していないと判定した場合には(S100、No)、ステップS60に戻る。
このように、本実施形態では、ミリ波レーダ40によって距離を測り、カメラ50によって障害物の形状認識を行う。カメラ50のフレームレートをミリ波の値に応じて変化させることで、低消費電力および高性能距離検出の両立が可能となる。すなわち、通常走行時にミリ波で障害物を検出したら(ステップS60)、カメラ50のフレームレートを上げ(10fps→30fps)、障害物の形状を認識し易くし(ステップS70)、認識した後に元のフレームレートに戻す(ステップS90)。このように、障害物の形状認識が必要なときのみ高消費電力のカメラ50を使用する。
ところで、掃除機Sでカメラ50を単体で使用する場合には、二次電池(蓄電池21)で駆動する自律走行型掃除機においては消費電力が大きく、正確な距離検出が難しい。また、レーザ等の距離センサ単体を使用する場合には、障害物の形状を認識するのが難しく、障害物を押したり、障害物に衝突してしまうなどの課題がある。また、自律走行型掃除機に搭載しているレーザやカメラでは本体から見える位置のものしか検知することができず、物の影になる場所の状況は把握できなかった。障害物の多いまたは複雑な形状を持つ部屋では物の影を埋めながら部屋の形状および障害物の形状・位置を把握しなければならなかったため、マップの作成時間が長くなったり、マップの精度が落ちたりする課題があった。
そこで、本実施形態の掃除機Sでは、掃除機本体1と、掃除機本体1を駆動させる駆動輪3,4(駆動部)と、掃除機本体1に設けられるミリ波レーダ40と、駆動輪3,4およびミリ波レーダ40に供給する電力を蓄積する蓄電池21(蓄電装置)と、を備える。これによれば、障害物を透過して壁を検出できるので、清掃場所のマップを簡単に作成することができる。
また、本実施形態では、ミリ波レーダ40は、駆動輪3,4によって掃除機本体1を駆動させることで走査する。これによれば、ミリ波レーダ40を駆動させる機構を設ける必要がないので、全体の構成を簡略化できる。
また、本実施形態では、駆動輪3,4は、運転開始時に掃除機本体1を360度超信地旋回させる。これによれば、一度で部屋の地図(マップ)を作成することができる。また、ミリ波は壁を透過できるので、一度に隣りの部屋など別の部屋のマップも作成できる。
また、本実施形態では、ミリ波レーダ40は、掃除機本体1の正面かつ幅方向の中央に位置している。これによれば、長距離の測定が可能になるとともに、掃除機本体1の中心に対して物がどの位置にあるかを容易に認識することができる。
また、本実施形態では、掃除機本体1は、カメラ50(撮像部)を備える。これによれば、障害物の種類を判別することができ、さらに画角が広いので、掃除機本体1の近傍の床面の障害物を検出することができる。これにより、床面に落ちている服を巻き込んだり、床面のコードが駆動輪3,4や回転ブラシ14にからまったりするのを防止できる。
また、本実施形態では、カメラ50は、単眼カメラである。これによれば、ステレオカメラよりも安価に構成できる。
また、本実施形態では、カメラ50は、ミリ波レーダ40の側方に配置される。カメラ50は、画角が広い分、ずれている距離が分かることで補正することができる。よって、カメラ50をミリ波レーダ40の側方に配置することで、センサ基板70の上下方向の高さを低く抑えることができ、掃除機Sの高さ寸法を低く抑えることができる。
また、本実施形態では、カメラ50のフレームレートを制御する制御装置30を備える。制御装置30は、カメラ50が障害物を検出した場合にフレームレートを上げ、障害物を認識した場合にフレームレートを下げる(元に戻す)。これによれば、障害物を検出したときだけフレームレートを上げるので、カメラ50の消費電力を抑制することができる。
また、本実施形態では、掃除機本体1は、赤外線の反射光の位置で距離を測定する測距センサ60を備える。これによれば、赤外線の反射光の有無で物の判定を行う赤外線センサに比べて、近傍の壁を精度よく検出できる。よって、壁の近くまで寄って、隅の掃除や壁際に沿った掃除が可能になる。なお、測距センサ60に替えて超音波センサにしても、同様の効果を得ることができる。
また、本実施形態では、測距センサ60は、掃除機本体1の正面かつ幅方向の中央に位置している。これによれば、掃除機本体1の中心に対して物がどの位置にあるかを容易に認識することができる。
なお、本発明の内容は実施形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。また、電気機器として床面を走行する掃除機Sを例に挙げて説明したが、飛行する移動体へ適用しても同様な効果がある。飛行する移動体に適用することで、床面の塵埃だけではなく、壁面に付着した塵埃も取り除くことが可能になる。
なお、本実施形態では、単眼のカメラ50を搭載した場合を例にして説明したが、単眼のカメラ50に替えて複眼のカメラを搭載する構成でもよい。
1 掃除機本体
3,4 駆動輪(駆動部)
21 蓄電池(蓄電装置)
22 吸引ファン
30 制御装置
40 ミリ波レーダ
50 カメラ(撮像部)
60 測距センサ
S 自律走行型掃除機

Claims (10)

  1. 掃除機本体と、
    前記掃除機本体を駆動させる駆動部と、
    前記掃除機本体に設けられるミリ波レーダと、
    前記駆動部および前記ミリ波レーダに電力を供給する蓄電装置と、を備えることを特徴とする自律走行型掃除機。
  2. 前記ミリ波レーダは、前記駆動部によって前記掃除機本体を駆動させることで走査することを特徴とする請求項1に記載の自律走行型掃除機。
  3. 前記駆動部は、運転開始時に前記掃除機本体を360度超信地旋回させることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の自律走行型掃除機。
  4. 前記ミリ波レーダは、前記掃除機本体の正面かつ幅方向の中央に位置していることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の自律走行型掃除機。
  5. 前記掃除機本体は、撮像部を備えることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の自律走行型掃除機。
  6. 前記撮像部は、単眼カメラであることを特徴とする請求項5に記載の自律走行型掃除機。
  7. 前記撮像部は、前記ミリ波レーダの側方に配置されることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の自律走行型掃除機。
  8. 前記撮像部のフレームレートを制御する制御装置を備え、
    前記制御装置は、前記撮像部が障害物を検出した場合、前記フレームレートを上げ、前記障害物を認識した場合、前記フレームレートを下げることを特徴とする請求項5から請求項7のいずれか1項に記載の自律走行型掃除機。
  9. 前記掃除機本体は、赤外線の反射光の位置で距離を測定する測距センサを備えることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の自律走行型掃除機。
  10. 前記測距センサは、前記掃除機本体の正面かつ幅方向の中央に位置していること特徴とする請求項9に記載の自律走行型掃除機。
JP2018239011A 2018-12-21 2018-12-21 自律走行型掃除機 Pending JP2020099461A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018239011A JP2020099461A (ja) 2018-12-21 2018-12-21 自律走行型掃除機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018239011A JP2020099461A (ja) 2018-12-21 2018-12-21 自律走行型掃除機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020099461A true JP2020099461A (ja) 2020-07-02

Family

ID=71140257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018239011A Pending JP2020099461A (ja) 2018-12-21 2018-12-21 自律走行型掃除機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020099461A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113413100A (zh) * 2021-05-28 2021-09-21 温州市职业中等专业学校 基于影像分析的自动清扫机器人

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10142332A (ja) * 1996-11-13 1998-05-29 Komatsu Ltd ミリ波レーダ搭載車両
JP2006285547A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Secom Co Ltd 移動ロボット及び移動ロボットによる監視システム
JP2007139594A (ja) * 2005-11-18 2007-06-07 Omron Corp 物体検出装置
JP2009118072A (ja) * 2007-11-05 2009-05-28 Ihi Corp 遠隔操作装置及び遠隔操作方法
JP2010068069A (ja) * 2008-09-09 2010-03-25 Denso Corp 車両周辺撮影システム
JP2011022157A (ja) * 2000-05-26 2011-02-03 Honda Motor Co Ltd 位置検出装置、位置検出方法、及び位置検出プログラム
JP2018054328A (ja) * 2016-09-26 2018-04-05 日立建機株式会社 鉱山用作業機械及びその障害物検出装置
JP2018075191A (ja) * 2016-11-09 2018-05-17 東芝ライフスタイル株式会社 電気掃除機

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10142332A (ja) * 1996-11-13 1998-05-29 Komatsu Ltd ミリ波レーダ搭載車両
JP2011022157A (ja) * 2000-05-26 2011-02-03 Honda Motor Co Ltd 位置検出装置、位置検出方法、及び位置検出プログラム
JP2006285547A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Secom Co Ltd 移動ロボット及び移動ロボットによる監視システム
JP2007139594A (ja) * 2005-11-18 2007-06-07 Omron Corp 物体検出装置
JP2009118072A (ja) * 2007-11-05 2009-05-28 Ihi Corp 遠隔操作装置及び遠隔操作方法
JP2010068069A (ja) * 2008-09-09 2010-03-25 Denso Corp 車両周辺撮影システム
JP2018054328A (ja) * 2016-09-26 2018-04-05 日立建機株式会社 鉱山用作業機械及びその障害物検出装置
JP2018075191A (ja) * 2016-11-09 2018-05-17 東芝ライフスタイル株式会社 電気掃除機

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113413100A (zh) * 2021-05-28 2021-09-21 温州市职业中等专业学校 基于影像分析的自动清扫机器人

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106572776B (zh) 清洁机器人及其控制方法
KR102426578B1 (ko) 로봇청소기 및 그 제어방법
KR101949277B1 (ko) 이동 로봇
US9854956B2 (en) Robot cleaner and control method thereof
KR102459151B1 (ko) 로봇청소기 및 그 제어방법
TW201730705A (zh) 自律移動體
TW201733512A (zh) 自律移動體
KR102070066B1 (ko) 로봇 청소기 및 그 제어 방법
KR101938703B1 (ko) 로봇 청소기 및 그 제어방법
WO2016056226A1 (ja) 自律走行型掃除機
CN110507238B (zh) 自主行走式吸尘器
JP2007175286A (ja) 自動掃除システム
JP2017213009A (ja) 自律走行型掃除機
JP2017153787A (ja) 自走式掃除機
JP6453539B2 (ja) 自走式機器
JP6681260B2 (ja) 中継用自走機器および自走機器用通信中継システム
WO2021124615A1 (ja) 自律走行型掃除機
JP2020099461A (ja) 自律走行型掃除機
JP6266331B2 (ja) 走行体装置
JP2021101812A (ja) 自律走行型掃除機
JP6685740B2 (ja) 電気掃除機
WO2023166756A1 (ja) 自律走行型掃除機
JP2016077854A (ja) 自律走行型掃除機
JP2018122136A (ja) 自律走行型掃除機
KR102431982B1 (ko) 복수의 로봇 청소기 및 그 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200924

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210730

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210803

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210917

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20211019