本發(fā)明的實施方式涉及具備設置在行走面上的基地裝置和能夠在行走面上自主行走的自主行走體的自主行走體裝置。
背景技術:
以往,例如公知有一邊使用傳感器等檢測障礙物等、一邊在被掃除面上自主行走并進行掃除的、所謂的自主行走型的電動吸塵器(掃除機器人)。對于這種電動吸塵器,若房間內(nèi)的掃除結(jié)束,則探索所設置的預定的基地裝置、例如充電裝置(充電座)。充電裝置發(fā)送引導電動吸塵器的信標,接收到該信標后的電動吸塵器在沿著該信標朝充電裝置行走后,與該充電裝置對接,由此,結(jié)束掃除,并且對內(nèi)置的二次電池進行充電。
這樣,電動吸塵器在探索充電裝置而進行對接時,形成為已通過掃除或行走而將二次電池消耗了一定程度的狀態(tài),因此,要求盡可能快地高效地找到充電裝置。特別是在具有多個房間等、具有多個被分隔的區(qū)域的掃除場所,也考慮電動吸塵器當前所處的區(qū)域與充電裝置所被設置的區(qū)域不同的情況,要求即便是在這種情況下也能夠在短時間內(nèi)找到充電裝置。
現(xiàn)有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2012-178162號公報
技術實現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
本發(fā)明所要解決的課題在于提供一種自主行走體能夠更高效地找到基地裝置的自主行走體裝置。
用于解決課題的手段
實施方式的自主行走體裝置具有基地裝置和自主行走體?;匮b置設置在行走面上。自主行走體具備主體殼體、驅(qū)動輪、物體檢測單元、基地裝置檢測單元以及控制單元。驅(qū)動輪形成為能夠使主體殼體在行走面上行走。物體檢測單元設置于主體殼體,并檢測在預定距離以內(nèi)是否存在物體。基地裝置檢測單元檢測基地裝置??刂茊卧谖矬w檢測單元以及基地裝置檢測單元所進行的檢測控制驅(qū)動輪的動作,由此使主體殼體自主行走。而且,控制單元具備第一行走模式和第二行走模式??刂茊卧诘谝恍凶吣J街锌刂乞?qū)動輪的動作,以使得主體殼體直行前進,并且當利用物體檢測單元檢測到物體時改變主體殼體的行走方向而后使其直行前進??刂茊卧诘诙凶吣J街锌刂乞?qū)動輪的動作,以使得主體殼體沿著由物體檢測單元檢測到的物體呈彎曲狀地行走。而且,控制單元為,當以第一行走模式在區(qū)域內(nèi)行走而利用基地裝置檢測單元并未發(fā)現(xiàn)基地裝置時,切換至第二行走模式。并且,控制單元為,當判斷為以第二行走模式移動至不同的區(qū)域預定次數(shù)以上時,切換至第一行走模式。
附圖說明
圖1是示出第一實施方式的自主行走體裝置的立體圖。
圖2是從下方示出上述自主行走體裝置的自主行走體的平面圖。
圖3中,(a)是示出上述自主行走體的內(nèi)部構(gòu)造的框圖,(b)是示出上述自主行走體裝置的基地裝置的內(nèi)部構(gòu)造的框圖。
圖4中,(a)是示意性地示出自主行走體的第一行走模式下的行走路徑的一例的說明圖,(b)是示意性地示出作為上述自主行走體的比較例示出的其他自主行走體的行走路徑的一例的說明圖。
圖5中,(a)是示意性地示出自主行走體的第二行走模式下的通常的行走的說明圖,(b)是示意性地示出在第二行走模式下自主行走體移動至不同的區(qū)域的情況的說明圖。
圖6中,(a)是示意性地示出自主行走體的從第二行走模式切換至第一行走模式時的行走路徑的一例的說明圖,(b)是示意性地示出作為上述自主行走體的比較例示出的其他自主行走體的行走路徑的一例的說明圖。
圖7是示出上述自主行走體所進行的基地裝置探索動作的控制的流程圖。
圖8是示出上述自主行走體的第一行走模式的控制的流程圖。
圖9是示出上述自主行走體的第二行走模式的控制的流程圖。
圖10是示意性地示出第二實施方式的自主行走體裝置的自主行走體的第一行走模式下的行走路徑的一例的說明圖。
具體實施方式
以下,參照附圖對第一實施方式的結(jié)構(gòu)進行說明。
圖1中,10示出作為自主行走體裝置的電動掃除裝置,該電動掃除裝置10具備:作為自主行走體的電動吸塵器主體11;以及作為該電動吸塵器主體11的基地裝置的充電用的充電裝置(充電座)12。
如圖1、圖2以及圖3(a)所示,電動吸塵器主體11在本實施方式中是一邊在作為行走面的被掃除面即地面上自主行走(自行)一邊對地面進行掃除的、所謂的自行式的機器人清潔器(掃除機器人)。進而,該電動吸塵器主體11具備:中空狀的主體殼體15;使該主體殼體15在地面上行走的行走部16;對地面等的塵埃進行掃除的掃除部17;與包含充電裝置12在內(nèi)的外部裝置通信的通信部18;顯示各種信息的顯示部19;對行走部16、掃除部17、通信部18以及顯示部19進行控制的作為控制單元的控制部(控制器)20;以及對上述行走部16、掃除部17、通信部18、顯示部19以及控制部20等供電的二次電池21。另外,以下,將沿著電動吸塵器主體11(主體殼體15)的行走方向的方向設為前后方向(圖1以及圖2所示的箭頭FR、RR方向),將與該前后方向交叉(正交)的左右方向(兩側(cè)方向)設為寬度方向而進行說明。并且,圖4等所示的箭頭X所指的方向表示電動吸塵器主體11(主體殼體15)的前側(cè)。
主體殼體15由例如合成樹脂等形成為扁平的圓柱狀(圓盤狀)等,在與地面對置的下表面分別開口有吸入口22以及排出口23。
行走部16具備:多個(一對)作為驅(qū)動部的驅(qū)動輪25、25;驅(qū)動上述驅(qū)動輪25、25的作為動作部的驅(qū)動單元(驅(qū)動體)即馬達26、26;回轉(zhuǎn)用的回轉(zhuǎn)輪27;以及具有各種傳感器的傳感器部28等。
各驅(qū)動輪25是使電動吸塵器主體11(主體殼體15)在地面上朝前進方向以及后退方向行走(自主行走)的、即行走用的部件,沿著左右寬度方向具有未圖示的旋轉(zhuǎn)軸,且在寬度方向?qū)ΨQ地配置。
各馬達26例如與驅(qū)動輪25分別對應地配置,能夠?qū)⒏黩?qū)動輪25獨立地驅(qū)動。
回轉(zhuǎn)輪27位于主體殼體15的下表面的寬度方向的大致中央部、且位于前部,是能夠沿著地面回轉(zhuǎn)的從動輪。
傳感器部28例如具備:檢測主體殼體15的回轉(zhuǎn)角度的作為回轉(zhuǎn)角度檢測單元(回轉(zhuǎn)角度檢測部)的回轉(zhuǎn)角度傳感器30;檢測在預定距離以內(nèi)是否存在墻壁或家具等物體(障礙物)的作為障礙物檢測單元(障礙物傳感器)即物體檢測單元的物體傳感器31;接收來自充電裝置12等的無線信號(紅外線信號)的光電晶體管等作為基地裝置檢測單元(基地裝置傳感器)的接收單元即接收部33。在該傳感器部28中,除此以外,還具備例如檢測地面的臺階等的紅外線傳感器等未圖示的臺階檢測單元(臺階傳感器);檢測地面的塵埃量的未圖示的塵埃量檢測單元(塵埃量傳感器);以及用于防止與充電裝置12等的碰撞的紅外線傳感器等防止碰撞信號檢測單元(防止碰撞傳感器)等。
回轉(zhuǎn)角度傳感器30例如是分別測定左右的馬達26(驅(qū)動輪25)的轉(zhuǎn)速的光編碼器等,根據(jù)該測定到的轉(zhuǎn)速來檢測主體殼體15的回轉(zhuǎn)角度。
物體傳感器31在本實施方式中具有構(gòu)成主體殼體15的前半部分的可動的圓弧狀的接觸件即防撞器35,和通過該防撞器35的移動而動作的開關36,是檢測防撞器35與物體之間的接觸的接觸傳感器。即,本實施方式的物體傳感器31形成為檢測與主體殼體15接觸(位于零距離)的物體。
防撞器35形成為能夠沿著主體殼體15的徑向移動,且由例如未圖示的彈簧等施力單元(施力體)朝從主體殼體15突出的方向施力。另外,該防撞器35例如可以形成為從主體殼體15的一側(cè)起經(jīng)由前部連續(xù)到另一側(cè)的半圓弧狀,也可以形成為將從主體殼體15的一側(cè)起經(jīng)由前部到達另一側(cè)的半圓弧區(qū)域分割成多個的圓弧狀。在像這樣將防撞器35分割成多個而構(gòu)成的情況下,優(yōu)選形成為左右對稱的配置,例如形成在前部和左右兩側(cè)這三個部位等進行分割。
開關36是借助與通過與物體之間的接觸而相對地后退的防撞器35之間的接觸來動作即通斷切換的部件,至少在主體殼體15的兩側(cè)與防撞器35的背面?zhèn)葘χ玫嘏渲谩_M而,能夠根據(jù)上述開關36中的哪一個的通斷發(fā)生了切換來檢測防撞器35與物體之間的接觸及其接觸位置(接觸方向)。在本實施方式中,例如形成為能夠檢測包含主體殼體15(防撞器35)的左右方向的中心位置在內(nèi)的前側(cè)的左右各擴展大致均等的預定角度的前側(cè)區(qū)域、與該前側(cè)區(qū)域的右側(cè)鄰接且遍及主體殼體15(防撞器35)的右側(cè)部的右側(cè)的預定角度的右側(cè)區(qū)域、與前側(cè)區(qū)域的左側(cè)鄰接且遍及主體殼體15(防撞器35)的左側(cè)部的左側(cè)的預定角度的左側(cè)區(qū)域的各個中的哪個區(qū)域與物體產(chǎn)生了接觸。
接收部33是用于通過檢測來自充電裝置12的無線信號來推定充電裝置12的位置的部件,例如在主體殼體15前部的外周面等配置有多個。
掃除部17具備:例如位于主體殼體15內(nèi)并吸入塵埃的電動送風機37;能夠旋轉(zhuǎn)地安裝在吸入口22而將塵埃刮起的作為旋轉(zhuǎn)清掃體的旋轉(zhuǎn)刷38以及驅(qū)動該旋轉(zhuǎn)刷38旋轉(zhuǎn)的刷馬達39;能夠旋轉(zhuǎn)地安裝在主體殼體15的前側(cè)等的兩側(cè)而刮掃收集塵埃的作為回轉(zhuǎn)清掃部的輔助掃除單元(輔助掃除部)即側(cè)刷40以及驅(qū)動該側(cè)刷40的側(cè)刷馬達41;以及積存塵埃的集塵部42等。另外,電動送風機37、旋轉(zhuǎn)刷38以及刷馬達39、側(cè)刷40以及側(cè)刷馬達41只要至少具備任一個即可。
通信部18具備對充電裝置12等發(fā)送無線信號(紅外線信號)的紅外線發(fā)光元件等作為發(fā)送單元的發(fā)送部46。另外,在該通信部18也可以具備例如經(jīng)由訪問節(jié)點等進行與外部裝置之間的無線信號的發(fā)送接收的無線LAN設備等。
顯示部19是顯示時刻或時間、或者與電動吸塵器主體11相關的各種信息等的部件,例如配置在主體殼體15的上部。另外,該顯示部19也可以形成為兼具例如使用者能夠直接輸入各種設定的輸入操作單元(輸入操作部)的功能的觸摸面板等。
控制部20例如是具備CPU或計時器以及計數(shù)器等的微機,具有:基于傳感器部28檢測到的檢測結(jié)果,一邊自主行走一邊利用掃除部17進行掃除的掃除模式;探索充電裝置12而返回充電裝置12的返回模式;經(jīng)由充電裝置12對二次電池21進行充電的充電模式;以及動作待機中的待機模式。進而,在掃除模式中以及返回模式中,設定有多個、例如兩個行走模式、即第一行走模式和第二行走模式。
第一行走模式是用于在物體(障礙物)少的區(qū)域(開放空間)高效地行走的模式,是電動吸塵器主體11(主體殼體15)在房間中每當相對于物體接近至預定距離以內(nèi)(與物體碰撞)即改變朝向并直行前進的、也可以稱作隨機回彈(bound)行走模式的模式,是控制馬達26、26(驅(qū)動輪25、25)的動作,以便使電動吸塵器主體11(主體殼體15)直行前進,并且,若利用物體傳感器31在預定距離以內(nèi)檢測到物體(檢測與電動吸塵器主體11(主體殼體15(防撞器35))的接觸)則在該位置在預定的角度范圍內(nèi)回轉(zhuǎn)(原地回轉(zhuǎn))隨機的回轉(zhuǎn)角度而隨機地改變行走方向,而后再次使其直行前進的模式(圖4以及圖6中的箭頭S1所示)。另外,以下,直行前進不僅指沿著直線行進,也包括沿著近似于直線的圓弧等行進的、實質(zhì)上的直行前進。
第二行走模式例如是用于在物體的附近行走的模式,電動吸塵器主體11(主體殼體15)以沿著由物體傳感器31檢測到的物體(墻壁)等的房間的外緣呈弧狀地反復回彈的方式行走的、也可以稱作沿墻壁弧狀行走模式的模式,是控制馬達26、26(驅(qū)動輪25、25)的動作,以便使電動吸塵器主體11(主體殼體15)沿著墻壁一邊描繪呈圓弧狀(弧狀)地彎曲的軌跡一邊行走,并且,若利用物體傳感器31檢測到墻壁位于電動吸塵器主體11(主體殼體15)的預定距離以內(nèi)(電動吸塵器主體11(主體殼體15(防撞器35))與墻壁接觸)則在該位置朝與墻壁相反的方向回轉(zhuǎn)(原地回轉(zhuǎn))預定角度而改變方向,而后再次使其沿著墻壁呈圓弧狀(弧狀)地彎曲行走的模式(圖4以及圖6中的箭頭S2所示)。另外,在本實施方式中,對于第二行走模式,以下,假設是電動吸塵器主體11(主體殼體15)的右側(cè)面向墻壁、換言之使電動吸塵器主體11(主體殼體15)的右側(cè)沿著物體(墻壁)而進行行走的、所謂的沿著右側(cè)的模式,但也可以是使動作左右反轉(zhuǎn)的沿著左側(cè)的模式,也可以基于預定條件切換上述沿著右側(cè)的模式和沿著左側(cè)的模式。
并且,二次電池21例如與在主體殼體15的下表面的后部的兩側(cè)露出的作為連接部的充電端子48、48電連接,通過上述充電端子48、48與充電裝置12側(cè)電連接且機械連接,經(jīng)由充電裝置12被充電。
另一方面,充電裝置12配置在墻壁的附近等不妨礙掃除的位置。如圖1以及圖3(b)所示,該充電裝置12內(nèi)置有二次電池21(圖3(a))的充電用的充電電路52,并且設置有與該充電電路52電連接的作為連接座部的充電用端子53、53以及與商用電源連接的供電用的電源線54等,并且,例如具備輸出將電動吸塵器主體11朝充電裝置12引導的返回用的引導信號即無線信號(紅外線信號)的紅外線發(fā)光元件等例如左右一對作為信號輸出單元的信號輸出部55、接收來自電動吸塵器主體11的發(fā)送部46的無線信號(紅外線信號)的光電晶體管等作為信號接收單元的信號接收部57、以及分別控制上述充電電路52、信號輸出部55以及信號接收部57等的動作的作為裝置控制單元的裝置控制部(裝置控制器)58等。
信號接收部57是用于通過檢測從電動吸塵器主體11的發(fā)送部46發(fā)光的無線信號(紅外線信號)來掌握電動吸塵器主體11與充電裝置12之間的位置關系等的部件。
裝置控制部58例如是生成從信號輸出部55發(fā)送的信號、或者對利用信號接收部57接收到的來自電動吸塵器主體11的發(fā)送部46的信號進行處理的部分。進而,該裝置控制部58具有將電動吸塵器主體11朝充電裝置12引導的引導模式、用于經(jīng)由充電電路52對二次電池21進行充電的充電模式、動作待機中的待機模式,在引導模式時,構(gòu)成為從信號輸出部55發(fā)送無線信號。
其次,對上述第一實施方式的動作進行說明。
通常,電動掃除裝置10的作業(yè)大致被分為利用電動吸塵器主體11進行掃除的掃除作業(yè)、和利用充電裝置12對二次電池21充電的充電作業(yè)。進而,掃除作業(yè)由電動吸塵器主體11從充電裝置12脫離的脫離動作、在該脫離動作后利用掃除部17進行掃除的掃除動作、在該掃除動作后或者在掃除動作的過程中進行充電裝置12的探索的探索動作、電動吸塵器主體11朝通過該探索動作檢測到的充電裝置12行走的接近(靠近)動作、以及接近充電裝置12后的電動吸塵器主體11與充電裝置12進行連接(對接)的連接動作等構(gòu)成。
(掃除作業(yè))
對于電動吸塵器主體11,例如在成為預先設定的掃除開始時刻時等掃除開始的定時,控制部20從待機模式切換至掃除模式,驅(qū)動掃除部17以及行走部16等,從充電裝置12例如呈直線狀地脫離(脫離動作)。另外,在充電裝置12中,在從電動吸塵器主體11脫離起經(jīng)過預定時間后等裝置控制部58從待機模式切換至引導模式。
接著,控制部20與來自傳感器部28的檢測對應地驅(qū)動驅(qū)動輪25、25(馬達26、26),由此,一邊避開障礙物或臺階等一邊使電動吸塵器主體11(主體殼體15)使用第一行走模式和第二行走模式中的任一個、或者以預定的順序以預定時間為單位使用上述模式在地面上行走,利用掃除部17掃除并捕集地面的塵埃(掃除動作)。
進而,在掃除區(qū)域的掃除完畢、或者二次電池21的容量降低至預定量而不足以完成掃除(二次電池21的電壓降低至放電終止電壓附近)等的預定條件時,對于電動吸塵器主體11,控制部20切換至返回模式,一邊利用該控制部20驅(qū)動驅(qū)動輪25、25(馬達26、26)而進行行走,一邊探索充電裝置12(探索動作)。
在該探索動作中,電動吸塵器主體11一邊切換地使用第一行走模式或者第二行走模式而行走,一邊檢測是否利用接收部33接收到從充電裝置12的信號輸出部55發(fā)送的無線信號。此處,在第一行走模式中,在局部的區(qū)域內(nèi)進行充電裝置12的探索,在第二行走模式中,將探索的區(qū)域轉(zhuǎn)移至其他的區(qū)域。即,當使用第一行走模式在該區(qū)域內(nèi)并未利用接收部33檢測到從充電裝置12的信號輸出部55輸出的無線信號、換言之未發(fā)現(xiàn)充電裝置12時,判斷為在該區(qū)域內(nèi)沒有充電裝置12,控制部20從第一行走模式切換至第二行走模式,當判斷為電動吸塵器主體11(主體殼體15)使用第二行走模式行走至新的不同的區(qū)域預定次數(shù)以上時,控制部20從第二行走模式切換至第一行走模式。
參照圖7所示的流程圖對該探索動作的處理算法進行說明,首先,執(zhí)行第一行走模式(步驟1),在控制部20中,判斷存儲于該控制部20的第二行走模式計數(shù)器履歷HWAC是否為0(步驟2)。若該步驟2中判斷為第二行走模式計數(shù)器履歷HWAC并非為0,則將存儲于控制部20的第二行走模式計數(shù)器WAC以及第二行走模式計數(shù)器履歷HWAC分別設為0(步驟3),切換至第二行走模式(步驟4)。另一方面,若在步驟2中判斷為第二行走模式計數(shù)器履歷HWAC為0,則將存儲于控制部20的第二行走模式計數(shù)器WAC以及第二行走模式計數(shù)器履歷HWAC分別設為1(步驟5),并前進至步驟4。
在步驟4中的第二行走模式后,控制部20判斷第二行走模式計數(shù)器WAC是否為0(步驟6)。進而,當在該步驟6中判斷為第二行走模式計數(shù)器WAC并非為0的情況下,從第二行走模式計數(shù)器WAC減去1(步驟7),并返回步驟4。并且,當在步驟6中判斷為第二行走模式計數(shù)器WAC為0的情況下,返回步驟1。
因而,在電動吸塵器主體11中,直至利用接收部33檢測到來自充電裝置12的信號輸出部55的無線信號(引導信號)為止、換言之直到發(fā)現(xiàn)充電裝置12為止,控制部20進行控制,以便針對第一行走模式的每1次實施,將第二行走模式的實施次數(shù)按照1次、2次、1次、2次、…的方式交替切換。換言之,在電動吸塵器主體11中,控制部20在每次從第一行走模式切換至第二行走模式時就切換從第二行走模式切換至第一行走模式時的預定次數(shù)。
并且,在步驟1所示的第一行走模式中,只要并未利用接收部33檢測到來自充電裝置12的信號輸出部55的無線信號(引導信號)、換言之只要未發(fā)現(xiàn)充電裝置12,則直至判斷為電動吸塵器主體11(主體殼體15)到達與開始第一行走模式的一側(cè)相同側(cè)為止、在本實施方式中為直至電動吸塵器主體11(主體殼體15(防撞器35))與物體碰撞的次數(shù)達到預定次數(shù)以上為止,都繼續(xù)進行第一行走模式。若參照圖8所示的流程圖進行說明,則在該第一行走模式中,將存儲于控制部20的物體檢測計數(shù)器ObC設為0(步驟10),控制部20控制馬達26、26(驅(qū)動輪25、25)的動作,從而使電動吸塵器主體11(主體殼體15)直行前進(步驟11)。
接著,控制部20判斷是否經(jīng)由接收部33接收到來自充電裝置12的無線信號、換言之是否發(fā)現(xiàn)充電裝置12(步驟12),當判斷為經(jīng)由接收部33接收到來自充電裝置12的無線信號、換言之發(fā)現(xiàn)充電裝置12的情況下,將所有的計數(shù)器設為0,結(jié)束探索動作,并過渡至后述的接近動作(步驟13)。另一方面,當在步驟12中判斷為并未經(jīng)由接收部33接收到來自充電裝置12的無線信號、換言之并未發(fā)現(xiàn)充電裝置12的情況下,控制部20判斷是否經(jīng)由物體傳感器31在預定距離以內(nèi)檢測到物體、換言之主體殼體15(防撞器35)是否與物體接觸(步驟14)。
當在該步驟14中判斷為在預定距離以內(nèi)并未檢測到物體、換言之主體殼體15(防撞器35)并未與物體接觸的情況下,返回步驟11。并且,當在該步驟14中判斷為在預定距離以內(nèi)檢測到物體、換言之主體殼體15(防撞器35)與物體接觸的情況下,控制部20對物體檢測計數(shù)器ObC加1(步驟15)。然后,控制部20判斷物體檢測計數(shù)器ObC是否變?yōu)橐?guī)定值以上、換言之與物體是否已碰撞預定次數(shù)以上(步驟16)。此處,該規(guī)定值對應于假想為了到達與電動吸塵器主體11(主體殼體15)開始第一行走模式時的電動吸塵器主體11(主體殼體15)的位置相同一側(cè)而需要的、通過與物體的碰撞而改變行走方向的次數(shù)(碰撞次數(shù)),在本實施方式中被設定為奇數(shù)次(例如3次)。具體地說,例如在圖4(a)所示的例子中,當物體傳感器31在預定距離以內(nèi)檢測到物體P(主體殼體15(防撞器35)碰撞)的次數(shù)變?yōu)槠鏀?shù)次(3次)時,電動吸塵器主體11(主體殼體15)到達與第一行走模式開始時相同一側(cè)。
進而,當在步驟16中判斷為物體檢測計數(shù)器ObC尚未變?yōu)橐?guī)定值以上、換言之與物體尚未碰撞預定次數(shù)以上的情況下,控制部20控制馬達26、26(驅(qū)動輪25、25)的動作,使電動吸塵器主體11(主體殼體15)在預定的角度范圍內(nèi)回轉(zhuǎn)(原地回轉(zhuǎn))隨機的回轉(zhuǎn)角度(步驟17),并返回步驟11。另一方面,當在步驟16中判斷為物體檢測計數(shù)器ObC變?yōu)橐?guī)定值以上、換言之與物體已碰撞預定次數(shù)以上的情況下,進入步驟2。
因而,在第一行走模式中,只要并未利用接收部33檢測到來自充電裝置12的信號輸出部55的無線信號(引導信號)、換言之未發(fā)現(xiàn)充電裝置12,則當電動吸塵器主體11(主體殼體15)到達與開始第一行走模式的一側(cè)相同側(cè)時(電動吸塵器主體11(主體殼體15(防撞器35))與物體碰撞的次數(shù)變?yōu)轭A定次數(shù)(規(guī)定值)以上時)切換至第二行走模式。
此外,在步驟4所示的第二行走模式中,只要并未利用接收部33檢測到來自充電裝置12的信號輸出部55的無線信號(引導信號)、換言之未發(fā)現(xiàn)充電裝置12,則直至檢測到電動吸塵器主體11(主體殼體15)回轉(zhuǎn)行走了預定角度、在本實施方式為100°以上為止都繼續(xù)進行第二行走模式。參照圖9所示的流程圖進行說明,在該第二行走模式中,控制部20控制馬達26、26(驅(qū)動輪25、25)的動作,首先,使電動吸塵器主體11(主體殼體15)朝相對于墻壁背離的方向回轉(zhuǎn)預定角度(步驟20),接著使電動吸塵器主體11(主體殼體15)朝墻壁呈弧狀地行走、即一邊朝趨向墻壁的方向逐漸地回轉(zhuǎn)一邊行走(回轉(zhuǎn)行走(原地回轉(zhuǎn)))(步驟21)。
接著,控制部20判斷是否經(jīng)由接收部33接收到來自充電裝置12的無線信號、換言之是否發(fā)現(xiàn)了充電裝置12(步驟22),當判斷為經(jīng)由接收部33接收到來自充電裝置12的無線信號、換言之發(fā)現(xiàn)了充電裝置12的情況下,將所有的計數(shù)器設為0,結(jié)束探索動作,過渡至后述的接近動作(步驟23)。另一方面,當在步驟22中判斷為并未經(jīng)由接收部33接收到來自充電裝置12的無線信號、換言之未發(fā)現(xiàn)充電裝置12的情況下,控制部20經(jīng)由回轉(zhuǎn)角度傳感器30判斷電動吸塵器主體11(主體殼體15)是否回轉(zhuǎn)了預定角度(例如100°)以上(步驟24)。
當在該步驟24中判斷為未回轉(zhuǎn)預定角度以上的情況下,返回步驟21。并且,當在該步驟24中判斷為回轉(zhuǎn)了預定角度以上的情況下,進入步驟6。具體地說,例如在圖5(b)所示的例子中,當電動吸塵器主體11(主體殼體15)回轉(zhuǎn)了100°以上時,從正在行走的區(qū)域Ra移動至不同的新的區(qū)域Rb。
因而,在第二行走模式中,只要并未利用接收部33檢測到來自充電裝置12的信號輸出部55的無線信號(引導信號)、換言之未發(fā)現(xiàn)充電裝置12,則當電動吸塵器主體11(主體殼體15)回轉(zhuǎn)了預定角度以上回轉(zhuǎn)時,若回轉(zhuǎn)了該預定角度以上的次數(shù)、即移動至不同的區(qū)域的次數(shù)為預定次數(shù)以上,則切換至第一行走模式。
進而,在使電動吸塵器主體11(主體殼體15)以趨向通過探索動作探索而檢測到的充電裝置12的方式行走后,若接近至預定距離,則使充電端子48、48朝充電裝置12沿著從信號輸出部55輸出的無線信號(引導信號)呈直線狀地接近充電裝置12(接近動作)。在該接近動作時,電動吸塵器主體11也進行避開物體(障礙物)或臺階、或者來自其他裝置的無線信號(紅外線信號)等的避開動作,當在該避開動作后也檢測到無線信號(引導信號)的情況下繼續(xù)進行接近動作,當變得檢測不到無線信號(引導信號)的情況下例如返回探索動作。然后,將充電端子48、48與充電用端子53、53連接(對接)(連接動作)。進而,若電動吸塵器主體11與充電裝置12之間的連接結(jié)束,則控制部20使掃除部17以及行走部16等停止而結(jié)束掃除作業(yè)。
另外,當在預定時間(例如30分)以內(nèi)未利用電動吸塵器主體11發(fā)現(xiàn)充電裝置12的情況下、二次電池21的剩余電量降低至預定以下的情況下、或者檢測到輪脫落或集塵部42的脫落等的情況下等,例如電動吸塵器主體11中止探索動作,在當?shù)鼗蝾A定的位置等停止各部分的動作,并且在顯示部19進行錯誤顯示。由此,不將二次電池21的剩余電量完全耗盡,能夠防止二次電池21的劣化。
并且,例如當在探索動作的過程中由使用者經(jīng)由顯示部19或者遙控器等輸入了停止的情況下,結(jié)束探索動作,然后,當由使用者經(jīng)由顯示部19或者遙控器等輸入了開始時過渡至掃除動作。即,在本實施方式中,形成為探索動作并不暫時停止以及重新開始。
(充電作業(yè))
在電動吸塵器主體11連接于充電裝置12后,當成為預定的定時、例如預先設定的充電開始時刻時或者從電動吸塵器主體11連接于充電裝置12起經(jīng)過了預定時間時等,控制部20以及裝置控制部58分別過渡至充電模式而驅(qū)動充電電路52,開始二次電池21的充電。進而,若判斷為二次電池21的電壓已上升至預定的可使用電壓,則控制部20以及裝置控制部58停止由充電電路52進行的充電而結(jié)束充電作業(yè),控制部20以及裝置控制部58分別成為待機模式。
這樣,根據(jù)上述第一實施方式,控制部20當利用以使主體殼體15直行前進并且利用物體傳感器31檢測到物體時改變主體殼體15的行走方向而后使其直行前進的方式控制驅(qū)動輪25的動作的第一行走模式在區(qū)域內(nèi)行走且利用接收部33未發(fā)現(xiàn)充電裝置12時,切換至以使主體殼體15沿著利用物體傳感器31檢測到的物體呈彎曲狀地行走的方式控制驅(qū)動輪25的動作的第二行走模式,當判斷為以該第二行走模式移動至不同的區(qū)域預定次數(shù)以上時切換至第一行走模式,因此,能夠跨越多個不同的區(qū)域而在短時間內(nèi)有效地探索充電裝置12。即,若使用第二行走模式,則盡管能夠在區(qū)域內(nèi)沿著墻壁等更細致地探索充電裝置12,但探索需要時間,因此,在充電裝置12的探索中,基本上使用在短時間內(nèi)對各區(qū)域內(nèi)進行探索的第一行走模式,僅當在該第一行走模式時未能發(fā)現(xiàn)充電裝置12時使用第二行走模式使電動吸塵器主體11(主體殼體15)行走至不同的區(qū)域,由此,電動吸塵器主體11能夠在短時間內(nèi)更高效地找到充電裝置12。
并且,在第二行走模式時,若電動吸塵器主體11(主體殼體15)的回轉(zhuǎn)角度不足預定角度,則僅僅只不過是沿著物體(墻壁)P呈弧狀地行走(圖5(a)),但若回轉(zhuǎn)角度為預定角度以上,則假想繞過物體(墻壁)P而到達了不同的區(qū)域Rb(圖5(b)),因此,控制部20當在第二行走模式時檢測到電動吸塵器主體11(主體殼體15)回轉(zhuǎn)了預定角度以上時判斷為已移動至不同的區(qū)域Rb而切換至第一行走模式,由此能夠更可靠地判斷為電動吸塵器主體11已到達不同的區(qū)域Rb。
此外,在第一行走模式中,在朝物體直行前進后,若利用物體傳感器31在預定距離以內(nèi)檢測到物體,則改變行走方向而直行前進,因此,控制部20若在到達與開始第一行走模式時相反側(cè)的位置切換至第二行走模式,則存在從當前的區(qū)域Rb再次返回區(qū)域Ra的顧慮(圖4(b))。因此,控制部20通過在判斷為借助第一行走模式而主體殼體15到達與開始該第一行走模式的一側(cè)相同側(cè)時切換至第二行走模式,能夠提高借助第二行走模式而使電動吸塵器主體11(主體殼體15)進一步到達不同的區(qū)域Rc的概率(圖4(a))。
進而,控制部20在從第二行走模式切換至第一行走模式時,例如若以1次為單位而交替地切換,則存在從當前的區(qū)域Rb再次返回區(qū)域Ra的顧慮(圖6(b))。因此,控制部20將從第二行走模式切換至第一行走模式時的預定次數(shù)、即在切換至第一行走模式之前連續(xù)實施第二行走模式的次數(shù)在每次從第一行走模式切換至第二行走模式時進行切換,例如設定成1次、2次、1次、2次、…等,由此,能夠進一步提高使電動吸塵器主體11(主體殼體15)到達不同的區(qū)域Rc的概率(圖6(a))。
另外,在上述第一實施方式中,如圖10所示的第二實施方式那樣,可以在從第二行走模式切換至第一行走模式時,并不使其直接直行前進,而是在暫時使其朝行進方向的相反方向(從墻壁背離的方向)回轉(zhuǎn)(原地回轉(zhuǎn))后使其直行前進。在該情況下,直至電動吸塵器主體11(主體殼體15)到達與第一行走模式開始時相同側(cè)為止的物體傳感器31檢測到物體P的檢測次數(shù)(主體殼體15(防撞器35)與物體P的碰撞次數(shù))成為偶數(shù)次,因此,通過將規(guī)定值設定為偶數(shù)、例如2次等,能夠起到與上述第一實施方式同樣的作用效果。即,在從第二行走模式切換至第一行走模式時,能夠采取任意的控制,因此,用于判斷是否從第一行走模式切換至第二行走模式的上述步驟16的規(guī)定值根據(jù)從該第二行走模式切換至第一行走模式時的控制設定成到達與第一行走模式開始時相同側(cè)的時候即可。
并且,在上述各實施方式中,作為基地裝置,形成為對二次電池21進行充電的充電裝置12,但也可以形成為例如用于廢棄捕集至集塵部42的塵埃的除塵站等任意的基地裝置。
此外,掃除動作除了從充電裝置12開始之外,也可以將掃除區(qū)域中的任意位置設為開始位置。
并且,作為物體傳感器31,也可以使用例如超聲波傳感器或者紅外線傳感器等非接觸型的測距傳感器來非接觸地檢測位于預定距離以內(nèi)的物體。
進而,雖然使電動吸塵器主體11具有自主行走體的功能,但作為自主行走體,并不限定于進行掃除的裝置。
根據(jù)以上說明了的至少一個實施方式,電動吸塵器主體11能夠更高效地找到充電裝置12,即便在例如跨越多個區(qū)域進行掃除的情況下等,也能夠使電動吸塵器主體11可靠地返回充電裝置12。
雖然對本發(fā)明的幾個實施方式進行了說明,但這些實施方式只不過是作為例子加以提示,并未意圖限定發(fā)明的范圍。這些新的實施方式能夠以其他各種方式實施,能夠在不脫離發(fā)明的主旨的范圍進行各種省略、置換、變更。這些實施方式及其變形也包含于發(fā)明的范圍和主旨中,且包含于技術方案中記載的發(fā)明及其等同的范圍中。
一種自主行走體的行走控制方法,基于由物體傳感器進行的在主體殼體的預定距離以內(nèi)是否存在物體的檢測以及由基地裝置傳感器(接收部)進行的行走面上的基地裝置的檢測使主體殼體自主行走,其特征在于,具備:使主體殼體直行前進并且當利用物體傳感器在主體殼體的預定距離以內(nèi)檢測到物體時改變主體殼體的行走方向而后使其直行前進的第一行走模式;以及使主體殼體沿著由物體傳感器檢測到的物體呈彎曲狀地行走的第二行走模式,當以第一行走模式在區(qū)域內(nèi)行走而利用基地裝置傳感器并未發(fā)現(xiàn)基地裝置時,切換至第二行走模式,當判斷為以第二行走模式移動至不同的區(qū)域預定次數(shù)以上時,切換至第一行走模式。
一種自主行走體的行走控制方法,其特征在于,在第二行走模式時,當檢測到主體殼體回轉(zhuǎn)了預定角度以上時,判斷為移動至不同的區(qū)域而切換至第一行走模式。
一種自主行走體的行走控制方法,其特征在于,當判斷為以第一行走模式到達了與主體殼體開始該第一行走模式的一側(cè)相同側(cè)時,切換至第二行走模式。
一種自主行走體的行走控制方法,其特征在于,將從第二行走模式切換至第一行走模式時的上述預定次數(shù)在每次從第一行走模式切換至第二行走模式時進行切換。