JP3531268B2 - 自走式掃除機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、バッテリーを電源と
して、障害物検知手段で障害物を検出し、壁等を基準と
して移動しながら清掃作業を行なう自走式掃除機に関
し、障害物に対し安全に本体を停止させ、また、床ノズ
ルに回転ブラシを設けて自動清掃を行う自走式掃除機に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の自走式掃除機は、清掃機能として
本体底部に回転ブラシを備えた吸い込み具や、移動機能
としてモータで駆動される駆動輪を有し、光学式誘導手
段やジャイロを用いた慣性航法等を利用して本体の正確
な誘導制御を行なうとともに、障害物検知手段により前
方の壁を基準に移動速度を調整し、往復動作の繰り返し
による清掃作業を行っていくというものである。

【０００３】自走式掃除機が停止する際、障害物検知手
段を用いて障害物との距離を測定しその距離に応じて移
動速度を変化（近づくにつれ速度を減速）させ、障害物
との距離が停止設定距離になった時点で本体を停止す
る。

【０００４】つまり、障害物までの距離に応じて一意的
に速度が定まるものであり、また障害物から一定距離離
れた箇所で必ず停止するものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、全速で
移動している本体の進路を人が急に横切る場合など、本
体が障害物と安全な距離を確保して停止できないといっ
たケースが起こりえる。

【０００６】これは、本来壁等であれば障害物との距離
に応じ徐々に減速していくので、停止の設定距離に達し
た場合、充分に減速されているので安全に停止できる
が、急に現れた障害物に対して停止の設定距離に達して
も減速されていないので、停止動作を行ってもその地点
で停止できず、ある程度の距離を超過して初めて停止す
る。そこで障害物に衝突する危険性があり安全に停止で
きないといった課題があった。

【０００７】また、従来の自走式掃除機では、往復清掃
の際に常に基準となる壁に対して同じ位置でスローダウ
ン及びターンする様に制御されている。従って、清掃手
段として本体に取り付けられた回転ブラシの位置も常に
同じ絨毯上の位置でこの動作が繰り返されることにな
る。このため高速で一定回転している回転ブラシを取り
付けた自走式掃除機において往復清掃を繰り返すと、本
体の移動速度が遅くなる壁際付近の絨毯の摩耗を促進さ
せることになり、絨毯の寿命を縮める原因となってい
た。

【０００８】本発明は、上記課題を解決するために、障
害物検知手段の検知状態により、人が急に本体前を横切
った場合か、壁などの停止している障害物かを判断しそ
れに応じて本体を停止させることで本体を安全に停止さ
せることを第１の目的としている。

【０００９】また、壁際付近での回転ブラシの回転数制
御を行い、絨毯の摩耗を極力抑えるとともに、回転ブラ
シへの入力コントロールを行うことによって、充電式の
自走式掃除機の連続使用時間の向上を図り、一回のフル
充電での清掃面積の拡大を実現することを第２の目的と
している。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るために本発明による第１の技術手段は、電源であるバ
ッテリーと、本体下部に設けた左右独立駆動輪構成の操
舵兼駆動手段と、本体下部に設けた床ノズルとファンモ
ータで構成される清掃手段と、本体周囲に設け障害物の
有無と障害物との距離を検出する複数個の障害物検知手
段と、この障害物検知手段の検知状況を判断する検知状
態判断手段とを備え、前記検知状態判断手段と前記障害
物検知手段からの出力に応じて障害物が静止物か移動物
かを判断し、本体の減速動作終了地点を変更するととも
に、前記本体の速度に応じて減速動作終了地点の距離を
決定するものである。

【００１１】また、同目的を達成するために第２の技術
手段は、第１の技術手段に加えて本体の移動速度を選択
設定・記憶する速度設定手段を備え、選択された本体の
速度に応じて減速動作終了地点の距離を決定するように
したものである。

【００１２】さらに、前記第２の目的を達成するため、
第３の技術手段は本体下部に設けた左右独立駆動輪構成
の操舵兼駆動手段と、本体周囲に設け障害物の有無と障
害物との距離を検出する複数個の障害物検知手段と、走
行中の清掃作業を行う内部に塵埃掻き上げ用の回転ブラ
シを配した床ノズルと、判断処理手段の指示をもとに回
転ブラシのオン／オフ制御を行うオン／オフ制御手段
と、前記障害物検知手段からの信号により前記操舵兼駆
動手段、オン／オフ制御手段を制御する判断処理手段と
で構成したものである。

【００１３】また、同目的を達成するため、第４の技術
手段は本体下部に設けた左右独立駆動輪構成の操舵兼駆
動手段と、本体周囲に設け障害物の有無と障害物との距
離を検出する複数個の障害物検知手段と、走行中の清掃
作業を行う内部に塵埃掻き上げ用の回転ブラシを配した
床ノズルと、回転ブラシの回転数を制御する回転ブラシ
制御手段と、前記障害物検知手段により検知された障害
物との距離に応じて回転ブラシの回転数を決定し回転ブ
ラシ制御手段を制御する判断処理手段とで構成したもの
である。

【００１４】また、同目的を達成するための、第５の技
術手段は操舵兼駆動手段からの信号により本体の移動速
度を検知し、この本体の移動速度と障害物検知手段から
の信号より本体動作の状況を判断する状況判断手段と、
この状況判断手段からの信号と操舵兼駆動手段からの移
動速度信号により回転ブラシの回転数を決定し回転ブラ
シ制御手段を制御するよう構成したものである。

【００１５】また、同目的を達成するため、第６の技術
手段は床ノズルに設けられ床ノズルの移動状態を検知す
るノズル移動検知手段と、このノズル移動検知手段から
の床ノズルの移動状態信号により回転ブラシの回転数を
決定し回転ブラシ制御手段を制御するよう構成したもの
である。

【００１６】また、同目的を達成するため、第７の技術
手段は本体下部に設けた左右独立駆動輪構成の操舵兼駆
動手段と、本体下部に設けた清掃作業を行う内部に塵埃
掻き上げ用の回転ブラシを配した床ノズルとファンモー
タで構成される清掃手段と、本体周囲に設け障害物の有
無と障害物との距離を検出する複数個の障害物検知手段
と、本体下部に設けたＮ極及びＳ極の磁気テープを検出
する磁気スイッチと、前記障害物検知手段からの信号と
この磁気スイッチからの信号を障害物を検出した時の移
動制限信号として受けると共に前記障害物検知手段によ
り検知された障害物との距離または前記磁気スイッチに
より磁気テープを検知した後の移動距離に応じ前記回転
ブラシの回転数を決定制御する判断処理手段とで構成し
たものである。

【００１７】

【作用】本発明の第１の技術手段によれば、検知状態判
断手段により障害物検知手段の検知状況を判断し、前記
検知状態判断手段と前記障害物検知手段からの出力によ
り、障害物が移動物か、静止している障害物かを判断し
て、本体の減速動作終了地点を変更するとともに、前記
本体の速度に応じて減速動作終了地点の距離を決定する
ことで本体を安全に停止させる。

【００１８】第２の技術手段によれば、本体の移動速度
を選択設定・記憶する速度設定手段にて選択された本体
の移動速度に応じて減速動作終了地点の距離を決定する
ようにしたため、より安全に停止させるものである。

【００１９】また本発明の第３の手段によれば、清掃作
業を行う内部に塵埃掻き上げ用の回転ブラシを配した床
ノズルと操舵兼駆動手段により、自動清掃を行っている
自走式掃除機において、走行中に障害物検知手段によっ
て障害物の有無及び位置を検出し、この情報をもとに判
断処理手段において障害物が有るものと判断した際には
オン／オフ制御手段によって回転ブラシの回転を止め、
一方、判断処理手段において障害物が無いものと判断し
た際にはオン／オフ制御手段によって回転ブラシの回転
を行いながら自動清掃を行うというものである。

【００２０】また本発明の第４の手段によれば、清掃作
業を行う内部に塵埃掻き上げ用の回転ブラシを配した床
ノズルと操舵兼駆動手段により、自動清掃を行っている
自走式掃除機において、走行中に障害物検知手段によっ
て障害物の有無及び位置を検知すると、判断処理手段に
おいて障害物との距離に応じて回転ブラシ制御手段によ
って制御する回転ブラシの回転数を決定（障害物との距
離が短くなるほど回転ブラシの回転数が遅くなるように
する）し、回転ブラシ制御手段へ出力する。一方、障害
物が無いものと判断した際には回転ブラシを所定の回転
数へと戻し自動清掃を行うというものである。

【００２１】また本発明の第５の手段によれば、清掃作
業を行う内部に塵埃掻き上げ用の回転ブラシを配した床
ノズルと操舵兼駆動手段により、自動清掃を行っている
自走式掃除機において、状況判断手段において走行中に
操舵兼駆動手段からの信号によりに移動速度を検知する
とともに、障害物検知手段からの信号により障害物の有
無及び位置を検出して本体動作の状況（障害物を検知し
てスローダウン中であるか、直進開始直後のスローアッ
プ中であるかを判断。）を判断し、これらの情報より回
転ブラシ制御手段によって制御する回転ブラシの回転数
を決定（障害物が存在し、スローダウン中であれば障害
物との距離が短くなるほど回転ブラシの回転数が遅くな
るようにし、直進開始直後のスローアップ中であれば回
転ブラシを所定の回転数へ戻す。）し、回転ブラシ制御
手段へ出力する。

【００２２】また本発明の第６の手段によれば、ノズル
移動検知手段により床ノズルの移動状態（速度）を検知
し、床ノズル移動速度の情報より回転ブラシ制御手段に
よって制御する回転ブラシの回転数を決定（ノズルの移
動速度が遅くなるほど回転ブラシの回転数が遅くなるよ
うにし、移動速度が十分であれば回転ブラシを所定の回
転数へ戻す。）し、回転ブラシ制御手段へ出力する。

【００２３】また本発明の第７の手段によれば、清掃作
業を行う内部に塵埃掻き上げ用の回転ブラシを配した床
ノズルと操舵兼駆動手段により、自動清掃を行っている
自走式掃除機において、走行中に障害物検知手段によっ
て検知される障害物の有無及び位置情報と、磁気スイッ
チにより床に施工された磁気テープの検知情報をもとに
判断処理手段において障害物との距離、あるいは磁気テ
ープ検知後の移動距離に応じて回転ブラシ制御手段によ
って制御する回転ブラシの回転数を決定（障害物との距
離が短くなるほど、あるいは磁気テープを検知して所定
の停止位置に近づくほど、回転ブラシの回転数を遅くな
るようにする。）し、回転ブラシ制御手段へ出力する。
一方、障害物が無く、磁気テープも無いものと判断した
際には回転ブラシを所定の回転数へと戻し自動清掃を行
うというものである。

【００２４】

【実施例】（実施例１） 以下、本発明の第１の実施例である自走式掃除機を図１
〜図５に基づいて説明する。図１は本実施例の自走式掃
除機の縦断面図、図２は同じく横断面図であり、図３は
その制御ブロック図である。１は自走式掃除機の本体
（以下単に本体と称する）、４ａ・４ｃはそれぞれ本体
１の左右に設けた駆動輪で、駆動モータ４ｂ・４ｄで減
速機４ｅ・４ｆ（図示せず）を介して左右独立に各々駆
動される。駆動輪４ａ・４ｃはそれぞれ駆動モータ４ｂ
・４ｄに接続されたロータリエンコーダ等からなる車輪
エンコーダー４ｇ・４ｈ（図示せず）をもち、駆動モー
タ４ｂ・４ｄの軸回転数を検出している。また３ｃは、
本体１に回転自在に取り付けた従輪である。以上、駆動
輪４ａ・４ｃ、駆動モータ４ｂ・４ｄ、減速機４ｅ・４
ｆ、車輪エンコーダー４ｇ・４ｈは本体１を移動させる
操舵兼駆動手段を構成している。１４はバッテリーであ
り、本体１の全体に電力を供給している。

【００２５】１０は壁やドア等の周囲の障害物を検知又
はその距離を検知するための複数個の障害物検知手段
で、１２は本体１の方向を計測するジャイロセンサであ
る。９は床ノズル９ｄと本体１の上部に設けたダストボ
ックス９ｂとフィルタ９ｃとファンモータ９ａとで構成
される清掃手段であり、１１は障害物検知手段１０の検
知状況を判断する検知状態判断手段であり、１３は前記
障害物検知手段１０からの信号と前記検知状態判断手段
１１からの信号を障害物を検出した時の移動制限信号と
して受けて障害物から指定された距離までの間を前後進
移動しながら横方向に移動する様、操舵兼駆動手段４及
び清掃手段９を制御する判断処理手段Ａである。

【００２６】以上のように構成された本発明の第１の技
術手段によるその動作を説明する。

【００２７】本発明の自走式掃除機は障害物検知手段１
０により検知された障害物との距離に応じて移動速度を
調整する。図４にこの減速動作を示す。図のグラフの横
軸は障害物との距離を示し、縦軸は本体の移動速度であ
る。図に示すように減速動作の開始地点（本例では障害
物より５０ｃｍの地点）より減速動作終了地点（本例で
は１０ｃｍ）までを移動速度を何段階かに分け、障害物
との距離に応じて減速動作の速度（図中、実線で示
す。）を決定する。そこで移動している人などを突然、
検知した場合を考えると、例えば図中Ａ点（突然、障害
物を３８ｃｍの地点で検知、それまでは５０ｃｍ以上と
して検知）で障害物を検知すると本来、移動速度は３０
ｃｍ／ｓであるはずが５０ｃｍ／ｓであるので速度を急
激に落とす必要がある。また、Ｂ点では本来、停止して
いなければならない距離であるにもかかわらず５０ｃｍ
／ｓで移動している。Ｂ点に於いて停止動作を実行して
もＢ点では停止できず、Ｂ点より制動距離（停止するま
での距離）を必要とするので、この制動距離分、移動す
る間に障害物に衝突してしまう事がある。

【００２８】ここで、壁等の静止している障害物を検知
している場合と人などの突然検知された障害物の場合の
障害物検知手段１０の検知状態を図５に示す。

【００２９】図の縦軸は障害物までの距離、横軸は時間
である。

【００３０】壁等の静止している障害物を検知している
場合には図に実線で示すように障害物までの距離が変化
し、人などの突然検知された障害物の場合には点線で示
すように障害物までの距離が大きく変化する点（図中
Ａ、３Ｔの時点）が存在する。検知状態判断手段１１で
は障害物検知手段１０で検知される障害物迄の距離を監
視しており、３Ｔの時点の様に障害物迄の距離が大きく
変化すると、その旨を判断処理手段Ａ１３に出力する。

【００３１】判断処理手段Ａ１３ではこれら検知状態判
断手段１１、障害物検知手段１０の検知信号より、人な
どの移動する障害物を検知した事を判断し減速動作終了
地点（通常、障害物より１０ｃｍ）を変更し（例えば３
０ｃｍに変更。）本体を安全に停止させる。

【００３２】（実施例２） 以下、図６に第２の技術手段による自走式掃除機の制御
ブロック図を示す。図において、１５は本体の移動速度
を設定、記憶する速度設定手段である。図７に速度設定
手段の外観図を示す。

【００３３】速度設定手段１５は速度を選択する清掃速
度スイッチ１５ｂと清掃速度を表示する１５ａと設定さ
れた速度を記憶する記憶部１５ｃ（図示せず）から構成
されている。

【００３４】判断処理手段Ｂ１３は速度設定手段１５に
記憶されている本体１の速度より人などの移動する障害
物を検知した場合に変更する減速動作終了地点（通常、
障害物より１０ｃｍ）の距離を決定する。

【００３５】つまり本体１の速度が高速であったならば
（例えば１０ｃｍから３０ｃｍに変更。）変更距離を大
きくとり、速度が低速であったならば少なくとる（例え
ば１０ｃｍから２０ｃｍに変更。）。

【００３６】この様に減速動作終了地点の距離を本体の
速度に応じて決定する事により、最適かつ安全に本体を
停止させる。

【００３７】（実施例３） 以下、本発明の第３の手段の一実施例についての全体構
成を図８〜図１０に基づいて説明する。自走式掃除機の
本体１の内部には、以下の各要素が収容されている。９
ａ、９ｂはそれぞれ清掃手段を構成しているファンモー
タとダストボックスである。また９は、同様に清掃手段
を構成している床ノズル９ｄで内部に塵埃掻き上げ用の
回転ブラシ９ｅを備えている。本体１の下部後方には、
駆動モーターによって駆動される駆動輪４ａ、４ｃを設
け、後方には、移動のために回動自在となっている従輪
３を設けている。

【００３８】また本体１の前後及び左右には、障害物を
検知し、その距離を計測するための障害物検知センサ１
０ａを、また本体１の下部全周には本体１が障害物など
に接触したことを検出する為の接触センサ１０ｂを設け
ており、この障害物検知センサ１０ａ及び接触センサ１
０ｂによって、障害物検知手段１０を構成している。

【００３９】１３は前記障害物検知手段１０等の信号を
処理して、前記操舵兼駆動手段４に出力信号を送り本体
１の前進・後退・停止・方向転換を制御し、さらに前記
清掃手段の回転ブラシ９ｅの回転数を制御する判断処理
手段Ｃである。また１４は本体全体に電力を供給するバ
ッテリーである。１６は本体の操作スイッチであり、動
作の開始を指示するスタートスイッチ及び動作のリセッ
トスイッチである。

【００４０】以下、本実施例の動作について、図１０の
ブロック図を用いて順次説明していく。

【００４１】図に於いて１７は回転ブラシ９ｅのオン／
オフ制御を行うオン／オフ制御手段である。障害物検知
手段１０によって走行中の障害物（壁）の有無及び位置
を検出し、この情報をもとに判断処理手段Ｃ１３におい
て障害物が有るものと判断した際にはオン／オフ制御手
段１７によって回転ブラシ９ｅの回転を止め、一方、判
断処理手段１３において障害物が無いものと判断した際
には、オン／オフ制御手段１７によって回転ブラシ９ｅ
を回転させながら自動清掃を行うというものである。

【００４２】以上の構成において動作を説明すると、本
体１を壁に正対させて置き、本体１を始動させると本体
１は壁に向かって直進し、壁を検知した時点で移動速度
を徐々に遅くしていくとともに、回転ブラシ９ｅの回転
を停止し、予め定められた距離に壁と接近した地点で本
体１を停止し、後退動作に移る。この際進行方向（後
方）に障害物が検知されなければ回転ブラシ９ｅの回転
を再開する。本発明では以上の様に本体１がスローダウ
ンした際に回転ブラシ９ｅの回転を停止させながら清掃
作業を行うことによって、絨毯の局部的な摩耗促進を未
然に防ぐ配慮を施している。

【００４３】（実施例４） 次に第４の手段による自走式掃除機の一実施例について
図１１のブロック図を用いて説明する。

【００４４】障害物検知手段１０によって障害物の有無
及び位置を検出し、判断処理手段Ｄ１３において障害物
との距離に応じて回転ブラシ制御手段１８によって制御
する回転ブラシ９ｅの回転数を決定（障害物との距離が
短くなるほど回転ブラシの回転数が遅くなるようにす
る）し、回転ブラシ制御手段１８へ出力する。一方、判
断処理手段Ｄ１３において障害物が無いものと判断した
際には回転ブラシ９ｅを所定の回転数へと戻し自動清掃
を行うというものである。

【００４５】以上の構成において動作を説明すると、本
体１を壁に正対させて置き、本体１を始動させると本体
１は壁に向かって直進し、壁を検知した時点で壁との距
離に応じて移動速度を徐々に遅くしていくとともに、回
転ブラシ９ｅの方も壁との距離が近づくにつれて回転数
を徐々に落としていく様に制御を行う。その後、予め定
められた距離まで壁に近づいた地点で本体及び回転ブラ
シ９ｅを停止し、後退動作に移る。この際進行方向に障
害物が検知されなければ回転ブラシ９ｅの回転を再開す
る。本発明では以上の様に本体１が壁（障害物）に近づ
いた際に回転ブラシ９ｅの回転数をセーブしながら清掃
作業を行うことによって、絨毯の局部的な摩耗促進を未
然に防ぐ配慮を施しているとともに、回転ブラシ９ｅへ
の入力コントロールを行うことによって、充電式の自走
式掃除機における連続使用時間の向上を図ることができ
る。

【００４６】（実施例５） 次に第５の手段による自走式掃除機の一実施例を図１２
のブロック図において説明する。

【００４７】１９は操舵兼駆動手段４の車輪エンコーダ
４ｇ・４ｈからの出力により走行中の移動速度を検知
し、障害物検知手段１０からの障害物の有無及び位置情
報を基に、本体動作の状況（障害物を検知してスローダ
ウン中であるか、直進開始直後のスローアップ中である
かを判断。）を判断し判断処理手段Ｅ１３に出力する状
況判断手段である。判断処理手段Ｅ１３ではこれらの情
報により回転ブラシ制御手段１８によって制御する回転
ブラシ９ｅの回転数を決定（障害物が存在し、スローダ
ウン中であれば障害物との距離が短くなるほど回転ブラ
シの回転数が遅くなるようにし、直進開始直後のスロー
アップ中であれば回転ブラシを所定の回転数へ戻す。）
し、回転ブラシ制御手段へ出力する。

【００４８】以上の構成においてその動作は、第４の手
段と同様に本体１を壁に正対して置き本体１を始動させ
ると本体１は壁に向かって直進し、壁を検知した時点で
移動速度を徐々に遅くしていくという動作を行う。その
後、予め定められた距離まで壁に近づいた地点で本体及
び回転ブラシ９ｅを停止し、後退動作に移る。この際進
行方向に障害物が検知されなければ回転ブラシ９ｅの回
転を再開する。

【００４９】（実施例６） 次に第６の手段による自走式掃除機の実施例を図１３の
ブロック図、図１４の床ノズル縦断面図を用いて説明す
る。

【００５０】図１４に於いて２０ａは床ノズル９ｄに設
けられた回転自在の車輪であり、２０ｂはフォトカプラ
等で構成され車輪２０ａの回転を検出する回転検出器で
ある。

【００５１】これら車輪２０ａ、回転検出器２０ｂでノ
ズルの移動状態（速度）を検知し、判断処理手段Ｆ１３
へ出力するノズル移動検知手段を構成している。判断処
理手段Ｆ１３においてこのノズル移動速度の情報より回
転ブラシ制御手段によって制御する回転ブラシの回転数
を決定（ノズルの移動速度が遅くなるほど回転ブラシの
回転数が遅くなるようにし、移動速度が十分であれば回
転ブラシを所定の回転数へ戻す。）し、回転ブラシ制御
手段へ出力する。ここで、本発明の判断処理手段Ｆ１３
はノズル移動検知手段２０によってノズルの移動速度を
常に検知、把握するとともに、この移動速度に比例した
回転ブラシ９ｅの回転数制御を行うというものである。

【００５２】従って、勾配のある床面を自動清掃した際
に壁（障害物）との距離に関係なく移動速度が遅くなっ
た場合でも回転ブラシ９ｅの回転数を制御することがで
きるため、床面の変化を微妙につかみ絨毯への負担を極
力抑えるとともに、回転ブラシ９ｅへの入力コントロー
ルを行うことによって、充電式の自走式掃除機における
連続使用時間の向上を図り、一回のフル充電での清掃面
積を拡大することができる。

【００５３】（実施例７） 次に第７の手段による自走式掃除機の実施例を図１５の
ブロック図を用いて説明する。

【００５４】図１５に於いて２１はＮ極及びＳ極の磁気
テープを検出する磁気スイッチであり、１３は障害物検
知手段１０からの信号とこの磁気スイッチ２１からの信
号を障害物を検出した時の移動制限信号として受けると
共に障害物検知手段１０により検知された障害物との距
離または前記磁気スイッチ２１により磁気テープを検知
した後の移動距離に応じ回転ブラシ９ｅの回転数を決定
し回転ブラシ制御手段を制御する判断処理手段Ｇ１３で
ある。

【００５５】以上の構成においてその動作を説明する
と、本体１を壁に正対させて置き、本体１を始動させる
と本体１は壁に向かって直進し、障害物検知手段１０に
より壁を検知した時点で壁との距離に応じて移動速度を
徐々に遅くしていくとともに、回転ブラシ９ｅの方も壁
との距離が近づくにつれて回転数を徐々に落としていく
様に制御を行い、予め定められた距離まで壁に近づいた
地点で本体及び回転ブラシ９ｅを停止する。また、走行
中に磁気スイッチ２１により磁気テープを検知すると、
徐々に減速していくとともに回転ブラシ９ｅの方も回転
数を徐々に落としていき、予め設定された距離（例えば
６０ｃｍ）で本体１および回転ブラシ９ｅを停止させる
様に制御を行う。

【００５６】その後、本体の移動方向を反転して清掃を
継続する。この際進行方向に障害物が検知されなければ
回転ブラシ９ｅの回転を所定の回転数で再開する。本発
明では以上の様に本体１が壁（障害物）に近づいた場合
や、磁気テープを検知した際に回転ブラシ９ｅの回転数
をセーブしながら清掃作業を行うことによって、絨毯の
局部的な摩耗促進を未然に防ぐ配慮を施しているととも
に、回転ブラシ９ｅへの入力コントロールを行うことに
よって、充電式の自走式掃除機における連続使用時間の
向上を図ることができる。

【００５７】

【発明の効果】本発明の第１の技術手段によれば、障害
物検知手段の検知状況を判断する検知状態判断手段と、
障害物検知手段からの出力により障害物が移動物か、静
止している障害物かを判断して本体を安全に停止させる
ものである。

【００５８】第２の技術手段によれば、本体の移動速度
に応じて本体の減速動作終了地点の距離を決定するよう
にしたから、より安全に本体を停止させるものである。

【００５９】また、本発明の第３の手段によれば、清掃
作業を行う内部に塵埃掻き上げ用の回転ブラシを配した
床ノズルと操舵兼駆動手段により、自動清掃を行ってい
る自走式掃除機において、走行中に障害物検知手段によ
って障害物の有無及び位置を検出し、この情報をもとに
判断処理手段において障害物が有るものと判断した際に
はオン／オフ制御手段によって回転ブラシの回転を止
め、一方、判断処理手段において障害物が無いものと判
断した際にはオン／オフ制御手段によって回転ブラシの
回転を行いながら自動清掃を行うことによって、絨毯の
局部的な摩耗促進を未然に防ぎ、絨毯の寿命を極端に短
縮することなく安心した清掃作業を行うことができる。

【００６０】また、本発明の第４の手段によれば、走行
中に障害物検知手段によって障害物の有無及び位置を検
出し、この情報をもとに判断処理手段において障害物が
有るものと判断した際には、障害物との距離に応じて回
転ブラシ制御手段によって回転ブラシの回転数をセーブ
（障害物との距離が短くなるほど回転ブラシの回転数が
遅くなるように制御する）し、一方、障害物が無いもの
と判断した際には回転ブラシを所定の回転数へと戻し自
動清掃を行うことによって、絨毯の局部的な摩耗促進を
未然に防ぐ配慮を施しているとともに、回転ブラシへの
入力コントロールを行うことによって、充電式の自走式
掃除機における連続使用時間の向上を図ることができ
る。

【００６１】さらに、本発明の第５の手段によれば状況
判断手段において本体の移動速度をと、障害物検知手段
からの障害物までの距離から本体動作の状況（障害物を
検知してスローダウン中であるか、直進開始直後のスロ
ーアップ中であるかを判断する。）を判断し回転ブラシ
の回転数を制御することで、障害物が存在してスローダ
ウン中に回転ブラシを減速し、直進開始直後のスローア
ップ中であれば回転ブラシを所定の回転数へ戻すので、
本体の移動状況に応じた回転ブラシ制御を行え、絨毯の
局部的な摩耗促進を未然に防ぐ配慮を施しているととも
に、回転ブラシへの入力コントロールを行うことによっ
て、充電式の自走式掃除機における連続使用時間の向上
を図ることができる。

【００６２】さらに、本発明の第６の手段によれば、ノ
ズル移動検知手段により床ノズルの移動状態（速度）を
検知し、床ノズルの移動速度に応じた回転ブラシの制御
（床ノズルの移動速度が遅くなるほど回転ブラシの回転
数が遅くなり、移動速度が十分であれば回転ブラシを所
定の回転数へ戻す。）を行うことで床面の変化を微妙に
つかみとり絨毯への負担を極力抑えることができるとと
もに、回転ブラシへの入力コントロールを行うことによ
って、充電式の自走式掃除機における連続使用時間の向
上を図り、一回のフル充電での清掃面積を拡大すること
ができ、使い勝手のよい自走式掃除機とすることができ
る。

【００６３】また本発明の第７の手段によれば、磁気ス
イッチにより本体を停止させる場合にも磁気テープを検
知後の移動距離に応じて回転ブラシの制御を行うことで
障害物が存在しなくとも床面の変化を微妙につかみとり
絨毯への負担を極力抑えることができるとともに、回転
ブラシへの入力コントロールを行うことによって、充電
式の自走式掃除機における連続使用時間の向上を図り、
一回のフル充電での清掃面積を拡大することができ、使
い勝手のよい自走式掃除機を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す自走式掃除機の縦
断面図

【図２】同自走式掃除機の一部切り欠き平面図

【図３】同自走式掃除機の制御ブロック図

【図４】同自走式掃除機の減速動作説明図

【図５】同自走式掃除機の障害物検知手段の検知状態説
明図

【図６】本発明の第２の実施例による自走式掃除機の制
御ブロック図

【図７】同自走式掃除機の速度設定手段の外観正面図

【図８】本発明の第３の実施例を示す自走式掃除機の内
部構成を示す斜視図

【図９】同自走式掃除機の床ノズルの縦断面図

【図１０】同自走式掃除機の制御ブロック図

【図１１】本発明の第４の実施例による自走式掃除機の
制御ブロック図

【図１２】本発明の第５の実施例による自走式掃除機の
制御ブロック図

【図１３】本発明の第６の実施例による自走式掃除機の
制御ブロック図

【図１４】同自走式掃除機の床ノズルの縦断面図

【図１５】本発明の第７の実施例による自走式掃除機の
制御ブロック図

【符号の説明】

１ 本体 ３ 従輪 ４ 操舵兼駆動手段 ９ 清掃手段 １０ 障害物検知手段 １１ 検知状態判断手段 １２ ジャイロセンサ １３ 判断処理手段 １４ バッテリー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藪内 秀隆 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 小川 光康 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 藤原 俊明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 江口 修 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 乾 弘文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 高木 祥史 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 石橋 崇文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 妹尾 裕之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−106319（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−77517（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−322977（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−228979（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−125861（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−46246（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−22884（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A47L 9/28 A47L 9/00 102

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源であるバッテリーと、本体下部に設
   けた左右独立駆動輪構成の操舵兼駆動手段と、本体下部
   に設けた床ノズルとファンモータで構成される清掃手段
   と、本体周囲に設け障害物の有無と障害物との距離を検
   出する複数個の障害物検知手段と、この障害物検知手段
   の検知状況を判断する検知状態判断手段とを備え、前記
   検知状態判断手段と前記障害物検知手段からの出力に応
   じて障害物が静止物か移動物かを判断し、本体の減速動
   作終了地点を変更するとともに、前記本体の速度に応じ
   て減速動作終了地点の距離を決定する自走式掃除機。
2. 【請求項２】 本体の移動速度を選択設定・記憶する速
   度設定手段を備え、選択された本体の速度に応じて減速
   動作終了地点の距離を決定する請求項１記載の自走式掃
   除機。
3. 【請求項３】 本体下部に設けた左右独立駆動輪構成の
   操舵兼駆動手段と、本体周囲に設け障害物の有無と障害
   物との距離を検出する複数個の障害物検知手段と、走行
   中の清掃作業を行う内部に塵埃掻き上げ用の回転ブラシ
   を配した床ノズルと、判断処理手段の指示をもとに回転
   ブラシのオン／オフ制御を行うオン／オフ制御手段と、
   前記障害物検知手段からの信号により前記操舵兼駆動手
   段、オン／オフ制御手段を制御する判断処理手段とを備
   えた自走式掃除機。
4. 【請求項４】 本体下部に設けた左右独立駆動輪構成の
   操舵兼駆動手段と、本体周囲に設け障害物の有無と障害
   物との距離を検出する複数個の障害物検知手段と、走行
   中の清掃作業を行う内部に塵埃掻き上げ用の回転ブラシ
   を配した床ノズルと、回転ブラシの回転数を制御する回
   転ブラシ制御手段と、前記障害物検知手段により検知さ
   れた障害物との距離に応じて回転ブラシの回転数を決定
   し回転ブラシ制御手段を制御する判断処理手段とを備え
   た自走式掃除機。
5. 【請求項５】 操舵兼駆動手段からの信号により本体の
   移動速度を検知し、この本体の移動速度と障害物検知手
   段からの信号より本体動作の状況を判断する状況判断手
   段と、この状況判断手段からの信号と操舵兼駆動手段か
   らの移動速度信号により回転ブラシの回転数を決定し回
   転ブラシ制御手段を制御する請求項４記載の自走式掃除
   機。
6. 【請求項６】 床ノズルに設けられ床ノズルの移動状態
   を検知するノズル移動検知手段と、このノズル移動検知
   手段からの床ノズルの移動状態信号により回転ブラシの
   回転数を決定し回転ブラシ制御手段を制御する請求項４
   又は５記載の自走式掃除機。
7. 【請求項７】 本体下部に設けた左右独立駆動輪構成の
   操舵兼駆動手段と、本体下部に設けた清掃作業を行う内
   部に塵埃掻き上げ用の回転ブラシを配した床ノズルとフ
   ァンモータで構成される清掃手段と、本体周囲に設け障
   害物の有無と障害物との距離を検出する複数個の障害物
   検知手段と、本体下部に設けたＮ極及びＳ極の磁気テー
   プを検出する磁気スイッチと、前記障害物検知手段から
   の信号とこの磁気スイッチからの信号を障害物を検出し
   た時の移動制限信号として受けると共に前記障害物検知
   手段により検知された障害物との距離または前記磁気ス
   イッチにより磁気テープを検知した後の移動距離に応じ
   前記回転ブラシの回転数を決定制御する判断処理手段を
   備えた自走式掃除機。