JP7637917B2 - Vacuum cleaner - Google Patents
Vacuum cleaner Download PDFInfo
- Publication number
- JP7637917B2 JP7637917B2 JP2021122793A JP2021122793A JP7637917B2 JP 7637917 B2 JP7637917 B2 JP 7637917B2 JP 2021122793 A JP2021122793 A JP 2021122793A JP 2021122793 A JP2021122793 A JP 2021122793A JP 7637917 B2 JP7637917 B2 JP 7637917B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- obstacle
- cleaning
- main body
- area
- biological
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Electric Vacuum Cleaner (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
本開示は、自律的に走行しながら掃除を実行する掃除機に関する。 This disclosure relates to a vacuum cleaner that autonomously travels and cleans.
自律走行型の掃除機は、障害物を回避しながら障害物の近傍まで近づいて掃除を実行する。一方、障害物が生体の場合、生体に対応した動作で掃除を実行する掃除機が提案されている(例えば特許文献1)。 Autonomous vacuum cleaners clean by approaching obstacles while avoiding them. On the other hand, when an obstacle is a living organism, a vacuum cleaner has been proposed that cleans by operating in a way that corresponds to the living organism (for example, Patent Document 1).
生体は、他の障害物とは異なり停止状態の場合ばかりではなく、移動する場合もある。また、生体は、停止している箇所から移動する場合もある。ところが従来の技術では、これら生体特有の動作に対応することが困難である。 Unlike other obstacles, living organisms are not always stationary, but can also move. Living organisms can also move from a stationary position. However, conventional technology has difficulty dealing with these unique movements of living organisms.
本開示は、上記課題に鑑みなされたものであり、生体の動作に応じて掃除動作を変更することができる掃除機の提供を目的としている。 This disclosure has been made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to provide a vacuum cleaner that can change its cleaning action in response to the movement of a living organism.
上記目的を達成するために、本開示の1つである掃除機は、本体と、前記本体を移動させる移動手段と、前記本体に取り付けられる掃除手段と、前記本体に対する障害物の相対的な位置関係を示す位置情報を取得する位置情報取得手段と、前記位置情報を処理し、前記移動手段、および前記掃除手段を制御する制御装置と、を備える掃除機であって、前記制御装置は、前記位置情報に基づき障害物の停止、および移動を検出する動作検出部と、障害物が生体である生体障害物か非生体障害物かを判定する生体判定部と、移動が検出された生体障害物と前記本体との距離が距離閾値内の場合、前記移動手段を制御して前記本体に停止を含む回避動作をさせる移動制御部と、停止が検出された生体障害物から第一距離の位置まで掃除し、非生体障害物から前記第一距離より短い第二距離の位置まで掃除するように前記移動手段、および前記掃除手段を制御する掃除制御部と、停止状態の生体障害物の位置を含む掃除をしていない領域を未掃除領域として設定する領域設定部と、を備え、前記掃除制御部は、所定の掃除領域の掃除終了後に、前記未掃除領域内に生体障害物がなければ前記未掃除領域内を掃除するように前記移動手段、および前記掃除手段を制御する。 In order to achieve the above object, a vacuum cleaner according to the present disclosure is a vacuum cleaner comprising a main body, a moving means for moving the main body, a cleaning means attached to the main body, a position information acquisition means for acquiring position information indicating a relative positional relationship of an obstacle to the main body, and a control device for processing the position information and controlling the moving means and the cleaning means, the control device including a motion detection unit for detecting the stopping and movement of an obstacle based on the position information, a living body determination unit for determining whether the obstacle is a living body or a non-living body obstacle, and a control unit for determining whether the distance between the living body obstacle whose movement has been detected and the main body is within a distance threshold. In this case, the device includes a movement control unit that controls the movement means to cause the main body to perform an avoidance operation including stopping, a cleaning control unit that controls the movement means and the cleaning means to clean up to a position at a first distance from a biological obstacle where a stop has been detected, and to clean up to a position at a second distance shorter than the first distance from a non-biological obstacle, and an area setting unit that sets an uncleaned area including the position of the stopped biological obstacle as an uncleaned area, and the cleaning control unit controls the movement means and the cleaning means to clean the uncleaned area if there is no biological obstacle in the uncleaned area after cleaning of a specified cleaning area is completed.
本開示によれば、生体の動作に応じて掃除の計画を変更しながら実行し、停止している生体のために掃除ができなかった領域を生体の移動後に掃除することができる。 According to the present disclosure, the cleaning plan can be changed and executed according to the movement of the living organism, and areas that could not be cleaned due to a stopped living organism can be cleaned after the living organism has moved away.
以下、本開示に係る掃除機の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本開示を説明するために一例を挙示するものであり、本開示を限定する主旨ではない。例えば、以下の実施の形態において示される形状、構造、材料、構成要素、相対的位置関係、接続状態、数値、数式、方法における各段階の内容、各段階の順序などは、一例であり、以下に記載されていない内容を含む場合がある。また、平行、直交などの幾何学的な表現を用いる場合があるが、これらの表現は、数学的な厳密さを示すものではなく、実質的に許容される誤差、ずれなどが含まれる。また、同時、同一などの表現も、実質的に許容される範囲を含んでいる。 Below, an embodiment of a vacuum cleaner according to the present disclosure will be described with reference to the drawings. Note that the following embodiment is an example to explain the present disclosure, and is not intended to limit the present disclosure. For example, the shapes, structures, materials, components, relative positional relationships, connection states, numerical values, mathematical expressions, the contents of each step in the method, and the order of each step shown in the following embodiment are examples, and may include contents not described below. In addition, geometric expressions such as parallel and orthogonal may be used, but these expressions do not indicate mathematical strictness, and include substantially acceptable errors, deviations, and the like. In addition, expressions such as simultaneous and identical also include a substantially acceptable range.
また、図面は、本開示を説明するために適宜強調、省略、または比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状、位置関係、および比率とは異なる。 The drawings are schematic diagrams in which emphasis, omissions, or proportions have been appropriately adjusted in order to explain this disclosure, and may differ from the actual shapes, positional relationships, and proportions.
また、以下では複数の発明を一つの実施の形態として包括的に説明する場合がある。また、以下に記載する内容の一部は、本開示に関する任意の構成要素として説明している。 In addition, multiple inventions may be collectively described below as a single embodiment. Some of the content described below is also described as an optional component of this disclosure.
また、図面は、本開示を説明するために適宜強調、省略、または比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状、位置関係、および比率とは異なる。 The drawings are schematic diagrams in which emphasis, omissions, or proportions have been appropriately adjusted in order to explain this disclosure, and may differ from the actual shapes, positional relationships, and proportions.
図1は、実施の形態に係る掃除機の外観を示す側面図である。図2は、実施の形態に係る掃除機の外観を示す底面図である。掃除機130は、自律的に移動しながら掃除を実行するロボット型の掃除機であり、本体131と、移動手段132と、掃除手段134と、位置情報取得手段136と、制御装置170と、を備えている。本実施の形態の場合、掃除機130は、環境音取得手段148を備えている。
Fig. 1 is a side view showing the appearance of a vacuum cleaner according to an embodiment. Fig. 2 is a bottom view showing the appearance of a vacuum cleaner according to an embodiment. The
本体131は、掃除機130の構造的基礎となる構造部材である。また本体131は、移動手段132、掃除手段134、位置情報取得手段136、制御装置170などを収容、または保持する筐体として機能する。本体131の外周部には本体131に対して径方向に変位可能なバンパ139が取り付けられている。また、図2に示されるとおり、本体131の底面部には、ごみを本体131の内部に吸引するための吸込口138が設けられている。
The
移動手段132は、制御装置170からの指示に基づき掃除機130を走行させる装置である。移動手段132は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、本体131に回転可能に取り付けられる一対のホイール140、ホイール140にトルクを与える走行用モータ(不図示)、および、走行用モータを収容するハウジング141を備えている。本体131の底面には補助輪として機能するキャスター142を移動手段132は備えている。掃除機130の本体131は、移動手段132の2つのホイール140の回転を独立して回転させることで、直進、後退、左回転、右回転など自在に移動することができる。
The moving
掃除手段134は、本体131の下側、または本体131の周辺の塵埃や汚れを掃除するものであれば、吸引により集塵するもの、モップや不織布などにより拭き掃除するものなどを例示することができる。本実施の形態の場合、掃除手段134は、塵埃を掃き集めて吸込口138からごみを吸い込ませるためのユニットであり、吸込口138の近傍に配置される回転ブラシ146、回転ブラシ146を回転させるブラシ駆動モータ147、吸引ユニット133などを備えている。
The cleaning means 134 may be one that cleans the underside of the
吸引ユニット133は、吸込口138から塵埃を吸い込み、本体131の内部に吸い込んだ塵埃を保持するユニットであり、電動ファン(不図示)、および塵埃保持部143を備えている。電動ファンは、塵埃保持部143の内部の空気を吸引し、本体131の外方に空気を吐出させることにより、吸込口138からごみを吸い込み、塵埃保持部143内にごみを収容する。
The
位置情報取得手段136は、本体131に対する障害物の相対的な位置関係を示す位置情報を取得する装置である。位置情報取得手段136は、本体131の周囲に存在する壁、家具などの障害物の方向、距離などを検出し、2.5次元的な位置情報を取得する。また、位置情報取得手段136が検出した障害物の方向と距離との情報と別途保持している経路マップ、フロアマップなどのフロア情報から掃除機130の自己位置を把握することも可能となっている。
The position information acquisition means 136 is a device that acquires position information that indicates the relative positional relationship of an obstacle to the
位置情報取得手段136の種類は、特に限定されるものではないが、例えば光を放射し障害物により反射して帰ってきた光に基づいて位置と距離とを検出するLiDAR(Light Detection and Ranging)、ToF(Time of Flight)カメラ等を例示できる。その他、位置情報取得手段136としては、障害物が反射した照明光や自然光を像として取得し視差に基づき位置と距離とを取得する複眼カメラなどを例示することができる。 The type of the position information acquisition means 136 is not particularly limited, but examples include a LiDAR (Light Detection and Ranging) camera that emits light and detects the position and distance based on the light reflected by an obstacle and returned, and a ToF (Time of Flight) camera. Other examples of the position information acquisition means 136 include a compound eye camera that acquires an image of illumination light or natural light reflected by an obstacle and acquires the position and distance based on parallax.
環境音取得手段148は、環境音を取得することができる装置である。環境音取得手段148は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、生体障害物周辺の環境音を取得するための指向性を備えたマイクである。 The environmental sound acquisition means 148 is a device capable of acquiring environmental sound. Although there is no particular limitation to the environmental sound acquisition means 148, in this embodiment, it is a microphone with directionality for acquiring environmental sound around a biological obstacle.
本実施の形態の場合、掃除機130は、自己位置検出装置(不図示)を備えている。自己位置検出装置は、移動手段132により掃除機130が移動した実績に基づき所定の位置に対する相対的な自己位置を検出する。自己位置検出装置の種類は、特に限定されるものではなく、例えば、移動手段132に備えられ、走行用モータによって回転する一対のホイール140のそれぞれの回転角を検出するエンコーダなどのオドメトリセンサなどを例示できる。また、掃除機130が走行する際の加速度を検出する加速度センサ、掃除機130が旋回する際の角速度を検出する角速度センサなどの慣性センサなどを自己位置検出装置として備えてもよい。また、自己位置検出装置は、LPS(Local Positioning System)を備えてもよい。
In this embodiment, the
本実施の形態の掃除機130は、SLAM(Simultaneous Localizationand Mapping)を使い自己位置を取得している。具体的には、オドメトリとLiDARのスキャンデータを連続取得しながらマップの作成を進め、作成されたマップに基づき自己位置を計算により取得している。
In this embodiment, the
図3は、制御装置の機能部を示すブロック図である。制御装置170は、位置情報取得手段136が取得した位置情報を処理し、移動手段132、および掃除手段134を制御するプロセッサを備えた装置である。制御装置170は、プロセッサにプログラムを実行させることにより実現される処理部として、動作検出部171と、生体判定部172と、移動制御部173と、掃除制御部174と、領域設定部175と、を備えている。本実施の形態の場合、制御装置170は、処理部としてさらに音判定部176を備えている。以下、各処理部について説明するが、説明の順番は、制御装置170の処理の流れとは一致しない。なお、制御装置170の処理フローは後述する。
Figure 3 is a block diagram showing the functional parts of the control device. The
動作検出部171は、位置情報取得手段136から取得した位置情報に基づき障害物の停止、および移動を検出する。例えば、掃除機130が位置情報取得手段136としてLiDARのみを備えている場合、位置情報の経時的変化を解析することにより障害物の動きの有無を判定する。また、生体を人間に限定する場合は、足首やふくらはぎ等LiDARのレーザーが照射される高さ位置に対応する人間の足の水平面における断面形状などを記憶しておき、位置情報から足の断面形状を追跡することにより移動、停止を検出してもよい。
The
具体的には、LiDAR点群を近い点の集合(クラスタ)に分割し、クラスタ毎に足の断面形状との類似度に基づき判定する場合を例示することができる。また、ダイニングテーブルの下などテーブル脚や椅子脚などの家具の脚が密集する領域は、所定の範囲内のクラスタ数の密度で判定することができるため、密度が所定値以上の場合、人の足を判断する判定条件(類似度)を厳しくしてもかまわない。 Specifically, an example would be to divide the LiDAR point cloud into a set of nearby points (clusters), and judge each cluster based on the similarity with the cross-sectional shape of the foot. In addition, areas where furniture legs such as table legs and chair legs are densely concentrated, such as under a dining table, can be judged based on the density of the number of clusters within a predetermined range, so if the density is equal to or greater than a predetermined value, the judgment criteria (similarity) for judging a person's foot can be made stricter.
本実施の形態の場合、動作検出部171は、障害物の移動と停止のほかに本体131に対する障害物の相対的な移動方向も検出する。例えば、本体に対して真っ直ぐに向かってくる方向を0°とし、障害物の移動方向を角度として検出する。
In this embodiment, the
生体判定部172は、位置情報取得手段136が取得した障害物が生体である生体障害物か非生体障害物かを判定する。生体判定部172の判定方法は、特に限定されるものではない。例えば生体判定部172は、動作検出部171により障害物の移動が検出された場合、移動する障害物を生体障害物と判定してもかまわない。また、生体判定部172は、移動していた障害物が停止した場合、移動した障害物、および停止位置に存在する障害物を生体障害物として判定してもかまわない。また、生体判定部172は、LiDARのレーザーが照射される高さ位置における正座した人間の断面形状、あぐらをかいた人間の断面形状、寝転がった人間の断面形状などを記憶しておき、位置情報から得られる形状と記憶した形状とを比較して停止している障害物が生体障害物か非生体障害物かを判定してもかまわない。
The
なお、掃除機130は、赤外線センサを備え、生体判定部172は、赤外線センサからの信号に基づき障害物が36℃近傍の熱を発している場合、障害物を生体障害物と判定してもかまわない。また、掃除機130は、カメラを備え、生体判定部172は、カメラからの画像を解析して障害物を生体障害物と判定し、さらに生体の種類を特定してもかまわない。また、生体判定部172は、環境音取得手段148から環境音を取得し、声や足音などから障害物を生体障害物と判定してもかまわない。
The
移動制御部173は、移動が検出された障害物と本体131との距離が距離閾値内の場合、移動手段132を制御して本体131に停止を含む回避動作をさせる。距離閾値は予め定めた一定値でもよく、障害物と本体131との相対的な移動速度に基づき変化させても構わない。本実施の形態の場合、移動制御部173は、動作検出部171により検出された障害物の移動方向と本体131の移動方向とに基づき、移動する障害物と本体131とが将来的に衝突しなければ本体131の移動を続行するように移動手段132を制御する。例えば、移動制御部173は、動作検出部171から移動する障害物の移動方向、および移動方向に直交する方向の障害物の幅を取得し、障害物の幅および移動方向と本体131の幅および移動方向を考慮して接触すると推定できる場合は、障害物と本体131とが将来的に衝突するとして本体131に回避動作をさせてもかまわない。具体的な回避動作とは、一時停止、障害物との距離が所定の距離以上となるように移動させる迂回動作などを例示することができる。なお、生体判定部172の生体障害物か非生体障害物かの判定の確度が中程度の場合、本体131を一時停止、減速、または障害物との距離が所定の距離となるように動作させて、生体判定部172に再度障害物が生体か否かの判定をさせることも回避動作に含めてよい。例えば位置情報取得手段136がLiDARの場合、障害物との距離が短いほど、障害物の情報を詳細、かつ複数取得する事ができるため生体判定部172の判定精度が向上し、より効果的な回避動作を実行させることが可能となる。
When the distance between the obstacle whose movement is detected and the
掃除制御部174は、図4に示すようなフロアマップを事前に取得し、図4において矢印で示すような掃除計画を事前に取得する。フロアマップには壁、柱、パーティション、家具などの非生体障害物210の配置が予め登録されている。掃除制御部174は、取得したフロアマップを用いながら掃除計画に従って移動手段132、および掃除手段134を制御し、掃除を実行する。本実施の形態の場合、図4に示される全掃除領域を複数の領域(本実施の形態では四領域)に分割し、それぞれの領域について掃除計画が設定されている。掃除制御部174は、領域ごとに掃除を実行する。
The
掃除制御部174は、図5に示すように、動作検出部171により停止が検出された障害物であって、生体判定部172によって判定された生体障害物200の近傍を掃除する場合、図6に示すように、生体障害物200から第一距離201の位置まで掃除するように移動手段132、および掃除手段134を制御する。つまり、掃除制御部174は、生体障害物200から第一距離201離れた状態で生体障害物200を回避するように移動手段132を制御する。また、掃除制御部174は、非生体障害物210から第一距離201より短い第二距離の位置まで掃除するように移動手段132、および掃除手段134を制御する。
When cleaning the vicinity of a
第一距離201は、具体的に限定されるものではないが、例えば停止している生体障害物200が姿勢を変化させるような場合でも本体131と接触しない程度の距離に設定される。第2距離は、回転ブラシ146の先端部が非生体障害物210に接触する程度の距離に設定される。
The
なお後述の領域設定部175によって未掃除領域が設定された場合、掃除制御部174は、掃除計画に従った所定の掃除領域(本実施の形態では4領域のうちの一つ)の掃除終了後に、設定された未掃除領域内に生体障害物がなければ未掃除領域内を掃除するように移動手段132、および掃除手段134を制御する。これにより、生体障害物の存在により掃除できなかった領域を自律的に掃除することができ、掃除計画を完遂させることが可能となる。
When an uncleaned area is set by the
また、後述の音判定部176によって停止している生体障害物200の周辺環境音に音響機器から発せられる音が含まれていると判定された場合、掃除制御部174は、本体131から生体障害物200に届く音を抑制するように移動手段132、および掃除手段134の少なくとも一方を制御する。例えば、障害物から第一距離201より長い第三距離の位置まで掃除するように移動手段132、および掃除手段134を制御することにより本体131から生体障害物200に届く音を抑制することができる。また、本体131の移動速度の抑制、掃除手段134の吸引力の抑制、回転ブラシの回転速度の抑制などによっても本体131から生体障害物200に届く音を抑制することができる。
In addition, when the
領域設定部175は、図7に示すように、停止状態の生体障害物200の位置を含む掃除をしていない領域を未掃除領域300として設定する。未掃除領域300の設定方法は特に限定されるものではないが、例えば領域設定部175は、掃除計画に従って本体131が走行した実績をロギングし、掃除計画に含まれている領域であって本体131が走行できなかった領域を未掃除領域として設定する。これにより、図7のAに示すように、生体障害物200に遮られることにより掃除できない領域も未掃除領域として設定される。
As shown in FIG. 7, the
なお領域設定部175は、図8のBに示すような非生体障害物210に囲まれた領域の面積が面積閾値以下の領域内に生体障害物200が存在する場合、当該領域内を掃除する制御を中止し、非生体障害物210に囲まれた領域を未掃除領域300として設定してもよい。これにより、台所などの狭い箇所に人間が存在している場合において人間の足元に掃除機130が近づいて人間の作業の妨げになることを防止することができる。
When a
また領域設定部175は、生体障害物200の存在により未掃除領域300と設定した領域であっても、ダイニングテーブルの下などテーブル脚や椅子脚などの家具の脚が密集する領域においては、設定された未掃除領域300を解除してもかまわない。家具脚が密集する領域は、家具の脚の断面形状と人の足の断面形状とが類似するため、誤判定が発生する可能性が高く、家具脚が密集する領域に本体131が侵入し脱出するまでの時間が長くなるためである。
In addition, the
音判定部176は、停止が検出された生体障害物200の周辺の環境音に音響機器から放出された音である音響機器音が存在するか否かを判定する。音響機器とは、例えばテレビやオーディオなどであり、スピーカを用いて音を発する装置である。音響機器音の判定方法は、特に限定されるものではないが、例えば、スピーカから発せられる人の会話、歌声、演奏などは音響機器音に含まれ、単調な周期で発生する音、一定の音量で発生している音などは音響機器音からは除外される。
The
次に、掃除機130が備える制御装置170の制御動作を説明する。図9は、制御装置の動作の流れを示すフローチャートである。
Next, the control operation of the
掃除機130は、掃除計画に従い掃除計画が終了するまで(S101)掃除を実行する。掃除中は、位置情報取得手段136を用いて障害物の位置情報を逐次取得している(S102)。なお、掃除機130は、位置情報取得手段136、および自己位置検出装置などを用いてフロアマップにおける自己位置を認識しながら掃除計画を遂行している。
The
位置情報取得手段136が逐次取得している位置情報に基づき動作検出部171は、障害物の動作を検出する(S103)。距離閾値以内の障害物が移動している場合は、原則として障害物が距離閾値よりも離れたと判断されるまで移動制御部173は、本体131に回避動作をさせるように移動手段132を制御する(S104)。なお、障害物が本体131から遠ざかる場合、本体131と移動する障害物とが接触しないと予測できる場合は、障害物と本体131との相対的な移動方向を考慮し一時停止しない場合もある。
The
次に、停止している障害物であってフロアマップに存在していない障害物が生体か否かを判定する(S105)。障害物が非生体障害物210の場合、非生体障害物210に第二距離まで近づいて掃除を実行する(S106)。なお、フロアマップに存在している非生体障害物210についても掃除計画に従い第2距離まで近づいて掃除を実行する。
Next, it is determined whether a stopped obstacle that is not present on the floor map is a living body (S105). If the obstacle is a
障害物が生体障害物200であって、生体障害物200の周囲の環境音に音響機器音が含まれている場合(S107)、生体障害物200を第三距離離れた状態で回避しながら掃除を実行するなどの静音モードで掃除を行う(S108)。生体障害物200の周囲の環境音に音響機器音が含まれていない場合(S107)、静音モードではない通常のモードで生体障害物200を第一距離離れた状態で回避しながら掃除を実行する(S109)。
If the obstacle is a
次に、領域設定部175は、停止状態の生体障害物200を回避しながら掃除を実行したことにより掃除できなかった領域を領域設定部175が未掃除領域300として設定する(S110)。以上の処理を領域ごとの掃除計画が終了するまで実行し(S101)、一つの領域の掃除計画が終了すれば(S101:Yes)、掃除制御部174は、設定された未掃除領域300に生体障害物200が存在するかを位置情報取得手段136からの位置情報に基づき確認する(S111)。掃除計画が終了した段階で未掃除領域300における生体障害物200の有無を確認できない場合、掃除制御部174は、未掃除領域300が確認できる位置にまで本体131を移動させる。未掃除領域300に生体障害物200が存在しない場合、掃除制御部174は、未掃除領域300の掃除を実行する。なお、領域設定部は、掃除が実行された未掃除領域300は、掃除済みとして処理する。
Next, the
以上の処理を区画された掃除領域ごとに実行するが、生体障害物200が存在するため掃除できなかった未掃除領域300は、全掃除領域300の掃除計画が終了するまで保存される。
The above process is performed for each partitioned cleaning area, but any
以上の実施の形態にかかる掃除機130によれば、距離閾値内において移動する障害物がある場合は、本体131の移動を一時停止することにより衝突を回避することができる。また、停止している生体障害物200に対しては、非生体障害物210に対する距離よりも遠い距離を隔てて掃除を実行することにより生体障害物200の急な姿勢の変化などに対応することが可能となる。
According to the
加えて、停止している生体障害物200はいずれ移動するという知見に基づき生体障害物200の存在により掃除できなかった未掃除領域300を所定の領域の掃除計画終了後に掃除することにより、掃除計画を完遂することができる。
In addition, based on the knowledge that the stationary
また、生体障害物200の周辺の環境音に音響機器音が含まれている場合、生体障害物200がテレビの視聴、音楽鑑賞などをしていると推定し、生体障害物200が聞き取る掃除機130の音を抑制して掃除実行中の騒音を緩和することが可能となる。
In addition, if the environmental sounds around the
なお、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本開示の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本開示の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本開示に含まれる。 Note that this disclosure is not limited to the above-described embodiment. For example, the present disclosure may be realized by combining the components described in this specification in any way, or by excluding some of the components. In addition, this disclosure also includes modifications that can be made by applying various modifications that would come to mind to the above-described embodiment, provided that the modifications do not deviate from the spirit of this disclosure, i.e., the meaning of the words described in the claims.
例えば、全掃除領域を四領域に分割し一領域の掃除終了ごとに未掃除領域を掃除する場合を説明したが、全掃除領域終了後に未掃除領域を掃除してもかまわない。 For example, in the above description, the total cleaning area is divided into four areas, and the uncleaned areas are cleaned after each area is cleaned, but it is also possible to clean the uncleaned areas after all areas are cleaned.
また、掃除時間が所定の時間を超過した際は、一領域の掃除終了後、または全領域の掃除終了後であっても未掃除領域の掃除を実行しなくてもかまわない。 In addition, if the cleaning time exceeds a predetermined time, cleaning of uncleaned areas may not be performed even after cleaning of one area or after cleaning of all areas has been completed.
また、掃除機130は、端末装置160と通信可能な通信手段を備え、端末装置160に掃除機130が備えるフロアマップを送信して、フロアマップにおける未掃除領域の位置と範囲を示す未掃除情報を送信してもかまわない。端末装置160は、受信したフロアマップに未掃除情報を重畳して表示する表示手段161、表示制御部(不図示)を備えてもかまわない。
The
また、端末装置160は、表示手段161に表示された未掃除領域の使用者によるタップなどにより所定の領域の掃除終了後に掃除するか否かの入力を受け付ける受付部を備え、受け付けた受付情報を掃除機130に送信してもかまわない。受付情報を取得した掃除制御部174は、受付情報に従い未掃除領域300の掃除を実行してもかまわない。
The
本開示は、自律的に走行し所定の領域を掃除する掃除機に利用可能である。 This disclosure can be used in vacuum cleaners that travel autonomously and clean a given area.
130 掃除機
131 本体
132 移動手段
133 吸引ユニット
134 掃除手段
136 位置情報取得手段
138 吸込口
139 バンパ
140 ホイール
141 ハウジング
142 キャスター
143 塵埃保持部
146 回転ブラシ
147 ブラシ駆動モータ
148 環境音取得手段
160 端末装置
161 表示手段
170 制御装置
171 動作検出部
172 生体判定部
173 移動制御部
174 掃除制御部
175 領域設定部
176 音判定部
200 生体障害物
201 第一距離
210 非生体障害物
300 未掃除領域
130
Claims (7)
前記本体を移動させる移動手段と、
前記本体に取り付けられる掃除手段と、
前記本体に対する障害物の相対的な位置関係を示す位置情報を、光を放射し前記障害物により反射して帰ってきた光に基づいて取得する位置情報取得手段と、
前記位置情報を処理し、前記移動手段、および前記掃除手段を制御する制御装置と、
を備える掃除機であって、
前記制御装置は、
前記位置情報に基づき障害物の停止、および移動を検出する動作検出部と、
前記光が照射される高さ位置における人間の複数の断面形状と位置情報から得られる形状とを比較して、停止している障害物が生体である生体障害物か非生体障害物かを判定する生体判定部と、
移動が検出された生体障害物と前記本体との距離が距離閾値内の場合、前記移動手段を制御して前記本体に停止を含む回避動作をさせる移動制御部と、
停止が検出された生体障害物から第一距離の位置まで掃除し、非生体障害物から前記第一距離より短い第二距離の位置まで掃除するように前記移動手段、および前記掃除手段を制御する掃除制御部と、
停止状態の生体障害物の位置を含む掃除をしていない領域を未掃除領域として設定する領域設定部と、を備え、
前記掃除制御部は、
所定の掃除領域の掃除終了後に、前記未掃除領域内に生体障害物がなければ前記未掃除領域内を掃除するように前記移動手段、および前記掃除手段を制御する
掃除機。 The main body,
A moving means for moving the main body;
A cleaning means attached to the main body;
a position information acquiring means for acquiring position information indicating a relative positional relationship of an obstacle with respect to the main body based on light that is emitted and reflected by the obstacle ;
A control device that processes the position information and controls the moving means and the cleaning means;
A vacuum cleaner comprising:
The control device includes:
a motion detection unit that detects stopping and moving of an obstacle based on the position information;
a living body determination unit that compares a plurality of cross-sectional shapes of the human body at the height position where the light is irradiated with a shape obtained from position information and determines whether a stationary obstacle is a living body obstacle or a non-living body obstacle;
a movement control unit that controls the moving means to make the main body take an avoidance action including stopping when a distance between the biological obstacle whose movement is detected and the main body is within a distance threshold;
a cleaning control unit that controls the moving means and the cleaning means so as to clean a position at a first distance from the biological obstacle where the stop is detected, and to clean a position at a second distance that is shorter than the first distance from a non-biological obstacle;
and a region setting unit that sets an uncleaned region including the position of the biological obstacle in a stopped state as an uncleaned region,
The cleaning control unit is
The vacuum cleaner controls the moving means and the cleaning means so that, after completing cleaning of a predetermined cleaning area, if no biological obstacle is found in the uncleaned area, the uncleaned area is cleaned.
前記本体に対する生体障害物の移動方向を検出し、
前記移動制御部は、
生体障害物の検出された移動方向と前記本体の移動方向とに基づき、移動する生体障害物と前記本体とが将来的に衝突しなければ前記本体の移動を続行するように前記移動手段を制御する
請求項1に記載の掃除機。 The motion detection unit is
Detecting a moving direction of a biological obstacle relative to the body;
The movement control unit is
The vacuum cleaner according to claim 1, wherein the moving means is controlled based on the detected moving direction of the biological obstacle and the moving direction of the main body so that the movement of the main body continues unless there is a future collision between the moving biological obstacle and the main body.
請求項1または2に記載の掃除機。 3. The vacuum cleaner according to claim 1, wherein the predetermined cleaning area is one of a plurality of areas divided from the entire cleaning area.
停止が検出された生体障害物に遮られることにより掃除できない領域も未掃除領域として設定する
請求項1から3のいずれか一項に記載の掃除機。 The region setting unit is
The vacuum cleaner according to claim 1 , further comprising: a region that cannot be cleaned due to being blocked by a biological obstacle detected as stopping, set as an uncleaned region.
障害物に囲まれた領域の面積が面積閾値以下の領域内に生体障害物が存在する場合、前記障害物に囲まれた領域を未掃除領域として設定する
請求項1から4のいずれか一項に記載の掃除機。 The region setting unit is
The vacuum cleaner according to claim 1 , wherein when a biological obstacle is present in an area surrounded by obstacles and the area of the area surrounded by the obstacles is equal to or smaller than an area threshold, the area surrounded by the obstacles is set as an uncleaned area.
前記制御装置は、
停止が検出された生体障害物の周辺の前記環境音に音響機器から放出された音である音響機器音が存在するか否かを判定する音判定部を備え、
掃除制御部は、
前記音判定部により音響機器音があると判定された場合、前記生体障害物に届く音を抑制するように前記移動手段、および前記掃除手段の少なくとも一方を制御する
請求項1から5のいずれか一項に記載の掃除機。 An environmental sound acquisition means for acquiring environmental sound around an obstacle is provided,
The control device includes:
a sound determination unit that determines whether or not an audio device sound, which is a sound emitted from an audio device, is present in the environmental sound around the biological obstacle whose stop has been detected;
The cleaning control unit is
The vacuum cleaner according to any one of claims 1 to 5, wherein when the sound determination unit determines that there is acoustic equipment sound, at least one of the moving means and the cleaning means is controlled so as to suppress sound reaching the biological obstacle.
前記音判定部により音響機器音があると判定された場合、前記生体障害物から前記第一距離より長い第三距離の位置まで掃除するように前記移動手段、および前記掃除手段を制御する
請求項6に記載の掃除機。 The cleaning control unit is
The vacuum cleaner according to claim 6, wherein when the sound determination unit determines that there is acoustic equipment sound, the moving means and the cleaning means are controlled so as to clean up to a position at a third distance from the biological obstacle that is longer than the first distance.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021122793A JP7637917B2 (en) | 2021-07-27 | 2021-07-27 | Vacuum cleaner |
| CN202210858048.0A CN115670304A (en) | 2021-07-27 | 2022-07-20 | Sweeper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021122793A JP7637917B2 (en) | 2021-07-27 | 2021-07-27 | Vacuum cleaner |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023018577A JP2023018577A (en) | 2023-02-08 |
| JP7637917B2 true JP7637917B2 (en) | 2025-03-03 |
Family
ID=85060930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021122793A Active JP7637917B2 (en) | 2021-07-27 | 2021-07-27 | Vacuum cleaner |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7637917B2 (en) |
| CN (1) | CN115670304A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4131266A4 (en) * | 2020-03-31 | 2023-05-24 | Sony Group Corporation | INFORMATION PROCESSING DEVICE, METHOD AND PROGRAM |
| WO2024219608A1 (en) * | 2023-04-17 | 2024-10-24 | 삼성전자주식회사 | Cleaner, method for controlling cleaner, cleaning system, and method for controlling cleaning system |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005211463A (en) | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Funai Electric Co Ltd | Self-propelled vacuum cleaner |
| JP2006293662A (en) | 2005-04-11 | 2006-10-26 | Figla Co Ltd | Work robot |
| JP2015536489A (en) | 2012-09-24 | 2015-12-21 | ロブアート ゲーエムベーハーROBART GmbH | Robot and method for autonomously inspecting or processing floor surfaces |
| JP2017505692A (en) | 2014-12-03 | 2017-02-23 | 小米科技有限責任公司Xiaomi Inc. | Silent operation method and apparatus for automatic cleaning apparatus, and electronic apparatus |
| JP2018075192A (en) | 2016-11-09 | 2018-05-17 | 東芝ライフスタイル株式会社 | Vacuum cleaner |
| CN108572647A (en) | 2018-07-24 | 2018-09-25 | 南京阿凡达机器人科技有限公司 | A kind of smart home management method and management platform based on mobile robot |
| US20200285248A1 (en) | 2019-03-07 | 2020-09-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic apparatus and control method therof |
-
2021
- 2021-07-27 JP JP2021122793A patent/JP7637917B2/en active Active
-
2022
- 2022-07-20 CN CN202210858048.0A patent/CN115670304A/en active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005211463A (en) | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Funai Electric Co Ltd | Self-propelled vacuum cleaner |
| JP2006293662A (en) | 2005-04-11 | 2006-10-26 | Figla Co Ltd | Work robot |
| JP2015536489A (en) | 2012-09-24 | 2015-12-21 | ロブアート ゲーエムベーハーROBART GmbH | Robot and method for autonomously inspecting or processing floor surfaces |
| JP2017505692A (en) | 2014-12-03 | 2017-02-23 | 小米科技有限責任公司Xiaomi Inc. | Silent operation method and apparatus for automatic cleaning apparatus, and electronic apparatus |
| JP2018075192A (en) | 2016-11-09 | 2018-05-17 | 東芝ライフスタイル株式会社 | Vacuum cleaner |
| CN108572647A (en) | 2018-07-24 | 2018-09-25 | 南京阿凡达机器人科技有限公司 | A kind of smart home management method and management platform based on mobile robot |
| US20200285248A1 (en) | 2019-03-07 | 2020-09-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic apparatus and control method therof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023018577A (en) | 2023-02-08 |
| CN115670304A (en) | 2023-02-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN214484411U (en) | Autonomous floor cleaner | |
| US9946263B2 (en) | Prioritizing cleaning areas | |
| EP3082542B1 (en) | Sensing climb of obstacle of a robotic cleaning device | |
| US10678251B2 (en) | Cleaning method for a robotic cleaning device | |
| JP6979961B2 (en) | How to control an autonomous mobile robot | |
| US10350762B2 (en) | Autonomously moving body, movement controlling method, and recording medium storing movement controlling program | |
| KR102445064B1 (en) | system of robot cleaning device | |
| US9526390B2 (en) | Robot cleaner | |
| KR20190035376A (en) | A robot cleaner and control method thereof | |
| JP7637917B2 (en) | Vacuum cleaner | |
| US20250127362A1 (en) | Autonomous mobile robot control method and apparatus, device and readable storage medium | |
| US20180213994A1 (en) | Cleaner | |
| KR20220056643A (en) | Robot cleaner and driving method thereof | |
| JP2022130228A (en) | Point group processing device and robot system | |
| US20190246852A1 (en) | Robotic cleaning device and a method of controlling movement of the robotic cleaning device | |
| KR102302198B1 (en) | Cleaning apparatus and controlling method thereof | |
| WO2020059292A1 (en) | Autonomous traveling cleaner | |
| US20220218169A1 (en) | Cleaner system, cleaner, and dirt determination program | |
| WO2020017239A1 (en) | Self-propelled type vacuum cleaner and control method for self-propelled type vacuum cleaner | |
| JP7417944B2 (en) | Autonomous vacuum cleaner, autonomous vacuum cleaner control method, and program | |
| JP2019076658A (en) | Autonomous travel cleaner and extension area identification method | |
| JP7756313B2 (en) | Traveling map creation device, autonomous traveling robot, travel control system for autonomous traveling robot, travel control method for autonomous traveling robot, and program | |
| US11925305B2 (en) | Autonomous travel-type cleaner and control method | |
| JP7129659B2 (en) | self-propelled vacuum cleaner | |
| JP6964275B2 (en) | Mobile robots and robot systems |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240510 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20241011 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20241022 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20241129 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250128 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250205 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7637917 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |