JPH07308271A - 自走式掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安定した走行方向制御が行える自走式掃除機
を提供することを目的とする。 【構成】 ハンドル部４又はハンドル部に設けた前後セ
ンサや左右センサの操作により自走ユニット部１の方向
が制御される自走式掃除機において、前記操作に基づき
決定された操作意図方向とこの操作意図方向に基づいて
方向が制御される自走ユニット部１の方向との一致を判
断し、一致するまでは、前記操作に基づき決定される操
作意図方向が含まれるゾーン内での操作意図方向の変動
に対しては当初の決定された操作意図方向を維持する一
方、一致した後は、当該ゾーン内での前記操作に基づき
決定される操作意図方向の変動に対して自走ユニット部
１の方向を追従制御するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、安定した走行方向制御
が行える自走式掃除機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば実開昭６２−１９３１９号
公報（国際特許分類 Ａ４７Ｌ９／００）に開示されて
いるように、ハンドル部を有する掃除機本体部を自走ユ
ニット部に搭載し、前後に押し引きしたりすることによ
り自走ユニット部を前後方向に走行させることができる
とともに、自走ユニット部の前輪を縦軸心回りに回転可
能に設け、ハンドル部の握り部をその軸心回りに回転可
能に設け、この握り部の回転方向を例えば可変抵抗器に
連動させて電気的に検出し、この握り部の回転方向に対
応して左右自走車輪の回転量を変化させ、進むべき（或
いは戻るべき）方向の転換が行えるようにしたものが知
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の自走式掃除機では、起動時における駆動手段の立ち
上がりのふらつき、或いは操作自体のふらつきにより、
方向操作のためのセンサ入力が不安定となり、自走式掃
除機の走行が不安定になるおそれがある。

【０００４】本発明は、上記の事情に鑑み、安定した走
行方向制御が行える自走式掃除機を提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の構成は、
自走車輪を備えた自走ユニット部と、この自走ユニット
部に搭載されたハンドル部を備える掃除機本体部とから
成り、上記自走ユニット部が掃除機本体部に対して回転
可能に設けられ、上記ハンドル部又はハンドル部に設け
たスイッチ類の操作により自走ユニットの方向が制御さ
れる自走式掃除機において、前記操作に基づき決定され
た操作意図方向とこの操作意図方向に基づいて方向が制
御される自走ユニットの方向との一致を判断する手段
と、一致するまでは、前記操作に基づき決定される操作
意図方向が含まれるゾーン内での操作意図方向の変動に
対しては当初の決定された操作意図方向を維持して自走
ユニットの方向を制御する制御手段を備えていることを
特徴とする。

【０００６】本発明の第２の構成は、自走車輪を備えた
自走ユニット部と、この自走ユニット部に搭載されたハ
ンドル部を備える掃除機本体部とから成り、上記自走ユ
ニット部が掃除機本体部に対して回転可能に設けられ、
上記ハンドル部又はハンドル部に設けたスイッチ類の操
作により自走ユニットの方向が制御される自走式掃除機
において、前記操作に基づき決定された操作意図方向と
この操作意図方向に基づいて方向が制御される自走ユニ
ットの方向との一致を判断する手段と、一致するまで
は、前記操作に基づき決定される操作意図方向が含まれ
るゾーン内での操作意図方向の変動に対しては当初の決
定された操作意図方向を維持して自走ユニットの方向を
制御する一方、一致した後は、当該ゾーン内での前記操
作に基づき決定される操作意図方向の変動に対して自走
ユニットの方向を追従制御する制御手段を備えているこ
とを特徴とする。

【０００７】本発明の第３の構成は、上記第１又は第２
の構成において、前記操作に基づき決定された操作意図
方向とこの操作意図方向に基づいて自走ユニットの方向
を転換するために自走車輪の反転を要するときには、所
定時間の停止状態後に反転が行われるように制御するよ
うに構成されている。

【０００８】

【作用】第１の構成によれば、ハンドルを任意の方向に
操作（回転、押し引き）することにより、この操作がセ
ンサによって検出され、その検出結果に基づいて操作意
図方向が決定される。そして、この操作意図方向とこの
操作意図方向に基づいて方向が制御される自走ユニット
の方向との一致が判断され、一致するまでは、前記操作
に基づき決定される操作意図方向が含まれるゾーン内で
の操作意図方向の変動に対しては当初の決定された操作
意図方向を維持して自走ユニットの方向が制御される。
従って、方向操作のためのセンサ入力が不安定であった
としても、これに敏感に反応して方向制御するのではな
く、上記ゾーン内において前記の一致が判断されるまで
は敏感に反応しないことによって安定な走行制御が行わ
れることになる。なお、そのゾーンから外れれば（即
ち、ゾーンが変われば）、制御は変更される。

【０００９】第２の構成によれば、更に、一致した後に
おいては、そのゾーン内での前記操作に基づき決定され
る操作意図方向の変動に対して自走ユニットの方向を追
従制御するので、リアルタイムで細やかな走行制御がな
される。

【００１０】第３の構成によれば、方向転換の際に自走
車輪が反転することになる場合の使用者の手へのショッ
クを緩和できるとともに、モータ制御回路の保護等を図
ることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体
的に説明する。

【００１２】図１の側面図及び図２の平面図に示すよう
に、本発明の一実施例に係るアップライト型電気掃除機
は、自走ユニット部１と、これの上に縦軸心の回りに左
右９０度にわたって回転可能に搭載された掃除機本体
２、吸込口部３及びハンドル部４とを備え、ハンドル部
４に掃除機本体２をオンオフする電源スイッチと、自走
ユニット部１の動作を制御するための取手入力部５とが
設けられる。

【００１３】図３の横断平面図に示すように、上記自走
ユニット部１は１対の正逆両方向に回転できるモータ６
と、各モータ６でそれぞれ伝動装置７を介して駆動され
る１対の自走車輪８とを備えている。

【００１４】上記モータ６、伝動装置７及び自走車輪８
は掃除機本体２及び吸込口部３に対する自走ユニット部
１の回転軸心に関して互いに対称に配置され、特に両自
走車輪８は、図３及び図４に示すように、掃除機本体２
及び吸込口部３に対する自走ユニット部１の回転軸心に
関して互いに対称に、かつ、同軸心に配置される。

【００１５】図５に示すように、上記各伝動装置７は、
モータ６に固定されたギヤボックス９内に収納される遊
星ギヤ１０と、この遊星ギヤ１０に嵌合される小プーリ
１１と、図３及び図４に示すように、各自走車輪８に固
定された大プーリ１２と、互いに対応する大小両プーリ
１１・１２に巻掛けられたタイミングベルト１３とを備
え、各モータ６の回転を遊星ギヤ１０で減速し、小プー
リ１１と大プーリ１２とによって更に減速して各自走車
輪８に伝達するようにしている。

【００１６】図４ないし図６に示すように、上記モータ
６及び伝動装置７は、これらにゴミやホコリが侵入する
ことを防止するために、互いに分割形成され、ネジ止め
により一体化される有蓋円筒形の上ケース１４と、有底
円筒形の下ケース１５とからなる防塵ケース１６内に収
納される。

【００１７】即ち、上記モータ６及びギヤボックス９は
ゴムクッション１７・１８を介して上下両ケース１４・
１５に挟持させて、これらの振動が防塵ケース１６に伝
達されないようにしている。

【００１８】又、小プーリ１１は軸受１９を介して上下
両ケース１４・１５に挟持させ、大ブーリ１２及び自走
車輪８の支軸２０は下ケース１５にネジ止めしている。

【００１９】なお、上記モータ６の回転数は、図５に示
すように小プーリ１１に固定されたスリット板２１と上
ケース１４にネジ止めしたフォトセンサ（フォトインタ
ラプタ）からなる回転数検出装置２２にて測定される。
すなわち、スリット板２１の透過光をフォトセンサで検
出することによりモータ６の回転数が測定され、この測
定回転数と後述するように取手入力部５の押引操作量よ
って任意に設定される設定回転数とが一致するように制
御される。

【００２０】又、上記自走車輪８は、床面に転接できる
ようにするため、その下周部を下ケース１５の下方に突
出させてある。

【００２１】図４及び図６に示すように、上記防塵ケー
ス１６の上部には、円筒形のスリーブ２３が形成され、
このスリーブ２３に防塵ケース１６よりも大径の有蓋円
筒形に形成された吸込口部３の本体ケース２４が回転自
在に外嵌される。

【００２２】この本体ケース２４と防塵ケース１６との
間には、ベアリング２５とコイルスプリング２６とを有
する一定荷重装置２７が設けられ、掃除機本体２、吸込
口部３及びハンドル部４の重量が自走ユニット部１に上
記回転軸心の回りに均等に分布され、かつ、コイルスプ
リング２６によって設定される一定荷重以下となって加
えられるようにしている。

【００２３】又上記本体ケース２４の中心部には、本体
ケース２４にネジ止めされるケース２８を介してロータ
リボリューム（操舵角センサ）２９が固定される。この
ロータリボリューム２９のボリュームレバー３０は例え
ばＤ形などの非円形の断面を有し、上記スリーブ２３に
回り止め状に挿通され、これにより、本体ケース２４に
対して防塵ケース１６が回転すれば、ロータリボリュー
ム２９のボリュームレバー３０が回転してロータリボリ
ューム２９の抵抗値が変化するようにしている。

【００２４】なお、上記本体ケース２４に対する防塵ケ
ース１６の回転時に両者の軸心が互いに他方に対して傾
斜することを防止するため、図４ないし図６に示すよう
に、防塵ケース１６の上面には本体ケース２４の蓋下面
に摺接する複数の凸部３１が周方向に適当な間隔を置い
て形成されている。

【００２５】この凸部３１の数は複数であればよいが、
３以上の複数個設けることにより防塵ケース１６に本体
ケース２４を安定良く支承させることができ、この実施
例では、更に、防塵ケース１６による本体ケース２４の
支承の安定性を高めると共に凸部３１の本体ケース２４
への接触圧を軽減させるために、図７に示すように、４
個の凸部３１を周方向に９０度置きに設けている。

【００２６】又、上記本体ケース２４に対する防塵ケー
ス１６の偏心を防止するとともに本体ケース２４に対す
る自走ユニット部１の回転範囲を一定範囲以下に制限す
るために、図３及び図７に示すように、防塵ケース１６
の外周面の１箇所に本体ケース２４の周壁内面に摺接す
る凸部３２が設けられるとともに、本体ケース２４の周
壁内面に周方向に適当な間隔を置いて防塵ケース１６の
外周面に摺接する２個の凸部３３が形成される。

【００２７】本体ケース２４側の凸部３３の周方向の間
隔は自由に設定することができ、この実施例では、本体
ケース２４に対する自走ユニット部１の回転範囲を１８
０度にわたって変更できるようにするため、回転軸心の
回りにこの１８０度よりも大きい約２４０度の間隔を置
いている。

【００２８】なお、図６に示すように、上記モータ６か
ら導出されたリード線と回転数検出装置２２から導出さ
れたリード線からなる線束３４は上記スリーブ２３内を
通り、更に、図８に示すように、ケース２８を通って上
記ロータリボリューム２９のリード線とともに掃除機本
体２に接続して、これらリード線にかかるねじれやスト
レスが少なくなるようにしている。

【００２９】図１ないし図３、図７及び図８に示すよう
に、上記吸込口部３は本体ケース２４の前方に一連に形
成された左右横長の吸込口３５と、本体ケース２４の後
方に一連に形成された左右及び中央の連結部３６とを有
し、又、図１及び図３に示すように、吸込口３５の左右
両端部及び左右の連結部３６の各先端部の下面に連結さ
れた合計４個の自在車輪３７を備えている。

【００３０】図１及び図２に示すように、上記掃除機本
体２はアーム３８を介して各連結部３６の先端に連結さ
れ、図３に示すように、上記吸込口３５の下面に形成さ
れた左右横長の吸込口３９が、この吸込口３５の内部空
間及び図１ないし図３に示すホース４０を介して掃除機
本体２内のゴミ袋に連通される。

【００３１】上記ハンドル部４は、図１に示すように、
掃除機本体２の後部に固定されるスティック４１とこれ
の上部に設けられる取手入力部５とを備え、この取手入
力部５には、図９に示すように、スティック４１に摺動
可能に外挿されたアクチュエータ４２と、これを内装す
るスプリングホルダー４３とが設けられる。

【００３２】このスプリングホルダー４３はスティック
４１に固定され、その内部には更にスティック４１の軸
心方向の両側からアクチュエータ４２を押し込み方向に
付勢する押し込み用スプリング４４と、アクチュエータ
４２を引き寄せ方向に付勢する引き寄せ用スプリング４
５とを設けて、アクチュエータ４２に操作力が加えられ
ない場合に、図１０に示すように、アクチュエータ４２
が両スプリング４４・４５が釣り合うスプリングホルダ
ー４３内の中立位置に自動復帰できるようにしている。

【００３３】この取手入力部５には、ステイック４１内
にボリュームホルダー４６を介して固定支持されたスラ
イドボリューム（前後センサ）４７が設けられ、このス
ライドボリューム４７のスライドレバー４８を上記アク
チュエータ４２に挿通してある。

【００３４】上記アクチュエータ４２は、ホルダー４９
・５０を介して取手５１に連結され、図１１に示すよう
に、この取手５１を押し込むとアクチュエータ４２が中
立位置から押し込まれ、スライドボリューム４７のスラ
イドレバー４８が中立位置から前進方向に移動され、ス
ライドボリューム４７の抵抗値が変化する。又、図１２
に示すように、取手５１を引き寄せるとアクチュエータ
４２が中立位置から引き込まれ、スライドボリューム４
７のスライドレバー４８が中立位置から後進方向に移動
され、スライドボリューム４７の抵抗値が逆方向に変化
する。

【００３５】また、取手５１はスティック４１に対して
その軸回りに回動可能に設けられており、操作者の操作
による取手５１のスティック４１に対する回動方向及び
回動角が、取手５１とスティック４１との間に設けたロ
ータリボリューム（左右センサ）６０によって検出され
る。従って、この取手５１を右に回すとロータリボリュ
ーム６０が、コイルスプリング６１による中立位置から
右方向に回り、ロータリボリューム６０の抵抗値が変化
する。また、取手５１を左に回すとロータリボリューム
６０が中立位置から右方向に回り、ロータリボリューム
６０の抵抗値が逆方向に変化する。

【００３６】従って、上記の取手５１の中立位置からの
変化量に対応して変化するロータリボリューム６０の抵
抗値の変化と、前記取手５１の中立位置からの変化量に
対応して変化するスライドボリューム４７の抵抗値の変
化によって、操作意図方向を判断することができる。そ
して、この操作意図方向に自走ユニット部１が向くよう
に後述する制御部によって自走ユニット部１の方向が制
御される。なお、自走ユニット部１の向きは、自走ユニ
ット部１の回転に伴ってロータリボリューム２９のボリ
ュームレバー３０が回転するので、このロータリボリュ
ーム２９の抵抗値に基づいて判断することができる。

【００３７】上記の方向制御には、図１３に示すように
マイクロコンピュータ５３を用いる制御回路が用いられ
る。

【００３８】このマイクロコンピュータ５３には、スラ
イドボリューム（前後センサ）４７、ロータリボリュー
ム（左右センサ）６０、ロータリボリューム（操舵角セ
ンサ）２９からの出力がそれぞれ与えられる。そして、
スライドボリューム４７の抵抗値とロータリボリューム
６０の抵抗値とにより、マイクロコンピュータ５３は、
操作意図方向を判断し、その方向に自走ユニット１が向
くように各モータ６、６を制御する。

【００３９】図２０及び図２１は、上記制御の概念を示
すための説明図である。これらの図において、右端に示
している数値は前後センサ（スライドボリューム４７）
の出力値（０〜２５５）であり、下端に示している数値
は、左右センサ（ロータリボリューム６０）の出力値
（０〜２５５）である。なお、両者とも、３２段階に分
類されている。また、ハンドルの遊び確保のため、前後
センサ値６５〜１２８の間は前後方向不感帯とし、左右
センサ値１１０〜１４４の間は左右方向不感帯としてい
る。

【００４０】上記図２０において、例えば、前後センサ
値が１６２〜１７２の間であって、左右センサ値が１５
０〜１５７であるとすれば（取手を右にひねりつつ前方
に押し込んだ状態に相当）、操作意図方向を示す入力セ
ンサ値は１３となる。入力センサ値と方向との関係は、
図２２に示す様であり、入力センサ値＝０であれば操作
意図方向は左方向にあり、入力センサ値＝８であれば操
作意図方向は前進方向にあり、入力センサ値＝１６であ
れば操作意図方向は右方向にあるというような対応関係
を有する。従って、上記入力センサ値＝１３のときは、
操作意図方向は右斜め前であるというように判断するこ
とができる。

【００４１】また、上記図２１において、例えば、上記
と同様に、前後センサ値が１６２〜１７２の間であっ
て、左右センサ値が１５０〜１５７であるとすれば、第
４ゾーンに在ると判断される。ゾーン数は０〜８の合計
９個としている。具体的には、図２３に示すように、入
力センサ値とゾーン番号と方向とが対応する。

【００４２】次に、図１４乃至図１９のフローチャート
に基づいて自走ユニット１の方向制御の内容を説明す
る。

【００４３】まず、図１４のフローチャートに示すよう
に、スタートスイッチがＯＮされたか否かを判断し（ス
テップ１０１）、ＯＮされたなら、前後センサ値及び左
右センサ値を取り込む（ステップ１０２）。そして、前
回のゾーン番号をメモリの前回判定ゾーン格納部に格納
する（ステップ１０３）。なお、このステップを初めて
通るときには初期値としては０（０番ゾーン）が入る。

【００４４】次に、前記の両センサ値に基づきテーブル
（図示しないＲＯＭに格納されており、前記の図２０に
対応した内容を有する。）を参照して入力センサ値を決
定し（ステップ１０４）、この決定された入力センサ値
からゾーンを判定する（ステップ１０５）。この判定さ
れたゾーンの番号は、前記メモリの今回判定ゾーン格納
部に格納（更新）される。そして、ゾーン番号が０番か
否かを判断し（ステップ１０６）、０番であれば図１７
のステップ１１６（停止出力）へ進む。一方、０番以外
であれば、図１５のステップ１０７に進む。

【００４５】ステップ１０７では、操舵角センサ（ロー
タリボリューム２９）によって自走ユニット部１の現時
点での方向を判定する（ステップ１０７）。この方向
は、図２２に示した−１〜１７（−１と１７は１８０°
の範囲を越えて回動したときの値）の１９段階に分類さ
れたいずれかの値として示されて判定される。なお、操
舵角センサによる自走ユニット部１の方向と、操作意図
センサによる操作意図方向に対応する値では、前向につ
いては、図２０や図２３の数値とそのまま一致し、後向
については１６（１６は１８０°反転に対応した数値）
を加算した値と対応する。

【００４６】次に、今回ゾーン番号と前回ゾーン番号と
の一致を判断し（ステップ１０８）、一致していなけれ
ば、パターン制御に進む。

【００４７】パターン制御とは、前記の図２１に対応す
る制御であり、操作意図方向（入力センサ値）とこの操
作意図方向に基づいて方向が制御される自走ユニット部
１の方向との一致を判断し、一致するまでは、操作意図
方向が含まれるゾーン内での操作意図方向の変動に対し
ては当初の決定された操作意図方向を維持して自走ユニ
ット部１の方向を制御するものである。

【００４８】以下、このパターン制御を図１６のフロー
チャート等に基づいて説明する。入力センサ値と自走ユ
ニット部１の方向とに基づき、左右自走車輪８，８の回
転方向と、スピードと、スタートタイムラグをメモリの
テーブルから検索し、ＲＡＭにセットする（ステップ１
１０）。例えば、一例として、左輪回転方向→前進、右
輪回転方向→前進、左輪ソフトスタートスピード→３０
００ＲＰＭ、左輪目標スピード→８０００ＲＰＭ、右輪
ソフトスタートスピード→３０００ＲＰＭ、右輪目標ス
ピード→８０００ＲＰＭ、左輪スタートタイムラグ→１
００ｍｓｅｃ、及び右輪スタートタイムラグ→１００ｍ
ｓｅｃが決定され、ＲＡＭにセットされる。以下、この
ＲＡＭにセットされた情報は、例えば、左輪回転方向の
情報であれば、左輪回転方向ＲＡＭのように表現する。

【００４９】そして、パターン制御中であることを示す
フラグをセットし（ステップ１１１）、図１７の反転チ
ェックループに進む。

【００５０】この反転チェックループは、上記のＲＡＭ
にセットされた情報の通りに自走車輪を動作させるとと
もに、その際に自走車輪が反転することになる場合の使
用者の手へのショックの緩和等を図るための制御であ
る。具体的内容については後述する。そして、この反転
チェックループを経てＬＯＯＰでステップ１０２に進
み、ステップ１０３→１０６、ステップ１０６→１０
８、ステップ１０８→パターンフラグセット判断（ステ
ップ１０９）に至り、パターンフラグがステップ１１１
でセットされていることにより、図１８のパターン制御
中ループに進むことになる。

【００５１】このパターン制御中ループで、入力センサ
値と自走ユニット部１の方向との一致を判断し、一致し
ていればパターンフラグをリセットし（ステップ１２
５）、リアルタイム処理ループに進む一方、一致してい
なければ、反転チェックループに戻る。即ち、操作意図
方向（入力センサ値）とこの操作意図方向に基づいて方
向が制御される自走ユニット部１の方向とが一致するま
では、操作意図方向が含まれるゾーン内での操作意図方
向の変動に対しては当初の決定された操作意図方向が維
持される。

【００５２】一方、入力センサ値と自走ユニット部１の
方向が一致していれば（ステップ１２４）、パターンフ
ラグをリセットし（ステップ１２５）、リアルタイム処
理ループに進む。

【００５３】リアルタイム処理とは、前記の図２０に対
応する制御であり、操作意図方向（入力センサ値）とこ
の操作意図方向に基づいて方向が制御される自走ユニッ
ト部１の方向とが一致した後は、当該ゾーン内での前記
操作に基づき決定される操作意図方向の変動に対して自
走ユニットの方向を追従制御するものである。

【００５４】このリアルタイム処理は、図１９のフロー
チャートに示すように、自走車輪のスピードや回転方向
の決定処理（ステップ１２６）、スタートタイムラグを
無くす処理（ステップ１２７）からなり、これらステッ
プを経て反転チェックループに進み、このループを経て
ＬＯＯＰでステップ１０２に進み、ステップ１０３→１
０６、ステップ１０６→１０８、ステップ１０８→パタ
ーンフラグセット判断（ステップ１０９）に至り、パタ
ーンフラグがステップ１２５でリセットされていること
により、図１９のリアルタイム処理に進むことになる。
これにより、当該ゾーン内（ステップ１０８でｙｅｓと
判断される限り）での前記操作に基づき決定される操作
意図方向の変動に対して自走ユニット部１の方向が追従
制御されることになる。

【００５５】次に、図１７の反転チェック処理を説明す
る。この処理では、自走車輪が反転することになる場合
の使用者の手へのショックの緩和やモータ制御回路の保
護のため、左右輪それぞれ反転を要する場合において
は、１００ｍｓの停止出力状態を維持（タイムラグ確
保）する（ステップ１１３，１１５，１１６）。そし
て、反転を要しない場合または反転を要する場合でタイ
ムラグの経過があった場合には、ステップ１１２〜１１
５を経てステップ１１９に進む。このステップでは、前
記のパターン処理或いはリアルタイム処理で決定した左
右輪それぞれの回転方向にそれぞれの自走車輪を回転さ
せる。

【００５６】その後、スタートタイムラグ＝０か否かを
判断する（ステップ１２０）。スタートタイムラグが０
となる場合とは、パターン処理で設定されたスタートタ
イムラグが経過した場合、及びリアルタイム処理のステ
ップ１２７を経た場合である。スタートタイムラグ＝０
でなければ車輪スピードをソフトスタートスピードとし
（ステップ１２２）、スタートタイムラグ＝０であれば
目標スピードとする（ステップ１２１）。リアルタイム
処理における当該反転チェック処理の通過では、常にス
タートスピードは目標スピードとなることになる。これ
らスピード設定の後、制御許可が出され（ステップ１２
３）、ＳＴＯＰＣＨＥＡＫでステップ１１７に進み、ス
トップＳＷがＯＮされているなら停止出力に進み（ステ
ップ１１８）、ＯＮされていないならＬＯＯＰでステッ
プ１０２に進む。

【００５７】以上のように、ハンドルを任意の方向に操
作（回転、押し引き）することにより、この操作がセン
サによって検出され、その検出結果に基づいて操作意図
方向が決定され、この操作意図方向（前後センサと左右
センサ値により判断）と、自走ユニット部１の方向（操
舵角センサにより判断）との一致が判断される。

【００５８】そして、前述のパターン処理では、上記の
一致が判断されるまでは（ステップ１２４）、前記操作
に基づき決定される操作意図方向が含まれるゾーン内で
の操作意図方向の変動に対しては当初の決定された操作
意図方向を維持して自走ユニットの方向が制御される。
従って、方向操作のためのセンサ入力が不安定であった
としても、これに敏感に反応して方向制御するのではな
く、上記ゾーン内において前記の一致が判断されるまで
は敏感に反応しないことによって安定な走行制御が行わ
れることになる。

【００５９】なお、一致が判断されるまでにゾーンから
外れれば（即ち、ゾーンが変われば）、ステップ１０８
でＮＯとなり、変更後の入力センサ値等に基づき自走車
輪の走行方向等が決定され（ステップ１１０）、そのゾ
ーンにおいて上記の一致が判断されるまで、そのゾーン
内での操作意図方向の変動に対しては当初の決定された
操作意図方向を維持する制御がなされる。

【００６０】一方、上記一致が判断された後において
は、そのゾーン内での前記操作に基づき決定される操作
意図方向の変動に対して自走ユニットの方向を追従制御
するので、リアルタイムで細やかな走行制御がなされ
る。

【００６１】なお、本実施例では、掃除機本体部２の自
走ユニット部１に対する軸支点を自走ユニット部１の後
方側が設けているが、中央部側面側に設けてもよい。こ
の場合には、掃除機本体部２の下面と自走ユニット部１
の上面との間に回動を許容するための空隙を設けてお
く。

【００６２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の自走式
掃除機によれば、方向操作のためのセンサ入力が不安定
であったとしても、これに敏感に反応して方向制御する
のではなく、上記ゾーン内において前記の一致が判断さ
れるまでは敏感に反応しないことによって安定な走行制
御がなされる。一方、一致後は、そのゾーン内での前記
操作に基づき決定される操作意図方向の変動に対して自
走ユニットの方向を追従制御するので、リアルタイムで
細やかな走行制御を行うことができる。更に、方向転換
の際に自走車輪が反転することになる場合の使用者の手
へのショックを緩和できるとともに、モータ制御回路の
保護等を図ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自走式掃除機の側面図である。

【図２】本発明の自走式掃除機の平面図である。

【図３】本発明の自走ユニット部及び吸込口部の横断平
面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線に沿う縦断背面図である。

【図５】図３のＢ−Ｂ線に沿う縦断背面図である。

【図６】図３のＣ−Ｃ線に沿う縦断側面図である。

【図７】前後移動時の本発明の自走ユニット部及び吸込
口部の平面図である。

【図８】本発明の吸込口部の平面図である。

【図９】本発明の取手入力部の断面図である。

【図１０】停止時の本発明の取手入力部の説明図であ
る。

【図１１】前進時の本発明の取手入力部の説明図であ
る。

【図１２】後退時の本発明の取手入力部の説明図であ
る。

【図１３】本発明のブロック回路図である。

【図１４】本発明の制御内容を示すフローチャートであ
る。

【図１５】本発明の制御内容を示すフローチャートであ
る。

【図１６】本発明の制御内容を示すフローチャートであ
る。

【図１７】本発明の制御内容を示すフローチャートであ
る。

【図１８】本発明の制御内容を示すフローチャートであ
る。

【図１９】本発明の制御内容を示すフローチャートであ
る。

【図２０】本発明の制御の概念説明図である。

【図２１】本発明の制御の概念説明図である。

【図２２】本発明の制御における操舵角センサ値と自走
ユニット部の方向との関係を示す説明図である。

【図２３】本発明の制御における入力センサ値とゾーン
と方向との関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 自走ユニット部 ２ 掃除機本体部 ３ 吸込口部 ４ ハンドル部 ５ 取手 ６ モータ ８ 自走車輪 ２９ ロータリボリューム ４７ スライドボリューム ５３ マイクロコンピュータ ６０ ロータリボリューム

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【手続補正書】

【提出日】平成６年１０月１１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

【図６】

【図２３】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図７】

【図１８】

【図１９】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図２２】

【図１４】

【図１６】

【図１５】

【図１７】

【図２０】

【図２１】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自走車輪を備えた自走ユニット部と、こ
   の自走ユニット部に搭載されたハンドル部を備える掃除
   機本体部とから成り、上記自走ユニット部が掃除機本体
   部に対して回転可能に設けられ、上記ハンドル部又はハ
   ンドル部に設けたスイッチ類の操作により自走ユニット
   の方向が制御される自走式掃除機において、前記操作に
   基づき決定された操作意図方向とこの操作意図方向に基
   づいて方向が制御される自走ユニットの方向との一致を
   判断する手段と、一致するまでは、前記操作に基づき決
   定される操作意図方向が含まれるゾーン内での操作意図
   方向の変動に対しては当初の決定された操作意図方向を
   維持して自走ユニットの方向を制御する制御手段を備え
   ていることを特徴とする自走式掃除機。
2. 【請求項２】 自走車輪を備えた自走ユニット部と、こ
   の自走ユニット部に搭載されたハンドル部を備える掃除
   機本体部とから成り、上記自走ユニット部が掃除機本体
   部に対して回転可能に設けられ、上記ハンドル部又はハ
   ンドル部に設けたスイッチ類の操作により自走ユニット
   の方向が制御される自走式掃除機において、前記操作に
   基づき決定された操作意図方向とこの操作意図方向に基
   づいて方向が制御される自走ユニットの方向との一致を
   判断する手段と、一致するまでは、前記操作に基づき決
   定される操作意図方向が含まれるゾーン内での操作意図
   方向の変動に対しては当初の決定された操作意図方向を
   維持して自走ユニットの方向を制御する一方、一致した
   後は、当該ゾーン内での前記操作に基づき決定される操
   作意図方向の変動に対して自走ユニットの方向を追従制
   御する制御手段を備えていることを特徴とする自走式掃
   除機。
3. 【請求項３】 前記操作に基づき決定された操作意図方
   向とこの操作意図方向に基づいて自走ユニットの方向を
   転換するために自走車輪の反転を要するときには、所定
   時間の停止状態後に反転が行われるように制御するよう
   に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記
   載の自走式掃除機。