(57)【要約】【課題】本発明は、バッテリーレベルの低下した窓掃除ロボットをユーザーが容易に回収することができる窓掃除ロボットを提供する。【解決手段】本発明の窓掃除ロボットは、３軸加速度センサ及び第１気圧センサのうち少なくとも一方と、筐体と、駆動輪と、取り付き部と、掃除部と、制御部と、バッテリーとを備え、前記駆動輪は、前記バッテリーから供給される電力で駆動されるモータにより回転するように、かつ、窓掃除ロボットが窓に取り付いた状態で窓掃除ロボットを移動させるように設けられ、前記制御部は、バッテリー電圧が掃除終了電圧を下回ったことを検出すると、３軸加速度センサ及び第１気圧センサのうち少なくとも一方の出力信号に基づき掃除開始時の高度近傍に又は掃除開始時の高度よりも低い位置に窓掃除ロボットを移動させるように駆動輪を制御することを特徴とする。【選択図】図４
2020000356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３軸加速度センサ及び第１気圧センサのうち少なくとも一方と、筐体と、駆動輪と、取り付き部と、掃除部と、制御部と、バッテリーとを備えた窓掃除ロボットであって、
前記取り付き部は、前記窓掃除ロボットが窓に取り付くように設けられ、
前記駆動輪は、前記バッテリーから供給される電力で駆動されるモータにより回転するように、かつ、前記窓掃除ロボットが窓に取り付いた状態で前記窓掃除ロボットを移動させるように設けられ、
前記掃除部は、前記窓掃除ロボットが窓の表面を移動する際に窓を掃除するように構成され、
前記制御部は、前記駆動輪の回転を制御するように、かつ、前記バッテリーのバッテリー電圧を検出するように設けられ、
前記制御部は、前記バッテリー電圧が掃除終了電圧を下回ったことを検出すると、前記３軸加速度センサ及び第１気圧センサのうち少なくとも一方の出力信号に基づき掃除開始時の高度近傍に又は掃除開始時の高度よりも低い位置に前記窓掃除ロボットを移動させるように前記駆動輪を制御することを特徴とする窓掃除ロボット。
【請求項２】
前記窓掃除ロボットは、第１気圧センサを備え、
前記制御部は、記憶部を備え、かつ、掃除開始時の第１気圧センサの出力値又はその変換値を記憶部に記憶させるように設けられ、
前記制御部は、前記バッテリー電圧が前記掃除終了電圧を下回ったことを検出すると、第１気圧センサの出力値又はその変換値と、前記記憶部に記憶させた掃除開始時の第１気圧センサの出力値又はその変換値との差が小さくなるように前記駆動輪を制御する請求項１に記載の窓掃除ロボット。
【請求項３】
前記掃除終了電圧は、第１気圧センサの出力値又はその変換値と、前記記憶部に記憶させた掃除開始時の第１気圧センサの出力値又はその変換値との差に基づいて算出される請求項２に記載の窓掃除ロボット。
【請求項４】
前記窓掃除ロボットは、第１気圧センサ及び第２気圧センサを備え、
第２気圧センサは、前記制御部と無線により接続するワイヤレスセンサであり、
前記制御部は、前記バッテリー電圧が前記掃除終了電圧を下回ったことを検出すると、第１気圧センサの出力値又はその変換値と、第２気圧センサの出力値又はその変換値との差が小さくなるように前記駆動輪を制御する請求項１に記載の窓掃除ロボット。
【請求項５】
前記掃除終了電圧は、第１気圧センサの出力値又はその変換値と、第２気圧センサの出力値又はその変換値との差に基づいて算出される請求項４に記載の窓掃除ロボット。
【請求項６】
前記窓掃除ロボットは、前記３軸加速度センサを備え、
前記取り付き部は、吸引ファンを含み、
前記制御部は、前記吸引ファンの吸引力を制御するように設けられ、
前記制御部は、前記バッテリー電圧が前記掃除終了電圧を下回ったことを検出すると、前記３軸加速度センサの出力信号に基づき前記駆動輪が実質的に水平方向を向くように前記駆動輪を制御して、前記吸引ファンの吸引力を低下させることにより前記窓掃除ロボットを重力方向に移動させるように前記吸引ファンを制御する請求項１に記載の窓掃除ロボット。
【請求項７】
前記窓掃除ロボットは、前記３軸加速度センサ及びジャイロセンサを備え、
前記制御部は、記憶部を備え、かつ、前記３軸加速度センサの出力信号及び前記ジャイロセンサの出力信号に基づき掃除開始時の位置からの高さ方向の距離及び水平方向の距離を前記記憶部に記憶させるように設けられ、
前記制御部は、前記バッテリー電圧が前記掃除終了電圧を下回ったことを検出すると、前記記憶部に記憶させた高さ方向の距離及び水平方向の距離に基づき、前記窓掃除ロボットが掃除を開始した位置に戻るように前記駆動輪を制御する請求項１に記載の窓掃除ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窓掃除ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス窓を自動的に拭いてくれる窓掃除ロボットが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような窓掃除ロボットを利用すると、大きなガラス窓を容易に磨き上げることができる。
窓掃除ロボットには、吸引ファンにより窓ガラスに取り付いて移動するタイプと、ガラス窓の一方の面上に取り付けた第１ユニットの磁石と、反対側の面上に取り付けた第２ユニット磁石との間の磁力を利用して窓ガラスに取り付いて移動するタイプとが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１３−５２３３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の窓掃除ロボットにより大きな窓の掃除を行う場合、バッテリーレベルが低下することにより窓掃除ロボットが高い位置で掃除を終了し停止する場合がある。この場合、停止した窓掃除ロボットにユーザーの手が届かず、窓掃除ロボットの回収が難しい。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、バッテリーレベルの低下した窓掃除ロボットをユーザーが容易に回収することができる窓掃除ロボットを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、３軸加速度センサ及び第１気圧センサのうち少なくとも一方と、筐体と、駆動輪と、取り付き部と、掃除部と、制御部と、バッテリーとを備えた窓掃除ロボットであって、前記取り付き部は、前記窓掃除ロボットが窓に取り付くように設けられ、前記駆動輪は、前記バッテリーから供給される電力で駆動されるモータにより回転するように、かつ、前記窓掃除ロボットが窓に取り付いた状態で前記窓掃除ロボットを移動させるように設けられ、前記掃除部は、前記窓掃除ロボットが窓の表面を移動する際に窓を掃除するように構成され、前記制御部は、前記駆動輪の回転を制御するように、かつ、前記バッテリーのバッテリー電圧を検出するように設けられ、前記制御部は、前記バッテリー電圧が掃除終了電圧を下回ったことを検出すると、前記３軸加速度センサ及び第１気圧センサのうち少なくとも一方の出力信号に基づき掃除開始時の高度近傍に又は掃除開始時の高度よりも低い位置に前記窓掃除ロボットを移動させるように前記駆動輪を制御することを特徴とする窓掃除ロボットを提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の窓掃除ロボットはバッテリーレベルが低下すると低い高度に移動する。このため、バッテリーレベルの低下した窓掃除ロボットをユーザーが容易に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態の窓掃除ロボットの概略斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態の窓掃除ロボットの概略下面図である。
【図３】本発明の一実施形態の窓掃除ロボットの電気的構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態の窓掃除ロボットの動きの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の窓掃除ロボットは、３軸加速度センサ及び第１気圧センサのうち少なくとも一方と、筐体と、駆動輪と、取り付き部と、掃除部と、制御部と、バッテリーとを備えた窓掃除ロボットであって、前記取り付き部は、前記窓掃除ロボットが窓に取り付くように設けられ、前記駆動輪は、前記バッテリーから供給される電力で駆動されるモータにより回転するように、かつ、前記窓掃除ロボットが窓に取り付いた状態で前記窓掃除ロボットを移動させるように設けられ、前記掃除部は、前記窓掃除ロボットが窓の表面を移動する際に窓を掃除するように構成され、前記制御部は、前記駆動輪の回転を制御するように、かつ、前記バッテリーのバッテリー電圧を検出するように設けられ、前記制御部は、前記バッテリー電圧が掃除終了電圧を下回ったことを検出すると、前記３軸加速度センサ及び第１気圧センサのうち少なくとも一方の出力信号に基づき掃除開始時の高度近傍に又は掃除開始時の高度よりも低い位置に前記窓掃除ロボットを移動させるように前記駆動輪を制御することを特徴とする。
【０００９】
制御部は、掃除開始時の第１気圧センサの出力値又はその変換値を記憶部に記憶させるように設けられることが好ましい。また、制御部は、前記バッテリー電圧が前記掃除終了電圧を下回ったことを検出すると、第１気圧センサの出力値又はその変換値と、前記記憶部に記憶した掃除開始時の第１気圧センサの出力値又はその変換値との差が小さくなるように前記駆動輪を制御することが好ましい。このことにより、バッテリーレベルが低下した場合に、窓掃除ロボットを掃除開始位置の高度まで移動させることができ、ユーザーが容易に窓掃除ロボットを回収することができる。
前記掃除終了電圧は、第１気圧センサの出力値又はその変換値と、記憶部に記憶した掃除開始時の第１気圧センサの出力値又はその変換値との差に基づいて算出されることが好ましい。このことにより、バッテリーの放電エネルギーを効率よく窓掃除に利用することができる。
【００１０】
第２気圧センサは、制御部と無線により接続するワイヤレスセンサであることが好ましい。前記制御部は、バッテリー電圧が掃除終了電圧を下回ったことを検出すると、第１気圧センサの出力値又はその変換値と、第２気圧センサの出力値又はその変換値との差が小さくなるように駆動輪を制御することが好ましい。このことにより、バッテリーレベルが低下した場合に、窓掃除ロボットを第２気圧センサの高度まで移動させることができ、ユーザーが容易に窓掃除ロボットを回収することができる。
前記掃除終了電圧は、第１気圧センサの出力値又はその変換値と、第２気圧センサの出力値又はその変換値との差に基づいて算出されることが好ましい。このことにより、バッテリーの放電エネルギーを効率よく窓掃除に利用することができる。
【００１１】
前記制御部は、吸引ファンの吸引力を制御するように設けられることが好ましく、かつ、前記バッテリー電圧が前記掃除終了電圧を下回ったことを検出すると、前記３軸加速度センサの出力信号に基づき前記駆動輪が実質的に水平方向を向くように前記駆動輪を制御し、前記吸引ファンの吸引力を低下させることにより前記窓掃除ロボットを重力方向に移動させるように吸引ファンを制御することが好ましい。このことにより、バッテリーレベルが低下した場合に、窓掃除ロボットを窓の最下部まで移動させることができ、ユーザーが容易に窓掃除ロボットを回収することができる。
前記制御部は、３軸加速度センサの出力信号及びジャイロセンサの出力信号に基づき掃除開始時の位置からの高さ方向の距離及び水平方向の距離を前記記憶部に記憶させるように設けられることが好ましい。また、制御部は、バッテリー電圧が掃除終了電圧を下回ったことを検出すると、記憶部に記憶させた高さ方向の距離及び水平方向の距離に基づき、窓掃除ロボットが掃除を開始した位置に戻るように前記駆動輪を制御することが好ましい。このことにより、バッテリーレベルが低下した場合に、窓掃除ロボットを掃除開始位置まで移動させることができ、ユーザーが容易に窓掃除ロボットを回収することができる。
【００１２】
以下、複数の実施形態を参照して本発明をより詳細に説明する。図面や以下の記述中で示す構成は、例示であって、本発明の範囲は、図面や以下の記述中で示すものに限定されない。
【００１３】
第１実施形態
図１は窓掃除ロボットの概略斜視図であり、図２は窓掃除ロボットの概略下面図であり、図３は窓掃除ロボットの電気的構成を示すブロック図である。図４は、バッテリーレベルが掃除終了レベルを下回った後の窓掃除ロボットの動きの説明図である。
本実施形態の窓掃除ロボット３０は、３軸加速度センサ９及び第１気圧センサ１０のうち少なくとも一方と、筐体２と、駆動輪３（３ａ、３ｂ）と、取り付き部４と、掃除部１２と、制御部６と、バッテリー８とを備えた窓掃除ロボット３０であって、取り付き部４は、窓掃除ロボット３０が窓に取り付くように設けられ、駆動輪３は、バッテリー８から供給される電力で駆動されるモータ１６により回転するように、かつ、窓掃除ロボット３０が窓２０に取り付いた状態で窓掃除ロボット３０を移動させるように設けられ、掃除部１２は、窓掃除ロボット３０が窓２０の表面を移動する際に窓２０を掃除するように構成され、制御部６は、駆動輪３の回転を制御するように、かつ、バッテリー８のバッテリー電圧を検出するように設けられ、制御部６は、前記バッテリー電圧が掃除終了電圧を下回ったことを検出すると、３軸加速度センサ９及び第１気圧センサ１０のうち少なくとも一方の出力信号に基づき掃除開始時の高度近傍に又は掃除開始時の高度よりも低い位置に窓掃除ロボット３０を移動させるように駆動輪３を制御することを特徴とする。
掃除開始時の高度近傍とは、例えば、掃除開始時の高度Ｙより３０ｃｍ高い高度Ｚと、掃除開始時の高度よりも３０ｃｍ低い高度との間の範囲の高度である。
また、掃除開始時の高度近傍とは、例えば、掃除開始時の高度Ｙより窓掃除ロボット３０の幅（窓掃除ロボット３０が窓に取り付いた状態では、上下方向の幅）だけ高い高度と、掃除開始時の高度より窓掃除ロボット３０の幅（窓掃除ロボット３０が窓に取り付いた状態では、上下方向の幅）だけ低い高度との間の範囲の高度である。
また、窓掃除ロボット３０の位置又は高度とは、窓掃除ロボット３０の中心部の位置又は高度をいう。
【００１４】
窓掃除ロボット３０は、窓２０を自動的に拭いてくれるロボットである。窓掃除ロボット３０が掃除する窓２０は、例えば、ガラス窓、アクリル樹脂製窓、ポリカーボネート製窓である。また、窓掃除ロボット３０が掃除する窓２０は、建物の窓であってもよく、水族館などの水槽の窓部であってもよい。
筐体２は、制御部６、取り付き部４、バッテリー８、３軸加速度センサ９、第１気圧センサ１０などを収容する外装である。また、窓掃除ロボット３０は、筐体２、制御部６、取り付き部４、バッテリー８、３軸加速度センサ９、第１気圧センサ１０などからなる本体と、無線接続ユニットとを有してもよい。
【００１５】
取り付き部４は、窓掃除ロボット３０が窓２０に取り付くための部分である。
取り付き部４は、例えば、吸引ファン５である。吸引ファン５は、モータと、このモータにより回転する羽根とを有する。吸引ファン５のモータは、バッテリー８から供給される電力により駆動される。また、このモータへ供給する電力は制御部６により制御される。
吸引ファン５は、窓２０と、吸引ファン５の羽根との間に減圧された空間が形成されるように空気を吸引する。このような減圧された空間を形成することにより、大気と減圧された空間との間に差圧を生じさせることができ、大気圧が窓掃除ロボット３０を窓２０に押し付ける力を発生させることができる。この力を利用して窓掃除ロボット３０は窓２０に取り付くことができる。窓掃除ロボット３０が窓２０に取り付く力は、制御部６により吸引ファン５の回転数を調整することにより制御することができる。
【００１６】
取り付き部４は、例えば、筐体２に収容された第１磁石部である。また、この場合、窓掃除ロボット３０は、第２磁石部を有するユニットを有し、第１磁石部と第２磁石部は窓を挟むように配置される。また、第１及び第２磁石部は、第１磁石部と第２磁石部との間に引力が生じるように設けられる。この引力を利用して窓掃除ロボット３０が窓２０に取り付くことができる。
【００１７】
駆動輪３（３ａ、３ｂ）は、窓掃除ロボット３０が窓２０の表面を移動するための車輪を含む。駆動輪３は、モータ１６と、このモータ１６により回転する動輪とを有する。動輪は、窓２０に直接接触するタイヤであってもよく、クローラーのベルトを回転させるものであってもよい。駆動輪３のモータ１６は、バッテリー８から供給される電力により駆動される。また、このモータ１６へ供給する電力は制御部６により制御される。また、駆動輪３の回転方向も制御部６により制御することができる。従って、制御部６により窓掃除ロボット３０の移動を制御することができる。また、駆動輪３は、車輪が回転することを抑制するブレーキを含むことができる。ブレーキによる車輪の回転の抑制は、制御部６により制御することができる。
窓掃除ロボット３０は、右側駆動輪３ａと左側駆動輪３ｂとを有することができる。各駆動輪３ａ、３ｂは、モータ１６と動輪とを有することができる。この駆動輪３ａ、３ｂの回転を制御することにより、窓掃除ロボット３０を旋回させることができる。例えば、右側駆動輪３ａと左側駆動輪３ｂとを逆回転させることにより、窓掃除ロボット３０を旋回させることができる。
窓掃除ロボット３０は、複数の補助輪１７を備えることができる。補助輪１７は、窓掃除ロボット３０を支える。また、補助輪１７により窓２０と窓掃除ロボット３０との間のすき間を安定させることができる。各補助輪１７は、例えば、窓掃除ロボット３０の下面の隅に設けることができる。
【００１８】
掃除部１２は、窓を拭く部分である。掃除部１２は、例えば、掃除パッドや回転ブラシである。掃除パッド又は回転ブラシは、例えば、織物、不織布、タオル布、起毛布、スポンジなどである。また、掃除パッド又は回転ブラシは、交換可能に設けることができる。
掃除部１２は、窓掃除ロボット３０が窓２０に取り付いた際に掃除部１２が窓２０に接触するように設けられる。掃除部１２が窓２０に接触した状態で窓掃除ロボット３０が窓２０の表面を移動することにより、掃除部１２により窓を拭くことができる。
【００１９】
窓掃除ロボット３０は、バッテリー８を備える。バッテリー８は、制御部６を介して駆動輪３用モータ１６、取り付き部４（吸引ファン５）に電力を供給するように設けられる。窓掃除ロボット３０がバッテリー８を備えることにより、窓掃除ロボット３０をコードレスにすることができ、窓掃除ロボット３０が自由に窓２０の表面を移動することが可能になる。バッテリー８は、例えば、リチウムイオン二次電池を含むことができる。
リチウムイオン二次電池では、放電を続けると放電電圧は徐々に低下する（電圧降下）。このため、制御部６によりバッテリー８のバッテリー電圧を検出することによりバッテリーレベルを検出することができる。例えば、バッテリー電圧が２１Ｖのとき（フル充電のとき）のバッテリーレベルを１００％とし、バッテリー電圧が１６Ｖ（放電終止電圧）のときのバッテリーレベルを０％とすることができる。
バッテリー電圧とは、制御部６により検出されるバッテリー８のプラス端子とマイナス端子の間の電圧である。バッテリーレベルは、バッテリー８の電池残量を示す度合いであり、バッテリー電圧に基づき算出される。
【００２０】
掃除終了電圧は、例えば、バッテリーレベル５％（掃除終了レベル）に対応するバッテリー電圧（例えば、１６．２５Ｖ）とすることができる。掃除終了電圧は、予め記憶部７に記憶させておくことができる。
掃除終了電圧（掃除終了レベル）は、バッテリーレベルの低下に起因して窓掃除ロボット３０による窓２０の掃除を中止する基準となる電圧（又はレベル）である。掃除終了電圧（掃除終了レベル）は、掃除終了後に窓掃除ロボット３０がユーザーの手が届きやすい低い位置まで移動するための電力をバッテリー８が駆動輪３ａ、３ｂなどに供給できるように決められる。
【００２１】
窓掃除ロボット３０は、窓掃除ロボット３０を制御する制御部６を備える。制御部６は、例えば、ＣＰＵ、メモリ（記憶部７）、タイマー、入出力ポートなどを有するマイクロコントローラを含むことができる。制御部６に含まれる記憶部７は、マスクROM, EPROM, EEPROM, フラッシュメモリなどのROMと、FRAM(登録商標), SRAM, DRAMなどのRAMを含むことができる。制御部６は、マイクロコントローラ、バッテリー用の制御基板、駆動輪用の制御基板、取り付き部用の制御基板など複数の制御基板から構成されてもよい。これらの複数の制御基板は信号線又は電力線で接続することができる。また、制御部６は、バッテリー８などと電力線で接続することができる。
【００２２】
制御部６は、バッテリー８のバッテリー電圧を検出するバッテリー電圧検出回路を含むことができる。また、制御部６は、検出したバッテリー電圧を記憶部７に記憶した掃除終了電圧と比較するように設けることができる。なお、制御部６は、バッテリー電圧及び掃除終了電圧をバッテリーレベルなどに変換して比較してもよい。
制御部６は、バッテリー８からの電力供給を制御する電源回路（ラッチ回路及び安定化回路）、駆動輪用モータ１６を駆動するドライバ回路、取り付き部４（吸引ファン５）を駆動するファン駆動回路などを含むことができる。
【００２３】
窓掃除ロボット３０は、３軸加速度センサ９を備えることができる。３軸加速度センサ９はセンシング部とセンサ制御部とを備えることができる。センサ制御部は、制御部６と信号線又は電力線で接続することができる。３軸加速度センサ９の出力信号を制御部６で信号処理することにより、窓掃除ロボット３０の速度変化（加速度）や窓掃除ロボット３０の水平状態の検出、重力方向の検出などを行うことができる。
制御部６は、３軸加速度センサ９の出力信号から検出した加速度、水平状態又は重力方向に基づいて駆動輪３を制御し、窓掃除ロボット３０を水平方向に移動させたり、重力方向に移動させたりすることができる。
制御部６は、３軸加速度センサ９の出力信号から検出した速度変化及び水平状態に基づき、窓掃除ロボット３０の水平方向への移動距離及び重力方向への移動距離を算出し、記憶部７に記憶することができる。
【００２４】
窓掃除ロボット３０は、第１気圧センサ１０を備えることができる。気圧センサ１０は、センシング部とセンサ制御部とを備えることができる。センサ制御部は、制御部６と信号線又は電力線で接続することができる。また、第１気圧センサ１０は筐体２に収容される。
第１気圧センサ１０の出力信号を制御部６で信号処理することにより、窓掃除ロボット３０の高さにおける大気圧を検出することができる。また、気圧センサ１０の出力信号を制御部６で信号処理することにより、窓掃除ロボット３０の高度を検出することもできる。なお、大気圧は、高度が高くなると小さくなり高度が低くなると大きくなる。このため、第１気圧センサ１０の出力信号は窓掃除ロボット３０の高度が変わると変化する。また、第１気圧センサ１０の出力信号に基づき窓掃除ロボット３０の高度を算出することができる。
制御部６は、第１気圧センサ１０の出力信号から検出した大気圧及び高度に基づき、駆動輪３を制御し、窓掃除ロボット３０を移動させることができる。
また、制御部６は、第１気圧センサ１０の出力信号から検出した大気圧又は高度を記憶部７に記憶することができる。
【００２５】
窓掃除ロボット３０は、ジャイロセンサ１５を備えることができる。ジャイロセンサ１５は、センシング部とセンサ制御部とを備えることができる。センサ制御部は、制御部６と信号線又は電力線で接続することができる。
ジャイロセンサ１５の出力信号を制御部６で信号処理することにより、窓掃除ロボット３０の回転運動を検出することができる。
制御部６は、ジャイロセンサ１５の出力信号から検出した回転運動に基づき、駆動輪３を制御し、窓掃除ロボット３０を旋回させることができる。
制御部６は、ジャイロセンサ１５の出力信号から検出した回転運動に基づき、窓掃除ロボット３０の進行方向を記憶部７に記憶することができる。
【００２６】
窓掃除ロボット３０は、通信部１９を備えることができる。通信部１９は、無線で外部ユニット、外部機器などと通信する部分である。制御部６は、通信部１９を介して外部ユニットと通信することができる。通信部１９の通信方式は、例えば、無線ＬＡＮ方式、Bluetooth（登録商標）などである。
【００２７】
窓掃除ロボット３０は、バンパー１８を備えることができる。バンパー１８はクッション性を有することができる。バンパー１８は、進行方向側の筐体２の側面に設けることができる。また、窓掃除ロボット３０が前進と後進の両方により窓を掃除する場合、前進方向の筐体２の側面と後進方向の筐体２の側面にそれぞれバンパー１８を設けることができる。また、窓掃除ロボット３０は、右側面又は左側面にバンパー１８を備えてもよい。
また、バンパー１８は、バンパースイッチであってもよい。このことにより、バンパー１８が窓枠に接触したことを制御部６により検出することができ、窓掃除ロボット３０が窓の縁に到達したときに、窓掃除ロボット３０を速やかに停止させることや方向転換させることができる。
【００２８】
次に、窓掃除ロボット３０による窓掃除の方法について説明する。
例えば、まず、ユーザーが窓２０の取り付けやすい位置（掃除開始位置２２）に窓掃除ロボット３０を配置して、制御部６が吸引ファン５を回転させ、窓掃除ロボット３０を窓２０に吸着させる。取り付き部４が磁石部である場合、ユーザーは、第１磁石部と第２磁石部との間の磁力を利用して窓掃除ロボット３０を窓２０の取り付けやすい位置（掃除開始位置２２）に取り付ける。その後、制御部６が駆動輪３ａ、３ｂを回転させることにより、窓掃除ロボット３０は、窓２０の表面を移動し、掃除部１２により窓２０を拭いていく。そして、窓掃除ロボット３０が窓２０の表面全体を拭き終わると、窓掃除ロボット３０は、掃除開始位置２２に戻り窓掃除を終了する。窓掃除が終了すると、窓掃除ロボット３０は、ランプやブザーなどにより窓掃除が終了したことをユーザーに知らせ、ユーザーが窓掃除ロボット３０を窓から取り外す。
【００２９】
吸引ファン５及び駆動輪３ａ、３ｂはバッテリー８から供給される電力により駆動されるため、窓掃除の途中においてバッテリー８のバッテリーレベル（バッテリー電圧）が０％（放電終止電圧）になると、窓掃除ロボット３０の動きが停止し窓掃除が途中で中断される。窓掃除ロボット３０がユーザーの手が届かない高さで停止すると、ユーザーにより窓掃除ロボット３０を回収することが難しくなる。また、吸引ファン５が停止すると、窓掃除ロボット３０が窓２０から落下し、窓掃除ロボット３０が破損するおそれがある。
【００３０】
本実施形態では、窓掃除の途中において、制御部６がバッテリー８のバッテリー電圧（又はバッテリーレベル）が掃除終了電圧（又は掃除終了レベル）を下回ったことを検出すると、制御部６は３軸加速度センサ９の出力信号に基づき掃除を開始したときの高度Ｙより低い高度に窓掃除ロボット３０を移動させるように駆動輪３を制御する。
掃除終了電圧は、例えば、バッテリーレベル５％（掃除終了レベル）に対応するバッテリー電圧（例えば、１６．２５Ｖ）とすることができる。
【００３１】
具体的に説明すると、掃除中において、制御部６は、バッテリー電圧検出回路によりバッテリー８のバッテリー電圧（又はバッテリーレベル）を検出し、記憶部７に記憶している掃除終了電圧（又は掃除終了レベル）と比較する。バッテリー電圧（又はバッテリーレベル）が掃除終了電圧（又は掃除終了レベル）よりも大きい場合には、制御部６は、窓掃除ロボット３０が掃除を続けるように駆動輪３ａ、３ｂなどを制御する。
【００３２】
制御部６がバッテリー８のバッテリー電圧（又はバッテリーレベル）が掃除終了電圧（又は掃除終了レベル）を下回ったことを検出すると、制御部６は、窓掃除ロボット３０が掃除を中断するように駆動輪３ａ、３ｂなどを制御する。例えば、窓掃除ロボット３０は、図４の高度Ｘにおいて掃除を中断する。その後、制御部６は、３軸加速度センサ９の出力信号を入力し、重力方向を検出する。このとき窓掃除ロボット３０の進行方向が重力方向を向いていない場合には、制御部６は、駆動輪３ａ、３ｂを逆回転させ、窓掃除ロボット３０の進行方向が重力方向となるように窓掃除ロボット３０を旋回させる。その後、例えば、図４の点線矢印Ｂのように、窓掃除ロボット３０のバンバー１８が窓枠にぶつかるまで（最下部まで）窓掃除ロボット３０を進行させ、窓掃除ロボット３０を停止させる。
なお、進行とは、駆動輪３ａ、３ｂを駆動させて進行する場合、もしくは、駆動輪３ａ、３ｂのブレーキを緩め、自重で駆動輪３ａ、３ｂが回動することで進行する場合、などである。このように、駆動輪３ａ、３ｂのブレーキを緩めることも駆動輪３の制御に含まれる。
その後、窓掃除ロボット３０は、ランプやブザーなどによりバッテリー８の残量がなくなったことをユーザーに知らせ、ユーザーが窓掃除ロボット３０を窓から取り外す。
【００３３】
第２実施形態
第２実施形態では、窓掃除の途中において、制御部６がバッテリー８のバッテリー電圧（又はバッテリーレベル）が掃除終了電圧（又は掃除終了レベル）を下回ったことを検出すると、制御部６は第１気圧センサ１０の出力信号に基づき掃除を開始したときの高度Ｙ近傍に筐体２を移動させるように駆動輪３を制御する。
【００３４】
具体的に説明すると、ユーザーが窓２０の取り付けやすい位置（掃除開始位置２２）に窓掃除ロボット３０を配置して、窓掃除ロボット３０を窓２０に吸着させる。その後、制御部６は、第１気圧センサ１０の出力信号を入力し、掃除開始位置２２における気圧又は高度Ｙを記憶部７に記憶する。その後、制御部６が駆動輪３ａ、３ｂを回転させることにより、窓掃除ロボット３０は窓２０の表面を移動し、掃除部１２により窓２０を拭いていく。
【００３５】
掃除中において、制御部６がバッテリー８のバッテリー電圧（又はバッテリーレベル）が掃除終了電圧（又は掃除終了レベル）を下回ったことを検出すると、制御部６は、窓掃除ロボット３０が掃除を中断するように駆動輪３ａ、３ｂなどを制御する。例えば、窓掃除ロボット３０は、図４の高度Ｘにおいて掃除を中断する。その後、制御部６は、第１気圧センサ１０の出力信号を入力し、この信号から算出される気圧又は高度と、記憶部７に記憶した掃除開始位置２２における気圧又は高度Ｙとの差を算出する。そして、制御部６は、この差が小さくなるように駆動輪３ａ、３ｂを回転させ、窓掃除ロボット３０を高度Ｙまで移動させる。このことにより、掃除を開始した高度まで窓掃除ロボット３０を移動させることができる。
なお、窓掃除ロボット３０の進行方向が重力方向となるようにしたのち、駆動輪３ａ、３ｂのブレーキを緩め、自重で駆動輪３ａ、３ｂが回動することで掃除を開始した高度まで窓掃除ロボット３０を移動させてもよい。このように、駆動輪３ａ、３ｂのブレーキを緩めることも駆動輪３の制御に含まれる。
例えば、窓掃除ロボット３０は、図４の破線矢印Ａのように移動することができる。その後、窓掃除ロボット３０は、ランプやブザーなどによりバッテリー８の残量がなくなったことをユーザーに知らせ、ユーザーが窓掃除ロボット３０を窓２０から取り外す。
また、気圧センサ１０の出力信号から算出される高度と、実際の高度との間にはある程度誤差があるが、掃除を開始したときの高度Ｙ近傍に窓掃除ロボット３０を移動させることが可能である。
【００３６】
第２実施形態において、掃除終了電圧（又は掃除終了レベル）を、第１気圧センサ１０の出力値又はその変換値と、記憶部７に記憶した掃除開始時の第１気圧センサ１０の出力値又はその変換値との差に基づいて算出することができる。
具体的に説明すると、掃除中において、制御部６は、第１気圧センサ１０の出力信号を入力し、気圧又は高度を算出する。そして、制御部６は、算出した気圧又は高度と、記憶部７に記憶した掃除開始位置２２における気圧又は高度Ｙとに基づき、掃除開始位置２２の高度Ｙまでの距離を算出し、窓掃除ロボット３０が掃除開始位置２２の高度Ｙまで移動するために必要な電力を算出する。そして、算出した電力をバッテリー８が駆動輪３ａ、３ｂに供給できるバッテリー残量がバッテリー８に残るように掃除終了電圧（又は掃除終了レベル）を設定する。
【００３７】
このように、掃除終了電圧（又は掃除終了レベル）を設定することにより、バッテリー電圧（又はバッテリーレベル）が掃除終了電圧（又は掃除終了レベル）を下回ったことを検出した後、窓掃除ロボット３０が掃除開始位置２２の高度Ｙまで移動する前にバッテリー８のバッテリー電圧（バッテリーレベル）が放電終止電圧（０％）になることを防止することができる。また、バッテリー８の放電エネルギーを効率よく窓掃除に利用することができる。
その他の構成は第１実施形態と同様である。また、第１実施形態についての記載は矛盾がない限り第２実施形態についても当てはまる。
【００３８】
第３実施形態
第３実施形態では、窓掃除ロボット３０は、通信部１９と無線で接続する機能を有する第２気圧センサ１１を備える。第２気圧センサ１１はワイヤレスセンサである。第２気圧センサ１１は筐体２から分離されている。窓掃除ロボット３０が窓２０を掃除している間、第２気圧センサ１１は、掃除開始位置付近に固定されていてもよく、ユーザーが身に着けていてもよい。このことにより、第２気圧センサ１１が掃除開始位置の高度又はユーザーの高度を示すマーカーとして機能することができる。なお、第１気圧センサ１０についての記載は、矛盾がない限り、第２気圧センサ１１にも当てはまる。
本実施形態では、掃除中において、制御部６は、バッテリー８のバッテリー電圧が掃除終了電圧を下回ったことを検出すると、第１気圧センサ１０の出力値又はその変換値と、第２気圧センサ１１の出力値又はその変換値との差が小さくなるように駆動輪３ａ、３ｂを制御する。
【００３９】
具体的に説明すると、掃除中において、制御部６がバッテリー８のバッテリー電圧（又はバッテリーレベル）が掃除終了電圧（又は掃除終了レベル）を下回ったことを検出すると、制御部６は、窓掃除ロボット３０が掃除を中断するように駆動輪３ａ、３ｂなどを制御する。例えば、窓掃除ロボット３０は、図４の高度Ｘにおいて掃除を中断する。その後、制御部６は、第１気圧センサ１０の出力信号を入力し、通信部１９を介して第２気圧センサ１１の出力信号を入力する。そして、制御部６は、第１気圧センサ１０の出力信号から算出される気圧又は高度と、第２気圧センサ１１の出力信号から算出される気圧又は高度との差を算出する。そして、制御部６は、この差が小さくなるように駆動輪３ａ、３ｂを回転させ、窓掃除ロボット３０を第２気圧センサ１１の高度まで移動させる。このことにより、掃除を開始した高度付近まで窓掃除ロボット３０を移動させることができる。
なお、窓掃除ロボット３０の進行方向が重力方向となるようにしたのち、駆動輪３ａ、３ｂのブレーキを緩め、自重で駆動輪３ａ、３ｂが回動することで窓掃除ロボット３０を第２気圧センサ１１の高度まで移動させてもよい。このように、駆動輪３ａ、３ｂのブレーキを緩めることも駆動輪３の制御に含まれる。
その後、窓掃除ロボット３０は、ランプやブザーなどによりバッテリー８の残量がなくなったことをユーザーに知らせ、ユーザーが窓掃除ロボット３０を窓から取り外す。
【００４０】
第３実施形態において、掃除終了電圧（又は掃除終了レベル）を、第１気圧センサ１０の出力値又はその変換値と、第２気圧センサ１１の出力値又はその変換値との差に基づいて算出することができる。
具体的に説明すると、掃除中において、制御部６は、第１気圧センサ１０の出力信号を入力し、気圧又は高度を算出する。また、制御部６は、第２気圧センサ１１の出力信号を通信部１９を介して入力し、気圧又は高度を算出する。そして、制御部６は、第１気圧センサ１０の出力信号から算出した気圧又は高度と、第２気圧センサ１１の出力信号から算出した気圧又は高度とに基づき、第２気圧センサ１１の高度までの距離を算出し、窓掃除ロボット３０が第２気圧センサ１１の高度まで移動するために必要な電力を算出する。そして、算出した電力をバッテリー８が駆動輪３ａ、３ｂに供給できるバッテリー残量がバッテリー８に残るように掃除終了電圧（又は掃除終了レベル）を設定する。
その他の構成は第１又は第２実施形態と同様である。また、第１又は第２実施形態についての記載は矛盾がない限り第３実施形態についても当てはまる。
【００４１】
第４実施形態
第４実施形態では、窓掃除ロボット３０は、取り付き部４として吸引ファン５を備える。また、窓掃除ロボット３０は、３軸加速度センサ９を備える。
また、第４実施形態では、窓掃除中において、制御部６は、バッテリー８のバッテリー電圧が掃除終了電圧を下回ったことを検出すると３軸加速度センサ９の出力信号から窓掃除ロボット３０の水平状態を検出し、駆動輪３ａ、３ｂが実質的に水平方向を向くように窓掃除ロボット３０を移動させる。例えば、駆動輪３ａ、３ｂが重力方向を向いている場合、駆動輪３ａ、３ｂを逆回転させることにより窓掃除ロボット３０を旋回させ、駆動輪３ａ、３ｂが水平方向を向くようにする。その後、制御部６は、吸引ファン５の回転数を減少させ吸引力を低下させることにより重力を利用して窓掃除ロボット３０を重力方向に移動させる。例えば、図４の点線矢印Ｂのように、窓掃除ロボット３０のバンバー１８が窓枠にぶつかるまで（最下部まで）窓掃除ロボット３０を移動させ、再び吸引ファン５の回転数を上昇させ窓掃除ロボット３０を停止させる。その後、窓掃除ロボット３０は、ランプやブザーなどによりバッテリー８の残量がなくなったことをユーザーに知らせ、ユーザーが窓掃除ロボット３０を窓２０から取り外す。
その他の構成は第１、第２又は第３実施形態と同様である。また、第１、第２又は第３実施形態についての記載は矛盾がない限り第４実施形態についても当てはまる。
【００４２】
第５実施形態
第５実施形態では、窓掃除ロボット３０は、３軸加速度センサ９及びジャイロセンサ１５を備える。
まず、ユーザーが窓２０の取り付けやすい位置（掃除開始位置２２）に窓掃除ロボット３０を配置して、窓掃除ロボット３０を窓２０に吸着させる。その後、制御部６が駆動輪３ａ、３ｂを回転させることにより、窓掃除ロボット３０は、窓２０の表面を移動し、掃除部１２により窓２０を拭いていく。また、制御部６は、３軸加速度センサ９及びジャイロセンサ１５の出力信号を入力し、窓掃除ロボット３０の移動速度、窓掃除ロボット３０の進行方向から掃除開始位置２２からの高さ方向の距離及び水平方向の距離を算出し、記憶部７に記憶する。
【００４３】
掃除中において、制御部６がバッテリー８のバッテリー電圧（又はバッテリーレベル）が掃除終了電圧（又は掃除終了レベル）を下回ったことを検出すると、制御部６は、窓掃除ロボット３０が掃除を中断するように駆動輪３ａ、３ｂなどを制御する。例えば、窓掃除ロボット３０は、図４の高度Ｘにおいて掃除を中断する。その後、制御部６は、記憶部７に記憶した掃除開始位置２２からの高さ方向の距離及び水平方向の距離に基づき、掃除開始位置２２まで戻るように駆動輪３ａ、３ｂを制御し、窓掃除ロボット３０を移動させる。例えば、図４の破線矢印Ａ及び一点鎖線矢印Ｃのように窓掃除ロボット３０を移動させる。その後、窓掃除ロボット３０は、ランプやブザーなどによりバッテリー８の残量がなくなったことをユーザーに知らせ、ユーザーが窓掃除ロボット３０を窓から取り外す。
また、第５実施形態では、高さ方向について、第２又は第３実施形態のように、第１又は第２気圧センサ１０、１１の出力信号に基づいて、窓掃除ロボット３０を移動させてもよい。
その他の構成は第１、第２、第３又は第４実施形態と同様である。また、第１、第２、第３又は第４実施形態についての記載は矛盾がない限り第５実施形態についても当てはまる。
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。また、本発明の実施形態のうちいくつか或いはすべてを組み合わせて用いてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
２：筐体    ３、３ａ、３ｂ：駆動輪    ４：取り付き部    ５：吸引ファン    ６：制御部    ７：記憶部    ８：バッテリー    ９：３軸加速度センサ    １０：第１気圧センサ    １１：第２気圧センサ    １２：掃除部    １３：掃除パッド    １５：ジャイロセンサ    １６：駆動輪用モータ    １７：補助輪    １８：バンパー    １９：通信部    ２０：窓    ２２：掃除開始位置    ３０：窓掃除ロボット
Ｘ：バッテリーレベルが掃除終了レベルを下回ったときの高度
Ｙ：掃除開始時の高度
Ｚ：掃除開始時の高度よりも３０ｃｍ高い高度
【図１】
2020000356.tif 000003
【図２】
2020000356.tif 000004
【図３】
2020000356.tif 000005
【図４】
2020000356.tif 000006