(57)【要約】【課題】清掃対象領域の中央側を端部側よりも重点的に清掃することができる自走式掃除機を提供する。【解決手段】自走式掃除機は、清掃対象領域内の被清掃面を清掃する清掃手段が設けられた本体と、本体を前後進および左右旋回させる移動手段と、前進中の本体が清掃対象領域の端部に達したことを検出する領域端部検出手段と、清掃手段および移動手段を制御する制御手段と、を備える。制御手段は、前進する第１動作と前進中の本体が清掃対象領域の端部に達したことを領域端部検出手段により検出されると予め設定された後進距離ＤＢだけ後進する第２動作と予め設定された旋回角度θだけ旋回する第３動作とを本体が順に繰り返すように移動手段を制御する。【選択図】図２７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
清掃対象領域内の被清掃面を清掃する清掃手段が設けられた本体と、
前記本体を前後進および左右旋回させる移動手段と、
前進中の前記本体が前記清掃対象領域の端部に達したことを検出する領域端部検出手段と、
前記清掃手段および前記移動手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前進する第１動作と前進中の前記本体が前記清掃対象領域の端部に達したことを前記領域端部検出手段により検出されると予め設定された後進距離だけ後進する第２動作と予め設定された旋回角度だけ旋回する第３動作とを前記本体が順に繰り返すように前記移動手段を制御する自走式掃除機。
【請求項２】
前記制御手段は、初期位置から清掃基準位置まで移動する第１の工程と前記清掃基準位置から移動しながら前記清掃対象領域内の清掃を行う第２の工程とを前記本体が行うように前記移動手段を制御し、
前記第１動作と前記第２動作と前記第３動作とは前記第２の工程において繰り返され、
前記第１の工程において前記本体は、前記清掃対象領域の２か所の端部間の中点に移動する中点検出動作を行い、当該中点が前記清掃基準位置として設定される請求項１に記載の自走式掃除機。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１の工程において１回目の前記中点検出動作の後に前記本体が９０度旋回してから２回目の前記中点検出動作が行われるように前記移動手段を制御し、
前記中点検出動作は、前記本体が前記清掃対象領域の端部に達したことを前記領域端部検出手段により検出されるまで前方および後方の一方に進行した後、前記本体が前記清掃対象領域の端部に達したことを再び前記領域端部検出手段により検出されるまで前方および後方の他方の方向に進行し、その後、前記領域端部検出手段により前記本体が前記清掃対象領域の端部に達したことが前記中点検出動作の開始後に最初に検出されてから次に検出されるまでの前記本体の移動距離の半分だけ前記一方に進行する動作である請求項２に記載の自走式掃除機。
【請求項４】
矩形の前記清掃対象領域の短辺の長さと長辺の長さとの情報を含む寸法情報を使用者が入力するための入力手段を備え、
前記制御手段は、前記入力手段よって入力された前記寸法情報に基づいて前記後進距離および前記旋回角度の少なくとも一方を設定する請求項１から請求項３の何れか１項に記載の自走式掃除機。
【請求項５】
前記制御手段は、前記本体の移動距離を算出し、当該移動距離に基づいて矩形の前記清掃対象領域の短辺の長さと長辺の長さとの情報を含む寸法情報を設定し、当該寸法情報に基づいて前記後進距離および前記旋回角度の少なくとも一方を設定する請求項１から請求項３の何れか１項に記載の自走式掃除機。
【請求項６】
前記制御手段は、１回目の前記中点検出動作において前記本体が達した２つの前記端部間の距離を第１長さとして算出し、２回目の前記中点検出動作において前記本体が達した２つの前記端部間の距離を第２長さとして算出し、当該第１長さと当該第２長さとのうちの長い一方を矩形の前記清掃対象領域の長辺の長さとして設定し、当該第１長さと当該第２長さとのうちの短い他方を矩形の前記清掃対象領域の短辺の長さとして設定し、当該長辺の長さおよび当該短辺の長さに基づいて前記後進距離および前記旋回角度の少なくとも一方を設定する請求項３に記載の自走式掃除機。
【請求項７】
前記後進距離は、矩形の前記清掃対象領域の短辺の長さの０．４倍から０．８倍までの長さとして設定されることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の自走式掃除機。
【請求項８】
前記後進距離の長さは、矩形の前記清掃対象領域の長辺の長さと矩形の前記清掃対象領域の短辺の長さとを変数とする数式に基づいて設定されることを特徴とする請求項１から請求項７の何れか１項に記載の自走式掃除機。
【請求項９】
前記後進距離をＤＢ、第１の係数をＫ、第２の係数をＣ１、第３の係数をＣ２とすると、
前記後進距離は、ＤＢ＝（ＲＳ−K）×Ｃ１＋（（ＲＬ−Ｋ）−（ＲＳ−Ｋ））×Ｃ２として設定されることを特徴とする請求項８に記載の自走式掃除機。
【請求項１０】
前記旋回角度をθ、前記清掃手段の清掃可能な有効幅をＶＬ、補正角度をαとすると、
前記旋回角度は、θ＝ｓｉｎ−１（ＶＬ／ＤＢ）＋αとして設定されることを特徴とする請求項１から請求項９の何れか１項に記載の自走式掃除機。
【請求項１１】
塵埃を吸引するための気流を発生させるファンを更に備え、
前記清掃手段は、塵埃を吸引するための吸込口と連通する空間に配置され、回転することによって被清掃面上の塵埃を除去するアジテーターを有し、
前記第２動作が実行されている間において、前記後進距離よりも短い初期後進距離だけ前記本体が後進している間は、前記ファンおよび前記アジテーターの少なくとも一方が停止していることを特徴とする請求項１から請求項１０の何れか１項に記載の自走式掃除機。
【請求項１２】
前記本体の前進方向を検出する方向検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記方向検出手段が検出した前進方向に基づき、前記第３動作によって旋回した前記本体の前進方向が１回目の前記第１動作における前記本体の前進方向になると前記清掃手段および前記移動手段を停止させる請求項１から請求項１１の何れか１項に記載の自走式掃除機。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記第３動作が終了した時点において、前記本体が前記第３動作を繰り返して旋回した前記旋回角度の総和が３６０度以上になると前記清掃手段および前記移動手段を停止させる請求項１から請求項１１の何れか１項に記載の自走式掃除機。
【請求項１４】
前記方向検出手段は、ジャイロセンサーであることを特徴とする請求項１２に記載の自走式掃除機。
【請求項１５】
前記領域端部検出手段は、前記本体の斜め下方の前記被清掃面を検出する被清掃面検出センサーを有することを特徴とする請求項１から請求項１４の何れか１項に記載の自走式掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自走式掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、清掃対象領域内の被清掃面を清掃する自走式掃除機がある。このような自走式掃除機として、特許文献１には、移動型ロボット清掃機が記載されている。この移動型ロボット清掃機は、清掃対象領域内をアルゴリズムに基づいて移動しながら清掃を行う。特許文献１に記載された自走式掃除機は、清掃対象領域全体を均一に清掃するように動作する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−０５４５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示されるような自走式掃除機においては、清掃対象領域の中央を重点的に清掃することができない。一般的に、寝具の使用者は当該寝具の中央に横たわることが多い。このため、寝具においては、端部側よりも中央側が汚れやすい。特許文献１の移動型ロボット清掃機では、特に清掃の対象が布団およびベッド等の寝具である場合においては、汚れやすい中央部分を重点的に清掃できず、清掃効率が悪い。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、清掃対象領域の中央側を端部側よりも重点的に清掃することができる自走式掃除機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る自走式掃除機は、清掃対象領域内の被清掃面を清掃する清掃手段が設けられた本体と、本体を前後進および左右旋回させる移動手段と、前進中の本体が清掃対象領域の端部に達したことを検出する領域端部検出手段と、清掃手段および移動手段を制御する制御手段と、を備える。制御手段は、前進する第１動作と前進中の本体が清掃対象領域の端部に達したことを領域端部検出手段により検出されると予め設定された後進距離だけ後進する第２動作と予め設定された旋回角度だけ旋回する第３動作とを本体が順に繰り返すように移動手段を制御する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る自走式掃除機は、清掃対象領域の中央側を端部側よりも重点的に清掃することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１の自走式掃除機の平面図である。
【図２】実施の形態１の自走式掃除機の底面図である。
【図３】実施の形態１の自走式掃除機の縦断面図である。
【図４】実施の形態１の自走式掃除機の縦断面図である。
【図５】実施の形態１の自走式掃除機の縦断面図である。
【図６】実施の形態１の自走式掃除機の縦断面図である。
【図７】実施の形態１の自走式掃除機の正面図である。
【図８】実施の形態１の駆動ユニットの斜視図である。
【図９】実施の形態１のモーターの斜視図である。
【図１０】実施の形態１のアジテーターの斜視図である。
【図１１】実施の形態１の被清掃面検出センサーの斜視図である。
【図１２】実施の形態１の制御ユニットの機能を示すブロック図である。
【図１３】敷き布団上を前進する実施の形態１の自走式掃除機の縦断面図である。
【図１４】敷き布団上を後進する実施の形態１の自走式掃除機の縦断面図である。
【図１５】敷き布団上の凹部を前進する実施の形態１の自走式掃除機の縦断面図である。
【図１６】敷き布団上の傾斜部を走行する実施の形態１の自走式掃除機の正面図である。
【図１７】敷き布団の端部を検出する実施の形態１の自走式掃除機の縦断面図である。
【図１８】たるんだシーツに覆われた敷き布団上を前進する実施の形態１の自走式掃除機１０の縦断面図である。
【図１９】たるんだシーツに覆われた敷き布団上を後進する実施の形態１の自走式掃除機１０の縦断面図である。
【図２０】たるんだシーツに覆われた柔らかい敷き布団上を前進する実施の形態１の自走式掃除機１０の縦断面図である。
【図２１】たるんだシーツに覆われた柔らかい敷き布団上を後進する実施の形態１の自走式掃除機１０の縦断面図である。
【図２２】実施の形態１の自走式掃除機の第１の工程の流れの一例を示すフロー図である。
【図２３】実施の形態１の自走式掃除機の第１の工程の流れの一例を示すフロー図である。
【図２４】実施の形態１の自走式掃除機の本体の第１の工程における移動経路の例を示すものである。
【図２５】実施の形態１の自走式掃除機の本体の第１の工程における移動経路の例を示すものである。
【図２６】実施の形態１の自走式掃除機の第２の工程の流れの一例を示すフロー図である。
【図２７】実施の形態１の自走式掃除機の本体の第２の工程における移動経路の例を示すものである。
【図２８】図２７に示す第２の工程における本体の移動経路の例と吸込口の移動軌跡の例とを重ねて示した図である。
【図２９】図２８に示す吸込口の移動軌跡の例を示した図である。
【図３０】実施の形態１の補正角度αが２度の場合の吸込口の移動軌跡の例を示した図である。
【図３１】実施の形態１の補正角度αが４度の場合の吸込口の移動軌跡の例を示した図である。
【図３２】実施の形態１の第１の工程において設定された清掃対象領域のサイズに誤差が含まれる場合の吸込口の移動軌跡の例を示した図である。
【図３３】図３２の例における後進距離を変更した場合の吸込口の移動軌跡の例を示した図である。
【図３４】長辺の長さが２メートルで短辺の長さが１．４５メートルの敷き布団を清掃する実施の形態１の自走式掃除機の吸込口の移動軌跡の例を示した図である。
【図３５】長辺の長さが１．５メートルで短辺の長さが１メートルの敷き布団を清掃する実施の形態１の自走式掃除機の吸込口の移動軌跡の例を示した図である。
【図３６】長辺の長さが２メートルで短辺の長さが０．８メートルの敷き布団を清掃する実施の形態１の自走式掃除機の吸込口の移動軌跡の例を示した図である。
【図３７】一辺の長さが１メートルの正方形の敷き布団を清掃する実施の形態１の自走式掃除機の吸込口の移動軌跡の例を示した図である。
【図３８】実施の形態２の自走式掃除機の第２の工程の流れの一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付の図面を参照して、実施の形態について説明する。各図における同一の符号は、同一の部分または相当する部分を示す。本開示では、重複する説明については適宜に簡略化または省略する。なお、本発明は、以下の実施の形態で開示される構成のあらゆる組み合わせを含み得るものである。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１の自走式掃除機１０の平面図である。図２は、実施の形態１の自走式掃除機１０の底面図である。図３、図４、図５および図６は、実施の形態１の自走式掃除機１０の縦断面図である。また、図７は、実施の形態１の自走式掃除機１０の正面図である。本実施の形態では、原則として、自走式掃除機１０が水平面に置かれた状態を基準として方向を定義する。
【００１１】
図１の平面図は、水平面に置かれた自走式掃除機１０を上方向から見た図である。図１における紙面上の左方向を、自走式掃除機１０の前方向とする。自走式掃除機１０の進行方向は、この前方向である。また、図１における紙面上の右方向を、自走式掃除機１０の後方向とする。一例として、自走式掃除機１０は、この後方向に向けて後進する。本実施の形態の自走式掃除機１０は、前方および後方に移動可能である。また、図１における紙面上の上下方向を、自走式掃除機１０の右左方向とする。
【００１２】
図２の底面図は、水平面に置かれた自走式掃除機１０を下方向から見た図である。図２における紙面上の左方向は、自走式掃除機１０の前方向である。図２における紙面上の右方向は、自走式掃除機１０の後方向である。図２における紙面上の上下方向は、自走式掃除機１０の左右方向である。
【００１３】
図３の縦断面図は、図１および図２におけるＡ−Ａ位置での自走式掃除機１０の断面を示す。図３の縦断面図は、水平面に置かれた自走式掃除機１０の縦方向に沿った断面を側方から見た図である。図３における紙面上の左方向は、自走式掃除機１０の前方向である。図３における紙面上の右方向は、自走式掃除機１０の後方向である。図３における紙面上の上下方向は、自走式掃除機１０の上下方向である。
【００１４】
図４の縦断面図は、図１および図２におけるＤ−Ｄ位置での自走式掃除機１０の断面を示す。また、図５および図６の縦断面図は、図１および図２におけるＥ−Ｅ位置での自走式掃除機１０の断面を示す。図４、図５および図６の縦断面図は、図３と同様、水平面に置かれた自走式掃除機１０の縦方向に沿った断面を側方から見た図である。
【００１５】
図７の正面図は、水平面に置かれた自走式掃除機１０を前方から見た図である。図７における紙面上の上下方向は、自走式掃除機１０の上下方向である。図７における紙面上の左右方向は、自走式掃除機１０の右左方向に対応する。
【００１６】
自走式掃除機１０は、清掃対象領域内を自動走行して、当該清掃対象領域内の被清掃面を清掃する装置である。自走式掃除機１０によって掃除される面である被清掃面には、例えば、室内の床面および室内に敷かれた敷き布団Ｆ１の上面等が含まれる。以下、本実施の形態においては、清掃対象領域が布団およびベッド等の寝具であって、被清掃面が寝具の上面である場合の例を説明する。ただし、自走式掃除機１０の清掃対象領域は、寝具の上面に限られず、例えば、部屋の床面または家具の上面等であってもよい。
【００１７】
本実施の形態の自走式掃除機１０は、ボディ２０を備える。ボディ２０は、自走式掃除機１０の外枠を形成する部材である。ボディ２０には、自走式掃除機１０に備えられた各種の機器が設けられる。
【００１８】
自走式掃除機１０は、一例として、駆動ユニット３０、清掃ユニット４０、吸引ユニット５０、集塵ユニット６０および乾燥ユニット７０を備える。駆動ユニット３０は、ボディ２０および当該ボディ２０に設けられた機器を移動させるためのものである。図８は、実施の形態１の駆動ユニット３０の斜視図である。
【００１９】
清掃ユニット４０は、被清掃面の上のごみを取り込むものである。清掃ユニット４０は、被清掃面を清掃する清掃手段の一例である。清掃ユニット４０によって取り込まれるごみには、例えば、塵埃が含まれる。
【００２０】
吸引ユニット５０は、空気と共にごみを吸引するためのものである。清掃ユニット４０は、吸引ユニット５０が動作することによって、ごみを取り込む。集塵ユニット６０は、清掃ユニット４０によって取り込まれたごみを捕集するものである。また、集塵ユニット６０からは、空気が排出される。乾燥ユニット７０は、集塵ユニット６０から排出された空気を加熱するためのものである。乾燥ユニット７０によって加熱された高温の空気は、自走式掃除機１０の外部へ供給される。
【００２１】
また、自走式掃除機１０は、例えば、制御ユニット８０および電源ユニット９０を備える。制御ユニット８０は、駆動ユニット３０、清掃ユニット４０、吸引ユニット５０および乾燥ユニット７０を制御する。制御ユニット８０は、自走式掃除機１０の動作を制御するための制御手段の一例である。電源ユニット９０は、駆動ユニット３０、清掃ユニット４０、吸引ユニット５０、乾燥ユニット７０および制御ユニット８０に電力を供給する。
【００２２】
ボディ２０には、一例として、上カバー２１と下ケース２２とが含まれる。本実施の形態のボディ２０は、上カバー２１と下ケース２２とが結合することによって形成される。上カバー２１は、ボディ２０の上側部分を形成する。下ケース２２は、ボディ２０の下側部分を形成する。
【００２３】
上カバー２１は、ボディ２０の内部に備えられた機器を上方から覆うように配置される。下ケース２２は、自走式掃除機１０が使用される際に当該下ケース２２の底面２２ａが被清掃面に対向するように設けられる。本実施の形態において、下ケース２２の底面２２ａは、ボディ２０の底面でもある。また、下ケース２２の底面２２ａは、自走式掃除機１０の底面の一部となる。すなわち、水平面に置かれた自走式掃除機１０の底面は、水平面に対向する。
【００２４】
なお、上カバー２１と下ケース２２とは、一体的に形成されてもよい。ボディ２０は、単一の部材によって形成されてもよい。また、上カバー２１は、当該上カバー２１の底面が下ケース２２の底面２２ａより下方に位置するように設けられてもよい。ボディ２０の底面は、上カバー２１の底面であってもよい。
【００２５】
上カバー２１を上方から見た形状は、図１に示すように、例えば、矩形状の四隅を円弧状にした形状である。なお、上カバー２１を上方から見た形状は、例えば、真円形状または楕円形状等であってもよい。
【００２６】
ボディ２０の上側部分を形成する上カバー２１は、自走式掃除機１０の上部を形成する。上カバー２１の上面２１ａは、自走式掃除機１０の上面となる。上カバー２１は、上面２１ａが山型の三次元曲面になるように形成される。すなわち自走式掃除機１０の上面は山型の三次元曲面である。上カバー２１のうち、上面２１ａの中央２１ｂを含む一定範囲の領域は、底面２２ａが水平面に対向している状態で、この領域の周囲よりも高くなる。
【００２７】
また、上面２１ａには、上面前部２１ｃおよび上面後部２１ｄが含まれる。上面前部２１ｃは、上カバー２１の前端部から中央２１ｂに向かう一定の範囲に亘って形成される。上面後部２１ｄは、上カバー２１の後端部から中央２１ｂに向かう一定の範囲に亘って形成される。上面前部２１ｃは、ボディ２０の進行方向の端部から一定の範囲に亘って形成される第１部分の一例である。また、上面後部２１ｄは、ボディ２０の進行方向の反対方向の端部から一定の範囲に亘って形成される第２部分の一例である。
【００２８】
図４に示すように、自走式掃除機１０を側方から見た時、上面前部２１ｃの稜線は、上面後部２１ｄの稜線よりも緩やかに傾斜する。例えば、自走式掃除機１０を側方から見た時、上面前部２１ｃの稜線を近似した直線と水平面とがなす角度は、上面後部２１ｄの稜線を近似した直線と水平面とがなす角度よりも小さくなる。本実施の形態の自走式掃除機１０の前側部分は、自走式掃除機１０の後側部分に比べて、水平面に対して緩やかに傾斜する。また、図７に示すように、自走式掃除機１０を前方から見た時、上面２１ａは左右対称に形成される。
【００２９】
また、上面２１ａには、上面左部２１ｅおよび上面右部２１ｆが含まれる。上面左部２１ｅは、上カバー２１の左端部から中央２１ｂに向かう一定の範囲に亘って形成される。上面右部２１ｆは、上カバー２１の右端部から中央２１ｂに向かう一定の範囲に亘って形成される。上面左部２１ｅおよび上面右部２１ｆは、水平面に対し、上面後部２１ｄと同様に傾斜する。すなわち、上面前部２１ｃは、水平面に対し、上面左部２１ｅおよび上面右部２１ｆに比べて緩やかに傾斜する。本実施の形態の自走式掃除機１０の前側部分は、自走式掃除機１０の右側部分および左側部分に比べて、水平面に対して緩やかに傾斜する。
【００３０】
上カバー２１は、一例として、開閉可能な蓋２３を有する。蓋２３は、上カバー２１の上部を形成する。上カバー２１の中央２１ｂは、この蓋２３に含まれる。蓋２３の上面は、例えば、平坦な面であってもよい。すなわち、上面２１ａのうち中央２１ｂを含む一定範囲の領域は、平坦な面であってもよい。なお、上カバー２１には、平坦な面が含まれていなくてもよい。上カバー２１は、中央２１ｂが最も高くなるように形成されてもよい。
【００３１】
駆動ユニット３０、清掃ユニット４０、吸引ユニット５０、集塵ユニット６０、乾燥ユニット７０、制御ユニット８０および電源ユニット９０は、上記のように構成されたボディ２０に取り付けられる。駆動ユニット３０、清掃ユニット４０、吸引ユニット５０、集塵ユニット６０、乾燥ユニット７０、制御ユニット８０および電源ユニット９０は、一例として、下ケース２２に収容される。
【００３２】
駆動ユニット３０は、自走式掃除機１０が移動するための移動手段の一例である。自走式掃除機１０は、例えば１対の駆動ユニット３０を備える。１対の駆動ユニット３０は、下ケース２２の左側面と右側面とに、それぞれ取り付けられる。１対の駆動ユニット３０は、左右対称な位置になるように配置される。
【００３３】
駆動ユニット３０は、車輪３１、車輪用モーター３２、ギヤユニット３３およびハウジング３４を有する。車輪３１は、自走式掃除機１０が被清掃面上を走行するためのものである。車輪３１は、被清掃面に接触することで駆動力を発生させる。車輪３１は、自走式掃除機１０が移動するための駆動力を発生させる駆動体の一例である。
【００３４】
図９は、実施の形態１の車輪用モーター３２の斜視図である。車輪用モーター３２は、当該車輪用モーター３２の回転軸となるモーター軸３２ａを有する。そして、車輪用モーター３２には、図９に示すように、エンコーダー３２ｂが設けられる。エンコーダー３２ｂは、例えば、車輪用モーター３２の回転量を検出するための光学式の装置である。エンコーダー３２ｂは、制御ユニット８０に電気的に接続される。エンコーダー３２ｂは、モーター軸３２ａの回転に合わせて、制御ユニット８０へ信号を出力する。
【００３５】
一例として、エンコーダー３２ｂは、円盤３２ｃと回路部３２ｄとで構成される。円盤３２ｃは、モーター軸３２ａの一側に設置される。回路部３２ｄは、円盤３２ｃの回転を検出して、円盤３２ｃの回転に応じた信号を出力するものである。
【００３６】
円盤３２ｃには図９に示すように、スリット３２ｅが形成される。また、回路部３２ｄは、スリット３２ｅが形成された円盤３２ｃを挟んで対向するように設けられた発光素子３２ｆと受光素子３２ｇとを有する。回路部３２ｄは、発光素子３２ｆと受光素子３２ｇとによって、光の通過状態を検出する。光の通過状態とは、発光素子３２ｆからの光が円盤３２ｃによって遮断された状態と、当該光がスリット３２ｅを通過して受光素子３２ｇに到達した状態と、を意味している。回路部３２ｄは、発光素子３２ｆと受光素子３２ｇとによる検出結果を、モーター軸３２ａの回転量の情報を含む信号に変換して出力する。
【００３７】
なお、エンコーダー３２ｂは、光学式の装置に限られるものではない。エンコーダー３２ｂは、例えば、磁気式の装置でもよい。磁気式のエンコーダー３２ｂは、磁性体が備えられた円盤３２ｃと、ホール素子が備えられた回路部３２ｄと、を有する。ホール素子は、円盤３２ｃに備えられた磁性体の通過を検出するためのものである。磁気式のエンコーダー３２ｂは、磁性体とホール素子とを利用することで、モーター軸３２ａの回転量を検出する。
【００３８】
車輪用モーター３２は、車輪３１が回転するための動力を供給する。車輪３１と車輪用モーター３２とは、ギヤユニット３３を介して接続される。ギヤユニット３３は、車輪用モーター３２によって供給される動力を車輪３１へ伝達する。ギヤユニット３３は、車輪３１の回転数が適切になるように、車輪用モーター３２の回転数を変換する。
【００３９】
車輪３１、車輪用モーター３２およびギヤユニット３３は、ハウジング３４に収容される。車輪３１は、ハウジング３４内で回転可能な状態で支持される。車輪３１の下端は、図３に示すように、下ケース２２の底面２２ａよりも下方に向けて突出する。例えば、被清掃面が水平面である場合、底面２２ａよりも車輪３１の下端がこの被清掃面に対して近い。
【００４０】
車輪３１は、一例として、上下方向に移動可能に設けられる。車輪３１の外周には、被清掃面に対する車輪３１の滑りを抑制する軟質材料が設けられてもよい。
【００４１】
また、本実施の形態の自走式掃除機１０は、異物侵入検出センサー３５を備える。異物侵入検出センサー３５は、車輪３１に巻き込まれた異物を検出するものである。異物侵入検出センサー３５は、移動手段の一例である駆動ユニット３０への異物の侵入を検出する異物侵入検出手段の一例である。異物侵入検出センサー３５は、例えば、機械式スイッチ等によって構成される。
【００４２】
異物侵入検出センサー３５は、左右の駆動ユニット３０に、それぞれ、１対ずつ設けられる。異物侵入検出センサー３５は、ハウジング３４から突出する車輪３１と当該ハウジング３４との境界部に設けられる。異物侵入検出センサー３５は、車輪３１を前後方向から挟んで対向するように設けられる。異物侵入検出センサー３５は、車輪３１に対して、自走式掃除機１０の進行方向の一側と他側との両側に設けられている。
【００４３】
異物侵入検出センサー３５は、スイッチ部３５ａおよびレバー３５ｂを備える。レバー３５ｂは、スイッチ部３５ａに一端側を軸支される。レバー３５ｂに上方向の力が加わると、当該レバー３５ｂの軸支されていない他端側が回動する。これにより、スイッチ部３５ａのスイッチ回路が短絡される。レバー３５ｂは、当該レバー３５ｂに力が加わらない状態では水平位置に復元されるように付勢されている。レバー３５ｂは、回動する他端側が車輪３１に近接するように設けられる。また、レバー３５ｂの回動する他端側の先端面は曲面になっている。
【００４４】
車輪３１、車輪用モーター３２およびギヤユニット３３は、ハウジング３４内で一体となって回動可能に構成される。車輪３１、車輪用モーター３２およびギヤユニット３３は、回動軸３６を中心に回動する。車輪３１、車輪用モーター３２およびギヤユニット３３が回動すると、車輪３１の底面２２ａからの突出量が変わる。駆動ユニット３０および異物侵入検出センサー３５は、車輪３１の突出量に依らず、車輪３１と異物侵入検出センサー３５のレバー３５ｂとが近接するように構成される。一例として、異物侵入検出センサー３５は、車輪３１と異物侵入検出センサー３５のレバー３５ｂとの距離が２ミリメートルから４ミリメートルの範囲に収まるように設置される。
【００４５】
また、ギヤユニット３３の前部には、複数の調節穴３３ａが形成されている。ハウジング３４は、底面側にガイド部３７を有する。このガイド部３７には、ストッパー３８がスライド可能に設けられる。ストッパー３８は、水平方向にスライド可能であるが、ガイド部３７に規制されることによって上下方向には動かない。
【００４６】
ストッパー３８は、先端部が調節穴３３ａに嵌合するように構成されている。ストッパー３８の先端部が調節穴３３ａに嵌合すると、ギヤユニット３３の上下方向の回動が規制される。ストッパー３８の調節穴３３ａに嵌合する先端部の反対側、すなわち前方側には、バネ３９が設けられる。ストッパー３８は、このバネ３９によって、後方側に付勢される。ストッパー３８は、バネ３９によって付勢されることで、通常時は、調節穴３３ａに嵌合した状態となる。
【００４７】
自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１上を清掃する場合、車輪３１の底面２２ａからの突出量は、敷き布団Ｆ１の柔らかさに応じて調節されるとよい。これにより、自走式掃除機１０と敷き布団Ｆ１との距離を適切に保ちつつ、車輪３１の駆動力を効率よく敷き布団に伝えることができる。
【００４８】
図５の断面図は、車輪３１の底面２２ａからの突出量が最小の状態を示している。また、図６の断面図は、車輪３１の底面２２ａからの突出量が最大の状態を示している。使用者は、ストッパー３８を前方側にスライドさせてギヤユニット３３との嵌合を解除した状態で車輪３１を上下方向に回動させることで、車輪３１の底面２２ａからの突出量を変えることができる。複数の調節穴３３ａは、回動軸３６を中心とする円弧に沿って配列されている。すべての調節穴３３ａは、ストッパー３８に同じ程度の力で嵌合可能に構成される。本実施の形態における調節穴３３ａおよびストッパー３８は、駆動体の一例である車輪３１の突出量を調節する突出量調節手段の一例である。
【００４９】
また、本実施の形態において、清掃ユニット４０は、ボディ２０内に配置される。清掃ユニット４０は、吸込口体４１および接続管４２を有する。吸込口体４１は、下ケース２２の前方に配置される。接続管４２は、管状の部材である。接続管４２の一端側は、下ケース２２に取り付けられる。接続管４２の他端側は、吸込口体４１に接続される。
【００５０】
吸込口体４１の内部には、風路４１ａが形成される。また、吸込口体４１の底面には、吸込口４３が形成される。吸込口４３は、ごみおよび空気を吸い込むための開口である。風路４１ａは、吸込口４３を介して自走式掃除機１０の外部と連通する。また、風路４１ａは、接続管４２の内部の風路４２ａと連通する。換言すると、吸込口４３は、風路４１ａを介して風路４２ａに連通する。
【００５１】
吸込口体４１の底面は、下ケース２２の底面２２ａよりも上方に配置される。すなわち吸込口４３は、底面２２ａよりも上方にある。
【００５２】
吸込口体４１は、接続管４２に対し、左右方向に伸びる軸を中心として上下方向に回動可能に接続される。接続管４２は、下ケース２２に対し、前後方向に伸びる軸を中心として回動可能に取り付けられる。この前後方向に伸びる軸を基準とした時、一例として、吸込口体４１の右側部分の重量と左側部分の重量とは同程度になっている。一例として、吸込口体４１は、接続管４２の回動中心を基準としたとき左右対称に形成される。
【００５３】
下ケース２２に対して接続管４２が動くと、吸込口体４１は、この接続管４２と共に動く。すなわち吸込口体４１は、下ケース２２に対し、上下方向および左右方向に回動可能である。
【００５４】
また、清掃ユニット４０は、アジテーター４４を備えていてもよい。アジテーター４４は、回転することによって被清掃面からごみを掻き上げるものである。アジテーター４４は、吸込口体４１に対して回転自在に設けられる。アジテーター４４は、風路４１ａに配置される。アジテーター４４は、吸込口４３の近傍に設けられる。
【００５５】
図１０は、実施の形態１のアジテーター４４の斜視図である。アジテーター４４は、回転することで被清掃面状の塵埃を除去する部材である。アジテーター４４は、複数の除塵体４５および軸４６を有する。除塵体４５は、例えば、軟質の樹脂によって形成される。除塵体４５は、アジテーター４４の軸方向に沿う板状の部材である。一例として、アジテーター４４は、４枚の除塵体４５を有する。除塵体４５は、軸４６の外周に、つるまき状に設けられる。除塵体４５同士の間には、一定の間隔が形成される。
【００５６】
アジテーター４４は、軸４６を中心に回転可能に軸支される。除塵体４５は、アジテーター４４が回転している際に吸込口４３から吸込口体４１の外へ突出するように設けられる。また、除塵体４５には、複数の矩形状の孔４５ａが形成されてもよい。なお、孔４５ａの形状および数は、任意に設定される。また、除塵体４５の数および形状も、上記の例に限られない。例えば、軸４６の外周には、アジテーター４４の軸方向に沿って複数の除塵体４５が設けられてもよい。また、除塵体４５は、例えば、繊維質のブラシ毛等によって形成されてもよい。
【００５７】
本実施の形態において、清掃ユニット４０は、アジテーター４４を回転させるための、モーター４７およびギヤユニット４８を有する。モーター４７は、吸込口体４１内に設けられる。モーター４７は、ギヤユニット４８を介してアジテーター４４を回転させる。アジテーター４４の回転方向は、除塵体４５が自走式掃除機１０の前方から後方に向かってごみを掻き上げる方向に設定される。
【００５８】
吸引ユニット５０は、上記のように構成された清掃ユニット４０の後方に配置される。吸引ユニット５０は、ファン５１およびダクト５２を有する。ファン５１は、下ケース２２に取り付けられる。ファン５１は、気流を発生させる。集塵ユニット６０は、清掃ユニット４０とこの吸引ユニット５０との間に配置される。換言すると、吸引ユニット５０は、集塵ユニット６０の後方に配置される。ファン５１が気流を発生させると、集塵ユニット６０からダクト５２に向けて空気が流れる。
【００５９】
集塵ユニット６０は、集塵ボックス６１および集塵フィルター６２を有する。集塵ボックス６１は、例えば、下ケース２２に対して着脱自在に形成される。集塵フィルター６２は、ごみを捕捉するためのものである。集塵フィルター６２は、集塵ボックス６１の内部に、着脱自在に設けられる。
【００６０】
下ケース２２に取り付けられた状態の集塵ボックス６１は、接続管４２の一端側に接続される。すなわち、接続管４２の他端側に接続された吸込口体４１は、当該接続管４２を介して、集塵ボックス６１に接続される。接続管４２に接続された集塵ボックス６１の内部の空間は、風路４２ａに連通する。
【００６１】
使用者は、蓋２３を開けることによって、集塵ボックス６１をボディ２０の上方へ取り外すことができる。また、使用者は、ボディ２０から取り外された集塵ボックス６１から、集塵フィルター６２を取り外すことができる。これにより使用者は、集塵ユニット６０に捕集されたごみを捨てることができる。
【００６２】
乾燥ユニット７０は、吸引ユニット５０の後方に配置される。乾燥ユニット７０は、ヒーター７１およびヒーターケース７２を有する。ヒーター７１は、ヒーターケース７２の内部に保持される。ヒーターケース７２は、ダクト５２に接続される。
【００６３】
ヒーターケース７２の底面には、温風出口７３を有する温風出口カバー７４が形成される。本実施の形態において、ヒーターケース７２のこの底面は、自走式掃除機１０の底面の一部となる。一例として、温風出口カバー７４は、下ケース２２の底面２２ａより下側に突出する。温風出口７３は、温風出口カバー７４の下端から後面に亘って形成された複数の孔で構成される。
【００６４】
ファン５１によってダクト５２内を流れた空気は、ヒーターケース７２の内部へ送られる。ヒーターケース７２の内部へ送られた空気は、ヒーター７１によって加熱される。ヒーター７１によって加熱された空気は、温風出口７３を介して、自走式掃除機１０の外部へ送られる。本実施の形態の自走式掃除機１０は、このようにして、温風を外部へ供給する。
【００６５】
ヒーター７１は、例えばＰＴＣ特性をもつ発熱素子を使用した装置である。ＰＴＣとは、Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｆｆｉｃｉｅｎｔの略称である。ＰＴＣとは、正温度係数を意味する。ヒーター７１は、自己の温度を制御する機能を有する。例えばヒーターケース７２の内部へ送られる空気の量に応じて、ヒーター７１の発熱素子の電気抵抗が変化する。ヒーターケース７２の内部へ送られる空気の量に応じて、ヒーター７１の温度が一定の範囲に保たれる。これにより、自走式掃除機１０から供給される温風の温度が、一定の範囲に保たれる。このため、自走式掃除機１０は、過度に高温な温風を外部に供給することがない。
【００６６】
制御ユニット８０および電源ユニット９０は、ボディ２０の内部に配置される。制御ユニット８０は、例えば、吸引ユニット５０の下方に配置される。電源ユニット９０は、例えば、集塵ユニット６０の下方に配置される。電源ユニット９０は、例えば、下ケース２２の底部に取り付けられる。電源ユニット９０と制御ユニット８０とは、電気的に接続される。
【００６７】
電源ユニット９０は、例えば、蓄電池９１、回路基板９２および電源ケース９３を有する。回路基板９２は、蓄電池９１を制御する。回路基板９２は、例えば、蓄電池９１から供給される電圧および電流の値を制御する。また、回路基板９２は、例えば、蓄電池９１の温度を制御する。回路基板９２は、蓄電池９１を保護する。電源ケース９３は、蓄電池９１および回路基板９２を収容するケースである。
【００６８】
また、電源ユニット９０は、蓄電池９１を充電するための充電端子９４を有する。充電端子９４は、下ケース２２の底面２２ａから外部へ露出するように形成される。充電端子９４は、外部の充電器に接続可能に形成される。蓄電池９１には、充電端子９４を介して、外部の充電器から電力が供給される。なお、充電端子９４は、外部の商用電源等に接続可能に形成されてもよい。
【００６９】
また、本実施の形態の自走式掃除機１０は、被清掃面検出センサー８１を備える。被清掃面検出センサー８１は、斜め下方の被清掃面と自走式掃除機１０との位置関係を検出するためのセンサーである。被清掃面検出センサー８１は、制御ユニット８０に電気的に接続される。
【００７０】
図１１は、実施の形態１の被清掃面検出センサー８１の斜視図である。被清掃面検出センサー８１は、赤外線発光部８２と赤外線受光部８３とを有する。赤外線発光部８２と赤外線受光部８３とは、被清掃面に対向するように配置される。赤外線発光部８２は、被清掃面に向けて赤外光を発する。赤外線受光部８３は、被清掃面で反射した赤外光を受ける。
【００７１】
赤外線受光部８３が受ける赤外光の量は、被清掃面検出センサー８１と被清掃面との位置関係によって変化する。赤外線受光部８３が受ける赤外光の量は、被清掃面検出センサー８１が被清掃面に近づくほど多くなる。また、赤外線受光部８３が受ける赤外光の量は、被清掃面検出センサー８１が被清掃面から離れるほど少なくなる。
【００７２】
一例として、自走式掃除機１０は、６つの被清掃面検出センサー８１を備える。６つの被清掃面検出センサー８１は、例えば、上カバー２１の下端部に設けられる。６つの被清掃面検出センサー８１は、例えば、水平面および鉛直面に対して傾斜した状態で設けられる。６つの被清掃面検出センサー８１のうちの３つは、例えば、上カバー２１の下端部の前側部分に配置される。これら３つの被清掃面検出センサー８１は、この前側部分の中央と右寄りと左寄りとに、それぞれ配置される。同様に、残りの３つの被清掃面検出センサー８１は、上カバー２１の下端部の後側部分の中央と右寄りと左寄りとに、それぞれ配置される。本実施の形態において、被清掃面検出センサー８１のうちの１つは、ボディ２０の前端部に設けられている。
【００７３】
なお、被清掃面検出センサー８１の個数および配置は、上記の例に限られない。被清掃面検出センサー８１は、被清掃面の状態が検出できる位置に設けられればよい。例えば、被清掃面検出センサー８１は、下ケース２２の底面２２ａ等に設けられてもよい。
【００７４】
このように、被清掃面検出センサー８１は、被清掃面と自走式掃除機１０との位置関係を検出することができる。清掃対象領域である寝具の端部では、寝具が置かれる床面等と寝具の上面との間で段差が生じる。被清掃面と自走式掃除機１０との距離は、自走式掃除機１０が清掃対象エリアの端部に達した時点で大きく変化する。したがって、被清掃面検出センサー８１による被清掃面と自走式掃除機１０との位置関係の検出結果から、自走式掃除機１０の本体が清掃対象領域の端部に達したことを判定することができる。以上のように構成された被清掃面検出センサー８１は、本実施の形態において、前進中の自走式掃除機１０の本体が清掃対象領域の端部に達したことを検出する領域端部検出手段の一例である。
【００７５】
また、図１２は、実施の形態１の制御ユニット８０の機能を示すブロック図である。上記したように、制御ユニット８０は、被清掃面検出センサー８１、異物侵入検出センサー３５およびエンコーダー３２ｂに電気的に接続される。また、制御ユニット８０は、駆動ユニット３０の車輪用モーター３２、清掃ユニット４０のモーター４７、吸引ユニット５０のファン５１および乾燥ユニット７０のヒーター７１に接続される。制御ユニット８０は、車輪用モーター３２、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１を制御する。
【００７６】
制御ユニット８０は、車輪用モーター３２、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１を制御するための回路を有する。この回路には、電源ユニット９０から電力が供給される。また、車輪用モーター３２、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１には、制御ユニット８０の回路を介し、電源ユニット９０から電力が供給される。なお、車輪用モーター３２、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１は、電源ユニット９０に直接的に接続されてもよい。車輪用モーター３２、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１には、電源ユニット９０に直接的に電力が供給されてもよい。
【００７７】
被清掃面検出センサー８１は、赤外線受光部８３が受けた赤外光の量に応じた信号を制御ユニット８０へ送る。制御ユニット８０は、被清掃面検出センサー８１から送られた信号に基づいて、被清掃面に対する自走式掃除機１０の位置を判定する。制御ユニット８０は、判定した結果に応じて、車輪用モーター３２、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１を制御する。
【００７８】
自走式掃除機１０は、車輪用モーター３２、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１が制御ユニット８０によって駆動させられることによって、対象物の清掃および乾燥を行う。自走式掃除機１０は、対象物の清掃および乾燥を、自律的に走行しながら行う。自走式掃除機１０によって清掃および乾燥される対象物には、例えば、敷き布団Ｆ１および掛け布団Ｆ２が含まれる。
【００７９】
上記したように、吸込口体４１は、ボディ２０の下ケース２２に対し、上下方向および左右方向に回動可能である。本実施の形態にけるボディ２０および当該ボディに固定された各種の機器は、自走式掃除機１０の本体の一例である。すなわち、吸込口体４１は、この自走式掃除機１０の本体に対して回動可能である。なお、この「自走式掃除機１０の本体」を、記載の簡略化のため、本開示では単に「本体」とも称することがある。
【００８０】
本実施の形態において、自走式掃除機１０の本体の上面は、山型の三次元曲面である。また、吸込口体４１の底面に形成された吸込口４３は、この本体の底面よりも上方にある。温風出口カバー７４は、本体の底面に形成されている。
【００８１】
自走式掃除機１０の本体は、駆動ユニット３０によって前後進及び左右旋回することができる。本実施の形態における駆動ユニット３０は、自走式掃除機１０の本体を前後進及び左右旋回させる移動手段の一例である。前述したように、駆動ユニット３０は、左右に１つずつ設けられている。車輪３１も、本体の左右に設けられている。本体を前後進させる場合には、左右の車輪３１の両方を同方向に同じ回転速度で回転させればよい。
【００８２】
本体を左右に旋回させる方法には、例えば、次の３つの方法が考えられる。１つめは、いわゆる信地旋回である。すなわち、左右の車輪３１の一方を停止させた状態で他方を回転させることで本体を旋回させる旋回方法である。２つめは、いわゆる超信地旋回である。すなわち、左右の車輪３１の両方を反対方向に同じ回転速度で回転させることで本体を旋回させる旋回方法である。３つめは、いわゆる緩旋回である。すなわち、左右の車輪３１の両方を同方向に異なる回転速度で回転させることで本体を旋回させる旋回方法である。本実施の形態における自走式掃除機１０の本体の旋回には、これら３つの旋回方法のうちのどれを用いてもよい。
【００８３】
また、本実施の形態の下ケース２２の底面２２ａには、突出部２４が形成されてもよい。突出部２４は、下方に向けて突出する。突出部２４は、清掃ユニット４０の後方に配置される。突出部２４は、一例として、下ケース２２と一体的に形成される。本実施の形態における突出部２４、底面２２ａ、上カバー２１、吸込口体４１、吸込口４３、車輪３１および温風出口カバー７４の位置関係を、図３を参照して説明する。
【００８４】
突出部２４の下端と温風出口カバー７４の下端とは、底面２２ａよりも下方にある。例えば、突出部２４の下端と温風出口カバー７４の下端とは、底面２２ａよりも９ｍｍ下方にある。なお、突出部２４の下端と温風出口カバー７４の下端とは、それぞれ異なる高さにあってもよい。
【００８５】
車輪３１の下端は、一例として、突出部２４の下端および温風出口カバー７４の下端よりも下方にある。例えば、車輪３１の下端は、底面２２ａよりも１７ｍｍ下方にある。また、本実施の形態の車輪３１は、上記したように、上下方向に移動可能に設けられる。例えば、上下方向に移動可能な車輪３１の下端の、底面２２ａに対する突出量の最大値は４０ｍｍである。
【００８６】
また、上カバー２１の下端は、底面２２ａよりも上方にある。例えば、上カバー２１の下端は、底面２２ａよりも５ｍｍ上方にある。また、吸込口体４１の底面および吸込口４３は、例えば、底面２２ａよりも８ｍｍ上方にある。本実施の形態において、吸込口体４１の底面および吸込口４３は、上カバー２１の下端よりも上方にある。
【００８７】
また、図３に示すように、自走式掃除機１０を側方から見た時、吸込口４３、突出部２４、車輪３１および温風出口カバー７４は、前方から順に並ぶ。本実施の形態の自走式掃除機１０の本体の重心Ｇの前後方向の位置は、図３に示すように、車輪３１と温風出口カバー７４との間にある。すなわち、自走式掃除機１０を側方から見た時、吸込口４３、突出部２４、車輪３１、本体の重心Ｇおよび温風出口カバー７４が順に並んでいる。
【００８８】
本実施の形態において、吸込口４３は、突出部２４の下端よりも上方にある。また、吸込口４３は、温風出口カバー７４の下端よりも上方にある。自走式掃除機１０を側方から見た時、本体の重心Ｇは、車輪３１を基準として吸込口４３の反対側にある。自走式掃除機１０を側方から見た時、温風出口カバー７４は、本体の重心Ｇを基準として吸込口４３の反対側にある。
【００８９】
次に、上記のように構成された自走式掃除機１０の動作および効果について説明する。上記した通り、自走式掃除機１０は対象物の一例である敷き布団Ｆ１の清掃を行う。敷き布団Ｆ１は、繊維およびこの繊維を覆う側生地によって形成される。側生地は、例えば、綿によって形成される。側生地に覆われる繊維は、例えば、綿、羊毛またはポリエステル等の樹脂繊維である。なお、敷き布団Ｆ１を形成する繊維は、例えば、綿または羊毛に樹脂繊維を組み合わせた合繊であってもよい。
【００９０】
敷き布団Ｆ１は、柔軟性を有する。敷き布団Ｆ１の上に物が置かれると、当該物の重量によって、当該敷き布団Ｆ１内部の繊維が圧縮される。敷き布団Ｆ１の上に物が置かれると、当該敷き布団Ｆ１の表面は沈み込む。
【００９１】
敷き布団Ｆ１は、主として、シーツＳによって覆われた状態で、使用者の就寝時に使用される。シーツＳは、例えば綿等の素材によって形成される。以下では、シーツＳによって覆われた敷き布団Ｆ１の上に置かれた自走式掃除機１０について説明する。すなわち、以下の説明における自走式掃除機１０は、シーツＳによって覆われた敷き布団Ｆ１を清掃および乾燥させるために使用される。
【００９２】
自走式掃除機１０は、敷き布団Ｆ１上を走行しつつ、この敷き布団Ｆ１の清掃および乾燥を行う。自走式掃除機１０は、例えば、敷き布団Ｆ１上を前進および後進する。図１３は、敷き布団Ｆ１上を前進する実施の形態１の自走式掃除機１０の縦断面図である。また、図１４は、敷き布団Ｆ１上を後進する実施の形態１の自走式掃除機１０の縦断面図である。
【００９３】
シーツＳによって覆われた敷き布団Ｆ１の上に自走式掃除機１０が置かれると、敷き布団Ｆ１の表面およびシーツＳは、自走式掃除機１０の重量によって沈み込む。敷き布団Ｆ１の表面およびシーツＳは、突出部２４、車輪３１および温風出口カバー７４によって、下方に押し下げられる。シーツＳおよび敷き布団Ｆ１の上において、自走式掃除機１０の重量は、主として下ケース２２の底面２２ａ、突出部２４、車輪３１および温風出口カバー７４によって支持される。特に、突出部２４、車輪３１および温風出口カバー７４は、自走式掃除機１０の重量の大半を支持する。突出部２４、車輪３１および温風出口カバー７４は、シーツＳおよび敷き布団Ｆ１に対する底面２２ａの接触を抑制する。
【００９４】
本実施の形態において、車輪３１の下端は、突出部２４の下端および温風出口カバー７４の下端よりも下方にある。このため、車輪３１は、シーツＳおよび敷き布団Ｆ１に対してより強く接触する。本実施の形態であれば、車輪３１は、自走式掃除機１０が走行するための駆動力を、より効率よく発生させることができる。
【００９５】
また、本実施の形態において、上カバー２１の下端は、底面２２ａ、車輪３１の下端、突出部２４の下端および温風出口カバー７４の下端よりも上方にある。上カバー２１の下端は、シーツＳおよび敷き布団Ｆ１に対して、強く押し付けられない。例えば、上カバー２１の下端は、シーツＳに僅かに接触する。なお、上カバー２１の下端は、シーツＳから離れてもよい。上カバー２１の下端には、敷き布団Ｆ１およびシーツＳ表面の凹凸によって、シーツＳに接触する部分と接触しない部分との両方が含まれてもよい。
【００９６】
吸込口体４１の底面は、上カバー２１の下端よりも上にある。シーツＳに覆われた敷き布団Ｆ１上に自走式掃除機１０が置かれた状態で、吸込口体４１の底面は、敷き布団Ｆ１およびシーツＳから離れる。なお、シーツＳに覆われた敷き布団Ｆ１上に自走式掃除機１０が置かれた状態で、吸込口体４１の底面の前端は、シーツＳに僅かに接触してもよい。
【００９７】
自走式掃除機１０は、例えば、図示しない電源スイッチが操作されることによって動作を開始する。電源スイッチが使用者によってオンの状態にされると、制御ユニット８０および被清掃面検出センサー８１が起動する。被清掃面検出センサー８１は、赤外光の発光および受光を行う。被清掃面検出センサー８１は、受光した赤外光の量に応じた信号を制御ユニット８０へ送る。
【００９８】
制御ユニット８０は、被清掃面検出センサー８１から送られた信号に基づいて、被清掃面に対する自走式掃除機１０の位置の状態を判定する。一例として、制御ユニット８０は、被清掃面検出センサー８１が受光した赤外光の量が予め設定された閾値以上である場合、自走式掃除機１０がシーツＳおよび敷き布団Ｆ１の上にあると判定する。この閾値は、例えば、制御ユニット８０に予め記憶される。
【００９９】
制御ユニット８０は、自走式掃除機１０がシーツＳおよび敷き布団Ｆ１の上にあると判定すると、自走式掃除機１０が前進するように車輪用モーター３２を駆動させる。自走式掃除機１０は、図１３に示すように前進する。また、制御ユニット８０は、ファン５１、モーター４７およびヒーター７１を駆動させる。
【０１００】
ファン５１が駆動すると、集塵ボックス６１内が減圧する。ファン５１は、吸込口４３から風路４１ａおよび風路４２ａを介して集塵ボックス６１内へ向かう気流を、発生させる。これにより、シーツＳおよび敷き布団Ｆ１に付着したごみと空気とが、吸込口４３から風路４１ａへ吸引される。
【０１０１】
また、ファン５１が駆動すると、吸込口４３が形成された吸込口体４１には、敷き布団Ｆ１に吸い寄せられる力が加わる。このため、前進する自走式掃除機１０の吸込口体４１の底面は、図１３に示すように、前方下方に向けて傾斜する。
【０１０２】
また、ファン５１が駆動すると、シーツＳは、吸込口４３に吸い寄せられる。シーツＳは、上方に吸い寄せられる。上方に吸い寄せられたシーツＳは、敷き布団Ｆ１から離れる。上方に吸い寄せられたシーツＳと布団Ｆ１との間には、図１３に示すように、空間Ｂが形成される。
【０１０３】
この空間Ｂのうち、平面視において吸込口４３とシーツＳとが重なっていない部分には、外部から空気が流入する。また、空間Ｂ内の空気は、吸込口４３から風路４１ａへ流れる。シーツＳと敷き布団Ｆ１との間にある微細なごみは、シーツＳを形成する繊維同士の隙間を通じて、吸込口４３から風路４１ａへ空気と共に吸引される。
【０１０４】
制御ユニット８０によってモーター４７が駆動させられると、アジテーター４４が回転する。吸込口４３に吸い寄せられたシーツＳは、アジテーター４４の除塵体４５によって揺らされる。これにより、シーツＳと敷き布団Ｆ１との間でまとまった状態の微細なごみが揺らされる。まとまった状態の微細なごみは、揺らされることによって分散する。微細なごみは、分散することで、シーツＳを形成する繊維同士の隙間を通過しやすい状態になる。また、除塵体４５によって揺らされたシーツＳと吸込口４３との間には、隙間が生じる。シーツＳの下のごみは、シーツＳの繊維の隙間を通過して、吸込口４３から風路４１ａへ効果的に吸引される。
【０１０５】
また、シーツＳの上のごみも、吸込口４３から風路４１ａへ吸引される。吸込口４３は、自走式掃除機１０の移動に伴って移動する。吸込口４３はシーツＳの上のごみの付近を通過すると、そのごみは吸込口４３から風路４１ａへ吸引される。吸込口４３がごみの付近を通過する際にシーツＳが吸込口４３に吸い寄せられても、このシーツＳは回転するアジテーター４４によって揺らされる。これにより、シーツＳと吸込口４３との間に隙間が生じるため、吸込口４３に吸い寄せられたシーツＳ上のごみは、吸込口４３から風路４１ａへ効果的に吸引される。このように、アジテーター４４を備える自走式掃除機１０は、より効果的にごみを吸引することができる。
【０１０６】
シーツＳ上のごみには、例えば毛髪が含まれる。毛髪は、回転するアジテーター４４に絡むことがある。本実施の形態の除塵体４５は板状である。板状の除塵体４５の端部には、毛髪が引っ掛かりにくい。本実施の形態であれば、アジテーター４４に絡んだ毛髪は、アジテーター４４が回転し続けることによって、当該アジテーター４４から徐々に離れる。アジテーター４４から離れた毛髪は、風路４１ａから風路４２ａへ吸引される。
【０１０７】
また、本実施の形態の除塵体４５には、孔４５ａが形成されている。除塵体４５に形成された孔４５ａは、吸込口４３にシーツＳが吸い寄せられた状態において、吸込口４３から風路４１ａに吸引される通気量を確保する。除塵体４５に孔４５ａが形成されていることにより、吸込口４３にシーツＳが吸い寄せられても、風路４１ａには十分な量の空気が流れる。孔４５ａは、風路４１ａ内の風量の低下を防止する。
【０１０８】
風路４１ａへ吸引されたごみと空気とは、集塵ボックス６１へ流入する。集塵ボックス６１内の集塵フィルター６２は、ごみを捕捉する。空気は、集塵フィルター６２を通過する。集塵ボックス６１へ流入したごみと空気とは、集塵フィルター６２によって、清浄な空気となる。清浄な空気は、吸引ユニット５０を介し、乾燥ユニット７０へ送られる。乾燥ユニット７０へ送られた空気は、ヒーター７１によって加熱される。ヒーター７１は、一例として、空気を６０度に加熱する。ヒーター７１によって加熱された空気は、温風出口７３を介して、自走式掃除機１０の外部へ送られる。
【０１０９】
温風出口カバー７４の下端は、敷き布団Ｆ１に対して沈み込む。上記したように、温風出口カバー７４には、温風出口カバー７４の下端から後面側に亘る複数の孔で構成された温風出口７３が形成される。温風出口カバー７４が敷き布団Ｆ１に対して沈み込むことによって、温風出口７３から送られる温風が通過する風路が十分に確保される。また、温風出口７３が温風出口カバー７４の下端から後面に亘って形成されていることで、十分な量の温風が敷き布団Ｆ１の表面を通過する。本実施の形態の自走式掃除機１０であれば、十分な風量および風速の温風を、敷き布団Ｆ１の表面に送ることができる。これにより、敷き布団Ｆ１には効率よく熱が伝達される。本実施の形態の自走式掃除機１０は、敷き布団Ｆ１を、効率よく加熱して乾燥させることができる。
【０１１０】
自走式掃除機１０は、上記のようにして、前進しながらごみの吸引と温風の供給とを行うことができる。自走式掃除機１０は、敷き布団Ｆ１等の対象物を、清掃しつつ乾燥させることができる。なお、自走式掃除機１０は、例えば対象物を乾燥させる機能を有さないものであってもよい。
【０１１１】
また、制御ユニット８０は、一例として、自走式掃除機１０が前進するように車輪用モーター３２を一定時間だけ駆動させた後、車輪用モーター３２の回転方向を反転させる。これにより、自走式掃除機１０は、図１４に示すように後進する。
【０１１２】
後進する自走式掃除機１０の吸込口体４１には、吸込口４３に吸い寄せられたシーツＳの膨らみを乗り越えるための力が作用する。後進する自走式掃除機１０の吸込口体４１の底面の前端には、上向きの力が作用する。これにより、吸込口体４１の底面の前端が持ち上げられる。図１４に示すように、後進する自走式掃除機１０の吸込口体４１の底面の前端は、前進する自走式掃除機１０の吸込口体４１の底面の前端よりも上方に動く。
【０１１３】
本実施の形態において、吸込口４３は、底面２２ａよりも上方にある。このため、敷き布団Ｆ１に吸込口４３が密着することが防止される。また、吸込口４３は、シーツＳに対しても、過度に強く密着することがない。本実施の形態であれば、自走式掃除機１０は、柔軟性のある被清掃面の上においても、ごみを吸引する性能と被清掃面上を走行する性能とを保つことができる。なお、自走式掃除機１０は、例えば、シーツＳが吸込口４３へ密着することを防止するリブ等を有するものであってもよい。
【０１１４】
また、吸込口４３が底面２２ａよりも上にあるため、シーツＳと布団Ｆ１との間には空間Ｂが形成される。自走式掃除機１０が動作すると、空間Ｂの外側から空間Ｂの内側へ向かう気流と、空間Ｂの内側から外側へ向かう気流と、が生じる。これにより、十分な量の空気が空間Ｂから吸込口４３へ向かって流れる。本実施の形態であれば、自走式掃除機１０は、シーツＳと敷き布団Ｆ１との間にある微細なごみを、効率よく吸引することができる。
【０１１５】
また、吸込口４３は、突出部２４の下端よりも上方にある。突出部２４は、敷き布団Ｆ１を下方に押さえ込む。本実施の形態であれば、敷き布団Ｆ１に吸込口４３が密着することが、より効果的に防止される。例えば、吸込口体４１の底面が前方下方に向けて傾斜した場合においても、吸込口４３は敷き布団Ｆ１に密着することがない。このように、突出部２４は、柔軟性を有する被清掃面が吸込口４３に吸着してしまうことを防止する。本実施の形態における突出部２４は、自走式掃除機１０の本体の底面から下方に突出する吸着防止部の一例である。
【０１１６】
突出部２４は、敷き布団Ｆ１と共にシーツＳも下方に押さえ込む。突出部２４は、吸込口４３に吸い寄せられたシーツＳのたるみも抑制する。さらに、突出部２４は、シーツＳが吸込口４３に対して過度に強く吸着されることを防止する。突出部２４は、シーツＳが吸込口４３を介して吸込口体４１の内部の風路４１ａの奥へ入り込むことを防止する。このように、突出部２４を備える自走式掃除機１０は、柔軟性のある被清掃面の上においても、ごみを吸引する性能と被清掃面上を走行する性能とを効果的に保つことができる。また、アジテーター４４の回転が風路４１ａの奥へ入り込んだシーツＳによって妨げられることも防止される。
【０１１７】
本実施の形態の自走式掃除機１０を側方からみた場合、突出部２４は、吸込口４３と車輪３１との間に配置される。突出部２４は、吸込口４３の近傍に配置される。シーツＳのうちの吸込口４３に吸い寄せられる部分は、突出部２４によって一定の範囲に制限される。シーツＳと敷き布団Ｆ１との間の空間Ｂの広さは、突出部２４によって制限される。これにより、空間Ｂ内には十分な強さの気流が発生する。このため、本実施の形態の自走式掃除機１０は、シーツＳと敷き布団Ｆ１との間の空間Ｂにある微細なごみを、より効果的に吸引することができる。
【０１１８】
なお、突出部２４は、下ケース２２と別体であってもよい。また、突出部２４は、例えば、被清掃面に対して滑りやすい部材であってもよい。突出部２４は、例えば、回転自在な円柱状の部材であってもよい。これにより、自走式掃除機１０が被清掃面の上を走行する際に突出部２４と被清掃面との間で発生する抵抗が低減される。
【０１１９】
本実施の形態の自走式掃除機１０の本体の重心Ｇは、車輪３１よりも後方にある。このため、敷き布団Ｆ１に吸い寄せられる力が吸込口体４１に加わっても、自走式掃除機１０の本体が前方下方に傾斜しにくい。このため、シーツＳと敷き布団Ｆ１との間の空間Ｂが、より確実に生じる。本実施の形態であれば、ごみを吸引する性能がよりよい自走式掃除機１０が得られる。
【０１２０】
前進する自走式掃除機１０には、当該自走式掃除機１０が後方下方に向けて傾斜するように、慣性力が作用する。本実施の形態では、重心Ｇの後方に温風出口カバー７４がある。下方に突出したこの温風出口カバー７４は、自走式掃除機１０が後方下方に傾斜してしまうことを抑制する。これにより、吸込口４３が被清掃面から離れてしまうことが防止される。本実施の形態の自走式掃除機１０は、ごみを吸引する性能を維持しながら前進することができる。
【０１２１】
本実施の形態における温風出口カバー７４は、自走式掃除機１０の本体に形成される傾斜抑制部の一例である。傾斜抑制部とは、自走式掃除機１０が後方下方に傾斜してしまうことを抑制するためのものである。自走式掃除機１０は、温風出口カバー７４とは別の部材を、傾斜抑制部として備えても良い。
【０１２２】
本実施の形態において、上カバー２１の下端は、吸込口４３よりも下にある。上記したように、後進する自走式掃除機１０の吸込口体４１の底面の前端は、前進する自走式掃除機１０の吸込口体４１の底面の前端よりも上方に動く。また、上カバー２１の下端の前部は、吸込口４３の前方でシーツＳを押さえる。これらにより、自走式掃除機１０が後進する際にシーツＳが吸込口４３に吸い寄せられることでたるむことが防止される。また、自走式掃除機１０が後進する際にシーツＳが吸込口４３から風路４１ａの奥へ引き込まれることも防止される。
【０１２３】
次に、敷き布団Ｆ１上の凹部Ｕを前進する自走式掃除機１０と敷き布団Ｆ１上の傾斜部Ｌを走行する自走式掃除機１０とについて説明する。凹部Ｕとは、敷き布団Ｆ１上の下方に凹んだ場所である。傾斜部Ｌとは、敷き布団Ｆ１上の左右方向に傾いた場所である。一例として、傾斜部Ｌは、右方から左方に向けて上方へ傾斜する。図１５は、敷き布団Ｆ１上の凹部Ｕを前進する実施の形態１の自走式掃除機１０の縦断面図である。図１６は、敷き布団Ｆ１上の傾斜部Ｌを走行する実施の形態１の自走式掃除機１０の正面図である。
【０１２４】
上記したとおり、吸込口体４１は、本体に対して回動可能である。自走式掃除機１０が凹部Ｕの上を通過する際、吸込口体４１は、凹部Ｕの形状に応じて回動する。吸込口体４１は、左右方向に伸びた軸を中心にして回動する。一例として、吸込口体４１の前端は、図１４に示すように、下方へ回動する。吸込口体４１が回動することによって、吸込口４３も同様に回動する。吸込口体４１および吸込口４３が凹部Ｕの形状に応じて回動することによって、空間Ｂ内のごみが効果的に吸引される。
【０１２５】
また、図１５に示すように、自走式掃除機１０が傾斜部Ｌの上を通過する際、吸込口体４１は、傾斜部Ｌの形状に応じて回動する。吸込口体４１の左側は、傾斜部Ｌの形状に応じて上方へ動く。吸込口体４１および吸込口４３が傾斜部Ｌの形状に応じて回動することによって、空間Ｂ内のごみが効果的に吸引される。
【０１２６】
本実施の形態において吸込口体４１は、本体に対し、前後方向に伸びる軸および左右方向に伸びる軸に対して回動可能である。起伏のある被清掃面の上を自走式掃除機１０が走行する場合、吸込口体４１および吸込口４３は、この起伏に追従して動く。本実施の形態の自走式掃除機１０であれば、起伏のある被清掃面の上においても、ごみを吸引する性能を保つことができる。
【０１２７】
なお、吸込口体４１は、前後方向に伸びる軸および左右方向に伸びる軸の一方を中心に回動可能であってもよい。また、吸込口体４１は、例えば、右斜め前方から左斜め後方にかけて伸びる軸等を中心に回動可能であってもよい。吸込口体４１は、自走式掃除機１０の本体の底面が水平面に対向している状態で、水平面に平行な軸を中心にして回動可能であればよい。これにより、吸込口体４１は、被清掃面の上の起伏に追従して動く。
【０１２８】
吸込口体４１は、一例として、左右対称に形成されているが、吸込口体４１の右側部分の重量と左側部分の重量とは異なっていてもよい。自走式掃除機１０は、吸込口体４１の右側部分と左側部分とのうちの重い方を持ち上げるためのバネを備えてもよい。吸込口体４１は、被清掃面の上の起伏に追従して動くことができればよい。
【０１２９】
また、自走式掃除機１０は、例えば、アジテーター４４を備えていなくてもよい。アジテーター４４を備えていない自走式掃除機１０であれば、より少ない電力で動作することができる。また、例えば、アジテーター４４を備えていない自走式掃除機１０は、吸込口４３の面積がより狭くなるように構成されてもよい。アジテーター４４を備えていない自走式掃除機１０は、底面２２ａから吸込口４３までの距離がより長くなるように構成されてもよい。このように自走式掃除機１０を構成することで、自走式掃除機１０の消費電力が削減されつつ吸込口４３にシーツＳが密着することも防止され、自走式掃除機１０の清掃性能が確保される。
【０１３０】
上記の実施の形態において、吸込口４３は、下ケース２２に対して独立して設けられた吸込口体４１の底面に形成されている。吸込口４３は、上記の実施の形態以外にも、例えば、底面２２ａよりも高い位置で下ケース２２に一体的に形成されてもよい。吸込口４３が下ケース２２の底面２２ａよりも高い位置に形成されることにより、上記の実施の形態と同様に、吸込口４３にシーツＳが密着することを防止する効果が得られる。
【０１３１】
次に、敷き布団Ｆ１の端部を検出する自走式掃除機１０について説明する。図１７は、敷き布団Ｆ１の端部を検出する実施の形態１の自走式掃除機１０の縦断面図である。
【０１３２】
図１７に示すように、ボディ２０の前端部が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かると、上カバー２１の下端部の前側部分に設けられた被清掃面検出センサー８１が受ける赤外光の量が、ボディ２０の前端部が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かっていない時に比べて少なくなる。自走式掃除機１０がベッド等の上に置かれた敷き布団Ｆ１の端部に向けて前進し続けると、被清掃面検出センサー８１が受ける赤外光の量はゼロに近づく。
【０１３３】
制御ユニット８０は、例えば、上カバー２１の下端部の前側部分に設けられた被清掃面検出センサー８１が受ける赤外光の量が予め設定された閾値を下回ると、自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かったと判定する。自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かったと判定した制御ユニット８０は、車輪用モーター３２を停止させる。車輪用モーター３２を停止させた制御ユニット８０は、車輪用モーター３２の回転方向が車輪用モーター３２を停止させる前の回転方向に対して反転するように、再び車輪用モーター３２を駆動させる。再び車輪用モーター３２が駆動することによって、自走式掃除機１０は後進する。
【０１３４】
例えば、上カバー２１の下端部の後側部分に設けられた被清掃面検出センサー８１が受ける赤外光の量が予め設定された閾値を下回ると、制御ユニット８０は、自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かったと判定する。自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かったと判定した制御ユニット８０は、車輪用モーター３２を停止させる。車輪用モーター３２を停止させた制御ユニット８０は、車輪用モーター３２の回転方向が車輪用モーター３２を停止させる前の回転方向に対して反転するように、再び車輪用モーター３２を駆動させる。再び車輪用モーター３２が駆動することによって、自走式掃除機１０は前進する。
【０１３５】
なお、自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かったと判定した制御ユニット８０は、１対の駆動ユニット３０のそれぞれの車輪用モーター３２の回転速度の変更をしてもよい。制御ユニット８０は、１対の駆動ユニット３０のそれぞれの車輪用モーター３２の回転速度を変更することによって、自走式掃除機１０の進行方向を変更させてもよい。上記のようにして、自走式掃除機１０は、敷き布団Ｆ１の端部を検出し、前進と後進および進行方向の変更とを繰り返す。本実施の形態の自走式掃除機１０は、敷き布団Ｆ１から落下することなく、敷き布団Ｆ１の清掃および乾燥を自律的に継続することができる。
【０１３６】
被清掃面検出センサー８１の向きが鉛直方向に対して傾斜する角度は、当該被清掃面検出センサー８１が赤外光を受光できるように設定される。被清掃面検出センサー８１の向きが鉛直方向に対して傾斜する角度を、以下、被清掃面検出センサー８１の傾斜角度と称する。被清掃面検出センサー８１は、被清掃面検出センサー８１の傾斜角度が大きいほど、ボディ２０の外周からより遠い位置の敷き布団Ｆ１表面の状態を検出できる。すなわち、被清掃面検出センサー８１の傾斜角度が大きいほど、自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１から落下するリスクがより低減される。
【０１３７】
また、被清掃面検出センサー８１は、被清掃面検出センサー８１の傾斜角度が小さいほど、より正確に被清掃面と自走式掃除機１０との位置関係を検出することができる。例えば、被清掃面検出センサー８１の傾斜角度が小さいほど、自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１表面の凸部を乗り越えた時に、自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かったと制御ユニット８０によって判定されるリスクが低減される。また、被清掃面検出センサー８１の傾斜角度が小さいほど、自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１表面の凹部に差し掛かった時に、自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かったと制御ユニット８０によって判定されるリスクが低減される。また、被清掃面検出センサー８１の傾斜角度が小さいほど、自走式掃除機１０が傾いた時に、自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１の端部に差し掛かったと制御ユニット８０によって判定されるリスクが低減される。このように、被清掃面検出センサー８１の傾斜角度が小さいほど、被清掃面と自走式掃除機１０との位置関係が誤って検出される可能性が小さくなる。
【０１３８】
一例として、被清掃面検出センサー８１の傾斜角度が５°から５０°に設定されると、自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１から落下するリスクが十分に低減され、且つ、被清掃面と自走式掃除機１０との位置関係が誤って検出される可能性が十分に小さくなる。被清掃面検出センサー８１の傾斜角度は、一例として、２０°から３０°の範囲に設定することが望ましい。これにより、自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１から落下するリスクがより低減され、且つ、被清掃面と自走式掃除機１０との位置関係がより適切に検出される。
【０１３９】
自走式掃除機１０は、例えば、被清掃面検出センサー８１の向きを調整可能に構成されていてもよい。これにより、自走式掃除機１０は、敷き布団Ｆ１の表面の起伏、敷き布団Ｆ１の端部の形状等、敷き布団Ｆ１の状態に応じて適切に動作することができる。
【０１４０】
また、赤外線受光部８３には、例えば、ポジションセンシングデバイスまたはＣＭＯＳイメージセンサが使用されてもよい。赤外線受光部８３は、被清掃面から受けた赤外光の入射角度を検出するものであってもよい。被清掃面検出センサー８１は、赤外線受光部８３が検出した入射角度に応じた信号を制御ユニット８０へ送信してもよい。制御ユニット８０は、赤外線受光部８３が検出した入射角度に基づいて、被清掃面検出センサー８１から被清掃面までの距離を算出してもよい。上記のように構成された制御ユニット８０および被清掃面検出センサー８１であれば、被清掃面の赤外光の反射率の違いに依らず、被清掃面と自走式掃除機１０との位置関係をより正確に検出することができる。被清掃面の赤外光の反射率は、例えば、当該被清掃面を形成する物体の材質に依る。
【０１４１】
次に、敷き布団Ｆ１上でたるんだシーツＳが駆動ユニット３０へ侵入したことを検出する自走式掃除機１０について説明する。図１８は、たるんだシーツＳに覆われた敷き布団Ｆ１上を前進する実施の形態１の自走式掃除機１０の縦断面図である。図１９は、たるんだシーツＳに覆われた敷き布団Ｆ１上を後進する実施の形態１の自走式掃除機１０の縦断面図である。
【０１４２】
たるんだシーツＳに覆われた敷き布団Ｆ１上で自走式掃除機１０が旋回動作および往復動作を行うと、シーツと車輪３１の外周との接触面積が大きくなる。車輪３１外周にまとわりついたシーツＳの一部は、当該車輪３１の上部まで持ち上げられる。自走式掃除機１０の前進時は、図１８に示すように、たるんだシーツＳは車輪３１の後ろ側に持ち上がる。自走式掃除機１０の後進時は、図１９に示すように、たるんだシーツＳは車輪３１の前側に持ち上がる。
【０１４３】
車輪３１によって持ち上げられたシーツＳは、やがて、異物侵入検出センサー３５の位置まで持ち上げられる。異物侵入検出センサー３５の位置まで持ち上げられたシーツＳは、レバー３５ｂを押し上げる。これにより、スイッチ部３５ａのスイッチ回路が短絡する。スイッチ部３５ａのスイッチ回路が短絡することよって、駆動ユニット３０への異物侵入が検出される。異物侵入検出センサー３５によって異物侵入が検出されると、制御ユニット８０は、左右両方の車輪用モーター３２の駆動を停止する。その後、制御ユニット８０は、車輪用モーター３２を数秒間逆回転させる。これにより、自走式掃除機１０は逆方向に移動する。
【０１４４】
このように、本実施の形態であれば、シーツＳが、車輪３１とハウジング３４の間の奥に巻き込まれる前に、シーツＳが駆動ユニット３０に侵入したことが検出される。このため、シーツＳが車輪３１に巻きついて傷むことが防止される。また、車輪３１へのシーツＳの巻き込みによる車輪用モーター３２の過熱を防止することができる。
【０１４５】
なお、駆動ユニット３０への異物侵入が検出されて、自走式掃除機１０が逆方向に移動する際に、制御ユニット８０は、ファン５１を停止させることが望ましい。たるんだシーツＳは、吸込口４３に引き込まれ易い。ファン５１が停止することにより、シーツＳは、吸込口４３に引き込まれない。これにより、シーツＳの車輪３１への接触圧力が低減し、車輪３１へのシーツＳの巻き込みがより効果的に防止される。
【０１４６】
また、シーツＳのたるみ具合によっては、自走式掃除機１０が旋回動作および往復動作を繰り返すと、異物侵入検出センサー３５による異物侵入の検出が短い間隔で発生することがある。また、左右の異物侵入検出センサー３５による異物侵入の検出が同時に発生する場合もある。すなわち、自走式掃除機１０が前進しても後進しても、車輪３１へのシーツＳの巻き込みが生じる可能性がある状況になりうる。
【０１４７】
制御ユニット８０は、上記のような状況が検出された際に、車輪用モーター３２とファン５１の駆動を停止するように構成されてもよい。また、自走式掃除機１０は、上記のような状況が検出された際に、使用者に対して警告の表示や音声報知を行うように構成されてもよい。自走式掃除機１０は、警告の表示や音声報知を行う報知手段を備えていてもよい。また、自走式掃除機１０は、異物侵入検出センサー３５によって異物侵入が検出された場合にアジテーター４４の回転が停止するように構成されてもよい。
【０１４８】
次に、自走式掃除機１０が、たるんだシーツＳに覆われた柔らかい敷き布団Ｆ３上を走行した場合の動作について説明する。自走式掃除機１０は、柔らかい敷き布団Ｆ３で走行する前に、使用者によって、予め図６のように車輪３１の突出量が大きくなるように調節されているものとする。
【０１４９】
図２０は、たるんだシーツＳに覆われた柔らかい敷き布団Ｆ３上を前進する実施の形態１の自走式掃除機１０の縦断面図である。図２１は、たるんだシーツＳに覆われた柔らかい敷き布団Ｆ３上を後進する実施の形態１の自走式掃除機１０の縦断面図である。
【０１５０】
柔らかい敷き布団Ｆ３上では、車輪３１が敷き布団Ｆ３に深く沈み込む。上記したように、車輪３１が大きく突出した状態においても、異物侵入検出センサー３５のレバー３５ｂは車輪３１と近接した状態で保たれる。このため、本実施の形態の自走式掃除機１０は、柔らかい敷き布団Ｆ３上でも、シーツＳが車輪３１とハウジング３４の間に侵入することを検出することができる。
【０１５１】
なお、上記の実施の形態において異物侵入検出センサー３５は、機械式スイッチで構成されているが、その他の方式で構成されていてもよい。異物侵入検出センサー３５は、例えば、異物が光を遮ることを利用した光学式センサーによって構成されてもよい。異物侵入検出センサー３５は、駆動ユニット３０への異物の侵入を検出可能なものであれば、任意のものであってよい。
【０１５２】
次に、自走式掃除機１０が敷き布団Ｆ１上の清掃を行う工程について説明する。敷き布団Ｆ１は、矩形の清掃対象領域の一例である。本実施の形態において、制御手段の一例である制御ユニット８０は、自走式掃除機１０の本体が第１の工程と第２の工程とを実行するように、駆動ユニット３０、清掃ユニット４０、吸引ユニット５０および乾燥ユニット７０を制御する。
【０１５３】
第１の工程は、自走式掃除機１０の本体が初期位置から清掃基準位置まで移動する工程である。第２の工程は、自走式掃除機１０の本体が清掃基準位置から移動しながら清掃対象領域内の清掃を行う工程である。また、本実施の形態において、この第２工程では、清掃対象領域である敷き布団Ｆ１の乾燥も行われる。
【０１５４】
初期位置は、第１の工程を開始する際の自走式掃除機１０の位置である。例えば、使用者が自走式掃除機１０を置いた位置が初期位置となる。清掃基準位置は、第２の工程を開始する際の自走式掃除機１０の位置である。第２の工程において、自走式掃除機１０は、この清掃基準位置を基準にして、清掃対象領域である敷き布団Ｆ１の清掃および乾燥を行う。
【０１５５】
また、本実施の形態において、制御ユニット８０は、自走式掃除機１０の本体が中点検出動作を行うように駆動ユニット３０を制御する。中点検出動作とは、清掃対象領域である敷き布団Ｆ１の対向する２か所の端部間の中点に移動する動作である。
【０１５６】
中点検出動作は、一例として、次の３つの動作からなる。まず、自走式掃除機１０は、現在位置から前方および後方の一方に、本体が敷き布団Ｆ１の端部に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出されるまで進行する。例えば、自走式掃除機１０は、本体が敷き布団Ｆ１の前方の端部に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出されるまで前進する。
【０１５７】
次に、自走式掃除機１０は、前方および後方の他方に進行する。自走式掃除機１０は、本体が敷き布団Ｆ１の端部に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出されるまでこの他方に進行する。例えば、自走式掃除機１０は、本体が敷き布団Ｆ１の後方の端部に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出されるまで後進する。
【０１５８】
その後、自走式掃除機１０は、前方および後方の一方へ再び進行する。例えば、自走式掃除機１０は、再び前進する。自走式掃除機１０は、被清掃面検出センサー８１により本体が敷き布団Ｆ１の端部に達したことが中点検出動作の開始後に最初に検出されてから次に検出されるまでの当該本体の移動距離の半分だけ、上記の一方の方向へ進行する。具体的には、自走式掃除機１０は、敷き布団Ｆ１の上記の前方の端部と上記の後方の端部の中間位置まで前進する。
【０１５９】
上記のような３つの動作を続けて行うことで、自走式掃除機１０の本体は、敷き布団Ｆ１の対向する２か所の端部間の中点に移動する。敷き布団Ｆ１の対向する２か所の端部間の中点とは、すなわち、敷き布団Ｆ１の２か所の端部を結ぶ直線上であり、かつ、これら２か所の端部から等距離にある点である。そして、この中点が清掃基準位置として設定される。清掃基準位置は、このように設定されることで、敷き布団Ｆ１の端部側ではなく中央側に設定される。本実施の形態であれば、自走式掃除機１０は、敷き布団Ｆ１の中央側から清掃を開始することができる。
【０１６０】
上記のような中点検出動作の具体例においては、制御ユニット８０は、自走式掃除機１０の本体の移動距離を検出する必要がある。本体の移動距離の検出方法としては、例えば、次の２つの方法が考えられる。
【０１６１】
１つめは、駆動ユニット３０の車輪３１の回転量に基づいて、本体の移動距離を検出する方法である。本体の移動距離は、車輪３１の回転量に比例する。よって、本体の移動距離は、モーター軸３２ａの回転量で表すことができる。制御ユニット８０は、車輪３１を駆動する車輪用モーター３２のモーター軸３２ａの回転量を、エンコーダー３２ｂによって検出する。本体の移動距離は、移動中のモーター軸３２ａの回転量と、ギヤユニット３３のギヤ比と、車輪３１の周長と、を乗じることで求められる。この例において、エンコーダー３２ｂは、本体の移動距離を検出するための移動距離検出手段の一例である。
【０１６２】
２つめは、本体の前後進の経過時間に基づいて、本体の移動距離を検出する方法である。この方法では、本体の前後進の速度と経過時間とを乗じることで、本体の移動距離を求めることができる。なお、本体の前後進の速度を一定にすれば、本体の移動距離は前後進の継続時間のみに比例する。この場合には、本体の移動距離は前後進の継続時間で表すことができる。つまり、前述の中点検出動作の具体例では、前進する本体が敷き布団Ｆ１の端部に達してから、後進する本体が敷き布団Ｆ１の端部に達するまでの本体の後進時間を検出し、この後進時間の１／２だけ本体を再度前進させればよい。
【０１６３】
上記の中点検出動作は、一例として、複数回実行される。中点検出動作は、例えば、第１の工程において２回実行される。本実施の形態において、制御ユニット８０は、第１の工程において１回目の中点検出動作の後に本体が９０度旋回してから２回目の中点検出動作が行われるように、駆動ユニット３０を制御する。自走式掃除機１０の本体は、第１の工程開始時の初期位置から１回目の中点検出動作を行う。本体は、一回目の中点検出動作の後、９０度旋回してから２回目の中点検出動作を行う。そして、この２回目の中点検出動作を行った結果として本体のある位置が、清掃基準位置として設定される。清掃基準位置は、このように設定されることで、敷き布団Ｆ１の中央により近い位置になる。
【０１６４】
次に、本実施の形態の自走式掃除機１０が実行する第１の工程の流れについて、フロー図を参照して説明する。図２２および図２３は、実施の形態１の自走式掃除機１０の第１の工程の流れの一例を示すフロー図である。
【０１６５】
第１の工程において、制御ユニット８０は、まず、自走式掃除機１０の本体が前進するように駆動ユニット３０を制御する。具体的には、制御ユニット８０は、左右の駆動ユニット３０の車輪用モーター３２を制御して、左右両方の車輪３１を正転させる（ステップＳ１０１）。ここで、ステップＳ１０１において自走式掃除機１０が前進する方向を、本開示では「縦方向」と定義する。
【０１６６】
自走式掃除機１０が縦方向に前進すると、制御ユニット８０は、本体が敷き布団Ｆ１の端部に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出されたか否かを判定する（ステップＳ１０２）。この端部を、本開示では「縦方向前端」と称する。
【０１６７】
本体が縦方向前端に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出されない場合、ステップＳ１０１およびステップＳ１０２の処理が継続される。すなわち、自走式掃除機１０は、本体が縦方向前端に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出されるまで縦方向へ前進する。一方、ステップＳ１０２において本体が縦方向前端に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出された場合、制御ユニット８０は、左右の駆動ユニット３０の車輪用モーター３２を制御して、左右両方の車輪３１を停止させる（ステップＳ１０３）。
【０１６８】
制御ユニット８０は、ステップＳ１０３で車輪３１を停止させた後、自走式掃除機１０の本体が後進するように駆動ユニット３０を制御する。具体的には、制御ユニット８０は、左右の駆動ユニット３０の車輪用モーター３２を制御して、左右両方の車輪３１を反転させる（ステップＳ１０４）。また、このステップＳ１０４においては、モーター軸３２ａの回転量の計測が行われる。モーター軸３２ａの回転量の計測は、本体の後進中において常時行われる。具体的には、制御ユニット８０は、本体の後進中にエンコーダー３２ｂから出力される信号を取り込んで記憶する。
【０１６９】
ステップＳ１０４で自走式掃除機１０が後進すると、制御ユニット８０は、本体が敷き布団Ｆ１の端部に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出されたか否かを判定する（ステップＳ１０５）。この端部を、本開示では「縦方向後端」と称する。
【０１７０】
本体が縦方向後端に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出されない場合、ステップＳ１０４およびステップＳ１０５の処理が継続される。すなわち、自走式掃除機１０は、本体が縦方向後端に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出されるまで後進する。
【０１７１】
一方、ステップＳ１０５において本体が縦方向後端に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出された場合、制御ユニット８０は、左右の駆動ユニット３０の車輪用モーター３２を制御して、左右両方の車輪３１を停止させる（ステップＳ１０６）。
【０１７２】
このステップＳ１０６において、制御ユニット８０は、ステップＳ１０４で本体が縦方向前端から後進を開始してから縦方向後端に達するまでのモーター軸３２ａの回転量に基づいて、縦方向前端から縦方向後端までの距離を算出する。制御ユニット８０は、算出したこの距離の値を、縦方向距離Ｌ１として設定する。また、制御ユニット８０は、縦方向距離Ｌ１の半分の距離を算出して、算出した値を縦方向中点距離Ｍ１として設定する。さらに、制御ユニット８０は、縦方向中点距離Ｍ１だけの長さを移動するためのモーター軸３２ａの回転量Ｎ１を設定する。
【０１７３】
上記のステップＳ１０６の処理が行われた後、制御ユニット８０は、自走式掃除機１０の本体が前進するように駆動ユニット３０を制御する。具体的には、制御ユニット８０は、左右の駆動ユニット３０の車輪用モーター３２を制御して、左右両方の車輪３１を正転させる（ステップＳ１０７）。また、このステップＳ１０７においては、モーター軸３２ａの回転量の計測が行われる。モーター軸３２ａの回転量の計測は、本体の前進中において常時行われる。
【０１７４】
ステップＳ１０７で自走式掃除機１０が前進すると、制御ユニット８０は、ステップＳ１０７で本体が前進を開始してからのモーター軸３２ａの回転量が、ステップＳ１０６で設定された回転量Ｎ１以上となったか否かを判定する（ステップＳ１０８）。モーター軸３２ａの回転量が、回転量Ｎ１以上でない場合、ステップＳ１０７およびステップＳ１０８の処理が継続される。一方、モーター軸３２ａの回転量が、回転量Ｎ１以上になった場合、制御ユニット８０は、左右の駆動ユニット３０の車輪用モーター３２を制御して、左右両方の車輪３１を停止させる（ステップＳ１０９）。これにより、１回目の中点検出動作が完了する。
【０１７５】
ステップＳ１０９で１回目の中点検出動作が完了すると、制御ユニット８０は、自走式掃除機１０の本体を時計回りに９０°だけ超信地旋回させるように、駆動ユニット３０を制御する（ステップＳ１１０）。具体的には、制御ユニット８０は、左右の駆動ユニット３０の車輪用モーター３２を制御して、左の車輪３１を正転させ、右の車輪３１を反転させる。
【０１７６】
ステップＳ１１０の後、処理は図２３のフロー図へと進む。図２３に示すフロー図は、２回目の中点検出動作の処理を示している。制御ユニット８０は、ステップＳ１１０で本体が旋回した後、本体が前進するように駆動ユニット３０を制御する。具体的には、制御ユニット８０は、左右の駆動ユニット３０の車輪用モーター３２を制御して、左右両方の車輪３１を正転させる（ステップＳ１１１）。ここで、ステップＳ１１１において自走式掃除機１０が前進する方向を、本開示では「横方向」と定義する。
【０１７７】
自走式掃除機１０が横方向に前進すると、制御ユニット８０は、本体が敷き布団Ｆ１の端部に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出されたか否かを判定する（ステップＳ１１２）。この端部を、本開示では「横方向前端」と称する。
【０１７８】
本体が横方向前端に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出されない場合、ステップＳ１１１およびステップＳ１１２の処理が継続される。すなわち、自走式掃除機１０は、本体が横方向前端に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出されるまで横方向へ前進する。一方、ステップＳ１０２において本体が横方向前端に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出された場合、制御ユニット８０は、左右の駆動ユニット３０の車輪用モーター３２を制御して、左右両方の車輪３１を停止させる（ステップＳ１１３）。
【０１７９】
制御ユニット８０は、ステップＳ１１３で車輪３１を停止させた後、自走式掃除機１０の本体が後進するように駆動ユニット３０を制御する。具体的には、制御ユニット８０は、左右の駆動ユニット３０の車輪用モーター３２を制御して、左右両方の車輪３１を反転させる（ステップＳ１１４）。また、このステップＳ１１４においては、モーター軸３２ａの回転量の計測が行われる。モーター軸３２ａの回転量の計測は、本体の後進中において常時行われる。具体的には、制御ユニット８０は、本体の後進中にエンコーダー３２ｂから出力される信号を取り込んで記憶する。
【０１８０】
ステップＳ１１４で自走式掃除機１０が後進すると、制御ユニット８０は、本体が敷き布団Ｆ１の端部に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出されたか否かを判定する（ステップＳ１１５）。この端部を、本開示では「横方向後端」と称する。
【０１８１】
本体が横方向後端に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出されない場合、ステップＳ１１４およびステップＳ１１５の処理が継続される。すなわち、自走式掃除機１０は、本体が横方向後端に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出されるまで後進する。
【０１８２】
一方、ステップＳ１１５において本体が横方向後端に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出された場合、制御ユニット８０は、左右の駆動ユニット３０の車輪用モーター３２を制御して、左右両方の車輪３１を停止させる（ステップＳ１１６）。
【０１８３】
このステップＳ１１６において、制御ユニット８０は、ステップＳ１１４で本体が横方向前端から後進を開始してから横方向後端に達するまでのモーター軸３２ａの回転量に基づいて、横方向前端から横方向後端までの距離を算出する。制御ユニット８０は、算出したこの距離の値を、横方向距離Ｌ２として設定する。また、制御ユニット８０は、横方向距離Ｌ２の半分の距離を算出して、算出した値を横方向中点距離Ｍ２として設定する。さらに、制御ユニット８０は、横方向中点距離Ｍ２だけの長さを移動するためのモーター軸３２ａの回転量Ｎ２を設定する。
【０１８４】
上記のステップＳ１１６の処理が行われた後、制御ユニット８０は、自走式掃除機１０の本体が前進するように駆動ユニット３０を制御する。具体的には、制御ユニット８０は、左右の駆動ユニット３０の車輪用モーター３２を制御して、左右両方の車輪３１を正転させる（ステップＳ１１７）。また、このステップＳ１１７においては、モーター軸３２ａの回転量の計測が行われる。モーター軸３２ａの回転量の計測は、本体の前進中において常時行われる。
【０１８５】
ステップＳ１１７で自走式掃除機１０が前進すると、制御ユニット８０は、ステップＳ１１７で本体が前進を開始してからのモーター軸３２ａの回転量が、ステップＳ１１６で設定された回転量Ｎ２以上となったか否かを判定する（ステップＳ１１８）。モーター軸３２ａの回転量が、回転量Ｎ２以上でない場合、ステップＳ１１７およびステップＳ１１８の処理が継続される。
【０１８６】
一方、モーター軸３２ａの回転量が、回転量Ｎ２以上になった場合、制御ユニット８０は、左右の駆動ユニット３０の車輪用モーター３２を制御して、左右両方の車輪３１を停止させる（ステップＳ１１９）。これにより、２回目の中点検出動作が完了する。そして、２回目の中点検出動作が完了した時点での本体の位置が、清掃基準位置として設定される。上記したように、自走式掃除機１０は、この清掃基準位置から第２の工程を実行する。
【０１８７】
さらに、本実施の形態の自走式掃除機１０は、清掃対象領域のサイズを自動で検出し、検出したサイズに基づいて動作する機能を有している。本実施の形態の自走式掃除機１０は、異なるサイズの清掃対象領域に対応することができる。制御手段の一例である制御ユニット８０は、上記したように、自走式掃除機１０の本体の移動距離を算出する。そして、制御ユニット８０は、算出した本体の移動距離に基づいて、矩形の清掃対象領域の短辺の長さと長辺の長さとの情報を含む寸法情報を設定する。制御ユニット８０は、設定した寸法情報に基づいて動作する。
【０１８８】
本実施の形態において、清掃対象領域のサイズは、上記した中点検出動作の際の本体の移動距離に基づいて検出される。具体的には、ステップＳ１１９において中点検出動作を完了した自走式掃除機１０は、以下のようにして、清掃対象領域である敷き布団Ｆ１のサイズの設定を行う。
【０１８９】
ステップＳ１１９で中点検出動作が完了すると、制御ユニット８０は、上記した縦方向距離Ｌ１が横方向距離Ｌ２より大きいか判定する（ステップＳ１１９）。制御ユニット８０は、縦方向距離Ｌ１と横方向距離Ｌ２との比較結果に応じて敷き布団Ｆ１の長辺の長さＲＬと短辺の長さＲＳとを設定する。
【０１９０】
縦方向距離Ｌ１が横方向距離Ｌ２よりも大きい場合、制御ユニット８０は、敷き布団Ｆ１の長辺の長さＲＬを、縦方向距離Ｌ１に自走式掃除機１０の本体の前後方向の長さＦＢを加算したものとして設定する。また、制御ユニット８０は、敷き布団Ｆ１の短辺の長さＲＳを、横方向距離Ｌ２に自走式掃除機１０の本体の前後方向の長さＦＢを加算したものとして設定する。（ステップＳ１２１）。
【０１９１】
一方、横方向距離Ｌ２が縦方向距離Ｌ１よりも大きい場合、制御ユニット８０は、敷き布団Ｆ１の長辺の長さＲＬを、横方向距離Ｌ２に自走式掃除機１０の本体の前後方向の長さＦＢを加算したものとして設定する。また、制御ユニット８０は、敷き布団Ｆ１の短辺の長さＲＳを、縦方向距離Ｌ１に自走式掃除機１０の本体の前後方向の長さＦＢを加算したものとして設定する。（ステップＳ１２２）。上記のステップＳ１２１およびステップＳ１２２によって、矩形状の敷き布団の短辺の長さＲＳと長辺の長さＲＬとの情報を含む寸法情報が設定される。
【０１９２】
上記した自走式掃除機１０の本体の前後方向の長さＦＢは、清掃対象領域のサイズの検出結果を補正するためのものである。本体の前後方向の長さＦＢの情報は、制御ユニット８０に予め記憶される。ステップＳ１１６において算出された横方向距離Ｌ２は、横方向前端と横方向後端との実際の端部間の距離よりも本体の前後方向の長さＦＢだけ短くなる。ステップＳ１０６において算出された縦方向距離Ｌ１は、縦方向前端と縦方向後端との実際の距離よりも本体の前後方向の長さＦＢだけ短くなる。そこで、上記したように、敷き布団Ｆ１のサイズ設定の際、縦方向距離Ｌ１および横方向距離Ｌ２には、補正のために、本体の前後方向の長さＦＢが加算される。
【０１９３】
本実施の形態において、制御ユニット８０は、１回目の中点検出動作において本体が達した２つの端部間の距離を第１長さとして算出する。また、制御ユニット８０は、２回目の中点検出動作において本体が達した２つの端部間の距離を第２長さとして算出する。制御ユニット８０は、第１長さと第２長さとのうちの長い一方を矩形の清掃対象領域の長辺の長さＲＬとして設定する。また、制御ユニット８０は、第１長さと第２長さのうちの短い他方を矩形の清掃対象領域の短辺の長さＲＳとして設定する。制御ユニット８０は、上記のようにして、清掃対象領域のサイズを簡易的に検出する。清掃対象領域の長辺の長さＲＬおよび短辺の長さＲＳは、第２の工程における自走式掃除機１０の移動量を設定するためのパラメータとなる。
【０１９４】
本実施の形態においては、第１の工程において、清掃基準位置を設定する動作と清掃対象領域のサイズを設定する動作との両方が実行される。なお、清掃基準位置を設定する動作と清掃対象領域のサイズを設定する動作とは、一方のみが行われても良い。また、本実施の形態においては、清掃基準位置の設定と清掃対象領域のサイズの設定とは、共に、中点検出動作の結果に基づいて行われている。清掃基準位置の設定と清掃対象領域のサイズの設定とは、それぞれ、異なる動作の結果によって行われてもよい。また、例えば、清掃対象領域のサイズの設定が行われるタイミングは、第１の工程でなくてもよい。
【０１９５】
次に、以上のように構成された自走式掃除機１０の第１の工程での動作例について説明する。図２４および図２５は、実施の形態１の自走式掃除機１０の本体の第１の工程における移動経路の例を示すものである。本実施の形態における清掃対象領域である敷き布団Ｆ１の実寸サイズは、例えば、長辺が２メートルで短辺が１メートルである。図２４および図２５においては、センチメートル単位で、清掃対象領域である敷き布団Ｆ１のサイズを示している。
【０１９６】
図２４および図２５では、第１の工程開始時の初期位置を白丸で示している。この初期位置は、例えば、使用者が自走式掃除機１０を置いた位置である。また、図２４および図２５では、一回目の中点検出動作が完了した時点において自走式掃除機１０がある位置を三角で示している。すなわち、この三角で示される位置は、縦方向前端と縦方向後端との間の中点である。図２４および図２５では、縦方向前端と縦方向後端との間の中点を、縦方向中点と表記している。また、第１の工程終了時に自走式掃除機１０がある位置、すなわち、清掃基準位置を黒丸で示している。１回目の中点検出動作における本体の移動経路は、実線Ｙ１で示される。２回目の中点検出動作における本体の移動経路は、破線Ｙ２で示される。
【０１９７】
図２４および図２５の例では、いずれも、初期位置は、敷き布団Ｆ１上における下側であって、敷き布団Ｆ１の端部に比較的近い位置である。なお、この下側とは、図２４および図２５の紙面上における位置を意味している。
【０１９８】
図２４の例では、初期位置における自走式掃除機１０の本体の前後方向は、敷き布団Ｆ１の長手方向に対して３度だけ反時計回りに傾いている。図２４の例において、第１の工程終了時に本体がある位置、すなわち、清掃基準位置は、敷き布団Ｆ１のほぼ中央となる。また、図２５の例では、初期位置における自走式掃除機１０の本体の前後方向は、敷き布団Ｆ１の長手方向に対して１０度だけ反時計回りに傾斜している。図２５の例において、第１の工程終了時に本体がある位置、すなわち、清掃基準位置は、敷き布団Ｆ１のほぼ中央となる。図２５の例における清掃基準位置は、図２４の例における清掃基準位置に比べて、敷き布団Ｆ１の中央から遠くなっている。一例として、図２５の例における清掃基準位置は、敷き布団Ｆ１の中央から約４０ｍｍの位置となる。
【０１９９】
このように、敷き布団Ｆ１のような矩形の清掃対象領域の対向する２ヶ所の端部間の中点に移動する中点検出動作が２回繰り返されることで、自走式掃除機１０の本体は清掃対象領域のほぼ中央に移動することとなる。そして、清掃対象領域のほぼ中央が清掃基準位置として設定され、自走式掃除機１０は、この清掃基準位置から清掃対象領域の清掃を開始する。本実施の形態であれば、自走式掃除機１０は、清掃対象領域の中央側を端部側よりも重点的に清掃できる。
【０２００】
具体的に、例えば、自走式掃除機１０の本体は、第２工程において、清掃基準位置を基点として、第１動作と第２動作と第３動作とを順に繰り返す。本実施の形態において、制御ユニット８０は、自走式掃除機１０の本体が第１動作と第２動作と第３動作とを順に繰り返すように、駆動ユニット３０を制御する。
【０２０１】
第１動作は、前進する動作である。第１動作は、前進中の本体が清掃対象領域の端部に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出されるまで行われる。すなわち、自走式掃除機１０は、第１動作によって、上記の基点から清掃対象領域の端部まで移動する。前進中の本体が清掃対象領域の端部に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出されると、第２動作が行われる。第２動作は、予め設定された後進距離だけ後進する動作である。第２動作によって、自走式掃除機１０は、清掃対象領域の端部から基点または基点付近まで戻る。第２動作の次に行われる第３動作は、予め設定された旋回角度だけ旋回する動作である。第３動作によって、自走式掃除機１０の前後方向が変更される。第３動作の後に再び第１動作及び第２動作が実行される。
【０２０２】
このように、本実施の形態の自走式掃除機１０は、清掃基準位置を基点として、前進と後進と進行方向の変更とを繰り返す。自走式掃除機１０がこのような方法で移動する場合、清掃基準位置が清掃対象領域の中央に近い位置となることで、自走式掃除機１０の移動経路の重複の偏りを少なくすることができる。
【０２０３】
なお、第１の工程によって清掃基準位置の設定と清掃対象領域のサイズの設定する場合、初期位置における自走式掃除機１０の本体の前後方向は、清掃対象領域の長手方向または短手方向に対して平行であることが望ましい。初期位置での自走式掃除機１０の本体の前後方向と清掃対象領域の長手方向とがなす角または当該前後方向と清掃対象領域の短手方向とがなす角が小さいほど、清掃基準位置は清掃対象領域の中央に近くなる。
【０２０４】
また、初期位置での自走式掃除機１０の本体の前後方向と清掃対象領域の長手方向とがなす角または当該前後方向と清掃対象領域の短手方向とがなす角が小さいほど、長辺の長さＲＬおよび短辺の長さＲＳはより実寸に近い正確な値に設定される。そして、長辺の長さＲＬおよび短辺の長さＲＳの設定値と清掃対象領域の実寸との誤差が小さいほど、第２工程における自走式掃除機の動作をより適切にすることができる。
【０２０５】
例えば、敷き布団Ｆ１の長手方向に対する初期位置での自走式掃除機１０の本体の前後方向の傾斜角度が３度の場合、敷き布団Ｆ１の実寸に対する長辺の長さＲＬおよび短辺の長さＲＳの設定値の誤差率は、約０．１４パーセントとなる。また、敷き布団Ｆ１の長手方向に対する初期値での自走式掃除機１０の本体の前後方向の傾斜角度が１０度の場合、敷き布団Ｆ１の実寸に対する長辺の長さＲＬおよび短辺の長さＲＳの設定値の誤差率は、約１．５パーセントとなる。
【０２０６】
このように、敷き布団Ｆ１の長手方向に対する初期位置での自走式掃除機１０の本体の前後方向の傾斜角度が１０度以下であれば、長辺の長さＲＬおよび短辺の長さＲＳの設定値の誤差率は小さくなる。これにより、第２工程における自走式掃除機の動作をより適切にすることができる。具体的には、第２工程において自走式掃除機１０が繰り返し通過する領域および未清掃のまま残してしまう領域を小さくすることができる。
【０２０７】
次に、本実施の形態の自走式掃除機１０が実行する第２の工程の流れについて、フロー図を参照して説明する。図２６は、実施の形態１の自走式掃除機１０の第２の工程の流れの一例を示すフロー図である。上記したように、第２の工程では、第１動作と第２動作と第３動作とが順に繰り返される。第２の工程では、自走式掃除機１０は、敷き布団Ｆ１の端部を検出しつつ、前進と後進と進行方向の変更とを繰り返す。
【０２０８】
第２の工程において、制御ユニット８０は、まず、後進距離ＤＢおよび旋回角度θを設定する（ステップＳ２０１）。第２動作は、この後進距離ＤＢだけ後進する動作である。また、第３動作は、この旋回角度θだけ旋回する動作である。本実施の形態において、制御ユニット８０は、第１の工程で設定された長辺の長さＲＬおよび短辺の長さＲＳに基づいて、清掃対象領域のサイズに適した後進距離ＤＢおよび旋回角度θを設定する。
【０２０９】
具体的には、制御ユニット８０は、長辺の長さＲＬと短辺の長さＲＳとを変数とする数式に基づいて、後進距離ＤＢを設定する。これにより、後進距離ＤＢは、清掃対象領域のサイズに応じた適切な値に設定される。
【０２１０】
より具体的には、制御ユニット８０は、第１の係数をＫ、第２の係数をＣ１、第３の係数をＣ２として、後進距離ＤＢを次式（１）によって設定する。
（１）  ＤＢ＝（ＲＳ−Ｋ）×Ｃ１＋（（ＲＬ−Ｋ）−（ＲＳ−Ｋ））×Ｃ２
後進距離ＤＢを式（１）に基づいて設定することで、第２の工程における自走式掃除機１０の走行経路を適切にすることができ、自走式掃除機１０が繰り返し通過する領域および未清掃のまま残してしまう領域を小さくすることができる。
【０２１１】
第１の係数Ｋは、自走式掃除機１０の本体の中心から吸込口４３までの距離に本体の先端から吸込口４３までの距離を加算したものである。第１の係数Ｋは、吸込口４３が通過しない部分の長さを考慮して後進距離ＤＢを補正するための係数である。第２の係数Ｃ１は、敷き布団Ｆ１の短辺の長さＲＳを基準とする係数である。第３の係数Ｃ２は、敷き布団Ｆ１の長辺の長さＲＬと短辺の長さＲＳとの差を基準とする係数である。第３の係数Ｃ２は、清掃対象領域の縦横比に基づいて後進距離ＤＢを補正するための係数である。
【０２１２】
また、制御ユニット８０は、清掃手段の清掃可能な有効幅、具体的には、吸込口４３の幅をＶＬ、補正角度をαとして、旋回角度θを次式（２）によって設定する。
（２）  θ＝ｓｉｎ−１（ＶＬ／ＤＢ）＋α
旋回角度θを式（２）に基づいて設定することで、清掃対象領域において吸込口４３が通過する回数の偏りを少なくすることができる。
【０２１３】
補正角度αが小さいほど、第３動作によって本体が旋回する前に吸込口４３が往復して通過した領域と第３動作によって本体が旋回した後に吸込口４３が往復して通過した領域との重複が大きくなる。また、補正角度αが小さいほど、第３動作によって本体が旋回する前に吸込口４３が往復して通過した領域と第３動作によって本体が旋回した後に吸込口４３が往復して通過した領域とが重ならない領域、すなわち未清掃の領域が小さくなる。
【０２１４】
一方、補正角度αが大きいほど、第３動作によって本体が旋回する前に吸込口４３が往復して通過した領域と第３動作によって本体が旋回した後に吸込口４３が往復して通過した領域との重複が小さくなる。また、補正角度αが大きいほど、第３動作によって本体が旋回する前に吸込口４３が往復して通過した領域と第３動作によって本体が旋回した後に吸込口４３が往復して通過した領域とが重ならない領域、すなわち未清掃の領域が大きくなる。
【０２１５】
このため、補正角度αが小さいほど、自走式掃除機１０が清掃対象領域の全域を清掃する運転時間が長くなるが、清掃効果および乾燥効果が大きくなる。一方、補正角度αが大きいほど、上記の運転時間が短くなるが、清掃効果および乾燥効果が小さくなる。補正角度αは、上記の特徴を考慮して、例えば、０度から４度の範囲の角度として設定される。
【０２１６】
制御ユニット８０は、ステップＳ２０１で上記のようにして後進距離ＤＢおよび旋回角度θを設定した後、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１を駆動させる（ステップＳ２０２）。モーター４７が駆動することにより、アジテーター４４が回転する。アジテーター４４が回転することで、被清掃面からごみが掻き上げられる。また、ファン５１が発生させる気流により、ごみが空気と共に吸込口４３から吸引される。吸引された空気は、集塵ユニット６０を通過し、ヒーター７１により加熱される。ヒーター７１により加熱された空気は、温風出口７３から送出される。これにより、敷き布団Ｆ１が加熱される。ステップＳ２０２の処理が実施されることで、自走式掃除機１０は、敷き布団Ｆ１の清掃および乾燥を開始する。
【０２１７】
上記のステップＳ２０１およびステップＳ２０２の処理が実行される時点において、自走式掃除機１０の本体は清掃基準位置にある。制御ユニット８０は、ステップＳ２０２の処理の後、自走式掃除機１０の本体が前進するように駆動ユニット３０を制御する。具体的には、制御ユニット８０は、左右の駆動ユニット３０の車輪用モーター３２を制御して、左右両方の車輪３１を正転させる（ステップＳ２０３）。このステップＳ２０３の処理により、上記した第１動作が開始される。自走式掃除機１０の本体が前進することで、吸込口４３も前方へ移動する。これにより、吸込口４３が通過した敷き布団Ｆ１上の領域が清掃される。
【０２１８】
自走式掃除機１０の本体が第１動作を開始すると、制御ユニット８０は、本体が敷き布団Ｆ１の端部に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出されたか否かを判定する（ステップＳ２０４）。本体が端部に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出されない場合、ステップＳ２０３およびステップＳ２０４の処理が継続される。すなわち、自走式掃除機１０の本体は、敷き布団Ｆ１の端部に達するまで第１動作を行う。一方、ステップＳ２０４において本体が端部に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出された場合、制御ユニット８０は、左右の駆動ユニット３０の車輪用モーター３２を制御して、左右両方の車輪３１を停止させる（ステップＳ２０５）。
【０２１９】
制御ユニット８０は、ステップＳ２０５で車輪３１を停止させた後、自走式掃除機１０の本体が後進するように駆動ユニット３０を制御する。具体的には、制御ユニット８０は、左右の駆動ユニット３０の車輪用モーター３２を制御して、左右両方の車輪３１を反転させる（ステップＳ２０６）。このステップＳ２０６の処理により、上記した第２動作が開始される。また、このステップＳ２０６においては、モーター軸３２ａの回転量の計測が行われる。モーター軸３２ａの回転量の計測は、本体の後進中において常時行われる。具体的には、制御ユニット８０は、本体の後進中にエンコーダー３２ｂから出力される信号を取り込んで記憶する。
【０２２０】
ステップＳ２０６で自走式掃除機１０の本体が後進すると、制御ユニット８０は、本体が後進距離ＤＢだけ移動したか否かを判定する（ステップＳ２０７）。具体的には、制御ユニット８０は、ステップＳ２０６で本体が後進を開始してからのモーター軸３２ａの回転量に基づいて、自走式掃除機１０の本体の移動距離を算出する。上記したように、本体の移動距離は、モーター軸３２ａの回転量と、ギヤユニット３３のギヤ比と、車輪３１の周長と、を乗じることで求められる。
【０２２１】
自走式掃除機１０の本体が後進距離ＤＢだけ後進していない場合には、ステップＳ２０６およびステップＳ２０７の処理が継続される。一方、本体が後進距離ＤＢだけ移動した場合、制御ユニット８０は、左右の駆動ユニット３０の車輪用モーター３２を制御して、左右両方の車輪３１を停止させる（ステップＳ２０８）。このようにして、予め設定された後進距離ＤＢだけ後進する第２動作が終了する。
【０２２２】
制御ユニット８０は、ステップＳ２０８で車輪３１を停止させた後、自走式掃除機１０の本体を時計回りに旋回角度θだけ超信地旋回させるように、駆動ユニット３０を制御する（ステップＳ２０９）。具体的には、制御ユニット８０は、左右の駆動ユニット３０の車輪用モーター３２を制御して、左の車輪３１を正転させ、右の車輪３１を反転させる。このステップＳ２０９の処理によって、上記した第３動作が実行される。
【０２２３】
自走式掃除機１０の本体が旋回角度θだけ旋回した後、制御ユニット８０は、過去に実行された第３動作によって本体が旋回した旋回角度θの総和が３６０度以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。旋回角度θの総和が３６０度に達していない場合には、ステップＳ２０３の処理が再び実行される。すなわち、第１動作が再び実行される。このようにして、自走式掃除機１０の本体は、第１動作と第２動作と第３動作とを順に繰り返す。
【０２２４】
一方で、旋回角度θの総和が３６０度以上になった場合、制御ユニット８０は、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１を停止させる（ステップＳ２１１）。これにより、第２の工程が終了する。旋回角度θの総和が３６０度以上になった状態とは、清掃対象領域である敷き布団Ｆ１の大部分の清掃が完了した状態を意味している。本実施の形態の自走式掃除機１０は、敷き布団Ｆ１の大部分の清掃が完了した後、自動的に停止する。
【０２２５】
次に、以上のように構成された自走式掃除機１０の第２の工程での動作例について説明する。図２７は、実施の形態１の自走式掃除機１０の本体の第２の工程における移動経路の例を示すものである。なお、図２７においては、メートル単位で、清掃対象領域である敷き布団Ｆ１のサイズを示している。
【０２２６】
図２７では、第２の工程開始時に自走式掃除機１０の本体がある位置、すなわち清掃基準位置を黒丸で示している。また、図２７では、第２の工程における第１動作での本体の前進時の移動経路を実線Ｙ３、第２動作での後進時の移動経路を破線Ｙ４で示している。
【０２２７】
図２７の例では、第１の係数Ｋは０．０８メートルに、第２の係数Ｃ１は０．５に、第３の係数Ｃ２は０．２２に設定されている。また、図２７の例では、清掃基準位置は敷き布団Ｆ１の中央である。また、清掃基準位置から自走式掃除機１０が前進をする方向は、図２７における紙面上の右水平方向である。図２７の例では、敷き布団Ｆ１の長辺の長さＲＬは、第１の工程によって２メートルに設定されている。また、図２７の例では、敷き布団Ｆ１の短辺の長さＲＳは、第１の工程によって１メートルに設定されている。さらに、図２７の例においては、後進距離ＤＢは、式（１）より、０．６８メートルに設定される。また、図２７の例においては、旋回角度θは、吸込口４３の幅ＶＬを０．１２メートル、補正角度αを０度として、式（２）より、１０度に設定されている。
【０２２８】
図２７の例において、自走式掃除機１０の本体は、清掃基準位置から右水平方向に前進を開始し、敷き布団Ｆ１の右側端部が被清掃面検出センサー８１によって検出されると、停止する。自走式掃除機１０の本体は停止したのち、後進距離ＤＢ、すなわち０．６８メートル後進する。後進距離ＤＢだけ後進した自走式掃除機１０の本体は、敷き布団Ｆ１の中央を越えた位置で停止する。そして、自走式掃除機１０の本体は、時計回りに旋回角度θ、すなわち１０度の角度だけ超信地旋回する。自走式掃除機１０の本体は、旋回した後、再び前進する。自走式掃除機１０の本体は、進行方向を変更しつつ、前進と後進との往復動作を繰り返す。自走式掃除機１０の本体の往復経路は、図２７に示すように、放射状になる。これにより、自走式掃除機１０の本体は、矩形の清掃対象領域の角の付近まで移動することができる。
【０２２９】
自走式掃除機１０が上記のように矩形の清掃対象領域を移動する場合において、後進距離ＤＢは、当該掃対象領域の短辺の０．４倍から０．８倍までの長さとして設定されることが望ましい。後進距離ＤＢがこのように設定されることで、自走式掃除機１０は、清掃対象領域の全体を、角付近を含めて清掃することができる。
【０２３０】
図２８は、図２７に示す第２工程における本体の移動経路の例と吸込口４３の移動軌跡の例とを重ねて示した図である。吸込口４３の移動軌跡とは、本体の移動に伴って吸込口４３が通過した領域を、吸込口４３の通過回数毎に塗り分けて示したものである。なお、吸込口４３の移動軌跡は、清掃領域を１辺が１センチメートルの微小正方形の領域に分割して、吸込口４３の長辺が通過する回数を計測するシミュレーションによって求めた結果のイメージである。このシミュレーションの計算方法において、微小正方形を吸込口４３の長辺が通過する回数は、微小正方形に対して吸込口４３の長辺が通過する角度によって通過回数に誤差を生じるため、必ずしも、実際の動作における通過回数とは一致しない。ただし、吸込口４３の移動軌跡のイメージは、通過回数の分布の傾向を捉えることは十分可能であるため、誤差を含んだ移動軌跡として例示する。
また、図２９は、図２８に示す吸込口４３の移動軌跡の例を示した図である。すなわち、図２８は、図２７と図２９とを重ね合わせたものに相当する。
【０２３１】
上記したように、図２８の例において、本体の移動経路は、敷き布団Ｆ１の端部側に向かう放射状の経路となる。また、図２８および図２９の例において、吸込口４３が複数回通過する領域は、敷き布団Ｆ１の端部側では少なく、敷き布団Ｆ１の中央側では多くなる。図２８および図２９の例において、自走式掃除機１０の本体が停止するまでの総走行距離は、約５０メートルである。
【０２３２】
一般的に、敷き布団Ｆ１の端部は傾いている。車輪３１が敷き布団Ｆ１の端部に近接した場合、当該車輪３１に対し、敷き布団Ｆ１の端部に形成された傾斜面を下る力が加えられる。車輪３１が敷き布団Ｆ１の端部に近接した場合には、自走式掃除機１０の本体が敷き布団Ｆ１から落下するリスクがある。一方で、上記したように自走式掃除機１０の本体を敷き布団Ｆ１の中央側から端部側に向けて移動させる移動方法においては、被清掃面検出センサー８１が敷き布団Ｆ１の端部に到達した時点で、車輪３１が敷き布団Ｆ１の中央側にある。これにより、本体が敷き布団Ｆ１から落下するリスクが低減される。本実施の形態のように、敷き布団Ｆ１の中央側から端部側に向けて移動する移動方法は、敷き布団Ｆ１の端部付近を端部に沿って走行する移動方法よりも、本体が敷き布団Ｆ１から落下するリスクが低い。
【０２３３】
自走式掃除機１０の本体の端部と吸込口４３とは、一定の距離だけ離れている。このため、敷き布団Ｆ１の端部付近には、図２８および図２９に示すように、未清掃の領域が少なからず残ってしまう場合がある。そこで、例えば、吸込口４３を、より前方に設けたり、被清掃面検出センサー８１の閾値の設定を変更することによって本体が敷き布団Ｆ１の端部により近接できるようにしたりすることで、敷き布団Ｆ１の端部付近の未清掃の領域を少なくすることができる。
【０２３４】
上記したように、図２８および図２９の例において、吸込口４３が通過する回数は、敷き布団Ｆ１の端部側の領域よりも、中央側の領域の方が多くなる。本実施の形態では、自走式掃除機１０の本体が、敷き布団Ｆ１の中央側から放射状に前進と後進とを繰り返す。このため、敷き布団Ｆ１の中央側では吸込口４３の移動軌跡の重複が多く、端部側では吸込口４３の移動軌跡の重複が少なくなる。このように、本実施の形態の自走式掃除機１０は、清掃対象領域である敷き布団Ｆ１の中央側を端部側よりも重点的に清掃することができる。また、自走式掃除機１０は、清掃対象領域である敷き布団Ｆ１の中央側を端部側よりも重点的に乾燥することもできる。
【０２３５】
一般的に、敷き布団Ｆ１等の寝具の使用者は、当該寝具の中央で寝ることが多い。このため、寝具の中央側の方が端部側よりも、皮脂等のごみが多く付着する。また、寝具の中央側ほど、寝汗による湿りも多い。したがって、寝具の清掃および乾燥を行う際には、寝具全体を均一に清掃および乾燥するよりも、寝具の中央側を重点的に清掃および乾燥したほうが、効率がよい。清掃対象領域の中央側を重点的に清掃および乾燥することができる本実施の形態の自走式掃除機１０は、清掃対象領域の清掃および乾燥を、効率よく行うことができる。
【０２３６】
また、図３０は、実施の形態１の補正角度αが２度の場合の吸込口の移動軌跡の例を示した図である。図３０における実線Ｙ３は、一回目の第１動作における本体の前進時の移動経路を示している。図３０の例において、旋回角度θは１２度である。また、図３０の例において、自走式掃除機１０の本体が停止するまでの総走行距離は、約４２メートルである。
【０２３７】
図３０の例における吸込口４３の移動軌跡は、図２９の例における吸込口４３の移動軌跡よりも、重複が少ない。図３０の例において吸込口４３から吸引される塵埃の総量は、図２９の例において吸込口４３から吸引される塵埃の総量よりも少なくなる可能性がある。一方で、図３０の例であれば、図２９の例よりも短時間で、敷き布団Ｆ１のほぼ全体の清掃および乾燥が完了する。
【０２３８】
図３１は、実施の形態１の補正角度αが４度の場合の吸込口の移動軌跡の例を示した図である。図３１における実線Ｙ３は、一回目の第１動作における本体の前進時の移動経路を示している。図３１の例において、旋回角度θは１４度である。図３１の例において、自走式掃除機１０の本体が停止するまでの総走行距離は、約３６メートルである。
【０２３９】
図３１の例における吸込口４３の移動軌跡は、図３０の例における吸込口４３の移動軌跡よりも、重複が少ない。図３１の例において吸込口４３から吸引される塵埃の総量は、図３０の例において吸込口４３から吸引される塵埃の総量よりも少なくなる可能性がある。一方で、図３１の例であれば、図３０の例よりもさらに短時間で、敷き布団Ｆ１のほぼ全体の清掃および乾燥が完了する。
【０２４０】
このように、旋回角度θの補正角度αの設定を変更することで、敷き布団Ｆ１の全体を清掃するために必要な時間と自走式掃除機１０の清掃能力とを調節することができる。
【０２４１】
また、図３２は、実施の形態１の第１の工程において設定された清掃対象領域のサイズに誤差が含まれる場合の吸込口４３の移動軌跡の例を示した図である。図３２における実線Ｙ３は、一回目の第１動作における本体の前進時の移動経路を示している。
【０２４２】
図３２は、図２５に示した例のように、初期位置における自走式掃除機１０の本体の前後方向が敷き布団Ｆ１の長手方向に対して１０度だけ反時計回りに傾斜していたときの例を示している。このとき、敷き布団Ｆ１の長辺の長さＲＬは２．０３メートルに、短辺の長さＲＳは１．０１５メートルに、第１の工程で設定される。
【０２４３】
図３２の例では、第１の係数Ｋは０．０８メートルに、第２の係数Ｃ１は０．５に、第３の係数Ｃ２は０．２２に設定されている。図３２の例において、後進距離ＤＢは、式（１）より、０．６９１メートルに設定される。また、図３２の例では、吸込口４３の幅ＶＬを０．１２メートル、補正角度αを０度として、式（２）より、旋回角度θは１０度に設定されている。
【０２４４】
図３２の例における吸込口４３の移動軌跡は、図２９の例における吸込口４３の移動軌跡と比較して、通過回数が多い領域に偏りがある。ただし、吸込口４３の通過領域は、敷き布団Ｆ１のほぼ全体にわたっている。このように、第１の工程において設定された清掃対象領域のサイズに誤差が含まれていても、自走式掃除機１０は、第２の工程で、清掃対象領域のほぼ全体の清掃および乾燥を行うことができる。
【０２４５】
図３３は、図３２の例における後進距離ＤＢを変更した場合の吸込口４３の移動軌跡の例を示した図である。図３３の例では、後進距離ＤＢは０．７１４メートルに設定されている。図３３の例における後進距離ＤＢは、図２９の例における後進距離ＤＢに対し、５パーセント、すなわち０．０３４メートルだけ長い。図３３の例における吸込口４３の移動軌跡は、図３２の例における吸込口４３の移動軌跡と比較して、通過回数が多い領域に偏りがある。ただし、図３３の例においても、吸込口４３の通過領域は、敷き布団Ｆ１のほぼ全体にわたっている。このように、後進距離ＤＢが式（１）によって算出される値から５パーセント程度ずれていても、自走式掃除機１０は、第２の工程で、清掃対象領域のほぼ全体の清掃および乾燥を行うことができる。
【０２４６】
また、図３４は、長辺の長さが２メートルで短辺の長さが１．４５メートルの敷き布団Ｆ１を清掃する実施の形態１の自走式掃除機１０の吸込口４３の移動軌跡の例を示した図である。図３４における実線Ｙ３は、一回目の第１動作における本体の前進時の移動経路を示している。図３４の例では、上記した第１の工程によって、清掃対象領域の長辺の長さＲＬが２メートル、短辺の長さＲＳが１．４５メートルに設定されている。
【０２４７】
図３４の例において、後進距離ＤＢは、式（１）により、０．８０６メートルに設定されている。また、吸込口４３の幅ＶＬを０．１２メートル、補正角度αを０度として、式（２）より、旋回角度θは８．６度に設定されている。図３４の例において、吸込口４３の移動軌跡は、図２９から図３３の各例と同様に、敷き布団Ｆ１のほぼ全体にわたっている。
【０２４８】
図３５は、長辺の長さが１．５メートルで短辺の長さが１メートルの敷き布団Ｆ１を清掃する実施の形態１の自走式掃除機１０の吸込口４３の移動軌跡の例を示した図である。図３５における実線Ｙ３は、一回目の第１動作における本体の前進時の移動経路を示している。図３５の例では、上記した第１の工程によって、清掃対象領域の長辺の長さＲＬが１．５メートル、短辺の長さＲＳが１メートルに設定されている。
【０２４９】
図３５の例において、後進距離ＤＢは、式（１）により、０．５７メートルに設定されている。また、吸込口４３の幅ＶＬを０．１２メートル、補正角度αを０度として、式（２）より、旋回角度θは１２．２度に設定されている。図３５の例においても、図３４の例と同様、吸込口４３の移動軌跡は、敷き布団Ｆ１のほぼ全体にわたっている。
【０２５０】
図３６は、長辺の長さが２メートルで短辺の長さが０．８メートルの敷き布団Ｆ１を清掃する実施の形態１の自走式掃除機１０の吸込口４３の移動軌跡の例を示した図である。図３６における実線Ｙ３は、一回目の第１動作における本体の前進時の移動経路を示している。図３６の例では、上記した第１の工程によって、清掃対象領域の長辺の長さＲＬが２メートル、短辺の長さＲＳが０．８メートルに設定されている。
【０２５１】
図３６の例において、後進距離ＤＢは、式（１）により、０．６２４メートルに設定されている。また、吸込口４３の幅ＶＬを０．１２メートル、補正角度αを０度として、式（２）より、旋回角度θは１１．１度に設定されている。図３６の例においても、吸込口４３の移動軌跡は、敷き布団Ｆ１のほぼ全体にわたっている。
【０２５２】
また、図３７は、一辺の長さが１メートルの正方形の敷き布団Ｆ１を清掃する実施の形態１の自走式掃除機１０の吸込口４３の移動軌跡の例を示した図である。図３７における実線Ｙ３は、一回目の第１動作における本体の前進時の移動経路を示している。図３７の例では、上記した第１の工程によって、清掃対象領域の長辺の長さＲＬおよび短辺の長さＲＳは、共に１メートルに設定されている。
【０２５３】
図３７の例において、後進距離ＤＢは、式（１）により、０．４６メートルに設定されている。また、吸込口４３の幅ＶＬを０．１２メートル、補正角度αを０度として、式（２）より、旋回角度θは１５．１度に設定されている。図３７の例においても、吸込口４３の移動軌跡は、敷き布団Ｆ１のほぼ全体にわたっている。図３４から図３７によって示すように、本実施の形態の自走式掃除機１０は、清掃対象領域の縦横比に依らずに、清掃対象領域のほぼ全体の清掃および乾燥を行うことができる。
【０２５４】
実施の形態２．
次に、実施の形態２について説明する。実施の形態１と同一または相当する部分については、説明を簡略化および省略する。本実施の形態の自走式掃除機１０は、実施の形態１と同様に構成されている。自走式掃除機１０の本体は、実施の形態１と同様、第１の工程と第２の工程とを実施する。第１の工程は、実施の形態１と同一であるため、説明を省略する。図３８は、実施の形態２の自走式掃除機１０の第２の工程の流れの一例を示すフロー図である。以下、図３８のフロー図を参照し、実施の形態１との相違点を中心に、実施の形態２における第２の工程について説明する。
【０２５５】
実施の形態１と同様、第２の工程が開始すると、制御ユニット８０は、まず、後進距離ＤＢおよび旋回角度θを設定する（ステップＳ３０１）。制御ユニット８０は、第１の工程で設定された長辺の長さＲＬおよび短辺の長さＲＳに基づいて、清掃対象領域のサイズに適した後進距離ＤＢおよび旋回角度θを設定する。後進距離ＤＢは、実施の形態１で示した式（１）によって設定される。旋回角度θは、実施の形態１で示した式（２）によって設定される。
【０２５６】
制御ユニット８０は、ステップＳ３０１で後進距離ＤＢおよび旋回角度θを設定した後、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１を駆動させる（ステップＳ３０２）。モーター４７が駆動することにより、アジテーター４４が回転する。アジテーター４４が回転することで、被清掃面からごみが掻き上げられる。また、ファン５１が発生させる気流により、ごみが空気と共に吸込口４３から吸引される。吸引された空気は、集塵ユニット６０を通過し、ヒーター７１により加熱される。ヒーター７１により加熱された空気は、温風出口７３から送出される。これにより、敷き布団Ｆ１が加熱される。
【０２５７】
上記のステップＳ３０１およびステップＳ３０２の処理が実行される時点において、自走式掃除機１０の本体は清掃基準位置にある。制御ユニット８０は、ステップＳ３０２の処理の後、自走式掃除機１０の本体が前進するように駆動ユニット３０を制御する。具体的には、制御ユニット８０は、左右の駆動ユニット３０の車輪用モーター３２を制御して、左右両方の車輪３１を正転させる（ステップＳ３０３）。このステップＳ３０３の処理により、第１動作が開始される。自走式掃除機１０の本体が前進することで、吸込口４３も前方へ移動する。これにより、吸込口４３が通過した敷き布団Ｆ１上の領域が清掃される。
【０２５８】
自走式掃除機１０の本体が第１動作を開始すると、制御ユニット８０は、本体が敷き布団Ｆ１の端部に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出されたか否かを判定する（ステップＳ３０４）。本体が端部に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出されない場合、ステップＳ３０３およびステップＳ３０４の処理が継続される。すなわち、自走式掃除機１０の本体は、敷き布団Ｆ１の端部に達するまで第１動作を行う。
【０２５９】
一方、ステップＳ２０４において本体が端部に達したことが被清掃面検出センサー８１により検出された場合、制御ユニット８０は、左右の駆動ユニット３０の車輪用モーター３２を制御して、左右両方の車輪３１を停止させる。また、制御ユニットは、モーター４７、ファン５１、ヒーター７１を停止させる（ステップＳ３０５）。
【０２６０】
制御ユニット８０は、ステップＳ３０５で車輪３１、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１を停止させた後、自走式掃除機１０の本体が後進するように駆動ユニット３０を制御する。具体的には、制御ユニット８０は、左右の駆動ユニット３０の車輪用モーター３２を制御して、左右両方の車輪３１を反転させる（ステップＳ３０６）。このステップＳ３０６の処理により、第２動作が開始される。本実施の形態では、第２動作が開始した時点において、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１は停止している。また、このステップＳ３０６においては、モーター軸３２ａの回転量の計測が行われる。具体的には、制御ユニット８０は、本体の後進中にエンコーダー３２ｂから出力される信号を取り込んで記憶する。
【０２６１】
ステップＳ３０６で自走式掃除機１０の本体が後進すると、制御ユニット８０は、本体が敷き布団Ｆ１の端部から初期後進距離だけ移動したか否かを判定する。初期後進距離は、後進距離ＤＢよりも短い距離として、予め設定される。図３８に示す例においては、初期後進距離は、０．１メートルとして設定されている。すなわち、図３８に示す例においては、制御ユニット８０は、本体が敷き布団Ｆ１の端部から０．１メートル以上移動したか否かを判定する（ステップＳ３０７）。
【０２６２】
本体が後進した距離が初期後進距離である０．１メートルに満たない場合には、ステップＳ３０６およびステップＳ３０７の処理が継続される。一方、本体が後進した距離が初期後進距離である０．１メートルに達した場合、制御ユニット８０は、モーター４７、ファン５１、ヒーター７１を再び駆動させる（ステップＳ３０８）。
【０２６３】
このように、本実施の形態では、第２動作が実行されている間において、初期後進距離を本体が後進している間は、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１が停止している。モーター４７が停止しているということは、すなわち、アジテーター４４が停止しているということである。また、ファン５１が停止しているということは、吸込口４３への空気の吸引が停止しているということである。
【０２６４】
敷き布団Ｆ１を覆うシーツＳは、敷き布団Ｆ１の端部でたるんでいる場合がある。自走式掃除機１０の本体が敷き布団Ｆ１の端部の近くにある間、シーツＳが吸込口４３に引き込まれるリスクおよびシーツＳがアジテーター４４に巻き込まれるリスクが比較的高い。上記の初期後進距離を後進している本体は、清掃対象領域である敷き布団Ｆ１の端部に近い位置にある。本実施の形態であれば、敷き布団Ｆ１の端部から初期後進距離だけ本体が後進している間にファン５１が停止しているため、シーツＳが吸込口４３に引き込まれるリスクが低減される。また、敷き布団Ｆ１の端部から初期後進距離だけ本体が後進している間にアジテーター４４が停止しているため、シーツＳがアジテーター４４に巻き込まれるリスクも低減される。
【０２６５】
なお、本実施の形態ではアジテーター４４およびファン５１の両方が停止しているが、どちらか一方のみが停止してもよい。また、本実施の形態においては、ファン５１が停止している間はヒーター７１も停止することで、ヒーター７１の過熱が防止される。
【０２６６】
制御ユニット８０は、上記のステップＳ３０８の処理の後、引き続き自走式掃除機１０の本体が後進するように、駆動ユニット３０を制御する。また、モーター軸３２ａの回転量の計測が、引き続き行われる（ステップＳ３０９）。そして、制御ユニット８０は、本体が敷き布団Ｆ１の端部から後進距離ＤＢだけ移動したか否かを判定する（ステップＳ３１０）。
【０２６７】
自走式掃除機１０の本体が後進距離ＤＢだけ後進していない場合には、ステップＳ３０９およびステップＳ３１０の処理が継続される。一方、本体が後進距離ＤＢだけ移動した場合、制御ユニット８０は、左右の駆動ユニット３０の車輪用モーター３２を制御して、左右両方の車輪３１を停止させる（ステップＳ３１１）。このようにして、予め設定された後進距離ＤＢだけ後進する第２動作が終了する。
【０２６８】
制御ユニット８０は、ステップＳ３１１で車輪３１を停止させた後、自走式掃除機１０の本体を時計回りに旋回角度θだけ超信地旋回させるように、駆動ユニット３０を制御する（ステップＳ３１２）。このステップＳ３１２の処理によって、第３動作が実行される。自走式掃除機１０の本体が旋回角度θだけ旋回した後、制御ユニット８０は、過去に実行された第３動作によって本体が旋回した旋回角度θの総和が３６０度以上であるか否かを判定する（ステップＳ３１３）。旋回角度θの総和が３６０度に達していない場合には、ステップＳ３０３の処理が再び実行される。すなわち、第１動作が再び実行される。このようにして、自走式掃除機１０の本体は、第１動作と第２動作と第３動作とを順に繰り返す。
【０２６９】
一方で、旋回角度θの総和が３６０度以上になった場合、制御ユニット８０は、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１を停止させる（ステップＳ３１４）。これにより、第２の工程が終了する。旋回角度θの総和が３６０度以上になった状態とは、清掃対象領域である敷き布団Ｆ１の大部分の清掃が完了した状態を意味している自走式掃除機１０は、敷き布団Ｆ１の大部分の清掃が完了した後、自動的に停止する。
【０２７０】
実施の形態２の自走式掃除機１０は、上記のように動作する。実施の形態２の自走式掃除機１０であれば、上記したように、シーツＳが吸込口４３に引き込まれるリスクおよびシーツＳがアジテーター４４に巻き込まれるリスクを低減することができる。
【０２７１】
上記の各実施の形態において、自走式掃除機１０は、第１の工程によって清掃対象領域のサイズを自動で検出し、検出したサイズに基づいて動作している。自走式掃除機１０は、例えば、使用者によって手動で設定された清掃対象領域のサイズに基づいて動作するように構成されていてもよい。自走式掃除機１０は、矩形の清掃対象領域の短辺の長さＲＳと長辺の長さＲＬとの情報を含む寸法情報を使用者が入力するための入力手段となる機器を備えていてもよい。制御手段の一例である制御ユニット８０は、この入力手段となる機器によって入力された寸法情報に基づいて後進距離ＤＢおよび旋回角度θの少なくとも一方を設定するように構成されてもよい。上記の入力手段となる機器が自走式掃除機１０に備えられている場合には、第１の工程の時間が短縮される。なお、後進距離ＤＢおよび旋回角度θを算出するため矩形の清掃対象領域の短辺の長さＲＳと長辺の長さＲＬとは、例えば、一般的な寝具に合わせて予め設定されていてもよい。
【０２７２】
また、自走式掃除機１０は、後進距離ＤＢおよび旋回角度θの少なくとも一方を使用者が任意に設定するための設定手段となる機器を備えていてもよい。これにより、使用者は、第２の工程によって清掃および乾燥される領域と、第２の工程における自走式掃除機１０の動作時間を、任意に変更することができる。なお、後進距離ＤＢおよび旋回角度θは、例えば、一般的な寝具に合わせて予め設定されていてもよい。
【０２７３】
自走式掃除機１０の本体の旋回は、車輪用モーター３２が制御されることで行われる。本体の旋回角度の検出は、例えば、車輪用モーター３２のモーター軸３２ａの回転量を検出するためのエンコーダー３２ｂから出力される信号に基づいて行われる。上記の各実施の形態において、制御ユニット８０は、エンコーダー３２ｂから出力される信号に基づいて、旋回角度θだけ本体が旋回するように、車輪用モーター３２を制御している。
【０２７４】
自走式掃除機１０は、例えば、前進方向を検出する方向検出手段となる検出センサー等をさらに備えていてもよい。制御ユニット８０は、この検出センサーの検出結果に基づいて、本体の旋回動作を制御してもよい。また、検出センサーは、例えば、ジャイロセンサーである。自走式掃除機１０は、ジャイロセンサーを備えている場合には、より高精度の旋回が可能になる。また、上記の各実施の形態において、制御ユニット８０は、旋回角度θの総和が３６０度以上になった場合に制御ユニット８０は、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１を停止させている。制御ユニット８０は、ジャイロセンサー等の検出センサーが検出した前進方向に基づいて、第３動作によって旋回した本体の前進方向が１回目の第１動作における本体の前進方向になったらモーター４７、ファン５１およびヒーター７１を停止するように構成されてもよい。
【０２７５】
また、制御ユニット８０は、第１の工程が開始してから予め設定された基準時間以上の時間が経過しても当該第１の工程が終了しない場合に、本体が第１の工程を最初からやり直すように各機器を制御してもよい。本例であれば、例えば、外部の物が自走式掃除機１０の本体の移動を妨げることによって当該本体が清掃基準位置まで移動できなかった場合であっても、第１の工程が自動的にやり直される。
【０２７６】
上記の各実施の形態における第２の工程は、清掃対象領域である敷き布団Ｆ１上の清掃および乾燥を行う工程である。第２の工程において、制御ユニット８０は、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１を動作させる。これに対し、第１の工程においては、モーター４７、ファン５１およびヒーター７１は、動作していてもしなくてもよい。制御ユニット８０が第１の工程においてモーター４７、ファン５１およびヒーター７１を動作させた場合には、本体が初期位置から清掃基準位置に移動するまでの間にも、被清掃領域の清掃および乾燥が行われる。一方、制御ユニット８０が第１の工程においてモーター４７、ファン５１およびヒーター７１を動作させない場合には、本体が初期位置から清掃基準位置に移動するまでにおける消費電力量が低減され、蓄電池９１を長持ちさせることができる。
【０２７７】
また、第１の工程と第２の工程とで、本体の移動速度を異なるようにしてもよい。すなわち、制御ユニット８０は、第１の工程における本体の移動速度が第１の速度になるように駆動ユニット３０を制御する。そして、制御ユニット８０は、第２の工程における本体の移動速度が第２の速度になるように駆動ユニット３０を制御する。第２の速度は、前述の第１の速度とは、異なる速度である。特に、第１の速度は、第２の速度より速くするとよい。このようにすることで、初期位置から清掃基準位置まで短時間で本体を移動させて、より早く第２の工程での清掃を開始させることができる。
【０２７８】
上記の各実施の形態の被清掃面検出センサー８１は、一例として、床面に置かれた敷き布団Ｆ１を清掃対象領域として検出するように構成されている。例えば、敷き布団Ｆ１の一部が壁に密着している場合などにおいて、被清掃面検出センサー８１は清掃対象領域の端部を検出することが難しい。そこで、自走式掃除機１０は、領域端部検出手段の一例として、被清掃面検出センサー８１に加えて、自走式掃除機１０の本体の側方に位置する壁面を検出する壁面検出センサーを備えていてもよい。これにより、敷き布団Ｆ１の一部が壁に密着している場合においても、清掃対象領域の端部が精度良く検出される。この壁面検出センサーには、例えば、光学式センサー、超音波センサー、接触式スイッチ等を使用することができる。
【符号の説明】
【０２７９】
１０  自走式掃除機、  ２０  ボディ、  ２１  上カバー、  ２１ａ  上面、  ２１ｂ  中央、  ２１ｃ  上面前部、  ２１ｄ  上面後部、  ２１ｅ  上面左部、  ２１ｆ  上面右部、  ２２  下ケース、  ２２ａ  底面、  ２３  蓋、  ２４  突出部、  ３０  駆動ユニット、  ３１  車輪、  ３２  車輪用モーター、  ３２ａ  モーター軸３２ａ  エンコーダー、  ３２ｃ  円盤、  ３２ｄ  回路部、  ３２ｅ  スリット、  ３２ｆ  発光素子、  ３２ｇ  受光素子、３３  ギヤユニット、  ３３ａ  調節穴、  ３４  ハウジング、  ３５  異物侵入検出センサー、  ３５ａ  スイッチ部、  ３５ｂ  レバー、  ３６  回動軸、  ３７  ガイド部、  ３８  ストッパー、  ３９  バネ、  ４０  清掃ユニット、  ４１  吸込口体、  ４１ａ  風路、  ４２  接続管、  ４２ａ  風路、  ４３  吸込口、  ４４  アジテーター、  ４５  除塵体、  ４５ａ  孔、  ４６  軸、  ４７  モーター、  ４８  ギヤユニット、  ５０  吸引ユニット、  ５１  ファン、  ５２  ダクト、  ６０  集塵ユニット、  ６１  集塵ボックス、  ６２  集塵フィルター、  ７０  乾燥ユニット、  ７１  ヒーター、  ７２  ヒーターケース、  ７３  温風出口、  ７４  温風出口カバー、  ８０  制御ユニット、  ８１  被清掃面検出センサー、  ８２  赤外線発光部、  ８３  赤外線受光部、  ９０  電源ユニット、  ９１  蓄電池、  ９２  回路基板、  ９３  電源ケース、  ９４  充電端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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