(57)【要約】      （修正有）【課題】移動ロボットが無線信号を受信することなく信号到達領域を通過してしまうことのない時間間隔で無線信号を発信する無線信号発信器を提供する。【解決手段】移動用の動力部、無線信号を受信する無線信号受信部および受信された無線信号に応答して動力部を制御する制御部を含む移動ロボット１と、移動ロボットが移動する領域に配置されて無線信号を発する信号放射部を含み、無線信号受信部が無線信号を受信可能な信号到達領域において無線信号により移動ロボットに制御情報を提供する無線信号発信器２３１とを備え、信号放射部は、移動ロボット１が信号到達領域２４５ａ〜２４５ｃ内を通過するのに要する最短の時間よりも短い時間間隔で無線信号を繰り返し発信することを特徴とするロボットシステム。【選択図】図１０
2014238702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動用の動力部、無線信号を受信する無線信号受信部および受信された前記無線信号に応答して前記動力部を制御する制御部を含む移動ロボットと、
前記移動ロボットが移動する領域に配置されて前記無線信号を発する信号放射部を含み、前記無線信号受信部が前記無線信号を受信可能な信号到達領域において前記無線信号により前記移動ロボットに制御情報を提供する無線信号発信器とを備え、
前記信号放射部は、前記移動ロボットが前記信号到達領域内を通過するのに要する最短の時間よりも短い時間間隔で前記無線信号を繰り返し発信することを特徴とするロボットシステム。
【請求項２】
前記信号放射部は、予め定められた信号フォーマットに基づく無線信号を発信し、
前記制御部は、無線信号が正常に受信できなかったと判断した場合、前記移動ロボットを減速、停止または移動方向を変更させて前記無線信号受信部に前記無線信号を再度受信させるように前記動力部を制御する請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記移動ロボットは、障害物探知用の無線探知信号を発信し障害物により反射された前記探知信号を検出する障害物探知部をさらに備え、
前記無線信号発信器は、発信された無線探知信号を感知する探知信号感知部をさらに備え、
前記信号到達領域は、前記発信器から一方向に伸びかつ前記発信器から遠ざかるにつれてより幅が広がる形状を含み、
前記信号放射部は、前記探知信号感知部の感知結果に応じて前記無線信号の前記時間間隔を変更する請求項１または２に記載のロボットシステム。
【請求項４】
前記信号放射部は、前記探知信号感知部が無線探知信号を感知したことに応答して前記無線信号の発信を開始する請求項３に記載のロボットシステム。
【請求項５】
前記制御部は、前記障害物探知部によって前記移動ロボットの移動すべき領域の広さを測定し、
前記信号放射部は、前記探知信号感知部が無線探知信号を感知したことに応答して予め定められた期間前記無線信号を発信する請求項３に記載のロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、移動ロボットと前記移動ロボットが移動する領域に配置されて無線信号により前記移動ロボットに制御情報を提供する無線信号発信器とを備えたロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
仕事をさせるために移動ロボットが移動する領域を限定し、特定の場所に閉じ込めておくためのいろいろな手段が提案されている。その一つとして、境界信号が主として境界を規定する軸に沿って送信される持ち運び可能な境界信号送信機と、境界信号検出器を備えた移動ロボットとを備え、移動ロボットの境界信号検出器が前記境界信号を検出するとその境界信号が検出されなくなるまで移動ロボットの方向を回転させるシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２２８４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の境界信号送信機の具体的態様としては、バッテリーを電源とし、日光やリモコン装置等の赤外線機器との干渉を防止するために、通常の赤外線ビットストリームの周波数とは異なる周波数でさらに変調された赤外線ビームを放射するユニットを用いている。ここで、通常の赤外線ビットストリームとは、周波数変調された赤外線ビームである。以下、この明細書で軸方向に沿って境界信号を放射して移動ロボットが移動する領域を限定するユニットをフェンスユニットと呼ぶ。
上述のフェンスユニットに限らず、移動ロボットが移動する領域を区切って区画の識別情報を提供したり移動ロボットが移動すべき経路の情報を提供して移動ロボットを誘導したりするために光、電波等の無線信号を軸方向に放射するユニットが考えられる。この明細書ではこのようなユニットを総称して無線信号発信器と呼ぶ。
簡単に持ち運びできる無線信号発信器を実現するにはバッテリーを電源とすることが好ましい。この場合、無線信号発信器は、バッテリーの寿命を確保しかつ放射される信号の強度を上げることが求められる。しかし、両者は相反する要求である。
この相反する要求を満たす一つの手法として、境界信号を連続的に放射するのではなく間欠的に放射するようにすればよい。また、無線信号を軸と直交する幅方向できるだけ絞り込んで狭い領域に信号を集中させて信号強度を上げることが好ましい。しかし、無線信号を放射する量域を軸周りに絞り込んで狭くしかつ無線信号を間欠的に放射させると、無線信号が放出されてから次の無線信号が放出される間隙を縫って移動ロボットが無線信号の放射される信号到達領域を横断し、無線信号を受信することなく通過してしまう可能性が生じる。
この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであって、移動ロボットにおいて無線信号発信器からの無線信号を確実に受信することが可能であり、且つ無線信号発信器において無線信号を送信するための電力を低減することが可能であるロボットシステムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、移動用の動力部、無線信号を受信する無線信号受信部および受信された前記無線信号に応答して前記動力部を制御する制御部を含む移動ロボットと、前記移動ロボットが移動する領域に配置されて前記無線信号を発する信号放射部を含み、前記無線信号受信部が前記無線信号を受信可能な信号到達領域において前記無線信号により前記移動ロボットに制御情報を提供する無線信号発信器とを備え、前記信号放射部は、前記移動ロボットが前記信号到達領域内を通過するのに要する最短の時間よりも短い時間間隔で前記無線信号を繰り返し発信することを特徴とするロボットシステムを提供する。
【発明の効果】
【０００６】
この発明のロボットシステムにおいて、信号放射部は移動ロボットが前記信号到達領域内を通過するのに要する最短の時間よりも短い時間間隔で前記無線信号を繰り返し発信するので、移動ロボットにおいて無線信号発信器からの無線信号を確実に受信することが可能であり、且つ無線信号発信器において無線信号を送信するための電力を低減することが可能であるロボットシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】この発明に係る自走式掃除機の概略構成を示すブロック図である。
【図２】この発明に係る自走式掃除機の一実施形態を示す外観図である。（平面図）
【図３】この発明に係る自走式掃除機の一実施形態を示す外観図である。（側面図）
【図４】この発明に係る自走式掃除機の一実施形態を示す外観図である。（正面図）
【図５】図２〜４に示す自走式掃除機の分解斜視図である。
【図６】図４のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図７】公知の家電協会フォーマットのデータフォーマットを示す説明図である。
【図８】この発明の実施形態に係る無線信号発信器の例を示す外観斜視図である。
【図９】この発明の実施形態に係る無線信号発信器の電気的な概略構成を示すブロック図である。
【図１０】この実施形態に係る無指向性放射部および指向性放射部から放射される光信号の信号到達領域を模式的に示す説明図である。
【図１１】この発明の実施形態に係る無線信号受信部が１フレームの光信号を繰り返し放射するときの波形を示す説明図である。
【図１２】この発明の自走式掃除機において制御部が清掃領域の広さを測定する際に実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を用いてこの発明をさらに詳述する。なお、以下の説明は、すべての点で例示であって、この発明を限定するものと解されるべきではない。
（実施の形態１）
≪自走式電子機器の具体的態様≫
この発明のロボットシステムに係る移動ロボットの一例として「自走式掃除機」について説明する。この自走式掃除機とは、底面に吸気口を有すると共に内部に集塵部を有する筐体、筐体を走行させる駆動輪、駆動輪の回転、停止および回転方向等を制御する制御部などを備え、ユーザの手を離れて自律的に掃除動作する掃除機を意味し、後述の図面を用いた実施形態によって一例が示される。
【０００９】
なお、この発明は、自走式掃除機だけでなく空気吸引を行い清浄化した空気を排気する空気清浄機が自走するもの、またイオン発生を行うイオン発生機が自走するもの、それ以外にユーザに対して必要な情報等を提示し、またユーザが欲する要求を満足できるロボット等が自走するものを含む。
【００１０】
≪自走式掃除機の構成≫
図１は、この発明に係る自走式掃除機の一実施例の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、この発明に係る自走式掃除機は、主として、回転ブラシ９、サイドブラシ１０、制御部１１、充電池１２、障害物検出部１４、集塵部１５を備える。さらに、動力部２１、右駆動輪２２Ｒ、左駆動輪２２Ｌ、吸気口３１、排気口３２、電動送風機１１５およびイオン発生部１１７および通信部２２５を備える。
【００１１】
この発明に係る自走式掃除機は、設置された場所の床面を自走しながら、床面上の塵埃を含む空気を吸い込み、塵埃を除去した空気を排気することにより床面上を掃除する自走式掃除機である。この発明に係る自走式掃除機は、掃除が終了すると、自律的に図示しない充電台に帰還する機能を有する。
図２〜４は、この発明に係る自走式掃除機の一実施形態を示す外観図である。図２は平面図、図３は側面図、図４は正面図である。
図５は、図２〜４に示す自走式掃除機の分解斜視図である。また、図６は、図４のＡ−Ａ矢視断面図である。
【００１２】
図２〜６に示すように、自走式掃除機１は、円盤形の外観を有している。
自走式掃除機１は、掃除機の内部機構を搭載する底板２ａと、集塵部１５を収容する凹部が形成され前方に左右一対の支柱部２１５が形成された天板２ｂとを有する。底板２ａの後側半分の縁は後方側板２ｄで囲まれている。天板２ｂの上には、前記凹部の上方開口部を覆う蓋部３が開閉可能に配置されている。底板２ａおよび天板２ｂはこの発明の筐体に相当する。
【００１３】
自走式掃除機１の外周部およびその外周部から蓋部にかけての上縁部は、平面視円環形のバンパー２ｃで覆われている。図５に示すように、バンパー２ｃの中心部の円形開口部の直径は蓋部３の直径より大きいが天板２ｂの直径よりも小さい。バンパー２ｃは天板２ｂの上方から被せられ下方から４本のバンパー支持ビス２０３と平ワッシャーとで天板２ｂに対して連結される。ただし、バンパー２ｃは、天板２ｂに対して水平方向にある程度変位可能な状態で固定される。そして、天板２ｂは天板固定ビス２０５で底板２ａに対して固定される。図５では、連結あるいは固定される部分の対応関係が分かるように２点鎖線で対応する部分を結んでいる。なお、天板２ｂと底板２ａを固定する天板固定ビス２０５は、見易い箇所にある２本を図５で例示しているが他の箇所にも用いられる。
【００１４】
バンパーの前方正面には前方超音波センサ１４Ｆが配置され、左前方に左方超音波センサ１４Ｌが配置されている。また、右前方に右方超音波センサ１４Ｒが配置されている。
この実施形態において、自走式掃除機の外周部から底板２ａに至る下縁部は、後ろ半分が後方側板２ｄであり、前半分はバンパー２ｃと一体のスカート部２ｅである。後方側板２ｄの上方には、後方側板２ｄとほぼ面一でバンパー２ｃが配置されている。なお、壁等の障害物が検出し易いようにスカート部２ｅを後方側板２ｄよりやや張り出すように配置してもよい。
【００１５】
変形例として、後方側板２ｄの部分も前半分と同様にバンパー２ｃのスカート部にする態様が考えられる。このようにすれば、後退する経路上に外周部の高さに満たない障害物があるときでもバンパー２ｃの変位によりその障害物を検出することができる。
バンパー２ｃの前方上部には、無線信号受信部２１７が上方に突出して配置されている。無線信号受信部２１７は、図示しない操作リモコン、充電台やフェンスユニット等の無線信号発信器から無線信号を受信する。制御部１１は、回路基板に実装されたマイクロコンピュータおよび周辺回路であり、その無線信号が示す指示に応答して自走式掃除機１の走行やその他の動作を制御する。
【００１６】
底板２ａは右駆動輪２２Ｒ、左駆動輪２２Ｌおよび後輪２６を底板２ａから露出させて下方へ突出させる複数の孔部が形成されている。さらに、吸気口３１が形成され、その奥に回転ブラシ９、吸気口３１の左右にサイドブラシ１０、前端部に前方床面検出センサ１８、左駆動輪２２Ｌの前方に左輪床面検出センサ１９Ｌ、右駆動輪２２Ｒの前方に右輪床面検出センサ１９Ｒがそれぞれ配置されている。
【００１７】
自走式掃除機１は、右駆動輪２２Ｒおよび左駆動輪２２Ｌが同一方向に正回転して前進し、前方超音波センサ１４Ｆが配置されている方向へ走行する。また、左右の駆動輪が同一方向に逆回転して後退し、互いに逆方向に回転することにより旋回する。例えば、自走式掃除機１は、障害物検出部１４の各センサにより掃除領域の周縁に到達した場合および進路上に障害物を検出した場合、左右の駆動輪を減速させた後に停止させる。その後、左右の駆動輪を互いに逆方向に回転させて旋回し向きを変える。このようにして、自走式掃除機１は、設置場所の全体あるいは所望範囲全体に渡って障害物を避けながら自走する。
ここで、前方とは、自走式掃除機１の前進方向（図２において、紙面に沿う上方）をいうものとし、後方とは、自走式掃除機１の後退方向（図２において、紙面に沿う下方）いうものとする。
【００１８】
以下、図１に示す各構成要素を説明する。
図１の制御部１１は、自走式掃除機１の各構成要素の動作を制御する部分であり、主として、ＣＰＵ、書換え可能な不揮発性メモリであるＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏコントローラ、タイマー等からなるマイクロコンピュータによって実現される。
ＣＰＵは、前記ＲＯＭに予め格納され、ＲＡＭに展開された制御プログラムに基づいて、各ハードウェアを有機的に動作させて、この発明の掃除機能、走行機能などを実行する。
【００１９】
充電池１２は、自走式掃除機１の各機能要素に対して電力を供給する部分であり、主として、掃除機能および走行制御を行うための電力を供給する部分である。たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、Ｎｉ−Ｃｄ電池、などの充電池が用いられる。充電池１２は、図５で制御部１１に隠れているがその下方に配置されている。
充電池１２の充電は、自走式掃除機１を図示しない充電台に近接させた状態で、両者の露出した充電端子どうしを接触させることにより行う。
【００２０】
障害物検出部１４、特に左方、前方、右方の各センサ１４Ｌ、１４Ｆ、１４Ｒは、自走式掃除機１が走行中に、室内の壁や机、いすなどの障害物に接触又は近づいたことを検出する部分である。障害物検出部１４は、超音波センサを用いて障害物への近接を検出する。超音波センサに代えて、あるいは超音波センサと共に、赤外線測距センサなど他の方式の非接触センサを用いてもよい。
左接触センサ１４ＣＬおよび右接触センサ１４ＣＲは、自走式掃除機１が走行時に障害物と接触したことを検出するために、バンパー２ｃの内側に配置される。ＣＰＵは、左接触センサ１４ＣＬおよび右接触センサ１４ＣＲからの出力信号に基づいてバンパー２ｃが障害物に衝突したことおよびその方向を知る。
【００２１】
前方床面検出センサ１８、左輪床面検出センサ１９Ｌおよび右輪床面検出センサ１９Ｒは下り階段等の段差を検出する。
ＣＰＵは、障害物検出部１４から出力された信号に基づいて、障害物や段差の存在する位置を認識する。認識された障害物や段差の位置情報に基づいて、その障害物や段差を避けて次に走行すべき方向を決定する。なお、左輪床面検出センサ１９Ｌおよび右輪床面検出センサ１９Ｒは、前方床面検出センサ１８の検出範囲外にある進行方向の左前方または右前方の段差を検出するものである。これにより下り階段を検出し、自走式掃除機１の下り階段への落下を防止する。
【００２２】
動力部２１は、自走式掃除機１の左右の駆動輪を回転および停止させる駆動モータによって走行を実現する部分である。左右の駆動輪を独立して正逆両方向に回転させ得るように駆動モータを構成することにより、自走式掃除機１の前進、後退、旋回、加減速などの走行状態を実現している。
吸気口３１および排気口３２は、それぞれ掃除のための空気の吸気および排気を行う部分である。
【００２３】
集塵部１５は、室内のゴミやちりを集める掃除機能を実行する部分であり、主として、図示しない集塵容器と、フィルタ部と、集塵容器およびフィルタ部を覆うカバー部とを備える。また、吸気口３１と連通する流入路と、排気口３２と連通する排出路とを有する。排出路には電動送風機１１５が配置されている。電動送風機１１５は、吸気口３１から空気を吸い込み、その空気を、流入路を介して集塵容器内に導き、集塵後の空気を、排出路を介して排気口３２から外部へ放出する気流を発生させる。
【００２４】
吸気口３１の奥には、底面と平行な軸心廻りに回転する回転ブラシ９が設けられており、吸気口３１の左右両側には底面と垂直な回転軸心廻りに回転するサイドブラシ１０が設けられている。回転ブラシ９は、回転軸であるローラの外周面に螺旋状にブラシを植設することにより形成されている。サイドブラシ１０は、回転軸の下端にブラシ束を放射状に設けることにより形成されている。なお、回転ブラシ９の回転軸および一対のサイドブラシ１０の回転軸は、底板２ａの一部に枢着されると共に、その付近に設けられたブラシモータ１１９とプーリおよびベルト等を含む動力伝達機構を介して連結されている。
この構成は単なる一例であり、サイドブラシ１０を回転させる専用の駆動モータを設けてもよい。
【００２５】
また、この実施形態に係る自走式掃除機１は、付加機能としてイオン発生機能を備えている。排出路には、イオン発生部１１７が設けられている。このイオン発生部１１７が動作すると排気口より放出される気流はイオン発生部１１７で生成されたイオン（例えばプラズマクラスターイオン（登録商標）、または負イオンでもよい）を含む。そのイオンを含んだ空気は、自走式掃除機１の上面に設けた排気口３２から排出される。このイオンを含んだ空気により室内の除菌および脱臭が行われる。また負イオンの場合には、人にリラックス効果を与えることも知られている。このとき、排気口３２から後方の斜め上方に向けて空気が排気されるので、床面の塵埃の巻き上げが防止され、室内の清浄度を向上することができる。また塵埃を徐電することもでき、集塵された塵埃の廃棄を確実に行える。
なお、イオン発生部１１７で発生したイオンの一部が流入路へ導かれるようにしてもよい。このようにすれば、吸気口３１から流入路に導かれる気流内にイオンが含まれるため、集塵部１５が有する図示しない集塵容器およびフィルタの除菌および脱臭を行うことができる。
【００２６】
通信部２２５は、ネットワークを介して外部の機器と通信するインターフェイスである。好ましくはＩＥＥＥ８０２．１１の無線ＬＡＮ規格やBluetooth（登録商標）の規格に
準拠した無線通信が用いられ、ユーザが使用するパーソナルコンピュータあるいはスマートフォンなどの携帯通信端末と通信する。
【００２７】
以上が、ロボット掃除機の具体的な構成例であるが、自走式空気清浄機の構成例は、図１〜７に示す自走式掃除機１の一部を変更したものである。具体的には、回転ブラシ９、集塵部１５、イオン発生部１１７およびブラシモータ１１９に代えて空気清浄用のフィルタを有する空気清浄部を有し、吸気口３１を設ける位置を筐体の底板２ａから天板２ｂに変更したものである。また、自走式イオン発生器の構成例は、図１〜７に示す自走式掃除機１から回転ブラシ９、集塵部１５、およびブラシモータ１１９を除き、吸気口３１を設ける位置を筐体の底板２ａから天板２ｂに変更したものである。
【００２８】
≪無線信号発信器からの無線信号による制御≫
無線信号受信部２１７は、操作リモコンから無線信号として送られるユーザからの指示を受信し、制御部１１は受信した指示に応答して自走式掃除機１の動作を制御する。さらに無線信号受信部２１７は、充電台が発する無線信号を受信して、その無線信号を目標に充電台へ帰還する。
【００２９】
その他に、無線信号受信部２１７は、走行領域に設置される無線信号発信器から本発明に係る制御情報を含んだ無線信号を受信する。無線信号発信器の機能の一例はフェンス機能である。フェンス機能は、見えない壁として機能するものである。ユーザは自走式掃除機１が物理的に走行可能な領域内に進入させたくない場所があるとき、フェンス機能用の無線信号発信器を、その場所に配置して目に見えない境界を形成する。この実施形態では無線信号として赤外光による光信号が用いられる。信号のフォーマットとしては、例えば家電製品協会が定めたいわゆる家製協フォーマットなどが準用可能である。ただし、光ではなく電波や他の媒体を用いて通信する構成でもよく、準用する信号のフォーマットも前述の家製協フォーマットに限定されない。
ここで、準用としたのは、無線信号発信器２３１がリモコン装置ではなく、例えば家電製品協会への申請の対象外とも考えられるためである。そうであれば、リモコン装置との干渉が生じないように考慮すれば準拠した信号フォーマットを拡張して用いることも可能と考えられる。
【００３０】
図７は、公知の家電製品協会フォーマットのデータフォーマットを示す説明図である。図７に示すように、前記データフォーマットは複数ビットが連続する赤外線ビットストリームとして１フレームが定義される。１フレームは先頭のリーダー、それに続く３２ビットのカスタムコード、データコードおよび末尾のストップビットからなる。リーダーコードは３．２ミリ秒のオンと１．６ミリ秒のオフからなる。カスタムコードは、３２ビットのデータであり、例えば先頭の１６ビットは事業者毎に固有の値が割り当てられ、続く８ビットは４ビットのパリティと４ビットの事業種別のコードが割り当てられ、最後の８ビットに機種に固有の値が割り当てられる。データコードは１６ビットのデータであり、前述のカスタムコードで識別される機種毎に定義される。例えば、リモコンのボタン毎にデータコードが割り当てられ、この部分で具体的な情報を提供する。カスタムコードやデータコードのビット値がゼロか１かは赤外線の有無ではなく、赤外線が有りと有りとの間の期間の長さ、つまり、赤外線が出されていない期間の長さで区別する。１つのフレームとそれに続くフレームとの区切りは、フレームスペースと呼ばれる８ミリ秒以上の長いブランク期間で判断している。フレームスペースの期間は赤外線が出されない。
【００３１】
自走式掃除機１の製造者はフェンス機能用の信号に用いる識別コードを予め定めておく。制御部１１は無線信号受信部２１７がその識別コードの光信号を受信するとフェンスユニットからの信号であると認識する。そして、その信号を超えて向こう側へ進入することのないように自走式掃除機１の走行を制御する。フェンス機能用の識別コードは、この発明に係る制御情報の一態様である。
【００３２】
無線信号発信器の他の機能として、走行領域を複数のブロックに分割し、自走式掃除機１に何れのブロックかを認識させるナビゲーション機能が挙げられる。この場合は１以上の無線信号発信器を配置して走行領域を２以上のブロックに分割する。予めナビゲーション用の信号ＩＤと各無線信号発信器に固有の識別コードを定めておく。固有の識別コードは、自走式掃除機１が走行する領域に複数の無線信号発信器が設置される場合にそれらが識別できれば足りる。固有の識別コードは、例えば無線信号発信器に切換スイッチを設けておき複数の無線信号発信器を設置する場合にユーザがそれぞれの無線信号発信器の識別コードが重複しないように設定してもよい。
【００３３】
ユーザは自走式掃除機１が走行する領域内に無線信号発信器を配置する。そして、無線信号発信器で区切られたブロックをどの順番で走行するか、あるいは走行しないかを設定し、制御部１１はその設定に従って走行する。制御部１１は、各無線信号発信器が発する固有の識別コードに基づいて区切られたブロックを識別する。好ましくはその設定をユーザの手で行うための操作メニューが自走式掃除機１の製造者により提供される。その操作メニューは、通信部２２５を介して通信可能なパーソナルコンピュータやスマートフォンのアプリケーションとして提供される。
【００３４】
図８は、この実施形態に係る無線信号発信器の例を示す外観斜視図である。図８に示すように、無線信号発信器２３１は、略直方体の形状をしており上面には電源をオンオフする電源スイッチ２３３、電源のオンオフおよび電池２４３の状態を示す動作インジケーター２３５および発光強度を切換えるセンサ距離切換スイッチ２３７が配置されている。さらに光信号を全方向に放射する無指向性放射部２３９ａが配置されている。側方には一方向に放射する指向性放射部２３９ｂが配置されている。無線信号発信器２３１の内部には信号発生回路および電源である電池２４３を収容する電池室があり、底部の図示しない蓋を開けて電池が出し入れ可能である。
【００３５】
図９は無線信号発信器２３１の一実施例の電気的な概略構成を示すブロック図である。図９に示すように、この無線信号発信器２３１は、電源スイッチ２３３、動作インジケーター２３５およびセンサ距離切替スイッチ２３７を備える。信号放射部２３９は、無指向性放射部２３９ａと指向性放射部２３９ｂとを有する。それらの外観を図８に示している。さらに、無線信号発信器２３１は、電池室に収容される電池２４３、電池２４３の残容量を検出するバッテリー残量検出部２４１、識別コードが予め記憶された記憶部２４２および各部を制御する発信器制御部２４０を備える。発信器制御部２４０は、電源スイッチ２３３やセンサ距離切替スイッチ２３７の操作を検出する。また、記憶部２４２に格納された前記識別コードを参照して無指向性放射部２３９ａおよび指向性放射部２３９ｂにその識別コードを含む光信号を出力させる。さらに、無線信号発信器２３１は、自走式掃除機１が備える前方超音波センサ１４Ｆ、左方超音波センサ１４Ｌおよび右方超音波センサ１４Ｒから発せられる超音波の強度を検出する超音波検出部２４７を備えるようにしてもよいが、実施の形態１、２では超音波検出部２４７を備えていないものとしている。無線信号発信器２３１が超音波検出部２４７を備える態様については、実施の形態３、４および５で述べる。超音波検出部２４７は、無線探知信号感知部に相当する。
【００３６】
無指向性放射部２３９ａからは無線信号発信器２３１の近傍に届く光信号が放射され自走式掃除機１が無線信号発信器２３１に近づいて接触することのないようにしている。
一方、指向性放射部２３９ｂからは遠方まで届く指向性の強い光信号が側方へ放射される。指向性放射部２３９ｂから放射される光信号が光軸方向において到達可能な距離は２メートルと４メートルがセンサ距離切換スイッチ２３７により選択可能である。光信号の到達距離が２メートル以下で足りる用途の場合は電池２４３の寿命がより長い２メートルの方を選択すればよい。
動作インジケーター２３５は、ＬＥＤランプであって電源スイッチ２３３がオフの状態で消灯し、オンの状態で点灯する。電池２４３の残容量が十分ある間は緑色に点灯し残容量が減って交換時期が近づくと赤色に点灯する。
【００３７】
この実施形態で、無線信号発信器２３１はフェンスユニットとして機能する。内蔵の信号発生回路は、フェンス機能用に定められた識別コードと無線信号発信器２３１に固有の識別コード情報の光信号を発する。
図１０は、無指向性放射部２３９ａおよび指向性放射部２３９ｂから放射される光信号が自走式掃除機１側の無線信号受信部２１７で受信できる信号到達領域を模式的に示す説明図である。図１０において、無指向性放射部２３９ａからの光信号が到達する第３信号到達領域２４５ｃは円状の領域であり、指向性放射部２３９ｂからの光信号が到達する第２信号到達領域２４５ｂおよび第１信号到達領域２４５ａは略楕円状の領域である。センサ距離切換スイッチ２３７によって２メートルの到達可能距離に設定されたときが図１０に二点鎖線で示す第２信号到達領域２４５ｂに対応し、４メートルの到達可能距離に設定されたときが実線で示す第１信号到達領域２４５ａに対応する。矢印Ｂは、指向性放射部２３９ｂから放射される光信号の光軸方向を示す。
【００３８】
いま、自走式掃除機１が一定速度で移動するものとする。その場合、無線信号受信部２１７が図１０の矢印Ａ１に沿って進むときに第１信号到達領域２４５ａを横断する時間と、矢印Ａ２に沿って進むときに第１信号到達領域２４５ａを横断する時間とは異なる。矢印Ａ１よりも矢印Ａ２の方が広い幅の信号到達領域を横断するからである。無線信号受信部２１７が矢印Ａ１よりも無線信号受信部２１７に近づくと円状の第３信号到達領域２４５ｃに進入するので、矢印Ａ１に沿った移動が信号到達領域のうちで最も幅の狭い横断といえる。
【００３９】
この発明によれば、光信号のフレームとフレームの間隔、即ちフレーム周期は、無線信号受信部２１７が、矢印Ａ１に沿って最も幅の狭い信号到達領域を横断するのに要する時間よりも小さくなるようにフレームスペースが定められる。即ち、移動ロボットである自走式掃除機１が信号到達領域内を通過するのに要する最短の時間よりも短い時間間隔で光信号繰り返し発信するように定められる。よって、自走式掃除機１が光信号の１フレームを受信することなく信号到達領域を通過してしまうことはない。
図１１は、無線信号受信部２１７が１フレームの光信号を繰り返し放射する波形を示す説明図である。信号は図７に示す家電製品協会フォーマットに準拠したものとしている。フレームとフレームの間は、光信号の放射が８ミリ秒以上途切れるフレームスペースで区切られる。図１１で、１フレームの光信号が放射されてからフレームスペースを挟んで次のフレームの光信号が放射されるまでの期間をフレーム周期としている。
この発明の一態様として、光信号のフレーム周期は、信号到達領域の形状から決まるものとして予め定められた値であってもよい。自走式掃除機１の移動速度が変化する場合、最速で信号到達領域内を通過するのに要する最短の時間に基づいてフレーム周期が定められる。
【００４０】
自走式掃除機１が無線信号発信器２３１の放射する光信号を受信すると、制御部１１は受信した信号に載せられた情報を解析する。即ち、識別コードに基づいてフェンスユニットの信号であると認識し、さらにどの無線信号発信器２３１からの信号かを認識する。そして、その信号を超えて向こう側へ進入することのないように自走式掃除機１の走行を制御する。
【００４１】
さらに信号発生回路は、その光信号に電池２４３の残量を表す電池情報を付加してもよい。前記電池情報は、動作インジケーター２３５の点灯色を緑色と赤色とに切換える信号に対応してもよく、あるいは動作インジケーター２３５より多段階で電池残量を表してもよい。その場合、自走式掃除機１は、光信号に付加された電池情報に基づいて、無線信号発信器２３１の電池２４３の残量が少なくなって交換時期か到来しているか否かを判断し、自走式掃除機１の図示しない表示ランプや図示しない音声発声機能で無線信号発信器２３１の電池残量が少ないことをユーザに知らせる。前記電池情報は、この発明に係る制御情報の一態様である。
【００４２】
（実施の形態２）
この発明によれば、移動ロボットが信号到達領域内を通過する間に少なくとも１フレームの光信号を受信する。しかし、移動ロボットが光信号を常に正しく受信できるとは限らない。信号にパリティービットを含めたりフレームを繰り返し放射したりするのは受信エラーがあっても悪影響がないようにするための工夫である。
【００４３】
この実施形態によれば、１フレームの光信号の一部が正常に受信できなかったと判断した場合に、制御部１１は自走式掃除機１を減速させ、停止させ、あるいは進行方向を変えさせることにより続くフレームを受信するように制御する。ここで、進行方向を変えるとは、例えば自走式掃除機１を旋回あるいは方向転換させて無線信号受信部２１７が光信号を受信する方向、即ち、光信号が放射される光源の方向に向けることである。そして、自走式掃除機１は、続くフレームを受信する。旋回または方向転換の前にあるいは旋回または方向転換と同時に自走式掃除機１を減速または停止させてもよい。また、単に停止させるだけではなく、光信号を検出してから停止までの間に前進した分だけ後退させてもよい。制御部１１は、正常に受信できたと判断した場合は、受信した光信号により提供される制御情報に基づいて次のアクションを決定する。例えば、受信した光信号がフェンスユニットからの信号であると判断した場合は、境界信号を超えないように移動方向を変更する。
【００４４】
制御部１１が、１フレームの光信号の一部が正常に受信できなかったと判断するケースがいくつか考えられる。家電製品協会フォーマットを例に挙げると、第１のケースは、光信号を検出したがフレーム周期よりも長い期間が経過してもリーダーが検出できない場合である。第２のケースは、リーダーを検出したが、その後所定のビット数、即ちカスタムコード３２ビット＋データビット１６ビット＋ストップビット１ビットの合計４９ビットに満たないビットストリームを検出した場合である。第３のケースは、パリティービットを定めている場合に、パリティーエラーが生じた場合である。勿論これらのケースは一例であってこの発明を限定するものではない。
【００４５】
（実施の形態３）
自走式掃除機１は、障害物を探知する無線探知信号として左方、前方、右方に向けて超音波を発する超音波センサ１４Ｌ、１４Ｆ、１４Ｒを備えている。
この実施形態では、無線信号発信器２３１にその超音波を検出する図９に示す超音波検出部２４７を備える。発信器制御部２４０は、超音波検出部２４７が検出した超音波の強度に応じてフレーム周期を変化させるように制御する。
【００４６】
図１０に示すように、指向性放射部２３９ｂから放射される光信号の信号到達領域２４５ａおよび２４５ｂは、指向性放射部２３９ｂから遠ざかるにつれて光軸に直交する軸周りの幅が広がる部分を有している。信号到達領域２４５ａについては、光軸が矢印Ａ１と交差する箇所から矢印Ａ２と交差する箇所までの部分が該当する。
自走式掃除機１が矢印Ａ１に沿って通過する箇所では、信号到達領域２４５ａの幅が最も狭く、矢印Ａ２に沿って通過する箇所ではそれよりも信号到達領域２４５ａの幅が広い。
【００４７】
実施の形態１では、自走式掃除機１が矢印Ａ１に沿って通過する場合を基準にフレーム周期を決定したが、矢印Ａ２に沿って通過するときはより長いフレーム周期、即ちより長いフレームスペースでもよい。フレームスペースはブランク期間、即ち光信号を放射しない期間であるから、より長いフレームスペースにできれば電池２４３の消耗が抑えられる。
【００４８】
そこで、発信器制御部２４０に無線信号発信器２３１と自走式掃除機１との距離の情報を提供する機能を果たすのが超音波検出部２４７である。自走式掃除機１が無線信号発信器２３１に近づくと超音波センサ１４Ｌ、１４Ｆ、１４Ｒから発せられる超音波の強度が強くなるので、発信器制御部２４０は超音波検出部２４７が検出した超音波の強度が強くなるにつれてフレーム周期が短くなるようにフレームスペースの長さを変化させる。
どの程度の超音波強度でどの程度のフレーム周期にするかは、超音波センサ１４Ｌ、１４Ｆ、１４Ｒから発せられる超音波の強度、超音波検出部２４７の感度特性等に基づいて決定することができる。
【００４９】
（実施の形態４）
この実施形態では、発信器制御部２４０は、超音波検出部２４７が超音波センサ１４Ｌ、１４Ｆ、１４Ｒから発せられる超音波を検出したことに応答して光信号の放射を開始する。そして、予め定められた期間が経過したら光信号の放射を停止する。
この実施形態で、超音波検出部２４７は、信号到達領域の何処を自走式掃除機１が通過しても超音波センサ１４Ｌ、１４Ｆ、１４Ｒから発せられる超音波を検出できる感度を有するものとする。
【００５０】
自走式掃除機１が信号到達領域に近づくと、超音波検出部２４７が自走式掃除機１からの超音波を検出するので、発信器制御部２４０はそれに応答して光信号の放射を開始する。発信器制御部２４０は、その後超音波が検出されないまま予め定められた期間が経過したら光信号の放射を停止する。この期間は、例えば自走式掃除機１が掃除の作業を開始してから終了するまでの期間より十分長く設定された期間であってもよい。あるいは、これより短い期間であっても、自走式掃除機１が信号到達領域に近づいたことに応答して光信号の放射を開始してから自走式掃除機１が前記信号到達領域から十分遠ざかるまでの期間として設定されてもよい。
この態様によれば、光信号の放射を続ける場合に比べて電池２４３の消耗を抑えて寿命を延ばすことができる。
【００５１】
（実施の形態５）
この実施形態で、自走式掃除機１は、掃除の作業を開始する際に超音波センサ１４Ｌ、１４Ｆ、１４Ｒから超音波を発しながら室内を移動して、その部屋の壁等の境界の位置を移動の軌跡から取得して部屋の広さを測定する。そして例えば、測定した部屋の広さに基づいて掃除の作業時間を決定する。
【００５２】
自走式掃除機１が掃除の作業開始前に室内を移動して広さの測定を行うときに超音波検出部２４７が超音波センサ１４Ｌ、１４Ｆ、１４Ｒから発せられる超音波を検出する。よって、発信器制御部２４０は、それから一定の期間光信号の放射を続け、一定期間が経過した後に光信号の放射を停止する。前記期間は、例えば自走式掃除機１が掃除の作業を行う最長の期間より長く設定されたものであってもよい。
この態様によれば、自走式掃除機１が掃除の作業を終了した後に光信号が停止するので、光信号の放射を続ける場合に比べて電池２４３の消耗を抑えて寿命を延ばすことができる。
図１２は、この発明の自走式掃除機１が清掃領域の広さを測定する際に制御部１１が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【００５３】
この実施形態で、清掃すべき室内の壁際には、図示しない充電台が設置されており、自走式掃除機１は、清掃作業終了後は充電台に戻って後端側を充電台とドッキングさせて充電池１２の充電を行う。充電台とドッキングしている状態で次の清掃開始の指示を待つ。待機中にユーザが図示しないリモコン装置を用いて自走式掃除機１に清掃開始の指示を送ると、制御部１１は無線信号受信部２１７を介してその指示を受付ける。制御部１１は、受付けた清掃開始の指示に応答して自走式掃除機１を前進させて壁際から室内の中央へ向けて走行させる（ステップＳ１１）。前進中、ルーチンはステップＳ１１および後述するＳ１２およびＳ１３の処理をループする。
【００５４】
前進中に、制御部１１は、障害物検出部１４が自走式掃除機１の前方に障害物を検知したか否かを判定する（ステップＳ１２）。
障害物検出部１４が自走式掃除機１の前方に障害物を検知しなかった場合（ステップＳ１２の判定がＮｏの場合）、制御部１１は、ステップＳ１３へ進んで所定の距離だけ前進したか否かを判断する。
一方、障害物検出部１４が自走式掃除機１の前方に障害物を検知した場合（ステップＳ１２の判定がＹｅｓの場合）、制御部１１は、ステップＳ１４へ進む。
【００５５】
ステップＳ１３において、制御部１１は、自走式掃除機１が充電台から所定の距離（例えば、２ｍ）だけ進んだか否かを判定する（ステップＳ１３）。所定の距離は、予め定められた距離であってもよいが、設定用のメニューをユーザが実行してその距離を記憶させてもよい。即ち、ユーザが部屋の中央付近に自走式掃除機１を置いて前記メニューを実行すると、制御部１１は充電台が発する誘導信号を手がかりに自走式掃除機１を充電台へ帰還させ、その走行距離と方向を前述の不揮発性メモリに記憶させる。
自走式掃除機１が充電台から所定距離だけ進んだ場合（ステップＳ１３の判定がＹｅｓの場合）、制御部１１は、ステップＳ１４へ進む。
一方、自走式掃除機１が充電台から所定距離進んでいない場合（ステップＳ１３の判定がＮｏの場合）、ルーチンは、ステップＳ１１へ戻りループする。
【００５６】
前記ステップＳ１２で前方に障害物を検知した場合または前記ステップＳ１３で所定の距離だけ前進した場合（ステップＳ１３のＹｅｓ）、続くステップＳ１４において、制御部１１は、周囲の障害物の検知のために自走式掃除機１を停止させる（ステップＳ１４）。
【００５７】
ここで、検知の位置は１箇所に限られず、複数の位置で障害物を検知してもよい。このように複数の位置で検知することによって、障害物検出部１４の検知の精度が低くても、障害物の位置の正確な検知が可能になる。例えば、広い室内においては、充電台から自走式掃除機１が２ｍ進むごとに周囲の障害物を検知してもよい。
【００５８】
続いて制御部１１は、障害物検出部１４に自走式掃除機１の前方の方向と、自走式掃除機１から障害物までの距離を検知させ、不揮発性メモリに保存する（ステップＳ１５）。
このとき、自走式掃除機１が前進した方向を基準方向として、制御部１１は、障害物検出部１４から自走式掃除機１の前方の障害物までの距離を不揮発性メモリに保存する。なお、この実施形態で障害物検出部１４は、非接触で障害物までの距離を測定できる。具体的には、例えば超音波センサを用いて、反射波の強度と遅延時間に基づいて障害物までの距離を測定すればよい。なお、反射波が検出できない場合は測定可能範囲の最大値を障害物までの距離としてもよい。
【００５９】
続いて、制御部１１は、自走式掃除機１を基準方向から右回りに９０°方向転換させる（ステップＳ１６）。そして、方向転換した方向における前方の障害物までの距離を不揮発性メモリに保存する。
その後、制御部１１は、自走式掃除機１が基準方向から３６０°方向転換したか否かを判定する。基準方向から未だ３６０°方向転換していない場合（ステップＳ１７の判定がＮｏの場合）、ルーチンはステップＳ１５に戻ってループし、９０°刻みで方向転換してその方向における障害物までの距離を測定し不揮発性メモリに記憶する。
自走式掃除機１が基準方向から３６０°方向転換した場合（ステップＳ１７の判定がＹｅｓの場合）、ルーチンはステップＳ１８へ進む。
【００６０】
基準方向から９０°刻みのそれぞれの方向について、前方の障害物までの距離の測定値をそれぞれ不揮発性メモリに格納する。
【００６１】
なお、自走式掃除機１の方向転換の角度の刻み、９０°は単なる一例に過ぎず、他の回転角に設定してもよい。例えば、４５°単位で自走式掃除機１を方向転換させてもよい（図８（Ｃ）参照）。また、検知のために自走式掃除機１の回転動作を停止させる必要はなく、自走式掃除機１の回転動作を保ったまま、所定のタイミング（例えば、１秒間に１０回の割合）で障害物を検知するようにしてもよい。
また、障害物を検知するために自走式掃除機１を必ずしも方向転換させる必要はなく、例えば、自走式掃除機１の前後左右に障害物検出部１４を設け、自走式掃除機１を方向転換させることなく前後左右方向の障害物の距離を一度に検知するようにしてもよい。また、障害物検出部１４を用いる代わりに、例えば自走式掃除機１がカメラと画像認識部を備え、カメラで取得した画像を画像認識部で分析することによって、障害物までの距離及び方向を検知するようにしてもよい。
【００６２】
次に、制御部１１は、ステップＳ１５〜ステップＳ１７の検知結果に基づき、自走すべき清掃領域の面積を推定する（ステップＳ１８）。例えば、各方向における障害物までの距離を曲線で結び、その曲線に囲まれた領域を清掃領域の面積と推定する。
次に、制御部１１は、清掃領域の推定面積に基づき、掃除開始時から充電台への帰還開始までの自走式掃除機１の清掃時間を決定する（ステップＳ１９）。
【００６３】
清掃時間の具体的な決定方法として、制御部１１は、例えば、下の表３のような清掃領域の推定面積（ｍ2）と清掃時間（分）との対応関係を予め定めておき、その対応関係を参照して決定する。
【００６４】
（その他の実施形態）
実施の形態１で、フレーム周期は信号到達領域の形状から決まるものとして予め定められた値であってもよいと述べたが、図１０に示すようにセンサ距離切替スイッチ２３７の位置によって信号到達領域の形状が異なる。よって、発信器制御部２４０は、前記スイッチの位置に応じてフレーム周期の設定を切替えるようにしてもよい。（実施の形態６）
【００６５】
また、実施の形態３〜５では、超音波検出部２４７を備えて自走式掃除機１が発する超音波を検出する態様を述べたが、これに代えてあるいはこれに加えて自走式掃除機１が作業中に発する音の音響的特徴を検出するようにしてもよい。（実施の形態７）
さらにまた、実施の形態３では、超音波検出部２４７が検出する超音波の強度に応じてフレーム周期を変える態様を述べたが、これに代えてあるいはこれに加えて光信号を放射する強度を変えるようにしてもよい。（実施の形態８）
さらにまた、上述の実施形態では、本発明に係る制御情報の一例として、所謂見えない壁としての機能を有すべく、自走式掃除機１が無線信号を受信した場合、自機が該無線信号を超えないように制御するためのものについて説明したが、本発明の制御情報はそれだけに限定されない。例えば、制御情報は、無線信号を受信した地点の周りを念入りに掃除するように制御するためのものでもよい。（実施の形態９）
【００６６】
以上に述べたように、
（ｉ）この発明によるロボットシステムは、移動用の動力部、無線信号を受信する無線信号受信部および受信された前記無線信号に応答して前記動力部を制御する制御部を含む移動ロボットと、前記移動ロボットが移動する領域に配置されて前記無線信号を発する信号放射部を含み、前記無線信号受信部が前記無線信号を受信可能な信号到達領域において前記無線信号により前記移動ロボットに制御情報を提供する無線信号発信器とを備え、前記信号放射部は、前記移動ロボットが前記信号到達領域内を通過するのに要する最短の時間よりも短い時間間隔で前記無線信号を繰り返し発信することを特徴とする。
この発明における移動ロボットは、前述の実施形態における自走式掃除機１に相当する。
また、この発明における無線信号は、前述の実施形態において信号放射部２３９から放射される赤外光の光信号に相当する。
前記無線信号を繰り返し発信する時間間隔は、前述の実施形態におけるフレーム周期に相当する。
【００６７】
さらに、この発明の好ましい態様について説明する。
（ii）前記信号放射部は、予め定められた信号フォーマットに基づく無線信号を発信し、前記制御部は、無線信号が正常に受信できなかったと判断した場合、前記移動ロボットを減速、停止または移動方向を変更させて前記無線信号受信部に前記無線信号を再度受信させるように前記動力部を制御してもよい。
このようにすれば、無線信号が正常に受信できなかったときは移動ロボットを減速、停止または移動方向を変更させて前記無線信号受信部に前記無線信号を再度受信させることができる。
【００６８】
（iii）前記移動ロボットは、障害物探知用の無線探知信号を発信し障害物により反射された前記探知信号を検出する障害物探知部をさらに備え、前記無線信号発信器は、発信された無線探知信号を感知する探知信号感知部をさらに備え、前記信号到達領域は、前記発信器から一方向に伸びかつ前記発信器から遠ざかるにつれてより幅が広がる形状を含み、前記信号放射部は、前記探知信号感知部の感知結果に応じて前記無線信号の前記時間間隔を変更してもよい。例えば、実施の形態３において信号放射部２３９は、発信器制御部２４０により制御され、前記探知信号感知部としての超音波検出部２４７がより強い無線探知信号を感知するとより短い時間間隔で前記無線信号を発信する。
このようにすれば、移動ロボットが幅の狭い信号到達領域を通過するときは信号放射部がより短い時間間隔で無線信号を発信するようにでき、逆に移動ロボットが幅の広い信号到達領域を通過するときは無線信号の時間間隔を広げて無線信号の発信に要する消費電力を低減できる。
前記探知信号感知部は、前述の実施形態における超音波検出部２４７に相当する。
【００６９】
（iv）前記信号放射部は、前記探知信号感知部が無線探知信号を感知したことに応答して前記無線信号の発信を開始してもよい。
このようにすれば、常に無線信号を発信する場合に比べて発信に要する消費電力を低減できる。
【００７０】
（ｖ）前記制御部は、前記障害物探知部によって前記移動ロボットの移動すべき領域の広さを測定し、前記信号放射部は、前記探知信号感知部が無線探知信号を感知したことに応答して予め定められた期間前記無線信号を発信してもよい。
このようにすれば、常に無線信号を発信する場合に比べて発信に要する消費電力を低減できる。
【００７１】
この発明の好ましい態様には、上述した複数の態様のうちの何れかを組み合わせたものも含まれる。
前述した実施の形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得る。それらの変形例は、この発明の範囲に属さないと解されるべきものではない。この発明には、請求の範囲と均等の意味および前記範囲内でのすべての変形とが含まれるべきである。
【符号の説明】
【００７２】
１：自走式掃除機、    ２ａ：底板、    ２ｃ：バンパー、    ２ｄ：後方側板、    ２ｅ：スカート部、    ３：蓋部、    ９：回転ブラシ、    １０：サイドブラシ、    １１：制御部、    １２：充電池、    １４：障害物検出部、    １４ＣＬ：左接触センサ、    １４ＣＲ：右接触センサ、    １４Ｆ：前方超音波センサ、    １４Ｌ：左方超音波センサ、    １４Ｒ：右方超音波センサ、    １５：集塵部、    １８：前方床面検出センサ、    １９Ｌ：左輪床面検出センサ、    １９Ｒ：右輪床面検出センサ、    ２１：動力部、    ２２Ｌ：左駆動輪、    ２２Ｒ：右駆動輪、    ３１：吸気口、    ３２：排気口、    １１５：電動送風機、    １１７：イオン発生部、    １１９：ブラシモータ、    ２０３：バンパー支持ビス、    ２０５：天板固定ビス、    ２１５：支柱部、    ２１７：無線信号受信部、    ２２１：音声信号生成部、    ２２５：通信部、    ２３１：無線信号発信器、    ２３３：電源スイッチ、    ２３５：動作インジケーター、    ２３７：センサ距離切換スイッチ、    ２３９：信号放射部、    ２３９ａ：無指向性放射部、    ２３９ｂ：指向性放射部、    ２４０：発信器制御部、    ２４１：バッテリー残量検出部、    ２４２：記憶部、    ２４３：電池、    ２４５ａ：第１信号到達領域、    ２４５ｂ：第２信号到達領域、    ２４５ｃ：第３信号到達領域、    ２４７：超音波検出部
【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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