(57)【要約】【課題】床材の種類に応じて最適な清掃ができる自立走行型掃除機を提供する。【解決手段】床面を拭き清掃する拭き清掃モジュール３を昇降させる昇降手段２０と、拭き清掃モジュール３の下方を覆う可動式カバー４を備え、昇降手段２０を、モータ８と、拭き清掃モジュール３に接続されたレール１２を昇降する拭き清掃モジュール昇降用シャフト１０と、モータ８の動力を拭き清掃モジュール昇降用シャフト１０に伝達するギヤボックス９で構成したもので、床がフローリング材のときは、可動式カバー４を開けて拭き清掃モジュール３を露出させると共にそれを昇降手段２０で下降させて床面に接地させることで拭き掃除が可能となり、床がカーペット材の時は、拭き清掃モジュール３を昇降手段２０で上昇させ、その下方を可動式カバー４で覆うようにすれば、ボディ１の移動中に拭き清掃モジュール３に付着した塵埃がカーペット材に付着することがない。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種構成要素が搭載されたボディと、塵埃を吸引する吸込口と、床面を拭き清掃する拭き清掃モジュールと、前記拭き清掃モジュールを昇降させる昇降手段と、前記拭き清掃モジュールの下方を覆う可動式カバーを備え、前記昇降手段を、前記ボディに配置されたモータと、前記拭き清掃モジュールに接続されたレールと、前記レールを昇降するシャフトと、前記モータの動力を前記シャフトに伝達するギヤボックスとで構成した自律走行型掃除機。
【請求項２】
モータの動力がギヤボックスを介して伝達される第２のシャフトを備え、前記第２のシャフトで、可動式カバーを拭き清掃モジュールの下方を覆う位置と露出させる位置間で移動させるようにした請求項１に記載の自律走行型掃除機。
【請求項３】
自律走行型掃除機の前進方向の画像を取得するカメラと、前記カメラで取得された画像を用いて床面の種類を判断する物体認識アルゴリズムを実装した制御ユニットを備えた請求項１又は２に記載の自律走行型掃除機。
【請求項４】
制御ユニットは、物体認識アルゴリズムで判断された床面の種類に応じて昇降手段とモータを制御するアルゴリズムを備えた請求項３に記載の自律走行型掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自律走行型掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の自律走行型掃除機は、各種の構成要素が搭載される本体と、本体を移動させる駆動装置と、本体に形成された吸込口に配置されると共に清掃面上に存在するごみを集めるメインブラシと、上記吸込口からごみを吸引する吸引装置を備えたものがある。また、床面の拭き清掃を行うための拭き清掃モジュールを備えているものもある（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１０７０９４号公報
【特許文献２】特開２０１３−２５５８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自律走行型掃除機の床面の清掃手段は、吸引清掃と拭き清掃を提供するが、上記特許文献１、２に示されるような従来の自律走行型掃除機は、その片方、もしくは両方の清掃手段を備えているが、フローリング材に対しては吸引清掃と拭き清掃、カーペット材に対しては吸引清掃のみというように床材に対して最適な清掃手段が提供できていないという課題があった。
【０００５】
また、フローリング材を清掃してごみが付着した拭き清掃モジュールがカーペット材清掃時にカーペット材に接触してごみを付着させてしまうという課題があった。
【０００６】
また、床材の種類に応じて吸引清掃と拭き清掃を使い分けるためには、床材の種類を検知する床材検知手段が必要になるが、従来の自律走行型掃除機の床材検知手段は、赤外線や超音波等を用いていたため、床材の種類の区別が正確にできないという課題があった。
【０００７】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、吸引清掃と拭き清掃を使い分けることで、床材に対して最適な清掃手段を選択できる自律走行型掃除機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明の自律走行型掃除機は、各種構成要素が搭載されたボディと、塵埃を吸引する吸込口と、床面を拭き清掃する拭き清掃モジュールと、前記拭き清掃モジュールを昇降させる昇降手段と、前記拭き清掃モジュールの下方を覆う可動式カバーを備え、前記昇降手段を、前記ボディに配置されたモータと、前記拭き清掃モジュールに接続されたレールと、前記レールを昇降するシャフトと、前記モータの動力を前記シャフトに伝達するギヤボックスとで構成したもので、フローリング材の床などを拭き掃除するときは、可動式カバーを開けて拭き清掃モジュールを露出させると共にそれを昇降手段で下降させて床面に接地させることで拭き掃除が可能となり、床がカーペット材の時は、拭き清掃モジュールを昇降手段で上昇させると共にその下方を可動式カバーで覆うようにすれば、カーペット材の床の上を移動中に、拭き清掃モジュールに付着した塵埃がカーペット材に落下したり、付着することがなく、床の種類に応じた清掃が適切に行えるようになる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の自律走行型掃除機は、床の移動中に拭き清掃モジュールに付着した塵埃がカーペット材に付着したり、落下することがなく、床の種類に応じた清掃が適切に行える。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１における自律走行型掃除機の底面図
【図２】同自律走行型掃除機の側面断面模式図
【図３】同自律走行型掃除機の拭き清掃モジュール格納時の側面断面模式図
【図４】同自律走行型掃除機の物体認識アルゴリズムと制御を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の発明は、各種構成要素が搭載されたボディと、塵埃を吸引する吸込口と、床面を拭き清掃する拭き清掃モジュールと、前記拭き清掃モジュールを昇降させる昇降手段と、前記拭き清掃モジュールの下方を覆う可動式カバーを備え、前記昇降手段を、前記ボディに配置されたモータと、前記拭き清掃モジュールに接続されたレールと、前記レールを昇降するシャフトと、前記モータの動力を前記シャフトに伝達するギヤボックスとで構成したもので、フローリング材の床などを拭き掃除するときは、可動式カバーを開けて拭き清掃モジュールを露出させると共にそれを昇降手段で下降させて床面に接地させることで拭き掃除が可能となり、床がカーペット材の時は、拭き清掃モジュールを昇降手段で上昇させると共にその下方を可動式カバーで覆うようにすれば、カーペット材の床の上を移動中に、拭き清掃モジュールに付着した塵埃がカーペット材に落下したり、付着することがなく、床の種類に応じた清掃が適切に行えるようになる。
【００１２】
第２の発明は、特に、第１の発明のモータの動力がギヤボックスを介して伝達される第２のシャフトを備え、前記第２のシャフトで、可動式カバーを拭き清掃モジュールの下方を覆う位置と露出させる位置間で移動させるようにしたもので、簡単な構成で、可動式カバーを拭き清掃モジュールの下方を覆う位置に移動させて、フローリング材を清掃してごみが付着した拭き清掃モジュールがカーペット材清掃時にカーペットに接触してごみを付着させてしまうことを防ぐことができる。
【００１３】
第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の自律走行型掃除機の前進方向の画像を取得するカメラと、前記カメラで取得された画像を用いて床面の種類を判断する物体認識アルゴリズムを実装した制御ユニットを備えたもので、床面の種類を正確に判断して、その床面の種類に応じて適切な掃除を確実に行うことができる。
【００１４】
第４の発明は、特に、第３の発明の制御ユニットは、物体認識アルゴリズムで判断された床面の種類に応じて昇降手段とモータを制御するアルゴリズムを備えたもので、拭き清掃モジュールを昇降する昇降手段を、物体認識アルゴリズムより制御して、床材をフローリング材と判断すれば吸引清掃をしながら拭き清掃モジュールを床面と接触させて拭き清掃を行い、床材をカーペット材と判断すれば、拭き清掃モジュールをボディ内部に格納するように上昇させると共に、可動式カバーで拭き清掃モジュールの下方を覆い吸引清掃のみ行う。また床材を畳材と判断すれば、同様に拭き清掃モジュールをボディ内部に格納するように上昇させると共に可動式カバーで拭き清掃モジュールの下方を覆い、吸引清掃のみ行いながらボディを畳の目に沿うように走行させることで、畳を傷めず吸引清掃のみ行うという、床材の種類に応じて適切な清掃ができる。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における自律走行型掃除機の底面図、図２は、同自律走行型掃除機の側面断面模式図、図３は、同自律走行型掃除機の拭き清掃モジュール格納時の側面断面模式図、図４は、同自律走行型掃除機の物体認識アルゴリズムと制御を示す図である。
【００１７】
図１において、本実施の形態における自律走行型掃除機は、各種の構成要素が搭載されるボディ１と、塵埃を吸引清掃する吸込口２と、拭き清掃モジュール３と、前記拭き清掃モジュール３を覆う可動式カバー４と、駆動輪５と、カメラ６と、前記拭き清掃モジュール３と可動式カバー４と駆動輪５とを制御する制御ユニット７を備えている。
【００１８】
図２において、本実施の形態における自律走行型掃除機は、前記拭き清掃モジュール３と可動式カバー４を可動させるモータ８を備え、前記モータ８は、ギヤボックス９に動力を伝える。さらに、前記ギヤボックス９は、拭き清掃モジュール昇降用シャフト１０と可動式カバー用シャフト１１に動力を伝える。
【００１９】
前記拭き清掃モジュール昇降用シャフト１０は、レール１２にモータ８からの動力を伝え、レール１２に接続された前記拭き清掃モジュール３を昇降させる。また、前記可動式カバー用シャフト１１は前記可動式カバー４に動力を伝え、前記拭き清掃モジュール３を覆う形で前記可動式カバー４を可動させる（図３参照）。
【００２０】
以上のように、本実施の形態では、拭き清掃モジュール３を昇降させる昇降手段２０は、モータ８と、ギヤボックス９と、拭き清掃モジュール昇降用シャフト１０とレール１２とで構成されている。
【００２１】
図４において、本実施の形態における自律走行型掃除機は、予め、物体認識アルゴリズムにフローリング、カーペット、畳材の床面の画像を多数取り込み、特徴抽出を行い、学習モデルを生成する。次に、前記学習モデルを搭載した物体認識アルゴリズムを制御ユニット７に実装する。
【００２２】
自律走行型掃除機は、清掃中にカメラ６で自律走行型掃除機の前進方向の画像を取得し、制御ユニット７に画像データを送信する。前記制御ユニット７は、各床面の特徴を学習した前記学習モデルを有しており、送信された画像データ内に学習した種類の床材が認識されると、その床面の種類に応じて、拭き清掃モジュール３を昇降させる共に、可動式カバー４を移動させるようにモータ８を制御する。
【００２３】
制御ユニット７は、床材をフローリング材と判断すれば、集塵装置（図示せず）を駆動して吸込口２から塵埃を吸引する吸引清掃を行うと共に、モータ８を駆動して、図２に示すように、可動式カバー４を拭き清掃モジュール３を露出させるためにボディ１内に格納すると共に拭き清掃モジュール３を降下させて床面と接触させて拭き清掃を行う。
【００２４】
また、制御ユニット７は、床材をカーペット材と判断すると、モータ８を駆動して、図３に示すように拭き清掃モジュール３を上昇させると共に、拭き清掃モジュール３が可動式カバー４を拭き清掃モジュール３の下方に移動させて、吸引清掃のみ行う。
【００２５】
また、制御ユニット７は、床材を畳材と判断すれば、モータ８を駆動して、図３に示すように拭き清掃モジュール３を上昇させてボディ１内に格納し、可動式カバー４を拭き清掃モジュール３の下方に移動させると共に、ボディ１を駆動輪５を制御して畳の目に沿うように走行させながら吸引清掃のみ行う。これにより清掃時に畳を傷めることがない。
【００２６】
以上のように、本実施の形態における自律走行型掃除機は、拭き清掃モジュール３を昇降させることで、拭き清掃の要不要を選択できる。また、拭き清掃モジュール３を格納して可動式カバー４で覆うことで、フローリング材を清掃してごみが付着した拭き清掃モジュール３が、カーペット材清掃時にカーペットに接触してごみを付着させてしまうことを防ぐことができる。
【００２７】
また、本実施の形態においては、清掃中にカメラ６から自律走行型掃除機の前進方向の画像を取得し、画像内の床材を認識することで、拭き清掃モジュール３と駆動輪５を制御し、床材に応じて最適な清掃手段を選択できる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
以上のように、本発明にかかる自律走行型掃除機は、床材に応じて最適な清掃手段を選択できる自律走行型掃除機を提供することが可能となるので、家庭用、および業務用の自律走行型掃除機をはじめとして、様々な環境において使用される自律走行型掃除機にも適用できる。
【符号の説明】
【００２９】
１  ボディ
２  吸込口
３  拭き清掃モジュール
４  可動式カバー
５  駆動輪
６  カメラ
７  制御ユニット
８  モータ
９  ギヤボックス
１０  拭き清掃モジュール昇降用シャフト（シャフト）
１１  可動式カバー用シャフト（第２のシャフト）
１２  レール
２０  昇降手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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