(57)【要約】【課題】吸引ポンプを設けることなく小型化および軽量化が図れ、安価な自走式掃除ロボットを提供する。【解決手段】本発明の自走式掃除ロボット１は、ブラシローラにより集塵する集塵手段３と、走行手段４と、リモートコントローラ１００と、制御手段７とを備え、制御手段７は、リモートコントローラ１００から自走モード開始信号を受信したとき自走モードを実行し、自走モード停止信号を受信したとき、自走モードを停止する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
床面の塵埃をブラシローラにより集塵する集塵手段と、
自走するための走行手段と、
リモートコントローラと、
該リモートコントローラから受信した信号に基づいて、前記走行手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記リモートコントローラから自走モード開始信号を受信したとき自走モードを実行し、自走モード停止信号を受信したとき、前記自走モードを停止する自走式掃除ロボット。
【請求項２】
前記集塵手段は、前記床面に相対するように配置され、かつ互いに平行に配置され、ローラ駆動用モータと連動して回転する複数の掻上げ用ブラシローラと、前記掻上げ用ブラシローラと平行に配置されて前記掻上げ用ブラシローラと接触するとともに前記ローラ駆動用モータと連動して回転する掻落し用ブラシローラと、前記掻上げ用ブラシローラと前記掻落し用ブラシローラとの接点より前記掻落し用ブラシローラの回転方向下流側に開口部を有する塵埃収納部とからなることを特徴とする請求項１に記載の自走式掃除ロボット。
【請求項３】
前記集塵手段は、前記掻上げ用ブラシローラを、前記自走式掃除ロボットの前方側および後方側に２つ備え、前記掻落し用ブラシローラを、前記掻上げ用ブラシローラの上方かつ前記２つの掻上げ用ブラシローラの間に備えることを特徴とする請求項２に記載の自走式掃除ロボット。
【請求項４】
前記リモートコントローラからの所定の動作指示信号を受信すると、前記制御手段は、前記動作指示信号に応じて手動モードを実行することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の自走式掃除ロボット。
【請求項５】
進行方向の障害物を検知するための障害物検知手段をさらに備え、
該障害物検知手段は、前記自走式掃除ロボットの本体前面に進行方向に摺動自在に設けられたバンパーを有し、前記バンパーが障害物に当接して押圧されると前記制御手段に検知信号を出力することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の自走式掃除ロボット。
【請求項６】
前記バンパーは、前記自走式掃除ロボットの本体全幅に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の自走式掃除ロボット。
【請求項７】
前記自走モード時に前記障害物検知手段が障害物を検知したとき、第１所定距離だけ後進し、次に右または左向きに第１旋回した後、第２所定距離だけ前進し、前記第１旋回の旋回方向と同方向に第２旋回する進行方向反転動作を実行し、該進行方向反転動作の後、前記自走モードを実行し、再び前記障害物検知手段が障害物を検知すると、前記進行方向反転動作の旋回方向に対して異なる向きの旋回方向で進行方向反転動作を実行することを特徴とする請求項５に記載の自走式掃除ロボット。
【請求項８】
前記前進動作、後進動作、第１旋回動作および第２旋回動作の後、第１所定時間の間、停止することを特徴とする請求項７に記載の自走式掃除ロボット。
【請求項９】
前記進行方向反転動作を実行すると、前記進行方向は１８０°向きが変更されることを特徴とする請求項７または８に記載の自走式掃除ロボット。
【請求項１０】
前記進行方向反転動作時において、前記第２所定距離だけ前進している最中に、前記障害物検知手段が障害物を検知すると、前記制御手段は、部屋の角を検知したと判断し、前記第１所定距離だけ後進し、次に前記第１旋回の旋回方向と同方向に第２旋回した後、前記自走モードを実行することを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載の自走式掃除ロボット。
【請求項１１】
前記制御手段が、２回連続して前記部屋の角を検知したとき、前記第１所定距離だけ後進し、１８０°旋回を実行し、前記自走モードを実行することを特徴とする請求項１０に記載の自走式掃除ロボット。
【請求項１２】
前記自走式掃除ロボットが旋回動作を行っているとき、前記掻上げ用ブラシローラは、前記ローラ駆動用モータにより回転駆動されることを特徴とする請求項７から１１のいずれかに記載の自走式掃除ロボット。
【請求項１３】
前記進行方向反転動作における前記第２所定距離は、前記掻上げ用ブラシローラのローラ幅以下であることを特徴とする請求項７から１２のいずれかに記載の自走式掃除ロボット。
【請求項１４】
前記自走モード時に前記障害物検知手段が第２所定時間の間、障害物を検知しない場合、前記進行方向反転動作を実行し、該進行方向反転動作の後、前記自走モードを実行することを特徴とする請求項７から１３のいずれかに記載の自走式掃除ロボット。
【請求項１５】
前記走行手段は、前記自走式掃除ロボットの本体中心および本体後部の両側に設けられた２つの駆動車輪と、該駆動車輪を駆動するための車輪駆動用モータと、前記自走式掃除ロボットの本体前部に設けられた前車輪とからなることを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載の自走式掃除ロボット。
【請求項１６】
前記駆動車輪は、前記掻上げ用ブラシローラのローラ幅内に設けられていることを特徴とする請求項１５に記載の自走式掃除ロボット。
【請求項１７】
前記駆動車輪の表面は、ゴムで覆われていることを特徴とする請求項１５または１６に記載の自走式掃除ロボット。
【請求項１８】
前記車輪駆動用モータは、前記駆動車輪毎に設けられていることを特徴とする請求項１５から１７のいずれかに記載の自走式掃除ロボット。
【請求項１９】
前記車輪駆動用モータは、ステッピングモータであることを特徴とする請求項１５から１８のいずれかに記載の自走式掃除ロボット。
【請求項２０】
前記各駆動車輪の回転速度は、それぞれ可変であることを特徴とする請求項１５から１９のいずれかに記載の自走式掃除ロボット。
【請求項２１】
前記各駆動車輪の回転速度は、前記進行方向反転動作が行われる毎に入れ替わることを特徴とする請求項２０に記載の自走式掃除ロボット。
【請求項２２】
前記駆動車輪は、前記旋回動作時には互いに反対方向に回転し、前記自走式掃除ロボットは、前記２つの駆動車輪の中心位置を旋回の回転中心として回転することを特徴とする請求項１５から２１のいずれかに記載の自走式掃除ロボット。
【請求項２３】
前記自走式掃除ロボット本体の重心は、前記駆動車輪近傍に位置することを特徴とする請求項１５から２２のいずれかに記載の自走式掃除ロボット。
【請求項２４】
前記前車輪を１つまたは複数備え、該各前車輪は、前記旋回の回転中心を中心とする円周上に配置され、かつ前記前車輪の車軸が前記円周の法線と直交するように設けられていることを特徴とする請求項１５から２３のいずれかに記載の自走式掃除ロボット。
【請求項２５】
前記前車輪は、あらゆる方向に回転可能な自在車輪であることを特徴とする請求項１５から２３のいずれかに記載の自走式掃除ロボット。
【請求項２６】
前記前車輪とリミットスイッチからなる床面検知部を設け、前記制御手段は、前記リミットスイッチからの信号に基づいて前記自走式掃除ロボット下面が前記床面に接地していると判断した場合、前記ローラ駆動用モータおよび前記車輪駆動用モータに通電し、前記自走式掃除ロボット下面が前記床面から離反していると判断した場合、前記ローラ駆動用モータおよび前記車輪駆動用モータへの通電を遮断することを特徴とする請求項１５から２５のいずれかに記載の自走式掃除ロボット。
【請求項２７】
前記前車輪を、前記自走式掃除ロボット本体の前方１／３の範囲内に設けたことを特徴とする請求項２６に記載の自走式掃除ロボット。
【請求項２８】
前記制御手段は、前記自走モード時に前記自走式掃除ロボット下面が前記床面から離反していると判断した場合、前記ローラ駆動用モータおよび前記車輪駆動用モータへの通電を遮断した後、前記車輪駆動用モータに通電して前記自走式掃除ロボットを第３所定距離だけ後進させることを特徴とする請求項２６または２７に記載の自走式掃除ロボット。
【請求項２９】
前記制御手段は、前記自走式掃除ロボットを第３所定距離だけ後進させた後、前記自走式掃除ロボット下面が前記床面に接地していると判断した場合、前記自走モードを実行し、前記自走式掃除ロボット下面が前記床面から離反していると判断した場合、前記自走モードを停止することを特徴とする請求項２８に記載の自走式掃除ロボット。
【請求項３０】
前記制御手段は、前記手動モード時に、前記リミットスイッチからの信号に基づいて前記自走式掃除ロボット下面が前記床面から離反していると判断した場合、前記ローラ駆動用モータおよび前記車輪駆動用モータへの通電を遮断するとともに、前記動作指示信号のうち後進の動作指示信号以外の動作指示信号は受付けを禁止することを特徴とする請求項２６から２９のいずれかに記載の自走式掃除ロボット。
【請求項３１】
前記ローラ駆動用モータおよび前記車輪駆動用モータに電力を供給するための電池を備え、該電池の電圧が所定電圧値以下になると前記自走モードのスタート地点に戻り、停止することを特徴とする請求項１から３０のいずれかに記載の自走式掃除ロボット。
【請求項３２】
前記自走モードが開始されてから所定の設定時間が経過すると前記自走モードのスタート地点に戻り、停止することを特徴とする請求項１から３０のいずれかに記載の自走式掃除ロボット。
【請求項３３】
前記制御手段は、前記自走モードのスタート地点を前記自走モード時の進行方向と走行時間により算出することを特徴とする請求項３１または３２に記載の自走式掃除ロボット。
【請求項３４】
前記制御手段は、前記自走モードのスタート地点に戻るとき、前記ローラ駆動用モータへの通電を遮断することを特徴とする請求項３１から３３のいずれかに記載の自走式掃除ロボット。
【請求項３５】
前記自走モードのスタート地点は、前記リモートコントローラが位置するリモコン位置であることを特徴とする請求項３１から３４のいずれかに記載の自走式掃除ロボット。
【請求項３６】
前記自走式掃除ロボットの本体外形は、楕円形状であることを特徴とする請求項１から３５のいずれかに記載の自走式掃除ロボット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自走式掃除ロボットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
【０００３】
【非特許文献１】
太田  文夫、“掃除ロボット自律制御システムを開発”、［ｏｎｌｉｎｅ］、２００２年３月２５日、松下電器株式会社企業情報ニュースリリース、［平成１４年１０月３０日］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍａｔｓｕｓｈｉｔａ．ｃｏ．ｊｐ／ｃｏｒｐ／ｎｅｗｓ／ｏｆｆｉｃｉａｌ．ｄａｔａ／ｄａｔａ．ｄｉｒ／ｊｎ０２０３２５−２／ｊｎ０２０３２５−２．ｈｔｍｌ＞
【０００４】
前記非特許文献１の従来の自走式掃除ロボットでは、自律走行させるために高価な各種センサ（赤外線測距センサ、超音波測距センサ、感圧センサ、ジャイロセンサ、ラダーセンサ、熱センサ、重量センサ、過負荷センサなど）や制御装置が設けられており、非常に高価なものである。また、この自走式掃除ロボットは、本体内に吸引ポンプを備え、この吸引ポンプにより床面の塵埃を集塵するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記自走式掃除ロボットでは、吸引ポンプを駆動するための高出力のモータは、寸法が大きく掃除機本体を小型化および軽量化できないという問題があった。さらに、各種センサや前記モータを駆動するための多くの電力を必要とするので、本体に内蔵する電池が多く必要となり、これにより本体重量の増加を招くという問題もあった。また、本体重量が増加すると誤って衝突した場合、危険性があるという問題もあった。
【０００６】
そこで、本発明は、吸引ポンプを設けることなく小型化および軽量化が図れ、安価な自走式掃除ロボットを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
床面の塵埃をブラシローラにより集塵する集塵手段と、
自走するための走行手段と、
リモートコントローラと、
該リモートコントローラから受信した信号に基づいて、前記走行手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記リモートコントローラから自走モード開始信号を受信したとき自走モードを実行し、自走モード停止信号を受信したとき、前記自走モードを停止するものである。
【０００８】
前記発明では、集塵手段のブラシローラが床面を叩き上げ集塵する。また、各部材（例えば、集塵手段や、走行手段など）を自走式掃除ロボットの本体内に床面に沿って配置し、本体高さを１５ｃｍ以下にすることが好ましい。また、従来の自走式掃除ロボットのように吸引ポンプが設けられていないので、本体重量を２ｋｇ以下にすることが可能となり、自走式掃除ロボットを駆動する走行手段の負荷を低減できる。
【０００９】
前記集塵手段は、前記床面に相対するように配置され、かつ互いに平行に配置され、ローラ駆動用モータと連動して回転する複数の掻上げ用ブラシローラと、前記掻上げ用ブラシローラと平行に配置されて前記掻上げ用ブラシローラと接触するとともに前記ローラ駆動用モータと連動して回転する掻落し用ブラシローラと、前記掻上げ用ブラシローラと前記掻落し用ブラシローラとの接点より前記掻落し用ブラシローラの回転方向下流側に開口部を有する塵埃収納部とからなることが好ましい。このとき、集塵手段のローラ駆動用モータにより回転駆動された掻上げ用ブラシローラが、床面を叩き上げて塵埃を床面から掻き上げると、ローラ駆動用モータにより回転駆動された掻落し用ブラシローラが、この掻上げ用ブラシローラと接触し、掻上げ用ブラシローラの周囲に付着した塵埃を掻き落す。さらに、この掻き落した塵埃を掻落し用ブラシローラの回転方向下流側に位置する塵埃収納部内に開口部を介して誘導する。これにより、従来の自走式掃除ロボットのように吸引ポンプを設けることなくとも良好な掃除性能が得られる。また、各部材（例えば、集塵手段のローラ駆動用モータ、掻上げ用ブラシローラ、掻落し用ブラシローラ、および塵埃収納部）は、自走式掃除ロボットの本体内に床面に沿って配置され、本体高さを１５ｃｍ以下にすることが好ましい。
【００１０】
前記集塵手段は、前記掻上げ用ブラシローラを、前記自走式掃除ロボットの前方側および後方側に２つ備え、前記掻落し用ブラシローラを、前記掻上げ用ブラシローラの上方かつ前記２つの掻上げ用ブラシローラの間に備えることが好ましい。もしくは、これら２つの掻上げ用ブラシローラと１つの掻落し用ブラシローラからなるブラシローラの組を２組備えてもよい。または、３つの掻上げ用ブラシローラとこれら３つの掻上げ用ブラシローラとそれぞれ接触する１つの掻落し用ブラシローラを備えるものであってもよい。
【００１１】
前記リモートコントローラからの所定の動作指示信号を受信すると、前記制御手段は、前記動作指示信号に応じて手動モードを実行することが好ましい。これにより、ユーザがリモートコントローラを用いて自走式掃除ロボットを思いのままに操縦することができる。
【００１２】
進行方向の障害物を検知するための障害物検知手段をさらに備え、
該障害物検知手段は、前記自走式掃除ロボットの本体前面に進行方向に摺動自在に設けられたバンパーを有し、前記バンパーが障害物に当接して押圧されると前記制御手段に検知信号を出力することが好ましい。これにより、制御手段は、障害物を検知する。
【００１３】
前記バンパーは、前記自走式掃除ロボットの本体全幅に設けられていることが好ましい。
【００１４】
前記自走モード時に前記障害物検知手段が障害物を検知したとき、第１所定距離だけ後進し、次に右または左向きに第１旋回した後、第２所定距離だけ前進し、前記第１旋回の旋回方向と同方向に第２旋回する進行方向反転動作を実行し、該進行方向反転動作の後、前記自走モードを実行し、再び前記障害物検知手段が障害物を検知すると、前記進行方向反転動作の旋回方向に対して異なる向きの旋回方向で進行方向反転動作を実行することが好ましい。
【００１５】
前記前進動作、後進動作、第１旋回動作および第２旋回動作の後、第１所定時間の間、停止することが好ましい。これは、連続して動作することに比べて見た目が向上するためである。
【００１６】
前記進行方向反転動作を実行すると、前記進行方向は１８０°向きが変更されることが好ましい。これにより、進行方向反転動作後の進行方向を反転動作前の進行方向と逆向きにすることができる。例えば、第１旋回時に８０°しか旋回しなかった場合、自走式掃除ロボットは、第２旋回時に１１０°旋回するようになっている。
【００１７】
前記進行方向反転動作時において、前記第２所定距離だけ前進している最中に、前記障害物検知手段が障害物を検知すると、前記制御手段は、部屋の角を検知したと判断し、前記第１所定距離だけ後進し、次に前記第１旋回の旋回方向と同方向に第２旋回した後、前記自走モードを実行することが好ましい。
【００１８】
前記制御手段が、２回連続して前記部屋の角を検知したとき、前記第１所定距離だけ後進し、１８０°旋回を実行し、前記自走モードを実行することが好ましい。
【００１９】
前記自走式掃除ロボットが旋回動作を行っているとき、前記掻上げ用ブラシローラは、前記ローラ駆動用モータにより回転駆動されることにより、掻上げ用ブラシローラの床面との接触抵抗が低減されて自走式掃除ロボットが旋回しやすくなる。
【００２０】
前記進行方向反転動作における前記第２所定距離は、前記掻上げ用ブラシローラのローラ幅以下であることにより、床面の塵埃を取り残しなく集塵することができる。
【００２１】
前記自走モード時に前記障害物検知手段が第２所定時間の間、障害物を検知しない場合、前記進行方向反転動作を実行し、該進行方向反転動作の後、前記自走モードを実行することが好ましい。これにより、自走式掃除ロボットが、例えば、テレビ台などの家具の隙間に挟まって走行できないことを回避し、継続して掃除を実行できる。
【００２２】
前記走行手段は、前記自走式掃除ロボットの本体中心および本体後部の両側に設けられた２つの駆動車輪と、該駆動車輪を駆動するための車輪駆動用モータと、前記自走式掃除ロボットの本体前部に設けられた前車輪とからなることが好ましい。
【００２３】
前記駆動車輪は、前記掻上げ用ブラシローラのローラ幅内に設けられていることが好ましい。これにより、駆動車輪は、掻上げ用ブラシローラにより集塵された清浄な床面を走行できる。
【００２４】
前記駆動車輪の表面は、ゴムで覆われていることにより、駆動車輪の滑りを防止できる。また、駆動車輪の表面に滑り止め加工を施してもよい。
【００２５】
前記車輪駆動用モータは、前記駆動車輪毎に設けられていることが好ましい。
【００２６】
また、前記車輪駆動用モータは、ステッピングモータであることにより、細かい制御が行える。
【００２７】
前記各駆動車輪の回転速度は、それぞれ可変であることが好ましい。これにより、自走式掃除ロボットが絨毯の上を走行する場合、絨毯の目により自走式掃除ロボットの進行方向が曲がることを防止できる。このとき、ユーザは、リモートコントローラを用いて各駆動車輪の回転速度を操作する。
【００２８】
前記各駆動車輪の回転速度は、前記進行方向反転動作が行われる毎に入れ替わることが好ましい。これにより、ユーザが、自走式掃除ロボットが反転する度にリモートコントローラを操作して自走式掃除ロボットの進行方向が曲がることを防止する手間を省くことができる。
【００２９】
前記駆動車輪は、前記旋回動作時には互いに反対方向に回転し、前記自走式掃除ロボットは、前記２つの駆動車輪の中心位置を旋回の回転中心として回転することにより、回転半径を小さくできる。
【００３０】
前記自走式掃除ロボット本体の重心は、前記駆動車輪近傍に位置することが好ましい。これにより、駆動車輪の床面に対するグリップ力を増加することができる。このとき、集塵手段の塵埃収納部を重心位置近傍に配置することにより、自走式掃除ロボットを吊り上げた場合、塵埃収納部を取り出しやすくしてもよい。
【００３１】
前記前車輪を１つまたは複数備え、該各前車輪は、前記旋回の回転中心を中心とする円周上に配置され、かつ前記前車輪の車軸が前記円周の法線と直交するように設けられていることが好ましい。これにより、自走式掃除ロボットが旋回動作を行うとき、床面との抵抗を低減し、旋回動作をスムーズに行える。
【００３２】
前記前車輪は、あらゆる方向に回転可能な自在車輪であることが好ましい。これにより、自走式掃除ロボットが旋回動作を行うとき、床面との抵抗を低減し、旋回動作をスムーズに行える。
【００３３】
前記前車輪とリミットスイッチからなる床面検知部を設け、前記制御手段は、前記リミットスイッチからの信号に基づいて前記自走式掃除ロボット下面が前記床面に接地していると判断した場合、前記ローラ駆動用モータおよび前記車輪駆動用モータに通電し、前記自走式掃除ロボット下面が前記床面から離反していると判断した場合、前記ローラ駆動用モータおよび前記車輪駆動用モータへの通電を遮断することが好ましい。これにより、自走式掃除ロボットが前進しているときに前車輪が、例えば、階段の段を踏み外した場合、制御手段は車輪駆動用モータへの通電を遮断するので、自走式掃除ロボット本体が階段から落下することを回避できる。
【００３４】
このとき、前記前車輪を、前記自走式掃除ロボット本体の前方１／３の範囲内に設けることが好ましい。これにより、前述したように、前車輪が階段の段を踏み外したときに自走式掃除ロボット本体が階段を落下することを確実に防止できる。
【００３５】
前記制御手段は、前記自走モード時に前記自走式掃除ロボット下面が前記床面から離反していると判断した場合、前記ローラ駆動用モータおよび前記車輪駆動用モータへの通電を遮断した後、前記車輪駆動用モータに通電して前記自走式掃除ロボットを第３所定距離だけ後進させることが好ましい。後進させたとき、前記リミットスイッチからの信号に基づいて前記自走式掃除ロボット下面が前記床面に接地しているか否かを判断し、自走式掃除ロボットがユーザにより持ち上げられたのか、または段差に落下したのかを判断できる。
【００３６】
前記制御手段は、前記自走式掃除ロボットを第３所定距離だけ後進させた後、前記自走式掃除ロボット下面が前記床面に接地していると判断した場合、前記自走モードを実行し、前記自走式掃除ロボット下面が前記床面から離反していると判断した場合、前記自走モードを停止することが好ましい。これにより、例えば、階段などから落下することを防止し、安全性が向上する。
【００３７】
前記制御手段は、前記手動モード時に、前記リミットスイッチからの信号に基づいて前記自走式掃除ロボット下面が前記床面から離反していると判断した場合、前記ローラ駆動用モータおよび前記車輪駆動用モータへの通電を遮断するとともに、前記動作指示信号のうち後進の動作指示信号以外の動作指示信号は受付けを禁止することが好ましい。これにより、例えば、階段などから落下することを防止し、安全性が向上する。
【００３８】
前記ローラ駆動用モータおよび前記車輪駆動用モータに電力を供給するための電池を備え、該電池の電圧が所定電圧値以下になると前記自走モードのスタート地点に戻り、停止することが好ましい。これにより、電池の電力がなくなり自走式掃除ロボットが隠れた場所で停止して行方不明になることを防止できる。
【００３９】
前記自走モードが開始されてから所定の設定時間が経過すると前記自走モードのスタート地点に戻り、停止するようにしてもよい。このとき、設定時間は、任意に設定可能であることが好ましい。
【００４０】
前記制御手段は、前記自走モードのスタート地点を前記自走モード時の進行方向と走行時間により算出することにより、最短距離を戻ることができる。
【００４１】
前記制御手段は、前記自走モードのスタート地点に戻るとき、前記ローラ駆動用モータへの通電を遮断することが好ましい。これにより、少なくなった電池の電力消費を低減する。
【００４２】
前記自走モードのスタート地点は、リモートコントローラが位置するリモコン位置であってもよい。リモコン位置すなわちユーザの手元に戻ることにより、使い勝手が良くなる。
【００４３】
前記自走式掃除ロボットの本体外形は、楕円形状であることが好ましい。このとき、本体外形に直線部分がないので自走式掃除ロボットが若干斜めに移動しても直線的に移動しているように見えて気にならない。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００４５】
図１、図２は、本発明に係る自走式掃除ロボット１とリモートコントローラ１００を示す。この自走式掃除ロボット１には、掃除機本体２に、集塵手段３、走行手段４、障害物検知手段５、受信手段６および制御手段７が配置されている。
【００４６】
前記掃除機本体２は、上面方向から見て楕円形状の断面を有し、中央が上方に盛り上がった上枠体２１と有底形状の下枠体２２とからなっている。また、掃除機本体２の上枠体２１には、図６に示すように、自走式掃除ロボット１を持ち上げるためのハンドル２３が回動自在に取り付けられている。
【００４７】
前記集塵手段３は、図３、図４に示すように、ローラ駆動用モータ３１と、２つの掻上げ用ブラシローラ３２ａ，ｂと、掻落し用ブラシローラ３３と、塵埃収納部３４とからなっている。
【００４８】
前記ローラ駆動用モータ３１は、掃除機本体２内に配設されている図示しない配線を介して充電可能な二次電池８（電源部）から電力を供給され、正逆回転される。前記ローラ駆動用モータ３１は、図４および図５に示すように、タイミングベルト３５ａを介してプーリ３６ａを正逆回転させるものである。また、プーリ３６ａは、タイミングベルト３５ｂを介してプーリ３６ｂと接続されており、プーリ３６ａが回転されるとプーリ３６ｂが連動するようになっている。また、前記ローラ駆動用モータ３１は、タイミングベルト３５ｃを介してプーリ３６ｃを正逆回転させるものである。
【００４９】
前記二次電池８は、掃除機本体２の下面方向から取り出すことができるようになっている。二次電池８が自走式掃除ロボット１の掃除機本体２内において、後方側に配置されているので、自走式掃除ロボット１の重心位置は掃除機本体２中心より後方側、すなわち後述する駆動車輪４１近傍に位置する。また、二次電池８の代わりに一次電池を用いてもよい。
【００５０】
前記掻上げ用ブラシローラ３２ａ，ｂおよび掻落し用ブラシローラ３３は、図４に示すように、回転軸３７ａ，ｂ，ｃの周囲に軸方向に沿って複数のブラシ３８が螺旋状にそれぞれ取り付けられたものである。また、回転軸３７ａ，ｂ，ｃの両端には、それぞれ接続部材３９ａと嵌合部材３９ｂが取付固定されている。各接続部材３９ａは、前記各プーリ３６ａ，ｂ，ｃと一体であり、掃除機本体２に回動自在に設けられたクラッチ３９ｃにそれぞれ嵌合され、また、嵌合部材３９ｂは、クラッチ３９ｃと互いに対向する位置に形成された掃除機本体２の受け部にそれぞれ嵌合されている。これにより、前記掻上げ用ブラシローラ３２ａ，ｂおよび掻落し用ブラシローラ３３は、回転軸３７ａ，ｂ，ｃを中心にして回動可能に軸支されている。そして、掻落し用ブラシローラ３３および掻上げ用ブラシローラ３２ａは、ローラ駆動用モータ３１が各プーリ３６ａ〜ｃを回転駆動すると３５００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍで回動される。
【００５１】
また、前記掻上げ用ブラシローラ３２ａ，ｂは、図３に示すように、２点鎖線で示す床面に相対するように配置され、かつ互いに平行に配置されている。２つの掻上げ用ブラシローラ３２ａ，ｂのうち掻上げ用ブラシローラ３２ａは、自走式掃除ロボット１の前方側に配置されており、掻上げ用ブラシローラ３２ｂは、自走式掃除ロボット１の後方側に配置されている。また、掻上げ用ブラシローラ３２ａ，ｂは、互いに接触していても若干離れていてもよい。
【００５２】
また、前記掻落し用ブラシローラ３３は、掻上げ用ブラシローラ３２ａ，ｂと平行に配置され、掻上げ用ブラシローラ３２ａ，ｂと接点ｓ１、接点ｓ２で接触するように、掻上げ用ブラシローラ３２ａ，ｂの上方かつ２つの掻上げ用ブラシローラ３２ａ，ｂの間に配置されている。
【００５３】
また、前記２つの掻上げ用ブラシローラ３２ａ，ｂは、互いに等しい大きさの直径ｒ１（図３に図示）を有し、前記掻落し用ブラシローラ３３は、前記２つの掻上げ用ブラシローラ３２ａ，ｂの直径ｒ１に比べて大きい直径ｒ２を有する。また、掻上げ用ブラシローラ３２ａ，ｂおよび掻落し用ブラシローラ３３のローラ幅Ｌ１（図４に図示）は等しい。
【００５４】
前記塵埃収納部３４は、矩形箱形状を有し、掃除機本体２の後方側に配置されている。また、塵埃収納部３４は、図３に示すように、掻上げ用ブラシローラ３２ａ，ｂと掻落し用ブラシローラ３３との接点ｓ１、接点ｓ２より矢印Ｒで示す掻落し用ブラシローラ３３の回転方向下流側に形成された開口部３４ａを有する。
【００５５】
集塵手段３のローラ駆動用モータ３１が回転駆動されると、掻上げ用ブラシローラ３２ａおよび掻落し用ブラシローラ３３が、図５中、反時計回り方向に回動され、かつ掻上げ用ブラシローラ３２ｂが時計回り方向に回動される。このとき、絨毯などの床面は、互いに反対方向に回動する掻上げ用ブラシローラ３２ａ，ｂにより叩き上げられるので、床面上の塵埃を効率的につまみ上げるようにして掻き上げることができる。この掻き上げられた塵埃は、掻上げ用ブラシローラ３２ａ，ｂの周囲に付着し、各掻上げ用ブラシローラ３２ａ，ｂと接触する掻落し用ブラシローラ３３により掻き落される。そして、掻き落された塵埃は、掻落し用ブラシローラ３３の回転方向下流側に位置する塵埃収納部３４内に開口部３４ａを介して誘導され、塵埃収納部３４内に収容される。このように、掻落し用ブラシローラ３３が、掻上げ用ブラシローラ３２ａ，ｂの周囲に付着した塵埃、糸クズまたは髪の毛などを掻き落すので、それらが再び床面に戻ることなく掃除性能が向上する。
【００５６】
また、前記塵埃収納部３４は、掃除機本体２の下蓋を開けて下方から取り出すことができるようになっている。このとき、図６に示すように、ユーザが掃除機本体２のハンドル２３を把持して持ち上げると、自走式掃除ロボット１の掃除機本体２の重心は、掃除機本体２後方に位置するように設計されているので、掃除機本体２が後方を下にして傾き、塵埃収納部３４を取り出しやすくなっている。
【００５７】
前記走行手段４は、図２に示すように、自走式掃除ロボット１の掃除機本体２後部両側に設けられた２つの駆動車輪４１と、この駆動車輪４１を駆動するためのステッピングモータ４２（車輪駆動用モータ）と、掃除機本体２前部に設けられた前車輪４３とから構成されている。
【００５８】
前記駆動車輪４１は、回転軸４１ａを中心にして回動可能に軸支されており、掻上げ用ブラシローラ３２ａ，ｂのローラ幅Ｌ１内に設けられている。また、自走式掃除ロボット１の重心は、この駆動車輪４１近傍に位置するように設計されているので、駆動車輪４１は床面を確実にグリップする。さらに、駆動車輪４１表面はゴムで覆われているので、より確実に床面をグリップする。また、駆動車輪４１表面をゴムで覆うのではなく、車輪表面に溝または突起を設けてもよい。
【００５９】
前記ステッピングモータ４２は、各駆動車輪４１にそれぞれ設けられており、掃除機本体２内に配設されている図示しない配線を介して電力を供給され正逆回転されるものである。このステッピングモータ４２は、ステッピングモータ４２の駆動軸４２ａに取り付けられたギヤ４２ｂが駆動車輪４１の回転軸４１ａ一端に取り付けられたギヤ４１ｂと噛合して駆動車輪４１を正逆回転させるようになっている。なお、本実施形態において、ステッピングモータ４２は、互いに逆向きに設けられているので、自走式掃除ロボット１の前進時および後進時は各ステッピングモータ４２は異なる回転方向（正回転および逆回転）に回転駆動される。また、自走式掃除ロボット１の旋回時は各ステッピングモータ４２は同方向（正回転または逆回転）に回転駆動される。
【００６０】
前記前車輪４３の車軸４３ａは、ブラケット４４により回転自在に軸支されている。このブラケット４４は、軸４４ａを介して掃除機本体２に回動自在に軸支されており、図３に示すように、掃除機本体２の下面が２点鎖線で示す床面に接地しているとき、前車輪４３は一点鎖線で示す位置に押し上げられる。このとき、ブラケット４４は、ブラケット４４上方近傍に設けられたリミットスイッチ４５をオンする。オンされたリミットスイッチ４５は、前記ローラ駆動用モータ３１および前記ステッピングモータ４２へ電力供給するようになっている。また、前記ブラケット４４の軸４４ａの一端には、前車輪４３を掃除機本体２から突出させる方向にブラケット４４を付勢するコイルスプリング４６が設けられている。これにより、前記掃除機本体２下面が床面から離反するとき、押し上げられたブラケット４４が回動されて、リミットスイッチ４５をオフする。このとき、リミットスイッチ４５は、制御手段７へ信号を出力し、この信号を受信した制御手段７は、前記ローラ駆動用モータ３１および前記ステッピングモータ４２への通電を遮断するようになっている。前車輪４３とリミットスイッチ４５は、本発明における床面検知部を構成している。
【００６１】
また、前記前車輪４３は、後述するように自走式掃除ロボット１が旋回するときの回転中心Ｏ（図２に図示）を中心とする円周Ｍ（図２において２点鎖線で図示）上に配置されており、かつ前車輪４３の車軸４３ａが前記回転中心Ｏを中心とする前記円周Ｍの法線Ｎ（図２において１点鎖線で図示）と直交するように設けられている。また、前車輪４３は、掃除機本体２の前方１／３の範囲内に位置するように設けられている。なお、自走式掃除ロボット１は、前記前車輪４３を複数備えてもよい。また、前車輪４３は、あらゆる方向に回転可能な自在車輪であってもよい。また、前車輪４３は、接触抵抗が少ない材料であるジュラコンなどからなることが好ましい。
【００６２】
前記障害物検知手段５は、バンパー５１と障害物センサ５２とからなる。前記バンパー５１は、自走式掃除ロボット１の掃除機本体２前面かつ掃除機本体２全幅に渡って設けられている。また、バンパー５１は、進行方向に摺動自在に設けられており、スプリング５１ａなどにより掃除機本体２前面側に付勢されている。前記障害物センサ５２は、バンパー５１が障害物により押圧されたときバンパー５１内側に形成されたリブ５１ｂによりオンされ、前記制御手段７に検知信号を出力するようになっている。
【００６３】
前記受信手段６は、別体の前記リモートコントローラ１００からの所定の信号を受信するものである。前記制御手段７は、前記受信手段６が受信した所定の信号に基づいて、前記ローラ駆動用モータ３１および前記ステッピングモータ４２を制御し、自走モード開始信号を受信したとき自走モードを実行し、自走モード停止信号を受信したとき、前記自走モードを停止するようになっている。
【００６４】
以上の構成からなる自走式掃除ロボット１において、各部材は水平方向に配置されており、本体全高Ｈ（図１に図示）は約１５ｃｍ以下となっている。これにより、例えば、ソファーなどの家具の下へも走行可能となり自走式掃除ロボット１の掃除可能領域が広がる。また、従来の自走式掃除ロボットと異なり、吸引ポンプや吸引ポンプを駆動するモータなどが設けられていないので、本体重量は、２ｋｇ以下となっている。これにより、衝突時の危険性を低減できる。
【００６５】
次に、前記構成からなる自走式掃除ロボット１を用いて部屋を掃除する場合について説明する。
【００６６】
図７Ａ（ａ）に示すように、例えば、８ｍ四方の部屋５３に置かれた自走式掃除ロボット１が前記リモートコントローラ１００からの自走モード開始信号を受信すると、制御手段７は自走モードを実行する。このとき、ステッピングモータ４２を回転駆動して、自走式掃除ロボット１は、図７Ａ（ａ）中、右方向に前進する。また、集塵手段３のローラ駆動用モータ３１を回転駆動し、集塵手段３により部屋５３の床面の掃除を前述したように行う。
【００６７】
図７Ａ（ｂ）に示すように、自走式掃除ロボット１が部屋５３の壁５３ａに当接すると、障害物検知手段５のバンパー５１が押圧される。このとき、制御手段７は、障害物センサ５２からの検知信号に基づいて部屋５３の壁５３ａ（障害物）を検知し、所定時間ｔ１（第１所定時間）の間、自走式掃除ロボット１は停止する。
【００６８】
所定時間ｔ１経過後、図７Ａ（ｃ）に示すように、ステッピングモータ４２を回転駆動して、自走式掃除ロボット１は、図中、左方向に所定距離ｄ１（第１所定距離）だけ後進する。
【００６９】
所定時間ｔ１の間、停止した後、図７Ａ（ｄ）に示すように、２つのステッピングモータ４２を回転駆動させて、自走式掃除ロボット１は、図中、時計回り方向に９０°旋回（第１旋回）して所定時間ｔ１の間、停止する。この旋回動作において、自走式掃除ロボット１は、２つの駆動車輪４１の中心位置を旋回の回転中心として回転する。前記所定距離ｄ１は、自走式掃除ロボット１の掃除機本体２が部屋５３の壁５３ａに接触しないように設定されているので、旋回動作中に、掃除機本体２が障害物に接触して停止することはない。また、旋回動作時に、掻上げ用ブラシローラ３２ａ，ｂは回転駆動されており、これにより、掻上げ用ブラシローラ３２ａ，ｂと床面との接触抵抗が低減され、自走式掃除ロボット１が旋回しやすくなる。また、前車輪４３は、自走式掃除ロボット１が旋回するときの回転中心を中心とする円周上に配置されており、かつ前車輪４３の車軸４３ａが回転中心を中心とする円周の法線と直交しているので、よりスムーズに旋回できる。
【００７０】
所定時間ｔ１経過後、図７Ａ（ｅ）に示すように、ステッピングモータ４２を回転駆動して、自走式掃除ロボット１は、図中、下方向に所定距離ｄ２（第２所定距離）だけ前進する。この所定距離ｄ２は、掻上げ用ブラシローラ３２ａ，ｂのローラ幅Ｌ１以下に設定されている。
【００７１】
そして、所定時間ｔ１の間、停止した後、図７Ａ（ｆ）に示すように、２つのステッピングモータ４２を回転駆動して、自走式掃除ロボット１は、図中、時計回り方向に９０°旋回（第２旋回）して所定時間ｔ１の間、停止する。また、自走式掃除ロボット１は、第１旋回および第２旋回動作を完了すると合計して１８０°旋回するように設定されている。例えば、駆動車輪４１のスリップなどにより第１旋回時に８０°しか旋回しなかった場合、自走式掃除ロボット１は、第２旋回時に１１０°旋回するようになっている。
【００７２】
以上のように、自走式掃除ロボット１が進行方向反転動作（第１および第２旋回動作）を終了した後、再びステッピングモータ４２を回転駆動して、自走式掃除ロボット１は、図７Ａ（ｆ）中、左方向に前進する。このとき、自走式掃除ロボット１が図７Ａ（ｅ）中、下方向に移動した距離（所定距離ｄ２）は、掻上げ用ブラシローラ３２ａ，ｂのローラ幅Ｌ１以下に設定されているので、床面の塵埃を取り残しなく集塵することができる。
【００７３】
自走式掃除ロボット１は、図７Ｂ（ａ）に示すように、前述した場合と同様に前方の壁を検出すると進行方向反転を行い、以後、これを繰り返す。ただし、旋回する向きは、進行方向反転動作を行う度に交互（時計回り方向または反時計回り方向）に入れ替わる。そして、図７Ｂ（ｂ）〜図７Ｂ（ｄ）に示すように、自走式掃除ロボット１が壁５３ａを検知し、所定距離ｄ１だけ後進し、時計回り方向に９０°旋回（第１旋回）し、図７Ｂ（ｅ）に示すように、所定距離ｄ２だけ前進すると壁５３ｂを検知する。このように所定距離ｄ２だけ前進している最中に壁５３ｂを検知すると、制御手段７は、１回目の部屋の角検知をしたと判断する。その後、自走式掃除ロボット１は、所定時間ｔ１の間、停止した後、図７Ｂ（ｆ）に示すように、所定距離ｄ１だけ後進し、時計回り方向に９０°旋回（第２旋回）して所定時間ｔ１の間、停止する。続いてステッピングモータ４２を回転駆動して、図７Ｂ（ｆ）中、左方向に前進する。
【００７４】
そして、図７Ｃ（ａ）〜図７Ｃ（ｄ）に示すように、自走式掃除ロボット１が壁５３ｃを検知すると、所定距離ｄ１だけ後進し、反時計回り方向に９０°旋回（第１旋回）し、所定距離ｄ２だけ前進する。図７Ｃ（ｄ）に示すように、所定距離ｄ２だけ前進する最中に、自走式掃除ロボット１が壁５３ｂを検知すると、制御手段７は２回目の角検知をしたと判断する。このように、自走式掃除ロボット１は、２回連続して角検知をすると所定時間ｔ１の間、停止した後、図７Ｃ（ｅ）に示すように、所定距離ｄ１だけ後進し、図７Ｃ（ｆ）に示すように、１８０°旋回し、清掃方向を変更する。
【００７５】
清掃方向を変更した後、自走式掃除ロボット１は、ステッピングモータ４２を回転駆動して、図７Ｄ（ａ）中、上方向に前進する。図７Ｄ（ｂ）に示すように、自走式掃除ロボット１が部屋５３の壁５３ｄに当接すると、壁５３ｄを検知し、所定時間ｔ１の間、停止する。所定時間ｔ１経過後、図７Ｄ（ｃ）に示すように、自走式掃除ロボット１は、図中、下方向に所定距離ｄ１だけ後進し、所定時間ｔ１の間、停止する。次に、図７Ｄ（ｄ）に示すように、自走式掃除ロボット１は、図中、時計回り方向に９０°旋回（第１旋回）して所定時間ｔ１の間、停止する。所定時間ｔ１経過後、図７Ｄ（ｅ）に示すように、自走式掃除ロボット１は、図中、右方向に所定距離ｄ２だけ前進する。そして、所定時間ｔ１の間、停止した後、図７Ｄ（ｆ）に示すように、自走式掃除ロボット１は、図中、時計回り方向に９０°旋回（第２旋回）して所定時間ｔ１の間、停止する。このように進行方向反転動作を終了した後、自走式掃除ロボット１は、図７Ｄ（ｆ）中、下方向に前進する。以後、前述した場合と同様に前進、進行方向反転動作を繰り返し実行して部屋５３の清掃を行う。
【００７６】
また、自走式掃除ロボット１は、前記自走モードを実行しているときにリモートコントローラ１００からの動作指示信号を受信すると、制御手段７は、前記動作指示信号に応じて手動モードを実行するようになっている。具体的に説明すると、リモートコントローラ１００から前進または後進、右旋回、左旋回の動作指示信号を受信すると、自走モードを中断して動作指示信号に応じて前進または後進、右旋回、左旋回する。このとき、掻上げ用ブラシローラ３２ａ，ｂおよび掻落し用ブラシローラ３３は、回転駆動されたままである。これにより、ユーザの所望する方向または場所に自走式掃除ロボット１を移動でき、自走モードでは掃除できなかった場所や塵埃の取り残し場所を清掃することができる。前記手動モードは、リモートコントローラ１００から動作指示信号を受信している間、実行されるようになっている。また、前記手動モードは、リモートコントローラ１００から新たな動作指示信号を受信するまで先の動作指示信号の指示内容を実行するようにしてもよい。
【００７７】
また、ユーザは、リモートコントローラ１００から所定の信号を送信することにより自走式掃除ロボット１の駆動車輪４１の回転速度をそれぞれ可変できるようになっている。例えば、絨毯の上を走行する自走式掃除ロボット１が、図８（ａ）において矢印Ａで示すように、絨毯の毛の方向に沿って右にずれて走行する場合、ユーザは、リモートコントローラ１００から所定の信号を送信することによりステッピングモータ４２のうち掃除機本体２の右側に位置するステッピングモータ４２の回転速度を速くする。これにより、自走式掃除ロボット１は、２点鎖線で示すように、絨毯の毛の影響を受けることなく直進できる。
【００７８】
この自走式掃除ロボット１が、図８（ｂ）に示すように、進行方向反転すると、各駆動車輪４１の回転速度は互いに入れ替わるようになっている。この場合、制御手段７は、ステッピングモータ４２のうち掃除機本体２の左側に位置するステッピングモータ４２の回転速度を速くし、掃除機本体２の右側に位置するステッピングモータ４２の回転速度を元に戻す。これにより、自走式掃除ロボット１は、矢印Ｂで示すように絨毯の毛の影響を受けて左にずれることなく直進できる。
【００７９】
また、自走式掃除ロボット１は、前記自走モード時において障害物検知手段５が所定時間ｔ２（第２所定時間）の間、壁または障害物を検知しない場合、前記進行方向反転動作を実行し、進行方向を反転させた後、自走モードを実行する。このとき、所定時間ｔ２は、自走式掃除ロボットの走行速度が１０ｃｍ／ｓで、掃除する部屋の一辺の長さが８ｍである場合、自走式掃除ロボットが進行方向に前進して部屋の壁を検知するまでの時間は８０ｓであるので、８０ｓ〜１２０ｓに設定することが好ましい。これにより、自走式掃除ロボットが、例えば、テレビ台などの家具の隙間に挟まって走行できないことを回避し、継続して掃除を実行できる。また、所定時間ｔ２を設定することにより、自走式掃除ロボット１がリモートコントローラ１００の送信範囲を超えないようにすることができる。例えば、自走式掃除ロボットの走行速度が１０ｃｍ／ｓのとき所定時間ｔ２を８０ｓに設定することにより、リモートコントローラ１００の送信範囲８ｍを越えないようにできる。
【００８０】
また、図９（ａ）に示すように、自走式掃除ロボット１が段部で脱輪すると、前車輪４３が掃除機本体２から突出し、リミットスイッチ４５がオフされる。このとき、前車輪４３は、掃除機本体２の前方１／３の範囲内に設けられており、かつ本体重心が掃除機本体２後方側に位置するので自走式掃除ロボット１が段部から落下することはない。
【００８１】
また、制御手段７は、自走式掃除ロボット１下面（前方部分）が床面から離反していると判断し、ローラ駆動用モータ３１およびステッピングモータ４２への通電を遮断する。その後、制御手段７は、図９（ｂ）に示すように、ステッピングモータ４２に通電して自走式掃除ロボット１を所定距離ｄ３（第３所定距離）だけ後進させる。そして、リミットスイッチ４５からの信号に基づいて自走式掃除ロボット１下面が床面に接地しているか否かを判断するようになっている。そして、制御手段７は、自走式掃除ロボット１下面が床面に接地していると判断した場合、自走モードを実行し、一方、自走式掃除ロボット１下面が床面から離反していると判断した場合、自走モードを停止する。これにより、例えば、自走式掃除ロボット１がユーザにより持ち上げられた場合、掻上げ用ブラシローラ３２ａ，ｂや駆動車輪４１などが回転駆動されることがなくなるので安全性が向上する。また、自走式掃除ロボット１が、ユーザにより適当な方向に向けて床面に置かれると、再び床面の掃除を開始する。
【００８２】
また、制御手段７は、前記手動モード時に、自走式掃除ロボット１下面が床面から離反していると判断した場合、ローラ駆動用モータ３１およびステッピングモータ４２への通電を遮断するとともに、前記動作指示信号のうち後進の動作指示信号以外の動作指示信号は受付けを禁止するようになっている。これにより、例えば、階段などから落下することを防止し、安全性が向上する。
【００８３】
次に、前記自走式掃除ロボット１に内蔵された二次電池８の電圧が、所定電圧値以下になった場合について説明する。
【００８４】
自走式掃除ロボット１は、二次電池８の電圧値が所定の電圧値以下になると、図１０において矢印Ｃで示すように、直線的に前記自走モードのスタート地点（点線で図示）に戻り、停止するようになっている。このとき、制御手段７は、自走モードのスタート地点を自走モード時の進行方向と走行時間により算出する。また、制御手段７は、自走モードのスタート地点に戻るとき、ローラ駆動用モータ３１への通電を遮断し、残量が少なくなった二次電池８の電力消費を低減するようになっている。また、ローラ駆動用モータ３１への通電を遮断することなく駆動させたままでもよい。
【００８５】
また、二次電池８の電圧値が所定の電圧値以下になるとスタート地点に戻るのでなく、自走モードが開始されてから所定の設定時間が経過すると自走モードのスタート地点に戻るようにしてもよい。また、前記自走モードのスタート地点とは、リモートコントローラ１００が位置するリモコン位置であってもよい。
【００８６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の自走式掃除ロボットは、ブラシローラにより集塵する集塵手段と、走行手段と、リモートコントローラと、制御手段とを備え、制御手段は、リモートコントローラから自走モード開始信号を受信したとき自走モードを実行し、自走モード停止信号を受信したとき、自走モードを停止するので、従来の高価な各種センサや制御装置が設けられた自走式掃除ロボットに比べて安価な自走式掃除ロボットを提供できた。
【００８７】
特に、集塵手段は、床面に相対するように配置され、かつ互いに平行に配置され、ローラ駆動用モータと連動して回転する複数の掻上げ用ブラシローラと、掻上げ用ブラシローラと平行に配置されて掻上げ用ブラシローラと接触するとともにローラ駆動用モータと連動して回転する掻落し用ブラシローラと、掻上げ用ブラシローラと掻落し用ブラシローラとの接点より掻落し用ブラシローラの回転方向下流側に開口部を有する塵埃収納部とから構成することにより、従来の吸引ポンプが設けられた自走式掃除ロボットに比べて掃除性能を向上できた。
【００８８】
また、吸引ポンプが設けられていないので、吸引ポンプおよび吸引ポンプを駆動するモータを収容するスペースを省くことができ、小型化および軽量化が図れる。さらに、各種センサや吸引ポンプを駆動するモータを駆動するための多くの電力を必要としないので、本体に内蔵する電池を小型化することができ、本体重量の増加を回避できるという効果を奏する。これにより、衝突時の危険性を低減できる。また、吸引ポンプが設けられていないので、外部に排気する必要がなく、周囲の環境を害さないという効果をも奏する。また、従来の吸引ポンプが設けられた自走式掃除ロボットの場合、フィルタが必要であったが、このフィルタも必要がなく、フィルタの目詰まりによる掃除性能の低下がなくなり、初期の掃除性能を維持できるという効果をも奏する。
【００８９】
特に、進行方向の障害物を検知するための障害物検知手段をさらに備え、障害物検知手段は、自走式掃除ロボットの本体前面かつ本体全幅に進行方向に摺動自在に設けられたバンパーを有し、バンパーが障害物に当接して押圧されると制御手段に検知信号を出力するようにしたので、従来の赤外線センサを用いて前方の障害物を検知する自走式掃除ロボットと異なり、ユーザが自走式掃除ロボットの前を横切るだけで障害物と誤認識することがなくなる。また、本体全幅に設けたので、進行方向に位置する障害物を確実に検知できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自走式掃除ロボットの概略図である。
【図２】図１の自走式掃除ロボットの上面方向から見た断面図である。
【図３】図１の一部拡大断面図である。
【図４】図１の自走式掃除ロボットの下面方向から見た断面図である。
【図５】図１の自走式掃除ロボットのプーリにタイミングベルトをかけた状態を示した断面図である。
【図６】図１の自走式掃除ロボットを持ち上げた状態を示した側面図である。
【図７Ａ】（ａ）〜（ｆ）は、図１の自走式掃除ロボットが部屋を掃除するときの動作状態を示した平面図である。
【図７Ｂ】（ａ）〜（ｆ）は、図１の自走式掃除ロボットが部屋を掃除するときの動作状態を示した平面図である。
【図７Ｃ】（ａ）〜（ｆ）は、図１の自走式掃除ロボットが部屋を掃除するときの動作状態を示した平面図である。
【図７Ｄ】（ａ）〜（ｆ）は、図１の自走式掃除ロボットが部屋を掃除するときの動作状態を示した平面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、図１の自走式掃除ロボットが部屋を掃除するときの動作状態を示した平面図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は、図１の自走式掃除ロボットが脱輪したときの動作状態を示した側面図である。
【図１０】図１の自走式掃除ロボットが自走モードのスタート地点に戻るときの動作状態を示した平面図である。
【符号の説明】
１…自走式掃除ロボット
３…集塵手段
４…走行手段
５…障害物検知手段
６…受信手段
７…制御手段
３１…ローラ駆動用モータ
３２ａ，ｂ…掻上げ用ブラシローラ
３３…掻落し用ブラシローラ
３４…塵埃収納部
３４ａ…開口部
１００…リモートコントローラ
ｓ１，ｓ２…接点
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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