(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
掃除用ヘッドモジュールと、
掃除用ヘッドモジュールとは別体のファンモジュールと、
掃除用ヘッドモジュールをファンモジュールに連結するホースと、を備え、
掃除用ヘッドモジュールとファンモジュールが相互に独立して移動可能であり、
掃除用ヘッドモジュールが移動するときにファンモジュールが掃除するべき表面に対し静止可能であり、かつファンモジュールが移動するときに掃除用ヘッドモジュールが掃除するべき表面に対し静止可能である、自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項２】
ファンモジュールが、キャニスタ型真空掃除機の自律的な制御を提供するために位置誘導機能を実行するコントローラを含む、請求項１に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項３】
掃除用ヘッドモジュールとファンモジュールが、それぞれのモジュールの独立した移動性をそれぞれに提供するための駆動機構を含む、請求項１に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項４】
コントローラが、ファンモジュール上のカメラ、ソナー、ライダ、または赤外線センサの少なくとも１つからセンサ入力データを受信する、請求項２に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項５】
コントローラが、ホースに組み込むかまたはホースに隣接して延びる配線組立体を介して、掃除用ヘッドモジュール中の駆動機構に制御信号を供給する、請求項２に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項６】
コントローラが、配線組立体を介して、掃除用ヘッドモジュールに電力を供給する、請求項５に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項７】
コントローラが、無線送受信器組立体を介して、掃除用ヘッドモジュール中の駆動機構に制御信号を供給する、請求項２に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項８】
ファンモジュールが移動するとき、掃除用ヘッドモジュールが静止している、請求項１に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項９】
掃除用ヘッドモジュールが移動するとき、ファンモジュールが静止している、請求項１に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項１０】
掃除用ヘッドモジュールが、少なくとも１つの掃除用ブラシを有する掃除用ブラシ組立体を含む、請求項１に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項１１】
掃除用ヘッドモジュールが、掃除用ブラシを回転させるために動力を供給するモータをさらに含む、請求項１０に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項１２】
掃除用ブラシが、回転運動を引き起こすべく空気によって駆動される、請求項１０に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項１３】
掃除用ブラシが回転しない、請求項１０に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項１４】
掃除用ヘッドモジュールが、掃除用ヘッドモジュールの移動性を与える駆動機構に動力を供給するために１つまたは複数のモータを含む、請求項２に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項１５】
掃除用ヘッドモジュールが、コントローラにデータを供給するために１つまたは複数の符号器を含み、このコントローラではデータがそれぞれの駆動モータの回転運動に関連付けられる、請求項１４に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項１６】
駆動機構が、ファンモジュールと掃除用ヘッドモジュールの少なくとも一方に駆動輪を含む、請求項１４に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項１７】
駆動機構が、ファンモジュールと掃除用ヘッドモジュールの少なくとも一方にトレッドシステムを含む、請求項１４に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項１８】
コントローラが、無線送受信器組立体を介して、掃除用ヘッドモジュール中のモータに制御信号を供給する、請求項１４に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項１９】
掃除用ヘッドモジュールが、コントローラにデータを供給する１つまたは複数の音響式汚染センサ、超音波距離センサ、湿気センサ、形状センサ、または機械的な接触センサを含む、請求項２に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項２０】
掃除用ヘッドモジュールが、掃除するべき表面に実質的に平行に接触する位置に掃除用ヘッドモジュールを維持するように構成した少なくとも１つの重りを含む、請求項１に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項２１】
ファンモジュールが、電源差込み口に接続するために電源コードを含む、請求項２に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項２２】
ファンモジュールが、コントローラにデータを供給する１つまたは複数のセンサを含み、そのコントローラではデータが電源コード位置の追跡に関連付けられる、請求項２１に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項２３】
ファンモジュールが充電可能な蓄電池を含む、請求項１に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項２４】
ファンモジュールが燃料電池を含む、請求項１に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項２５】
位置誘導機能が位置特定を含む、請求項２に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項２６】
前記ファンモジュールが掃除用ヘッドモジュールを追跡する、請求項２５に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項２７】
ファンモジュールがファンを駆動するための電気モータを含む、請求項１に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項２８】
少なくとも１つの推進機構を有する駆動システムを含む掃除用ヘッドモジュールと、
掃除用ヘッドモジュールとは別体であって、ファンモジュール及び掃除用ヘッドモジュールの自律的な制御を提供する位置誘導機能を有するコントローラを含むファンモジュールと、
掃除用ヘッドモジュールをファンモジュールに連結するホースと、を備え、
ファンモジュールが、少なくとも１つの推進機構と、ファンモジュールの動作を方向付ける操舵機構とを有する駆動システムを含み、
掃除用ヘッドモジュールが、１つ以上の方向にファンモジュールとは独立して移動するように構成されており、
かつ、掃除用ヘッドモジュールが、掃除用ヘッドの動作を方向付けるために換向機構をさらに含む自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項２９】
ファンモジュールがファンを駆動するために電気モータを含む、請求項２８に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項３０】
電源差込み口にファンモジュールを接続し、それによってファンモジュールに電力を供給する電源コードをさらに備える、請求項２８に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項３１】
ファンモジュールが移動するとき、電源コードの繰出しおよび引込みを行う、請求項３０に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項３２】
掃除用ヘッドモジュールが、データをコントローラに供給する１つまたは複数のセンサを含む、請求項３０に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項３３】
１つまたは複数のセンサの少なくとも１つが電源コードの位置を追跡するように構成されている、請求項３２に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項３４】
１つまたは複数のセンサが、１つまたは複数の符号器、音響式汚染センサ、超音波距離センサ、湿気センサ、形状センサ、または機械的な接触センサを含む、請求項３２に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項３５】
ファンモジュールが、ホースに沿って軸線方向に延在する配線組立体を介して、掃除用ヘッドモジュールに電力を供給する、請求項２８に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項３６】
ファンモジュールが、掃除用ヘッドモジュールによって除去された塵、埃、および／またはゴミを回収するために着脱可能な容器を含む、請求項２８に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項３７】
掃除用ヘッドモジュールが、少なくとも１つの掃除用ブラシを有する掃除用ブラシ組立体を含む、請求項２８に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項３８】
コントローラが、掃除用ヘッドモジュール内の少なくとも一つのモータに制御信号を送信する、請求項２８に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項３９】
掃除用ヘッドモジュールが、掃除用ブラシを回転させるために動力を供給するモータをさらに含む、請求項３７に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項４０】
掃除用ブラシが、回転運動を引き起こすべく空気によって駆動される、請求項３７に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項４１】
掃除用ブラシが静止している、請求項３７に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項４２】
コントローラが、推進機構中の少なくとも１つのモータに制御信号を送信する、請求項２８に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項４３】
位置誘導機能が位置特定および追跡を含む、請求項２８に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項４４】
掃除用ヘッドモジュールと、
掃除用ヘッドモジュールとは別体であって、ファンを駆動するために電気モータを有するファンモジュールと、
掃除用ヘッドモジュールをファンモジュールに連結すると共に、掃除用ヘッドモジュールからファンモジュールへ塵を移送するホースと、
コントローラを含むと共に、位置誘導制御信号をファンモジュールと掃除用ヘッドモジュールとに自律的に供給するコントローラモジュールと、を備え、
コントローラモジュールが、ファンモジュールに関する位置特定と掃除用ヘッドモジュールに関する追跡機能を実行するように構成されている自律式キャニスタ型真空掃除機システム。
【請求項４５】
掃除用ヘッドモジュール、ファンモジュール、およびホースが共に真空掃除機を形成し、コントローラモジュールが、掃除用ヘッドモジュールとファンモジュールから離れた位置にある、請求項４４に記載のシステム。
【請求項４６】
コントローラモジュールが可動である、請求項４５に記載のシステム。
【請求項４７】
コントローラモジュールが、データをコントローラに供給する１つまたは複数のセンサを含む、請求項４４に記載のシステム。
【請求項４８】
１つまたは複数のセンサが、カメラ、ソナー、ライダ、または赤外線センサの少なくとも１つを含む、請求項４７に記載のシステム。
【請求項４９】
ファンモジュールに電力を供給する段階と、
ホースを介して掃除用ヘッドモジュールをファンモジュールに連結する段階と、
ファンモジュール及び掃除用ヘッドモジュールの双方の動きを方向付けかつ制御するように、ファンモジュールにおいて位置誘導機能を実行する段階と、
掃除するべき表面を横切って移動するために、また位置誘導機能の結果にしたがって、掃除用ヘッドモジュールとファンモジュールのそれぞれを推進させる段階と、
を含み、
さらに、前記位置誘導機能を実行する段階がファンモジュールの位置特定を行う段階と、掃除用ヘッドモジュールを追跡する段階と、を含む、
自律式キャニスタ型真空掃除機で掃除を行う方法。
【請求項５０】
カメラ、ソナー、ライダ、または赤外線センサの少なくとも１つから、センサ入力データをファンモジュールにおいて受信する段階をさらに含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
掃除用ヘッドモジュールを推進する段階が、少なくとも１つの掃除用ブラシを有する掃除用ブラシ組立体を動かす段階を含み、前記掃除用ブラシ組立体が前記掃除用ヘッドモジュール内に取り付けられる、請求項４９に記載の方法。
【請求項５２】
掃除用ブラシを回転させる段階をさらに含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
ファンモジュールから掃除用ヘッドモジュールへ制御信号を無線で供給する段階をさらに含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項５４】
ホースに沿って軸線方向に延在する配線組立体を介して、ファンモジュールから掃除用ヘッドモジュールへ制御信号を供給する段階をさらに含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項５５】
配線組立体を介してファンモジュールから掃除用ヘッドモジュールへ電力を供給する段階をさらに含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
空気流によって掃除用ブラシを回転させる段階をさらに含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項５７】
掃除用ブラシが静止している、請求項５１に記載の方法。
【請求項５８】
掃除用ヘッドモジュールの移動を示す、符号器のデータをファンモジュールに供給する段階をさらに含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項５９】
掃除用ヘッドモジュール中の１つまたは複数の音響式汚染センサ、超音波距離センサ、湿気センサ、形状センサ、または機械的な接触センサからのセンサデータをファンモジュールに供給する段階をさらに含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項６０】
掃除するべき表面に実質的に平行に接触する位置を維持するために掃除用ヘッドモジュール中に少なくとも１つの重りを設ける段階を更に含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項６１】
ファンモジュールにある電源コードを電源差込み口に接続する段階をさらに含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項６２】
ファンモジュールが移動するとき、電源コードの繰出しおよび引込みを行う段階を更に含む、請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
電源コードの位置を追跡する段階と、
電源コードの位置を示すセンサデータをファンモジュール中に位置するコントローラに供給する段階とを更に含む、請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】
電源コードの位置の追跡は、ファンモジュールの移動時に電源コードを繰り出して配置していく段階と、電源コードを引き込む際に、配置された電源コードの位置を参照する段階とを有する、請求項６３に記載の方法。
【請求項６５】
ファンモジュールに電力を供給する段階が、ファンモジュールに内在する電源から受け取る段階を含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項６６】
掃除用ヘッドモジュールが、１つ以上の方向にファンモジュールとは独立して移動するように構成されている、請求項１に記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項６７】
掃除用ヘッドモジュールが、１つ以上の方向にファンモジュールとは独立して移動するように構成されている、請求項４４に記載のシステム。
【請求項６８】
掃除用ヘッドモジュールが、ファンモジュールの移動方向とは独立した任意の経路内で動くことが可能である、請求項１記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【請求項６９】
掃除用ヘッドモジュールが該掃除用ヘッドモジュール内の少なくとも一つのモータを制御するよう構成されたコントローラを含む、請求項１記載の自律式キャニスタ型真空掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に真空掃除機の分野に関する。さらに具体的には、本発明は、ロボット掃除用ヘッドを有する自律式真空掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットおよびロボット工学が、日常的な家事労働を自動化し、人間がこれらの反復的で時間のかかる仕事を行う必要性を排除できることはよく知られている。現在では、技術と技術革新の両方が、家庭用掃除ロボットの能力を制約する要因になっている。コンピュータ処理出力、バッテリ寿命、カメラなどの電子センサ、および効率的な電気モータのすべてが、まさに利用可能で経済的になりつつあり、さらに自律的な民生用ロボットに使用するのに十分信頼できるようにもなってきている。
【０００３】
幾つかの特許および他の公開文書が、遠隔制御の真空掃除機およびロボット真空掃除機を対象としてきた。１つのシステムが、ロボットを使用して“ダストバスタ(dust buster)”のような特注の直立型掃除機も動かす。他のほとんどは、コード式電力供給かまたは蓄電池式電力供給であるかを問わず、掃除機とロボットを１つの機械に統合する。
【０００４】
ロボット掃除機の技術に関する研究の多くは、位置誘導と、障害物の検出および回避が中心であった。ロボットの経路如何によって、ロボットが床全体をうまく掃除できるかどうかが決まり、さらにロボットが立往生するかどうかが決まる。幾つかの提案されたシステムは、ロボットが任意の２点間を直接移動できるように２組の複数の直交駆動輪を有し、その操縦性を高める。他の試作ロボット真空掃除機は、ロボットの届く範囲を広げるために枢動するかまたは横に滑動する腕に掃除機の機構を装着してきた。さらに他の特許は、障害物を検出し回避する新規な方法に関する。
【０００５】
人間は、部屋の収納物を理解し、それらの周囲を掃除すると共に床を完全に掃除することを非常に適切に行うことができる。しかも、人は物体を除去して掃除の困難な場所に立ち入ることができる。現在では、２種類の標準型掃除機、すなわち、直立型とキャニスタ型がある。直立型は、小型で、操作が容易であり、製造費も安いので、より好まれる傾向にある。逆に、キャニスタ型掃除機は、大型で、取り扱いが難しいが、本質的な利点は、掃除用ヘッドがより小型であることである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
今日まで、掃除するために障害物を除去し、かつその障害物を元の位置に戻すことができるロボットシステムは存在しない。提案されてきた掃除ロボットはすべて、より大型で取り扱いが難しいので、窮屈な場所または家具の下や周囲の掃除が適切にできない。実際に、既存のまたは提案のロボット真空掃除機は、人間とほぼ同じようには適切に掃除することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ホースを介して連結されているキャニスタと掃除用ヘッドを含むようなキャニスタ型掃除機に類似する自律式のロボット真空掃除機の実施形態を含む。両モジュールは、駆動機構を有すると共に、それらを連結するホースによって制約されながら独立して移動する。このような構成は、掃除と位置特定の利点を共に提供するが、ロボット制御アルゴリズム、デジタルカメラ、およびマイクロプロセッサの進歩によってごく最近なってようやく実現可能になった。それ以前は、繋がった２連モジュールシステムを追跡できる経済的なプロセッサは存在しなかった。
【０００８】
掃除用ヘッドを自律式掃除機の残りの部分から分離すると、ヘッドを単一モジュール（一体物）型ロボット掃除機よりもかなり小型にすることができる。ロボットは、人よりもゆっくりと床を掃除できるので、掃除用ヘッドは、典型的な掃除機の動力ノズルよりもさらに小型化が可能である。小型の掃除用ヘッドは、家具の下および周囲を含めて、狭いまたは窮屈な場所に進入して掃除することができる。人は、掃除中、台所の椅子が置かれている床を清掃する前にそれらの椅子をどけることができる。一体型の掃除機ロボットは、大きすぎて椅子の脚の間、２つまたは３つの椅子の間、またはほとんどの家具の下および周囲を掃除することができない。しかし、小型の掃除用ヘッドは、家具の脚の間およびどのような筋交いの下にも収まり、したがって掃除する前に椅子をどける人間とほとんど同じように徹底的に掃除することができる。
【０００９】
本発明の１つの態様では、掃除用ヘッドモジュールと、この掃除用モジュールとは別体のファンモジュールを備える自律式キャニスタ型真空掃除機が存在し、このファンモジュールは、位置誘導機能を実行するコントローラと、掃除用ヘッドモジュールをファンモジュールに連結するホースを含む。掃除用ヘッドモジュールとファンモジュールのそれぞれは、移動性を与える駆動機構を含むことができる。コントローラは、カメラ、ソナー、ライダ、または赤外線センサの少なくとも１つからセンサ入力データを受信することができる。コントローラは、ホースに組み込むかまたはホースに隣接して延びる配線組立体を介して、掃除用ヘッドモジュール中の駆動機構に制御信号を提供することができる。ファンモジュールは、この配線組立体を介して掃除用ヘッドモジュールに電力を供給することができる。コントローラは、無線送受信器組立体を介して、掃除用ヘッドモジュール中の駆動機構に制御信号を提供することができる。
【００１０】
自律式キャニスタ型真空掃除機の掃除用ヘッドモジュールは、少なくとも１つの掃除用ブラシを有する掃除用ブラシ組立体を含むことができる。この掃除用ヘッドモジュールは、掃除用ブラシを回転させるために動力を供給するモータをさらに含むことができるか、または掃除用ブラシの回転運動を空気によって駆動することができる。別法として、掃除用ブラシは回転しない。掃除用ヘッドモジュールは、移動性を与える駆動機構に動力を供給するために１つまたは複数のモータを含むことができる。掃除用ヘッドモジュールは、コントローラにデータを供給するために１つまたは複数の符号器をさらに含むことが可能であり、このコントローラではデータがそれぞれの駆動モータの回転運動に関連付けられる。駆動機構は、ファンモジュールと掃除用ヘッドモジュールの少なくとも一方に駆動輪を含むことができる。別法として、駆動機構は、ファンモジュールと掃除用ヘッドの少なくとも一方にトレッドシステムを含むことができる。コントローラは、無線送受信器組立体を介して掃除用ヘッド中のモータに制御信号を供給することができる。掃除用ヘッドモジュールは、データをコントローラに供給する１つまたは複数の音響式汚染センサ、超音波距離センサ、湿気センサ、形状センサ、または機械的な接触センサを含むことができる。掃除用ヘッドモジュールは、掃除するべき表面と実質的に平行接触する位置に掃除用ヘッドモジュールを維持するために構成した少なくとも１つの重りを含むことができる。
【００１１】
自律式キャニスタ型真空掃除機のファンモジュールは、電源差込み口に接続するために、電源コードを含むことができる。ファンモジュールは、データをコントローラに供給するために１つまたは複数のセンサを含むことが可能であり、このコントローラでは、データが電源コード位置の追跡と関連付けられる。ファンモジュールは、充電可能な蓄電池および／または燃料電池を含むことができる。位置誘導機能は位置特定を含むことが可能であり、位置特定には掃除用ヘッドモジュールの追跡が含まれ得る。ファンモジュールは、ファンを駆動するために電気モータを含むことができる。
【００１２】
本発明の別の態様では、掃除用ヘッドモジュールと、この掃除用モジュールとは別体であって、位置誘導機能を有するコントローラを含むことができるファンモジュールと、掃除用ヘッドをファンモジュールに連結するホースと、電源差込み口にファンモジュールを接続し、それによって電力をファンモジュールに供給するための電源コードとを備える自律式キャニスタ型真空掃除機が存在する。
【００１３】
本発明の別の態様では、掃除用ヘッドと、この掃除用ヘッドとは別体であって、ファンを駆動する電気モータを有するファンモジュールと、掃除用ヘッドモジュールをファンモジュールに連結すると共に掃除用ヘッドからファンモジュールへ塵を移送するホースと、コントローラを含むと共に位置誘導制御信号をファンモジュールに供給するコントローラモジュールとを備える自律式キャニスタ型真空掃除機システムが存在する。
【００１４】
本発明のさらに別の態様では、ファンモジュールに電力を供給する段階と、ホースを介して掃除用ヘッドモジュールをファンモジュールに連結する段階と、ファンモジュールにおいて位置誘導機能を実行する段階と、掃除するべき表面を横切って移動するように、また位置誘導機能の結果にしたがって、掃除用ヘッドモジュールとファンモジュールのそれぞれを推進する段階とを含む、自律式キャニスタ型真空掃除機の方法が存在する。位置誘導機能を実行する段階は、ファンモジュールの位置特定をする段階を含むことが可能であり、この位置特定する段階は、掃除用ヘッドモジュールを追跡する段階をさらに含むことができる。本方法は、カメラ、ソナー、ライダ、または赤外線センサの少なくとも１つからセンサ入力データをファンモジュールにおいて受信する段階をさらに含むことができる。掃除用ヘッドモジュールを推進する段階は、少なくとも１つの掃除用ブラシを有する掃除用ブラシ組立体を移動する段階を含むことができると共に、掃除用ブラシを回転させる段階をさらに含むことができる。本方法は、ファンモジュールから掃除用ヘッドモジュールへ制御信号を無線で供給する段階をさらに含むことができる。別法として、本方法は、ホースに沿って軸線方向に延長する配線組立体を介して、ファンモジュールから掃除用ヘッドモジュールへ制御信号を供給する段階をさらに含むことができると共に、この配線組立体を介してファンモジュールから掃除用ヘッドモジュールへ電力を供給する段階をさらに含むことができる。本方法は、空気流によって掃除用ブラシを回転する段階をさらに含むことができる。別法として、掃除用ヘッドブラシは静止していてもよい。
【００１５】
本方法は、掃除用ヘッドモジュールの移動を示す、符号器のデータをファンモジュールに供給する段階をさらに含むことができる。本方法は、掃除用ヘッド中の１つまたは複数の音響式汚染センサ、超音波距離センサ、湿気センサ、形状センサ、または機械的な接触センサからファンモジュールへセンサデータを供給する段階をさらに含むことができる。本方法は、掃除するべき表面に実質的に平行接触する位置に維持するために、掃除用ヘッド中に少なくとも１つの重りを提供する段階をさらに含むことができる。本方法は、ファンモジュールにある電源コードを電源差込み口に接続する段階をさらに含むことができると共に、ファンモジュールが移動するとき、電源コードの繰出しおよび引込みを行う段階をさらに含むことができる。本方法は、電源コードを追跡する段階と、電源コードの位置を示すセンサデータをファンモジュール中に位置するコントローラに供給する段階とをさらに含むことができる。ファンモジュールに電力を供給する段階は、ファンモジュールに内在する電源から電力を受け取る段階を含むことができる。
【００１６】
本発明の上記および他の態様、特徴および利点は、添付の図面と共に読まれるべき以下の詳細な説明を参照することによって、より適切に理解されよう。これらの図面およびそれに関連する説明は、本発明の幾つかの実施形態を例示するために提供するものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
幾つかの実施形態に関する以下の詳細な説明は、本発明の特定の実施形態に関して様々な説明を提供する。しかし、本発明は、特許請求の範囲において記載かつ包含されている数多くの異なる方法で実施可能である。本明細書では、全体を通じて同じ部分を同じ符号で示す図面を参照する。
【００１８】
本発明の１つの実施形態は、図１ａ（正面図）および図１ｂ（背面図）に示す自律式キャニスタ型真空掃除機（ＡＣＶＣ）１００を提供する。このＡＣＶＣ１００は、標準キャニスタ型真空掃除機に類似する２つの主要組立体、すなわち、ファンモジュールすなわち制御プラットフォームとも呼ぶことができるが、図２と共に詳細に説明するキャニスタ組立体すなわちモジュール１１０と、ホース組立体１３０を介して連結されている、図３と共に詳細に説明する掃除用ヘッド組立体すなわちモジュール１２０を含む。キャニスタ１１０は、１つまたは複数のプリント回路基板上で実施可能なコントローラを含む。
【００１９】
ＡＣＶＣ１００の１つの実施形態は、電源コードとバッグなし掃除機技術を利用する。他の実施形態は、充電可能な蓄電池、燃料電池、または電源コードの必要性を排除できる自己内蔵型電源を利用することができる。他には、布、紙、または他の材料製の着脱可能な塵、埃、およびゴミ回収用の容器も企図する。モジュール１１０および１２０はそれぞれ、導輪または従輪、もしくは滑り板などを用いる駆動または推進システムを使用して移動し、１つまたは複数のモータおよび車輪制御素子によって駆動されている。図２および３には、モータおよび素子または配線ハーネスからゴミを隔離するための遮壁などの部品は示していない。キャニスタモジュール１１０は、真空ファンを駆動するための電気モータを含む。
【００２０】
キャニスタの概要
図２を参照し、ここで自律式キャニスタ型真空掃除機１００のコントローラ部分の実施形態を含むキャニスタ組立体すなわちモジュール１１０を説明する。標準キャニスタ型掃除機と同様に、キャニスタ、すなわち「ファンモジュール」１１０は、真空（吸引）ファン２２０、バッグすなわち集塵部２３０、フィルタ２３２および２３４、電源コード組立体２２４および／または蓄電池２２２、必要なスイッチおよび素子（図示せず）を内蔵する。１つの実施形態では、キャニスタ１１０はまた、コンピュータまたはマイクロプロセッサ、および他の電子組立体２１０および２１２を含むロボット構成部品を収容するが、これらのロボット構成部品には、コントローラと、センサ（電子組立体２１０および２１２上に配置可能）およびセンサレンズ２１４および２１６と、駆動モータおよび車輪組立体２０２および２０４またはトレッド（図示せず）と、１つまたは複数の随意選択の車輪２０６が備わっている。駆動モータは、遠隔計測を助ける符号器を含むことができる。デジタルカメラは、追跡および位置特定用の主センサであることが好ましいが、ソナー、ライダ、赤外線および接触センサは、許容可能な代替物および／または追加的なセンサ補充物の幾つかの例である。
【００２１】
１つの実施形態では、自律式掃除機１００が、２つのロボット（キャニスタ１１０および掃除用ヘッド１２０）を含み、さらにキャニスタに連結されている２つの繋ぎ（ホース１３０および電源コード組立体２２４中の電源コード）を含む。この実施形態は、家庭用電流を使用してＡＣＶＣ１００に電力を供給する。電源コード組立体２２４は、コード巻取り機構または組立部品を含む。モータがコードを引っ張ってコードを解放する、すなわち、コードを繰り出し、一定の力のばねがコードを巻き戻す、すなわち、引き込む。モータ駆動式の、剛性のある湾曲したプッシャは、電源コードを壁の差込み口に差し込むために使用する機構である。
【００２２】
電源コードは、コード巻取り機構によって、コントローラ速度に等しい制御速度で繰出しおよび引込みが行われる。コントローラの最大速度は、キャニスタロボットの直線的な移動時ではなく、その旋回時に生じやすい。符号器または他のフィードバックは、電源コードが、その長さ全体の最後まで繰り出される量または巻き戻される量に関連する。この機構は、コードの完全巻取りおよび完全繰出し時に係合するリミットスイッチを含む。
【００２３】
１つの実施形態では、電源コードが２０メートル（ｍ）の長さのコードである。掃除機の電力要件を前提として、また特定実施例の熱、インダクタンス、磁気、およびノイズを前提として、任意の標準コードが許容される。１つの実施形態では、電源コードに標識を付けて、センサシステムに識別されやすいようにする。
【００２４】
１つの実施形態では、キャニスタプラットフォーム１１０が２つのプリント回路基板（ＰＣＢ）または回路組立体２１０および２１２を有し、それぞれが２個のデジタルカメラまたは他のセンサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、メモリ、およびインターフェースを内蔵する。マイクロプロセッサは、Ｉｎｔｅｌ社、Ｍｏｔｏｒｏｌａ社、およびその他から市販の様々なマイクロプロセッサのいずれでもよい。このプロセッサは、典型的に１００ｍｉｐｓ以上の処理速度で演算する。マイクロコントローラは、Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐテクノロジー社、社から市販のＰＩＣシリーズのマイクロコントローラ、Ｕｂｉｃｏｍ社社から市販のＳＸ５２または均等のマイクロコントローラ、または他の製造業者から市販の他の同様なマイクロコントローラでよい。別の実施形態では、マザーボードと通信できる別体のプリント回路基板上に、マイクロコントローラを組み込むことができる。このマイクロコントローラは典型的に、すべてのモータに対して低水準の制御を提供し、さらにセンサおよび符号器の情報を処理する。１つの実施形態では、このコントローラ素子が、コントローラ駆動輪用モータ、コントローラ駆動輪用符号器、コード巻取りモータ、コード巻取り符号器、コード巻取りリミットスイッチ、及びライトを制御する。
【００２５】
正面の回路組立体２１０のセンサは、掃除用ヘッド１２０に向かって前方を監視し、背面の回路組立体２１２は、電源コードに向かって後方を監視する。背面の回路組立体２１２上に位置するセンサ、例えば、カメラを利用して電源コードの位置を追跡することができる。これらの２つの組立体２１０および２１２は、当該技術でよく知られているインターフェース（図示せず）を使用して相互に通信する。キャニスタ／ファンモジュール用のコントローラとして機能するこれらの回路組立体２１０および２１２は、位置誘導、家またはビルディング環境のマッピング、掃除用ヘッド１２０の位置の制御および追跡、１本または複数の電源コードおよびホース１３０の管理を担う。１つの実施形態では、コントローラが、スケジュール設定のための全データおよび他の全アルゴリズムも処理する。
【００２６】
デジタルカメラは、好ましい主センサである。１つの実施形態では、２個１組のカメラ（ステレオ  ビジョン）を２組使用する。２つの例は、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）および電荷結合素子（ＣＣＤ）を使用するカメラであり、その両方とも標準的なウェブカメラで使用されている。ＣＭＯＳカメラは赤外光領域で動作可能であり、したがってＡＣＶＣを暗闇で作業させることができる。１つの実施形態では、カメラを４５度に装着するが、水平および垂直を含めて任意の角度が許容される。１つの好ましいカメラレンズは、６０と９０度の間の水平視角を提供する。別法として、ソナー、ライダ、および超音波センサが主センサの代替物になる。
【００２７】
１つの実施形態は、フィルタ２３２を利用して、ゴミ用隔室、キャニスタ、または容器２３０からファン２２０を分離し、また高性能微粒子除去（ＨＥＰＡ）フィルタ２３４を利用して排気を浄化するバッグレス技術を含む。他の実施形態では、ゴミ用のバッグまたは他の種類の容器を利用することもできる。ＡＣＶＣ１００がＡＣ差込み口にプラグ接続されておらず、かつ掃除を行っていないとき、蓄電池２２２によって駆動輪２０２および２０４（１つの実施形態では、キャニスタプラットフォーム１つに付き２輪）に電力供給してＡＣＶＣ１００の室間移動を行う。それぞれの駆動モータは、移動距離を計測する符号器を随意選択的に有する。随意選択の汚損および湿気センサも備えることができる。キャニスタ１１０は、前方および／または後方を向くライトを有することができる。センサの種類（例えば、カメラ）に応じて、ライトは赤外光または可視光を発することができる。幾つかの構成部品には直流電流（ＤＣ）が必要なので、ＡＣＶＣは電源（図示せず）を含むが、それはプリント回路基板のいずれかに随意選択的に組み込み可能である。
【００２８】
推進および換向機構
１つの実施形態では、ＡＣＶＣの両側に位置する、２つの駆動輪およびモータ組立体２０２および２０４が、別個に動作してＡＣＶＣを推進しかつ換向する。両方が同じ方向に回転するとき、ＡＣＶＣは前後に動く。それらが逆方向に回転すれば、ＡＣＶＣはその場で旋回する。それらが同じ方向に進んでいるが、速度が異なれば、ＡＣＶＣは弧を描いて旋回する。このような種類のシステムにおいて車輪を使用すると、安定性を与えるために１つまたは複数の脚輪もしくは滑り板２０６が必要になるのが一般的である。別法として、戦車に似た設計では、駆動輪または脚輪の代わりにトレッドを使用することもできる。素子が、電力をパルス幅変調（ＰＷＭ）して、様々な速度で駆動機構を動作可能にする。１つの実施形態では、駆動輪モータに組み込んだ符号器を利用してＡＣＶＣの実際の動きおよび速度の計測を助ける。
【００２９】
その他の通常の駆動システムは、典型的な自動または遠隔操作車両と同様である。１つのモータが２つの車輪（前輪または後輪）を回転させる。第２モータまたはサーボが車輪を垂直軸回りに回転させる。地面に対する摩擦によって、車両は換向タイヤの方向に従う。このような構成は、駆動モータを１つしか必要としないという利点はあるが、操縦性は２輪駆動構成ほど高くない。
【００３０】
ロボットで使用してきた別の機構は、“オムニホイール”を使用する３輪駆動システムであるが、それはそれぞれの車輪がその他の車輪に対して１２０度に位置し、モータによって駆動される。例えば、Ａｃｒｏｎａｍｅ社から市販されているような、オムニホイールは、２本の直交軸回りに同時に旋回できる車輪である。横方向に回転する小輪が主動作角の周囲回りに配置されている。これらの回転側輪は、主輪を引きずることなく動作方向以外の方向に回転可能にする。適切な制御アルゴリズムを用いると、これらの３つの車輪を使用して直接横向きに進むことを含めて事実上任意の方向に車両を進行させることができる。
【００３１】
掃除用ヘッドおよびホースの概説
図３を参照して、ここで自律式キャニスタ型真空掃除機１００の掃除用ヘッドまたは掃除用モジュール１２０、およびホース組立体１３０を説明する。掃除用ヘッド１２０は、駆動モータおよび車輪、トレッドシステム、または他の移動機構を有する。１つの実施形態では、掃除用ヘッド１２０が、車輪３１２を有する左側の駆動輪およびモータ組立体３１０と、車輪３１６を有する右側の駆動輪およびモータ組立体３１４によって推進する。１つの実施形態では、連続最大速度が約２０から２５ｃｍ／ｓｅｃであるが、素子がモータ出力をパルス幅変調して掃除用ヘッドをその最大速度よりも低い速度に制御する。
【００３２】
駆動組立体および車輪を追加しても、掃除用ヘッド１２０は、届きにくい場所を掃除できるように、典型的なキャニスタ型掃除機のノズルよりもかなり小型である。ロボットは急ぐ必要はなく、部屋をゆっくり掃除できるので、より小型のヘッド寸法が可能である。ヘッド１２０を掃除するべき表面に接触させておくために、上部プラスチック筐体３３２および／または下部プラスチック筐体３３４中に、１つまたは複数の重り３３０を配置する。例えば、２つの重りが使用可能であり、ヘッド１２０中のそれらの位置は、他の実施形態では異なり得る。掃除用ヘッド１２０には、敷居または床上の他の妨害物を乗り越えるためにも、バランスと安定性を与える重り３３０または他の類似の方法が用いられる。１つの実施形態では、ヘッド１２０が駆動モータ組立体３１０および３１４と一体型の符号器を含む。代替実施形態は別体の符号器を有する。掃除用ヘッド１２０は、掃除を補助するために、音響式の汚染センサ、超音波距離センサ、機械的な接触センサ、湿気センサ、および形状センサなどを含むことができる。
【００３３】
高感度バンパまたは接触センサを掃除用ヘッドの側面全体に組み込んで、それをヘッドの全高、全長、および全幅に延在させることができる。これらのバンパは、掃除用ヘッドが室内の物体に衝突するかどうかを検出する。
【００３４】
１つの実施形態は、従来のキャニスタ型真空掃除機用の動力ノズルに類似した掃除用ヘッドを含む。掃除用ヘッド１２０は、電動式のヒータブラシ３２０を内蔵する。掃除用ブラシ組立体は、ＤＣモータから電力を受けて、そのブラシを両方向に様々な速度で回転可能であり、床表面全体の掃除特性を高め、潜在的な立往生からの復帰を助ける。電動式ブラシシステムは、毛足の長いプラッシュ製絨毯および緞通に非常に適切に機能する。掃除用ブラシ組立体３２０は、掃除用ヘッド１２０の少なくとも一方の側が壁に対接して掃除可能なように構成してある。
【００３５】
掃除用ヘッドに関する１つの代替実施形態は、空気駆動の“ターボ”式ビータブラシを含む。このターボブラシは空気駆動式であり、キャニスタ型真空掃除機中のファンから動力を受ける。従来のキャニスタ型真空掃除機のように、この空気駆動式サブシステムには動力の必要がなく、したがって、ホースおよび掃除用ヘッドをターボブラシのために通電する必要がない。このターボブラシは、毛足の短いパイル絨毯または緞通上で適切に機能するのに向いている。
【００３６】
別の実施形態では、掃除用ヘッド１２０が静止ブラシを有することができる。そのブラシは可動部品点数および掃除ヘッドの寸法を最小限にするので、これは最も簡単な掃除用ヘッドの構成である。このような構成は、木またはタイルなどの固い床上で最も適切に機能する。
【００３７】
他の実施形態には、液体を除去するための湿式掃除機または完全なモップシステム用の機構を含むこともできる。この湿式掃除機は、コントローラ／ファンモジュール中に、地面に対接して緊密に保持される小型の吸引ヘッドと汚水タンクを含む。このモップシステムには、吸引システムと、水および掃除溶液を床面上に分注するための散布システムが必要である。さらに、コントローラ／ファンモジュールはきれいな水用のタンクを有する。
【００３８】
キャニスタ１１０は、配線ハーネス３５２中に電力および制御／データ配線を含み得る共有押出し成形ホースを介して掃除用ヘッド１２０に連結されている。配線ハーネス３５２は、ホース３５０に組み込むかまたはホース３５０に隣接して（内側または外側に）力および制御／データ配線を含み得る共有押出し成形ホースを介して掃除用ヘッド１２０延びる。別法として、標準の動力キャニスタ型真空ホースまたは伸長ホースを使用することができる。１つの実施形態は、掃除用ヘッドをコントローラモジュールから２メートル移動可能にするホースを使用する。掃除用ヘッドまたはコントローラとのホース結合部は、必要ならば、Ｘ、Ｙ、およびＺ軸の１つまたは複数の軸回りの回転を含むことができる。
【００３９】
１つの実施形態では、キャニスタ１１０が、制御／データ配線を介して掃除用ヘッド１２０においてマイクロコントローラ（図示せず）と通信する。別の実施形態では、配線ハーネス３５２が、掃除ヘッド１２０中の電気構成要素（例えば、モータおよびセンサ）をキャニスタ１１０中の制御回路に直接に接続して、ヘッド１２０中の制御回路の必要性を排除する。掃除用ヘッド１２０中のマイクロコントローラに対する必要性を排除する一方で、この構成には、導線の数が増えると不都合になる恐れが生じる。さらに別の実施形態では、制御信号およびセンサのデータが、当該技術ではよく知られた無線技術を用いてキャニスタと掃除用モジュールの間で無線によって送信される。１つの実施形態では、掃除用ヘッド駆動モータ３１０および３１４（およびブラシ組立体３２０中の随意選択のモータ）用の電力が、ロボットへの電力供給がコード式、蓄電池式、または燃料電池式であるかどうかに関わらず、キャニスタ１１０から掃除用ヘッド１２０中のモータへ直接送出されている。さらに、ヘッド中の符号器、汚染センサ、または他のセンサからのセンサ情報は、配線ハーネス３５２を介してキャニスタのコントローラに直接送信される。配線ハーネス３５２の両端を図３に示してある。１つの好ましい実施形態は、コントローラ１１０と掃除用ヘッド１２０の間の配線の数を最小限にする。１つの構成では、５本の導線、すなわち、２本を電力にまた３本を制御およびデータ信号の送受信に使用するのが典型である。
【００４０】
１つの代替実施形態では、コントローラ１１０が、低コストのネットワーク用インターフェースコネクタおよびＸ１０などの方法を利用して、それぞれのモータを直接制御しかつ掃除用ヘッド中のそれぞれのセンサからのデータを収集する。別法として、コントローラモジュールおよび掃除用ヘッドモジュールは、超音波構成要素を含め、様々な種類のよく知られた技術を用いて無線送信を介して通信することができる。
【００４１】
掃除用ヘッド１２０がマイクロコントローラを含む実施形態では、キャニスタコントローラ１１０が基本的な命令を掃除用ヘッドのマイクロコントローラに送り、その命令をマイクロコントローラが解読し、次いですべての組込みモータおよびセンサを適切に制御する。例えば、コントローラ１１０は、掃除用ヘッド１２０に１２インチ前方に直進するように命令することができる。このマイクロコントローラは、駆動機構（例えば、両方の駆動輪）を駆動し、それぞれの車輪が適切な距離を移動完了するまで符号器を監視し、次いでモータを停止する。超音波または接触センサが障害物を検出すれば、マイクロコントローラが掃除用ヘッド１２０を停止し、障害物の存在をコントローラ１１０に伝える。
【００４２】
１つの代替実施形態では、キャニスタ１１０が、掃除機および駆動構成要素を内蔵するが、コントローラおよびセンサを別体のコントローラロボット、すなわち、第３のモジュール（図示せず）に搭載することができる。次いで、これらの機械は無線システムを介して通信する。別法として、この第３モジュールが、移動ロボットではなく、静止していてもよい。
【００４３】
位置特定、位置誘導、および制御
幾つかの実施形態では、自律式キャニスタ（すなわち、引例特許出願の位置誘導ロボット）型掃除機システム１００が、本出願人の同時係属の特許出願である、米国特許出願に対応する米国特許出願第０９／４４９，１７７号明細書に説明されているような２連ロボットシステムとして機能する。１つの実施形態では、真空掃除機のキャニスタ部分がシステムコントローラとして機能する。キャニスタ部分は、ロボットおよび掃除機構成要素と一緒にカメラおよび素子を内蔵する。掃除機用ヘッドは、引例特許出願の機能ロボットとして機能する。２連ロボットシステムと自律式キャニスタ型掃除機システムの間の違いは、真空ホースが掃除機システム中の２基のロボットを繋いでいることである。ホースによって複雑さが追加されるが、１つの実施形態では、掃除用ヘッドロボットは、その制御構成要素を備えないので、説明されている機能ロボットよりも一般にシンプルである。このような掃除機システムを構成すると、２つの組立体間の無線通信インターフェースの必要性もなくなる。
【００４４】
図４のフローチャートは、自律式キャニスタ型掃除機１００が実行する位置誘導、位置特定、および制御プロセス４００の１つの実施形態を例示する。このプロセス４００は、主にコントローラ１１０が実行または命令する。移動ロボットが、その位置および向きを把握すること（位置特定）は難しい。一般的に、位置特定の最も計算処理の集約的な部分は、ロボットが移動するとき、ロボットがそれ自体の位置を把握することである。主装置のプラットフォーム（キャニスタ／コントローラ１１０）は頻繁に移動する。それは、掃除するために部屋の新たな場所に進入するか、または掃除用ヘッドを追跡かつ制御するのに都合のよい地点を変更する必要がある。
【００４５】
逆に、静止システムが、移動物体の位置を追跡することは相対的に少ない計算出力で済む。このロボットキャニスタ型掃除機１００は、キャニスタ１１０ではなく掃除用ヘッド１２０がほとんどの動きを行うので、必要な処理出力を最小限にする。
【００４６】
位置誘導、位置特定、および制御プロセス４００は、開始状態４０２から始まり、コントローラ１１０が位置特定を実行してその位置を決定する状態４０４に進行する。ＡＣＶＣ１００の１つの実施形態は、カメラを主（光学）センサに使用する。コントローラ１１０が、地標または他の利用可能な情報を利用する１つまたは複数の位置特定アルゴリズムの任意の組合せと併用した推測航法を使用して、その位置を追跡する。他の実施形態では、光学センサに追加して、またはその代わりにソナー、レーダ、ライダ、および赤外線センサを使用することもできる。同様に、コントローラ１１０は、任意の知られた位置特定方法、または上記の推測航法および地標認識以外の方法の組合せを用いることができる。先の引例特許出願に位置特定の方法が説明してある。
【００４７】
状態４０６に進むと、コントローラ１１０がそのセンサを使用して掃除用ヘッド１２０を捕捉する。一旦、掃除用ヘッドモジュール１２０の位置を認識すると、プロセス４００は続いて状態４０８に進み、そこでコントローラ１１０は、静止状態に留まっている間に、場所を掃除するために掃除用ヘッド１２０がなすべき次のタスクを決定する。状態４１０に進むと、コントローラ１１０は、状態４０８で決定したタスク情報を掃除用ヘッド１２０に送信する。上で説明したように、このタスク情報は、掃除用ヘッド１２０のマイクロコントローラに、または掃除用ヘッド中のモータおよび／または他の構成要素に直接送信する。続いて状態４１２では、プロセス４００は、掃除用ヘッド１２０にその適切なモータおよび／またはセンサを駆動してコントローラ１１０から受信したタスクを実行するように命令する。状態４１４に進むと、コントローラ１１０は、先の引例特許出願の説明にあるように、追跡アルゴリズムを使用して掃除用ヘッド１２０を追跡する。プロセス４００は、続いて状態４０８に進み、そこでコントローラ１１０が掃除用ヘッドの次のタスクを決定する。
【００４８】
キャニスタコントローラ１１０が移動する必要があるときは、そのコントローラは、状態４１６において掃除用ヘッド１２０を既知の場所に位置決めしかつ停止させる。次いで、掃除用ヘッド１２０が、移動するコントローラ１１０のために既知の静止地標としての役割を果たす。このようにしてキャニスタコントローラ１１０は、状態４１８では、完全な位置特定ルーチンよりも計算処理の集約度が同様に低い逆追跡の実行が可能になる。逆追跡は、先の引例特許出願に説明してある。
【００４９】
プロセス４００の個々の状態および／または状態の順序は、タスクシーケンスにおける状態の組合せまたはタスクのグループ化などによって変更可能であることに留意されたい。掃除用ヘッドにマイクロコントローラを有する実施形態では、より高水準の命令またはタスクシーケンスをコントローラから掃除用ヘッドのマイクロコントローラへ送信することができる。プロセス４００の他の変形も想定されている。
【００５０】
上記の詳細な記載によって、様々な実施形態に適用した本発明の新規の特徴を示し、説明しかつ指摘してきたが、当業者なら、本発明の意図から逸脱せずに、例示した装置またはプロセスの形態および細部に様々な割愛、代用、および変更をなし得ることが理解されよう。他の実施形態では、基本的設計に対する数多くの変更も可能である。本発明の範囲は、以上の説明ではなく添付の特許請求の範囲によって示されている。特許請求の範囲の均等性の趣旨および範疇に入るすべての変更は、特許請求の範囲内に包含されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１ａ】律式キャニスタ型真空掃除機の1つの実施形態を示す前方斜視図である。
【図１ｂ】図１ａに示した自律式キャニスタ型真空掃除機の1つの実施形態を示す後方斜視図である。
【図２】図１ａおよび図１ｂに示した自律式キャニスタ型真空掃除機のキャニスタ組立体の選択構成要素を示す分解図である。
【図３】図１ａおよび図１ｂに示した自律式キャニスタ型真空掃除機の掃除ヘッド組立体とホースを示す分解図である。
【図４】図１ａおよび図１ｂに示した自律式キャニスタ型真空掃除機の動作時に実行されるプロセスの1つの実施形態を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
１００  自立式キャニスタ型真空掃除機
１１０  キャニスタ組立体すなわちモジュール
１２０  掃除用ヘッド組立体すなわちモジュール
１３０  ホース組立体
２０２、２０４  駆動輪およびモータ組立体
２０６  車輪、脚輪もしくは滑り板
２１０、２１２  回路組立体
２１４、２１６  センサレンズ
２２０  真空（吸引）ファン
２２２  蓄電池
２２４  電源コード組立体
２３０  バッグすなわち集塵部
２３２、２３４  高性能微粒子除去（ＨＥＰＡ）フィルタ
３１２、３１６  車輪
３１０、３１４  駆動モータ組立体
３２０  掃除用ヘッドモジュール、掃除用ブラシ組立体
３３０  重り
３３２  上部プラスチック筐体
３３４  下部プラスチック筐体
３５０  ホース
３５２  配線ハーネス
４００  位置誘導、位置特定および制御プロセス
４０２  開始状態
４０４  位置を決定する状態
４０６  掃除用ヘッドを捕捉する状態
４０８  掃除用ヘッドがなすべき次のタスクの決定
４１０  決定したタスク情報の掃除用ヘッドへの送信
４１２  コントローラから受信したタスクの実行
４１４  追跡アルゴリズムを使用した掃除用ヘッドの追跡
４１６  掃除用ヘッドの位置決めおよび停止
４１８  逆追跡の実行が可能な状態
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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