(57)【要約】【課題】  電源コード付であっても、電源コードによる制約が小さい自動電気掃除機の提供。【解決手段】  障害物に接触又は接近したときは方向転換しながら床上を自走して床上を掃除する掃除ユニット（図示せず）と、掃除ユニットへ電力を供給し掃除ユニットと制御信号を授受する為のコード３により掃除ユニットに接続された制御ユニット２とを備えた自動電気掃除機。制御ユニット２は、コード３を掃除ユニットの自走力より小さい引張力で巻取るコードリール２２と、コードリール２２の巻取り量に基づき掃除ユニット及び制御ユニット間の距離を検出する距離検出手段２４と、コード３と制御ユニット２の所定部位とがなす角度に基づき、掃除ユニットの方位角度を検出する手段２７とを有し、前記距離及び方位角度に基づき、掃除ユニットを走行制御する構成である。【選択図】        図３
2005218697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
障害物に接触又は接近したときは方向転換しながら床上を自走する為の自走手段を有して前記床上を掃除する掃除ユニットと、該掃除ユニットへ電力を供給し該掃除ユニットと制御信号を授受する為のコードにより前記掃除ユニットに接続された制御ユニットとを備えた自動電気掃除機であって、
前記制御ユニットは、前記コードを前記掃除ユニットの自走力より小さい引張力で巻取るコードリールと、該コードリールの巻取り量に基づき前記掃除ユニット及び制御ユニット間の距離を検出する距離検出手段と、前記コードと制御ユニットの所定部位とがなす角度に基づき、前記掃除ユニットの方位角度を検出する手段とを有し、前記距離及び前記方位角度に基づき、前記掃除ユニットを走行制御すべくなしてあることを特徴とする自動電気掃除機。
【請求項２】
前記掃除ユニットは、壁を含む障害物との接触を検出する複数の接触センサ、又は壁を含む障害物との距離を検出する複数の距離センサを有し、前記制御ユニットは、前記接触センサ又は前記距離センサからの障害物情報に基づき、前記掃除ユニットを走行制御すべくなしてある請求項１記載の自動電気掃除機。
【請求項３】
前記掃除ユニットは、前記自走手段の自走を検知する手段を更に有し、前記制御ユニットは、該手段の検知結果に基づき、前記掃除ユニットを走行制御すべくなしてある請求項１又は２記載の自動電気掃除機。
【請求項４】
前記制御ユニットは、前記距離検出手段が検出した距離、前記方位角度及び障害物情報を記憶する記憶手段を更に備え、該記憶手段が記憶した距離、方位角度及び障害物情報に基づき、前記掃除ユニットを走行制御すべくなしてある請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の自動電気掃除機。
【請求項５】
前記制御ユニットは、前記記憶手段が記憶する距離、方位角度及び障害物情報に基づき、壁を含む障害物の位置情報を作成する位置情報作成手段と、該位置情報作成手段が作成した位置情報を記憶する位置情報記憶手段と、該位置情報記憶手段が記憶する位置情報に基づき、掃除すべき範囲の地図情報を作成する手段と、該手段が作成した地図情報に基づき、掃除手順を作成する手段とを更に備え、該手段が作成した掃除手順に基づき、前記掃除ユニットを走行制御すべくなしてある請求項４記載の自動電気掃除機。
【請求項６】
前記制御ユニットは、前記掃除手順に基づき前記掃除ユニットを走行制御している際に、前記位置情報作成手段が作成した位置情報と、前記位置情報記憶手段に記憶された位置情報とが一致するか否かを判定する手段を更に備え、該手段が一致しないと判定したときは、前記掃除手順に基づく走行制御を中断すべくなしてある請求項５記載の自動電気掃除機。
【請求項７】
前記制御ユニットは、タイマと、該タイマが計時すべき期間を設定する手段とを更に備え、該手段が設定した期間が経過する都度、前記掃除ユニットが前記床上を掃除すべくなしてある請求項１から請求項６のいずれか一つに記載の自動電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床上を自走して掃除する掃除ユニットと、掃除ユニットへ電力を供給すると共に、掃除ユニットと制御信号を授受する為のコードにより掃除ユニットに接続された制御ユニットとを備えた自動電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、市場に出ているロボット掃除機（自動電気掃除機）には、例えば、バッテリーにより駆動し、障害物に接触又は接近すると、走行する方向を変えて、無作為に動き回って掃除するもの、及び掃除すべき部屋がどういう形状かを走行して検知した後、掃除を開始するものがある。
また、特許文献１には、その進行に応じて辿って来たコース上に電源供給ケーブルを配置し、配置された電源供給ケーブルの各部分の位置を検出器により検出して、出発点に戻ったり、通過したばかりのゾーンのマップを作成したり出来る真空掃除ロボットが開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１６３１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
バッテリー駆動の自動電気掃除機（ロボット掃除機）は、コードに束縛されない自由さと引き換えに、充電時間を必要とするので、稼働時間が限られ、また、当然、掃除機としての吸込み能力も消費電力を抑制する為に強力に出来ないという問題がある。
一方、電源コード付の自動電気掃除機（掃除ロボット）は、電源コードによる制約があり、また、ロボットは自由に動き回るものであるという社会通念から、電源コードを付けることは避けられているという面がある。
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、電源コード付であっても、電源コードによる制約が小さい自動電気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】
【０００４】
本発明に係る自動電気掃除機は、障害物に接触又は接近したときは方向転換しながら床上を自走する為の自走手段を有して前記床上を掃除する掃除ユニットと、該掃除ユニットへ電力を供給し該掃除ユニットと制御信号を授受する為のコードにより前記掃除ユニットに接続された制御ユニットとを備えた自動電気掃除機であって、前記制御ユニットは、前記コードを前記掃除ユニットの自走力より小さい引張力で巻取るコードリールと、該コードリールの巻取り量に基づき前記掃除ユニット及び制御ユニット間の距離を検出する距離検出手段と、前記コードと制御ユニットの所定部位とがなす角度に基づき、前記掃除ユニットの方位角度を検出する手段とを有し、前記距離及び前記方位角度に基づき、前記掃除ユニットを走行制御すべくなしてあることを特徴とする。
【０００５】
この自動電気掃除機では、掃除ユニットは、障害物に接触又は接近したときは方向転換しながら自走手段が床上を自走して、床上を掃除し、掃除ユニットへ電力を供給し掃除ユニットと制御信号を授受する為のコードにより、制御ユニットが、掃除ユニットに接続されている。制御ユニットは、コードリールが、コードを掃除ユニットの自走力より小さい引張力で巻取り、距離検出手段が、コードリールの巻取り量に基づき掃除ユニット及び制御ユニット間の距離を検出する。方位角度を検出する手段が、コードと制御ユニットの所定部位とがなす角度に基づき、掃除ユニットの方位角度を検出し、制御ユニットは、検出された距離及び方位角度に基づき、掃除ユニットを走行制御する。
【０００６】
本発明に係る自動電気掃除機は、前記掃除ユニットは、壁を含む障害物との接触を検出する複数の接触センサ、又は壁を含む障害物との距離を検出する複数の距離センサを有し、前記制御ユニットは、前記接触センサ又は前記距離センサからの障害物情報に基づき、前記掃除ユニットを走行制御すべくなしてあることを特徴とする。
【０００７】
この自動電気掃除機では、掃除ユニットは、複数の接触センサが、壁を含む障害物との接触を検出する。又は、複数の距離センサが、壁を含む障害物との距離を検出する。制御ユニットは、接触センサ又は距離センサからの接触情報又は距離情報である障害物情報に基づき、掃除ユニットを走行制御する。
【０００８】
本発明に係る自動電気掃除機は、前記掃除ユニットは、前記自走手段の自走を検知する手段を更に有し、前記制御ユニットは、該手段の検知結果に基づき、前記掃除ユニットを走行制御すべくなしてあることを特徴とする。
【０００９】
この自動電気掃除機では、掃除ユニットは、自走を検知する手段が、自走手段の自走を検知し、制御ユニットは、自走を検知する手段の検知結果に基づき、掃除ユニットを走行制御する。
【００１０】
本発明に係る自動電気掃除機は、前記制御ユニットは、前記距離検出手段が検出した距離、前記方位角度及び障害物情報を記憶する記憶手段を更に備え、該記憶手段が記憶した距離、方位角度及び障害物情報に基づき、前記掃除ユニットを走行制御すべくなしてあることを特徴とする。
【００１１】
この自動電気掃除機では、制御ユニットは、記憶手段が、距離検出手段が検出した距離、方位角度及び障害物情報を記憶し、記憶手段が記憶した距離、方位角度及び障害物情報に基づき、掃除ユニットを走行制御する。
【００１２】
本発明に係る自動電気掃除機は、前記制御ユニットは、前記記憶手段が記憶する距離、方位角度及び障害物情報に基づき、壁を含む障害物の位置情報を作成する位置情報作成手段と、該位置情報作成手段が作成した位置情報を記憶する位置情報記憶手段と、該位置情報記憶手段が記憶する位置情報に基づき、掃除すべき範囲の地図情報を作成する手段と、該手段が作成した地図情報に基づき、掃除手順を作成する手段とを更に備え、該手段が作成した掃除手順に基づき、前記掃除ユニットを走行制御すべくなしてあることを特徴とする。
【００１３】
この自動電気掃除機では、制御ユニットは、位置情報作成手段が、記憶手段が記憶する距離、方位角度及び障害物情報に基づき、壁を含む障害物の位置情報を作成し、位置情報記憶手段が、位置情報作成手段が作成した位置情報を記憶する。地図情報を作成する手段が、位置情報記憶手段が記憶する位置情報に基づき、掃除すべき範囲の地図情報を作成し、掃除手順を作成する手段が、地図情報を作成する手段が作成した地図情報に基づき、掃除手順を作成する。制御ユニットは、その作成した掃除手順に基づき、掃除ユニットを走行制御する。
【００１４】
本発明に係る自動電気掃除機は、前記制御ユニットは、前記掃除手順に基づき前記掃除ユニットを走行制御している際に、前記位置情報作成手段が作成した位置情報と、前記位置情報記憶手段に記憶された位置情報とが一致するか否かを判定する手段を更に備え、該手段が一致しないと判定したときは、前記掃除手順に基づく走行制御を中断すべくなしてあることを特徴とする。
【００１５】
この自動電気掃除機では、制御ユニットは、掃除手順に基づき掃除ユニットを走行制御している際に、判定する手段が、位置情報作成手段が作成した位置情報と、位置情報記憶手段に記憶された位置情報とが一致するか否かを判定し、判定する手段が一致しないと判定したときは、掃除手順に基づく走行制御を中断する。
【００１６】
本発明に係る自動電気掃除機は、前記制御ユニットは、タイマと、該タイマが計時すべき期間を設定する手段とを更に備え、該手段が設定した期間が経過する都度、前記掃除ユニットが前記床上を掃除すべくなしてあることを特徴とする。
【００１７】
この自動電気掃除機では、制御ユニットは、設定する手段が、タイマが計時すべき期間を設定し、設定する手段が設定した期間が経過する都度、掃除ユニットに床上を掃除させる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る自動電気掃除機によれば、電源コードが付いているので、掃除（吸込み）能力に優れ、稼働時間が制限されず、また、電源コードによる制約が小さい自動電気掃除機を実現することが出来る。
【００１９】
また、本発明に係る自動電気掃除機によれば、あたかも、主人が、飼い犬を操るように、掃除ユニットを部屋の隅々にまで移動させて掃除させることが出来、従来の壁又は障害物に当たると、単に走行方向を変えるものに比べて、効率的に掃除させることが出来る。また、コンパス状の走行、壁又は障害物に当たったときの走行等、走行の仕方がユーザに分かり易く、制御ユニットをセットすべき位置も分かり易い。
【００２０】
また、本発明に係る自動電気掃除機によれば、記憶された位置情報又は地図情報に基づき、運転ユニットの走行制御を行うことも出来る為、障害物に対する接触センサ又は距離センサに頼らず方向転換が少ない走行制御による省エネルギー効果、及び繰り返し掃除を行う際の時間の短縮を実現出来る。また、タイマ制御による自動起動によりいちいち操作しなくても掃除を定期的に行うことが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明を、その実施の形態を示す図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る自動電気掃除機の実施の形態の要部構成を示す斜視図である。この自動電気掃除機は、床上のゴミを吸込み、実際に掃除を行う直方体形状の掃除ユニット１と、この掃除ユニット１に電源を供給し、掃除ユニット１の位置を検出して、掃除ユニット１を走行制御する略円柱形状の制御ユニット２と、掃除ユニット１及び制御ユニット２間を接続し、電源を制御ユニット２から掃除ユニット１へ供給し、制御ユニット２及び掃除ユニット１間の制御信号の授受を行う為の制御コード３（コード）とから構成されている。また、制御ユニット２には、ＡＣ１００Ｖ電源を取込む電源コード４が付加されている。
【００２２】
図２は、図１に示す掃除ユニット１の内部構成の一例を部分的に透視して示す斜視図である。掃除ユニット１は、そのボディーケース５の下面の一辺側に片寄せて、この一辺に平行で等しい長さの開口部６を設けてあり、この開口部６に床面を掃く為の回転ブラシ７が取付けられている。回転ブラシ７は、その一方の端部に設置された回転ブラシモータ８により、床面のゴミがゴミケース９に収納されるように回転される。回転ブラシ７の長さは、開口部６の長さと略等しく、掃除幅ＣＬとなる。
【００２３】
ここで、図２に示す掃除ユニット１のボディーケース５において、本明細書中では、床面に対向する面を“下面”、開口部６が設けられた一辺側で、距離センサ１６が取り付けられた側面を“前面”、その反対側の側面を“後面”、制御コード３を掃除ユニット１外部へ挿通させた側面を“右面”、その反対側の側面を“左面”と定義する。また、後述する駆動タイヤ１３の“前面”側へ進む回転方向を“Ｚ方向”、後述する駆動タイヤ１３′の“前面”側へ進む回転方向を“Ｚ′方向”と定義する。また、掃除ユニット１の形状は、本実施の形態のような直方体形状に限定するものではなく、例えば略半球形状又は略円筒形状等を採用しても良く、後述する距離センサ１６の取付け数及び位置も必要に応じて変更しても良い。
【００２４】
ゴミケース９の他方の端部近傍には、フィルター１０を介して、ゴミを強力に吸込む為の掃除用ファン１１が、ボディーケース５内の側面（左面）に設置されている。掃除用ファン１１は、掃除用モータ１２により回転されて、回転ブラシ７が掃いたゴミをゴミケース９の中に吸込んで効率良く溜める。ゴミケース９は、掃除ユニット１に対して容易に着脱することが出来る構造を採用することにより、溜まったゴミを簡単に捨てることが出来る。
【００２５】
ボディーケース５内には、下面の他辺側に片寄せて、各駆動軸が他辺に平行で互いに同軸である２つの駆動タイヤ１３及び駆動タイヤ１３′が設置幅ＴＬを隔てて設けられている。各駆動タイヤ１３，１３′は、下面に設けられたそれぞれの開口部から露出して床に接しており、回転ブラシ７と共にボディーケース５をその底面が床に擦れないように支えている。駆動タイヤ１３及び駆動タイヤ１３′は、それぞれ同軸に設けられた駆動モータ１５及び駆動モータ１５′により駆動される。ここで、駆動タイヤの数は２つに限らず、１つ又は２つ以上にしても良い。また、方向転換に関しても、本実施の形態では、駆動モータを個別に制御することにより行っているが、例えば、駆動タイヤ自体の方向を変えて、掃除ユニット１の進行方向を変える等、適宜変更を加えることも出来る。
【００２６】
ボディーケース５内の四隅には、壁を含む障害物との距離を検出する距離センサ１６（又は壁を含む障害物との接触を検出する接触センサ）が設けられており、距離センサ１６（又は接触センサ）は、壁を含む障害物の位置情報を収集する。尚、ここで、距離センサ１６（又は接触センサ）の代わりに、駆動タイヤ１３及び駆動タイヤ１３′、又は駆動モータ１５及び駆動モータ１５′の動作を検知する動作検知手段（自走を検知する手段；図示せず）を使用する方法も採用出来る。つまり、後述する掃除ユニット制御回路１４により駆動タイヤ１３，１３′に対して駆動指示が為されているにも関わらず、駆動タイヤ１３，１３′が回転していない場合、又は駆動タイヤ１３，１３′が回転していても、制御コード３の引出し長さであるＬの値及び制御ユニット２と掃除ユニット１との相対角度であるθの値の変化が指示内容と異なる場合、壁を含む障害物に接触したものとして、この位置情報を代用してもよい。
【００２７】
このようにして検出された位置情報は、ボディーケース５内の側面に設けられた掃除ユニット制御回路１４に与えられ、掃除ユニット制御回路１４は、与えられた位置情報に基づき、掃除ユニット１が壁や障害物に衝突しないように駆動タイヤ１３，１３′を制御する。また、掃除ユニット制御回路１４は、与えられた位置情報を処理して制御コード３を介して制御ユニット２に提供し、掃除対象である部屋の壁を含む障害物の位置を通知する。制御コード３は、掃除用ファン１１と反対側（一方側）の側面（右面）の中央下部に接続されている。
【００２８】
図３は、図１に示す制御ユニット２の内部構成の一例を部分的に透視して示す斜視図である。制御ユニット２のボディー２１は、略円柱に近い形状で、ボディー２１内の下部に制御コード３のコードリール２２が設置されている。コードリール２２と同軸に制御コードモータ２３が設置されている。
制御コードモータ２３は、制御コード３に常に所定の引張力を加え、また、所定の引張力を加えながら制御コード３を繰り出して、掃除ユニット１及び制御ユニット２間の距離Ｌ及び制御コード３の巻取り量を制御している。
【００２９】
制御コード３の引出し（繰出し）長さＬは、制御コードモータ２３に付設されたコード長センサ２４（距離検出手段）が、その巻取り量に基づき検出し、その検出した引出し長さＬのデータは、ボディー２１内上部の基板上に設けられた制御ユニット制御回路２５ａ（記憶手段、位置情報作成手段、位置情報記憶手段）に通知される。通知された引出し長さＬのデータは、制御ユニット制御回路２５ａ及び掃除ユニット制御回路１４により処理され、制御コードモータ２３及び駆動モータ１５，１５′の駆動制御に使用される。
制御ユニット制御回路２５ａが設けられた基板には、制御ユニット２及び掃除ユニット１で使用するＤＣ１２Ｖ〜４０Ｖを、ＡＣ１００Ｖから変圧整流して供給する電源回路２５が設けられている。
【００３０】
制御コード３の繰出し方向は，コードリール２２の繰出し口（巻取り口）として、ボディー２１に９０度の範囲で回動自在に設けられたコードガイド２６の方位角度により示される。角度センサ２７（方位角度を検出する手段）は、コードガイド２６の方位角度を、制御ユニット２と掃除ユニット１との相対角度θとして検出し、そのデータを制御ユニット制御回路２５ａ及び掃除ユニット制御回路１４に与える。制御ユニット制御回路２５ａ及び掃除ユニット制御回路１４は、与えられた相対角度θに基づき、それぞれ制御コードモータ２３及び駆動モータ１５，１５′を制御する。
【００３１】
制御ユニット制御回路２５ａは、内蔵するメモリに、与えられた引出し長さＬ及び相対角度θを記憶しておく。
ボディー２１上部には、取っ手２８が設けられており、ユーザは、電源コード４を電源コンセント（図示せず）に差し込める範囲で、室内の掃除し易い場所に制御ユニット２を持ち運ぶことが出来る。尚、制御ユニット制御回路２５ａ及び掃除ユニット制御回路１４を掃除ユニット１側又は制御ユニット２側に１つに集約しても良い。
【００３２】
図４は、このような構成の自動電気掃除機が、部屋を掃除する動作の例を示す説明図である。
先ず、制御ユニット２が、部屋の隅に置かれ、その傍らの壁際に掃除ユニット１がセットされる。
掃除が開始されると、掃除ユニット１は、一定の距離Ｌで制御ユニット２の周りを、コンパスのように、部屋の壁から壁までの角度θ（この例では−４５度（−π／４）から＋４５度（＋π／４））の間を周回走行する。
【００３３】
尚、ここで、制御ユニット２が、部屋の隅に置かれ、その傍らの壁際に掃除ユニット１がセットされて、使用者の操作、又は定期自動運転用のタイマ装置（図示せず）により掃除開始が指示された際に、掃除ユニット１の位置を示す引出し長さＬ及び相対角度θが所定の初期設定範囲内にあるか否かを確認するようにしても良い。このとき、引出し長さＬ及び相対角度θが初期設定範囲内になければ、制御ユニット制御回路２５ａ及び掃除ユニット制御回路１４は、引出し長さＬ及び相対角度θが初期設定範囲内に入るように、駆動モータ１５，１５′を制御して掃除ユニット１を移動させる。
【００３４】
そして、例えば、所定時間、駆動モータ１５，１５′を制御したにも関わらず、引出し長さＬ及び相対角度θが初期設定範囲内に入らないようであれば、警報や表示等の報知手段（図示せず）により、使用者に、掃除ユニット１を設置し直すように通知させても良い。引出し長さＬ及び相対角度θが最初から初期設定範囲内にある場合、又は駆動モータ１５，１５′の制御により初期設定範囲内になった場合は、掃除運転を開始させる。
【００３５】
掃除が開始されると、掃除ユニット１は、制御ユニット２を中心にして、一定の距離Ｌ1 を保った状態で、コンパスのように部屋の壁から壁までの角度θ1（この例では＋４５度（＋π／４）から−４５度（−π／４））の間を周回走行する。このとき、掃除ユニット制御回路１４は、駆動タイヤ１３をＺ′方向へ回転制御すると共に、駆動タイヤ１３′よりも（θ1（ラジアン）×ＴＬ）だけ大きい距離を移動するように制御する。
【００３６】
掃除ユニット１が、掃除ユニット１の前面に設置された距離センサ１６により壁を検出し、制御ユニット２の位置を極とする仮想極座標の（Ｌ1 ，＋４５度）の位置に到達すると、掃除ユニット制御回路１４及び制御ユニット制御回路２５ａは、駆動タイヤ１３をＺ方向へ、駆動タイヤ１３′を反Ｚ′方向へそれぞれ回転制御する。これにより、掃除ユニット１は、その場で右回りに回動し、掃除ユニット１の左面が壁と略平行となるように（図では略直角方向に）方向転換する。
【００３７】
次に、掃除ユニット制御回路１４及び制御ユニット制御回路２５ａは、駆動タイヤ１３及び駆動タイヤ１３′を反Ｚ方向及び反Ｚ′方向に回転させ、掃除ユニット１を、掃除幅ＣＬ分だけ掃除ユニット１の前面側へ移動させ、制御コード３を引き出させる。
【００３８】
次に、掃除ユニット制御回路１４及び制御ユニット制御回路２５ａは、駆動タイヤ１３を反Ｚ方向へ、駆動タイヤ１３′をＺ′方向へそれぞれ回転制御する。これにより、掃除ユニット１はその場で左周りに回動し、掃除ユニット１の前面が壁と略平行となるように（図では略直角方向に）方向転換する。
【００３９】
次に、掃除ユニット制御回路１４及び制御ユニット制御回路２５ａは、駆動モータ１５′が駆動モータ１５よりも（θ1 （ラジアン）×ＴＬ）だけ大きい距離を移動するように、駆動モータ１５，１５′を駆動制御して、掃除ユニット１が、一定の距離（Ｌ1＋ＣＬ）でθ＝＋４５度から−４５度迄周回走行して掃除するように制御を行う。
【００４０】
次に、掃除ユニット１の後面に設置された距離センサ１６が壁を検出し、掃除ユニット１が、制御ユニット２の位置を極とする仮想極座標の（Ｌ1 ＋ＣＬ，−４５度）の位置に到達すると、掃除ユニット制御回路１４及び制御ユニット制御回路２５ａは、駆動タイヤ１３を反Ｚ方向へ、駆動タイヤ１３′をＺ′方向へそれぞれ回転制御する。これにより、掃除ユニット１はその場で左周りに回動し、掃除ユニット１の左面が壁と略平行となるように（図では略直角方向に）方向転換する。
【００４１】
次に、掃除ユニット制御回路１４及び制御ユニット制御回路２５ａは、駆動タイヤ１３及び駆動タイヤ１３′をＺ方向及びＺ′方向に回転させ、掃除ユニット１を、掃除幅ＣＬ分だけ掃除ユニット１の前面側へ移動させ、制御コード３を引き出させる。
【００４２】
次に、掃除ユニット制御回路１４及び制御ユニット制御回路２５ａは、駆動タイヤ１３をＺ方向へ、駆動タイヤ１３′を反Ｚ′方向へ回転制御する。このとき、掃除ユニット１はその場で掃除ユニット１の右面側へ向けて回動し、掃除ユニット１の後面が壁と略平行となるように（図では略直角方向に）方向転換する。
【００４３】
次に、掃除ユニット制御回路１４及び制御ユニット制御回路２５ａは、駆動モータ１５が駆動モータ１５′よりも（θ1 （ラジアン）×ＴＬ）だけ大きい距離を移動するように、駆動モータ１５，１５′を駆動制御して、掃除ユニット１が、一定の距離（Ｌ1＋２ＣＬ）でθ＝＋４５度から−４５度迄周回走行して掃除するように制御を行う。
【００４４】
制御ユニット２及び掃除ユニット１が、上記の手順を繰り返すことにより、掃除ユニット１はコンパス（ワイパー）状に走行制御される。掃除ユニット１が壁に到達する迄に、障害物２９が例えば＋２５度の方位角度にあった場合（ポイントＳ０）、２５度〜４５度の方位角度の範囲で、掃除ユニット１は、上記と同様にコンパス（ワイパー）状に走行制御され掃除を続行する。また、この際、距離センサ１６は、障害物２９の先端部（ポイントＳ１）を検出し、制御ユニット制御回路２５ａは、内蔵するメモリに、その位置（Ｌ，θ）情報を記憶しておく。
【００４５】
掃除ユニット１は、引き続き２５度〜４５度の方位角度の範囲で、上記と同様にコンパス（ワイパー）状に走行制御されて掃除を実行する。次いで、部屋の隅（ポイントＳ２）に到達すると、制御ユニット２と部屋の隅（ポイントＳ２）を結んだラインに沿った壁面とは異なる側の壁面に沿って走行して掃除し、別の隅（ポイントＳ３）に到達する。
【００４６】
掃除ユニット１は、この隅（ポイントＳ３）で方向転換し、ここまで沿って走行して来た壁面に隣接する壁面に沿って走行して掃除し、掃除幅ＣＬだけ走行したところ（ポイントＳ４）で方向転換し、ポイントＳ２−Ｓ３ラインと平行なポイントＳ４−Ｓ５ラインに沿って走行して掃除する。
【００４７】
ここで、ポイントＳ５は、既掃除領域端部であり、制御ユニット２が検出する方位角度（相対角度）θが再度変動し始めるポイントである（それ迄は、ポイントＳ１での方位角度＋２５度で変化しない）。掃除ユニット１は、ポイントＳ５に到達した時点で方向転換し、制御ユニット２側に掃除幅ＣＬだけ走行した後、再度方向転換して、ポイントＳ４−Ｓ５ラインに平行に上記隣接する壁面迄走行して掃除する。
【００４８】
掃除ユニット１は、この方位角度（相対角度）θが再度変動し始めるポイント（既掃除領域端部）と、上記隣接する壁面との間をジグザグ走行して掃除することにより、θ＝＋２５度以下の方位角度の、障害物２９に隠れて制御ユニット２からは見えない領域を掃除することが出来る。
このジグザグ走行は、逐次検出しているＬ−θ情報が、制御ユニット制御回路２５ａ内蔵のメモリに記憶されている位置（Ｌ，θ）情報（ポイントＳ１）と一致したときに終了する。
【００４９】
次に、掃除ユニット１は、まだ掃除が行われておらず、また、壁面に近く、制御ユニット２から最も近いポイント（ポイントＳ６）に戻り、掃除が行われていない側の方位角度θ＝−４５度〜−１０度の領域の掃除を行う。θ＝−４５度〜−１０度の領域の掃除の開始点（ポイントＳ６）から最奥の部屋の隅（ポイントＳ８）迄は、上述した制御手順と同様の制御手順によって走行制御が行われる。
【００５０】
ここで、掃除ユニット１は、部屋の最奥の隅（ポイントＳ８）で、距離センサ１６が壁を検出すると、方向転換して、これ迄走行して来たポイントＳ７−Ｓ８ラインに沿った壁面とは別の壁面に沿って掃除幅ＣＬだけ走行する（ポイントＳ９）。次いで、方向転換して、ポイントＳ７−Ｓ８ラインと平行に、前記別の壁面とは反対方向へ走行し、既掃除領域端部のポイントＳ１０へと到達する。
【００５１】
既掃除領域端部のポイントＳ１０は、制御ユニット制御回路２５ａ内蔵のメモリに記憶されており、掃除ユニット１は、このポイントＳ１０で方向転換する。掃除ユニット１は、方向転換した後、既掃除領域端部に沿って方位角度０方向へコンパス状に走行して掃除し、ポイントＳ９−Ｓ１０ラインと平行で、ポイントＳ７−Ｓ８ラインに沿った壁面と反対方向に掃除幅ＣＬだけ離れたライン上に到達する迄、又はポイントＳ８−Ｓ９ラインに沿った壁面（前記別の壁面）を検出する迄、走行して掃除をし続ける。
【００５２】
ここで、掃除ユニット１は、距離センサ１６がポイントＳ８−Ｓ９ラインに沿った壁面を検出せず、ポイントＳ９−Ｓ１０ラインと平行で、ポイントＳ７−Ｓ８ラインに沿った壁面と反対方向に掃除幅ＣＬだけ離れたライン上に到達した後は、このライン上を走行して掃除する。掃除ユニット１は、ポイントＳ８−Ｓ９ラインに沿った壁面が検出される迄（ポイントＳ１１（図示せず））、前記ＣＬだけ離れたライン上を走行し掃除する。
掃除ユニット１は、ポイントＳ８−Ｓ９ラインに沿った壁面が検出されると（ポイントＳ１１）、上述したポイントＳ８からポイントＳ１１までの走行手順と同様の走行手順を繰り返し実行する。
【００５３】
掃除ユニット１は、上記走行手順を繰り返し、既掃除領域端部に到達した後、コンパス状に走行しても、距離センサ１６が、ポイントＳ８−Ｓ９ラインに沿った壁面を検出しなくなった場合は、上記ポイントＳ３からポイントＳ５以降の走行手順のように、既掃除領域端部と壁を含む障害物又は既掃除領域端部との間を、掃除幅ＣＬずつ移動しながらジグザグ走行して掃除する。これにより、室内の隅々に至る場所迄、掃除することが出来る。
本発明に係る自動電気掃除機は、以上のように作動することにより、重複して掃除する領域がないので、効率的に掃除することが出来る。
【００５４】
尚、制御ユニット制御回路２５ａ（地図を作成する手段、掃除手順を作成する手段）内蔵のメモリに、逐次検出されたＬ−θ情報を記憶しておき、掃除が終了した時点で、この部屋の地図を作成し、作成した地図に基づき、より効率的な手順（例えば、図５に示すように、制御ユニット２から見える領域と見えない領域とを分けずに、連続走行して掃除する）を作成し、次回からの掃除をより効率的に行うようにすることも可能である。
【００５５】
また、作成した地図に基づく手順により掃除（走行制御）する際は、制御ユニット制御回路２５ａ（判定する手段）が、壁を含む障害物の地図による位置情報と、障害物の逐次検出されたＬ−θ情報に基づく位置情報とが一致するか否かを逐次判定して行き、一致しないと判定したときは、その手順による掃除を中断するようにしても良い。掃除を中断した場合は、地図に基づかない上述した掃除手順（図４）に切り換えて、未掃除領域を掃除するようにしても良い。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る自動電気掃除機の実施の形態の要部構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す掃除ユニットの内部構成の一例を部分的に透視して示す斜視図である。
【図３】図１に示す制御ユニットの内部構成の一例を部分的に透視して示す斜視図である。
【図４】本発明に係る自動電気掃除機が部屋を掃除する動作の例を示す説明図である。
【図５】本発明に係る自動電気掃除機が部屋を掃除する動作の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  掃除ユニット
２  制御ユニット
３  制御コード（コード）
５  （掃除ユニットの）ボディーケース
６  開口部
７  回転ブラシ
９  ゴミケース
１３  駆動タイヤ
１４  掃除ユニット制御回路
１５  駆動モータ
１６  距離センサ
２１  （制御ユニットの）ボディー
２２  コードリール
２３  制御コードモータ
２４  コード長センサ（距離検出手段）
２５  電源回路
２５ａ  制御ユニット制御回路（記憶手段、位置情報作成手段、位置情報記憶手段、地図を作成する手段、掃除手順を作成する手段、判定する手段）
２６  コードガイド
２７  角度センサ（方位角度を検出する手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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