(57)【要約】【課題】  台所などに固定されて警報を発するだけであり、家人が遠くにいると聞こえないし、在宅中でなければ警報を聞くことができなかった。【解決手段】  ステップＳ４４０にて待機位置へ移動後、同待機位置にてガスセンサ８２の検知結果に基づいてガス漏れが起きているか否かを判断する。ガス漏れが発生したら、ステップＳ４４８にて所定の送信先へガス漏れを検知した旨をテキストメールで送信し、第一の警報位置として指定されている場所への走行経路をステップＳ４５２，Ｓ４５４にて取得し、ステップＳ４５６にて同走行経路に沿って移動後、ステップＳ４５８にて警報発生装置８４により警報を発生する。そして、所定時間をおいてステップＳ４６２〜Ｓ４６６にて同様の処理を踏んで第二の警報位置として指定されている位置へ移動し、警報を発生し続ける。この後、第一の警報位置と第二の警報位置との間を巡回し続ける。【選択図】  図１５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵埃を吸引する吸引モータを有する掃除機構を備えた本体と、同本体における左右に配置されて個別に回転を制御可能で操舵と駆動を実現する駆動輪を有する駆動機構とを備える自走式掃除機であって、
清掃を行なうために室内を徘徊する際に室内の地図情報を得て記憶するとともに、同徘徊時には室内の特定位置に設置されて予め特定された位置情報を出力するマーカーから警報位置の位置情報を取得し、上記地図情報に加えるマッピング手段と、
ガス漏れを検知するガスセンサと、
警報を発する警報発生手段と、
無線ＬＡＮを介して外部に所定の情報を送出可能な無線ＬＡＮ通信手段と、
現在位置から上記特定位置として指定された位置への走行経路を求める走行経路導出手段と、
所定の待機位置にて上記ガスセンサによる検知結果を取得し、ガスを検知したときには上記走行経路導出手段にて走行経路を求めさせるとともに、上記駆動機構にて同走行経路を走行させて同特定位置へ移動させ、同位置にて上記警報発生手段にてスピーカから警報を発生させるとともに上記無線ＬＡＮ通信手段により外部に警報を通報するガス漏れ警報制御手段とを具備することを特徴とする自走式掃除機。
【請求項２】
掃除機構を備えた本体と、操舵及び駆動が可能な駆動機構とを備える自走式掃除機であって、
ガス漏れを検知するガスセンサと、
警報を発する警報発生手段と、
所定の待機位置にて上記ガスセンサによる検知結果を取得し、ガスを検知したときには上記駆動機構を制御して所定の警報位置へ移動し、同位置にて上記警報発生手段にて警報を発生させるガス漏れ警報制御手段とを具備することを特徴とする自走式掃除機。
【請求項３】
無線ＬＡＮを介して外部に所定の情報を送出可能な無線ＬＡＮ通信手段を有し、上記警報発生手段は、音声による警報に加え、上記無線ＬＡＮ通信手段を介して外部に警報を通報することを特徴とする請求項２に記載の自走式掃除機。
【請求項４】
上記掃除機構は塵埃を吸引する吸引モータを有しており、上記ガスセンサは上記吸引経路に介在され、上記ガス漏れ警報制御手段は上記吸引モータを駆動して周囲の空気を吸引して上記ガスセンサによる検知を行わせることを特徴とする請求項２または請求項３のいずれかに記載の自走式掃除機。
【請求項５】
室内にて天井側と床側とにそれぞれ開口を有する連通パイプを配置してあり、上記吸引モータによる吸引経路の開口側を上記連通パイプにおける床側の開口に連通可能であることを特徴とする請求項４に記載の自走式掃除機。
【請求項６】
上記ガスセンサは、本体と個別に取り付けられ、上記ガス漏れ警報制御手段に対して無線で上記検知結果を通知することを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれかに記載の自走式掃除機。
【請求項７】
上記ガス漏れ警報制御手段は、
室内を自走して徘徊する際に室内の地図情報を生成して記憶するとともに、室内を自走する際に特定位置に設置されて予め特定された位置情報を出力するマーカーから同位置情報を取得し、上記地図情報に加えるマッピング手段と、
現在位置から上記特定位置として指定された位置への走行経路を求める走行経路導出手段と、
上記走行経路導出手段にて走行経路を求めさせるとともに上記駆動機構にて同走行経路を走行させて同特定位置へ移動させる移動制御手段とを具備することを特徴とする請求項２〜請求項６のいずれかに記載の自走式掃除機。
【請求項８】
上記ガス漏れ警報制御手段は、上記本体に周囲の壁面を検出する壁面センサを有し、この壁面センサの検出結果を入力しつつ上記駆動機構を制御して壁沿いに走行させることが可能であり、当該壁沿いに配置されて位置情報を出力するマーカーから出力される位置情報を取得し、上記警報位置への移動の完了の有無を判断することを特徴とする請求項２〜請求項６に記載の自走式掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掃除機構を備えた本体と、操舵及び駆動が可能な駆動機構とを備える自走式掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、台所などにガス警報器などを設置し、ガス漏れを検知して警報を発生させる装置が知られている。
ガスセンサを配置した掃除機として特許文献１に開示されたものがあり、同後方に示す掃除機は吸引経路に煙センサを配置し、内部で発煙した場合に早期に検知するようにしている。
【特許文献１】特開平５−１９２２８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した従来のものには、次のような課題があった。
前者のものは台所などに固定されており、警報を発しても家人が遠くにいると聞こえないことがあった。また、在宅中でなければ警報を聞けず、外出中に知ることはできなかった。
後者のものは、掃除中における自己の異常を検知できるだけであり、台所などでの火事を早期に発見することは不可能であった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、自走して清掃が可能であるとともに、自走の機能を利用しつつガス漏れ検知にも利用可能な自走式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、作用及び効果】
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、掃除機構を備えた本体と、操舵及び駆動が可能な駆動機構とを備える自走式掃除機であって、ガス漏れを検知するガスセンサと、警報を発する警報発生手段と、所定の待機位置にて上記ガスセンサによる検知結果を取得し、ガスを検知したときには上記駆動機構を制御して所定の警報位置へ移動し、同位置にて上記警報発生手段にて警報を発生させるガス漏れ警報制御手段とを具備する構成としてある。
【０００５】
上記のように構成した本発明においては、操舵及び駆動が可能な駆動機構を備えており、本体は自走して掃除することが可能である。また、ガスセンサによってガス漏れを検知可能であるとともに、警報発生手段によって警報を発することが可能である。そして、ガス漏れ警報制御手段は、所定の待機位置にて上記ガスセンサによる検知結果を取得し、ガスを検知したときには上記駆動機構を制御して所定の警報位置へ移動し、同位置にて上記警報発生手段にて警報を発生させる。
【０００６】
すなわち、本来有する自走式の掃除機能を前提としてガス漏れ検知の待機位置を与えればガス漏れの検知とともにガス漏れ検知時に警報位置に移動して警報を発することが可能である。
これにより、ガス漏れを検知したときでも早期に家人に警報を発して必要な対応を取ることが可能となる。
警報の発生はスピーカなどから音声によって行うことが妥当であるが、さらなる好適な一例として、請求項３にかかる発明では、無線ＬＡＮを介して外部に所定の情報を送出可能な無線ＬＡＮ通信手段を有し、上記警報発生手段は、音声による警報に加え、上記無線ＬＡＮ通信手段を介して外部に警報を通報する構成としてある。
【０００７】
上記のように構成した場合、音声による警報に加え、上記無線ＬＡＮ通信手段を介して外部に警報を通報する。
ガス漏れは家人が在宅時に発生するものであるとは限らず、不在時に発生することもあり、この場合は無線ＬＡＮを介してインターネットのｅ−ｍａｉｌなどで警報を通報する。これにより、家人は外出中であってもｅ−ｍａｉｌを受信可能な状況であれば、外部よりリモートで家の中のガス漏れ状況を把握することが可能となる。
【０００８】
ガス漏れ検知センサは固定されたその位置にガスが漂ってきてガスを検知可能である。従って、気流などによってはガス漏れが生じてもガス漏れセンサにてガスを検知できないこともある。これに対し、掃除機構を有することを前提とする本発明においては、その一例として、請求項４にかかる発明で、上記掃除機構は塵埃を吸引する吸引モータを有しており、上記ガスセンサは上記吸引経路に介在され、上記ガス漏れ警報制御手段は上記吸引モータを駆動して周囲の空気を吸引して上記ガスセンサによる検知を行わせる構成としてある。
【０００９】
吸引モータを駆動させて積極的に外気を導入し、その吸引経路中でガスセンサがガスの有無を検知するので、より早期にガス漏れを検知することが期待できる。
ガスの種類によっては、天井側にたまりやすいものと床側にたまりやすいものとがある。天井側にたまりやすいガスの場合に好適な一例として、請求項５にかかる発明では、室内にて天井側と床側とにそれぞれ開口を有する連通パイプを配置してあり、上記吸引モータによる吸引経路の開口側を上記連通パイプにおける床側の開口に連通可能な構成としてある。
【００１０】
上記のような構成にた本発明においては、連通パイプの一端が天井側で開口しており、床側の開口に吸引経路の開口を連通させ、吸引モータを駆動する。すると、吸引経路の負圧が連通パイプに供給され、天井側の開口より周囲の気体を吸引する。吸引された気体は連通パイプと吸引経路を通過するので、ガス漏れがあれば同吸引経路を通過する際に上記ガスセンサで検知される。すなわち、漏れたガスが天井側にたまる場合でも床側で自走する本自走式掃除機では検知可能である。
【００１１】
一方、ガスセンサは必ずしも自走式掃除機と一体である必要はなく、別体として構成することも可能である。その一例として、請求項６にかかる発明では、上記ガスセンサは、本体と個別に取り付けられ、上記ガス漏れ警報制御手段に対して無線で上記検知結果を通知する構成としてある。
【００１２】
上記のように構成した場合、ガスセンサが本体と別体となっており、個別に天井であったり床などに装着可能である。ガスが天井にたまりやすいものでは天井に取り付け、床にたまりやすいものでは床に近いところに取り付ける。特に、ガスレンジ台の傍に取り付けることができる。ガスセンサはガス漏れを検知すると無線で検知結果をガス漏れ警報制御手段に伝え、ガス漏れ警報制御手段は上記制御を実行する。ガスセンサは、電波で通知しても良いし、光通信で通知しても良い。電波の場合の一例として、無線ＬＡＮで通知することが可能であるし、光通信で通知する一例として、赤外線通信で通知することが可能である。これらの構成を採用した場合、自走式掃除機が他の機器との通信のために備えている構成を利用することができ、専用の通信手段が不要となる。
【００１３】
待機位置から警報位置へと移動するには駆動機構を制御して移動する必要がある。その手法の一例として、請求項７にかかる発明では、上記ガス漏れ警報制御手段は、室内を自走して徘徊する際に室内の地図情報を生成して記憶するとともに、室内を自走する際に特定位置に設置されて予め特定された位置情報を出力するマーカーから同位置情報を取得し、上記地図情報に加えるマッピング手段と、現在位置から上記特定位置として指定された位置への走行経路を求める走行経路導出手段と、上記走行経路導出手段にて走行経路を求めさせるとともに上記駆動機構にて同走行経路を走行させて同特定位置へ移動させる移動制御手段とを具備する構成としてある。
【００１４】
上記のように構成した場合、室内を自走して徘徊する際にマッピング手段は室内の地図情報を生成して記憶するとともに、室内の特定位置に設置されて予め特定された位置情報を出力するマーカーから同位置情報を取得し、上記地図情報に加えている。この特定位置の一つとして上記警報位置を指定することにより、上記地図情報には当該待機位置も含まれる。走行経路導出手段は、現在位置から上記特定位置として指定された位置への走行経路を求めることが可能であるから、現在位置から上記警報位置までの走行経路も当然に導出可能である。従って、移動制御手段により上記誘導手段にて走行経路を求めさせるとともに上記駆動機構にて同走行経路を走行させ、同警報位置へと移動することが可能となる。
【００１５】
すなわち、本来有する自走式の掃除機能を前提としてマーカーを配置するだけで警報位置を取得でき、警報位置に移動して警報を発することが容易となる。
自走式掃除機が地図情報を生成するには各種の手法が想定しうるが、地図情報をユーザーが見て分かるようにするためのユーザーインターフェイスを設けるには、地図を表示したり、操作入力を受け付けるなど、費用も手間もかかる。また、自走式掃除機が地図情報を生成しているときは必ずしも希望するときに希望する位置を走行してくれるわけではないので、希望位置にきた時点で操作を受け付ければよいというわけにもいかない。これに対してマーカーをおいておくだけで必要な情報を与えられる構成としておくことにより、極めて簡便に位置情報を設定できる。
【００１６】
また、別の手法として、請求項８にかかる発明では、上記ガス漏れ警報制御手段は、上記本体に周囲の壁面を検出する壁面センサを有し、この壁面センサの検出結果を入力しつつ上記駆動機構を制御して壁沿いに走行させることが可能であり、当該壁沿いに配置されて位置情報を出力するマーカーから出力される位置情報を取得し、上記警報位置への移動の完了の有無を判断する構成としてある。
【００１７】
上記ガス漏れ警報制御手段は、上記本体に周囲の壁面を検出する壁面センサを有し、この壁面センサの検出結果を入力しつつ上記駆動機構を制御して壁沿いに走行させることが可能であり、当該壁沿いに配置されて位置情報を出力するマーカーから出力される位置情報を取得し、上記待機場所への移動の完了の有無を判断する構成としてある。
【００１８】
上記のように構成した場合、本体には周囲の壁面を検出する壁面センサを有しているので、ガス漏れ警報制御手段はこの壁面センサの検出結果を入力しつつ上記駆動機構を制御して壁沿いに走行させることが可能となる。一方、マーカーが位置情報を出力している場合、当該マーカーを壁沿いの待機位置に配置しておき、本体が壁沿いに走行しているときに同マーカーから出力される位置情報を取得できれば、同位置情報を取得したことをもって上記待機場所への移動の完了と判断することができる。
【００１９】
壁面の有無を検出できれば、壁沿いに走行していくことは比較的少ないハードウェアで実現できる。一例として、ある方向に進んでいて壁面を検出しなくなった時点で適当な方向へターンする構成を付加して実現できる。ただし、具体的な位置が特定できないので、マーカーを利用する。壁沿いに走行していてマーカーさえ見つけられればその位置を待機位置として移動を終了すればよい。むろん、マーカーは最終的な待機位置のみならず、最終的な待機位置への道標としての情報を出力しても良い。例えば、部屋の入口に配置しておき、その部屋に入るか否かを指定するようにしてもよい。
【００２０】
本体に備えられる掃除機構については、吸引タイプによる掃除機構を採用しても良いし、ブラシにより掻き込むタイプの掃除機構を採用しても良いし、両者を組み合わせて採用しても良い。
また、操舵及び駆動が可能な駆動機構についても、本体における左右に配置された駆動輪の回転を個別に制御することにより、前進、後進、左右への方向転換及び同一場所での回転といった操舵及び駆動が可能である。なおこの場合、前後などに補助輪を備えても良いことはいうまでもない。また、駆動輪は、車輪のみならず、無端ベルトを駆動する構成で実現しても良い。むろん、これ以外にも、４輪、６輪など、各種の構成で駆動機構を実現可能である。
【００２１】
そして、以上のような構成を踏まえたより具体的な構成の一例として、請求項１にかかる発明は、塵埃を吸引する吸引モータを有する掃除機構を備えた本体と、同本体における左右に配置されて個別に回転を制御可能で操舵と駆動を実現する駆動輪を有する駆動機構とを備える自走式掃除機であって、清掃を行なうために室内を徘徊する際に室内の地図情報を得て記憶するとともに、同徘徊時には室内の特定位置に設置されて予め特定された位置情報を出力するマーカーから警報位置の位置情報を取得し、上記地図情報に加えるマッピング手段と、ガス漏れを検知するガスセンサと、警報を発する警報発生手段と、無線ＬＡＮを介して外部に所定の情報を送出可能な無線ＬＡＮ通信手段と、現在位置から上記特定位置として指定された位置への走行経路を求める走行経路導出手段と、所定の待機位置にて上記ガスセンサによる検知結果を取得し、ガスを検知したときには上記走行経路導出手段にて走行経路を求めさせるとともに、上記駆動機構にて同走行経路を走行させて同特定位置へ移動させ、同位置にて上記警報発生手段にてスピーカから警報を発生させるとともに上記無線ＬＡＮ通信手段により外部に警報を通報するガス漏れ警報制御手段とを具備する構成としてある。
【００２２】
上記のような構成とすることにより、マッピング手段は、清掃を行なうために室内を徘徊する際に室内の地図情報を得て記憶するとともに、同徘徊時には室内の特定位置に設置されて予め特定された位置情報を出力するマーカーから警報を発すべき警報位置の所在位置情報を取得し、上記地図情報に加える。ガス漏れ警報制御手段は、所定の待機位置にて上記ガスセンサによる検知結果を取得し、ガスを検知したときには上記走行経路導出手段にて走行経路を求めさせるとともに、上記駆動機構にて同走行経路を走行させて同特定位置へ移動させ、同位置にて上記警報発生手段にてスピーカから警報を発生させるとともに上記無線ＬＡＮ通信手段により外部に警報を通報する。
【００２３】
このようにして、自走式であるという特長を活かし、多大な付加構成の追加を要することなく、ガス漏れを検知した場合には容易に警報位置へ移動して警報を発することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は、本発明にかかる自走式掃除機の概略構成をブロック図により示している。
同図に示すように、各ユニットを制御する制御ユニット１０と、周囲に人間がいるか否かを検知する人体感知ユニット２０と、周囲の障害物を検知するための障害物監視ユニット３０と、移動を実現する走行系ユニット４０と、掃除を行うためのクリーナ系ユニット５０と、所定範囲を撮影するカメラ系ユニット６０と、無線でＬＡＮに接続するための無線ＬＡＮユニット７０と、追加センサなどからなるオプションユニット８０とから構成されている。なお、本体ＢＤは薄型の略円筒形状をなしている。
【００２５】
図２は、各ユニットを具体的に実現する電気系の構成をブロック図により示している。
制御ユニット１０として、ＣＰＵ１１と、ＲＯＭ１３と、ＲＡＭ１２がバス１４を介して接続されている。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１３に記録されている制御用プログラムおよび各種パラメータテーブルに従い、ＲＡＭ１２をワークエリアとして使用して各種の制御を実行する。上記制御用プログラムの内容については後述する。
【００２６】
また、バス１４には操作パネルユニット１５が備えられ、同操作パネルユニット１５には、各種の操作用スイッチ１５ａと、液晶表示パネル１５ｂと、表示用ＬＥＤ１５ｃが備えられている。液晶表示パネルは多階調表示が可能なモノクロ液晶パネルを使用しているが、カラー液晶パネルなどを使用することも可能である。
【００２７】
本自走式掃除機はバッテリー１７を有しており、ＣＰＵ１１はバッテリ監視回路１６を介してバッテリー１７の残量をモニター可能となっている。なお、同バッテリー１７は誘導コイル１８ａを介して非接触で供給される電力を用いて充電する充電回路１８を備えている。バッテリー監視回路１６は主にバッテリー１７の電圧を監視して残量を検知する。
【００２８】
人体感知ユニット２０として、四つの人体センサ２１（２１ｆｒ，２１ｒｒ，２１ｆｌ，２１ｒｌ）が前方左右斜め方向と後方左右斜め方向に対面させて備えられている。各人体センサ２１は赤外線の受光センサを備えるとともに受光した赤外線の光量の変化に基づいて人体の有無を検知するものであり、変化する赤外線照射物体を検知したとき出力用のステータスを変化させるため、ＣＰＵ１１は上記バス１４を介して同人体センサ２１の検知を取得することが可能となっている。すなわち、ＣＰＵ１１は所定時間毎に各人体センサ２１ｆｒ，２１ｒｒ，２１ｆｌ，２１ｒｌのステータスを取得しにいき、取得したステータスが変化していれば、同人体センサ２１ｆｒ，２１ｒｒ，２１ｆｌ，２１ｒｌの対向方向に人体の存在を検知することが可能となる。
【００２９】
ここでは赤外線の光量変化に基づくセンサによって人体センサを構成しているが、人体センサはこれに限られるものではない。例えば、ＣＰＵの処理量が上がればカラー画像を撮影し、人体に特徴的な肌色の領域を探し、同領域の大きさ、変化に基づいて人体を検知するという構成を実現することもできる。
【００３０】
障害物監視ユニット３０は、オートフォーカス（以下、ＡＦと呼ぶ。）用測距センサとしてのＡＦ用パッシブセンサ３１（３１Ｒ，３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬ，３１Ｌ，３１ＣＬ））とその通信用インターフェイスであるＡＦセンサ通信Ｉ／Ｏ３２と、照明用ＬＥＤ３３と、各ＬＥＤに駆動電流を供給するＬＥＤドライバ３４とから構成されている。まず、ＡＦ用パッシブセンサ３１の構成について説明する。図３はＡＦ用パッシブセンサ３１の概略構成を示している。二軸のほぼ平行な光学系３１ａ１，３１ａ２と、同光学系３１ａ１，３１ａ２の結像位置にほぼそれぞれ配設されたＣＣＤラインセンサ３１ｂ１，３１ｂ２と、各ＣＣＤラインセンサ３１ｂ１，３１ｂ２の撮像イメージデータを外部に出力するための出力Ｉ／Ｏ３１ｃとを備えている。
【００３１】
ＣＣＤラインセンサ３１ｂ１，３１ｂ２は１６０〜１７０画素のＣＣＤセンサを有しており、各画素ごとに光量を表す８ビットのデータを出力可能となっている。光学系が二軸であるので、結像イメージには距離に応じたずれが生じており、それぞれのＣＣＤラインセンサ３１ｂ１，３１ｂ２が出力するデータのずれに基づいて距離を計測できる。例えば、近距離になるほど結像イメージのずれが大きく、遠距離になるほど結像イメージのずれはなくなっていく。従って、一方の出力データにおける４〜５画素毎のデータ列を画報の出力データ中でスキャンし、元のデータ列のアドレスと発見されたデータ列のアドレスとの相違を求め、相違量で予め用意しておいた相違量−距離変換テーブルを参照し、実際の距離を求めることになる。
【００３２】
ＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒ，３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬ，３１Ｌ，３１ＣＬのうち、ＡＦ用パッシブセンサ３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬは正面の障害を検知するために利用され、ＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒ，３１Ｌは前方左右直前の障害を検知するために利用され、ＡＦ用パッシブセンサ３１ＣＬは前方天井までの距離を検知するために利用されている。
【００３３】
図４は正面と前方左右直前の障害をＡＦ用パッシブセンサ３１で検知する際の原理を示している。これらのＡＦ用パッシブセンサ３１は周囲の床面に対して斜めに向けて配置されている。対向方向に障害物が無い場合、ＡＦ用パッシブセンサ３１による測距距離はほぼ全撮像範囲においてＬ１となる。しかし、図面で一点鎖線で示すように段差がある場合、その測距距離はＬ２となる。測距距離が伸びたら下がる段差があると判断できる。また、二点鎖線で示すように上がる段差があれば測距距離はＬ３となる。障害物があるときも上がる段差と同様に測距距離は同障害物までの距離として計測され、床面よりも短くなる。
【００３４】
本実施形態においては、ＡＦ用パッシブセンサ３１を前方の床面に斜めに配向した場合、その撮像範囲は約１０ｃｍとなった。本自走式クリーナの幅が３０ｃｍであったので、三つのＡＦ用パッシブセンサ３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬについては撮像範囲が重ならないように僅かに角度を変えて配置している。これにより、三つのＡＦ用パッシブセンサ３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬにより前方方向の３０ｃｍの範囲での障害物と段差を検知できるようになっている。むろん、検知幅はセンサの仕様や取付位置などに応じて変化し、実際に必要となる幅に応じた数のセンサを利用すればよい。
【００３５】
一方、前方左右直前の障害を検知するＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒ，３１Ｌについては撮像範囲を垂直方向を基準として床面に対して斜めに配置している。また、ＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒを本体左方に取り付けつつ本体中央を横切って右方直前位置から本体幅を超えた右方の範囲を撮像するように対向させてあり、ＡＦ用パッシブセンサ３１Ｌを本体右方に取り付けつつ本体中央を横切って左方直前位置から本体幅を超えた左方の範囲を撮像するように対向させてある。
【００３６】
クロスさせないで左右の直前位置を撮影するようにすると、センサは急角度で床面に対面させなければならず、このようにすると撮像範囲が極めて狭くなってしまうので、複数のセンサが必要となる。このため、敢えてクロスさせる配置とし、撮像範囲を広げて少ない数のセンサで必要範囲をカバーできるようにしている。また、撮像範囲を垂直方向を基準として斜めに配置するのは、ＣＣＤラインセンサの並び方向が垂直方向に向くことを意味しており、図５に示すように撮像できる幅がＷ１となる。ここで、撮像範囲の右側で床面までの距離Ｌ４は短く、左側で距離Ｌ５が長くなっている。本体ＢＤの側面の境界ラインが図面上の波線位置Ｂであると、境界ラインまでの撮像範囲は段差の検知などに利用され、境界ラインを超える撮像範囲は壁面の有無を検知するために利用される。
【００３７】
前方天井までの距離を検知するＡＦ用パッシブセンサ３１ＣＬは天井に対面している。通常はＡＦ用パッシブセンサ３１ＣＬが検知する床面から天井までの距離が一定であるが、壁面に近づいてくると撮像範囲が天井ではなく壁面となるので、測距距離が短くなってくる。従って、前方壁面の存在をより正確に検知できる
図６は各ＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒ，３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬ，３１Ｌ，３１ＣＬの本体ＢＤへの取り付け位置を示すとともに、それぞれの床面での撮像範囲を括弧付きの符号で対応させて示している。なお、天井については撮像範囲は省略している。
【００３８】
ＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒ，３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬ，３１Ｌの撮像を証明するように白色ＬＥＤからなる右照明用ＬＥＤ３３Ｒと、左照明用ＬＥＤ３３Ｌと、前照明用ＬＥＤ３３Ｍを備えており、ＬＥＤドライバ３４はＣＰＵ１１からの制御指示に基づいて駆動電流を供給して照明できるようになっている。これにより、夜間であったり、テーブルの下などの暗い場所でもＡＦ用パッシブセンサ３１から有効な撮像イメージのデータを得ることができるようになる。
【００３９】
走行系ユニット４０は、モータドライバ４１Ｒ，４１Ｌと、駆動輪モータ４２Ｒ，４２Ｌと、この駆動輪モータ４２Ｒ，４２Ｌにて駆動される図示しないギアユニットと駆動輪を備えている。駆動輪は本体ＢＤの左右に一輪ずつ配置されており、この他に駆動源を持たない自由転動輪が本体の前方側中央下面に取り付けられている。駆動輪モータ４２Ｒ，４２Ｌは回転方向と回転角度をモータドライバ４１Ｒ，４１Ｌによって詳細に駆動可能であり、各モータドライバ４１Ｒ，４１ＬはＣＰＵ１１からの制御指示に応じて対応する駆動信号を出力する。また、駆動輪モータ４２Ｒ，４２Ｌと一体的に取り付けられているロータリーエンコーダの出力から現実の駆動輪の回転方向と回転角度が正確に検知できるようになっている。なお、ロータリーエンコーダは駆動輪と直結させず、駆動輪の近傍に自由回転可能な従動輪を取り付け、同従動輪の回転量をフィードバックさせることによって駆動輪にスリップが生じているような場合でも現実の回転量を検知できるようにしても良い。走行系ユニット４０には、この他に地磁気センサ４３が備えられており、地磁気に照らし合わせて走行方向を判断できるようになっている。また、加速度センサ４４はＸＹＺ三軸方向における加速度を検知し、検知結果を出力する。
【００４０】
ギアユニットや駆動輪は各種のものを採用可能であり、円形のゴム製タイヤを駆動させるようにしたり、無端ベルトを駆動させるようにして実現しても良い。
本自走式掃除機における掃除機構は、前方両サイドに配置されて本体ＢＤの進行方向における両側寄りのゴミなどを当該本体ＢＤにおける中央付近にかき寄せるサイドブラシと、本体の中央付近にかき寄せられたゴミをすくい上げるメインブラシと、同メインブラシによりすく上げられるゴミを吸引してダストボックス内に収容する吸引ファンとから構成されている。クリーナ系ユニット５０は、各ブラシを駆動するサイドブラシモータ５１Ｒ，５１Ｌとメインブラシモータ５２、それぞれのモータに駆動電力を供給するモータドライバ５３Ｒ，５３Ｌ，５４と、吸引ファンを駆動する吸引モータ５５と、同吸引モータに駆動電力を供給するモータドライバ５６とから構成されている。サイドブラシやメインブラシを使用した掃除は床面の状況やバッテリーの状況やユーザの指示などに応じてＣＰＵ１１が適宜判断して制御するようにしている。
【００４１】
カメラ系ユニット６０は、それぞれ視野角の異なる二つのＣＭＯＳカメラ６１，６２を備えており、本体ＢＤの正面方向であってそれぞれことなる仰角にセットされている。また、各カメラ６１，６２への撮像を指示するとともに撮像イメージを出力するためのカメラ通信Ｉ／Ｏ６３も備えられている。さらに、カメラ６１，６２の撮像方向に対面させて１５コの白色ＬＥＤからなるカメラ用照明ＬＥＤ６４と、同ＬＥＤに照明用駆動電力を供給するためのＬＥＤドライバ６５を備えている。
【００４２】
無線ＬＡＮユニット７０は、無線ＬＡＮモジュール７１を有しており、ＣＰＵ１１は所定のプロトコルに従って外部ＬＡＮと無線によって接続可能となっている。無線ＬＡＮモジュール７１は、図示しないアクセスポイントの存在を前提として、同アクセスポイントはルータなどを介して外部の広域ネットワーク（例えばインターネット）に接続可能な環境となっていることとする。従って、インターネットを介した通常のメールの送受信やＷＥＢサイトの閲覧といったことが可能である。なお、無線ＬＡＮモジュール７１は、規格化されたカードスロットと、同スロットに接続される規格化された無線ＬＡＮカードなどから構成されている。むろん、カードスロットは他の規格化されたカードを接続することも可能である。
【００４３】
オプションユニット８０は、図１０に示すように、追加センサなどからなる。本実施形態においては、ガスセンサ８２と赤外線通信ユニット８３と警報発生装置８４を備えている。ガスセンサ８２は吸引経路に介在されてガス漏れの有無を検出するセンサであり、それぞれ上記バス１４に接続され、上記ＣＰＵ１１は各センサの検知状況を取得可能となっている。赤外線通信ユニット８３は後述するマーカーから送信される位置情報をコーディングした赤外線信号を受信可能であり、上記位置情報をデコードしてＣＰＵ１１に送出可能となっている。警報発生装置８４は在宅の家人に対してガス漏れを通知して警報を発するものであり、スピーカを備えている。音声であることが望ましいが、サイレンやブザーなどであっても良い。
【００４４】
図１１は上記マーカー８５の外観を示しており、外部には、液晶表示パネル８５ａと、十字キー８５ｂと、決定キー８５ｃと、戻るキー８５ｄとを備えている。内部には、１チップマイクロコンピュータと赤外線送受信ユニットとバッテリーなどが備えられており、１チップマイクロコンピュータは、上記決定キー８５ｃと戻るキー８５ｄとの操作に応じて液晶表示パネル８５ａでの表示を制御させつつ、同操作に応じた設定パラメータを生成し、同設定パラメータに応じた位置情報を上記赤外線送受信ユニットから出力できるようになっている。本実施形態において設定できるのは、部屋番号「１〜７と廊下」、清掃選択の「する」「しない」、特別指定としての「ＥＸＩＴ（出口）」「ＥＮＴ（入口）」「ＳＰ１（特別位置１）」「ＳＰ２（特別位置２）」「ＳＰ３（特別位置３）」「ＳＰ４（特別位置４）」である。以下の実施形態では、特別位置１は、ガス漏れの検知位置である待機位置であり、特別位置２は、警報を通知する最初の位置（第一の警報位置）であり、特別位置３は、警報を通知する二番目の位置（第二の警報位置）である。なお、これらの設定に要するフローチャートは特別なものではなく当業者において通常の知識で生成可能なものである。
【００４５】
次に、上記構成からなる自走式掃除機の動作について説明する。
（１）走行制御及び清掃動作について
図７及び図８は上記ＣＰＵ１１が実行する制御プログラムに対応したフローチャートを示しており、図９は同制御プログラムに従って本自走式掃除機が走行する走行順路を示す図である。
【００４６】
電源オンにより、ＣＰＵ１１は図７の走行制御を開始する。ステップＳ１１０ではＡＦ用パッシブセンサ３１の検知結果を入力し、前方エリアを監視する。前方エリアの監視に使用するのはＡＦ用パッシブセンサ３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬの検知結果であり、平坦な床面であれば、その撮像イメージから得られるのは図４に示す斜め下方の床面までの距離Ｌ１である。それぞれのＡＦ用パッシブセンサ３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬの検知結果に基づき、本体ＢＤ幅に一致する前方の床面が平坦であるか否かが判断できる。ただし、この時点では、各ＡＦ用パッシブセンサ３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬが対面している床位置と本体の直前位置までの間の情報は何も得られていないので死角となる。
【００４７】
ステップＳ１２０ではモータドライバ４１Ｒ，４１Ｌを介して駆動輪モータ４２Ｒ，４２Ｌに対してそれぞれ回転方向を異にしつつ同回転量の駆動を指示する。これにより本体ＢＤはその場で回転を始める。同じ場所での３６０度の回転（スピンターン）に要する駆動モータ４２Ｒ，４２Ｌの回転量は予め分かっており、ＣＰＵ１１は同回転量をモータドライバ４１Ｒ，４１Ｌに指示している。
【００４８】
スピンターン中、ＣＰＵ１１はＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒ，３１Ｌの検知結果を入力し、本体ＢＤの直前位置の状況を判断する。上述した死角はこの間の検知結果により、ほぼなくなり、段差、障害物が何も無い場合、周囲の平坦な床面の存在を検知できる。
ステップＳ１３０ではＣＰＵ１１はモータドライバ４１Ｒ，４１Ｌを介して駆動輪モータ４２Ｒ，４２Ｌに対してそれぞれ同回転量の駆動を指示する。これにより本体ＢＤは直進を開始する。直進中、ＣＰＵ１１はＡＦ用パッシブセンサ３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬの検知結果を入力し、正面に障害物がいないか判断しながら前進する。そして、同検知結果から正面に障害物たる壁面が検知できたら、その壁面の所定距離だけ手前で停止する。
【００４９】
ステップＳ１４０では右に９０度回転する。ステップＳ１３０で壁面の所定距離だけ手前で停止したが、この所定距離は本体ＢＤが回転動作するときに同壁面に衝突せず、また、直前および左右の状況を判断するためのＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒ，３１Ｌが検知する本体幅の外側にあたる範囲の距離である。すなわち、ステップＳ１３０にてＡＦ用パッシブセンサ３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬの検知結果に基づいて停止し、ステップＳ１４０にて９０度回転するときには、少なくともＡＦ用パッシブセンサ３１Ｌが壁面の位置を検知できる程度の距離となるようにしている。また、９０度回転するときには、上記ＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒ，３１Ｌの検知結果に基づいて直前位置の状況を判断しておく。図９はこのようにしてたどり着いた平面図で見たときの部屋の左下角を清掃開始位置として清掃走行を開始する状況を示している。
【００５０】
清掃走行開始位置へたどり着く方法はこれ以外にも各種の方法がある。壁面に当接する状況において右に９０度回転するだけでは、最初の壁面の途中から始めることになることもあるため、図９に示すように左下角の最適位置にたどり着くのであれば、壁面に当接して左９０度回転し、正面の壁面に当接するまで前進し、当接した時点で１８０度回転することも望ましい走行制御である。
【００５１】
ステップＳ１５０では、清掃走行を実施する。同清掃走行のより詳細なフローを図８に示している。前進走行するにあたり、ステップＳ２１０〜Ｓ２４０にて各種のセンサの検知結果を入力している。ステップＳ２１０では前方監視センサデータ入力しており、具体的にはＡＦ用パッシブセンサ３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬ，３１ＣＬの検知結果を入力し、走行範囲の前方に障害物あるいは壁面が存在しないか否かの判断に供することになる。なお、前方監視という場合には、広い意味での天井の監視も含めている。
【００５２】
ステップＳ２２０では段差センサデータ入力をしており、具体的にはＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒ，３１Ｌの検知結果を入力し、走行範囲の直前位置に段差がないか否かの判断に供することになる。また、壁面や障害物に沿って平行に移動するときには壁面や障害物までの距離を計測し、平行に移動しているか否かの判断に供することになる。
【００５３】
ステップＳ２３０では地磁気センサデータ入力をしており、具体的には地磁気センサ４３の検知結果を入力し、直進走行中に走行方向が変化していないか否かを判断するのに利用する。例えば、清掃走行開始時の地磁気の角度を記憶しておき、走行中に検出される角度が記憶されている角度と異なった場合には、左右の駆動輪モータ４２Ｒ，４２Ｌの回転量をわずかに異ならせて進行方向を修正し、元の角度へ戻す。例えば、地磁気の角度に基づいて角度が増加する方向へ変化（３５９度から０度への変化は例外点となる））したら左方向へ軌道を修正する必要があり、右の駆動輪モータ４２Ｒの回転量を左の駆動輪モータ４２Ｌの回転量よりも僅かに増やすようにそれぞれのモータドライバ４１Ｒ，４１Ｌへ駆動を制御する指示を出力する。
【００５４】
ステップＳ２４０では、加速度センサデータ入力をしており、具体的には加速度センサ４４の検知結果を入力し、走行状態の確認に供することになる。例えば、直進走行開始時に概ね一定の方向への加速度を検知できれば正常な走行と判断できるが、回転する加速度を検知すれば片方の駆動輪モータが駆動されていないような異常を判断できる。また、正常な範囲の加速度値を超えたら段差などから落下したり、横転したような異常を判断できる。そして、前進中に後方にあたる方向への大きな加速度を検知したら前方の障害物に当接した異常を判断できる。このように、加速度値を入力して目標加速度を維持するとか、その積分値に基づいて速度を得るというような走行に対する直接的な制御をすることはないが、異常検出の目的として加速度値を有効に利用している。
【００５５】
ステップＳ２５０では、ステップＳ２１０とステップＳ２２０で入力したＡＦ用パッシブセンサ３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＣＬ，３１ＦＬ，３１Ｒ，３１Ｌの検知結果に基づいて障害物の判定を行う。障害物の判定は、正面、天井、直前のそれぞれの部位毎に行う。正面は障害物あるいは壁面の意味として判定し、直前は段差の判定とともに走行範囲外の左右の状況、例えば壁面の有無などを判定する。天井は鴨居などによって天井までの距離が下がってきているときに正面に障害物がないとしても、そこからは廊下であって室外に出てしまうことを判定するのに利用される。
【００５６】
ステップＳ２６０では、各センサからの検知結果を総合的に判断し、回避の必要があるか否かを判断する。回避の必要がない限りステップＳ２７０の清掃処理を実行する。清掃処理は、サイドブラシとメインブラシを回転させつつ、ゴミを吸引する処理であり、具体的にはモータドライバ５３Ｒ，５３Ｌ，５４，５６に各モータ５１Ｒ，５１Ｌ，５２，５５を駆動させる指示を出力する。むろん、走行中は常に同指示を出しているのであり、後述するように清掃走行の終端条件が成立したときに停止させることになる。
【００５７】
一方、回避が必要と判断されると、ステップＳ２８０にて右に９０度ターンを実施する。このターンは同じ位置での９０度ターンであり、モータドライバ４１Ｒ，４１Ｌを介して駆動輪モータ４２Ｒ，４２Ｌに対してそれぞれ回転方向を異にしつつ９０度ターンに必要なだけの回転量の駆動を指示する。回転方向は右の駆動輪に対して後退の方向であり、左の駆動輪に対して前進の方向となる。回転中は段差センサであるＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒ，３１Ｌの検知結果を入力し、障害物の状況を判断する。例えば、正面に障害を検知し、右９０度ターンを実施したとき、ＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒが前方右方の直前位置に壁面を検知しなければ単に正面の壁面に当接したといえるが、回転後も前方右方の直前位置に壁面を検知しているのであれば、角部に入り込んでいるといったことが判断できる。また、右９０度回転時にＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒ，３１Ｌのいずれもが前方直前に障害を検知しなければ、壁面に当接したのではなく、小さな障害物などであったと判断できる。
【００５８】
ステップＳ２９０では障害物を走査しながらの進路変更のため前進する。壁面に当接し、右９０度回転後、前進していく。壁面の手前で停止したのであれば、前進の走行量は概ね本体ＢＤの幅分である。その分の前進後、ステップＳ３００では再度右９０度ターンを実施する。
【００５９】
以上の移動の間、正面の障害物、前方左右の障害物の有無は常に走査して状況を確認しており、部屋の中の障害物の有無の情報として記憶していく。
ところで、上述した説明では、右９０度ターンを２度実行したが、次に前方に壁面を検知した時点で右９０度ターンを実行すると元に戻ってしまうので、二度の９０度ターンは、右を繰り返したら、次は左を繰り返し、その次は右というように交互に行っていく。従って、奇数回目の障害物回避では右ターン、偶数回目の障害物回避では左ターンとなる。
【００６０】
以上のように障害物を回避しながら、部屋の中をつづら折り状に走査して清掃走行を継続していく。そして、部屋の終端にきたか否かをステップＳ３１０にて判断する。清掃走行の終端は、二度目のターン後に、壁面に沿って前進して清掃走行を実施し、その後で前方に障害物を検知した場合と、既に走行した部位に入り込んだ場合である。すなわち、前者ｈつづれ折り状に走行していった最後の端から端への走行後に生じる終了条件であり、後者は後述するように未清掃エリアを発見して再度清掃走行を開始したときの終了条件になる。
【００６１】
この終端条件が成立していなければ、ステップＳ２１０へ戻って以上の処理を繰り返す。終端条件が成立していれば、本清掃走行のサブルーチン処理を終了し、図７に示す処理へ復帰する。
復帰後、ステップＳ１６０では、これまでの走行経路と走行経路の周囲の状況から未清掃エリアが残っていないか判断する。未清掃エリアが見つかれば、ステップＳ１７０で未清掃エリアの開始点へと移動し、ステップＳ１５０に戻って清掃走行を再開する。
未清掃エリアが複数箇所に散在していたとしても、上述したような清掃走行の終端条件が成立するごとに、未清掃エリアの検出を繰り返していくことにより、最終的には未清掃エリアがなくなる。
（２）マッピングについて
未清掃エリアの有無の判断は、各種の手法を利用可能であるが、本実施例においては、図１２及び図１３に示すマッピングの手法で実現する。
図１２は、マッピングのフローチャートを示しており、図１３は、マッピングの手法を説明する図である。この例では、上述したロータリーエンコーダの検知結果に基づいて室内での走行経路と、走行中に検出した壁面の有無を記憶領域に確保指定あるマップ上に書き込んでいっており、周囲の壁面が途絶えることなく連続し、かつ、室内の存在していた障害物の周囲も連続し、かつ、室内で障害物を除く範囲を全て走行したか否かで判断する。
【００６２】
マッピングのデータベースは、ｘ軸とｙ軸でアドレス指定可能な二次元のデータベースであり、（１，１）を室内の角部であるスタート地点とし、（ｎ，０）（０，ｍ）については仮の壁面を表している。本体ＢＤの走行に伴って、本体ＢＤの大きさ３０ｃｍ×３０ｃｍを単位エリアとして未走行エリア、掃除完了エリア、壁、障害物の区分をして室内をマッピングしていく。
【００６３】
ステップＳ４００では、スタートポイントのフラグを書き込む。図１３に示すように、スタートポイント（１，１）は部屋の角部である。３６０度スピンターンし、後方と左方に壁面が存在することを確認し、それぞれの単位エリア（１，０）、（０，１）に対して壁のフラグを書き込み（１）、壁と壁の交点（０，０）に対してさらに壁のフラグを書き込む（２）。ステップＳ４０２では本体ＢＤの前方に障害があるか否かを判断し、前方に障害がなければステップＳ４０４にて単位エリアだけ前進する。この前進は実際には上述した清掃を伴う前進であり、具体的には清掃に伴なう移動中にロータリーエンコーダの出力から単位エリア分だけ移動したときに同期して本マッピング処理が並行して行われることになる。
【００６４】
一方、前方に障害があると判断されたときは、ステップＳ４０６にてターン方向に障害があるか判断する。障害の回避は、９０度ターンと前進と９０度ターンで行うことにしている。ターン方向は、上述したように左と右を２度つつ繰り返して順次変更するようにしている。次の回避のためのターンが右方向であるとすると、前方に障害があるとき、右方向に進んでターンできるか否かを判断することになる。最初の頃は右方向は未清掃エリアであって、ターン方向に障害がないものと判断し、ステップＳ４０８にて通常回避運動を行う。
【００６５】
これらの移動後、ステップＳ４１０では走行した経路の単位エリアに走行部位フラグを書き込む。走行したということは掃除をしたということなので、清掃完了エリアを表すフラグを書き込む。ステップＳ４１２では周囲の壁面の状況を周壁フラグとして各単位エリア毎に書き込む。単位エリア（１，１）から、単位エリア（１，２）へ移動したとき、ＡＦパッシブセンサ３１Ｒ，３１Ｌの検知結果に基づき、（０，１）、（２，１）の単位エリアについて壁か否かの判断が可能であり、単位エリア（０，１）については壁を表すフラグを書き込み、単位エリア（２，１）については壁がない未走行かつ未清掃を表すフラグを書き込める。
【００６６】
一方、単位エリア（１，２０）では前方に障害を検出され、二度の９０度ターンと前進とで単位エリア（２，２０）へ移動しつつ進行方向は１８０度反転した。このときは、単位エリア（０，２０）、（２，２０）、（１，２１）、（２，２１）のそれぞれについてフラグを書き込む（４）ことができる。また、単位エリア（０，２１）については壁と壁の交点であるととの判断に基づき、壁を表すフラグを書き込む（５）。なお、走行済みかつ清掃済みの領域も障害として扱う。
【００６７】
前進をするとき、単位エリア（３，１０）と単位エリア（３，１１）では右方向に障害物を検知し、その時点では障害物のフラグを書き込む（６）。なお、単位エリア（３，１）〜（３，９）の移動時、進行方向右側には未走行かつ未清掃のエリアを検知しており、これらを表すフラグを書き込んでいる。同様に、後で単位エリア（８，９）〜（８，１）を移動する時、進行方向右側には未走行かつ未清掃のエリアを検知し、これらを表すフラグを書き込むことになる。
【００６８】
また、単位エリア（４，１２）では前方に障害物を検知して回避運動を行うが、このときは単位エリア（４，１１）に障害物のフラグを書き込んであるので、移動に伴って単位エリア（４，１１）には障害物のフラグを書き込む。
ステップＳ４１４では走行した単位エリアにおいて上述したマーカー８５から位置情報の通信を行ったか否かを判断し、マーカーとの通信を行ったときにはステップＳ４１６にてマーカーから得た情報に基づくフラグを書き込む。例えば、ユーザーが避難口を指定するためにマーカー８５の操作キー８５ｂ〜８５ｄで操作して特定の単位エリアに置いてあったとすると、本体ＢＤが同単位エリアを通過するときに赤外線通信ユニット８３にて同位置情報を取得するので、当該単位エリアには避難口を表すフラグを書き込む。
【００６９】
前進や回避運動を繰り返し、単位エリア（１０，２０）では進行方向左方に障害を発見する。この場合は、単位エリア（１０，２１）が連続する壁と判断されているので、単位エリア（１１，２０）について壁を表すフラグを書き込み（４）、次いで交点（１１，２１）についても壁を表すフラグを書き込む（５）。
【００７０】
前進や回避運動を繰り返す結果、単位エリア（１０，１）では前方に障害を発見し、かつ、ターン方向にも障害があると判断される。従って、この場合はステップＳ４１８にて終端か否かを判断する。なお、単位エリア（１０，１）については、前方の障害と進行方向左方に壁を発見する（７）（８）。
【００７１】
終端か否かは、未走行かつ未清掃を表すフラグが書き込まれている単位エリアがあるか否かが第一の判断項目となる。未走行かつ未清掃を表すフラグが書き込まれている単位エリアが発見されなくなった場合には、スタートポイントで書き込んだ壁のフラグが連続して一周しているか判断する。一周していれば、室内をＸ方向とＹ方向にスキャンしてフラグが書き込まれていない領域を探す。なお、障害物と判断した領域についても壁と同様に一連続した領域として判断して障害物の検出の完了となる。
【００７２】
終端でない場合は、ステップＳ４２０にて未走行エリアを検出し、ステップＳ４２２にて未走行エリアのスタートポイントへ移動し、上述した処理を繰り返す。そして、最終的に終端と判断されれば、マッピング処理を完了する。マッピングの完了時には室内の壁と走行えりあが一目瞭然となっており、これを各部屋の地図情報として利用する。
【００７３】
全部屋と廊下について以上のマッピング処理を完了し、廊下などについては各部屋への入口をマーカー８５にて指定しておく。図１４は各部屋と廊下のそれぞれで形成した地図情報を連結する手法を示している。全部屋と廊下について、各部屋の部屋番号（１〜３）と出入口（Ｅ）と、廊下からの各部屋への入口（１〜３）などを指定しておくことにより、各部屋毎に得られた地図情報は平面的に連結することができる。
【００７４】
（３）ガス漏れ検知処理について
図１５はガス漏れを検知して通報を発するための処理を示している。
本自走式掃除機は液晶表示パネル１５ｂにて動作モードを選択することができ、操作用スイッチ１５ａにて操作入力してガス漏れ検知モードを選択すると、図１５に示すガス漏れ検知処理を実行することになる。
ガス漏れ検知処理の開始にあたり、ステップＳ４４０にてガス漏れ検知用の待機位置である特別位置１へ移動しておく必要があり、現在位置から特別位置１への走行経路を求め、同走行経路に沿って移動しておく。この移動方法については後述する。
特別位置１に移動後、ステップＳ４４２にて吸引ファンを作動させる吸引モータ５５を弱で駆動するようにモータドライバ５６へ指示する。これにより、自走式掃除機はマーカー８５で特別位置１として設定されている待機位置で、吸引ファンを弱出力で作動させて吸引口より周囲の空気を吸い込み始める。そして、ステップＳ４４４では待機位置でガス漏れの検知を継続する。
【００７５】
本実施形態では、自走式掃除機が移動可能な待機位置にて吸引ファンを作動させているが、自走式掃除機が床面を走行するので、空気より重いガス漏れに対応したものとなっている。空気より軽いガス漏れに対応する場合は、二つの対応が可能である。
一つめはこの待機位置で床面から天井に向けて連通パイプを配置し、連通パイプの床面側の開口より吸引ファンで天井側の空気を吸引する方法である。待機位置では壁面に同連通パイプを開口させ、本体ＢＤの側面に同開口に対面する吸引口を形成しておき、同吸引口を連通パイプの開口に略密接して吸引させればよい。また、非接触でバッテリーに充電する充電ステーションを設ける場合、本体ＢＤの下面にて上記連通パイプの一端が開口するようにしておけば、充電しつつ、待機し、かつ、天井の空気を吸引してガス漏れの検知を行うことが可能となる。
【００７６】
なお、吸引ファンを作動させると周囲の空気を積極的に吸引するのでガス漏れの検知をしやすくなるが、吸引ファンを作動させないでガス検知することも当然可能であり、この場合はガスセンサ８２を吸引経路に配置する必要はない。
また、ガスセンサ８２を本体と別のユニットで構成しても良い。例えば、別ユニットとして検知結果を赤外線通信ユニット８３で受信可能な赤外線信号で送信するようにする。このようにすれば、空気より軽いガスの検知には天井に配置し、空気より重いガスの検知には床の近くに配置するという自由度も向上する。また、同様に別ユニットとして検知結果を無線ＬＡＮで送信するようにしても良い。
【００７７】
ステップＳ４４４でガスセンサ８２の検知結果からガス漏れを検知していない間はそのまま検知を継続するが、ガスセンサ８２がガスを検知した場合はステップＳ４４６にて無線ＬＡＮユニット７０で無線ＬＡＮ通信を実行する準備をする。無線ＬＡＮモジュール７１は節電のために通常時はオフにしており、通信が必要なときにだけ通電する。このため、通信に先立って通電し、ステップＳ４４８で無線ＬＡＮによりガス漏れの検知結果を送信する。送信は所定のアドレスに対してｅ−ｍａｉｌを送信することにより行う。無線ＬＡＮによる送信は選択によって行うようにし、液晶表示パネル１５ｂと操作用スイッチ１５ａにて予め選択していれば指定されたアドレスに対してガス漏れを検知した旨のテキストメールを送信する。家人が外出しているときにこのガス漏れ検知処理を実行させるようなときは、出先で確認可能なメールアドレスを指定しておけばこの検知結果を知ることができるようになる。
【００７８】
一方、ステップＳ４５２では、ガス漏れを在宅中の家人に知らせるため、第一の警報位置として指定しておいた特別位置２へ移動する準備として、同特別位置２の所在地を特定位置と設定し、ステップＳ４５４にて同特定位置への走行経路を取得させる。
上述したように、地図情報が完備しているときは、現在位置から同特定位置への走行経路を探索することが可能となる。走行経路を得るのは公知の迷路の解答手法を採用可能である。例えば、右手法などによって進行方向に沿って常に右手を壁面に触れながら進行していくと、いずれ入口からゴールへとたどり着ける。その後、冗長な経路を順次消していく。例えば、１８０度ターンして戻ったところを順次消していく。また、室内であるので、コの字形のターンをしている部位を探し、障害がない限りターン部位を手前側にしていって経路を詰めていく。むろん、このように自動的に走行経路を求めるのではなく、ユーザーに対して走行経路を指示するインターフェイスを提供しても良い。このようにして走行経路が求められた後、ステップＳ４５６にて同走行経路に沿って移動する。なお、ステップＳ４４０にて待機位置へ移動する場合も同様にして移動する。
【００７９】
移動後、ステップＳ４５８にて警報発生装置８４により警報を発する。警報は一定期間継続して行う。このため、ステップＳ４６０では同一定期間が経過していないかを判断しタイムアウトとなるまで待機する。
ところで、マッピング処理は高機能であるが故に実現するためのＣＰＵ１１の処理能力やＲＡＭ１３の容量増などが要求される。
これに対して壁沿いに走行する機能とマーカー８５だけでも待機位置への移動などは可能である。壁沿いに走行するのは、まず、ＡＦパッシブセンサ３１ＦＭ，３１ＦＲ，３１ＦＬの検知結果に基づいて正面に壁面が検知されるまで前進し、壁面の直前でスピンターンする。前進は左右の駆動輪モータ４２Ｒ，４２Ｌに対して同一速度、同一方向、同一回転量を指示すれば実現でき、スピンターンは駆動輪モータ４２Ｒ，４２Ｌに対して同一速度、異方向、同一回転量を指示すれば実現できる。スピンターンの際、ＡＦパッシブセンサ３１Ｒ，３１Ｌの検知結果を入力し、側方にある壁面の距離が最も近くなる位置で停止する。側方にある壁面の距離が最も近くなる位置では本体ＢＤと壁面はほぼ平行になっていると考えられる。その位置から前進すると、壁面に沿って平行に移動することになるが、その間も壁面との距離をモニターし、増減があれば増減を解消するように駆動輪モータ４２Ｒ，４２Ｌに対する回転量を増減して方向を修正する。曲がり角は二通りあり、壁面と壁面の角部に突き当たる場合と、角部を通り越す場合とであり、正面に壁面を検知したときは角部に突き当たる場合であるので、突き当たる直前にスピンターンして前方の壁面と平行に走行し直す。角部を通り越したときは側方の壁面を検知しなくなった時点で、角部を通り越したことを検知できるので、通り越したもう一方の壁面とほぼ平行となるように９０度スピンターンして前進し、側方に壁面を検知したらさらに平行に進んでいく。
【００８０】
壁沿いの走行自体はこのようにして行うことができ、その間もマーカー８５からの赤外線による位置情報の信号が受信されないか赤外線通信ユニット８３での検知状況をモニターしながら移動する。
マーカーが警報位置である特別位置２を示していればその位置でステップＳ４５８と同様に警報は清楚うち８４で警報を発することになる。
このような壁沿いの走行とマーカーを組み合わせる走行制御は、ハードウェア、ソフトウェアともに必要となる構成が簡易であり、低コストで実現できるので、非常に実現性が高い。また、地図情報に基づいて走行する場合の精度不足による位置誤認もないので、信頼度も高い。ただし、地図情報に基づく走行は最短距離を探索できるので走行経路は少なくできる。
【００８１】
家人が警報位置として指定しておいた場所にいない場合もあるので、予備の警報位置を特別位置３として指定してあり、ステップＳ４６０にてタイムアウトとなったときに同特別位置３へ移動する。このため、ステップＳ４６２にて特別位置３を特定位置にセットし、ステップＳ４６４にて現在位置から特定位置への走行経路を求め、ステップＳ４６６にて同走行経路に沿って移動する。
【００８２】
むろん、この場合も壁沿いに沿って移動する手法は有効であり、特別位置３を示すマーカー８５を発見するまで壁沿いに沿って移動することになる。
第二の警報位置へ移動後、そこでもステップＳ４６８にてタイムアウトとなるまで待機する。そして、タイムアウト後、再度、第一の警報位置へ戻るべく、ステップＳ４５２以下を繰り返す。図１６はこのようにして台所を待機位置とし、部屋３を第一の警報位置とするとともに、部屋２を第二の警報位置とした場合の走行経路を示している。
【００８３】
本実施形態においては、このようにして第一の警報位置と第二の警報位置との間を巡回して警報を発することになるが、むろん、さらなる警報位置へ移動するようにしても良いし、留守の間の警報の発生と、在宅の場合の警報の発生とで対応を変更するようにしても良い。例えば、留守のときであれば、無線ＬＡＮで送信する相手先を複数にしておいたり、移動する場所を玄関などにして近隣の人に聞こえるように警報を発生するようにしても良い。また、夜間は寝室を第一の警報位置とし、昼間はリビングを第一の警報位置とするというように現在時刻を取得して対応を変更するということも可能である。
【００８４】
上述したように、ステップＳ４４０にて待機位置へ移動後、同待機位置にてガスセンサ８２の検知結果に基づいてガス漏れが起きているか否かを判断する。ガス漏れが発生したら、ステップＳ４４８にて所定の送信先へガス漏れを検知した旨をテキストメールで送信し、第一の警報位置として指定されている場所への走行経路をステップＳ４５２，Ｓ４５４にて取得し、ステップＳ４５６にて同走行経路に沿って移動後、ステップＳ４５８にて警報発生装置８４により警報を発生する。そして、所定時間をおいてステップＳ４６２〜Ｓ４６６にて同様の処理を踏んで第二の警報位置として指定されている位置へ移動し、警報を発生し続ける。この後、第一の警報位置と第二の警報位置との間を巡回し続ける。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
自走式走行機能を有効に活かすため、ガス漏れを検知したら、無線ＬＡＮを利用してガス漏れを通知するとともに、指定された警報位置へ移動して在宅の家人へガス漏れを早期に通知することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明にかか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】同自走式掃除機のより詳細なブロック図である。
【図３】ＡＦ用パッシブセンサのブロック図である。
【図４】ＡＦ用パッシブセンサを床面に対して斜め下方に配向した場合における床面の状況と測距距離の変化の状況を示す説明図である。
【図５】直前位置用のＡＦ用パッシブセンサを床面に対して斜め下方に配向した場合における撮像範囲の測距距離を示す説明図である。
【図６】それぞれのＡＦ用パッシブセンサの配置位置と測距部位を示す図である。
【図７】走行制御のフローチャートである。
【図８】清掃走行のフローチャートである。
【図９】室内の走行経路を示す図である。
【図１０】オプションユニットの構成を示す図である。
【図１１】マーカーの外観を示すである。
【図１２】マッピング処理のフローチャートである。
【図１３】マッピングを説明する図である。
【図１４】マッピング後に各部屋の地図情報を連結する手法を説明する図である。
【図１５】ガス漏れ検知処理のフローチャートである。
【図１６】ガス漏れを警報する際の走行経路を示す室内の平面図である。
【符号の説明】
【００８７】
１０…制御ユニット
２０…人体感知ユニット
３０…障害物監視ユニット
４０…走行系ユニット
５０…クリーナ系ユニット
６０…カメラ系ユニット
７０…無線ＬＡＮユニット
８０…オプションユニット
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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