(57)【要約】【課題】複雑な場所であるベッドやテーブルなどの物陰に入ることなく、短時間で最低限度の掃除を効率的に行うことができる自走式掃除機を提供することを目的とする。【解決手段】駆動輪１０２と、走行位置を検出する走行位置検出手段１０６と、駆動輪１０２を制御する制御手段１０８と、各位置毎の上部の障害物との距離情報を含む走行マップを記憶する走行マップ記憶手段１０７を備え、制御手段１０８は走行位置検出手段１０６で検出される走行位置をもとに走行マップ記憶手段１０７に記憶される上部距離が閾値以上の位置のみ走行するように駆動輪１０２を制御する。これによって、予め各位置毎の上部の障害物との距離を記憶し、記憶する上部距離が閾値以上の位置のみを走行することで、複雑な場所であるベッドやテーブルなどの物陰に入ることなく、短時間で最低限度の掃除を効率的に行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行手段と、掃除手段と、走行位置を検出する走行位置検出手段と、各位置毎の上部の障害物との距離情報を含む走行マップを記憶する走行マップ記憶手段と、制御手段を備え、前記制御手段は、前記走行位置検出手段で検出される走行位置をもとに前記走行マップ記憶手段に記憶される上部距離が閾値以上の位置のみ走行するように前記走行手段を制御する自走式掃除機。
【請求項２】
上部の障害物との距離を測定する上部距離測定手段と、走行マップ記憶手段に記憶された上部距離情報を更新する走行マップ更新手段を備え、前記走行マップ更新手段はある走行位置において前記上部距離測定手段で測定される上部距離と前記走行マップ記憶手段に記憶される上部距離の差が閾値以上のとき、前記走行マップ記憶手段に記憶される上部距離情報を前記上部距離測定手段で測定された上部距離情報に更新する請求項１に記載の自走式掃除機。
【請求項３】
標準より簡易な掃除モードを選択可能な掃除モード選択手段と、前記掃除モード選択手段で簡易な掃除モードが連続して選択された回数をカウントする簡易掃除モード連続選択カウント手段と、報知手段を備え、前記制御手段は前記簡易掃除モード連続選択カウント手段のカウント回数が閾値以上になったとき前記報知手段で報知する請求項１または２に記載の自走式掃除機。
【請求項４】
設定を行う設定手段を備え、制御手段は走行位置検出手段で検出される走行位置をもとに走行マップ記憶手段に記憶される上部距離が前記設定手段で設定された閾値以上の位置のみ走行するように走行手段を制御する請求項１〜３のいずれか１項に記載の自走式掃除機。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の自走式掃除機における機能の少なくとも一部をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人間の介助なしに自立して走行する自走式掃除機およびそのプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自走式掃除機として、上部の障害物との距離を検知するための上部距離検知手段と、標準よりも簡易な掃除モードを選択可能な簡易掃除モード選択手段を備え、前記簡易掃除モード選択手段で簡易な掃除モードが選択された時は、前記上部距離検知手段で検知する上部距離が閾値未満の場所は走行しないようにするものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
これは、図５に示すように、自走式掃除機本体１が、走行するための走行手段である駆動輪２、上部の障害物との距離を検知するための上部距離検知手段３、ゴミを吸引するための掃除手段である吸引手段４、駆動輪２の走行速度を可変するための走行速度可変手段５、吸引手段４の吸引能力を可変するための吸引能力可変手段６、走行速度可変手段５と吸引能力可変手段６を介して駆動輪２および吸引手段４の制御を行う制御手段７、標準よりも簡易な掃除モードを選択可能な簡易掃除モード選択手段８を備えている。
【０００４】
そして、図６に示すように、まず、使用者は簡易掃除モード選択手段８で予め掃除を標準モードで行うか、簡易モードで行うか選択しておく（ＳＴＥＰ１）。制御手段７は、走行速度可変手段５を介し駆動輪２を制御して走行を開始すると共に、吸引能力可変手段６により予め使用者によって設定された吸引レベルにして吸引手段４を起動する（ＳＴＥＰ２）。次に、制御手段７は、上部距離検知手段３で検知した上部距離が１ｃｍ未満の時は、障害物回避動作を行う（ＳＴＥＰ３、４）。上部距離が１ｃｍ以上３ｃｍ未満の時は、簡易掃除モード選択手段８で選択されている掃除モードをチェックする（ＳＴＥＰ５、６）。簡易掃除モードが選択されている場合には、その進行方向への走行を回避するように制御し、即ち上部距離が３ｃｍ以上になるまで回転した後に走行を継続させる（ＳＴＥＰ７）。標準掃除モードが選択されている場合には、その進行方向への走行をそのまま継続させる。
【特許文献１】特開２００５−１１１０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、複雑な場所であるベッドやテーブルなどの下を間引いた簡易な掃除モードで掃除を行う場合も、一度、ベッドやテーブルなどの物陰に入り回避動作が必要となるため、その回避動作のために掃除時間が長くなり掃除効率が低下するという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、予め各位置毎の上部の障害物との距離を記憶し、記憶する上部距離が閾値以上の位置のみを走行することで、複雑な場所であるベッドやテーブルなどの物陰に入ることなく、短時間で最低限度の掃除を効率的に行うことができる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】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の自走式掃除機は、走行手段と、掃除手段と、走行位置を検出する走行位置検出手段と、各位置毎の上部の障害物との距離情報を含む走行マップを記憶する走行マップ記憶手段と、制御手段を備え、前記制御手段は、前記走行位置検出手段で検出される走行位置をもとに前記走行マップ記憶手段に記憶される上部距離が閾値以上の位置のみ走行するように前記走行手段を制御するものである。
【０００８】
これによって、予め各位置毎の上部の障害物との距離を記憶し、記憶する上部距離が閾値以上の位置のみを走行することで、複雑な場所であるベッドやテーブルなどの物陰に入ることなく、短時間で最低限度の掃除を効率的に行うことができる。
【０００９】
また、本発明のプログラムは、自走式掃除機における機能の少なくとも一部をコンピュータに実行させるものである。
【００１０】
これによって、プログラムであるので、電気・情報機器、コンピュータ、サーバーなどのハードリソースを協働させて自走式掃除機の少なくとも一部を容易に実現することができる。また、磁気メディアや光メディアなどの記録媒体に記録したり、インターネットなどの通信回線を用いて配信したりすることで、新しい機能の配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の自走式掃除機は、予め各位置毎の上部の障害物との距離を記憶し、記憶する上部距離が閾値以上の位置のみを走行することで、複雑な場所であるベッドやテーブルなどの物陰に入ることなく、短時間で最低限度の掃除を効率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の発明は、走行手段と、掃除手段と、走行位置を検出する走行位置検出手段と、各位置毎の上部の障害物との距離情報を含む走行マップを記憶する走行マップ記憶手段と、制御手段を備え、前記制御手段は、前記走行位置検出手段で検出される走行位置をもとに前記走行マップ記憶手段に記憶される上部距離が閾値以上の位置のみ走行するように前記走行手段を制御する自走式掃除機とすることにより、予め各位置毎の上部の障害物との距離を記憶し、記憶する上部距離が閾値以上の位置のみを走行することができる。のため、複雑な場所であるベッドやテーブルなどの物陰に入ることなく、短時間で最低限度の掃除を効率的に行うことができる。
【００１３】
第２の発明は、特に、第１の発明において、上部の障害物との距離を測定する上部距離測定手段と、走行マップ記憶手段に記憶された上部距離情報を更新する走行マップ更新手段を備え、前記走行マップ更新手段はある走行位置において前記上部距離測定手段で測定される上部距離と前記走行マップ記憶手段に記憶される上部距離の差が閾値以上のとき、前記走行マップ記憶手段に記憶される上部距離情報を前記上部距離測定手段で測定された上部距離情報に更新する。これにより、走行領域においてベッドやテーブルなどの位置が変更になっても使用者に手間をかけることなく記憶している上部距離情報を更新することができる。
【００１４】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、標準より簡易な掃除モードを選択可能な掃除モード選択手段と、前記掃除モード選択手段で簡易な掃除モードが連続して選択された回数をカウントする簡易掃除モード連続選択カウント手段と、報知手段を備え、前記制御手段は前記簡易掃除モード連続選択カウント手段のカウント回数が閾値以上になったとき前記報知手段で報知することにより、使用者は長い間ベッドやテーブルなどの物陰の掃除を行っていないことを知ることができる。
【００１５】
第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明において、設定を行う設定手段を備え、制御手段は走行位置検出手段で検出される走行位置をもとに走行マップ記憶手段に記憶される上部距離が前記設定手段で設定された閾値以上の位置のみ走行するように走行手段を制御することにより、使用者が走行領域におけるベッドやテーブルなどの高さに応じて掃除させることができる。
【００１６】
第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明における自走式掃除機の機能の少なくとも一部をコンピュータに実行させるためのプログラムである。プログラムであるので、電気・情報機器、コンピュータ、サーバーなどのハードリソースを協働させて本発明の自走式掃除機の少なくとも一部を容易に実現することができる。また、記録媒体に記録したり、インターネットなどの通信回線を用いて配信したりすることで、新しい機能の配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。
【００１７】
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のもではない。
【００１８】
（実施の形態１）
図１、図２は、本発明の実施の形態１における自走式掃除機を示すものである。
【００１９】
図１に示すように、掃除を行う自走式掃除機本体１０１は、走行を行うための走行手段である駆動輪１０２、ゴミを吸引するための掃除手段である吸引手段１０３、駆動輪２の回転数から走行距離を検出するエンコーダ１０４、走行方向を検出するジャイロ１０５、エンコーダ１０４とジャイロ１０５で検出された走行距離と走行方向をもとに走行位置を検出する走行位置検出手段１０６、各位置毎の上部の障害物との距離情報を含む走行マップを記憶する走行マップ記憶手段１０７、駆動輪１０２および吸引手段１０３を制御する制御手段１０８、閾値などを設定する設定手段１０９を有する。
【００２０】
そして、前記制御手段１０８は、走行位置検出手段１０６で検出される走行位置をもとに走行マップ記憶手段１０７に記憶される上部距離が閾値以上の位置のみ走行するように駆動輪１０２を制御するものである。
【００２１】
以上のように構成された自走式掃除機について、以下その動作、作用を、図１、図２を用いて説明する。
【００２２】
まず、使用者は走行領域におけるベッドやテーブルなどの高さに応じて設定手段１０９で自走式掃除機本体１０１が掃除を行って欲しい上部の障害物との距離を設定する（ＳＴＥＰ１０１）。
【００２３】
設定手段１０９による設定が終了すると、制御手段１０８は駆動輪１０２を駆動させ、吸引手段１０３を起動し、掃除を開始する（ＳＴＥＰ１０２）。
【００２４】
走行中は、走行位置検出手段１０６で走行位置を検出する（ＳＴＥＰ１０３）。次に、制御手段１０８は、走行マップ記憶手段１０７から走行位置検出手段１０６で検出された走行位置の次の位置における上部距離が設定手段１０９で設定された閾値以上かどうかチェックする（ＳＴＥＰ１０４）。設定された閾値以上の場合は、そのまま進行方向へ走行を継続し、設定された閾値未満のときは任意の方向へ方向転換した後、走行を継続する（ＳＴＥＰ１０５）。
【００２５】
以上のように、本実施の形態においては、制御手段１０８は走行位置検出手段１０６で検出される走行位置をもとに走行マップ記憶手段１０７に記憶される上部距離が閾値以上の位置のみ走行するように駆動輪１０２を制御することで、複雑な場所であるベッドやテーブルなどの物陰に入ることなく、短時間で最低限度の掃除を効率的に行うことができる。
【００２６】
また、本実施の形態においては、制御手段１０８は走行位置検出手段１０６で検出される走行位置をもとに走行マップ記憶手段１０７に記憶される上部距離が設定手段１０９で設定された閾値以上の位置のみ走行するように駆動輪１０２を制御することで、走行領域におけるベッドやテーブルなどの高さに応じて走行することができる。
【００２７】
（実施の形態２）
図３、図４は、本発明の実施の形態２における自走式掃除機を示すものである。
【００２８】
ここで、本実施の形態では、図１に示した実施の形態１の構成に加えて、上部の障害物との距離を測定する上部距離測定手段１１０と、走行マップ記憶手段１０７の各位置の上部距離情報を更新する走行マップ更新手段１１１と、標準掃除モードまたは標準よりも簡易な簡易掃除モードを選択する掃除モード選択手段１１２と、掃除モード選択手段１１２で簡易な掃除モードが連続選択された回数をカウントする簡易掃除モード連続選択カウント手段１１３と、報知手段１１４を備える。
【００２９】
以上のように構成された自走式掃除機について、以下その動作、作用を、図３、図４を用いて説明する。
【００３０】
まず、使用者は予め掃除モード選択手段１１２で掃除モードを標準掃除モードで行うか、簡易掃除モードで行うか選択する（ＳＴＥＰ２０１）。ここで、簡易掃除モード連続選択カウント手段１１３は、使用者により簡易掃除モードが選択された場合はカウント数を１ＵＰし、標準掃除モードが選択された場合はカウント数をクリアする（ＳＴＥＰ２０３、２０４）。制御手段１０８は、簡易掃除モード連続選択カウント手段１１３のカウント数が１ＵＰすることでカウント数が５以上となった場合、報知手段１１４で『簡易掃除モードが続いています』と音声案内することで（その他、文字案内、光案内、あるいは組み合わせ案内などもよい）、長い間、標準掃除モードによるベッドやテーブルなどの物陰の掃除が行われていないことを使用者に知らせる（ＳＴＥＰ２０５、２０６）。
【００３１】
報知手段１１４による音声案内終了後、または簡易掃除モード連続選択カウント手段１１３のカウント数が５未満の場合、または掃除モード選択手段１１２で標準掃除モードが選択された場合、制御手段１０８は駆動輪１０２を駆動させると共に吸引手段１０３を起動させ、掃除を開始する（ＳＴＥＰ２０７）。
【００３２】
走行中は、上部距離測定手段１１０で上部の障害物との距離を測定、また、走行位置検出手段１０６で走行位置を検出する（ＳＴＥＰ２０８、２０９）。
【００３３】
走行マップ更新手段１１１は走行位置検出手段１０６で検出された走行位置において、走行マップ記憶手段１０７に記憶された上部距離と上部距離測定手段１１０で測定された上部距離の絶対差が５ｃｍ以上のとき、走行マップ記憶手段１０７に記憶されたその位置における上部距離情報を上部距離測定手段１１０で測定された上部距離情報に更新する（ＳＴＥＰ２１０、２１１）。
【００３４】
制御手段１０８は、掃除モード選択手段１１２による掃除モードのチェックを行い、掃除モード選択手段１１２で標準掃除モードが選択されている場合は、そのまま進行方向へ走行を継続する（ＳＴＥＰ２１２）。掃除モード選択手段１１２で簡易掃除モードが選択されている場合は、走行マップ記憶手段１０７に記憶されている次の位置の上部距離情報が３ｃｍ以上かどうかチェックし、３ｃｍ以上のときはそのまま進行方向へ走行を継続し、３ｃｍ未満ときは駆動輪１０２を制御することで任意の方向へ方向転換し、走行を継続する。
【００３５】
本実施の形態において、走行マップ更新手段１１１はある走行位置において上部距離測定手段１１０で測定される上部距離と走行マップ記憶手段１０７に記憶される上部距離の差が閾値以上のとき、走行マップ記憶手段１０７に記憶される上部距離情報を上部距離測定手段１１０で測定された上部距離に更新することで、走行領域においてベッドやテーブルなどの位置が変更になっても使用者に手間をかけることなく記憶している上部距離情報を更新することができる。
【００３６】
また、本実施の形態において、制御手段１０８は簡易掃除モード連続選択カウント手段１１３のカウント回数が閾値以上になったとき報知手段１１４で報知することで、使用者は長い間ベッドやテーブルなどの物陰の掃除を行っていないことを知ることができる。
【００３７】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３における自走式掃除機のプログラムについて説明する。
【００３８】
本実施の形態は、実施の形態１または２における自走式掃除機の機能の少なくとも一部をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００３９】
本実施の形態における自走式掃除機の走行位置検出手段１０６、制御手段１０８、走行マップ更新手段１１１、簡易掃除モード連続選択カウント手段１１３は、ＣＰＵ（またはマイコン）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶・記録装置、Ｉ／Ｏなどを備えた電気・情報機器、コンピュータ、サーバーなどのハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施してもよい。プログラムの形態であれば、磁気メディアや光メディアなどの記録媒体に記録したり、インターネットなどの通信回線を用いて配信したりすることで、新しい機能の配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。
【００４０】
以上のように、本実施の形態においては、汎用コンピュータやサーバーを用いて自走式掃除機の機能の少なくとも一部を容易に実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上のように、本発明にかかる自走式掃除機およびそのプログラムは、予め各位置毎の上部の障害物との距離を記憶し、記憶する上部距離が閾値以上の位置のみを走行することで、複雑な場所であるベッドやテーブルなどの物陰に入ることなく、短時間で最低限度の掃除を効率的に行うことができるので、ネットワークを介した機器連携システムなどの用途にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態１における自走式掃除機のブロック図
【図２】同自走式掃除機の動作の流れを示すフローチャート
【図３】本発明の実施の形態２における自走式掃除機のブロック図
【図４】同自走式掃除機の動作の流れを示すフローチャート
【図５】従来の自走式掃除機のブロック図
【図６】同自走式掃除機の動作を示すフローチャート
【符号の説明】
【００４３】
１０２  駆動輪（走行手段）
１０３  吸引手段（掃除手段）
１０６  走行位置検出手段
１０７  走行マップ記憶手段
１０８  制御手段
１０９  設定手段
１１０  上部距離測定手段
１１１  走行マップ更新手段
１１２  掃除モード選択手段
１１３  簡易掃除モード連続選択カウント手段
１１４  報知手段
【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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【図６】
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