(57)【要約】【課題】走行中に吸引しきれず、筐体の下部に蓄積した塵埃を、より確実に吸引することができる自走式掃除機を提供する。【解決手段】自走式掃除機１００において、制御手段（例えば、ＣＰＵ６１、清掃制御プログラム６３２ｃ等）は、走行距離測定手段（例えば、ＣＰＵ６１、走行距離算出プログラム６３２ａ等）により測定された自走式掃除機１００の走行開始から走行停止までの走行距離Ｓが所定の走行距離Ｒに達した場合に、自走式掃除機１００の走行を停止させるとともに、回転角度測定手段（例えば、ＣＰＵ６１、回転角度算出プログラム６３２ｂ等）により測定される回転角度に基づいて、吸込用ファンを駆動させた状態で、自走式掃除機１００を３６０度回転させた後に、自走式掃除機１００の走行を再び開始させる。【選択図】図４
2007202904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に、塵埃を吸い込むために駆動する吸込用ファンと、掃除面上の塵埃を集めるために掃除面と当接するブレードとを備える自走式掃除機において、
所定の方向の所定範囲内に存する障害物を検出する障害物検出手段と、
当該自走式掃除機を回転させる回転駆動部と、
前記回転駆動部による前記自走式掃除機の回転時における回転角度を測定する回転角度測定手段と、
前記自走式掃除機の走行開始から走行停止までの走行距離を測定する走行距離測定手段と、
前記走行距離測定手段により測定された走行距離が所定の走行距離に達した場合に、前記自走式掃除機の走行を停止させるとともに、前記吸込用ファンを駆動させた状態で、前記回転角度測定手段により測定される回転角度に基づいて、前記回転駆動部により前記自走式掃除機を３６０度回転させながら、前記障害物検出手段に障害物を検出させた後に、前記自走式掃除機の走行を再び開始させる制御手段と、
を備えることを特徴とする自走式掃除機。
【請求項２】
筐体に、塵埃を吸い込むために駆動する吸込用ファンを備える自走式掃除機において、
当該自走式掃除機を回転させる回転駆動部と、
前記回転駆動部による前記自走式掃除機の回転時における回転角度を測定する回転角度測定手段と、
前記自走式掃除機の走行開始から走行停止までの走行距離を測定する走行距離測定手段と、
前記走行距離測定手段により測定された走行距離が所定の走行距離に達した場合に、前記自走式掃除機の走行を停止させるとともに、前記回転角度測定手段により測定される回転角度に基づいて、前記吸込用ファンを駆動させながら、前記回転駆動部により前記自走式掃除機を所定の回転角度分回転させた後に、前記自走式掃除機の走行を再び開始させる制御手段と、
を備えることを特徴とする自走式掃除機。
【請求項３】
前記制御手段は、前記回転駆動部により前記自走式掃除機を３６０度回転させ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】
所定の方向の所定範囲内に存する障害物を検出する障害物検出手段を備え、
前記制御手段は、前記自走式掃除機を回転させながら、前記障害物検出手段に障害物を検出させることを特徴とする請求項３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、自律走行により掃除を行う自走式掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、室内にて所定の走行パターンに基づいて自律走行して掃除を行う自走式掃除機が知られている。
この自走式掃除機は、例えば、掃除用ブラシを備え、走行中に当該掃除用ブラシで掃除面上の塵埃を掻き集めて吸引することにより掃除を行っている。
【０００３】
このような自走式掃除機として、例えば、特許文献１には、最初に設定した距離だけ前進した後、後進を行い、その間ファンモータを運転して吸引集塵することにより、前進時に吸引し残した塵埃を後進時に吸引できる自走式掃除機が開示されている。
また、特許文献２には、本体の走行中に毛ブラシの前方に塵を蓄積させ、筐体の走行を停止して予め定めた距離を後退させてから、塵を集塵する自走式掃除機が開示されている。当該自走式掃除機によれば、前進時には取れなかった床面近くの毛ブラシに付着したゴミが、後退時には開口部側を向いて取れやすくなり、開口部から吸引されて、ゴミを残さず吸引できることとなる。
【特許文献１】特開２００４−０４９５９３号公報
【特許文献２】特開２００４−１８０７５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１及び２に開示された自走式掃除機において、前進した後に、逆方向に後進する方法では、筐体下部に単に溜まった塵埃は吸引することができるが、力が働く方向が一定であるため、筐体下部に引っかかった塵埃を十分に吸引しきれない場合があるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、走行中に吸引しきれず、筐体の下部に蓄積した塵埃を、より確実に吸引することができる自走式掃除機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、筐体に、塵埃を吸い込むために駆動する吸込用ファンと、掃除面上の塵埃を集めるために掃除面と当接するブレードとを備える自走式掃除機において、
所定の方向の所定範囲内に存する障害物を検出する障害物検出手段と、
当該自走式掃除機を回転させる回転駆動部と、
前記回転駆動部による前記自走式掃除機の回転時における回転角度を測定する回転角度測定手段と、
前記自走式掃除機の走行開始から走行停止までの走行距離を測定する走行距離測定手段と、
前記走行距離測定手段により測定された走行距離が所定の走行距離に達した場合に、前記自走式掃除機の走行を停止させるとともに、前記吸込用ファンを駆動させた状態で、前記回転角度測定手段により測定される回転角度に基づいて、前記回転駆動部により前記自走式掃除機を３６０度回転させながら、前記障害物検出手段に障害物を検出させた後に、前記自走式掃除機の走行を再び開始させる制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、筐体に、塵埃を吸い込むために駆動する吸込用ファンを備える自走式掃除機において、
当該自走式掃除機を回転させる回転駆動部と、
前記回転駆動部による前記自走式掃除機の回転時における回転角度を測定する回転角度測定手段と、
前記自走式掃除機の走行開始から走行停止までの走行距離を測定する走行距離測定手段と、
前記走行距離測定手段により測定された走行距離が所定の走行距離に達した場合に、前記自走式掃除機の走行を停止させるとともに、前記回転角度測定手段により測定される回転角度に基づいて、前記吸込用ファンを駆動させながら、前記回転駆動部により前記自走式掃除機を所定の回転角度分回転させた後に、前記自走式掃除機の走行を再び開始させる制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の自走式掃除機において、前記制御手段は、前記回転駆動部により前記自走式掃除機を３６０度回転させることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の自走式掃除機において、所定の方向の所定範囲内に存する障害物を検出する障害物検出手段を備え、
前記制御手段は、前記自走式掃除機を回転させながら、前記障害物検出手段に障害物を検出させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、制御手段は、走行距離測定手段により測定された自走式掃除機の走行開始から走行停止までの走行距離が所定の走行距離に達した場合に、自走式掃除機の走行を停止させるとともに、回転角度測定手段により測定される回転角度に基づいて、吸込用ファンを駆動させた状態で、自走式掃除機を所定の回転角度分回転させた後に、自走式掃除機の走行を再び開始させるので、筐体下部に引っ掛かった塵埃が回転時における遠心力により筐体から離れやすくなり、走行中に吸引しきれずに筐体下部に蓄積した塵埃を、所定の走行距離走行する毎に行われる回転動作により、より確実に吸引することができる。
また、制御手段は、回転駆動部により自走式掃除機を３６０度回転させるので、一定の走行方向に走行させながら筐体下部に蓄積した塵埃を吸引できることとなって、例えば、自走式掃除機を回転させる度に走行方向が変わる場合に比べて走行制御が容易となる。
さらに、制御手段は、自走式掃除機を回転させながら、障害物検出手段に障害物を検出させるので、障害物検出手段を複数設けることなく、自走式掃除機の周囲に存する障害物の検出を行うことが可能となって、自走式掃除機におけるコストの削減を図ることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、制御手段は、走行距離測定手段により測定された自走式掃除機の走行開始から走行停止までの走行距離が所定の走行距離に達した場合に、自走式掃除機の走行を停止させるとともに、回転角度測定手段により測定される回転角度に基づいて、吸込用ファンを駆動させながら、自走式掃除機を所定の回転角度分回転させた後に、自走式掃除機の走行を再び開始させるので、走行中に吸引しきれず、筐体の下部に蓄積した塵埃を、所定の走行距離走行する毎に行われる回転動作により、より確実に吸引することができる。
すなわち、前進した後に、逆方向に後進して筐体下部に溜まった塵埃を吸引する方法に比べて、回転時における遠心力により、筐体下部に引っ掛かった塵埃を筐体から離れやすくさせてより吸引しやすくさせることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果が得られるのは無論のこと、制御手段は、回転駆動部により自走式掃除機を３６０度回転させるので、一定の走行方向に走行させながら筐体下部に蓄積した塵埃を吸引できることとなって、例えば、自走式掃除機を回転させる度に走行方向が変わる場合に比べて走行制御が容易となる。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明の効果が得られるのは無論のこと、制御手段は、自走式掃除機を回転させながら、障害物検出手段に障害物を検出させるので、障害物検出手段を複数設けることなく、自走式掃除機の周囲に存する障害物の検出を行うことが可能となって、自走式掃除機におけるコストの削減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００１５】
図１は、本発明にかかる自走式掃除機１００を例示する側面図である。また、図２は、本発明にかかる自走式掃除機１００を例示する平面図、図３は、本発明にかかる自走式掃除機１００を例示する正面図である。さらに、図４は、自走式掃除機１００の要部構成を示すブロック図である。
本発明にかかる自走式掃除機１００は、室内等にて自律走行して掃除を行うものであり、例えば、図１〜４に示すように、略円筒状に形成され、上面が閉じられた筐体１と、この筐体１の内部に設けられ、自走式掃除機１００を所望の方向に移動させる走行部２と、移動中に走行面である掃除面上の塵埃等を掃除する掃除部３と、所定の方向の所定範囲内に存する障害物を検出する障害物検出センサ４と、ユーザにより指示操作がなされる操作部５と、これら各部の動作制御を行う制御部６と、等を備えて構成されている。
なお、以下の説明において、自走式掃除機１００の走行方向に沿った方向を前後方向Ｘとして、前進方向側を前方、後進方向側を後方とする。さらに、前後方向Ｘに略直交する一方向（側方）を左右方向Ｙとして、前後方向Ｘ及び左右方向Ｙの双方に略直交する方向を上下方向Ｚとする。
【００１６】
本実施形態における自走式掃除機１００は、作業領域において走行方向に走行しながら清掃作業を行うものであり、具体的には、走行方向に所定の走行距離Ｒ走行すると、一旦走行を停止して、所定の回転角度回転しながら、筐体１の下部の掃除面上に溜まった塵埃を吸引する処理と、自走式掃除機１００の前方及び側方に存する壁等の障害物を検出する処理を行い、その後再び走行を開始させることを順次繰り返しながら、作業領域を隈なく移動して清掃作業を行う。
【００１７】
（筐体）
筐体１は、走行部２や制御部６等を外部の衝撃や塵埃から保護するものであり、走行部２や制御部６等の上方及び側方を覆うようにして設けられている。
【００１８】
（走行部）
走行部２は、例えば、自走式掃除機１００の底部略中央の走行方向に向かって左右両側の端部に配設された二つの駆動輪２１Ｌ、２１Ｒの各々を独立して回転駆動させる左輪駆動部２２Ｌ及び右輪駆動部２２Ｒと、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒの回転数をそれぞれ検出する左輪エンコーダ２３Ｌ及び右輪エンコーダ２３Ｒと、角速度の検出を行うジャイロセンサ２４と、等を備えている。さらに、走行部２には、当該自走式掃除機１００の走行に伴って従動回転する所定数の従動輪２５（図２中、５つ図示）が設けられている。
【００１９】
駆動輪２１Ｌ及び駆動輪２１Ｒは、例えば、左右方向Ｙと平行な軸心周りに回転自在に配設されている。
左輪駆動部２２Ｌは、例えば、駆動輪２１Ｌを回転駆動させる左輪駆動モータ（図示省略）と、当該左輪駆動モータの駆動力を駆動輪２１Ｌに伝達するためのギヤ等の駆動力伝達部（図示省略）とを備えている。また、右輪駆動部２２Ｒは、左輪駆動部２２Ｌと同様に構成されており、例えば、駆動輪２１Ｒを回転駆動させるための右輪駆動モータ（図示省略）と、右輪駆動モータの駆動力を駆動輪２１Ｒに伝達するためのギヤ等の駆動力伝達部（図示省略）とを備えている。当該左輪駆動部２２Ｌ及び右輪駆動部２２Ｒは、駆動輪２１Ｌ及び駆動輪２１Ｒをそれぞれ個別に制御することにより、前進、後進、方向転換及び同一場所での回転を可能とし、回転駆動部としての機能を果たす。
【００２０】
左輪エンコーダ２３Ｌ及び右輪エンコーダ２３Ｒは、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒの回転を検出して回転数をカウントし、当該カウントに基づく回転数検出信号を制御部６に対して出力する。より具体的には、左輪エンコーダ２３Ｌ及び右輪エンコーダ２３Ｒは、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒの図示しない回転軸に連結されており、当該回転軸の回転速度に比例した、互いに９０度位相の異なるパルス信号を出力し、このパルス信号をカウンタ回路（図示省略）においてカウントすることにより、回転数の検出を行っている。このカウンタ回路におけるカウント値は、自走式掃除機１００の走行開始に基づいてカウントを開始する際に、一旦リセットされる。
当該左輪エンコーダ２３Ｌ及び右輪エンコーダ２３Ｒは、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒの回転数をカウントして、制御部６に対して回転数検出信号を出力することにより、走行距離測定手段の一部として機能する。
【００２１】
ジャイロセンサ２４は、機械式，光学式，流体式等のジャイロセンサ２４であり、自走式掃除機１００の回転時の角速度を検出し、当該検出に基づく角速度検出信号を制御部６に対して出力する。
ジャイロセンサ２４は、角速度の検出に基づく角速度検出信号を制御部６に対して出力することにより、回転角度測定手段の一部として機能する。
【００２２】
（掃除部）
掃除部３は、例えば、掃除面上の塵埃を掻き上げる掃除用ブラシ３１と、掃除面に対向して配設され、吸込用ファンの駆動に基づいて掃除面上の塵埃を吸込むための吸込口３２と、掃除面上の塵埃を吸込口３２を介して集塵するために駆動する吸込用ファン３３と、吸込口３２と連通部３４１を介して連通されるとともに吸込口３２を介して吸い込まれた塵埃が集塵される集塵部３４と、掃除用ブラシ３１よりも外側の掃除面を掃除するためのサイド掃除用ブラシ３５と、掃除面に向かって垂下するようにして配設され、掃除用ブラシ３１及びサイド掃除用ブラシ３５よりも後側の掃除面上の塵埃を集めるためのブレード３６と、等を備えている。
【００２３】
掃除用ブラシ３１は、制御部６の制御下にてブラシ駆動モータ３７が回転駆動されることにより、左右方向Ｙと平行な軸心周りに回転自在とされている。
吸込口３２は、例えば、掃除用ブラシ３１よりも後側に設けられ、連通部３４１を介して集塵部３４の吸込方向（前後方向Ｘ）上流側に設けられたケース吸込口（図示省略）に接続されている。
吸込用ファン３３は、塵埃を濾過するためのフィルタ（図示省略）を介して集塵部３４の前側の端部と連通されており、制御部６の制御下にてファン駆動モータ３８が回転駆動されることに基づいて駆動される。
【００２４】
サイド掃除用ブラシ３５は、左右の各駆動輪２１Ｌ、２１Ｒの前側にて、当該ブラシの一部を筐体１よりも外側にはみ出させるようにして配設されている。即ち、サイド掃除用ブラシ３５は、制御部６の制御下にてサイドブラシ駆動モータ３９が回転駆動されることに基づいて、筐体１の縁部分に設けられた上下方向Ｚと平行な軸心周りに回転可能になっている。従って、サイド掃除用ブラシ３５の一部、例えば略半分が筐体１よりも外側に位置することとなって、掃除用ブラシ３１よりも外側の掃除面に存する塵埃等を掃除可能となっている。
【００２５】
ブレード３６は、例えば、掃除用ブラシ３１と略平行となるように配設された左右方向Ｙに延在する長尺な弾性部材であり、吸込口３２よりも後側において、掃除面に向かって垂下するように設けられて、下端部が掃除面と当接している。
具体的には、ブレード３６は、例えば、弾性を有するゴムあるいは軟質樹脂等の摩擦係数の大きい材質で構成されており、下端部が掃除面と当接するように掃除面に向かって垂下している。そして、自走式掃除機１００の走行に従って走行方向に移動しながら、掃除用ブラシ３１或いはサイド掃除用ブラシ３５が掃除し残した塵埃を、前方に押し出すようにして集めることとなる。
【００２６】
（障害物検出センサ）
障害物検出センサ４は、例えば、赤外線センサや超音波センサ等から構成されており、筐体１の前面部に配設されている。当該障害物検出センサ４は、後述するＣＰＵ６１が清掃制御プログラム６３２ｃを実行することにより、自走式掃除機１００が所定の回転角度（例えば、３６０度）回転する際に、自走式掃除機１００の前方及び側方の所定範囲内（例えば、１ｍ内）に存する壁等の障害物の検出を行う。そして、自走式掃除機１００の前方及び側方の所定範囲内（例えば、１ｍ内）に存する壁や家具等の障害物の検出に基づいて、障害物検出信号を制御部６に備わるＣＰＵ６１に対して出力する。ＣＰＵ６１は、自走式掃除機１００の走行中に障害物検出センサ４から出力された障害物検出信号に基づいて、自走式掃除機１００の前方及び側方に存する障害物を検出することとなる。
当該障害物検出センサ４は、自走式掃除機１００の前方及び側方における所定範囲内に存する障害物の検出に基づく障害物検出信号をＣＰＵ６１に対して出力することにより、障害物検出手段として機能する。
【００２７】
（操作部）
操作部５は、例えば、自走式掃除機１００の各種機能の実行等を指示するための複数の操作キー（図示省略）を有しており、ユーザにより操作された操作キーに対応する所定の操作信号を制御部６に対して出力する。
【００２８】
（制御部）
制御部６は、例えば、各種の演算処理等を行うＣＰＵ６１と、このＣＰＵ６１のワークエリア等として使用されるＲＡＭ６２と、ＣＰＵ６１により実行される各種の制御プログラム及びデータ等が格納されたＲＯＭ６３と、等を備えて構成されている。
【００２９】
ＣＰＵ（Central Processing Unit）６１は、自走式掃除機１００の各部から入力された入力信号及び操作部５の各種操作キーの押下操作によって入力された操作信号に応じて、ＲＯＭ６３に格納された各種制御プログラムを実行するとともに、当該制御プログラムに基づいて各部に制御信号を出力することにより、自走式掃除機１００の動作全般を統括制御する。
【００３０】
ＲＡＭ（Random Access Memory）６２は、例えば、揮発性の半導体メモリであり、ＣＰＵ６１の制御下にてＲＯＭ６３から読み出されたプログラムやデータ等の格納領域や作業領域等を構成している。
【００３１】
ＲＯＭ（Read Only Memory）６３は、例えば、不揮発性の半導体メモリであり、ＣＰＵ６１の制御下にて実行される各種の制御プログラム並びに各制御プログラムの処理に係るデータ等を記憶するものである。具体的には、ＲＯＭ６３には、走行パターン情報６３１を始めとするデータの他、走行距離算出プログラム６３２ａ、回転角度算出プログラム６３２ｂ、清掃制御プログラム６３２ｃ等の各種プログラムが格納されている。
【００３２】
走行パターン情報６３１は、予め設定された自走式掃除機１００の所定の走行パターンに係る情報である。
ここで、走行パターンとしては、例えば、作業領域において、所定の作業開始位置から作業終了位置に到達するまで、障害物を回避しながら移動して、作業領域を隈なく清掃するものである。より具体的には、走行パターンは、二つの駆動輪２１Ｌ、２１Ｒをほぼ等しい速度で回転駆動させることにより、自走式掃除機１００を所定の走行方向（例えば、前方）に向かって直進走行し、所定の走行距離Ｒ（例えば、Ｒ＝１ｍ）走行する毎に、一旦走行を停止して所定の回転角度（例えば、３６０度）回転し、その回転中において、障害物検出センサ４からの障害物検出信号に基づいて自走式掃除機１００の前方及び側方に存する障害物を検出し、走行方向に障害物が検出された場合には、障害物が検出されない方向に、障害物の回避に要する回転角度分回転して方向転換した後、或いは、走行方向に障害物が検出されない場合には方向転換することなく、再び走行を開始することを順次繰り返すものである。
【００３３】
走行距離算出プログラム６３２ａは、例えば、ＣＰＵ６１に、左輪エンコーダ２３Ｌ及び右輪エンコーダ２３Ｒからそれぞれ出力される回転数検出信号に基づいて、自走式掃除機１００の走行距離Ｓを測定する機能を実現させるためのプログラムである。
具体的には、ＣＰＵ６１は、自走式掃除機１００の走行開始から走行停止までの間、左輪エンコーダ２３Ｌ及び右輪エンコーダ２３Ｒにおいて駆動輪２１Ｌ及び駆動輪２１Ｒの回転数がカウントされることにより、制御部６に出力された回転数検出信号に基づいて、所定の演算式により、カウントされた回転数を走行距離Ｓに換算する。
ＣＰＵ６１は、かかる走行距離算出プログラム６３２ａを実行することにより、左輪エンコーダ２３Ｌ及び右輪エンコーダ２３Ｒとともに走行距離測定手段の一部として機能する。
【００３４】
回転角度算出プログラム６３２ｂは、例えば、ＣＰＵ６１に、ジャイロセンサ２４により検出された角速度から、所定の算出式を用いて、自走式掃除機１００の回転角度を測定する機能を実現させるプログラムである。
具体的には、ＣＰＵ６１は、ジャイロセンサ２４により検出され、制御部６に出力された角速度検出信号に基づいて、所定の算出式を用いて積分して積算することにより、回転開始の時点からの回転角度を算出する。
ＣＰＵ６１は、かかる回転角度算出プログラム６３２ｂを実行することにより、ジャイロセンサ２４とともに回転角度測定手段の一部として機能する。
【００３５】
清掃制御プログラム６３２ｃは、例えば、ＣＰＵ６１に、走行距離算出プログラム６３２ａの実行により測定された走行距離Ｓが所定の走行距離Ｒに達した場合に、自走式掃除機１００の走行を停止させるとともに、回転角度算出プログラム６３２ｂの実行により測定される回転角度に基づいて、吸込用ファン３３を駆動させながら、自走式掃除機１００を所定の回転角度分（例えば、３６０度）回転させた後に、自走式掃除機１００の走行を再び開始させる機能を実現させるためのプログラムである。また、清掃制御プログラム６３２ｃは、自走式掃除機１００を所定の回転角度回転させながら、障害物検出センサ４に障害物を検出させる機能を実現させるためのプログラムである。
なお、当該清掃制御プログラム６３２ｃは、ＣＰＵ６１により、走行パターン情報６３１に基づいて実行されることとなる。
【００３６】
具体的には、ＣＰＵ６１は、走行開始を指示する制御信号を左輪駆動部２２Ｌ及び右輪駆動部２２Ｒに対して出力することにより、左輪駆動部２２Ｌ及び右輪駆動部２２Ｒを制御して駆動輪２１Ｌ、２１Ｒを回転駆動させ、自走式掃除機１００を走行方向に直進走行させるとともに、左輪エンコーダ２３Ｌ及び右輪エンコーダ２３Ｒから出力される回転数検出信号に基づいて、走行距離算出プログラム６３２ａの実行により測定される走行距離Ｓに基づいて、走行開始から所定の走行距離Ｒ（例えば、Ｒ＝１ｍ）走行したと判断された場合に、走行停止を指示する制御信号を左輪駆動部２２Ｌ及び右輪駆動部２２Ｒに対して出力することにより、左輪駆動部２２Ｌ及び右輪駆動部２２Ｒを制御して駆動輪２１Ｌ、２１Ｒの回転を停止させ、自走式掃除機１００の走行を停止させる。
そして、回転を指示する制御信号を左輪駆動部２２Ｌ及び右輪駆動部２２Ｒに対して出力することにより、左輪駆動部２２Ｌ及び右輪駆動部２２Ｒを制御して駆動輪２１Ｌ、２１Ｒを回転駆動させ、走行を停止した場所において、自走式掃除機１００を３６０度回転させる。ここで、ＣＰＵ６１は、自走式掃除機１００の回転中に、吸込用ファン３３を駆動させて、ブレード３６により集められ筐体１の下部に蓄積された塵埃を吸引するとともに、障害物検出センサ４により、自走式掃除機１００の前方及び側方の所定範囲内（例えば、１ｍ内）に存する障害物の検出を行う。
【００３７】
その後、ＣＰＵ６１は、障害物検出センサ４により検出された障害物検出信号に基づいて、走行方向（例えば、前方）の所定範囲内（例えば、１ｍ内）に障害物が検出された場合には、左輪駆動部２２Ｌ及び右輪駆動部２２Ｒを制御して駆動輪２１Ｌ、２１Ｒを回転駆動させ、障害物が所定範囲内（例えば、１ｍ内）において検出されない方向（例えば、側方）に障害物の回避に必要な回転角度だけ自走式掃除機１００を回転させて方向転換させた後に、走行開始を指示する制御信号を左輪駆動部２２Ｌ及び右輪駆動部２２Ｒに対して出力することにより、左輪駆動部２２Ｌ及び右輪駆動部２２Ｒを制御して駆動輪２１Ｌ、２１Ｒを回転駆動させ、自走式掃除機１００を走行方向に直進走行させる。一方、ＣＰＵ６１は、障害物検出センサ４により検出された障害物検出信号に基づいて、走行方向（例えば、前方）の所定範囲内（例えば、１ｍ内）に障害物が検出されない場合には、自走式掃除機１００の走行開始を指示する制御信号を左輪駆動部２２Ｌ及び右輪駆動部２２Ｒに対して出力することにより、左輪駆動部２２Ｌ及び右輪駆動部２２Ｒを制御して駆動輪２１Ｌ、２１Ｒを回転駆動させ、自走式掃除機１００をそのまま走行方向に直進走行させる。ＣＰＵ６１は、以上の処理を順次繰り返すことにより、作業領域を隈なく移動して清掃作業を行うこととなる。
ＣＰＵ６１は、かかる清掃制御プログラム６３２ｃを実行することにより、制御手段として機能する。
【００３８】
ここで、走行距離算出プログラム６３２ａ、回転角度算出プログラム６３２ｂ、清掃制御プログラム６３２ｃの実行に基づく自走式掃除機１００の走行例について、図５を参照しながら詳細に説明する。なお、ここでの走行方向は、走行パターン情報６３１に基づいて決定される。
ＣＰＵ６１は、例えば、図５に示す作業領域における点ａから、左輪駆動部２２Ｌ及び右輪駆動部２２Ｒを回転駆動させて自走式掃除機１００を前進方向に走行させ、点ｂにおいて、左輪エンコーダ２３Ｌ及び右輪エンコーダ２３Ｒから出力される回転数検出信号に基づく走行距離算出プログラム６３２ａの実行により算出される走行距離Ｓに基づいて、走行開始から所定の走行距離Ｒ（例えば、Ｒ＝１ｍ）走行したと検出すると、左輪駆動部２２Ｌ及び右輪駆動部２２Ｒの回転駆動を停止させて、自走式掃除機１００の走行を一旦停止させる。
次に、ＣＰＵ６１は、点ｂにおいて、清掃制御プログラム６３２ｃの実行により、ジャイロセンサ２４から出力される角速度検出信号に基づく回転角度算出プログラム６３２ｂの実行により、回転角度を測定しながら、自走式掃除機１００を３６０度回転させる。その際、ＣＰＵ６１は、自走式掃除機１００の回転と同時にファン駆動モータ３８を回転駆動させて吸込用ファン３３を駆動させることにより、掃除用ブラシ３１或いはサイド掃除用ブラシ３５が掃除し残し、ブレード３６により筐体１の下部に集められた掃除面上の塵埃を、吸込口３２を介して吸引するとともに、障害物検出センサ４により、自走式掃除機１００の前方及び側方の所定範囲内（例えば、１ｍ内）に存する障害物の検出を行う。すなわち、ＣＰＵ６１は、吸込用ファン３３の駆動による塵埃の吸引及び障害物検出センサ４による障害物の検出を、自走式掃除機１００の回転と同時に行うこととなる。そして、ＣＰＵ６１は、障害物検出センサ４により検出された自走式掃除機１００の前方及び側方における障害物の有無や障害物の存する方向等に基づいて、所定範囲内（例えば、１ｍ内）に障害物が無い方向（例えば、前方）に、左輪駆動部２２Ｌ及び右輪駆動部２２Ｒを回転駆動させて自走式掃除機１００の走行を再び開始させ、自走式掃除機１００を走行させる。
【００３９】
次に、ＣＰＵ６１は、点ｃにおいて、左輪エンコーダ２３Ｌ及び右輪エンコーダ２３Ｒから出力される回転数検出信号に基づく走行距離算出プログラム６３２ａの実行により算出される走行距離Ｓに基づいて、走行開始から所定の走行距離Ｒ（例えば、Ｒ＝１ｍ）走行したと検出すると、左輪駆動部２２Ｌ及び右輪駆動部２２Ｒの回転駆動を停止させて、自走式掃除機１００の走行を一旦停止させる。そして、ＣＰＵ６１は、点ｃにおいて、清掃制御プログラム６３２ｃの実行により、ジャイロセンサ２４から出力される角速度検出信号に基づく回転角度算出プログラム６３２ｂの実行により、回転角度を測定しながら、自走式掃除機１００を３６０度回転させる。その際、ＣＰＵ６１は、上述した点ｂにおける処理と同様に、吸込用ファン３３の駆動による筐体１下部の塵埃の吸引と、障害物検出センサ４による障害物の検出を同時に行う。そして、ＣＰＵ６１は、障害物検出センサ４により検出された自走式掃除機１００の前方及び側方における障害物の有無や障害物の存する方向等に基づいて、障害物が所定範囲内（例えば、１ｍ内）に無い方向（例えば、右側側方）に、左輪駆動部２２Ｌ及び右輪駆動部２２Ｒを回転駆動させて自走式掃除機１００を障害物の回避に要する回転角度分（例えば、平面視時計回りに９０度）回転させた後に、走行を再び開始させ、自走式掃除機１００を走行させる。
【００４０】
このように、自走式掃除機１００は、例えば、点ａ〜点ｍのそれぞれの点区間を走行する毎に、一旦走行を停止してその場で３６０度回転しながら、筐体１下部の吸引し残した塵埃の吸引と、自走式掃除機１００の周囲に存する障害物の検出を行う。その結果、自走式掃除機１００は、図５における破線に示すように、作業領域を隈なく移動しながら清掃作業を行うこととなる。
【００４１】
次に、図６を参照しながら、自走式掃除機１００における清掃動作処理について説明する。
本清掃動作処理は、ＣＰＵ６１が、走行距離算出プログラム６３２ａ、回転角度算出プログラム６３２ｂ、清掃制御プログラム６３２ｃを実行することにより行われる。
【００４２】
まず、ＣＰＵ６１は、ステップＳ１において、左輪駆動部２２Ｌ及び右輪駆動部２２Ｒに対して、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒの回転駆動の開始を指示する制御信号を出力して自走式掃除機１００の走行を開始させる。次に、ＣＰＵ６１は、左輪エンコーダ２３Ｌ及び右輪エンコーダ２３Ｒからそれぞれ出力される回転数検出信号に基づいて、走行開始からの走行距離Ｓを測定し（ステップＳ２）、当該測定した走行距離Ｓが所定の走行距離Ｒ（例えば、Ｒ＝１ｍ）に達したか否かを判断する（ステップＳ３）。ＣＰＵ６１は、ステップＳ３において、所定の走行距離Ｒを走行した（例えば、Ｓ≧１ｍ）と判断すると（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、左輪駆動部２２Ｌ及び右輪駆動部２２Ｒに対して走行停止を指示する制御信号を出力して、自走式掃除機１００の走行を停止させる（ステップＳ４）。
次に、ＣＰＵ６１は、左輪駆動部２２Ｌ及び右輪駆動部２２Ｒに対して、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒの回転駆動を開始する制御信号を出力して、走行を停止した場所において、自走式掃除機１００の回転を開始させる（ステップＳ５）。ここで、ＣＰＵ６１は、ジャイロセンサ２４により出力される角速度検出信号に基づいて、回転開始からの回転角度を測定する。また、回転開始と同時に、ＣＰＵ６１は、ファン駆動モータ３８を回転駆動させて吸込用ファン３３を駆動させた状態のまま、障害物検出センサ４により、自走式掃除機１００の前方及び側方の所定範囲内（例えば、１ｍ内）に存する障害物を検出する（ステップＳ６）。ＣＰＵ６１は、ジャイロセンサ２４により出力される角速度検出信号に基づいて測定される回転開始からの回転角度に基づいて、自走式掃除機１００が所定の回転角度（例えば、３６０度）回転したか否かを判断する（ステップＳ７）。ＣＰＵ６１は、ステップＳ７において、自走式掃除機１００が所定の回転角度（例えば、３６０度）回転したと判断すると（ステップＳ７；Ｙｅｓ）、左輪駆動部２２Ｌ及び右輪駆動部２２Ｒに対して、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒの回転駆動を停止する制御信号を出力して自走式掃除機１００の回転を停止させる（ステップＳ８）。
【００４３】
次に、ＣＰＵ６１は、回転時に障害物検出センサ４により出力された障害物検出信号に基づいて、自走式掃除機１００の前方及び側方に存する障害物の有無、方向等の抽出を行い（ステップＳ９）、当該抽出結果に基づいて、自走式掃除機１００の走行方向（例えば、前方）の所定範囲内（例えば、１ｍ内）に障害物が存するか否かを判断する（ステップＳ１０）。ＣＰＵ６１は、ステップＳ１１において、自走式掃除機１００の走行方向（例えば、前方）の所定範囲内（例えば、１ｍ内）に障害物が存すると判断すると（ステップＳ１０；Ｙｅｓ）、左輪駆動部２２Ｌ及び右輪駆動部２２Ｒに対して、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒの回転駆動させる制御信号を出力して、所定範囲内（例えば、１ｍ内）に障害物が存しない方向（例えば、側方）に障害物の回避に要する回転角度分（例えば、９０度）、自走式掃除機１００を回転させ（ステップＳ１１）、ステップＳ１２に進む。一方、ＣＰＵ６１は、ステップＳ１０において、自走式掃除機１００の走行方向（例えば、前方）の所定範囲内（例えば、１ｍ内）に障害物が存しないと判断すると（ステップＳ１０；Ｎｏ）、ステップＳ１２に進む。
ステップＳ１２において、ＣＰＵ６１は、左輪駆動部２２Ｌ及び右輪駆動部２２Ｒに対して、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒの回転駆動の開始を指示する制御信号を出力して自走式掃除機１００の走行を開始させ、本処理を終了する。
【００４４】
以上説明した本発明にかかる自走式掃除機１００によれば、ＣＰＵ６１による清掃制御プログラム６３２ｃの実行により、走行距離算出プログラム６３２ａの実行により測定された自走式掃除機１００の走行開始から走行停止までの走行距離Ｓが所定の走行距離Ｒに達した場合に、自走式掃除機１００の走行が停止されるとともに、回転角度算出プログラム５３２ｂの実行により測定される回転角度に基づいて、吸込用ファン３３を駆動させた状態で、自走式掃除機１００が所定の回転角度回転された後に、自走式掃除機１００の走行が再び開始されるので、筐体１下部に引っ掛かった塵埃が回転時における遠心力により筐体１から離れやすくなり、走行中に吸引しきれずに筐体１下部に蓄積した塵埃を、所定の走行距離Ｒ走行する毎に行われる回転動作により、より確実に吸引することができる。
また、ＣＰＵ６１による清掃制御プログラム６３２ｃの実行により、左輪駆動部２２Ｌ及び右輪駆動部２２Ｒにより自走式掃除機１００が３６０度回転されるので、一定の走行方向に走行させながら筐体下部に蓄積した塵埃を吸引できることとなって、例えば、自走式掃除機１００を回転させる度に走行方向が変わる場合に比べて、走行制御が容易となる。
さらに、ＣＰＵ６１による清掃制御プログラム６３２ｃの実行により、自走式掃除機１００が回転されながら、障害物検出センサ４により障害物が検出されるので、障害物検出センサ４を複数設けることなく、自走式掃除機１００の周囲に存する障害物の検出を行うことが可能となって、自走式掃除機１００におけるコストの削減を図ることができる。
【００４５】
なお、本発明は上記実施の形態に限られることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、本実施形態において、自走式掃除機１００は、所定の走行距離を走行する毎に回転することにより、筐体１下部に蓄積した塵埃を吸引する構成を用いて説明したが、前後方向の移動を組み合わせても良い。これにより、筐体１下部に引っかかった塵埃に対してより多方向からの力を与えることができるので、塵埃が筐体１下部から抜けやすくなって、吸引しやすくなる。
また、回転方向は、一方向でなく、時計回り方向と反時計回り方向とを交互に繰り返すパターンであっても良いし、また、時計回り方向と反時計回り方向とに揺動しながら、塵埃を吸引する設計であっても良い。
また、所定の走行距離走行する度に回転する回転角度は、３６０度以上又は３６０度以下であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明にかかる自走式掃除機を例示する側面図である。
【図２】本発明にかかる自走式掃除機を例示する平面図である。
【図３】本発明にかかる自走式掃除機を例示する正面図である。
【図４】本発明にかかる自走式掃除機の要部構成を示すブロック図である。
【図５】走行距離算出プログラム、回転角度算出プログラム、清掃制御プログラムの実行に基づく自走式掃除機の走行例を示す図である。
【図６】自走式掃除機における清掃動作処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
１００    自走式掃除機
１        筐体
４        障害物検出センサ（障害物検出手段）
２２Ｌ    左輪駆動部（回転駆動部）
２２Ｒ    右輪駆動部（回転駆動部）
２３Ｌ    左輪エンコーダ（走行距離測定手段）
２３Ｒ    右輪エンコーダ（走行距離測定手段）
２４      ジャイロセンサ（回転角度測定手段）
３３      吸込用ファン
３６      ブレード
６１      ＣＰＵ（走行距離算出プログラム、回転角度測定手段、制御手段）
６３２ａ  走行距離算出プログラム（走行距離測定手段）
６３２ｂ  回転角度算出プログラム（回転角度測定手段）
６３２ｃ  清掃制御プログラム（制御手段）
【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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