(57)【要約】【課題】オーバーラップ量を細かく設定することができないので、オーバーラップ量を少なく設定するとゴミを取り残してしまったり、必要以上のオーバーラップ量を設定すると掃除時間が長くなるため、バッテリーの消費が多くなってしまう。【解決手段】複数位置に分割して設けた掃除手段１０６と、前記掃除手段ごとにゴミ量の多少をレベルで判定するゴミ量レベル判定手段１０８、ゴミ量レベルに応じて走行経路を決定する走行制御手段１１０を備え、複数の位置に設けた前記掃除手段ごとに検知されたゴミ量より走行経路上におけるゴミ量が多い位置を細かく特定し、走行経路決定時にゴミ量が多いと特定された位置を再び通過するようにオーバーラップ量を細かく設定することで、ゴミ量に応じて効率よく掃除を行うことができる。【選択図】図１
2007029328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体を移動させるための走行手段と、複数位置に分割して設けた掃除手段と、予め決められた走行パターンで走行するように前記走行手段を制御する走行制御手段と、掃除したゴミ量を前記掃除手段ごとに検出するゴミ量検出手段と、前記掃除手段ごとに前記ゴミ量検出手段で検出されたゴミ量の多少をレベルで判定するゴミ量レベル判定手段を備え、前記走行制御手段は前記ゴミ量レベル判定手段で判定されたゴミ量レベルに応じて走行経路を決定する自走式掃除機。
【請求項２】
ターンを行った回数をカウントするターン回数カウント手段を備え、前記ターン回数カウント手段のカウント数が所定カウント以上の時、走行制御手段はオーバーラップ量をなくすもしくは少なくする走行経路を決定する請求項１に記載の自走式掃除機。
【請求項３】
掃除手段ごとに起動を制御する掃除起動制御手段と、ゴミ量レベル判定手段で判定されたゴミ量レベルに応じて前記掃除手段の起動の位置を選択する掃除起動位置選択手段を備え、前記掃除起動制御手段は前記掃除起動位置選択手段により選択された位置で前記掃除手段の起動を制御する請求項１または２に記載の自走式掃除機。
【請求項４】
掃除手段の掃除能力を制御する掃除能力制御手段と、ゴミ量レベル判定手段で判定されたゴミ量レベルに応じて前記掃除手段の掃除能力を決定する掃除能力決定手段を備え、前記掃除能力制御手段は前記掃除能力決定手段により決定された掃除能力で前記掃除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】
走行位置を検出する走行位置検出手段と、前記走行位置検出手段で検出される走行位置ごとにゴミ量レベル判定手段で判定されたゴミ量レベルを記憶する走行位置毎ゴミ量レベル記憶手段を備え、前記走行位置毎ゴミ量レベル記憶手段に記憶されたゴミ量レベルが所定レベル以上の走行位置を走行する前に、掃除起動位置選択手段による掃除手段の起動位置の選択、もしくは掃除能力決定手段による掃除能力の決定を行う請求項３または４に記載の自走式掃除機。
【請求項６】
設定手段を備え、設定手段はゴミ量レベル判定手段がゴミ量検出手段で検出されるゴミ量からゴミ量レベルを判定するための閾値を設定する請求項１〜５のいずれか１項に記載の自走式掃除機。
【請求項７】
コンピュータに請求項１から６のいずれか１項に記載の自走式掃除機の全てもしくは一部の機能を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では、掃除をするための掃除手段と、ゴミを検出するゴミ検出手段と、前記ゴミ検出手段の検出結果に基づいて掃除エリアのうち少なくとも未掃除エリアのゴミ量を予測するゴミ量予測手段と、走行経路を決定する経路決定手段と、前記経路決定手段で決定された走行経路で走行するように走行駆動部を制御する走行制御手段を備え、前記経路決定手段により前記ゴミ量予測手段で未掃除エリアのゴミ量が多いと予想されるときほどオーバーラップ量を大きくするようにゴミ量の多少に応じて走行経路を決定するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７は、ゴミ量予測手段により未掃除エリアのゴミ量が多いと予測される前の走行経路を示す図である。
【０００４】
図７において、１は本体、ＳＡは本体１が掃除を行う掃除エリア、Ｂは経路決定手段で未掃除エリアをメッシュ分割された正方形のブロック、ＤＡは掃除エリアＳＡ内においてゴミ量が多い領域であり、本体１がブロックＢ（従来例のおいては一辺８０ｃｍ）の中心を走行するように走行制御手段で走行駆動部を制御することで掃除を行う。
【０００５】
また、図８はゴミ量予測手段により未掃除エリアのゴミ量が多いと予想されたときの走行経路を示す図であり、本体１がゴミ量が多い領域ＤＡを通過すると、経路決定手段でブロックＢの大きさが再決定され（従来例においては一辺５０ｃｍ）、その後、本体１はブロックＢの中心を走行するように走行制御手段で走行駆動部を制御することで掃除を行う。
【特許文献１】特許第３５９８８８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成では、サイドブラシによりゴミを内側に掃き寄せるスイーパ方式ならばゴミを真ん中に集中させることができるため、ゴミが多い位置を真ん中と特定することできるが、それ以外の方式では、１つのゴミ検出手段でゴミ検出を行うと、隅、または真ん中など、どの位置にゴミが多いかを特定することができない。そのため、ゴミ検出手段で検出されるゴミ量から未掃除エリアの走行経路決定時にオーバーラップ量を細かく設定することができないので、オーバーラップ量を少なく設定するとゴミを取り残してしまったり、必要以上のオーバーラップ量を設定すると掃除時間が長くなるため、バッテリーの消費が多くなってしまうという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、複数の位置に設けた掃除手段ごとに検知されたゴミ量より走行経路上におけるゴミ量が多い位置を細かく特定し、走行経路決定時にゴミ量が多いと特定された位置を再び通過するようにオーバーラップ量を細かく設定することで、ゴミ量に応じて効率よく掃除を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】
【０００８】
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、本体を移動させるための走行手段と、複数位置に分割して設けた掃除手段と、予め決められた走行パターンで走行するように前記走行手段を制御する走行制御手段と、掃除したゴミ量を前記掃除手段ごとに検出するゴミ量検出手段と、前記掃除手段ごとに前記ゴミ量検出手段で検出されたゴミ量の多少をレベルで判定するゴミ量レベル判定手段を備え、前記走行制御手段は前記ゴミ量レベル判定手段で判定されたゴミ量レベルに応じて走行経路を決定する自走式掃除機としたものである。
【０００９】
これによって、複数の位置に設けた掃除手段ごとに検知されたゴミ量より走行経路上におけるゴミ量が多い位置を細かく特定し、走行経路決定時にゴミ量が多いと特定された位置を再び通過するようにオーバーラップ量を細かく設定することで、ゴミ量に応じて効率よく掃除を行うことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の自走式掃除機は、複数の位置に設けた掃除手段ごとに検知されたゴミ量より走行経路上におけるゴミ量が多い位置を細かく特定し、走行経路決定時にゴミ量が多いと特定された位置を再び通過するようにオーバーラップ量を細かく設定することで、ゴミ量に応じて効率よく掃除を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
第１の発明は、本体を移動させるための走行手段と、複数位置に分割して設けた掃除手段と、予め決められた走行パターンで走行するように前記走行手段を制御する走行制御手段と、掃除したゴミ量を前記掃除手段ごとに検出するゴミ量検出手段と、前記掃除手段ごとに前記ゴミ量検出手段で検出されたゴミ量の多少をレベルで判定するゴミ量レベル判定手段を備え、前記走行制御手段は前記ゴミ量レベル判定手段で判定されたゴミ量レベルに応じて走行経路を決定するため、複数の位置に設けた前記掃除手段ごとに検知されたゴミ量より走行経路上におけるゴミ量が多い位置を細かく特定し、走行経路決定時にゴミ量が多いと特定された位置を再び通過するようにオーバーラップ量を細かく設定することで、ゴミ量に応じて効率よく掃除を行うことができる。
【００１２】
第２の発明は、特に、第１の発明の自走式掃除機にターンを行った回数をカウントするターン回数カウント手段を備え、前記ターン回数カウント手段のカウント数が所定カウント以上の時、走行制御手段はオーバーラップ量をなくすもしくは少なくする走行経路を決定することで、車輪やノズルなどが何度も同じ位置を通過しないように制限することができるため、車輪やノズルなどによる轍を少なくすることができる。
【００１３】
第３の発明は、特に、第１または２の発明の自走式掃除機に掃除手段ごとに起動を制御する掃除起動制御手段と、ゴミ量レベル判定手段で判定されたゴミ量レベルに応じて前記掃除手段の起動の位置を選択する掃除起動位置選択手段を備え、前記掃除起動制御手段は前記掃除起動位置選択手段により選択された位置で前記掃除手段の起動を制御することで、ゴミ量が少ない走行経路を再び通過する時、前記掃除手段を停止させることができるため、少ない消費電力で効率よく掃除を行うことができる。
【００１４】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれかの発明の自走式掃除機に掃除手段の掃除能力を制御する掃除能力制御手段と、ゴミ量レベル判定手段で判定されたゴミ量レベルに応じて前記掃除手段の掃除能力を決定する掃除能力決定手段を備え、前記掃除能力制御手段は前記掃除能力決定手段により決定された掃除能力で前記掃除手段を制御することで、ゴミ量が少ない走行経路を再び通過する時、掃除能力を低くすることができるため、少ない消費電力で効率よく掃除を行うことができる。
【００１５】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれかの発明の自走式掃除機に走行位置を検出する走行位置検出手段と、前記走行位置検出手段で検出される走行位置ごとにゴミ量レベル判定手段で判定されたゴミ量レベルを記憶する走行位置毎ゴミ量レベル記憶手段を備え、前記走行位置毎ゴミ量レベル記憶手段に記憶されたゴミ量レベルが所定レベル以上の走行位置を走行する前に、掃除起動位置選択手段による掃除手段の起動位置の選択、もしくは掃除能力決定手段による掃除能力の決定を行うことで、ゴミ量が多い位置を再び通過する前に、前記掃除手段を起動させたり、掃除能力を高くすることができるため、少ない消費電力で効率よく掃除を行うことができる。
【００１６】
第６の発明は、特に、第１〜５のいずれかの発明の自走式掃除機に設定手段を備え、設定手段はゴミ量レベル判定手段がゴミ量検出手段で検出されるゴミ量からゴミ量レベルを判定するための閾値を設定することで、人により細かくゴミ量によるレベル判定を設定することができる。
【００１７】
第７の発明は、コンピュータに第１〜６のいずれかの発明の自走式掃除機の全てもしくは一部の機能を実行させるためのプログラムであり、汎用コンピュータやサーバーを用いて本発明の自走式掃除機の全てもしくは一部を容易に実現することができる。
【００１８】
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。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における自走式掃除機のブロック図を示すものである。
【００２０】
図１において、本体１０１は、走行するための走行手段である車輪１０２と、車輪１０２を駆動させるための走行モータ１０３と、走行距離を検出するために車輪１０２の回転数を検出するエンコーダ１０４と、障害物を検出する超音波センサ１０５と、ゴミを吸引する掃除手段である吸引手段１０６（１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ）と、吸引手段１０６ごとに吸引されたゴミ量を検出するゴミ量検出手段１０７（ａｂｃ）と、ゴミ量検出手段１０７で検出されたゴミ量よりゴミの多少をゴミ量レベルで判定するゴミ量レベル判定手段１０８（本実施の形態においては、レベルを０〜２で判定）と、ゴミ量レベル判定手段１０８で判定されたゴミ量レベルを吸引手段１０６ごとに記憶するゴミ量レベル記憶手段１０９と、ゴミ量レベル記憶手段１０９で記憶されたゴミ量レベルより往復走行を行うように走行経路を決定し、決定された走行経路をもとに走行モータ１０３の制御を行う走行制御手段１１０を備える。
【００２１】
また、図２は、本体１０１が走行した軌跡を示す図であり、１０１ａは走行開始直後の本体１０１、１０１ｂは走行制御手段１１０で決定された走行経路に基づいて移動した本体１０１、２０１は本体１０１が掃除を行う掃除エリア、２０２は吸引手段１０６のノズル幅で区切られた列、２０３は本体１０１が走行した軌跡を示し、走行制御手段１１０は１回の直進走行で列２０２を３列含む往復走行経路を決定する。
【００２２】
また、図３は本発明の第１の実施の形態における動作の流れを示すフローチャートである。
【００２３】
また、図４は本発明の第１の実施の形態におけるゴミ量レベル記憶手段１０９に記憶されたゴミ量レベルより走行制御手段１１０が走行経路を決定する流れを示すフローチャートである。
【００２４】
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１〜４を用いて説明する。
【００２５】
まず本体１０１が走行開始地点に設置されると、吸引手段１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃによる吸引を開始し、ゴミ量レベル記憶手段１０９に記憶された吸引手段１０６ごとのゴミ量レベルのクリアを行う（本実施の形態では、すべてのゴミ量レベルを０にする）（ＳＴＥＰ１〜２）。その後、走行制御手段１１０で走行モータ１０３を駆動させ、直進走行を開始する（ＳＴＥＰ３）。
【００２６】
直進走行中は、吸引手段１０６ごとにゴミ量検出手段１０７で検出されるゴミ量と、エンコーダ１０４で検出される車輪１０２の回転数をもとに算出される単位面積当たりのゴミ量よりゴミ量レベル判定手段１０８でゴミ量レベルの判定を行い、判定後は、ゴミ量レベル記憶手段１０９に記憶されるゴミ量レベルが、ゴミ量レベルのＭＡＸ値となるうに更新を行う（ＳＴＥＰ４）。それらＳＴＥＰ４の動作を、超音波センサ１０５で障害物が検出されるまで行い、超音波センサ１０５で障害物が検出されると、走行制御手段１１０でゴミ量レベル記憶手段１０９に記憶された吸引手段１０６ごとのゴミ量レベルより走行経路の決定を行う（ＳＴＥＰ５〜７）。
【００２７】
走行制御手段１１０による走行経路の決定では、吸引手段１０６のノズル幅と同じ幅の列を１単位とするオーバーラップ量の決定を行う。
【００２８】
オーバーラップ量の決定方法は、まず、ゴミ量レベル記憶手段１０９に記憶された吸引手段１０６のゴミ量レベルの確認順序を決定する（本実施のおいては、吸引手段１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃのゴミ量レベルをそれぞれ、１、２、２とする）（ＳＴＥＰ１０１）。例えば、図２のように左から右方向へ進むような往復走行する場合においては、一番左の吸引手段１０６から確認を行うような順序を決定する（図２の本体１０１ａが障害物を検知した後の確認順序は、１０６ａ→１０６ｂ→１０６ｃ、本体１０１ｂが障害物を検知した後の確認順序は１０６ｃ→１０６ｂ→１０６ａ）。
【００２９】
吸引手段１０６のゴミ量レベルの確認順序が決定後は、はじめに順序１の吸引手段１０６のゴミ量レベルを確認し、ゴミ量レベルが閾値以上（本実施の形態では、２以上）の時は、さらにターン回数カウント手段１１１でカウントするターン回数の確認を行い、ターン回数が閾値未満（本実施の形態では、３未満）の時は、ターン回数をカウントアップさせ、オーバーラップ量を０列とし、ターン回数が閾値以上の時はターン回数をクリアし、オーバーラップ量を３列とする（ＳＴＥＰ０１０２〜ＳＴＥＰ１０７）。
【００３０】
また、順序１の吸引手段１０６のゴミ量レベルが閾値未満の時は、次に順序２の吸引手段１０６のゴミ量レベルを確認し、そのゴミ量レベルが閾値以上の時は、オーバーラップ量を１列とする（ＳＴＥＰ１０８〜ＳＴＥＰ１０９）（本実施の形態では、列の移動量は１）。
【００３１】
また、順序２の吸引手段１０６のゴミ量レベルが閾値未満の時は、順序３の吸引手段１０６のゴミ量レベルを確認し、閾値以上の時はオーバーラップ量を２列、閾値未満の時はオーバーラップ量を３列とする（ＳＴＥＰ１１０〜ＳＴＥＰ１１３）。
【００３２】
走行手段１１０によるオーバーラップ量が決定後は、決定された列幅だけ移動を行、再びゴミ量レベル記憶手段１０９に記憶されたゴミ量レベルをクリアし、障害物が検出されるまで、吸引手段１０６ごとにゴミ量の検出とレベル判定を行いながら直進走行を行う（本実施の形態では、図２の１０１ｂのように１列移動を行い直進走行を行う）。
【００３３】
尚、本実施の形態では、一定のピッチで一方向の往動と復動を繰り返す往復走行を行っているが、渦巻き状に走行するスパイラル走行や、規則性のない経路で走行するランダム走行を行ってもかまわない。
【００３４】
また、障害物を検知するために超音波センサ１０５を用いたが、赤外線センサやカメラなどを用いてもかまわない。
【００３５】
また、ゴミ量レベル判定手段１０９によるゴミ量レベルの判定を３段階としたが、２段階、もしくは４段階以上でもかまわない。
【００３６】
また、吸引手段１０６の設置数を３としたが、２もしくは４以上設置してもかまわない。
【００３７】
また、走行制御手段１１０により決定されるオーバーラップ量を吸引手段１０６のノズル幅としたが、ノズル幅より大きくても、小さくてもかまわない。
【００３８】
以上のように、本実施の形態においては複数の位置に設けた吸引手段１０６ごとに検知されたゴミ量より走行経路上におけるゴミ量が多い位置を細かく特定し、走行経路決定時にゴミ量が多いと特定された位置を再び通過するようにオーバーラップ量を細かく設定することで、ゴミ量に応じて効率よく掃除を行うことができ、また、走行制御手段１１０はオーバーラップ量をなくすもしくは少なくする走行経路を決定することで、車輪１０２や吸引手段１０６のノズルなどが何度も同じ位置を通過しないように制限することができるため、轍を少なくすることができる。
【００３９】
（実施の形態２）
図５は、本発明の第２の実施の形態における自走式掃除機のブロック図である。尚、本体１０１は図１のゴミ量レベル記憶手段１０９に記憶されたゴミ量レベルより走行経路を決定し、その決定された走行経路をもとに走行モータ１０３を制御する走行制御手段１１０に加え、吸引手段１０６の起動の位置を選択する掃除起動位置選択手段である吸引起動位置選択手段１１３と、吸引起動位置選択手段１１３で選択された吸引手段１０６の起動を行う掃除起動制御手段である吸引起動制御手段１１４と、吸引手段１０６の吸引能力を決定し、吸引能力を制御する掃除能力制御手段である吸引能力制御手段１１５（本実施の形態では、吸引能力を「大」、「小」の２段階とする）を備えている。
【００４０】
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２、５を用いて説明する。
【００４１】
まず本体１０１が走行開始地点に設置されると、ゴミ量レベル記憶手段１０９に記憶された吸引手段１０６ごとのゴミ量レベルのクリアを行い、吸引起動制御手段１１４ですべての吸引手段１０６を起動させ、吸引能力制御手段１１５ですべての吸引手段１０６の吸引能力が「小」となるように吸引を開始する。その後、走行制御手段１１０により走行モータ１０３を駆動させることで直進走行を開始し、超音波センサ１０５で障害物が検出されるまで、本実施の形態１と同様な手順で、吸引手段１０６ごとのゴミ量の検出と、ゴミ量レベルの判定と記憶を行う。
【００４２】
超音波センサ１０５で障害物が検出されると、ゴミ量レベル記憶手段１０９に記憶された吸引手段１０６ごとのゴミ量レベルより、本実施の形態１と同様な手順でオーバーラップ量の決定を行う（本実施の形態では、吸引手段１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃのゴミ量レベルを０、２、０とし、それらのゴミ量レベルよりオーバーラップ量を１列とする）。
【００４３】
走行制御手段１１０によるオーバーラップ量が決定後は、決定されたオーバーラップ量だけ移動を行い、移動後は、吸引起動位置選択手段１１３による吸引手段１０６の起動位置の選択を行う。吸引手段１０６の起動位置の選択は、吸引手段１０６ごとに、今度、吸引手段１０６が掃除を行う列が、はじめて掃除を行う列、もしくは前回掃除した列の時はゴミ量レベル記憶手段１０９に記憶されたゴミ量レベルが閾値以上（本実施の形態では２以上）かどうかで起動の選択を行う。例えば、図２の本体１０１ｂの場合、吸引手段１０６ａは、はじめて掃除を行う列のため吸引の起動が行われる。また、吸引手段１０６ｂは、ゴミ量レベル記憶手段１０９に記憶された吸引手段１０６ｃのゴミ量レベルが０より、起動を行わない。また、吸引手段１０６ｃは、ゴミ量レベル記憶手段１０９に記憶された吸引手段１０６ｂのゴミ量レベルが２より起動を行う。
【００４４】
吸引起動位置選択手段１１３で吸引手段１０６の起動位置が決定後は、吸引起動制御手段１１４で吸引手段１０６の起動を行い、吸引能力決定手段１１５で吸引能力の決定を行う。吸引能力決定手段１１５による吸引能力の決定方法は、吸引手段１０６ごとに、吸引手段１０６がはじめて掃除を行う列、もしくは前回掃除した列の時はゴミ量レベル記憶手段１０９に記憶されたゴミ量レベルより決定する。例えば、図２の本体１０１ｂの場合、吸引手段１０６ａははじめて掃除を行う列のため吸引能力を「小」、吸引手段１０６ｃはゴミ量レベル記憶手段１０９に記憶された吸引手段１０６ｂのゴミ量レベルが２のため吸引能力を「大」とする（本実施の形態において、吸引手段１０６ｂは、吸引起動制御手段１１４で起動が行われないため、吸引能力が決定されない）。
【００４５】
吸引能力制御手段１１５により吸引能力が決定後は、ゴミ量レベル記憶手段１０９に記憶されたゴミ量レベルをクリアし、吸引能力制御手段１１５で吸引能力を制御しながら、ゴミ検出手段１０７でゴミ量の検出と、ゴミ量レベル判定手段１０８でゴミ量レベルの判定を行いながら、超音波センサ１０５で障害物が検出されるまで走行制御手段１１０で走行モータの制御を行うことにより直進走行を行う。
【００４６】
尚、本実施の形態において吸引能力制御手段１１４による吸引能力の制御は２段階としたが、３段階以上でもかまわない。
【００４７】
以上により、本実施の形態においてはゴミ量が少ない走行経路を再び通過する時、吸引手段１０６を停止させたり、吸引能力を低くすることができるため、少ない消費電力で効率よく掃除を行うことができる。
【００４８】
（実施の形態３）
図６は、本発明の第３の実施の形態における自走式掃除機のブロック図である。尚、本体１０１は図５の構成に加えて、走行方向を検出するジャイロ１１６と、エンコーダ１０４から検出され車輪１０２の回転数とジャイロ１１６から検出される走行方向より吸引手段１０６ごとのセル位置を検出する走行セル位置検出手段１１７と、セルごとに区切られた掃除エリアのマップを記憶する走行マップ記憶手段１１８（本実施の形態において、セルの大きさは正方形であり、一辺の大きさは吸引手段１０６のノズル幅と同じ大きさ）と、走行マップ記憶手段１１８に記憶されたセルごとにゴミ量レベル判定手段１０８が判定したゴミ量レベルを記憶するセル位置毎ゴミ量レベル記憶手段１１９と（本実施の形態においては、はじめにすべてのセル位置でゴミ量レベル１を記憶）、ゴミ量レベル判定手段１０８がゴミ量検出手段１０７から検出されたゴミ量からゴミ量レベルを判定するための閾値を設定する設定ボタン１２０を備える。
【００４９】
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６を用いて説明する。
【００５０】
まず設定ボタン１２０で、ゴミ量レベル判定手段１０８がゴミ量検出手段１０７で検出されるゴミ量と走行セル位置検出手段１１７で検出されるセル位置から算出される単位セル面積当たりのゴミ量よりゴミ量レベルを判定するための閾値を設定する。例えば、掃除を入念に行いたいときは、閾値を低い値に設定することで、少量のゴミ量でゴミ量レベルが高く判定されるように設定し、また掃除を短時間で行いたいときは閾値を高く設定することで少量のゴミ量でゴミ量レベルが高く判定されないように設定する。
【００５１】
設定ボタン１２０による設定が終了後は、吸引起動制御手段１１４ですべての吸引手段１０６を起動させ、吸引能力制御手段１１５ですべての吸引手段１０６の吸引能力が「小」となるように吸引を開始し、走行制御手段１１０で走行モータ１０３を駆動させ、直進走行を開始する。
【００５２】
直進走行中は、走行セル位置検出手段１１７で吸引手段１０６ごとのセル位置を検出し、吸引起動位置選択手段１１３で、吸引手段１０６の起動位置を選択し、吸引起動制御手段１１４で選択された吸引手段１０６の起動を行う。例えば、吸引手段１０６の起動位置の選択方法は、セル位置毎ゴミ量レベル記憶手段１１９に記憶された現在のセル位置、もしくは次のセル位置のゴミ量レベルが閾値以上（本実施の形態においては、１以上）の吸引手段１０６を起動位置として選択する。
【００５３】
吸引手段１０６の起動位置の選択後は、吸引制御能力手段１１５で起動した吸引手段１０６の吸引能力の決定と制御を行う。例えば、吸引能力の決定方法としては、セル位置毎ゴミ量レベル記憶手段１１９に記憶された現在のセル位置、もしくは次のセル位置のゴミ量レベルが閾値以上（本実施の形態においては、２以上）の吸引手段１０６は吸引能力を「大」、それ以外は吸引能力を「小」とする。
【００５４】
吸引手段１０６の起動位置の選択と起動、吸引能力の決定後は、吸引手段１０６ごとにセル位置とゴミ量検出手段１０７で検出されるゴミ量をもとに、ゴミ量レベル判定手段１０８で単位セル面積当たりのゴミ量からゴミ量レベルの判定を行い、吸引手段１０６ごとに判定されたゴミ量レベルをセル位置ごとにセル位置毎ゴミ量レベル記憶手段１１９に記憶させる。これらのセル位置の検出、吸引手段１０６の起動位置の選択と起動、吸引能力の決定、ゴミ量の検出、ゴミ量のレベル判定と記憶を超音波センサ１０５で障害物が検出されるまで行う。
【００５５】
超音波センサ１０５で障害物が検出されると、走行制御手段１１０でセル位置毎ゴミ量記憶手段１１９に記憶されたゴミ量レベルより走行経路を決定する。
【００５６】
走行制御手段１１０による走行経路の決定では、吸引手段１０６のノズル幅と同じ幅の列を１単位とするオーバーラップ量の決定を行う。
【００５７】
オーバーラップ量の決定方法は、まず、吸引手段１０６ごとにセル位置毎ゴミ量レベル記憶手段１１９より直進走行を行った時に通過したセル位置のゴミ量レベルのＭＡＸ値の確認順序を決定する。例えば、左から右方向へ進むような往復する場合においては、一番左の吸引手段１０６から確認を行うような順序を決定する。
【００５８】
ゴミ量レベルの確認順序が決定後は、まずはじめにセル位置毎ゴミ量レベル記憶手段１１９より順序１の吸引手段１０６が通過したセル位置のゴミ量レベルのＭＡＸ値を確認し、ゴミ量レベルのＭＡＸ値が閾値以上（本実施の形態では、２以上）のセル位置が存在する時は、オーバーラップ量を０列とする。
【００５９】
また、順序１の吸引手段１０６のゴミ量レベルのＭＡＸ値が閾値未満の時は、セル位置毎ゴミ量レベル記憶手段１１９より次に順序２の吸引手段１０６が通過したセル位置のゴミ量レベルのＭＡＸ値を確認し、ゴミ量レベルのＭＡＸ値が閾値以上のセル位置が存在する時は、オーバーラップ量を１列とする。
【００６０】
また、順序２の吸引手段のゴミ量レベルのＭＡＸ値が閾値未満の時は、セル位置毎ゴミ量レベル記憶手段１１９より順序３の吸引手段１０６が通過したセル位置のゴミ量レベルのＭＡＸ値を確認し、閾値以上のセル位置が存在する時はオーバーラップ量を２列、閾値未満の時はオーバーラップ量を３列とする。
【００６１】
走行手段１１０によるオーバーラップ量が決定後は、そのオーバーラップ量の分だけ移動を行い、その後、障害物が検出されるまでセル位置の検出、吸引手段１０６の起動選択と吸引能力の決定と制御、ゴミ量の検出、ゴミ量のレベル判定と記憶を行いながら、直進走行を超音波センサ１０５で障害物が検出されるまで行う。
【００６２】
尚、本実施の形態では、セルの大きさを吸引手段１０６のノズル幅としたが、大きさはノズル幅より大きくても、小さくてもかまわない。
【００６３】
また、本実施の形態では、吸引手段１０６の起動の選択や吸引能力の決定時に次のセル位置のゴミ量レベルの確認を行ったが、２つ以上先のセル位置のゴミ量レベルの確認を行ってもかまわない。
【００６４】
以上により、本実施の形態においてはゴミ量が多い位置を再び通過する前に、吸引手段１０６を起動させたり、吸引能力を高くすることができるため、少ない消費電力で効率よく掃除を行うことができ、また、設定ボタン１２０でゴミ量レベル判定手段１０８がゴミ量検出手段１０７で検出されるゴミ量からゴミ量レベルを判定するための閾値を設定することで、人により細かくゴミ量によるレベル判定を設定することができる。
【００６５】
（実施の形態４）
本発明の第４の実施の形態における自走式掃除機について図１を用いて説明する。
【００６６】
本発明の実施の形態は、コンピュータに走行制御手段１１０の全てもしくは一部の機能を実行させるためのプログラムとしたものであり、コンピュータを走行制御手段１１０の全てもしくは一部として機能させるものである。
【００６７】
以上のように、本実施の形態において汎用コンピュータやサーバーを用いて本発明の自走式掃除機の全てもしくは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】
【００６８】
以上のように、複数の位置に設けた掃除手段ごとに検知されたゴミ量より走行経路上におけるゴミ量が多い位置を細かく特定し、走行経路決定時にゴミ量が多いと特定された位置を再び通過するようにオーバーラップ量を細かく設定することで、ゴミ量に応じて効率よく掃除を行うことができるため、工場やオフィスなどで清掃する清掃ロボットや、自動で床や風呂などを磨く自動清掃装置等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】
【００６９】
【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】同自走式掃除機の走行軌跡を示す説明図
【図３】同自走式掃除機の動作を示すフローチャート
【図４】同自走式掃除機の走行経路決定を示すフローチャート
【図５】本発明の実施の形態２における自走式掃除機がブロック図
【図６】本発明の実施の形態３における自走式掃除機のブロック図
【図７】従来の自走式掃除機のゴミ量予測前の走行経路を示す説明図
【図８】同自走式掃除機のゴミ量予測後の走行経路を示す説明図
【符号の説明】
【００７０】
１０２  走行手段（車輪）
１０６  掃除手段（吸引手段）
１０７  ゴミ量検出手段
１０８  ゴミ量レベル判定手段
１１０  走行制御手段
１１１  ターン回数カウント手段
１１３  掃除起動位置選択手段（吸引起動位置選択手段）
１１４  掃除起動制御手段（吸引起動制御手段）
１１５  掃除能力制御手段（吸引能力制御手段）
１１７  走行位置検出手段（走行セル位置検出手段）
１１９  走行位置毎ゴミ量レベル記憶手段（セル位置毎ゴミ量レベル記憶手段）
１２０  設定手段（設定ボタン）
【図１】
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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２】
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