(57)【要約】【課題】複雑な機構を用いずに高い信頼性を確保して、壁際の塵埃の吸残しを低減した自走式掃除機を得る。【解決手段】塵埃を吸込む吸引ファン９と、ファンモータ８と、吸込んだ塵埃を蓄えるダストケース１０と、塵埃を吸引する吸口１３と、走行輪５と、電力を供給する電池１７を有し、自律走行して部屋を清掃する自走式掃除機１において、吸口１３進行方向側の縁に部分的に設けられた前縁溝２６と、吸口１３の少なくとも一方の長手方向の端部に設けられた側方溝２７と、周囲の物体までの距離を検出する距離センサ６と、を備え、距離センサ６の出力に基づいて側方溝２７を部屋の壁に向けるように走行輪５を駆動して走行する。【選択図】図１
2007330567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵埃を吸込む風力を生じるための吸引ファンと、前記吸引ファンを駆動するファンモータと、吸込んだ塵埃を蓄えるダストケースと、床面に対向し走行方向に直行した方向に長い開口部であり塵埃を吸引する吸口と、走行輪と、前記走行輪を駆動する走行モータと、前記ファンモータおよび前記走行モータを制御するコントローラと、電力を供給する電池を有し、自律走行して部屋を清掃する自走式掃除機において、
前記吸口の進行方向側の縁に部分的に設けられた前縁溝と、
前記吸口の少なくとも一方の長手方向の端部に設けられた側方溝と、
周囲の物体までの距離を検出する距離センサと、
を備え、前記距離センサの出力に基づいて前記側方溝を前記部屋の壁に向けるように前記走行輪を駆動して走行することを特徴とすることを特徴とする自走式掃除機。
【請求項２】
請求項１に記載のものにおいて、前記前縁溝を開閉する弁を設け、前記側方溝を前記部屋の壁に向けて走行する場合、前記前縁溝を閉じることを特徴とする自走式掃除機。
【請求項３】
請求項１に記載のものにおいて、前記吸口内の負圧を検出する圧力センサを備え、該圧力センサの出力に関連して前記前縁溝の開閉を行うことを特徴とする自走式掃除機。
【請求項４】
請求項１に記載のものにおいて、前記吸口から風路を介して繋がれたダストケースを備え、前記風路は前記吸口の中央から開口部幅の１／４から１／８だけ前記側方溝の側へ配置されていることを特徴とする自走式掃除機。
【請求項５】
請求項１に記載のものにおいて、前記部屋の外壁に沿って一周する動作を行ってから前記部屋の内部を掃除することを特徴とする自走式掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自律走行しながら掃除を行う自走式掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自走式に限らず掃除機は従来、壁際にある塵埃の吸残しを低減することを求められてきた。現在、自走式ではない通常の掃除機においては壁際の塵埃を吸引しようとする場合には、塵埃を吸い易い方向に吸口を操作したり、また吸口を壁際の塵埃を吸引するのに適した形状のものに交換したりすることなどによって対応している。
【０００３】
また、自走式掃除機では、塵埃を吸込む吸口を本体に対して変位可能とする機構を設け、自走式掃除機を壁等に沿って走行させながら、吸口を壁に近づける方向に変位させることによって壁際の塵埃の吸残しを低減することが知られ、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２６７２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術においては、吸口を可動とするために部品点数が増えて、機構が複雑になり自走式掃除機本体が大型化したり、重量が増加したりしていた。特に、家庭用の自走式掃除機は使用環境に住宅内を想定しており、大型化や重量の増加は使い勝手の面で好ましくない。  
また、可動部が大きく変位する構造を実現するために吸引する空気流路途中に摺動部を設けざるを得なく、気密の確保の点で信頼性を確保することが困難であった。  
本発明は、複雑な機構を用いずに高い信頼性を確保して、壁際の塵埃の吸残しを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、塵埃を吸込む風力を生じるための吸引ファンと、前記吸引ファンを駆動するファンモータと、吸込んだ塵埃を蓄えるダストケースと、床面に対向し走行方向に直行した方向に長い開口部であり塵埃を吸引する吸口と、走行輪と、前記走行輪を駆動する走行モータと、前記ファンモータおよび前記走行モータを制御するコントローラと、電力を供給する電池を有し、自律走行して部屋を清掃する自走式掃除機において、前記吸口の進行方向側の縁に部分的に設けられた前縁溝と、前記吸口の少なくとも一方の長手方向の端部に設けられた側方溝と、周囲の物体までの距離を検出する距離センサと、を備え、前記距離センサの出力に基づいて前記側方溝を前記部屋の壁に向けるように前記走行輪を駆動して走行するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、信頼性の高い機構で壁際における集塵能力を高めることが可能となる。また、ダストケースに効率良く塵埃を蓄えることができ、電力の消費を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図を参照して一実施の形態を詳細に説明する。  
自走式掃除機１は自律的に室内を移動しながら床上の塵埃を吸引して掃除をする機器である。自走式掃除機１を上方から見た場合の内部構造図を示したのが図１である。図１において、自走式掃除機１の主な進行方向は紙面上側である。また、図２に進行方向を紙面右方向とした場合の自走式掃除機１の内部構造を示した図を示す。自走式掃除機１の右斜め前方上側からの外観を示したものが図３である。自走式掃除機１の右斜め前方下側からの外観を示したのが図４である。
【０００９】
図１に示すように、自走式掃除機１の全体を上方から見ると、ほぼ円形となっている。また、自走式掃除機１の内部には充電可能な蓄電池１７を有しており、蓄電池１７が動作に必要なエネルギーを各部に供給する。  
自走式掃除機１は各部を支持するためのベース２を有している。ベース２には移動のために左右一対の走行輪５が取り付けられている。走行輪５は、それぞれ減速機４を介して走行輪５を駆動するための動力を供給する走行モータ３と機械的に結合されており、走行モータ３を回転させると走行輪５が回転し自走式掃除機１が走行する。
【００１０】
２つの走行輪５ａ，５ｂは左右対称に取り付けられ、その回転軸は、ほぼ同一直線上にある。また、走行輪５の回転軸は、上方から見ると本体を前後にほぼ二等分する位置になっている。二つの走行輪５が以上のような位置にあるため、左右各々の走行輪５を反対方向に同じ回転速度で回転させることによって、自走式掃除機１は、その場で旋回することが可能である。さらに自走式掃除機１は上方から見た形状がほぼ円形であり、その場で旋回するときに障害物等に引っ掛かりを生じることがなく、周辺に障害物や壁などがあっても自在に旋回可能である。
【００１１】
２個の走行モータ３には、図示しないが各々エンコーダ２３が取り付けられており走行モータ３の回転量を検出する。エンコーダ２３が検出するモータ３の回転量を、コントローラ１９で演算しその演算結果に基づいて、走行モータ３の印加電圧にフィードバックを掛けることによって、走行モータ３の回転速度および回転量を制御する。走行輪５および減速機４は図示しないばね構造によってベース２に支持されており、高さが可変となっている。ばね構造によって、走行輪５は走行する床面に常に押し付けられており、走行輪５と走行する床面の間に摩擦力を常時確保可能となっている。
【００１２】
ベース２の床に向いた面には、従動輪１８が４個付いており、自走式掃除機１が走行する際に働く床面とベース２との間の摩擦抵抗を低減するようになっている。
【００１３】
ベース２の床に向いた面には塵埃を吸引するための吸口１３が開けられており、吸口
１３の内部には回転ブラシ１４が取り付けられている。回転ブラシ１４は歯付きベルト
１６を介して回転ブラシモータ１５と機械的に結合されており、回転ブラシモータ１５が駆動されると回転ブラシ１４が回転するようになっている。回転ブラシ１４を回転させることにより、床上の塵埃を掻き上げて吸引しやすくする。  
ベース２にはダストケース１０が取り付けられており、ダストケース１０内部の空間は風路１２を介して吸口１３内部の空間と繋がっている。さらに、ベース２にはファンモータ８が搭載されており、ファンモータ８の回転軸には、送風のためのファン９が取り付けられている。ファン９の空気の流路入り口はダストケース１０に接続しており、ダストケース１０のファン９の流路入り口との接続部には、塵埃と空気を分離するためのフィルタ１１が取り付けられている。この構造により、ファンモータ８が回転すると自走式掃除機１は、吸口１３より空気とともに床上の塵埃を吸引して、吸引した塵埃をダストケース
１０内に蓄える。
【００１４】
図４に示すように、吸口１３の床に向いた面の進行方向側の縁には部分的に前縁溝２６が設けられている。さらに、吸口１３の床に向いた面の進行方向右側の縁にも側方溝２７が設けられている。前縁溝２６は弁２８で開閉可能になっている。弁２８は図２に示すようにレバー３６の一端をなしており、レバー３６は進行方向に対して左右方向の軸に対して回転自由にベース２上に支持されている。レバー３６の前縁溝２６と反対側の端は弁アクチュエータ２９に結合されている。弁アクチュエータ２９はベース２上に固定されている。弁アクチュエータ２９は内蔵した図示しないモータとねじ機構からなり、レバー３６を変位させる。通常時、レバー３６は３６αの位置にあり、前縁溝２６は開いた状態になっている。
【００１５】
図４の示す自走式掃除機１の下面の外観は、前縁溝２６が開いた状態である。弁アクチュエータ２９を駆動することによって、レバー３６を３６αの位置から３６βの位置までの範囲で変位させることができる。レバー３６が３６βの位置まで変位した状態では、弁２８の先端が吸口１３の縁部の床に向いた面とほぼ同一の面上に移動し、前縁溝２６を塞ぐ。
【００１６】
弁２８を開いてファンモータ８を駆動した状態での吸口１３内部の空気の流れを示したのが図５（ａ）である。吸口１３外部からの空気の流入は前縁溝２６の部分で主に発生し、吸口１３から外部への空気の流出は風路１２からダストケース１０に入る流れが主となっている。前縁溝２６によって、吸口１３内部の空気の流速分布は吸口１３の幅のほぼ全体で塵芥が吸引できるように均一化されて適正化される。また、側方溝の部分からも吸口１３内部に空気が流入し、吸口１３の右端からも若干ではあるが塵埃を吸込む。
【００１７】
弁駆動アクチュエータ２９を駆動して、弁２８が閉じられた状態になった時、吸口１３内部の空気の流れを示したのが図５（ｂ）である。吸口前方の前縁溝２６は弁２８によって塞がれているために、吸口１３内の空気の流れは、主に進行方向右側の縁にある側方溝から流入する空気に支配される。つまり、側方溝以外の部分からは吸口１３内部に空気が流入しにくいため、ファンモータ８の出力が同等でも、弁２８が開いた状態の時よりも、側方溝の部分を流れる空気の流速が大きくなる。このため、弁２８が閉じた状態では側方溝から塵埃を吸込む能力が向上する。特に、この弁２８を閉じた状態でファンモータ８を駆動しながら、自走式掃除機１の右側を壁に向けた状態で、壁に沿って走行させると、弁２８を開いた通常の状態よりも、より壁近くの塵埃の吸残しが少なくなる。
【００１８】
吸口１３内には図示しない圧力センサ３７が取り付けられており、吸引による吸口１３内の負圧を検出する。吸口１３内の負圧が過剰に増大すると、吸口１３が掃除をする床面に張り付く力が大きくなるため、自走式掃除機１を移動するために十分な摩擦力を走行輪５と床面の間に得られなくなり走行に支障をきたす。これを防止するために、圧力センサ３７で検出される吸口１３内の負圧が所定の値を超えると、弁駆動アクチュエータ２９を駆動して、弁２８の開度を上げる。これによって、吸口１３内の負圧が下がり、適正な範囲に吸口１３内の負圧を保持することが可能となる。その結果、自走式掃除機１の走行に支障をきたすことはなくなる。  
吸口１３内の過剰な負圧を低減するには、他にファンモータ８に供給する電力を減らす方法もあるが、この方法では自走式掃除機１の吸引による風量が減ってしまい集塵性能が低下してしまう。しかし、本例では、弁２８の開度を上げることによって自走式掃除機１の吸引による風量は増大するため集塵性能が向上する。
【００１９】
吸口１３内部の空間とダストケース１０内の空間を繋ぐ風路１２は左右対称な位置ではなく、吸口１３の開口部幅の１／４から１／８、望ましくは１／６程度右側に寄った位置に配置されている。このことによって、ファンモータ８を駆動したときの吸口１３吸引圧力が吸口１３の右側で大きくなり、特に弁２８を閉じた状態での側方溝からの吸引力の増大に効果がある。
【００２０】
ダストケース１０内部では風路１２との境界部分からファン９との境界部分へ流れる空気の流れができるが、風路１２を右側に寄せることによってダストケース１０内部の空気の流れがよどむ部分が少なくなる。ダストケース内１０に空気の流れがよどむ部分があると、その部分では有効に塵埃を蓄えることができないが、上記の風路１２の配置により有効に塵埃を蓄えることが可能になる。  
ダストケース１０内に、吸引した塵埃を有効に蓄えるだけであれば、必ずしも側方溝と風路１２を同じ方向に配置する必要はなく、例えば側方溝を右側に設けつつ風路１２を左側にオフセットして設けても良い。
【００２１】
自走式掃除機１は赤外線の反射によって自走式掃除機１の周辺の物体までの距離を検出する距離センサ６を備えている。距離センサ６は進行方向の物体までの距離を検出する前方距離センサ６ａ，進行方向に向かって前方右側の物体までの距離を検出する右側距離センサ６ｂ，進行方向に向かって前方左側の物体までの距離を検出する左側距離センサ６ｃ、および、進行方向右側の物体までの距離を検出する右端距離センサ６ｄの４個がある。距離センサ６の検出に赤外線を用いているが、超音波の反射によって周辺物体までの距離を測るセンサなど他の方式によって距離を測定可能なセンサを使用しても良い。
【００２２】
自走式掃除機１の前側にはバンパ７が取り付けられている。バンパ７はバンパ支持リンク２０によって天地方向には動かないが、水平方向と鉛直軸周りには可動なように支持されている。さらに、バンパ７は一対のサスペンション２１によって前方に付勢されている。バンパ７はサスペンション２１によって付勢されることによって、外力を受けない限りサスペンション２１の伸びる限界の位置に保持される。バンパ７が外側から押されるとサスペンション２１が縮み、またバンパ支持リンク２０が変形してバンパ７が変位する。バンパ支持リンク２０が変形すると、図示しないバンパ変位検出センサ２２がバンパ支持リンク２０の変形を検出することによって、バンパ７が外力を受けたことを検出することができる。バンパ変位検出センサ２２はフォトインタラプタなどの光学的な手法によってバンパ支持リンク２０の変形を検出することによって実現することが耐久性の点から望ましい。このような構造によって、自走式掃除機１が走行中にバンパ７が障害物や壁などに接触した場合には、接触を検知することが可能になっている。
【００２３】
自走式掃除機１が壁に沿って走行するときには、次のようにして行う。  
自走式掃除機１が走行中に壁に接近すると距離センサ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄのいずれかによって壁を検出する。自走式掃除機１は検出した壁までの距離が所定の値以下となると一旦停止する。次に、その場で旋回することにより、自走式掃除機１の右端を壁に正対させる。このとき、右端を正対させるためには、旋回中に右端距離センサ６ｄの検出距離が極小となる方向を向けばよい。次に、自走式掃除機１は壁とほぼ一定の距離を保ちながら前進を開始する。その際、コントローラ１９は前方右側の壁までの距離を距離センサ
６ｂで測定しながら走行し、自走式掃除機１の右端と壁までの距離が一定になる走行経路をとるように進行方向を決定し、左右の走行モータ３ａ，３ｂの回転速度を決定する。
【００２４】
自走式掃除機１の上側の面には操作ボタン２５が配置されており、使用者はこれらを操作することによって、自走式掃除機１の動作開始や停止，動作モードの選択などが可能になっている。  
自走式掃除機１は各部の情報を受けて、動作を制御するコントローラ１９を有している。コントローラ１９を含む、自走式掃除機の制御ブロック図が図６である。コントローラ１９は情報を記憶するメモリ３４と、外部からの情報およびメモリ３４から読み出した情報に演算処理を加えて、メモリ３４またはコントローラ１９の外部に情報を出力する演算処理部３５を持っている。距離センサ６から受ける自走式掃除機１の周辺の物体までの距離の情報，バンパ変位検出センサ２２から受ける自走式掃除機１に障害物等が接触しているか否かの情報，エンコーダ２３より受ける走行モータ３の回転量の情報，圧力センサ
３７より受ける吸口１３内の負圧の情報、および操作ボタン２５が押されているかどうかの情報がコントローラ１９の入力である。また、コントローラ１９は、走行モータ３に印加する電圧指令値を走行モータドライバ３０に、回転ブラシモータに印加する電圧指令値を回転ブラシモータドライバ３１に、ファンモータ８に印加する電圧指令値をファンモータドライバ３２に、弁駆動アクチュエータ２９の駆動指令を弁駆動アクチュエータドライバ
３３に出力する。
【００２５】
自走式掃除機１の一連の動作を説明する。  
自走式掃除機１は使用者が操作ボタン２５を押すことによって自律動作を開始する。自走式掃除機１は自律動作を開始すると、ファンモータ８および回転ブラシモータ１５を駆動することによって吸引を開始する。次に図７（ａ）に示すように、掃除をする部屋100の外壁１０１に沿って一周する。一周する方向は外壁１０１が自走式掃除機１の進行方向右側となる方向、すなわち、全体としては反時計回りの方向である。また、弁駆動アクチュエータ２９を駆動して吸口１３前縁部の前縁溝２６を閉じることと、ファンモータ８の入力を増やすことによって、壁際の塵埃を集塵する能力を高める。  
外壁１０１に沿って一周する動作の際、コントローラ１９はエンコーダ２３の出力する走行モータ３の回転量より、自走式掃除機１の位置を演算するとともに、自走式掃除機１の位置の履歴を走行経路としてメモリ３４に逐次記憶する。同時に演算した自走式掃除機１の位置と、距離センサ６が測定した外壁１０１までの距離の情報から、外壁１０１の存在する位置も逐次演算してメモリ３４上に記憶する。
【００２６】
外壁に沿った一周動作が終了すると、外壁１０１の側の掃除が完了するとともに、部屋１００の輪郭がメモリ３４上に記憶される。記憶した部屋１００の輪郭から、メモリ３４上に部屋１００のマップ１０４を形成する。マップ１０４は二次元のマトリクスであり、マトリクスの要素一つが一辺５センチメートルの正方形領域の属性を表現する。マトリクスの要素に与えられる属性としては、掃除済み領域，未到達領域，外壁領域，内部障害物領域の４種類がある。
【００２７】
自走式掃除機１が部屋１００の一周を終えた時点で、メモリ３４に記憶した部屋１００の輪郭外部に相当するマトリクスの要素に外壁領域属性を付与し、記憶した自走式掃除機１の走行経路から掃除済み領域を演算して該当する領域に相当するマトリクスの要素に掃除済み領域の属性を付与する。それ以外のマトリクスの要素には未到達領域の属性を付与する。メモリ３４内部のマップ１０４は図８（ａ）に示す状態となっている。
【００２８】
次に、自走式掃除機１は図７（ｂ）に示すように、部屋１００内の掃除がされていない領域の掃除を開始する。弁駆動アクチュエータ２９を駆動して弁２８を開放し、吸口１３全体で集塵効率が高まる状態で掃除を行う。また、ファンモータ８の入力を通常レベルに戻す。  
自走式掃除機１は外壁１０１に当たるとターンするアルゴリズムで、ジグザグ状の軌跡を取りながら掃除をすすめる。このとき、自走式掃除機１が通過した場所に相当するマップ１０４のマトリクス要素に掃除済み領域属性を書き込みながら掃除を進める（図８(ｂ)参照）。
【００２９】
自走式掃除機１が掃除を進行させていく途中で、距離センサ６または、バンパ７に対する接触によって、マップ１０４上の未到達領域に相当する位置に障害物１０２の存在を検出した場合は、検出した障害物１０２を自走式掃除機１の右手に見るようにして、障害物１０２の側面に沿って周囲を一周する（図７（ｂ）参照）。このとき弁駆動アクチュエータ２９を駆動して弁２８を閉じるとともに、ファンモータの入力を高めた状態で清掃を行う。マップ１０４上には自走式掃除機１の走行経路および距離センサ６の出力に基づいて、障害物１０２の外縁の形状がマップ１０４上に障害物領域属性として記録される。  
物体の周囲の一周を終了すると、マップ１０４上には障害物領域属性を持つ領域で囲まれた未到達領域属性の要素が形成されるが、これらの未到達領域属性をもつマトリクス要素を障害物領域属性に変更する。このときのマップ１０４の状態を表したのが図８（ｂ）である。
【００３０】
次に、再び弁２８を開放してファンモータ８の入力を通常のレベルに戻し、図７（ｃ）に示すように、自走式掃除機１は部屋１００に残されている未到達領域を、ジグザグ状の軌跡を取りながら掃除をする動作の続きを行う。このときも自走式掃除機１が通過した領域に相当するマップ１０４のマトリクス要素を掃除済み領域に変更していく。再びマップ１０４上で、それまでに未到達領域の属性を持っている場所に距離センサ６またはバンパ７によって障害物を検出した場合には、自走式掃除機１は再び弁２８を閉じてファンモータ８の入力を高め、障害物を右手に見るように周囲を一周する。それが終わると弁２８を開放するとともにファンモータ８の入力を通常レベルに戻して、再度ジグザグ軌跡を取りながら、残された未到達領域を清掃するという手順を繰り返す。
【００３１】
自走式掃除機１が図７（ｃ）に示す動作を終了して、部屋１００の端まで到達し、それ以上ジグザグ状の軌跡によって進行することが出来なくなると、コントローラ１９は、マップ１０４上の未到達領域を検索する。マップ１０４は図８（ｃ）に示すように、未到達領域が残されている状況である。コントローラ１９が、マップ１０４上に未到達領域を検出すると自走式掃除機１は、図７（ｄ）に示すように、残された未到達領域に移動し、再びジグザグ状の軌跡を取りながら清掃を行う。この未清掃領域の清掃が完了すると、再びマップ１０４上の未到達領域を検索する。未到達領域が存在すれば移動して掃除を行うが、未到達領域が存在しなければ自走式掃除機１は動作を終了する。マップ１０４の状態は図８（ｄ）に示すように未到達領域が存在していないので、自走式掃除機１は動作を終了する。
【００３２】
以上のように自走式掃除機１が動作すると、外壁および部屋内の障害物における縁の全ての部分について自走式掃除機１の右側を向けて走行したことになる。自走式掃除機１は吸口１３の右端からの吸引能力が強いため、特に塵埃が溜まり易い壁際や障害物のそばの床をより効率的に掃除をすることができる。
【００３３】
自走式掃除機１の動作として次のような動作も可能である。  
自走式掃除機１は、上記の例と同様に動作の最初に部屋１００の外壁１０１に沿って一周するが、その際に外壁１０１の直近を通らず、外壁１０１に接触しづらいよう距離センサ６が外壁１０１を検出可能な距離の範囲で離れて一周を行う。このときファンモータ８は駆動しない。
【００３４】
この動作によって部屋１００の形状はマップ１０４上に記録されるので、あとは上記の例と同様に部屋１００内部の掃除を行う。そして、部屋１００内部の掃除が終わると、外壁１０１に沿って一周して壁際の掃除を行う。このとき弁２８を閉じるとともにファンモータ８の入力を高めて壁際の塵埃に対する集塵能力を高める。
【００３５】
この動作では、最初の一周では外壁１０１から離れた位置を自走式掃除機１が走行するため、自走式掃除機１がより高速で走行しても外壁１０１に接触する可能性が低く、外壁１０１の形状の把握に特化しており確実な集塵のためにゆっくりとした速度で走行する必要がない。そのため最初の一周では、自走式掃除機１の走行速度を高めることができる。その結果として、自走式掃除機１は迅速に部屋１００の形状を把握して部屋１００の内部空間の掃除に取り掛かることができる。
【００３６】
家庭内の環境では外壁１０１の直近には電気製品の電源コードなどが多数存在することがあるため、自走式掃除機１が外壁１０１の直近を走行すると、電源コードなどの上に乗り上げてスタックしてしまい、動作を継続できなくなる可能性がある。この場合、掃除すべき範囲の大部分を占める部屋１００の内部を掃除できないまま自走式掃除機１の動作を停止せざるを得ない。しかし、最初の一周で外壁１０１の直近を通らないことで、自走式掃除機１が電気コードなどに乗り上げて停止するリスクが軽減できるので確実に部屋100の内部の掃除にとりかかることができる。その結果掃除すべき領域の大部分を占める部屋１００の内部領域の掃除を完了できる確実性が上がる。
【００３７】
自走式掃除機１が掃除を行うと幾許かの排気が生じ、それが塵埃を巻き上げ、舞い上がった塵埃が壁際に溜まりやすいが、最後に外壁１０１に沿って自走式掃除機１が一周して掃除を行うことにより、外壁１０１のそばに残る塵埃を少なくすることが可能である。さらに、外壁１０１の形状は最初の一周と部屋１００の内部領域を掃除したために既知となっているために、自走式掃除機１が外壁１０１のより近くに寄っても、予め進む先の外壁１０１の形状や、外壁１０１の近くにある障害物の位置・形状が予想可能であるため、確実かつ容易に回避できるという利点が生じる。また、最初の一周でファンモータ８を駆動しないことは電力の消費を押さえ、駆動時間を長くすることができるという利点が生じる。
【００３８】
なお、部屋１００の内部の領域を掃除する際にジグザグ状の軌跡を取るアルゴリズムを用いているが、他のアルゴリズムを用いて部屋１００の内部の領域を掃除しても同様な効果が得られる。例えば、次のような動作が考えられる。最初の一周で部屋１００の形状・広さを把握する。次に自走式掃除機１の前方の所定距離内に、壁や障害物を距離センサ６で検出したら、ランダムに決定した角度だけ旋回して直進することを繰り返すことで部屋１００の内部の領域の掃除を行う。この動作を、最初の一周で把握した部屋の形状・広さに基づいて決定した時間が経過したら終了し、次に外壁１０１に沿って走行しつつ掃除を行い、外壁１０１の直近の掃除を行う。  
以上のような方法によっても、部屋１００の掃除をすべき範囲のうち大部分を占める内部の領域の掃除を確実に行うことができ、外壁１０１の直近に吸残した塵埃を少なくすることができるという効果が得られる。この場合には部屋１００の内部領域すべての部分について掃除を終了したという保証が得られないが、動作アルゴリズムが簡便なため、コントローラ１９等を簡略化できるという利点がある。
【００３９】
また、実施例の自走式掃除機１に吸口１３側方の側方溝を開閉する弁３８を追加してもよい。弁３８は弁２８と同様の機構で開閉されるものであり、壁際を掃除するときには弁３８を開き、それ以外の時には弁３８を閉じるようにすれば、吸口１３内の空気の流れをさらに吸引に好適なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明による一実施例の内部構造を示す上面図。
【図２】本発明による一実施例の内部構造を示す側面図。
【図３】本発明による一実施例の外観を示す斜視図。
【図４】本発明による一実施例の右斜め前方下側から見た斜視図。
【図５】本発明による一実施例の吸口内部の空気流れを示した図。
【図６】本発明による一実施例の制御ブロック図。
【図７】一実施例の走行経路を示す平面図。
【図８】一実施例のメモリ上におけるマップを示す平面図。
【符号の説明】
【００４１】
１…自走式掃除機、２…ベース、３…走行モータ、４…減速機、５…走行輪、６…距離センサ、７…バンパ、８…ファンモータ、９…吸引ファン、１０…ダストケース、１１…フィルタ、１２…風路、１３…吸口、１４…回転ブラシ、１５…回転ブラシモータ、１７…蓄電池、１９…コントローラ、２３…エンコーダ、２４…操作パネル、２５…操作ボタン、２６…前縁溝、２７…側方溝、３４…メモリ、３７…圧力センサ、３８…弁、１００…部屋、１０１…外壁、１０２…障害物、１０３…未到達領域、１０４…マップ。
【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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