JP2014154011A - 自走式電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】自走式電子機器が自走中に通信端末との無線通信の領域外に出たとき、一旦無線通信圏内に戻って通信状態を回復した後、再度無線通信圏外に出るべきか否かの判断をユーザーに仰ぐことによって、ユーザーの意思に即した適切な動作を行う自走式電子機器を提供する。
【解決手段】通信端末と無線通信を行いユーザーからの指令を受け付ける通信部と、自走するための走行部を有する筐体と、前記筐体が前記通信端末との無線通信が可能な領域に存在するか否かを判断すると共に、前記走行部を制御して前記筐体を走行させる制御部とを備え、前記制御部は、前記筐体が前記通信端末との無線通信が可能な領域から出たことを検出した場合、前記領域に前記筐体を戻すように前記走行部を制御した後、前記通信端末に対して前記筐体が前記領域の外を走行すべきか否かの指令を求めるメッセージを前記通信部に送信させ、前記指令に応じた制御を行うことを特徴とする自走式電子機器。
【選択図】図３

Description

この発明は、屋内または屋外を自律的に走行する自走式電子機器に関する。

近年、Ｗｉ−Ｆｉ通信等の無線通信を通じて、筐体前部に搭載したカメラによって自走中に撮影した画像をスマートフォン等の通信端末に送信する自走式電子機器が知られている。屋内においては、所定の位置に設置されたアクセスポイントを通じて無線通信が行われるが、その通信状態は、自走式掃除機とアクセスポイントとの間の距離や障害物の存在に大きく依存する。例えば、自走中に自走式電子機器がアクセスポイントから複数の壁を隔てた場所に移動した場合、電波状態が悪化して通信端末との通信が困難になることがある。このような場合、再び通信端末との通信が可能な領域へ戻らない限り、自走式電子機器は、ユーザーの意思とは無関係に自律的な動作を行うため、ユーザーは、通信端末を通じた自走式電子機器の操作を行うことができず、問題となっていた。

このような問題に対して、自走中に自走式電子機器の移動履歴を記録しておき、電波状態の変化によって通信装置との通信不良が生じたとき、当該移動履歴に基づいて通信装置と再び通信可能な領域に戻るように自走式電子機器を移動制御する発明が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００２−２７３６７７号公報

しかしながら、状況によっては、ユーザーによる操作が特に必要な一部の例外を除き、自走式電子機器の自律的な動作を継続させたほうが望ましい場合もある。例えば、自走式掃除機を用いて室内全体を満遍なく掃除させたい場合、自走式掃除機が通信可能な領域外に出たときに、ユーザーの意思に関わらず一律に無線通信圏内に戻すのは、かえって適切でない。

この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであって、自走式電子機器が自走中に通信端末との無線通信の領域外に出たとき、ユーザーの意思に沿った適切な動作を行う自走式電子機器を提供することにある。

この発明は、通信端末と無線通信を行いユーザーからの指令を受け付ける通信部と、自走するための走行部を有する筐体と、前記筐体が前記通信端末との無線通信が可能な領域に存在するか否かを判断すると共に、前記走行部を制御して前記筐体を走行させる制御部とを備え、前記制御部は、前記筐体が前記通信端末との無線通信が可能な領域から出たことを検出した場合、前記領域に前記筐体を戻すように前記走行部を制御した後、前記通信端末に対して前記筐体が前記領域の外を走行すべきか否かの指令を求めるメッセージを前記通信部に送信させ、前記指令に応じた制御を行うことを特徴とする自走式電子機器を提供するものである。

この発明によれば、自走式電子機器が自走中に通信端末との無線通信の領域外に出たとき、一旦無線通信圏内に戻って通信状態を回復した後、再度無線通信圏外に出るべきか否かの判断をユーザーに仰ぐことによって、ユーザーの意思に即した適切な動作を行う自走式電子機器を実現できる。

この発明の実施形態１に係る自走式掃除機、充電台及び通信端末の概略構成を示すブロック図である。 図１に示す自走式掃除機の外観の一例を概略的に示す斜視図である。 この発明の自走式掃除機が無線通信圏外に出るときの動作処理のフローチャートである。（実施形態１） 図１に示す通信端末の表示部の説明図である。（実施形態１） 図１に示す通信端末の表示部に表示されるメッセージの一例である。（実施形態１） この発明の自走式掃除機が無線通信圏外へ出るときの動作手順を示す説明図である。（実施形態１） この発明の自走式掃除機が無線通信圏外へ出るときの動作手順の別の例を示す説明図である。（実施形態２） この発明の自走式掃除機が無線通信圏外へ出るときの動作手順を示す説明図である。（実施形態３）

以下、図面を用いてこの発明をさらに詳述する。なお、以下の説明は、すべての点で例示であって、この発明を限定するものと解されるべきではない。

（実施形態１）
＜自走式掃除機の構成＞
この発明において、自走式電子機器として、以下に自走式掃除機１を例に説明する。
以下、図１及び図２に基づき、この発明の自走式掃除機１の構成を説明する。
図１は、自走式掃除機１の概略構成を示すブロック図である。
図２は、図１に示す自走式掃除機１の外観を概略的に示す斜視図である。

なお、以下の実施例の記載によって、この発明が限定されるものではない。また、この発明は、一般的な自走式電子機器に適用可能であり、自走式掃除機のみに限定されるものではない。例えば、自走式電子機器としては、イオン発生機を備え、室内を自走しながらイオンを放出する自走式イオン発生機や、吸込んだ空気をフィルタによって濾過する自走式空気清浄機等でもよい。

以下の実施形態では、主として、自走式掃除機１の概略構成と動作について説明する。
自走式掃除機１は、底面に吸気口３５を有すると共に内部に集塵部３１を有する筐体２、筐体２を走行させる一対の駆動輪１３、並びに駆動輪１３の回転、停止及び回転方向等を制御する走行制御部１２を備え、自律的に掃除動作する。

図１に示すように、この発明の自走式掃除機１は、主として、制御部１１、走行制御部１２、駆動輪１３、障害検知部１４、充電池１５、操作入力部１７、音声入力部１８、音声認識部１９、音声出力部２０、画像取得部２２、照明部２３、誘導信号受信部２４、充電用接続部２５、カウンタ２７、通信部２８、集塵部３１、イオン発生部３２、送風制御部３３、排気口３４、吸気口３５及び記憶部５１を備える。

以下、図１に示す各構成要素を説明する。
この発明の自走式掃除機１は、例えば円盤形、円柱形、あるいは直方体形等の立体形状の筐体２を有し、その筐体２の表面や内部に、各種構成要素が配置される。
例えば、上記した駆動輪１３、障害検知部１４、操作入力部１７、音声入力部１８、画像取得部２２、照明部２３、誘導信号受信部２４及び充電用接続部２５は、筐体２の表面の外部から視認できる位置に設けられ、その他の構成要素は筐体２の内部に設けられる。

また、掃除を行う部屋の所定の位置に充電台１００を設置する。充電台１００の設置場所は、商用電源のコンセント近辺、部屋の壁際、机の脇などで、電源電力の供給を受けられる場所であればよい。図１に示すように、充電台１００は、充電端子部１０１及び誘導信号送信部１０２を備える。充電台１００の充電端子部１０１と自走式掃除機１の充電用接続部２５とを電気的に接触することにより、自走式掃除機１は充電台１００からの電力の供給を受け、自走式掃除機１の充電池１５が充電される。また、自走式掃除機１は、充電台１００から離れ自動走行しながら掃除機能を実行する。

この発明の自走式掃除機１は、設置された場所の床面を自走しながら、床面上の塵埃を含む空気を吸い込み、塵埃を除去した空気を排気することにより床面上を掃除する掃除ロボットである。この発明の自走式掃除機１は、掃除が終了すると、自律的に充電台１００に帰還する機能を有する。

さらに、自走式掃除機１は、無線通信を通じて通信端末３００と通信する。無線通信はアクセスポイントを介してもよいし、アクセスポイントを介さずに直接通信を行うアドホック・モードによるものであってもよい。また、アクセスポイントを介す場合、インターネットを経由してもよいし、ＬＡＮのみでの通信網であってもよい。図１に示すように、通信端末３００は、入力操作部３０１、通信部３０２及び表示部３０３を備える。
自走式掃除機１の画像取得部２２が取得した画像は、取得画像データ５６として通信部２８によって通信端末３００に送信され、表示部３０３に表示される。
自走式掃除機１の移動は、通信端末３００の入力操作部３０１によって、無線通信を通じてユーザーが制御してもよいし、また、自走式掃除機１に内蔵された制御プログラムに基づき、制御部１１が制御してもよい。

図２に示すように、自走式掃除機１は、円盤形の筐体２を備え、この筐体２の外部及び内部に、天板２ｂ、側板２ｃ、蓋部３、回転ブラシ、サイドブラシ１０、自走のために駆動される複数の駆動輪１３、障害検知部１４、操作入力部１７、音声入力部１８、音声出力部２０、画像取得部２２、照明部２３、従動する車輪であって前輪及び後輪からなる車輪（図示せず）、誘導信号受信部２４、通信部２８（図示せず）、集塵部３１（図示せず）、イオン発生部３２（図示せず）、排気口３４、電動送風機３６、図１に示したその他の構成要素が設けられている。
図２において、障害検知部１４が配置されている部分を筐体２の前方部、蓋部３が配置されている部分を筐体２の中間部、前方部から中間部を挟んで反対側の部分を筐体２の後方部とそれぞれ呼ぶ。ここで、前方とは、図２の矢符で示す自走式掃除機１の進行方向ＭＤであり、自走式掃除機１の進行方向ＭＤと逆向きの方向を後方とする。

筐体２は、裏面側（下面）に設けられ回転ブラシが設けられている吸気口３５（図１参照）を有する平面視円形の底板と、筐体２に収容する集塵部３１を出し入れする際に開閉する蓋部３を中央部分に有している天板２ｂと、底板及び天板２ｂの外周部に沿って設けられた平面視円環形の側板２ｃとを備えている。また、底板には、前方に前車輪、中間部に一対の駆動輪１３及び後方に後車輪の下部を筐体２内から外部へ突出させる複数の孔部が形成され、天板２ｂにおける前方部と中間部との境界付近には排気口３４が形成されている。なお、側板２ｃは、前後に二分割されており、側板２ｃの前部はバンパーとして機能する。

さらに、自走式掃除機１は、充電台１００の誘導信号送信部１０２から出射された信号を誘導信号受信部２４で検出して充電台１００のある方向を認識し、例えば、掃除が終了した場合、充電池１５の充電残量が少なくなった場合、あるいは設定された掃除タイマーの設定時間が経過した場合に、充電台１００のある方向のルートを自律的に走行して、充電台１００まで帰還する。ただし、障害物があれば、それを避けながら充電台１００の方向へ移動する。

以下、図１の自走式掃除機１の制御部分について説明する。
図１の制御部１１は、自走式掃除機１の各構成要素の動作を制御する部分であり、主として、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏコントローラ、タイマー等からなるマイクロコンピュータによって実現される。
ＣＰＵは、ＲＯＭ等に予め格納された制御プログラムに基づいて、各ハードウェアを有機的に動作させて、後述するようなこの発明の検出機能、算出機能、駆動機能などを実行する。

駆動輪１３は、例えば筐体２の下部に配置され、筐体２を移動させる部分である。
走行制御部１２は、自走式掃除機１の自律走行の制御を行う部分であり、主として駆動輪１３の回転を制御して筐体２を自律的に走行させる部分である。
走行制御部１２は、一対の駆動輪１３を駆動または停止させることにより、自走式掃除機１の前進、後退、回転、静止などの動作を行わせる。ここで、駆動輪１３及び走行制御部１２は、本発明に係る走行部の一例である。なお、本発明の走行部は、駆動輪を用いたものに限らず、例えば二足歩行又は四足歩行を行うロボットの脚部及び該脚部の駆動部から構成されてもよい。

障害検知部１４は、自走式掃除機１が走行中に、室内の机や椅子などの障害物に接触又は近づいたことを検知する部分であり、例えば、マイクロスイッチ等からなる接触センサ及び／又は超音波センサ、赤外線測距センサ等からなる障害物センサが用いられ、筐体２本体の前方部に配置される。また、障害検知部１４を複数個設けてもよい。なお、バンパーとして機能する側板２ｃの前部には、接触センサが配置され、障害物等が接触したことを検知する。
制御部１１にかかるＣＰＵは、障害検知部１４から出力された信号に基づいて、障害物の存在する位置を認識する。認識された障害物の位置情報に基づいて、その障害物を回避して次に走行すべき方向を決定する。

充電池１５は、自走式掃除機１の各機能要素に対して電力を供給する部分であり、主として、撮影機能及び走行制御等を行うための電力を供給する部分である。例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、Ｎｉ−Ｃｄ電池などの充電池が用いられる。
充電池１５の充電は、自走式掃除機１と充電台１００とを接続した状態で行われる。
自走式掃除機１と充電台１００との接続は、接続部である露出した充電用接続部２５と充電端子部１０１とを電気的に接触させることにより行う。

操作入力部１７は、ユーザーが自走式掃除機１の動作を指示入力する部分であり、自走式掃除機１の筐体２の表面、例えば、図２に示すように、筐体２の後方部の上面パネル上に操作パネル又は操作ボタンとして設けられる。
本体とは別にリモコンユニットを設け、リモコンユニットに設けられた操作ボタンを押すことによって赤外線や無線電波信号を送出し、無線通信により動作の指示入力をしてもよい。
操作入力部１７としては、例えば、電源スイッチ、起動スイッチ、充電要求スイッチ、その他のスイッチ（運転モードスイッチ，タイマスイッチ）などが設けられる。

音声入力部１８は、人の声あるいは音（以下、まとめて音声と呼ぶ）を入力する部分であり、例えばマイクが利用される。
音声入力部１８から入力された音声は、例えば、ＡＤ変換され、所定のデジタル音声フォーマットで、入力音声データ５４として記憶部５１に記憶される。

音声認識部１９は、入力された音声を認識する部分である。すなわち、音声入力部１８から入力された音声（入力音声データ５４）からその音声に含まれる単語あるいは文章を認識する部分である。また、その音声を発した人物を特定する部分として構成されてもよい。音声認識をするために、記憶部５１に、予め音声登録情報５３を記憶しておく。音声登録情報５３は、例えば、音声データのサンプルなどから構成される。

音声出力部２０は、ユーザーからの音声に対して応答するための音声や、その他ユーザーとのコミュニケーションのための音声等を出力する部分であり、スピーカーが利用される。音声出力部２０は、自走式掃除機１の筐体２の前面の側方の位置に設けられている。なお、これは単なる一例で、任意の位置に設けることができる。

音声認識部１９は、入力音声データ５４と、音声登録情報５３に記憶された音声データとのパターンマッチングを行う。そして、音声登録情報５３の音声データの中に、所定の判定基準を満たす一致度の高い音声データがあれば、制御部１１は、その音声データに対応づけられた機能を実行するように自走式掃除機１の各構成を制御する。
例えば、音声入力部１８から、「きれいにして」という入力音声データ５４が入力された場合、その入力音声データ５４と音声登録情報５３に予め記憶されている複数の音声データとのパターンマッチングを行い、入力音声データ５４と一致すると判定された音声データに対応づけられた機能（例えば、掃除機能など）を実行する。

画像取得部２２は、筐体２の外部の画像を取得する部分であり、例えば、カメラが利用される。画像取得部２２は、図２に示すように、例えば、通常走行の前進時に、進行する方向の前方部の筐体２内に１つ配置する。なお、画像取得部２２は、対象までの距離を測定するために、筐体２の前方左右に２個設けてもよい。

画像認識部２１は、取得された画像を認識する部分である。後述する画像取得部２２から取得された画像（取得画像データ５６）からその画像に含まれる指定標識あるいは人物を認識し特定する部分である。

画像取得部２２から取得された画像は、例えば、ＡＤ変換され、所定のデジタル画像フォーマットで、取得画像データ５６として記憶部５１に記憶される。
取得する画像は、静止画であっても動画であってもよい。取得された静止画は、取得画像データ５６として記憶部５１に記憶される。

照明部２３は、自走式掃除機１の周囲を照明する部分であり、例えば、ＬＥＤが利用される。照明部２３は、例えば、画像取得部２２であるカメラの起動と連動され、当該カメラによる撮影を行う前に点灯される。

誘導信号受信部２４は、例えばビーコン等、赤外線を受信するための赤外線センサであり、筐体２の前方部に配置される。誘導信号受信部２４は、充電台１００に設けられたＬＥＤなどの誘導信号送信部１０２から出射された位置標識信号（ビーコン）を受信する。
誘導信号送信部１０２としてＬＥＤを用いる場合、その一部に蓋をすることで、位置標識信号の放射範囲を制御することもできる。例えば、約３０〜４０度の放射角を有するＬＥＤを用いる場合、その片側を覆うことで所望の放射角の位置標識信号の広がりを実現できる。

カウンタ２７は、駆動輪１３を駆動するモータの回転角度に基づくエンコード信号をカウントする部分である。なお、モータの回転角度に基づくエンコーダのほか、駆動輪１３がパルスモータ駆動であれば、そのパルスをカウントしてもよい。駆動輪１３の回転中、その回転角度はカウンタ２７により計測されたカウント数ＣＮに比例し、駆動輪１３と床面との間にすべりの影響が全くない場合、筐体２の走行距離は駆動輪１３自体の回転角度と比例関係にあるので、カウント数ＣＮから筐体２の走行距離を見積もることができる。

通信部２８は、ネットワークを介して、外部装置と通信する部分である。すなわち、自走式掃除機１以外の外部装置に対して、種々の情報を送信する部分であり、その外部装置から動作要求等のデータを受信する部分である。
ネットワークとしては、ＬＡＮ、インターネットなどの広域ネットワーク（ＷＡＮ）、専用の通信回線などいずれのネットワークを利用してもよい。
その無線通信規格としては、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）や無線ＬＡＮの標準規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ等が挙げられる。
例えば、外部装置から画像撮影要求が受信された場合など、所定の画像送信条件が満たされた場合に、通信部２８が、画像取得部２２によって取得した取得画像データ５６を外部装置へ送信する。外部装置としては、例えば、図示しないＰＣ、携帯端末、サーバなどがある。

集塵部３１は、室内のゴミやちりを集める掃除機能を実行する部分であり、主として、図示しない集塵容器と、フィルタ部と、集塵容器及びフィルタ部を覆う開閉可能なカバー部とを備える。
また、集塵部３１は、吸気口３５と連通する流入路と、排気口３４と連通する排出路とを有し、吸気口３５から吸い込まれた空気は、流入路を介して集塵容器内に導かれ、フィルタ部及び排出路を介して排気口３４から外部へ放出される。また、空気を流通させるために電動送風機３６及び電動送風機３６を駆動する送風制御部３３が設けられている。
なお、集塵部３１は、制御部１１にて制御されるものでなく、集塵部３１が掃除機本体の収容部に収容されたか否かを検知する検知手段（機械式スイッチ、光検知スイッチ等）の検知信号を、制御部１１へ送るものとして図示している。

イオン発生部３２は、筐体２内部に収容され、イオンを発生する部分である。
具体的には、放電により空気中の水分子を電離し、正イオンとしてＨ⁺(Ｈ₂Ｏ)_ｍ（ｍは任意の自然数）、負イオンとしてＯ₂ ^-(Ｈ₂Ｏ)_ｎ（ｎは任意の自然数）を生成する。
イオン発生部３２は、排気経路に臨む部分に、正負のイオンを生成する場合、それぞれのイオン放出部を有している。

発生するイオンとしては、特に限定されないが、例えば、空気を浄化することの可能なイオン、美肌効果と肌表面の菌増殖を抑制する効果のあるイオンなどが挙げられ、特に、従来から用いられている、例えば、上述したようなプラズマクラスターイオン（登録商標）を用いることができる。イオン発生部３２は、例えば、小型の直方体形状のイオン発生装置として提供される。
なお、発生するイオンは、負イオン又は正イオンのどちらかでもよい。また、静電霧化現象を利用して得られる帯電した微粒子水滴を含んでもよい。特に、負イオンを発生する場合には、ユーザーにリラックス効果を与えることができる。

送風制御部３３は、主として、吸気口３５より吸気を行うための送風ファンを駆動制御するものである。
イオン発生部３２で発生したイオンは、集塵部３１のフィルタ部を通過した清浄な空気中に放出され、該空気と共に排気口３４から外部へ吹き出される。

排気口３４は、例えば、筐体２の上面の位置に設けられ、イオン発生部３２を駆動することで発生したイオンを含む空気を外部へ放出する開口である。また、イオンを含む空気は、筐体２の上面から後方であってやや斜め上方に放出されるようにしてもよい。

上述したように自走式掃除機１は、吸気口３５を介して床面の塵埃を外部の空気と共に吸引し、該塵埃を集塵部３１において分離した後、塵埃が取り除かれた空気を排気口３４からイオンと共に排出するので、床面の掃除に加えて、排気によってイオンを部屋に行き渡らせることができ、空気の清浄効果がある。

以上は、自走式掃除機１であり、掃除機能を備えない自走式のイオン発生機については、吸気口３５としては底板でなく天板２ｂ側に設けられてもよい。この場合、集塵部３１がなく吸気口３５から排気口３４への経路中に空気中に含まれる塵埃を除去するフィルタ部が設けられる。排気口３４は、図２に示す位置に設けられている場合、吸気口３５は排気口３４とは別の位置に設けられる。

このイオン発生機によれば、イオン発生時以外には、少なくとも排気口３４から異物、ほこり等、塵埃等が内部に入り込むのを避けるために、排気口３４には排気用開閉蓋が設けられている。また必要に応じて吸気口３５にも、吸気口３５を開閉する吸気用開閉蓋が設けられる。

なお、以上のイオン発生機に対し、イオン発生部３２を備えず、吸気口３５から排気口３４への経路中に空気中に含まれる塵埃を除去し、浄化するフィルタ部を備え、送風ファンを駆動することで空気を浄化する空気清浄機を構成することもできる。これらは、機能、役割を果たす装置はこの発明に含まれることは言うまでもない。

記憶部５１は、自走式掃除機１の各種機能を実現するために必要な情報や、プログラムを記憶する部分であり、ＲＡＭやＲＯＭ等の半導体素子、ハードディスク、フラッシュメモリ等の記憶媒体が用いられる。
記憶部５１には、主として、走行特性情報５２、入力音声データ５４、取得画像データ５６などが記憶される。その他、音声認識、撮影、通信などの機能、その他の機能を実行するときに必要な情報が一時的に記憶される。

走行特性情報５２は、筐体２の走行特性に関するデータであり、例えば、筐体２の位置座標、走行距離、カウント数ＣＮ及び方向転換時の回転角度のデータである。
筐体２の走行距離又は回転角度は、走行又は回転に要したカウント数ＣＮとともに走行特性情報５２に記憶される。
このようにして、自走式掃除機１の走行履歴を記憶することができる。ここで、記憶部５１は、本発明に係る走行履歴保持部の一例である。

音声登録情報５３は、音声認識をする場合に、認識すべき単語と、その単語の音声データと、その音声データを発した人物名を特定する情報とを対応づけて予め記憶した情報である。
１つの音声登録情報５３は、登録単語と、音声データと、その音声データを発声した人物名とが予め対応付けられて記憶される。
ただし、人物を特定する場合は、人物名を登録しておく必要があるが、不特定多数の人が発声した単語認識のみを行い、人物の特定をしない場合は、人物名は登録しなくてもよい。
音声データとしては、例えば、音声のアナログ波形そのものや、波形情報、周波数情報、音声ライブラリ、登録単語情報などのデジタル情報が、１つの音声ファイルとして記憶される。

入力音声データ５４は、音声入力部１８から入力された音声あるいは音のデータであり、例えば、デジタル化された音響データである。
取得画像データ５６は、画像取得部２２によって取得された画像である。画像としては、静止画あるいは動画のどちらでもよい。

＜自走式掃除機の無線通信圏外に出るときの動作手順の具体例＞
次に、図３〜図５に基づき、自走式掃除機１が無線通信圏ＣＲ外に出るときの動作手順の具体例について説明する。

図３は、この発明の自走式掃除機１が無線通信圏ＣＲ外に出るときの動作処理のフローチャートである。
図４（Ａ）は、図１に示す通信端末３００の表示部３０３の説明図である。
図４（Ｂ）は、図１に示す通信端末３００の表示部３０３に表示されるメッセージの一例である。
図５は、この発明の自走式掃除機１が無線通信圏ＣＲ外へ出るときの動作手順を示す説明図である。
図５（２）〜（５）において、図５（１）と共通部分の符号は省略する。

自走式掃除機１が通信端末３００との通信中に掃除を開始した場合、制御部１１は、以下のステップに示す手順に従う。

図３のステップＳ１において、制御部１１は、記憶部５１に自走式掃除機１の走行履歴を記録させる。
このとき、図５（１）に示すように、自走式掃除機１は、アクセスポイント機器ＡＰ、サーバ４００及びインターネット・公衆無線通信網を介して通信端末３００との無線通信圏ＣＲ内にあり、通信端末３００との無線通信が確立された状態にある（図５（１）参照）。

続くステップＳ２において、制御部１１は、通信部２８が通信端末３００からの無線通信電波を検知したか否かを判定する（ステップＳ２）。
ステップＳ２において、通信部２８が無線通信電波を検知した場合（ステップＳ２判定がＹｅｓの場合）、制御部１１は、ステップＳ３へ進む。
一方、ステップＳ２において、通信部２８が無線通信電波を検知しなかった場合（ステップＳ２の判定がＮｏの場合）、制御部１１は、ステップＳ４へ進む。
このとき、図５（２）に示すように、自走式掃除機１は、無線通信圏ＣＲ外に出たため、通信端末３００との無線通信ができない状態にある（図５（２）参照）。

次に、ステップＳ３において、制御部１１は、自走式掃除機１の掃除作業が完了したか否かを判定する（ステップＳ３）。
ステップＳ３において、掃除作業が完了した場合（ステップＳ３の判定がＹｅｓの場合）、制御部１１は、ステップＳ１３へ進む。
一方、ステップＳ３において、掃除作業が完了しない場合（ステップＳ３の判定がＮｏの場合）、制御部１１は、ステップＳ１へ戻る。

次に、ステップＳ４において、制御部１１は、記憶部５１に記録された走行履歴を参照し、無線通信電波が検知可能な位置まで自走式掃除機１を走行させる（ステップＳ４）。
このとき、図５（３）に示すように、自走式掃除機１は、通信端末３００との無線通信を回復させるべく、無線通信圏ＣＲ内に再び戻る（図５（３）参照）。
このように、自走式掃除機１が無線通信電波の届かない場所に来てしまい、通信が途切れると、自走式掃除機１は電波の届く領域に一旦戻って通信を回復するよう試みる。通信を回復する手段は、自走式掃除機１のそれまでの走行履歴を逆に辿る方法であってもよいし、自走式掃除機１が指向性アンテナを装備している場合は、その場で回転して通信を回復する方法であってもよい。

続くステップＳ５において、制御部１１は、無線通信電波が届かない場所を掃除すべきか否か、通信端末３００に対するユーザーへの問い合わせ用のメッセージを通信部２８に送信させる（ステップＳ５）。
その結果、図４（Ａ）に示すように、通信端末３００の表示部３０３にユーザーへの問い合わせ用のメッセージが表示される（図４（Ａ）参照）。
メッセージとしては、例えば、図４（Ｂ）に示すように、「電波が届かない場所における掃除動作」として、「ここから先は電波が届きません。どうしますか？」というメッセージが表示部３０３に表示され、これに対する回答として、「選択１：電波が届かないエリアには行かないでね。」又は「選択２：電波が届かないエリアを掃除してきてね。」の２つの選択肢が表示される（図４（Ｂ）参照）。

続いて、ステップＳ６において、制御部１１は、電波の届かない場所を掃除すべきとのユーザーからの指令があったか否かを判定する（ステップＳ６）。
ステップＳ６において、電波の届かない場所を掃除すべきとの指令があった場合（ステップＳ６の判定がＹｅｓの場合）、制御部１１は、ステップＳ７へ進む。

ステップＳ７において、制御部１１は、その後の行動についてのメッセージを通信部２８に送信させる。
例えば、図４（Ｂ）に示すように、「掃除中の行動」として、「その後どうしたらいいですか？」というメッセージが表示部３０３に表示され、これに対する回答として、「選択１：○△分後にココに戻ってきて通信してね。」又は「選択２：そのまま充電台に戻ってね。」の２つの選択肢が表示される（図４（Ｂ）参照）。
なお、自走式掃除機１が再び無線通信圏ＣＲ内に戻ってきて通信を再開するまでの指定時間は、予め定められたものを用いてもよいし、ユーザーが通信端末３００を通じて指定してもよい。
その後、制御部１１は、ステップＳ９へ進む。

一方、ステップＳ６において、電波の届かない場所を掃除すべきとの指令がなかった場合（ステップＳ６の判定がＮｏの場合）、制御部１１は、ステップＳ８へ進む。
ステップＳ８において、制御部１１は、記憶部５１に記録された走行履歴を参照し、電波が届く方面へ移動方向を定めて掃除を再開させた後（ステップＳ８）、ステップＳ１へ戻る。
このとき、図５（４）に示すように、自走式掃除機１は、無線通信圏ＣＲ内を走行しながら掃除を行い、通信端末３００との無線通信が確立されたままの状態を保つ（図５（４）参照）。なお、自走式掃除機１の走行中、再び無線通信電波が届かないこととなった場合には、上記ステップ４の様にして、無線通信が確立される位置まで復帰するようにすればよい。

次に、ステップＳ９において、制御部１１は、指定時間後に電波が届く位置に戻って通信を再開すべき指令があったか否かを判断する（ステップＳ９）。
ステップＳ９において、指定時間後に電波が届く位置に戻って通信を再開すべき指令があった場合（ステップＳ９の判定がＹｅｓの場合）、制御部１１は、ステップＳ１０へ進む。

ステップＳ１０において、制御部１１は、電波が届かない領域を指定時間掃除した後、通信端末３００との無線通信圏ＣＲ内に戻って通信を再開する（ステップＳ１０）。その後、制御部１１は、ステップＳ１へ戻る。

一方、ステップＳ９において、指定時間後に電波が届く位置に戻って通信を再開すべき指令がなかった場合（ステップＳ９の判定がＮｏの場合）、制御部１１は、ステップＳ１１へ進む。

ステップＳ１１において、制御部１１は、電波が届かない領域を掃除させた後（ステップＳ１１）、ステップＳ１２へ進む。
このとき、図５（５）に示すように、自走式掃除機１は、無線通信圏ＣＲ外の掃除を行い、通信端末３００との無線通信ができない状態にある（図５（５）参照）。

このように、無線通信圏ＣＲ外から無線通信圏ＣＲ内に戻って通信端末３００との無線通信を回復した場合、無線通信圏ＣＲ外での掃除を続けるか否かの判断を仰ぐことによって、ユーザーの意思に即した掃除作業を行う。
そして、電波が届かない場所は掃除をしないというユーザーからの指令があった場合、制御部１１は、走行履歴を参照して、電波が届かなかった方向に自走式掃除機１が進まないように制御する。
一方、電波が届かない場所も掃除をするというユーザーからの指令があった場合、制御部１１は、走行履歴を参照して、電波の届かなくなった場所に再び自走式掃除機１を進行させて掃除させる。

次に、ステップＳ１２において、制御部１１は、掃除作業が完了したか否かの判定を行う（ステップＳ１２）。
ステップＳ１２において、掃除作業が完了した場合（ステップＳ１２の判定がＹｅｓの場合）、制御部１１は、ステップＳ１５へ進む。
ステップＳ１２において、掃除作業が完了していない場合（ステップＳ１２の判定がＮｏの場合）、制御部１１は、ステップＳ１３へ進む。

次に、ステップＳ１３において、通信部２８が通信端末３００からの無線通信電波を検知したか否かを判定する（ステップＳ１３）。
ステップＳ１３において、通信部２８が無線通信電波を検知した場合（ステップＳ１３判定がＹｅｓの場合）、制御部１１は、ステップＳ１４へ進む。
一方、ステップＳ１３において、通信部２８が無線通信電波を検知しなかった場合（ステップＳ１３の判定がＮｏの場合）、制御部１１は、ステップＳ１２へ戻る。
次に、ステップＳ１４において、制御部１１は、通信を再開すべき指令があったか否かを判定する。その前提として、通信端末３００が定期的に、あるいはユーザーが確認命令を出した時に、自走式掃除機１が無線通信圏内にあるかどうかを調べるようにすることでユーザーはいつでも通信可否状態を認識でき、自走式掃除機１が無線通信圏内に有る時、ユーザーは任意のタイミングで自走式掃除機１との通信を再開することができるようにしておく。この時、自走式掃除機１が無線通信圏内に戻った時に通信端末３００が音や振動でユーザーに通知するようにしておいてもよい。
ステップＳ１４において、通信を再開すべき指令があった場合（ステップＳ１４の判定がＹｅｓの場合）、制御部１１は、ステップＳ１へ戻る。
一方、ステップＳ１４において、通信を再開すべき指令がなかった場合（ステップＳ１４の判定がＮｏの場合）、制御部１１は、ステップＳ１２へ戻る。

最後に、ステップＳ１５において、制御部１１は、走行履歴を消去する（ステップＳ１５）。その後、フローを終了させる。

このようにして、自走式掃除機１は、自走中に通信端末３００などの外部機器との無線通信が可能な領域外に出るときに、そのまま無線通信圏ＣＲ外に出るべきか否かをユーザーに判断させる手順を踏むことで、ユーザーの意思に即した適切な動作を行う。

（実施形態２）
次に、この発明の自走式掃除機１が無線通信圏ＣＲ外へ出るときの動作手順の別の例を説明する。
図６は、この発明の自走式掃除機１が無線通信圏ＣＲ外へ出るときの動作手順の別の例を示す説明図である。

図３のステップＳ６において、電波が届かない場所も掃除をするというユーザーからの指令があった場合、ユーザーは、さらにステップＳ９において、その後の行動、例えば、５分後に電波の届く場所に戻るか、あるいは、通信はそのまま終えて掃除が終わったら勝手に充電台へ帰る指令を選択できる。
しかしながら、上記のように選択したとしても、残りのバッテリ残量が残り少なくなった場合、自走式掃除機１は、ユーザーの意思によらず、勝手に充電台１００への帰還を試みることもできる。

この場合、自走式掃除機１は、充電台１００の誘導信号送信部１０２から出射された位置標識信号を誘導信号受信部２４によって検出して充電台１００のある方向を認識し、充電台１００がある方向へ走行して、充電台１００まで自律的に帰還する。また、即座に位置標識信号を検知できない場合は、自走式掃除機１は、右手の側壁ＳＷに沿って部屋の周囲を走行し、位置標識信号を検知できる場所までたどり着く。
このようにして、バッテリ残量が残り少ない場合は、ユーザーの意思によらず、充電台１００に帰還する処理を優先させることで、無線通信圏ＣＲ外で自走式掃除機１のバッテリ残量が切れることを防止できる。充電台１００は便宜上通信圏内に置かれるので、この場合、バッテリ残量が少なくて充電台に戻ったことをユーザーに通知することとしてもよい。

（実施形態３）
次に、この発明の自走式掃除機１が無線通信圏ＣＲ外へ出るときの動作手順の別の例を説明する。
図７は、この発明の自走式掃除機１が無線通信圏ＣＲ外へ出るときの動作手順の別の例を示す説明図である。

図７に示すように、制御部１１は、電波の届かなくなった場所で取得した画像を記憶部５１に保持しておく。そして、後に無線通信圏ＣＲ内に入ったときに通信端末３００と通信を再開して、当該画像を送信させることができる。
また、自走式掃除機１が無線通信圏ＣＲ外に出る際に、画像の取得以外の作業を実行させ、無線通信圏ＣＲ内に帰還してから通信端末３００との通信を再開することにより、作業結果をユーザーに報告するようにしてもよい。
このようにして、ユーザーの制御の届かない範囲においても、撮影などの様々な作業を実行させることが実現できる。

以上に述べたように、
（i）この発明の自走式電子機器は、通信端末と無線通信を行いユーザーからの指令を受け付ける通信部と、自走するための走行部を有する筐体と、前記筐体が前記通信端末との無線通信が可能な領域に存在するか否かを判断すると共に、前記走行部を制御して前記筐体を走行させる制御部とを備え、前記制御部は、前記筐体が前記通信端末との無線通信が可能な領域から出たことを検出した場合、前記領域に前記筐体を戻すように前記走行部を制御した後、前記通信端末に対して前記筐体が前記領域の外を走行すべきか否かの指令を求めるメッセージを前記通信部に送信させ、前記指令に応じた制御を行うことを特徴とする自走式電子機器。

この発明において、「自走式電子機器」は、走行しながら掃除や空気清浄やイオン発生などの作業を実行するものである。その具体的な態様の一例としては、例えば、自走式掃除機が挙げられる。前述の実施形態において、自走式電子機器は、自走式掃除機に相当する。
この自走式掃除機とは、底面に吸気口を有すると共に内部に集塵部を有する筐体、筐体を走行させる駆動輪、駆動輪の回転、停止及び回転方向等を制御する制御部などを備え、自律的に掃除動作する掃除機を意味し、前述の図面を用いた実施形態によって一例が示される。
また、本発明の自走式電子機器としては、自走式掃除機だけでなく、空気吸引を行い清浄化した空気を排気する空気清浄機が自走するもの、イオン発生を行うイオン発生機が自走するもの、ユーザーに対して必要な情報等を提示するもの、あるいはユーザーが欲する要求を満足できるロボット等が自走するもの等を含む。

さらに、この発明の好ましい態様について説明する。
（ii）この発明による自走式電子機器において、前記筐体の走行履歴を記録する走行履歴保持部をさらに備え、前記制御部は、前記走行履歴を参照することで前記領域に前記筐体を戻すように前記走行部を制御するものであってもよい。

このようにすれば、自走式電子機器が自走中に通信端末との無線通信が可能な領域外に出た場合においても、走行履歴を参照して筐体を方向転換させることにより、無線通信圏ＣＲ内に戻ることが可能な自走式電子機器を実現できる。

また、「走行履歴保持部」は、自走式電子機器が備え、自走式電子機器が走行する位置及び／又は方向の履歴を記録するものである。その具体的な態様は、例えば、自走式電子機器がジャイロセンサ及び加速度センサを搭載して走行の方向と距離を取得して保持するものであってもよい。あるいは、自走式電子機器を走行させる車輪やモータに取り付けたロータリーエンコーダで走行の方向と距離を取得して保持するものであってもよい。あるいは、自走式電子機器がカメラを搭載しそのカメラで撮影した画像から走行の方向と距離を取得して保持するものであってもよい。また、これらを組み合わせたものであってもよい。

（iii）この発明による自走式電子機器において、前記筐体が前記領域の外を走行すべ指令を受け付けた場合、前記制御部は、前記筐体が前記領域の外を走行して指定時間が経過したとき、前記通信端末に対して、前記筐体が前記領域に戻って前記通信端末との無線通信を再開すべきか否かの指令を求めるメッセージを前記通信部に送信させ、前記指令に応じた制御を行うものであってもよい。

このようにすれば、自走式電子機器が、無線通信圏外に出るべきとの指令を受けた際に、無線通信圏外を掃除した後に無線通信圏内に戻って通信を再開すべきか否かの指令をユーザーに仰ぐことにより、ユーザーの指示を離れたまま動作することなく、ユーザーの意思に即した適切な動作を行う自走式電子機器を実現できる。

（iv）この発明による自走式電子機器において、バッテリ残量を計測するバッテリ残量計測部をさらに備え、前記制御部は、前記筐体が自走中に前記領域から出たことを検出した場合、前記バッテリ残量を参照し、前記バッテリ残量が予め定められた量以上であるとき、前記通信端末に対して前記筐体が前記領域の外を走行すべきか否かの指令を求めるメッセージを前記通信部に送信させて前記指令に応じた制御を行い、前記バッテリ残量が予め定められた量より少ない場合、前記制御部は、前記筐体に前記領域の外を走行させないものであってもよい。

このようにすれば、自走式電子機器が、自走中に通信端末との無線通信が可能な領域外に出た場合、バッテリ残量を参照してそれに応じた動作を行うことにより、無線通信圏外でバッテリが切れることによって行方不明になることを回避できる自走式電子機器を実現できる。

（v）この発明による自走式電子機器において、前記筐体の方向を探知する指向性アンテナをさらに備え、前記制御部は、前記筐体が自走中に前記領域から出たことを検出した場合、前記筐体の方向を参照して前記筐体を方向転換させて前記領域に戻すものであってもよい。

このようにすれば、自走式電子機器が、自走中に通信端末との無線通信が可能な領域外に出た場合、筐体の方向を参照して筐体を方向転換させることにより、走行履歴を参照することなく、無線通信圏内に戻ることが可能な自走式電子機器を実現できる。

この発明の好ましい態様は、上述した複数の態様のうちの何れかを組み合わせたものも含む。
前述した実施形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得る。それらの変形例は、この発明の範囲に属さないと解されるべきものではない。この発明には、請求の範囲と均等の意味及び前記範囲内でのすべての変形とが含まれるべきである。

１：自走式掃除機、 ２：筐体、 ２ｂ：天板、 ２ｃ：側板、 ３：蓋部、 １０：サイドブラシ、 １１：制御部、 １２：走行制御部、 １３：駆動輪、 １４：障害検知部、 １５：充電池、 １７：操作入力部、 １８：音声入力部、 １９：音声認識部、 ２０：音声出力部、 ２２：画像取得部、 ２３：照明部、 ２４：誘導信号受信部、 ２５：充電用接続部、 ２７：カウンタ、 ２８：通信部、 ３１：集塵部、 ３２：イオン発生部、 ３３：送風制御部、 ３４：排気口、 ３５：吸気口、 電動送風機３６、 ５１：記憶部、 ５２：走行特性情報、 ５３：音声登録情報、 ５４：入力音声データ、 ５６：取得画像データ、 １００：充電台、 １０１：充電端子部、 １０２：誘導信号送信部、 ３００：通信端末、 ４００：サーバ、 ＡＰ：アクセスポイント機器、 ＣＮ：カウント数、 ＣＲ：無線通信圏、 ＭＤ：進行方向、 ＳＷ：側壁

Claims (5)

1. 通信端末と無線通信を行いユーザーからの指令を受け付ける通信部と、自走するための走行部を有する筐体と、
   前記筐体が前記通信端末との無線通信が可能な領域に存在するか否かを判断すると共に、前記走行部を制御して前記筐体を走行させる制御部とを備え、
   前記制御部は、前記筐体が前記通信端末との無線通信が可能な領域から出たことを検出した場合、前記領域に前記筐体を戻すように前記走行部を制御した後、前記通信端末に対して前記筐体が前記領域の外を走行すべきか否かの指令を求めるメッセージを前記通信部に送信させ、前記指令に応じた制御を行うことを特徴とする自走式電子機器。
2. 前記筐体の走行履歴を記録する走行履歴保持部をさらに備え、
   前記制御部は、前記走行履歴を参照することで前記領域に前記筐体を戻すように前記走行部を制御することを特徴とする請求項１に記載の自走式電子機器。
3. 前記筐体が前記領域の外を走行すべき指令を受け付けた場合、前記制御部は、前記筐体が前記領域の外を走行して指定時間が経過したとき、前記通信端末に対して、前記筐体が前記領域に戻って前記通信端末との無線通信を再開すべきか否かの指令を求めるメッセージを前記通信部に送信させ、前記指令に応じた制御を行う請求項１又は２に記載の自走式電子機器。
4. バッテリ残量を計測するバッテリ残量計測部をさらに備え、
   前記制御部は、前記筐体が自走中に前記領域から出たことを検出した場合、前記バッテリ残量を参照し、前記バッテリ残量が予め定められた量以上であるとき、前記通信端末に対して前記筐体が前記領域の外を走行すべきか否かの指令を求めるメッセージを前記通信部に送信させて前記指令に応じた制御を行い、前記バッテリ残量が予め定められた量より少ない場合、前記制御部は、前記筐体に前記領域の外を走行させない請求項１から３までのいずれか１つに記載の自走式電子機器。
5. 前記筐体の方向を探知する指向性アンテナをさらに備え、
   前記制御部は、前記筐体が自走中に前記領域から出たことを検出した場合、前記筐体の方向を参照して前記筐体を方向転換させて前記領域に戻す請求項１から４までのいずれか１つに記載の自走式電子機器。