JP2014180501A - 自走式掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】塵埃の多い場所を選択的に重ねて掃除することで、効率的かつきれいに清掃を行う自走式掃除機を提供する。
【解決手段】清掃すべき領域を走行させる走行部と、前記領域の塵埃を吸引して清掃する清掃部と、塵埃の多少の程度を塵埃レベルとして検出する塵埃レベル検知部と、前記走行部および前記清掃部を動作させかつ前記塵埃レベル検知部に塵埃レベルを検出させてその塵埃レベルに応じて前記走行部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、塵埃レベルが予め定められた第１閾値を超える箇所を走行した場合、その箇所へ戻るために走行方向を反転させた後、走行方向を反転させた位置と前記箇所との間を往復させて前記箇所を重ねて清掃するように制御する自走式掃除機。
【選択図】図７

Description

この発明は、塵埃の多少を検出しながら清掃を行う自走式掃除機に関する。

掃除機本体に自律走行機能を設け、例えば夜間に掃除機を無人で自律走行させながら掃除を行うものが知られている。さらに、本体の移動中にゴミ検知手段が所定量以上のゴミを検知したときにあらかじめ設定された移動パターンで本体を移動させて所定量以上のゴミを検知した箇所の周囲を清掃するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。位置計測誤差の累積によりあらかじめ決められた移動経路からずれても清掃のやり残しが生じないようにするためである。

特開２００２−７８６５０号公報

しかし、床面に多量の塵埃がある箇所においては、一度の走行で床面の塵埃を完全に吸引できずに掃き残しが生じることがあった。吸込口を有するホースをユーザが手に持って移動させ吸込口から塵埃を吸引する一般の掃除機では、ユーザが床面の各箇所の状態を確認しながら吸込口を移動させるので、結果的に塵埃の多い箇所が集中的に清掃される。

自走式掃除機についても同様に、塵埃の多い箇所を集中的に走行して清掃することが望まれる。自走式掃除機は通常電池駆動されるため、限られた電池容量できれいな仕上がりを得るには、塵埃の多少のレベルを区別して塵埃のレベルに応じて各箇所の清掃を行うことが特に望まれる。
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、塵埃の多い場所を選択的に重ねて掃除することで、効率的かつきれいに清掃を行う自走式掃除機を提供するものである。

この発明は、清掃すべき領域を走行させる走行部と、前記領域の塵埃を吸引して清掃する清掃部と、塵埃の多少の程度を塵埃レベルとして検出する塵埃レベル検知部と、前記走行部および前記清掃部を動作させかつ前記塵埃レベル検知部に塵埃レベルを検出させてその塵埃レベルに応じて前記走行部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、塵埃レベルが予め定められた第１閾値を超える箇所を走行した場合、その箇所へ戻るために走行方向を反転させた後、走行方向を反転させた位置と前記箇所との間を往復させて前記箇所を重ねて清掃するように制御することを特徴とする自走式掃除機を提供する。

この発明において、制御部は、塵埃レベルが予め定められた第１閾値を超える箇所を走行した場合、その箇所へ戻るために走行方向を反転させた後、走行方向を反転させた位置と前記箇所との間を往復させて前記箇所を重ねて清掃するように制御するので、閾値以上の塵埃レベルを検知した場所に限ってその箇所を繰り返し掃除することができる。よって、効率的かつきれいに清掃を行うことができ、引いては省エネルギーにも寄与する。

この発明に係る自走式掃除機の一実施例の概略構成を示すブロック図である。 この発明の自走式掃除機の外観の一例を示す平面図である。 この発明の自走式掃除機の外観の一例を示す側面図である。 この発明の自走式掃除機の外観の一例を示す正面図である。 図４のＡ−Ａ矢視断面図である。 図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。 この発明の自走式掃除機が塵埃の多い領域を重ねて清掃する様子を示す説明図である。 この発明に係る制御部が、塵埃の多い領域を重ねて清掃する処理を示す第１のフローチャートである。（実施の形態１） この発明に係る制御部が、塵埃の多い領域を重ねて清掃する処理を示す第２のフローチャートである。（実施の形態１） この発明に係る制御部が、塵埃の多い領域を重ねて清掃する処理を示す第３のフローチャートである。（実施の形態２および３） この発明に係る制御部が、塵埃の多い領域を重ねて清掃する処理を示す第４のフローチャートである。（実施の形態２および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。
≪自走式掃除機の構成≫
図１は、この発明に係る自走式掃除機の一実施例の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、この発明に係る自走式掃除機は、主として、回転ブラシ９、サイドブラシ１０、制御部１１、充電池１２、障害物検出部１４、集塵部１５を備える。さらに、動力部２１、右駆動輪２２Ｒ、左駆動輪２２Ｌ、吸気口３１、排気口３２、電動送風機１１５、イオン発生部１１７、無線信号受信部２１７、音声信号生成部２２１、スピーカ２２３および塵埃レベル検知部２２５を備える。

この発明の自走式掃除機は、清掃すべき領域を自走しながら、その領域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前記領域を掃除する自走式掃除機である。この発明に係る自走式掃除機は、掃除が終了すると、自律的に図示しない充電台に帰還する機能を有する。
図２〜４は、この発明に係る自走式掃除機の一実施形態を示す外観図である。図２は平面図、図３は側面図、図４は正面図である。
図５は、図４に示す自走式掃除機のＡ−Ａ矢視断面図である。また、図６は、図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。

図２〜６に示すように、自走式掃除機１は、円盤形の外観を有している。
自走式掃除機１は、掃除機の内部機構を搭載する底板２ａと、集塵部１５を収容する凹部が形成された天板２ｂとを有する。底板２ａの後側半分の縁は後方側板２ｄで囲まれている。天板２ｂの上には、前記凹部２１３の上方開口部を覆う蓋部３が開閉可能に配置されている。

自走式掃除機１の外周部およびその外周部から蓋部にかけての上縁部は、平面視円環形のバンパー２ｃで覆われている。バンパー２ｃは、天板２ｂに対して水平方向にある程度変位可能な状態で固定される。

バンパーの前方正面には前方超音波センサ１４Ｆが配置され、左前方に左方超音波センサ１４Ｌが配置されている。また、右前方に右方超音波センサ１４Ｒが配置されている。

バンパー２ｃの前方上部には、無線信号受信部２１７が上方に突出して配置されている。無線信号受信部２１７は、図示しない操作リモコンや充電台の無線信号発信器から無線信号を受信する。制御部１１は、回路基板に実装されたマイクロコンピュータ、メモリおよび周辺回路であり、その無線信号が示す指示に応答して自走式掃除機１の走行やその他の動作を制御する。この実施形態において、無線信号受信部２１７はバンパー２ｃに取付けられている。

底板２ａには、右駆動輪２２Ｒ、左駆動輪２２Ｌおよび後輪２６を底板２ａから露出させて下方へ突出させる複数の孔部が形成されている。さらに、底板２ａには、吸気口３１が形成され、その奥に回転ブラシ９、吸気口３１の左右にサイドブラシ１０、前端部に前方床面検出センサ１８、左駆動輪２２Ｌの前方に左輪床面検出センサ１９Ｌ、右駆動輪２２Ｒの前方に右輪床面検出センサ１９Ｒがそれぞれ配置されている。

自走式掃除機１は、右駆動輪２２Ｒおよび左駆動輪２２Ｌが同一方向に正回転して前進し、前方超音波センサ１４Ｆが配置されている方向へ走行する。また、左右の駆動輪が同一方向に逆回転して後退し、互いに逆方向に回転することにより旋回する。例えば、自走式掃除機１は、障害物検出部１４の各センサにより掃除領域の周縁に到達した場合および進路上に障害物を検出した場合、左右の駆動輪を減速させた後に停止させる。その後、左右の駆動輪を互いに逆方向に回転させて旋回し向きを変える。このようにして、自走式掃除機１は、設置場所の全体あるいは所望範囲全体に渡って障害物を避けながら自走する。
ここで、前方とは、自走式掃除機１の前進方向（図２において、紙面に沿う上方）をいうものとし、後方とは、自走式掃除機１の後退方向（図２において、紙面に沿う下方）いうものとする。

以下、図１に示す各構成要素を説明する。
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、書換え可能な不揮発性メモリである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、前記ＲＯＭに予め格納され、ＲＡＭに展開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、この発明の清掃機能、走行機能などを実行する。

充電池１２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、掃除機能および走行制御を行うための電力を供給する部分である。たとえば、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１２は、図５で制御部１１に隠れているがその下方に配置されている。
充電池１２の充電は、自走式掃除機１を図示しない充電台に近接させた状態で、両者の露出した充電端子どうしを接触させることにより行う。

障害物検出部１４、特に左方、前方、右方の各センサ１４Ｌ、１４Ｆ、１４Ｒは、自走式掃除機１が走行中に、室内の壁や机、いすなどの障害物に接触又は近づいたことを検出する部分である。障害物検出部１４は、超音波センサを用いて障害物への近接を検出する。超音波センサに代えて、あるいは超音波センサと共に、赤外線測距センサなど他の方式の非接触センサを用いてもよい。
左接触センサ１４ＣＬおよび右接触センサ１４ＣＲは、自走式掃除機１が走行時に障害物と接触したことを検出するために、バンパー２ｃの内側に配置される。ＣＰＵは、左接触センサ１４ＣＬおよび右接触センサ１４ＣＲからの出力信号に基づいてバンパー２ｃが障害物に衝突したことおよびその方向を知る。

前方床面検出センサ１８、左輪床面検出センサ１９Ｌおよび右輪床面検出センサ１９Ｒは下り階段等の段差を検出する。
ＣＰＵは、障害物検出部１４から出力された信号に基づいて、障害物や段差の存在する位置を認識する。認識された障害物や段差の位置情報に基づいて、その障害物や段差を避けて次に走行すべき方向を決定する。なお、左輪床面検出センサ１９Ｌおよび右輪床面検出センサ１９Ｒは、前方床面検出センサ１８の検出範囲外にある進行方向の左前方または右前方の段差を検出するものである。これにより下り階段を検出し、自走式掃除機１の下り階段への落下を防止する。

動力部２１は、自走式掃除機１の左右の駆動輪を回転および停止させる駆動モータによって走行を実現する部分である。左右の駆動輪を独立して正逆両方向に回転させ得るように駆動モータを構成することにより、自走式掃除機１の前進、後退、旋回、加減速などの走行状態を実現している。

吸気口３１および排気口３２は、それぞれ掃除のための空気の吸気および排気を行う部分である。
集塵部１５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１５ａと、フィルタ部１５ｂと、集塵容器およびフィルタ部を覆うカバー部１５ｃとを備える（図６参照）。また、吸気口３１と連通する流入路３１ａと、排気口３２へと空気を導く排出路３２ａとを有する（図５および図６参照）。流入路３１ａの側壁には、互いに対向して透過型フォトセンサの発光部２２５ａと受光部２２５ｂとが配置されている（図５参照）。このフォトセンサは、吸気口３１から空気と共に吸入された塵埃の多少の程度を検出する塵埃レベル検知部２２５として機能する。流入路を通過する気流に含まれる塵埃が多いときはその塵埃によってフォトセンサの光が遮られるので、受光部２２５ｂに到達する光の強さに基づいて塵埃の多少の程度を検出することができる。なお、塵埃レベルは一定の期間受光部２２５ｂが検出した光の強度を平均して決めてもよい。排出路には電動送風機１１５が配置されている。電動送風機１１５は、吸気口３１から空気を吸い込み、その空気を、流入路を介して集塵容器内に導き、集塵後の空気を、排出路を介して排気口３２から外部へ放出する気流を発生させる。

吸気口３１の奥には、底面と平行な軸心廻りに回転する回転ブラシ９が設けられており、吸気口３１の左右両側には底面と垂直な回転軸心廻りに回転するサイドブラシ１０が設けられている。回転ブラシ９は、回転軸であるローラの外周面に螺旋状にブラシを植設することにより形成されている。サイドブラシ１０は、回転軸の下端にブラシ束を放射状に設けることにより形成されている。なお、回転ブラシ９の回転軸および一対のサイドブラシ１０の回転軸は、筐体２の底板２ａの一部に枢着されると共に、その付近に設けられたブラシモータ１１９とプーリおよびベルト等を含む動力伝達機構を介して連結されている。

また、この実施形態に係る自走式掃除機１は、付加機能としてイオン発生機能を備えている。排出路には、イオン発生部１１７が設けられている。このイオン発生部１１７が動作すると排気口より放出される気流はイオン発生部１１７で生成されたイオン（例えばプラズマクラスターイオン（登録商標）、または負イオンでもよい）を含む。そのイオンを含んだ空気は、筐体２の上面に設けた排気口３２から排出される。このイオンを含んだ空気により室内の除菌および脱臭が行われる。また負イオンの場合には、人にリラックス効果を与えることも知られている。このとき、排気口３２から後方の斜め上方に向けて空気が排気されるので、床面の塵埃の巻き上げが防止され、室内の清浄度を向上することができる。また塵埃を徐電することもでき、集塵された塵埃の廃棄を確実に行える。
なお、イオン発生部１１７で発生したイオンの一部が流入路へ導かれるようにしてもよい。このようにすれば、吸気口３１から流入路に導かれる気流内にイオンが含まれるため、集塵部１５が有する図示しない集塵容器およびフィルタの除菌および脱臭を行うことができる。

音声信号生成部２２１は、制御部１１のＣＰＵの制御下で、ＲＯＭに予め格納された音声データを用いて音声信号を生成する。生成された音声信号はスピーカ２２３に送られて音声として出力される。その音声は、ユーザに操作を促したり自走式掃除機１の状態を知らせたり、その他コミュニケーションを図るために用いられる。特に、この発明において進行方向を反転させるときに、ユーザにその旨を音声で知らせる。

（実施の形態１）
図７は、この発明の自走式掃除機１が塵埃の多い領域を重ねて清掃する様子を示す説明図である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、時間が経過する順に自走式掃除機１が塵埃の多い領域３００を清掃する様子を示している。矢印は自走式掃除機１が走行した経路を分かり易く示すために便宜的に付加したものである。
図７（ａ）は、自走式掃除機１が塵埃の多い領域３００を初めて通過した直後の状態を示している。自走式掃除機１の吸気口３１が塵埃の多い領域３００の始点の位置であるＰ１にさしかかると、塵埃レベル検知部２２５は第１閾値を超えた塵埃レベルを検出する。その後、自走式掃除機１は走行しながら清掃を続けて予め定められた期間が経過したとき、図７（ａ）の位置にある。

このときの終点の位置であるＰ２で、自走式掃除機１は、走行方向を反転させ、塵埃レベルが第１閾値を超えた始点Ｐ１へ戻る。図７（ｂ）は、この状態を示している。図７（ｂ）の状態で、塵埃の多い領域３００は、２回清掃されている。
自走式掃除機１は、始点Ｐ１に戻ると再び走行方向を反転させ、終点Ｐ２へ向かう。終点Ｐ２に戻った後は、さらに走行して清掃を継続する。図７（ｃ）はこの状態を示している。図７（ｃ）の状態で、塵埃の多い領域３００は、３回清掃されている。
よって、１回の清掃で床面に掃き残しがあったとしても、３回清掃されることによって床面はきれいな状態になる。また、自走式掃除機１は、Ｐ２から掃除の続きを継続することができるので、効率的である。

図８および図９は、この発明に係る制御部が、塵埃の多い領域を重ねて清掃する処理を示すフローチャートである。
図８および図９を参照して処理の詳細を説明する。なお、図８および図９は、制御部１１が実行する処理のうち、この発明に関連する処理を記載したものであり、マルチタスク環境で同時に並行して他の処理も実行されている。例えば、障害物を検出して回避する処理は並行して行われる。

自走式掃除機１の電源が投入されると、制御部１１は、清掃開始の指示を受けるまで待機する（ステップＳ１１）。前記指示は、図示しないリモコンからの光信号を無線信号受信部２１７が受信し、制御部１１がその信号を処理することによって認識される。清掃開始の指示を受けたら（ステップＳ１１のＹｅｓ）、制御部１１は、動力部２１を制御して走行させ、電動送風機１１５およびブラシモータ１１９を回転させて清掃動作を開始する（ステップＳ１３）。また、イオン発生部１１７を制御しイオンを発生させる。

清掃動作中、制御部１１は塵埃レベル検知部２２５の発光部２２５ｂを発光させて受光部２２５ｂが検出する光信号のレベル、即ち塵埃レベルを逐次監視する。塵埃レベルが、予め定められた第１閾値以下であれば（ステップＳ１５のＹｅｓ）、走行および清掃動作を継続し、清掃を終了するか否かを判断する（ステップＳ１７）。清掃の終了は、清掃開始から所定時間が経過したとき、または、充電池１２の残容量が予め定められたレベルに低下したときである。清掃を終了しないとき（ステップＳ１７のＮｏ）、ルーチンはステップＳ１５へ戻り、塵埃レベルの監視を続ける。

制御部１１が、清掃終了と判断したときは（ステップＳ１７のＹｅｓ）、ホームポジションへ向けて走行させる（ステップＳ１９）。自走式掃除機１は、図示しない充電台から発せられるビーコン信号を検出して充電台へ帰還する。充電台にドッキングすると（ステップＳ２１のＹｅｓ）、走行および清掃動作を停止する（ステップＳ２３）。そして、ルーチンはステップＳ１１へ戻り、次の清掃開始の指示を待つ。

清掃中に、自走式掃除機１が塵埃の多い領域３００を通過すると、前記ステップＳ１５で塵埃レベルが第１閾値を超える（ステップＳ１５のＮｏ）。このとき、ルーチンはステップＳ２５へ進み、現在の位置（図７のＰ１に対応する）を始点として走行経路の記録を開始する。例えば、左駆動輪２２Ｌおよび右駆動輪２２Ｒにそれぞれ図示しないロータリーエンコーダを設けておき、時間の経過と共にそのパルス数をカウントすることで走行経路を記録することができる。そして制御部１１は、始点Ｐ１を通過してから予め定められた期間が経過するのを待って（ステップＳ２７）、そのときの位置を走行経路の終点（図７のＰ２に対応する）として記録を終了する（ステップＳ３１）。なお、前記ステップＳ２７では所定期間経過するのを待って走行方向を反転させているが、所定距離走行するのを待って走行方向を反転させてもよい。

制御部１１は、終点（Ｐ２）で自走式掃除機１の進行方向を反転させ、始点（Ｐ１）へ向かわせる（ステップＳ３５）。Ｐ１へ戻るには、進行方向を反転させた後、記録されたエンコーダカウントを左右入れ替えて時間を遡るように走行させればよい。始点Ｐ１へ戻る走行によって、塵埃の多い領域３００は２回清掃される。制御部１１は、自走式掃除機１が始点に達するのを待って（図９のステップＳ３７）、再び進行方向を反転させて、終点（Ｐ２）へ向かわせる（ステップＳ４１）。自走式掃除機１の始点（Ｐ１）から終点（Ｐ２）への走行によって、塵埃の多い領域３００の３回目の清掃が行われる。Ｐ１からＰ２へ走行するには、進行方向を反転させた後、記録されたエンコーダカウントを辿るように走行させればよい。
自走式掃除機１が終点に到達したら（ステップＳ４３）、さらに走行及び清掃動作を継続し（ステップＳ４７）、ルーチンは図８のステップＳ１７へ戻って清掃終了の判断を行う。

（実施の形態２）
以下、実施の形態１の変形例を説明する。
図１０および図１１は、実施の形態１に示す処理の変形例を示すフローチャートである。図８および図９と同様の処理には同様の符号を付している。その部分についての説明は省略する。
まず、実施の形態２では、塵埃レベルの判定についての変形例を述べる。
実施の形態１では、塵埃レベル検知部２２５が検出する塵埃レベルが第１閾値を超えてから一定期間経過した後に走行方向を反転させたが（図８のステップＳ１５、Ｓ２５〜Ｓ３５参照）、その間に自走式掃除機１が塵埃の多い領域３００を通過するとは限らない。すなわち、塵埃の多い領域３００の面積が大きい場合、自走式掃除機１は、一定時間経過後も領域３００の中に在ることが考えられる。

この変形例によれば、塵埃レベルが第１閾値を超えた後、第２閾値以下に下がるまでは走行方向を反転させない（図１０のステップＳ２７参照）。
自走式掃除機１が塵埃の多い領域３００を通り抜けて塵埃レベルが第２閾値以下になると（ステップＳ２７のＹｅｓ）、制御部１１は走行方向を反転させて自走式掃除機１をＰ１へ向かわせる（ステップＳ３５）。

第１閾値と第２閾値とは予め定められた閾値であり、第２閾値は第１閾値より大きくても小さくてもよい。あるいは、第１閾値と等しくてもよい。
この態様によれば、自走式掃除機１が塵埃の多い領域３００を通り抜けてから走行方向を反転させて前記領域の清掃を重ねて行うので、塵埃の多い領域だけを重ねて清掃することができ、かつ、一度に前記領域を重ねて清掃することができるので効率がよい。

（実施の形態３）
実施の形態２では、塵埃レベルが第１閾値を超えた後、第２閾値以下になるのを待っている。この実施形態ではさらに、塵埃レベルが第２閾値以下になるのを待つ間に、予め定められた距離を超えて自走式掃除機１が走行した場合（図１０のステップＳ２９参照）、あるいは予め定められた期間を超えて走行した場合は、塵埃レベルが第２閾値を超えていても走行方向を反転させるように制御する（ステップＳ２９のＹｅｓ）。
この態様によれば、塵埃の多い領域３００が広すぎるとき、例えば部屋全体に渡って塵埃が多い場合は、複数の領域に分けて往復しながら清掃を行うことができる。

（実施の形態４）
この実施形態では、制御部１１がＰ１に向かうために走行方向を反転させるとき、および／またはＰ２に向かうために走行方向を反転させるときに、突然の進路変更にユーザが驚かないように報知を行う（図１０のステップＳ３３および図１１のステップＳ３９参照）。

具体的には、制御部１１が音声信号生成部２２１を制御して「進路を反転します」といった音声をスピーカ２２３から発するようにしてもよい。また、音声に限らずブザー音等を発するようにしてもよい。それに加えあるいはそれに代えて、自走式掃除機１に表示ランプを設けておき、そのランプを一定期間点滅させたり、色を変えたりしてもよい。

（実施の形態５）
実施の形態１で、第１閾値および第２閾値は予め定められた固定の値であるが、これを変更してもよい。
この実施形態によれば、塵埃の多い領域３００を重ねて清掃を行った後、塵埃レベル検知部２２５が検知したその箇所の塵埃レベルに基づいて第１および第２閾値を更新する（図１１のステップＳ４５参照）。

具体的には、自走式掃除機１が始点Ｐ１へ戻った後に再び終点Ｐ２へ向かう期間に塵埃レベルを逐次検出し、最新の検出値あるいは前記期間の平均値で第１および第２閾値を置き換えるようにしてもよい。
あるいは、これまでの閾値の値と、前記期間に検出した塵埃レベルの加重平均を算出して新たな第１および第２閾値としてもよい。加重平均をとることによって、閾値が極端に変動するのを防ぎつつ、検出した塵埃レベルを閾値に反映させることができる。

以上に述べたように、
（ｉ）この発明による自走式掃除機は、清掃すべき領域を走行させる走行部と、前記領域の塵埃を吸引して清掃する清掃部と、塵埃の多少の程度を塵埃レベルとして検出する塵埃レベル検知部と、前記走行部および前記清掃部を動作させかつ前記塵埃レベル検知部に塵埃レベルを検出させてその塵埃レベルに応じて前記走行部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、塵埃レベルが予め定められた第１閾値を超える箇所を走行した場合、その箇所へ戻るために走行方向を反転させた後、走行方向を反転させた位置と前記箇所との間を往復させて前記箇所を重ねて清掃するように制御することを特徴とする。

この発明において、走行部は、自走式掃除機を走行させる機構であり、その具体的態様としては、例えば、自走式掃除機の底面に配される左右一対の駆動輪、前記底面に配されて自走式掃除機を支持する後輪、前記駆動輪を駆動する動力部を含む。

清掃部は、清掃すべき領域の塵埃を吸引して溜める機構である。一般に、清掃部は前記領域の床面を清掃するが、自走式掃除機が清掃可能な面であれば床面に限定されず、材質や仕上げは問わない。また、自走式掃除機が走行可能であれば凹凸や段差があってもかまわない。
清掃部の具体的態様としては、例えば、塵埃を吸引する気流を発生させる電動送風機、前記気流を導く管路、前記管路の一端部にあって床面から塵埃を吸引する吸気口が含まれる。さらに、前記吸気口に配置され床面の塵埃を掻き上げる回転ブラシ、壁際等のゴミを吸気口へ寄せるサイドブラシ、前記回転ブラシおよびサイドブラシを回転させるブラシモータが含まれる。さらにまた、前記吸気口から吸引された気流に含まれる塵埃を捕捉して溜める集塵部が含まれる。
また、塵埃レベル検知部は、床面の各箇所の塵埃の多少の程度を検出するものである。その具体的な態様は、例えば、前記吸気口から集塵部に至る流入路の対向する側壁に発光部と受光部が配置される透過型のフォトセンサである。

制御部は、走行部および清掃部の動作を制御しかつ塵埃レベル検知部の検知結果を取得して制御を行う。その具体的なハードウェアの態様としては、例えば、マイクロコンピュータやメモリを主体とする回路が基板に実装された制御回路である。前記マイクロコンピュータはメモリに予め格納された制御プログラムに従って処理を実行する。即ち、マイクロコンピュータのハードウェアと制御プログラムのソフトウェアが有機的に結合することによって制御部の機能が実現される。

さらに、この発明の好ましい態様について説明する。
（ii）前記制御部は、塵埃レベルが第１閾値を超えた後、さらに予め定められた第２閾値まで下がった後に走行方向を反転させるように制御してもよい。
このようにすれば、塵埃の多い箇所が広い範囲に渡る場合でも、その範囲を往復させて塵埃の多い箇所を重ねて清掃することができる。

（iii）前記制御部は、塵埃レベルが第１閾値を超えた後に予め定められた期間または距離を過ぎても第２閾値まで下がらないときは、その期間または距離を過ぎたときに走行方向を反転させるように制御してもよい。
このようにすれば、塵埃の多い箇所が広過ぎる場合、所定の期間または距離の往復を繰り返すようにしてその箇所を重ねて清掃することができる。

（iv）前記箇所へ往復するため走行方向が反転することをユーザに知らせる報知部をさらに備えてもよい。
このようにすれば、突然走行方向が反転してもユーザを驚かせないようにできる。

（ｖ）前記制御部は、前記箇所を重ねて清掃するときに前記塵埃レベル検知部が検出する塵埃レベルに基づいて第１および第２閾値を更新してもよい。
このようにすれば、塵埃が多い箇所を重ねて清掃した後のその箇所の塵埃レベルを、以後のきれいか否かの基準にすることができる。例えば、工場出荷時に一律に設定された閾値に基づいて判断すると部屋全体に渡って塵埃が多いと判断される場合、閾値を更新しなければすべての箇所を往復するが、この態様によれば重ねて清掃を行った箇所の塵埃レベルに基づいて閾値を更新するので、塵埃の多少の判断が適応的になされる。
この発明の好ましい態様には、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まれる。
前述した実施の形態の他にも、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およ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、 ２ａ：底板、 ２ｂ：天板、 ２ｃ：バンパー、 ２ｄ：後方側板、 ３：蓋部、 ９：回転ブラシ、 １０：サイドブラシ、 １１：制御部、 １２：充電池、 １４：障害物検出部、 １４ＣＬ：左接触センサ、 １４ＣＲ：右接触センサ、 １４Ｆ：前方超音波センサ、 １４Ｌ：左方超音波センサ、 １４Ｒ：右方超音波センサ、 １５：集塵部、 １５ａ：集塵容器、 １５ｂ：フィルタ部、 カバー部１５ｃ、 １８：前方床面検出センサ、 １９Ｌ：左輪床面検出センサ、 １９Ｒ：右輪床面検出センサ、 ２１：動力部、 ２２Ｌ：左駆動輪、 ２２Ｒ：右駆動輪、 ２６：後輪、 ３１：吸気口、 ３１ａ：流入路、 ３２：排気口、 ３２ａ：排出路、 １１５：電動送風機、 １１７：イオン発生部、 １１９：ブラシモータ、 ２１７：無線信号受信部、 ２２１：音声信号生成部、 ２２３：スピーカ、 ２２５：塵埃レベル検知部、 ２２５ａ：発光部、 ２２５ｂ：受光部、 ３００：塵埃の多い領域
Ｐ１：始点、 Ｐ２：終点

Claims (5)

1. 清掃すべき領域を走行させる走行部と、
   前記領域の塵埃を吸引して清掃する清掃部と、
   塵埃の多少の程度を塵埃レベルとして検出する塵埃レベル検知部と、
   前記走行部および前記清掃部を動作させかつ前記塵埃レベル検知部に塵埃レベルを検出させてその塵埃レベルに応じて前記走行部を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、塵埃レベルが予め定められた第１閾値を超える箇所を走行した場合、その箇所へ戻るために走行方向を反転させた後、走行方向を反転させた位置と前記箇所との間を往復させて前記箇所を重ねて清掃するように制御することを特徴とする自走式掃除機。
2. 前記制御部は、塵埃レベルが第１閾値を超えた後、さらに予め定められた第２閾値まで下がった後に走行方向を反転させるように制御する請求項１に記載の自走式掃除機。
3. 前記制御部は、塵埃レベルが第１閾値を超えた後に予め定められた期間または距離を過ぎても第２閾値まで下がらないときは、その期間または距離を過ぎたときに走行方向を反転させるように制御する請求項２に記載の自走式掃除機。
4. 前記箇所へ往復するため走行方向が反転することをユーザに知らせる報知部をさらに備える請求項１〜３の何れか一つに記載の自走式掃除機。
5. 前記制御部は、前記箇所を重ねて清掃するときに前記塵埃レベル検知部が検出する塵埃レベルに基づいて第１および第２閾値を更新する請求項１〜４の何れか一つに記載の自走式掃除機。