JP7054604B2 - 自律走行型電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、自律走行型電気掃除機に関する。

室内を自律的に移動しつつ掃除する自律走行型電気掃除機が知られている。自律走行型電気掃除機は、動力源として充電池を搭載し、制御装置で、車輪ユニットを駆動する走行モータを制御して自律走行を行いつつ、モータ駆動の回転ブラシを用いて塵埃を掻き込み、吸引ファンで吸引して掃除を行う。

特許文献１には、走行予定領域の境界を検出するセンサによって境界および障害物を検出しながら、境界に沿って走行する際沿い走行と、ランダム走行とを組合せて行うものが記載されている。

特開平１１―２１２６４２号公報

しかしながら、壁沿い走行や例えばランダム走行を組合せた場合、境界の近傍は際沿い走行で掃除されやすく、領域の中央側はランダム走行等で掃除されやすいが、境界から少し離れた領域では掃除のされ残しが生じやすい。

上記事情に鑑みてなされた本発明は、壁に沿わずにランダムに走行する主走行ステップと測距センサを利用して、壁に沿って走行することで壁際を清掃する壁際走行ステップと、を実行する自律走行型電気掃除機であって、前記壁際走行ステップとして、壁近走行ステップと、該壁近走行ステップよりも壁から離間して走行する壁遠走行ステップと、を実行し、前記壁近走行ステップでは、壁から１０ｍｍ以上本体が離間するように走行し、前記壁遠走行ステップでは、壁から６０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下本体が離間するように走行することを特徴とする。

実施例１の自律走行型電気掃除機を左前方から見た斜視図。 実施例１の自律走行型電気掃除機の下面図。 図１のＡ－Ａ断面図。 実施例１の自律走行型電気掃除機のケースを外した内部構成を示す斜視図。 実施例１の充電台を正面上方より見下ろした外観斜視図 実施例１の走行制御のフローチャート 実施例１の壁際周回走行ステップが行うステップを示すフローチャート （ａ）乃至（ｆ）：実施例１の初期走行ステップＳ１１０の詳細を示す図 実施例１の壁寄せ走行ステップの詳細を示す図 実施例１の主走行ステップのフローチャート 実施例１の主走行ステップによる自律走行型電気掃除機の走行軌跡の一例を示す図 実施例１の自律走行型電気掃除機が細い障害物の回りを旋回する態様を示す図 実施例１の旋回半径ｒ１と、椅子の脚の隙間寸法Ｌ及び本体の左右寸法Ｄの関係を検討する図 実施例１の壁際走行ステップの詳細を示すフローチャート 実施例１の右寄せ走行モード及び左寄せ走行モードの何れを高頻度とするのが好ましいかを説明するための図 実施例１の壁近走行と壁遠走行との違いを明示する図 実施例１の帰還走行ステップの詳細を示すフローチャート 実施例１の広範囲受信器の検出範囲及び狭範囲受信器の検出範囲を示す図 実施例１の帰還走行ステップにおける走行軌跡の一例を示す図 実施例２の集中清掃モードにおける走行軌跡を示す図 実施例３の壁近走行と壁遠走行とを連続して行う自律走行型電気掃除機を示す図 実施例４の壁際走行ステップ又は反射走行を実行している際の走行軌跡を示す図

以下、本発明の実施例について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。同様の構成要素には同様の符号を付し、同様の説明は繰り返さない。

図１は実施例１の自律走行型電気掃除機を左前方から見た斜視図、図２は自律走行型電気掃除機の下面図である。なお、自律走行型電気掃除機Ｓが通常進行する向きを前方、鉛直上向きを上方、駆動輪２、３が対向する方向であって駆動輪２側を左方、駆動輪３側を右方とする。すなわち図１等に示すように前後、上下、左右方向を定義する。

自律走行型電気掃除機Ｓは、所定の掃除領域（例えば、部屋の床面Ｙ）を自律的に移動しながら自動的に掃除する電気機器である。自律走行型電気掃除機Ｓは、外郭を成すケース１（１ｕ、１ｓ）と、下部の一対の駆動輪２、３（図２参照）および補助輪４とを備えている。また、自律走行型電気掃除機Ｓは、下部後方に回転ブラシ５、下部中央にガイドブラシ６、および下部前方にサイドブラシ７を備え、側面内側に障害物検知手段としての前方用測距センサ８を備えている。

駆動輪２、３は、駆動輪２、３自体が回転することで自律走行型電気掃除機Ｓを前進、後退、旋回させることが可能な車輪である。駆動輪２、３は、直径上左右両側に配置され、それぞれ走行モータおよび減速機で構成される車輪ユニット２０、３０により回転駆動される。補助輪４は従動輪であり、自由回転するキャスタである。駆動輪２、３は、自律走行型電気掃除機Ｓの前後方向の中央側、左右方向の外側に設けられており、補助輪４は前後方向の前方側、左右方向の中央側に設けられている。

サイドブラシ７は、自律走行型電気掃除機Ｓの前方側、左右方向の外側に設けられており、鉛直方向を回転軸とするブラシであり、図１の矢印α１のように、自律走行型電気掃除機Ｓの前方外側の領域を、左右方向外側から内側に向かう方向に掃引するよう回転して、床面上の塵埃を中央の回転ブラシ５側に集める。２つのガイドブラシ６は、それぞれ駆動輪２、３に対して左右方向内側に設けられており、サイドブラシ７で集められた塵埃を回転ブラシ５の幅内から外側に逃げないようにガイドする固定ブラシである。

回転ブラシ５は、水平方向を回転軸とするブラシであり、自律走行型電気掃除機Ｓの駆動輪２、３に対して後方に設けられている。回転ブラシ５の左右側端部の左右方向位置は、それぞれ駆動輪２、３より内側、又はガイドブラシ６より内側にできる。

図３は図１のＡ－Ａ断面図、図４は自律走行型電気掃除機Ｓのケースを外した内部構成を示す斜視図である。なお、図４は、集塵ケース１２を外した状態を示す。

図３に示すように、自律走行型電気掃除機Ｓは、内部に充電池９と制御装置１０と吸引ファン１１と集塵ケース１２とを備えている。集塵ケース１２は入口として回転ブラシ５の上方に吸込み口１２ｉが形成されている。また、集塵ケース１２は出口に集塵フィルタ１３が取り付けられている。

充電池９は、例えば、充電することで再利用可能な二次電池であり、電池収容部１ｓ６に収容されている。充電池９は自律走行型電気掃除機Ｓの左右端部に亘って配置されている。

充電池９からの電力は、各種障害物検知手段８，１５，１６、制御装置１０、駆動輪２，３や各種ブラシ５，７のモータ、及び吸引ファン１１等に供給される。自律走行型電気掃除機Ｓは、制御装置１０により統括的に制御される。

図４に示すように、吸引ファン１１は下ケース１ｓの中心付近に配置されている。吸引ファン１１、及び、回転ブラシモータ５ｍが駆動すると、回転ブラシ５によって床面等の塵埃が掻き込まれる。掻き込まれた塵埃は、吸口１４、吸込み口１２ｉを介して集塵ケース１２内に導かれる。集塵フィルタ１３で塵埃が取り除かれた空気は、排気口１ｓ５を通して排出される。

（自律走行型電気掃除機Ｓの動作概要）
ここで、自律走行型電気掃除機Ｓの大まかな動作について説明する。自律走行型電気掃除機Ｓは、駆動輪２、３と補助輪４（図２参照）とにより自律的に移動され、前進、後進、左右旋回、超信地旋回等が可能である。そして、自律走行型電気掃除機Ｓは、サイドブラシ７、ガイドブラシ６で集塵して回転ブラシ５の周りに付着した塵埃を、吸口１４を介して、吸引ファン１１の吸込み力により、集塵ケース１２入口の吸込み口１２ｉから集塵ケース１２内に吸込み、出口の集塵フィルタ１３により集塵ケース１２内に滞留させる。

集塵ケース１２内に塵埃が溜まると、適宜、利用者により集塵ケース１２が本体部Ｓｈより取り出され、集塵フィルタ１３が取り外され、塵埃が廃棄される。

バンパ１ｂは、壁等の障害物に衝突した際に外部から作用する力に応じて前後方向に移動可能に設置されている。バンパ１ｂは、左右一対のバンパばね（図示省略）によって外向きに付勢されている。

バンパ１ｂを介して障害物と衝突した際の作用力がバンパばねに作用すると、バンパばねは平面視で内側に倒れ込むように変形し、バンパ１ｂを外向きに付勢しつつバンパ１ｂの後退を許容する。バンパ１ｂが障害物から離れて前記した作用力がなくなると、バンパばねの付勢力によってバンパ１ｂは元の位置に復帰する。バンパ１ｂの後退（つまり、障害物との接触）は、後記するバンパセンサ１５（図４参照）によって検知され、その検知結果が制御装置１０に入力される。

図３に示す集塵ケース１２は、床面Ｙから、吸込部１ｓ４に形成される吸口１４を介して吸いこまれた塵埃を回収する容器である。集塵ケース１２は、回転ブラシ５と略同じ左右方向寸法を有している。

回収した塵埃を収容する集塵ケース１２の本体は、下面が吸込部１ｓ４の上部の形状に対応する形状であり、吸口１４に対向して略同じ開口形状の吸込み口１２ｉを備えている。吸込み口１２ｉには、吸口１４を通過する塵埃を検知するごみセンサ（不図示）を設けることができる。ごみセンサは、吸口１４を通過する塵埃量を検知し、それに応じて吸引ファン１１の吸引力を変化させたり、駆動輪２，３の回転速度を変化させたりできる。

（ごみセンサと吸口部１ｓ４の関係）
自律走行型電気掃除機Ｓが前方に走行して、吸口部１ｓ４がごみのある領域に到達すると、塵埃が吸口１４に吸込まれ、ごみセンサが塵埃を検知する。吸口部１ｓ４の前端がごみに到達してからごみセンサが塵埃を検知して吸引ファン１１の吸引力を変化させるまでには或る程度の時間が必要であり、これをｔとする。また、吸込部１ｓ４の前後寸法、すなわち回転ブラシ５を取付けた部材（回転ブラシ収納部）の床面への開口部分の前後寸法をＬとする（図２等参照）。本実施形態の自律走行型電気掃除機Ｓは、前進速度が略一定に設定されており、これをｖとする。自律走行型電気掃除機Ｓは、ｖがＬ／ｔ以下又は未満になるように設定されている。これにより、ごみが多い領域に到達した場合、吸込部１ｓ４がこの領域の後端を通り過ぎる前にごみセンサが塵埃を検知し、吸引ファン１１の吸引力を増加させることができる。なお、このようなｖとするには、床面の材質等を検知する床面センサを搭載して駆動輪２，３の回転速度を調整することが好ましい。しかし、床面がフローリングであると仮定した場合の速度が上記関係式を満たすように設定しても良い。また、床面に応じた速度設定が可能であるように情報を記憶又は外部装置からその情報を入手可能とし、ユーザが床面の設定を指定できるようにしても良い。
また、ｔは、吸引ファン１１の吸引力の立ち上がり時間としてもよい。

（障害物検知手段８、１５、１６）
障害物検知手段として図４に示すバンパセンサ１５と、前方用測距センサ８と、床面用測距センサ１６を設けている。バンパセンサ１５は、バンパ１ｂが障害物と接触したことをバンパ１ｂの後退で検知するセンサ、例えばフォトカプラである。バンパ１ｂに障害物が接触した場合、バンパ１ｂの後退でセンサ光が遮られる。この変化に応じた検知信号が制御装置１０に出力される。バンパセンサ１５は、左前方及び右前方にそれぞれ設けられており、バンパ１ｂの右側、左側又は前側の何れに障害物があるかを区別できる。

前方用測距センサ８は、例えば赤外線を用いて障害物までの距離を計測する測距センサで、バンパ１ｂの表面から５～１５ｍｍの内側に設置させている。前方用測距センサ８は、自律走行型電気掃除機Ｓ前方の障害物までの距離を定量的に又は２段階以上に区分して検知できる。なお、バンパ１ｂの測距センサ８の近傍は、赤外線を透過させる樹脂又はガラスで形成されている。前方用測距センサ８は、障害物からの赤外線の反射光を感知するもので、反射光の強度により距離を計測するものである。反射光の強度が強い場合は近く、弱い場合は遠いと判断する。つまり、障害物からの距離は０，１の２値で判定されるものではなく、障害物からの距離を複数の段階で（アナログ的に）判定できる測距センサである。

前方用測距センサ８は、本体の正面８ａ、左側面８ｂ、右側面８ｃ、正面と左側面の間の左正面８ｄ、正面と右側面の間の右正面８ｅの計５個設けている。本実施例では５個とも“距離”を複数の段階で計測できる測距センサとしており、本体Ｓｈ側方の障害物までの距離に加え、本体Ｓｈ正面の障害物までの距離を測定できる。なお、左側面８ｂや右側面８ｃのみを定量的に測定可能なセンサとして、本体Ｓｈ側方の障害物までの距離のみ測定可能とすることもできる。

なお、前方用測距センサ８として可視光、紫外線、レーザーを用いてもよい。また、赤外線の強度を計測するタイプの測距センサではなく、反射光の受光位置を感知することで距離を計測するタイプでも、反射光が戻ってくる時間から距離計測するタイプでもよい。

図２に示す床面用測距センサ１６は、床面までの距離を計測する赤外線を用いた測距センサであり、下ケース１ｓの下面前後左右４か所（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ）に設置されている。床面用測距センサ１６によって階段等の大きな段差を検知することで、自律走行型電気掃除機Ｓの落下を抑制できる。例えば、床面用測距センサ１６によって前方に３０ｍｍ程度以上の段差が検知された場合、制御装置１０（図３参照）は駆動輪２，３を制御して本体部Ｓｈを後退させ、自律走行型電気掃除機Ｓの進行方向を転換させる。

図３に示す制御装置１０は、例えばマイコン（Microcomputer）と周辺回路とが基板に実装され、構成される。マイコンは、ＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶された制御プログラムを読み出してＲＡＭ（Random Access Memory）に展開し、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が実行することで各種処理が実現される。周辺回路は、Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換器、各種モータの駆動回路、センサ回路、充電池９の充電回路等を有している。

制御装置１０は、利用者による操作ボタンｂｕの操作、及び、各種障害物検知手段（センサ８、１５、１６）から入力される信号に応じて演算処理を実行し、各種モータ、吸引ファン１１等と信号を入出力する。

図２に示す補助輪４は、下ケース１ｓの前方の左右方向の中央に設けられている。補助輪４は、駆動輪２、３とともに本体部Ｓｈを所定高さで保って自律走行型電気掃除機Ｓを円滑に移動させるための車輪である。補助輪４は、本体部Ｓｈの移動に伴い床面Ｙとの間で生じる摩擦力によって従動回転し、さらに向きが水平方向に３６０°回転するように、下ケース１ｓに軸支されている。

（充電台９１）
図５は充電台９１を正面上方より見下ろした外観斜視図である。充電台９１は床面に対して略垂直に伸びる背もたれ部９２と、床面に平行に前側にのびたベース部９３とで構成されている。背もたれ部９２の高さは自律走行型電気掃除機Ｓの高さより若干高く、背もたれ部９２の上部には帰還信号を伝送する赤外線ＬＥＤ（不図示）と、赤外線ＬＥＤを発光させるための発光回路および自律走行型電気掃除機１の充電池９に電力を供給するための充電回路を含む電子基板を有している。この電子基板には、充電台９１側面の電源コード接続部９４に接続し、商用電源に電気的に接続する電源コード９９より電力を供給している。

また、ベース部９３は自律走行型電気掃除機Ｓの充電池９を充電するときの給電端子９５を備えている。給電端子９５は正極・負極の２極あり、ベース部９３の左右幅の略中央を中心に左右に分かれて、ベース部９３の凸状に盛り上がった頂上に設けられている。

給電端子９５は、充電台９１に自律走行型電気掃除機Ｓが帰還した際に、下ケース１ｓの底面に設けた受電端子２１（図２参照）と接触し、これにより充電池９に給電することができる。

（走行制御）
図６は走行制御のフローチャートである。自律走行型電気掃除機Ｓは、充電台９１から出発するとともに壁際を周回走行しようとする壁際周回走行ステップＳ１００、壁や障害物を検知したら、例えばその壁や障害物から離れる方向に進行方向を変えたり、障害物の回りを走行しようとする主走行ステップＳ２００、幾つかの壁の付近を走行しようとする壁際走行ステップＳ３００、及び、充電台９１に帰還しようとする帰還走行ステップＳ４００を実行する。主走行ステップＳ２００及び壁際走行ステップＳ３００は、充電池９の残量や清掃開始からの経過時間に応じて何回か交互に繰り返し実行できる（帰還走行開始判定ステップＳ２）。

自律走行型電気掃除機Ｓは、例えば清掃開始ボタンの押下等によって使用者から清掃開始を指示されると、壁際周回走行ステップＳ１００を実行するか主走行ステップＳ２００を実行するかを判定する。具体的には、充電台９１への接続を検知している場合に清掃開始指示を受けたならば、壁際周回走行ステップＳ１００を実行し、そうでない場合は主走行ステップＳ２００を実行する（ステップＳ１）。
充電台９１は通常、壁近くに設置されるため、ステップＳ１による判定を行うことで、起動直後の効果的な清掃モードを選択できる。なお、充電台９１への接続を検知していない場合に清掃開始指示を受けたならば、主走行ステップＳ２００の最初に移行して、前進走行を行うこととしている（ステップＳ２１０）。通常、充電台９１以外の場所から清掃開始指示を受ける場合、使用者は塵埃が多い領域に自律走行型電気掃除機Ｓの前方側を向けた状態で清掃開始指示を発することが多い。このため、主走行ステップＳ２００の最初の処理を前進とすることで、塵埃が多いであろう領域を円滑に清掃できる。
以下、それぞれのステップについて詳述する。

＜壁際周回走行ステップＳ１００＞
図７は壁際周回走行ステップＳ１００が行うステップを示すフローチャートである。壁際周回走行ステップＳ１００は、充電台９１から出発する初期走行ステップＳ１１０、自律走行型電気掃除機Ｓの所定側を壁に寄せて走行する壁寄せ走行ステップＳ１２０、及び、壁寄せ走行ステップＳ１２０実行中に自律走行型電気掃除機Ｓが合計３６０°以上回転したか否かチェックするチェックステップＳ１０１を実行する。チェックステップＳ１０１における回転角度は、その回転方向を正負で区別して累計していく。チェックステップＳ１０１において３６０°以上の回転を検知した場合、主走行ステップＳ２００へ遷移し、検知しない間は壁寄せ走行ステップＳ１２０を継続する。以下では、充電台９１の後面側が壁Ｗであるとして説明する。

＜＜初期走行ステップＳ１１０＞＞
図８（ａ）乃至（ｆ）は初期走行ステップＳ１１０の詳細を示す図である。
初期走行ステップＳ１１０開始時、自律走行型電気掃除機Ｓは充電台９１に電気的に接続している（図８（ａ））。初期走行ステップＳ１１０を実行するとまず、自律走行型電気掃除機Ｓは後退して充電台９１から離間する。このときの後退距離は、自律走行型電気掃除機Ｓの前後寸法の１／２よりも大きい（図８（ｂ））。

次に自律走行型電気掃除機Ｓは、電源コード９９が接続する電源コード接続部９４側が自律走行型電気掃除機Ｓの前方になるように超信地旋回(その場回転)する（図８（ｃ））。本実施形態ではこれにより、自律走行型電気掃除機Ｓは左側が充電台９１側に位置するようになる。超信地旋回の回転角度は、４５°以上１００°以下、例えば略９０°にできる。

なお、超信地旋回における旋回方向は、正面側の前方測距センサ８、例えば前方測距センサ８ａ，８ｄ，又は８ｅが障害物を検出した場合はランダムに、側面付近の前方測距センサ８、例えば前方測距センサ８ｂ又は８ｃが障害物を検出した場合は、検出した側と反対側にすることができる。すなわち、左側の前方測距センサ８ｂが検出した場合、上面視右回り（時計回り）に、右側の前方測距センサ８ｃが検出した場合、上面視左回り（反時計回り）にすることができる。

次に自律走行型電気掃除機Ｓは前進して、充電台９１の正面から脱出する（図８（ｄ））。この前進距離は、充電台９１の電源コード９９を直線状に伸ばしたときの寸法より長いことが好ましい。

次に自律走行型電気掃除機Ｓは前方が壁Ｗ側を向くように９０°未満、好ましくは５°以上３０°以下超信地旋回する（図８（ｅ））。さらに自律走行型電気掃除機Ｓは前進し、電源コード９９を直線上に伸ばしたときの寸法よりも遠い地点の壁Ｗに近づく（図８（ｆ））。すなわち、電源コード９９を避けて、これより遠い地点の壁Ｗに近づく。なお、超信地旋回に代えて旋回でもよい。

このように初期走行ステップＳ１１０を実行することで、壁寄せ走行ステップＳ１２０に円滑に遷移できる。また、初期走行ステップＳ１１０の実行中に、電源コード９９側に向かう方向に走行を開始することで、電源コード９９に接近して絡みついてしまうことを抑制できる。すなわち、初期走行ステップＳ１１０の開始位置は、自律走行型電気掃除機Ｓ及び充電台９１の位置関係が他の場面（例えば帰還走行ステップＳ４００）に比べて明確であるため、電源コード９９の位置を推定して、これを回避するように走行させ易い。

＜＜壁寄せ走行ステップＳ１２０＞＞
図９は壁寄せ走行ステップＳ１２０の詳細を示す図である。
壁寄せ走行ステップＳ１２０を実行中の自律走行型電気掃除機Ｓは、壁側に寄せられている所定側（本実施形態では左側）とは反対側への回転角度(本実施形態では上面視で右回り（時計回り）の回転角度)が３６０°以上若しくは超となるまで、又は、所定時間が経過するまで、若しくは、壁寄せ走行ステップＳ１２０を開始した地点近傍を通過するまで、壁寄せ走行ステップＳ１２０を継続する。なお、地点の判定は、例えば、車輪の回転量やジャイロセンサやカメラを用いて判定することができる。

例えば、図９（ａ）に例示するように、部屋の形状が単純な四角形の壁Ｗで囲まれており、その他家具等がない場合で説明する。初期走行ステップＳ１１０の実行によって自律走行型電気掃除機Ｓは、まず、左側面８ｂや左正面８ｄに設けた前方用測距センサ８を利用して、左側が壁Ｗに寄った状態で走行するように制御する。前進を継続して前方用測距センサ８が前方の壁Ｗを検知すると、上面視で右回りに略９０°超信地旋回して進路を変更し、その後前進する。同様にして、壁Ｗを前方用測距センサ８による検知及び超信地旋回を繰り返し、回転角度が右回りに３６０°に達すると、自律走行型電気掃除機Ｓが部屋を一周したものと推定して壁寄せ走行ステップＳ１２０を終了し（ステップＳ１３０）、主走行ステップＳ２００へ遷移する。

次に、図９（ｂ）に例示するように、壁Ｗの形状を四角形に限定せず、また、家具Ｆ１～Ｆ５が配されている一般的な部屋の場合で説明する。初期走行ステップＳ１１０の実行によって自律走行型電気掃除機Ｓは、まず、左側面８ｂや左正面８ｄに設けた前方用測距センサ８を利用して、左側が壁Ｗに寄った状態で走行するように制御する。前進を継続して左側面８ｂや左正面８ｄに設けた前方用測距センサ８が壁Ｗから離れたことを検知すると、上面視で左回り（反時計回り）に略９０°超信地旋回して進路を変更し、その後前進する。このように、所定側と同じ側への回転角度（本実施形態では左回りの回転角度）は負値として計算する。すなわち、－９０°回転したものとして計算する。その後自律走行型電気掃除機Ｓは、図９（ｂ）に例示しているように、壁Ｗや家具Ｆ１，Ｆ２を左側に寄せて走行していき、回転角度が０°、９０°、０°、９０°、１８０°、９０°、１８０°と移り変わっていく。このとき、自律走行型電気掃除機Ｓは、家具Ｆ３及びＦ４の間を走行していることになるが、家具Ｆ３を左側にして走行している最中に、何らかの拍子で家具Ｆ４に自律走行型電気掃除機Ｓの右側が衝突し、バンパセンサ１５が家具Ｆ４を検知したとする。この場合、自律走行型電気掃除機Ｓは、検知した家具Ｆ４の部分が左側に来るように超信地旋回する。具体的には、左回りで１８０°超信地旋回することで、回転角度が０°となる。このように、所定側と同じ側へ超信地旋回をすることで、所定側とは反対側の障害物を検出した直後に、壁寄せ走行ステップＳ１２０の終了条件を満たしてしまうことになることを抑制している。

なお、壁寄せ走行ステップＳ１２０の最中は、所定側とは反対側の前方測距用センサ８による障害物の検出は無視してもよい。

そして、自律走行型電気掃除機Ｓは、左側に家具Ｆ４に寄った状態で走行し、回転角度が－９０°、－１８０°、－２７０°、－３６０°となる。このように、所定方向とは反対の方向への回転角度が大きくなって絶対値が閾値を越えた場合、自律走行型電気掃除機Ｓは、壁Ｗ以外の何か、例えば部屋の中央側に設置された家具Ｆのまわりを走行していると推定し、現在寄っている障害物から離れる方向に走行する（図中、「離脱」）。本実施形態では、閾値を－３６０°としている。「離脱」の際、回転角度を＋３６０°すると好ましい。

このようにして家具Ｆ４から離脱した自律走行型電気掃除機Ｓは、離脱後に発見した障害物が左側に寄るように走行をする。そして、回転角度が３６０°以上若しくは超になった場合、又は所定時間経過した場合に壁寄せ走行ステップＳ１２０を終了する。

＜主走行ステップＳ２００＞
図１０は主走行ステップＳ２００のフローチャート、図１１は主走行ステップＳ２００による自律走行型電気掃除機Ｓの走行軌跡５２の一例を示す図である。
自律走行型電気掃除機Ｓは、部屋５０内を走行している。部屋５０は、壁Ｗ１－Ｗ４によって、上面視で矩形状に囲まれている。部屋５０は、図１０中左下側に例示するように、机５５の脚５５ａ－５５ｄが置かれている。

自律走行型電気掃除機Ｓは、主走行ステップＳ２００を開始すると、主走行ステップＳ２００の終了トリガーとする自然数Ｘを決定する。自然数Ｘの決定のタイミングは、これに限られないが、値としては例えば４～７の中からランダムに決定することができる。

＜＜障害物の種類の判定＞＞
自律走行型電気掃除機Ｓは、何個の前方用測距センサ８が障害物を略同時に検出したのかに応じて、障害物の種類を判定することができる。自律走行型電気掃除機Ｓは、前方用測距センサ８は間隔を置いて本体Ｓｈ前方側に複数配されており、それぞれ異なる方向の障害物を検出できる。

このため、自然数ａについて、本体Ｓｈ前方に複数配置した前方用測距センサ８の内、ａ個以下（例えばａ＝１にできる）の前方用測距センサ８のみが障害物に近接したことを検出する場合、検出した障害物が、椅子の脚５５のように細いと判定する。また、１つも前方用測距センサ８が障害物を検知しない場合に、左右のバンパセンサ１５の一方又は両方が障害物を検出するときも、細い障害物であると判定する。

一方、ａ個超、例えば２個以上の前方用測距センサ８が障害物を検出する場合、検出した障害物が、壁５１のように幅の広い障害物であると判定する。この場合は、例えば、隣り合う２つの前方用測距センサ８が障害物を検出する。

前方用測距センサ８のそれぞれの検出範囲は、互いにほとんど重複しないように設定されており、椅子の脚５５のように細い障害物の場合、ａ個以下又は０個の前方用測距センサ８が障害物を検出し易く、一方、ａ個超の前方用測距センサ８が同時に障害物を検出するということは生じにくい。また、細い障害物が２つの前方用測距センサ８の中間に位置した場合、前方用測距センサ８それぞれの検出範囲の設定によっては、何れの前方用測距センサ８も障害物を検出しないことがある。この場合、自律走行型電気掃除機Ｓは前進を続けて、バンパセンサ１５に障害物が接触する。このため、ａ個以下、例えば１個又は０個の前方用測距センサ８が障害物の近接を検出した場合や、バンパセンサ１５で障害物を検出した場合に細い障害物と判別することができる。本実施例の自律走行型電気掃除機Ｓは、前方用測距センサ８が障害物を検出すると、超信地旋回や旋回といった回避行動を行う。また、前方用測距センサ８が障害物を検出できない範囲に障害物が位置した結果、バンパセンサ１５が障害物を検出した場合でも回避行動を行う。

なお、上述のように、本実施例よりも多数の測距センサ（前方用測距センサ８等）を配し、各測距センサの検出範囲を広い範囲で重複させる場合、細い障害物を検出したと判定する検出センサ個数を増やし、例えばａを２以上に設定しても構わない。

＜＜反射走行＞＞
自律走行型電気掃除機Ｓは、前方測距用センサ８又はバンパセンサ１５により障害物を検出したら進行方向を変えて、検出した障害物の推測地点から離れる方向に進行する「反射走行」を行うことができる。自律走行型電気掃除機Ｓが図中Ｐ１より主走行ステップＳ２００を開始して前進し（ステップＳ２１０）、障害物である壁Ｗ２に近接する点Ｐ２に近づいたとする。このとき自律走行型電気掃除機Ｓは、例えば前方測距用センサ８が壁Ｗ２のうち、点Ｐ２の領域を検出する（ステップＳ２２０）。すると、この検出がＸ回目であるか否かを判定し（ステップＳ２０１）、Ｘ回目未満であれば、例えば上面視反時計回りにその場で回転（超信地旋回）することで進行方向を変えた後、前進する（ステップＳ２３０又はステップＳ２４０を実行し、ステップＳ２１０に戻る）。すなわち、超信地旋回後に前進することで、壁Ｗ２で反射しているかのような走行軌跡を示す（反射走行）。Ｘ回目であれば（ステップＳ２０１，ＹＥＳ）、主走行ステップＳ２００を終了できる（ステップＳ２５０）。ステップＳ２３０やＳ２４０では、「旋回走行」も行い得るが、旋回走行の詳細は後述する。

＜＜旋回走行＞＞
旋回走行とは、例えば、自律走行型電気掃除機Ｓの図心以外の点を中心とする略円又は略円弧運動等をいうことができる。例えば略円運動の場合、旋回半径は略一定かつ旋回角度は略３６０°にできるし、略円弧運動の場合、旋回半径は略一定かつ旋回角度は３６０°未満にできる。

旋回半径は必ずしも一定である必要はなく、旋回走行をしつつ旋回半径を変動させる場合、自律走行型電気掃除機Ｓの走行軌跡は曲線状になる。なお、例えば、旋回半径ｒ１の旋回走行を或る角度行った後に旋回半径ｒ２の旋回走行を或る角度行っても良い。

旋回運動の旋回角度の下限は特に限られず、９０°以上、１８０°以上、２７０°以上、又は３６０°以上でもよい。旋回角度の上限は特に限られないが、同じ領域を頻繁に清掃すると、清掃領域を効果的に広げられないため、７２０°以下、５４０°以下、４５０°以下、又は３６０°以下が好ましい。その他の旋回走行の詳細は後述する。

＜＜清掃の一例＞＞
さて、方向転換した自律走行型電気掃除機Ｓが、図１１に例示する部屋を清掃することを想定する。壁Ｗ１－Ｗ４に近づいては進行方向を変える反射走行（超信地旋回の角度はランダムに変更してもよい。）を繰り返し、机の脚５５ａ近傍の点Ｐ３や机の脚５５ｃ近傍の点Ｐ４に近づいたとする。

自律走行型電気掃除機Ｓは、前方又は側方に机の脚５５ａ－５５ｄのように細い（小さい）障害物（便宜上、第１の障害物とする。）が存在すると判断したら（ステップＳ２０２，ＹＥＳ）、細い障害物ではないと判断した場合に比して高頻度で、本体を旋回させる「旋回走行」を実行する（ステップＳ２３０）。その際、旋回角度は特に限られず、第１の障害物の周囲をまわればよいが、第１の障害物のごく近い所を纏めて清掃すべく１８０°以上、好ましくは２７０°以上にできる。また、旋回半径ｒ１は、ステップＳ２４０で実行される「大旋回走行」に比して小さい「小旋回走行」にすることができる。小旋回走行は、検出した障害物の地点の比較的近い所を回り込むように自律走行型電気掃除機Ｓを旋回させるものである。

本実施形態では、小旋回走行の実行後、旋回半径ｒ１よりも大きな旋回半径ｒ２で旋回する。この詳細は後述する。また、細い障害物ではないと判断した場合に比して低頻度で、反射走行を行う。この旋回走行と反射走行とは、択一的に行われる。

一方、細い障害物ではないと判断した場合（ステップＳ２０２，ＮＯ）、細い障害物と判断した場合に比して高頻度で反射走行を行い、細い障害物と判断した場合に比して低頻度で「旋回走行」を行う。この旋回走行の態様は、本実施形態で説明するようにステップＳ２３０の場合の態様と異なっていても良いが、同じにしても良い。この反射走行と旋回走行とは、択一的に行われる。

＜＜細物が近くにあると推定した場合の旋回走行＞＞
さて、細い障害物に近づいたと推定した場合（ステップＳ２３０）の旋回角度はランダムに決定してもよいし、細い障害物の検出頻度を判定してこれを基準に旋回角度を変化させても良い。また、これら２種を組合せてもよい。例えば、細い障害物の検出頻度を判定する場合について説明すると、細い障害物が付近に多数ある状況、たとえば食卓の下など複数の椅子がある場合、自律走行型電気掃除機Ｓは、細い障害物を発見した後、間もなく、別の細い障害物を検知する可能性が高い。このように、細い障害物を発見した後の所定時間以内、例えば１，２，３，又は４秒以内に再び細い障害物を発見した場合、旋回角度を１８０°未満に小さくすると、このような障害物が入り組んだ領域の中心側を清掃しにくくなる。したがって、椅子の脚５５まわりのごみをしっかり掃除するためにも、高頻度で細い障害物を検知した場合は、直前に発見した障害物に対する旋回角度よりも大きい旋回角度にして、集中的に掃除させるほうが望ましい。なお、「細い障害物を発見した後の所定時間以内」に代えて、「細い障害物を発見した直後の旋回又は超信地旋回を終えてからの所定時間以内」としてもよい。本実施例では、細い障害物の近傍で超信地旋回をした後に、旋回動作を実行している。旋回動作が終了すると、本体Ｓｈは直進する。

図１２は自律走行型電気掃除機Ｓが細い障害物の回りを旋回する態様を示す図である。例えばステップＳ２３０において旋回走行を行う場合について説明する。自律走行型電気掃除機Ｓはまず、図１２（ａ）に示すように、ａ個以下（以下、ａ＝１として説明する）の本体Ｓｈ左側の前方用測距センサ８又は本体Ｓｈ左側のバンパセンサ１５が椅子の脚５５ｄを検出した結果、細い障害物が左前方にあると判断する（ステップＳ２０２，ＹＥＳ）。

すると自律走行型電気掃除機Ｓはまず、検出した障害物（第１の障害物）の方向（左側）から本体直前方側が離れるように方向を変える。例えば上面視時計回りに超信地旋回する。その後、図１２（ｂ）に例示するように、本体Ｓｈの左側と中心として円弧状に走行する（旋回動作。第１の旋回ステップ）。ここでは、概ね本体Ｓｈの左右寸法に等しい旋回半径ｒ１で、中心を検出した障害物とする旋回走行を２７０°程度行っているが、特に下限値は限られない。例えば、１７０°以上、又は１８０°以上、２００°以上、又は２７０°以上にしてもよい。

ここでステップＳ２３０を終了して前進ステップＳ２１０に遷移しても良いが、続けて次の離間ステップを行うようにしても良い。

次に、図１２（ｃ）に例示するように、半径ｒ１より大きな半径ｒ２をとり、続けて旋回動作を行うことができる。これにより、第１の障害物から離間できる（離間ステップ）。離間ステップとしては、直進でも良いが、半径ｒ２とすると、後述する第２の障害物を発見し易い。すなわち、旋回半径ｒ１での旋回走行後に、これより大きな旋回半径ｒ２での旋回走行を行うことで、椅子の脚５５ｄに隣接する別の椅子の脚５５ｃ（第２の障害物）に近づくような旋回動作を行うことができる。これにより、椅子の脚５５ｃを１つの前方用測距センサ８又はバンパセンサ１５が検出する。その後、図１２（ｄ）に例示するように、図１２（ｂ）及び（ｃ）を参照しつつ説明した旋回動作を第２の障害物に対して行うことができる（第２の旋回ステップ）。この際の旋回角度は、直前に発見した椅子の脚５５ｄに対する旋回角度よりも大きくすると好ましい。本実施形態では、先ほど椅子の脚５５ｄに対して行った旋回角度２７０°より大きい３６０°としている。

これにより、２本以上又は３本以上の椅子の脚５５のまわり及び椅子の中心側の領域を効果的に清掃できる。通常、椅子やテーブルの脚の数は４本であるため、細い障害物周りの旋回動作を例えば３回又は４回繰り返したら、反射走行を行うようにしたり、前進するように制御させることができる。この際、３つめ及び／又は４つめの障害物のまわりの旋回角度は、２００°以上４５０°以下であることが好ましい。

なお、離間ステップを行った場合、障害物を発見しないときにも清掃効率を好ましくすべく、離間ステップにおける旋回角度は３６０°未満であることが好ましい。また、第２旋回ステップは、第１旋回ステップ後、例えば５秒以内に到達した障害物又は２２０ｃｍ以内の距離にある障害物に対して行うことが好ましい。家具として、脚間の距離が大きいテーブル等を、この程度の範囲でカバーできる。第２旋回ステップを第１旋回ステップ後発見した任意の障害物に対して行っても良いが、こうすると、反射走行の頻度が小さくなり過ぎるおそれがある。

＜＜旋回走行又は小旋回走行の半径ｒ１＞＞
図１３は旋回半径ｒ１と、椅子の脚の隙間寸法Ｌ及び本体Ｓｈの左右寸法Ｄの関係を検討する図である。本実施例の自律走行型電気掃除機Ｓは、２つの椅子の脚の間を通過できる範囲で旋回半径ｒ１を決定している。具体的には、（旋回半径ｒ１）＋（本体Ｓｈの左右寸法の半分Ｄ／２）が、椅子の脚の隙間寸法Ｌ未満となるように設定している。すなわち、関係式ｒ１＜Ｌ－Ｄ／２を満たす。本発明者が調査したところ、Ｌ＝３５０ｍｍと設定すると、多くの割合の椅子について、椅子の脚の間を通過できる旋回半径とすることができる。したがって、細い障害物を検出した自律走行型電気掃除機Ｓは、関係式ｒ１＜３５０ｍｍ－Ｄ／２を満たす旋回半径を以て旋回することが好ましい。特にこのような旋回半径ｒ１は、小旋回走行を実行する際に選択すると好ましい。旋回半径ｒ１を下限としても良いし、特に細物を検出したと推定した場合には旋回半径ｒ１による旋回走行を常に行っても良いし、その他の態様でも良い。

＜＜旋回走行又は第旋回走行の半径ｒ２＞＞
例えば壁や大きな障害物が近くにあると推定した場合（ステップＳ２４０）に旋回走行を実行するとき、旋回半径ｒ１より大きい旋回半径ｒ２によって旋回走行することができる。これにより、大きな障害物のまわりを効果的に旋回し易くなり、清掃領域を広げやすくなる。

＜＜主走行ステップＳ２００の終了＞＞
Ｘ回目の障害物を検出してステップＳ２５０にて主走行ステップＳ２００を終了すると、自律走行型電気掃除機Ｓは、充電池の残量が少ないこと又は清掃開始から所定時間が経過していないかを確認する（ステップＳ２）。充電池残量が比較的あり、清掃開始から比較的短時間しか経過していない場合（ステップＳ２，ＮＯ）、自律走行型電気掃除機Ｓは、壁際走行ステップＳ３００に移行する。ステップＳ２５０の判定は、自律走行型電気掃除機Ｓが障害物を検出した状態で行われるため、壁際走行ステップＳ３００に移行する時、自律走行型電気掃除機Ｓは、細い障害物又は壁等の近くに位置している。細い障害物を検出した場合でも、壁際走行ステップＳ３００に移行することができる。こうすると、細い障害物が椅子の脚等である場合に、椅子の近傍からの脱出を行い易くなるためである。

＜壁際走行ステップＳ３００＞
図１４は壁際走行ステップＳ３００の詳細を示すフローチャートである。壁際走行ステップＳ３００を開始した自律走行型電気掃除機Ｓは、本体Ｓｈが壁の近くに位置しているかを判定する（ステップＳ３０１）。具体的には、２つ以上（ａ個超）の前方用測距センサ８が障害物を検出したか否かで判断する。１つ以下（ａ個以下）の前方用測距センサ８又はバンパセンサ１５が障害物を検出した場合（ステップＳ３０１，ＮＯ）、自律走行型電気掃除機Ｓは、反射走行をして再び障害物を検出したらステップＳ３０１に戻る。

２つ以上の前方用測距センサ８が壁を検出した場合（ステップＳ３０１，ＹＥＳ）、自律走行型電気掃除機Ｓは、前方用測距センサ８を利用して壁までの距離を測りつつ、この壁に沿って走行する。この際、この壁の比較的近くに沿って走行する壁近走行を行うか、この壁の比較的遠くに沿って走行する壁遠い走行を行うかを決定する（ステップＳ３２０）。

本実施例では、壁近走行は、壁から概ね１０ｍｍ以上本体Ｓｈが離間するように走行するモードであり、壁遠走行は、壁近走行よりも遠くに本体Ｓｈが離間するように走行するモードであり、概ね回転ブラシの左右幅の半分から全幅、つまりは回転ブラシ５の左右幅の０．４倍～１．２倍、本実施例では６０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下、本体Ｓｈが壁から離間するように走行するモードである。本実施例のように、前方用測距センサ８を用いて、非接触で壁を検出して反射走行等を実行する自律走行型電気掃除機Ｓは、壁付近の清掃を他の部分に比して行い難いおそれがある。このため、壁近走行を行うことで、清掃効率を向上させている。また、反射走行では壁からやや離れた位置の清掃効率が部屋の中央側に比して低下し易く、さらに、本実施例のように後方側に回転ブラシ５が位置している自律走行型電気掃除機Ｓは、壁からやや離れた位置の清掃が行い難いおそれがある。このため、壁遠走行を行うことで、清掃効率を向上させている。

本実施例では、発明者の検討の結果、より清掃効率を向上させるべく、ステップＳ３２０において、壁近走行の発生頻度を壁遠走行の発生頻度より高くしている。

次に、自律走行型電気掃除機Ｓは、本体Ｓｈの右側を壁に寄せて走行する右寄せ走行を行うか、本体Ｓｈの左側を壁に寄せて走行する左寄せ走行を行うかを決定する（ステップＳ３３０）。本実施例では、壁際周回走行ステップＳ１００において、本体Ｓｈが壁に寄せて走行する側と同じ側を壁に寄せるモードが、他方のモードより高頻度で行われるようにしている。すなわち、本実施例では図８に例示するように、本体Ｓｈの左側を壁に寄せて走行する左寄せ走行モードを壁際周回走行ステップＳ１００において実行しているので、ステップＳ３３０では、左寄せ走行モードが高頻度で現れるようにしている。

図１５は右寄せ走行モード及び左寄せ走行モードの何れを高頻度とするのが好ましいかを説明するための図である。壁際周回走行ステップＳ１００で左寄せ走行を行った自律走行型電気掃除機Ｓは、部屋を上面視時計回りで走行しようとしている（図中点線矢印）。このため、壁際走行ステップＳ３００においても、同様の回り方向で清掃が進行するように、左寄せ走行モードを高頻度で実行することが好ましい。尤も、左寄せ走行モードの実行確率を１００％としてしまうと、隘路に進入した場合に脱出し難くなるおそれがあるため、比較的低頻度ではあるが、右寄せ走行モードも実行すると好ましい。

同様の理由で、左寄せ走行モード及び右寄せ走行モードのうち、壁際周回走行ステップＳ１００において、本体Ｓｈが壁に寄せて走行する側と同じ側を壁に寄せるモードで一度に清掃する壁数の方が、他方のモードで一度に清掃する壁数より多くなるように、決定される壁数を調整すると好ましい。

図１６は壁近走行と壁遠走行との違いを明示する図である。図中、点線矢印は自律走行型電気掃除機Ｓの反射走行の走行軌跡を、実線矢印は壁近走行の走行軌跡を、破線矢印は壁遠走行の走行軌跡を示す。図１６を参照しつつ説明する。主走行ステップＳ２００を壁Ｗの近くで終えて壁際走行ステップＳ３００に移行した自律走行型電気掃除機Ｓは、一例として右寄せの壁近走行を２つの壁に沿って実行する（ステップＳ３２０，Ｓ３３０，Ｓ３４０）。１つの壁が終了したことは、右側の前方用測距センサ８に加えて、前側の前方用測距センサ８が障害物を検出したことで判定することができる。２つの壁の清掃を終了した自律走行型電気掃除機Ｓは、壁際走行ステップＳ３００を終了し、充電池残量と清掃開始からの経過時間を確認する（ステップＳ２）。充電池残量が比較的あり、清掃開始からの経過時間が比較的短い場合（ステップＳ２，ＮＯ）、自律走行型電気掃除機Ｓは、主走行ステップＳ２００に移行する。その後、上述のように主走行ステップＳ２００が終了して壁際走行ステップＳ３００に移行すると、今度は右寄せの壁遠走行を２つの壁に沿って実行する（ステップＳ３２０，Ｓ３３０，Ｓ３４０）。

充電池残量が少なくなる又は清掃開始から所定時間が経過する（ステップＳ２，ＹＥＳ）と、自律走行型電気掃除機Ｓは、帰還走行ステップＳ４００に移行する。

なお、壁際走行ステップＳ３００の実行中、壁とは反対側の前方用測距センサ８（上記の例では右側）に関する検出感度は、零にしたり鈍くしたりすることができる。例えば、三方に壁や障害物が存在する領域に自律走行型電気掃除機Ｓが差しかかった場合、壁とは反対側の前方用測距センサ８が反応すると、この領域に侵入せずに引き返してしまい、清掃が十分に行えないおそれがある。このため、壁際走行ステップＳ３００の実行中は、壁とは反対側の前方用測距センサ８の感度を鈍く又は検出を無視するようにすることで、このような領域も効果的に清掃できるようになる。

＜帰還走行ステップＳ４００＞
図１７は帰還走行ステップＳ４００の詳細を示すフローチャート、図１８は広範囲受信器３０の検出範囲３００及び狭範囲受信器３１の検出範囲３１０を示す図、図１９は帰還走行ステップＳ４００における走行軌跡の一例を示す図である。図１９中、点線矢印は反射走行中の軌跡を、破線矢印は壁際走行中の軌跡を、実線矢印は充電台接続時の軌跡を示す。

帰還走行ステップＳ４００を開始した自律走行型電気掃除機Ｓは、広範囲受信器３０又は狭範囲受信器３１が、充電台９１の赤外線ＬＥＤが発する信号を検出するように走行する。まず、自律走行型電気掃除機Ｓは、赤外線ＬＥＤの信号を検出しているか確認する（ステップＳ４０１）。帰還走行ステップＳ４００の実行中は、常にこの確認を行っており、赤外線ＬＥＤの信号を検出し次第、ステップＳ４０１，ＹＥＳの処理を行って充電台に接続する帰還制御を実行する。この帰還制御は、種々公知の方法で行うことができる。

充電台を検出しない場合（ステップＳ４０１，ＮＯ）、まず自律走行型電気掃除機Ｓは、旋回又は超信地旋回を、好ましくは３６０°行う（ステップＳ４１０）。

次に、反射走行を行う。この反射走行は、主走行ステップＳ２００で説明したのと同様の態様でもよいし、それに比して少ない反射回数で壁際走行（ステップＳ４３０）に移行する態様でもよい。また、障害物を検出して超信地旋回を行う位置は、主走行ステップＳ２００に比して、壁Ｗから離れた位置であることが好ましい。例えば、壁遠走行と同程度壁Ｗから離れた位置で超信地旋回を行っても良い。

次に、壁際走行を行う（ステップＳ４３０）。この壁際走行は、壁際走行ステップＳ３００で説明したのと同様の態様にすることができるが、壁遠走行モードの頻度を５０％超としたり、壁際走行ステップＳ３００に比して、壁遠走行モードの頻度が壁近走行モードに比して高いことが好ましい。例えば、壁遠走行モードを１００％の確率で行うことができる。充電台は、壁Ｗ近くに設置されていることが多いため、壁遠走行モードの頻度を高くすることで、充電台の検出をし易くなる。また、反射走行における反射位置を、主走行ステップＳ２００に比して壁Ｗから離間させると好ましい。

また、一度に清掃する壁数は、右寄せ走行モードと左寄せ走行モードとで異ならせることが好ましい。具体的には、電源コード９９と反対側から充電台に近づく側の走行モードでの壁数を多くする。本実施例では、部屋の上面視で、充電台から反時計回り側に電源コード９９が位置しているから、時計回りとなる左寄せ走行モードにおける壁数を多く、例えば２～５壁とし、右寄せ走行モードにおける壁数を少なく、例えば１壁とすることができる。

壁際走行を終えても充電台を検出できない場合は、再び反射走行（ステップＳ４２０）に移行する。

本実施例の構成は、以下の点を除き実施例１と同様にできる。
図２０は、集中清掃モードにおける走行軌跡を示す図である。自律走行型電気掃除機Ｓは、実施例１で説明した清掃動作の途中又は実施例１で説明した清掃動作とは独立した動作として、集中清掃モードを実行できる。例えば、主走行ステップＳ２００等の実行中に実行しても良いし、使用者の操作指令に応じて実行しても良い。

ここでは、図２０（ａ）に示すように、塵埃の集中している領域Ｄに自律走行型電気掃除機Ｓの前方が向くように、使用者が自律走行型電気掃除機Ｓを載置した状況を例にして説明する。この状態で使用者が集中清掃モード指令を、例えば本体Ｓｈに設けられた指令ボタンを押下して入力すると、自律走行型電気掃除機Ｓは、集中清掃モードを実行する。

まず、自律走行型電気掃除機Ｓは、前方に例えば１ｍ進行する。その後、時計回り又は反時計回りに超信地旋回して向きを変えた後、旋回半径を徐々に小さくする旋回運動(平面上の螺旋運動)を行う。但し、旋回中心は一定でなくても良い。このとき、本体Ｓｈの上面視の中央に注目して軌跡を描くと、１周旋回するごとに、概ね回転ブラシの左右幅の半分から全幅、つまりは回転ブラシ５の左右幅の０．４倍～１．２倍の長さＬ２だけ、軌跡が内側に遷移するように設定されている。

旋回が終了した後、自律走行型電気掃除機Ｓは、図２０（ｂ）に例示するように、再び、例えば１ｍ前進する。その後、さきほどとは反対回りに超信地旋回して向きを変えた後、半径を徐々に小さくする旋回運動を行う。

このような集中清掃モードを実行することで、ひどく汚れた領域Ｄを効果的に清掃できる。なお、使用者の操作指令に応じて集中清掃モードを実行する場合、最初に進行する向きを前方にすることで、使用者は領域Ｄに向けて自律走行型電気掃除機Ｓを載置すれば良く、直感性に優れたモードをすることができる。前進して領域Ｄの塵埃の一部を清掃してから、旋回半径を小さくする旋回運動を行うことで、領域Ｄ内に自律走行型電気掃除機を設置する必要がなく（その手前に設置すればよく）、また、起動直後の立ち上がり動作で塵埃を散らかすおそれを低減できる。

本実施例の構成は、以下の点を除き実施例１又は２と同様にできる。
図２１を参照しつつ説明する。本実施例の自律走行型電気掃除機Ｓは、壁近走行と壁遠走行とを連続して行うことができる。具体的には、例えば壁遠走行かつ右寄せ走行を実行した場合、その直後に、ステップＳ３２０及びステップＳ３３０の他方の選択肢による走行モードを実行する。すなわち、壁近走行かつ左寄せ走行を実行する。

このようにすると、壁際の清掃効率を向上できる。

本実施例の構成は、以下の点を除き実施例１乃至３何れかと同様にできる。
図２２は、壁際走行ステップＳ３００又は反射走行を実行している際の走行軌跡を示す図である。自律走行型電気掃除機Ｓが、右側の前方用測距センサ８が障害物を検出している間に、前側の前方用測距センサ８が障害物を検出した場合、自律走行型電気掃除機Ｓの右前方側に、前壁及び側壁が接する「隅部」があると推定できる。このとき、自律走行型電気掃除機Ｓは、隅部に向かって斜めに接近するように、進路を右前方に変更する。すなわち、前方用測距センサ８が検出している方向（本実施例では、右側及び前側の前方用測距センサ８が検出しているため、右前方）に進路を変更する。これにより、隅部の清掃効率を向上させることができる。

このような走行は、上述した壁近走行モードの実行中に行うと好ましい。また、進路を変更する態様としては、旋回、超信地旋回等種々公知の態様を採用できる。

上述した「頻度」は、例えば、清掃一回を実行した場合に実行されたステップについて考えることができる。例えば、図６に例示したフローチャートの一度のＳＴＡＲＴからＥＮＤまでを通じて行われた清掃内容に基づいて頻度を認定することができる。

［その他の技術的思想］
本願は、以下の技術的思想を包含する。技術的思想として掲げる付記ｍ－ｎ（ｍ、ｎは自然数）は、文脈に支障のない範囲において、任意にその構成要素の一部又は全部を組合せることができる。
（付記１－１）
電源コード接続部を有する充電台に電気的に接続可能な受電端子と、互いに対向する２つの駆動輪と、を有し、操作指令を受付け可能な自律走行型電気掃除機であって、
少なくとも前記充電台に電気的に接続している場合に動作開始指令を受付けたとき、前記充電台から離れるように進行する充電台離間ステップと、
前記電源コード接続部が設けられた側に進行するコード側進行ステップと、をこの順で実行することを特徴とする自律走行型電気掃除機。

付記１－１によれば、充電台の電源コードに接触することを抑制した自律走行型電気掃除機を提供できる。

（付記１－２）
前記コード側進行ステップを始めた後、前記充電台離間ステップにおける進行方向に垂直な方向、かつ、清掃面に平行な方向で観察した場合、当該自律走行型電気掃除機は、前記電源コード接続部に接続可能な電源コードの長さ以上離れた位置で、前記充電台に重なるよう進行することを特徴とする自律走行型電気掃除機。

（付記２－１）
測距センサを利用して、本体の所定側を壁に寄せて走行する壁寄せ走行ステップと、
前記測距センサ又はバンパセンサを利用して、検出した障害物又は壁から離れる方向に進路を変更する反射走行と、
前記測距センサを利用して、壁際を走行する壁際走行ステップと、を実行する自律走行型電気掃除機であって、
前記壁寄せ走行ステップでは、前記本体が超信地旋回によって前記所定側とは反対の方向にまわった角度が少なくとも３６０°に達すると、該壁寄せ走行ステップを終了し、
前記壁際走行ステップでは、前記所定側を壁に寄せる場合の方が、前記所定側とは反対側を壁に寄せる場合の方が、高頻度に実行されることを特徴とする自律走行型電気掃除機。

付記２－１によれば、一度の清掃において、清掃領域を所定周りに回り易くなるため、清掃効率を改善した自律走行型電気掃除機を提供できる。

（付記２－２）
前記壁際走行ステップでは、前記所定側を壁に寄せて走行する場合に走行する壁数の平均値の方が、前記所定側とは反対側を壁に寄せて走行する場合に走行する壁数の平均値よりも、大きいことを特徴とする付記２－１に記載の自律走行型電気掃除機。

（付記３－１）
駆動輪及びブラシを有する自律走行型電気掃除機であって、
前進した後、旋回半径を徐々に小さくする旋回運動を行うことを特徴とする自律走行型電気掃除機。

付記３－１によれば、塵埃の散らばりを抑制しつつ集中的に領域を清掃できる自律走行型電気掃除機を提供できる。

（付記３－２）
前記旋回運動では、１周旋回するごとに、前記ブラシの左右幅の０．４倍以上１．２倍以下、旋回半径が小さくなることを特徴とする付記３－１に記載の自律走行型電気掃除機。

（付記４－１）
測距センサを利用して、壁際を清掃する壁寄せ走行ステップを実行する自律走行型電気掃除機であって、
前記測距センサとして、当該自律走行型電気掃除機の前方及び側方それぞれに設けた前方測距センサ及び側方測距センサを有し、
側方測距センサが障害物を検出している間に、前方測距センサが障害物を検出した場合、進路を当該側方寄りに設定することを特徴とする自律走行型電気掃除機。

付記４－１によれば、隅部の清掃効率を向上した自律走行型電気掃除機を提供できる。

（付記４－２）
測距センサを利用して、壁際を清掃する壁寄せ走行ステップの実行中、前壁及び側壁が接する隅部に対して斜めに近付く自律走行型電気掃除機。

（付記５）
本体に取付けられた回転ブラシと、該回転ブラシを収納し、開口を有する回転ブラシ収納部と、前記本体を前方へ移動させる駆動輪と、前記開口を通過した塵埃を検出するごみセンサと、該ごみセンサの信号に応じて吸引力を変化させることができる吸引ファンと、を有する自律走行型電気掃除機であって、
前記本体の移動速度ｖ、前記ごみセンサが塵埃を検出してから前記吸引ファンの出力が増加し始めるまでの時間をｔ、前記回転ブラシ収納部の前後寸法Ｌ、とすると、関係式ｖ≦Ｌ／ｔが成り立つことを特徴とする自律走行型電気掃除機。

（付記６－１）
測距センサを利用して、壁際を清掃する壁際走行ステップを実行する自律走行型電気掃除機であって、
壁に沿って走行する壁寄せ走行として、
壁近走行ステップと、該壁近走行ステップよりも壁から離間して走行する壁遠走行ステップと、を実行することを特徴とする自律走行型電気掃除機。

付記６－１によれば、壁の近傍の清掃効率を向上した自律走行型電気掃除機を提供できる。

（付記６－２）
前記壁遠走行ステップでは、前記壁近走行ステップに比して、ブラシの横幅の０．４倍以上１．２倍以下、壁から離れた位置を走行することを特徴とする付記６－１に記載の自律走行型電気掃除機。

（付記６－３）
測距センサを利用して検出した障害物又は壁から離れる方向に進路を変更する反射走行を実行することを特徴とする付記６－１又は６－２に記載の自律走行型電気掃除機。

（付記６－４）
前記壁近走行ステップは、前記壁遠走行ステップよりも高頻度で実行されることを特徴とする付記６－１乃至６－３何れか一項に記載の自律走行型電気掃除機。

（付記６－５）
前記壁遠走行ステップ及び前記壁近走行ステップを連続して実行することを特徴とする付記６－１乃至６－４何れか一項に記載の自律走行型電気掃除機。

（付記６－６）
充電台に帰還する帰還走行ステップを実行し、該帰還走行ステップでは、前記壁遠走行をは前記壁近走行より高い頻度で実行することを特徴とする付記６－１乃至６－５何れか一項に記載の自律走行型電気掃除機。

（付記７）
複数の測距センサを有し、
該測距センサの一部を利用して、本体の所定側を壁に寄せて走行する壁寄せ走行ステップを実行する自律走行型電気掃除機であって、
前記壁寄せ走行ステップの実行中、前記所定側とは反対側に設けた測距センサの感度を鈍くする又は該測距センサの出力を無視することを特徴とする自律走行型電気掃除機。

付記７によれば、壁寄せ走行ステップにおいて家具の間等に入り込んで清掃を行い易い自律走行型電気掃除機を提供できる。

（付記８－１）
本体に設けられた測距センサ又はバンパセンサと、
互いに対向する２つの駆動輪と、を有する自律走行型電気掃除機であって、
第１の障害物の周囲をまわる第１旋回ステップと、
前記第１の障害物から離れる離間ステップと、
第２の障害物の周囲を、１８０°以上、２７０°以上、若しくは３６０°以上、又は前記第１旋回ステップにおける旋回角度以上、まわる第２旋回ステップと、をこの順で実行することを特徴とする自律走行型電気掃除機。

付記８－１によれば、比較的近くに位置する２つの障害物の周囲を効果的に清掃可能な自律走行型電気掃除機を提供できる。

（付記８－２）
前記第１旋回ステップにおける旋回半径ｒ１は、前記本体のうち、前記駆動輪が対向する方向の寸法Ｄとの間で、関係式ｒ１＜３５ｃｍ－Ｄ／２を満たすことを特徴とする付記８－１に記載の自律走行型電気掃除機。

（付記８－３）
前記第２旋回ステップは、前記第１の障害物の周囲をまわってから５秒以内に到達する位置に配された第２の障害物のまわりで行われることを特徴とする付記８－１又は８－２に記載の自律走行型電気掃除機。

（付記８－４）
前記離間ステップでは、前記第１旋回ステップの旋回半径ｒ１よりも大きい旋回半径ｒ２による旋回を実行することを特徴とする付記８－１乃至８－３何れか一項に記載の自律走行型電気掃除機。

（付記８－５）
前記第１旋回ステップは、前記第１の障害物の周囲を２７０°以上まわることを特徴とする付記８－１乃至８－４何れか一項に記載の自律走行型電気掃除機。

（付記８－６）
前記第１旋回ステップ、前記離間ステップ、及び前記第２ステップの組合せによって３つ又は４つの障害物の周囲をまわり、
３つめ又は４つめの障害物のまわりの旋回角度は、２００°以上４５０°以下であることを特徴とする付記８－１乃至８－５何れか一項に記載の自律走行型電気掃除機。

（付記９）
複数の測距センサ又はバンパセンサを用いて、障害物又は壁を検出し、検出した該障害物又は該壁の周囲を旋回する自律走行型電気掃除機であって、
一度に障害物又は壁を検出した前記測距センサの個数又は前記バンパセンサの個数は、前記旋回の旋回半径と正の相間を有することを特徴とする自律走行型電気掃除機。

２、３ 駆動輪
５ 回転ブラシ
８ 前方用測距センサ
９ 充電池
１１ 吸引ファン
１２ 集塵ケース
１４ 吸口
１５ バンパセンサ
１６ 床面用測距センサ
３０ 広範囲受信器
３１ 狭範囲受信器
９１ 充電台
Ｓ 自律走行型電気掃除機
Ｓｈ 本体部

Claims (5)

1. 壁に沿わずにランダムに走行する主走行ステップと、
   測距センサを利用して、壁に沿って走行することで壁際を清掃する壁際走行ステップと、を実行する自律走行型電気掃除機であって、
   前記壁際走行ステップとして、壁近走行ステップと、該壁近走行ステップよりも壁から離間して走行する壁遠走行ステップと、を実行し、
   前記壁近走行ステップでは、壁から１０ｍｍ以上本体が離間するように走行し、
   前記壁遠走行ステップでは、壁から６０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下本体が離間するように走行することを特徴とする自律走行型電気掃除機。
2. 前記壁遠走行ステップでは、前記壁近走行ステップに比して、水平方向を回転軸とするブラシの横幅の０．４倍以上１．２倍以下、壁から離れた位置を走行することを特徴とする
   請求項１に記載の自律走行型電気掃除機。
3. 前記壁近走行ステップは、前記壁遠走行ステップよりも高頻度で実行されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自律走行型電気掃除機。
4. 前記壁遠走行ステップ及び前記壁近走行ステップを連続して実行することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の自律走行型電気掃除機。
5. 前記自律走行型電気掃除機は、充電台に帰還する帰還走行ステップを実行し、該帰還走行ステップでは、前記壁遠走行ステップを前記壁近走行ステップより高い頻度で実行することを特徴とする
   請求項１に記載の自律走行型電気掃除機。

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