JP7370010B2

JP7370010B2 - 自律走行型掃除機

Info

Publication number: JP7370010B2
Application number: JP2020128639A
Authority: JP
Inventors: 優渡邉
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2020-07-29
Filing date: 2020-07-29
Publication date: 2023-10-27
Anticipated expiration: 2040-07-29
Also published as: JP2022025678A

Description

本開示は自律走行型掃除機に関する。

特許文献１には、塵埃を吸引する吸引口と、床面を拭き清掃する拭き清掃モジュールとの両方を有する自律走行型掃除機が開示されている。

特許文献２には、液体を吸い込んだことを検知すると、吸引ファンの回転を停止する自走式掃除機が開示されている。

特開２０１９－１４１３１８号公報特開２００５－２１１４９７号公報

しかしながら、従来の自律走行型掃除機では、効率よく掃除を行うことは難しい。

そこで、本開示は、効率よく掃除を行うことができる自律走行型掃除機を提供することを目的とする。

本開示の一態様に係る自律走行型掃除機は、掃除経路上の床面を自律的に走行しながら掃除する自律走行型掃除機であって、前記床面を走行する本体と、前記本体の下部に配置され、前記床面に対向する吸込口を用いて吸引することで、前記床面の吸込掃除をする吸込掃除部と、前記本体の下部の前記吸込掃除部とは異なる位置に配置され、前記床面の拭き掃除をする拭き掃除部と、前記本体の走行先の床面上に液体があるか否かを検知する液体検知部と、前記液体検知部が液体を検知した場合、前記吸込掃除部による吸込掃除をしながら前記本体を走行させる第１動作モードから、前記拭き掃除をしながら前記本体を走行させる第２動作モードに切り替える制御部と、を備える。

本開示の自律走行型掃除機は、効率よく掃除を行うことができる。

図１は、実施の形態１に係る自律走行型掃除機を底面側から見た図である。図２は、実施の形態１に係る自律走行型掃除機のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図３は、自律走行型掃除機の第２の向きを説明するための図である。図４は、実施の形態１に係る液体検知について説明するための図である。図５は、実施の形態１に係る自律走行型掃除機の掃除動作の一例を示すフローチャートである。図６は、実施の形態１に係る第２動作モードの処理の一例を示すフローチャートである。図７は、実施の形態２に係る自律走行型掃除機を底面側から見た図である。図８は、実施の形態２に係る自律走行型掃除機のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図９は、実施の形態２に係る自律走行型掃除機の掃除動作の一例を示すフローチャートである。図１０は、実施の形態２に係る第２動作モードの処理の一例を示すフローチャートである。図１１は、実施の形態３に係る自律走行型掃除機を底面側から見た図である。図１２は、実施の形態３に係る自律走行型掃除機を側方から見た図である。図１３は、実施の形態３に係る自律走行型掃除機を拭き掃除部を格納している時において側方から見た図である。図１４は、実施の形態３に係る自律走行型掃除機のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図１５は、実施の形態３に係る自律走行型掃除機の掃除動作の一例を示すフローチャートである。図１６は、実施の形態３に係る第２動作モードの処理の一例を示すフローチャートである。

（本開示の基礎となった知見）
本発明者は、「背景技術」の欄において記載した、自律走行型掃除機に関し、以下の問題が生じることを見出した。

特許文献１に開示されている自律走行型掃除機では、吸引口を用いた吸込掃除を行っている場合に、走行経路上の床面上に液体があると、この液体を吸引することで自律走行型掃除機に搭載される吸引ファンの故障の原因となるおそれがある。

そこで、特許文献２に開示されている自走式掃除機は、液体を吸引することで自律走行型掃除機に搭載される吸引ファンの故障を抑制するために、液体を検知すると共に吸引ファンを停止することで故障を防ぎ、液体がない別エリアへ移動する。

上記のような自律走行型掃除機において、吸込掃除は、床面の塵埃に対しては効率的に掃除できるが、床面の液体に対しては故障の原因となるため液体の掃除は難しいという特徴がある。一方で、拭き掃除は、床面の液体の掃除を効率的に行うことができるが、床面の塵埃を拭き取ることは難しく効率よく掃除できないという特徴がある。

床面上に塵埃と液体とがある場合、従来の自律走行型掃除機では、床面の塵埃に対して拭き掃除を行う場合があったり、床面の液体に対して吸込掃除を行う場合があったりするため、効率よく掃除を行うことができないという課題がある。

そこで、本発明者らは、効率よく掃除を行うために、下記の構成自律走行型掃除機を見出すに至った。

これによれば、走行先の床面上に液体を検知した場合、吸込掃除をしながら本体を走行させる第１動作モードから、拭き掃除をしながら本体を走行させる第２動作モードに切り替える。このため、床面上の塵埃を吸込掃除している間に、床面に液体があれば拭き掃除に切り替えることができ、床面を効率よく掃除することができる。

また、前記制御部は、（ｉ）前記第１動作モードにおいて、前記本体の走行方向前側に前記吸込掃除部が位置する第１の向きで前記本体を走行させ、（ｉｉ）前記第２動作モードにおいて、前記本体の走行方向前側に前記拭き掃除部が位置する第２の向きで前記本体を走行させ、（ｉｉｉ）前記第１動作モードから前記第２動作モードへの切り替えにおいて、前記本体の走行の向きを前記第１の向きから前記第２の向きへ変更してもよい。

このため、本体の走行の向きを第１の向きから第２の向きに変更することで、容易に第１動作モードから第２動作モードへ切り替えることができる。また、吸込掃除部よりも先に拭き掃除部が液体を拭き取ることができるため、吸込掃除部の故障を抑制することができる。

また、前記吸込掃除部と、前記拭き掃除部とは、前記本体の走行方向の前後に並んで配置されており、前記制御部は、前記第１動作モードから前記第２動作モードへの切り替えにおいて、前記本体の走行の向きを１８０°反転させることで前記第１の向きから前記第２の向きへ変更してもよい。

このため、本体の走行の向きを第１の向きから第２の向きに１８０°反転させることで、容易に第１動作モードから第２動作モードへ切り替えることができる。また、吸込掃除部よりも先に拭き掃除部が液体を拭き取ることができるため、吸込掃除部の故障を抑制することができる。

また、前記拭き掃除部は、前記本体に対して昇降することで床面から離れた第１の位置と床面に接触している第２の位置とに昇降自在であり、前記制御部は、（ｉ）前記第１動作モードにおいて前記吸込掃除部を駆動し、かつ、前記拭き掃除部を前記第１の位置に位置させ、（ｉｉ）前記第１動作モードから前記第２動作モードへの切り替えにおいて、前記吸込掃除部の駆動を停止し、かつ、前記拭き掃除部を前記第２の位置に位置させしてもよい。

このため、吸込掃除部の駆動を停止し、かつ、拭き掃除部を第２の位置に降ろすことで、容易に第１動作モードから第２動作モードへ切り替えることができる。また、このとき、吸込掃除部の駆動を停止するため、吸込掃除部の故障を抑制することができる。

また、前記吸込掃除部は、前記本体に対して昇降することで床面から離れた第３の位置と床面に接触している第４の位置とに昇降自在であり、かつ、前記吸込口へ前記床面上の塵埃を集めるための回転ブラシを有し、前記制御部は、（ｉ）前記第１動作モードにおいて前記回転ブラシを前記第４の位置に位置させた状態で駆動し、（ｉｉ）前記第１動作モードから前記第２動作モードへの切り替えにおいて、前記回転ブラシの駆動を停止し、かつ、前記回転ブラシを前記第３の位置に位置させてもよい。

これによれば、走行先の床面上に液体を検知した場合、回転ブラシを上昇させるため、液体で回転ブラシが濡れることを抑制することができる。

また、前記制御部は、前記液体検知部の検知結果に基づいて、検知された前記液体を拭き取る位置を特定し、特定した前記位置まで前記第２動作モードで前記本体を走行させ、その後前記第２動作モードから前記第１動作モードに切り替えてもよい。

このため、走行先の床面上の液体の全部を拭き取るように制御することができる。

また、前記液体検知部は、前記本体の周囲の床面を撮影するカメラと、前記カメラにより撮影された画像を画像処理することで前記本体から前記液体までの距離と、前記液体の範囲とを検知する画像処理部とを有し、前記制御部は、前記液体検知部により検知された前記距離および前記範囲に基づいて、前記第２動作モードで前記本体を走行させる距離を決定し、決定した距離に基づいて前記第２動作モードで前記本体を走行させてもよい。

これによれば、カメラにより撮影された画像に基づいて液体を検知するため、液体から離れた位置で液体を検知することができる。

また、前記液体検知部は、前記本体における床面上の液体に接触可能な位置に配置される一対の電極と、前記一対の電極間の抵抗値の変化を用いて前記液体の有無を検知する検知処理部とを有し、前記制御部は、前記液体検知部により液体があることが検知されている間、前記第２動作モードで前記本体を走行させ、前記液体検知部により液体があることが検知されている状態から液体がないことが検知されている状態に遷移した場合、前記第２動作モードから前記第１動作モードに切り替えてもよい。

これによれば、電極が直接液体に接触しているか否かを検知するため、液体の存在の有無を精度よく検知することができる。

以下、本開示の一態様に係る自律走行型掃除機について、図面を参照しながら具体的に説明する。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

（実施の形態１）
実施の形態１に係る自律走行型掃除機は、掃除経路上の床面を自律的に走行しながら掃除する。この自律走行型掃除機は、床面上の塵埃を吸い込むことで掃除する吸込掃除の機能と、床面上の液体を拭き取ることで掃除する拭き掃除の機能とを有する。

［１－１．構成］
図１は、実施の形態１に係る自律走行型掃除機を底面側から見た図である。図２は、実施の形態１に係る自律走行型掃除機のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

図１に示すように、自律走行型掃除機１０は、本体１と、吸込掃除部２と、拭き掃除部３と、２つの駆動輪４と、サイドブラシ５と、カメラ６と、制御回路７とを備える。

本体１は、扁平形の略円柱形状を有する筐体である。本体１の形状は、上記に限らずに角柱形状であってもよい。本体１は、２つの駆動輪４が回転することで、床面を走行する。

吸込掃除部２は、本体１の下部に配置され、床面に対向する吸込口２ａを有する。吸込掃除部２は、吸込口２ａを用いて吸引することで、吸込掃除をする。また、吸込掃除部２は、吸込口２ａに配置され、吸込口２ａへ床面上の塵埃を掻き上げることで、吸込口２ａへ塵埃を集めるための回転ブラシ２ｂを有していてもよい。回転ブラシ２ｂには、ブラシ用モータ１３が接続されている。回転ブラシ２ｂは、ブラシ用モータ１３が駆動することで、回転する。

また、吸込掃除部２は、吸込用のファン（図示せず）に接続されている吸込用モータ１２が接続されている。吸込用のファンは、吸込用モータ１２が駆動することで吸込口２ａにおいて吸引風を発生させる。これにより、回転ブラシ２ｂにより掻き上げられた塵埃は、吸込口２ａから吸い込まれる。

拭き掃除部３は、本体１の下部の吸込掃除部２とは異なる位置に配置され、床面の拭き掃除をする。具体的には、拭き掃除部３は、本体１の下部の、走行方向における吸込掃除部２よりも後側に配置される。つまり、吸込掃除部２と、拭き掃除部３とは、本体１の走行方向の前後に並んで配置されている。拭き掃除部３は、例えば、床面に接触した状態で配置されている布状の部材を有する。布状の部材は、例えば、繊維が織り込まれることで形成された部材であってもよいし、多孔質の樹脂（スポンジ）により形成された部材であってもよい。

２つの駆動輪４のそれぞれには、走行用モータ１１が接続されている。２つの駆動輪４は、本体１の左右方向に並んで配置され、当該左右方向に沿って延びる回転軸で回転する。各駆動輪４は、それぞれに対応する走行用モータ１１により独立して駆動される。このため、例えば、２つの駆動輪４が順方向に駆動すると、本体１は前方に走行する。２つの駆動輪４が逆方向に駆動すると、本体１は後方に走行する。左側の駆動輪４が順方向に駆動し、かつ、右側の駆動輪４が逆方向に駆動すると、本体１は床面に対して右回転方向に回転する。左側の駆動輪４が逆方向に駆動し、かつ、左側の駆動輪４が順方向に駆動すると、本体１は床面に対して左回転方向に回転する。２つの駆動輪４とは、回転方向が同じで、互いに異なる回転速度で回転してもよい。また、２つの駆動輪４は、一方が回転して、他方が停止していてもよい。このように、２つの駆動輪４は、走行用モータ１１により独立して駆動されることで、本体１は、直進したり、回転したり、旋回したりすることができる。

サイドブラシ５は、本体１の下部の左側前方の位置に設けられており、吸込口２ａよりも左側の領域の床面の塵埃を吸込口２ａに向かって集めるように回転する。これにより、本体１の前方に左右方向に幅広く存在する塵埃を吸込口２ａに向けて集めることができる。サイドブラシ５には、ブラシ用モータ１４が接続されている。サイドブラシ５は、ブラシ用モータ１４が駆動することで、回転する。

なお、サイドブラシ５は、本体１の下部の左側前方の位置に設けられているが、これに限らずに、本体１の下部の右側前方の位置にも設けられてもよい。

カメラ６は、本体１の前部に配置されており、本体１の前方を撮影する。具体的には、カメラ６は、本体１の前方の床面を含む領域を撮影する。カメラ６は、本体１の前方の画像を撮影する。画像は、動画像であってもよいし、静止画像であってもよい。例えば、カメラ６は、自律走行型掃除機１０の駆動中において、動画像を撮影し続けるか、静止画像を逐次的に撮影し続けることで、自律走行型掃除機１０の駆動中における本体１の前方の床面を含む領域の画像を出力してもよい。

なお、カメラ６は、本体１の前部に配置されていなくてもよく、本体１の前方の床面を含む領域を撮影できれば、本体１のどの位置に配置されていてもよい。カメラ６は、１つのカメラにより構成されることに限らずに、複数のカメラにより構成されていてもよい。

制御回路７は、走行用モータ１１、吸込用モータ１２、及びブラシ用モータ１３、１４の駆動を制御することで、自律走行型掃除機１０の動作を制御する。自律走行型掃除機１０の動作モードには、吸込掃除部２による吸込掃除をしながら本体１を走行させる第１動作モードと、拭き掃除部３による拭き掃除をしながら本体１を走行させる第２動作モードとがある。

具体的には、制御回路７は、第１動作モードにおいて、走行用モータ１１、吸込用モータ１２、及びブラシ用モータ１３、１４の全てを同時に駆動する。制御回路７は、例えば、第１動作モードにおいて、本体１の走行方向前側に吸込掃除部２が位置する第１の向きで本体１を走行させる。つまり、制御回路７は、第１動作モードにおいて、本体１の前方向に走行する回転方向（順方向）に走行用モータ１１を駆動する。そして、制御回路７は、第１動作モードにおいて、吸込用モータ１２及びブラシ用モータ１３、１４を駆動することで、吸込掃除部２を駆動する。

また、制御回路７は、第２動作モードにおいて、走行用モータ１１、吸込用モータ１２、及びブラシ用モータ１３、１４のうちの走行用モータ１１のみを駆動する。制御回路７は、例えば図３に示すように、第２動作モードにおいて、本体１の走行方向前側に拭き掃除部３が位置する第２の向きで本体１を走行させる。つまり、制御回路７は、第２動作モードにおいて、本体１の後方向に走行する回転方向（逆方向）に走行用モータ１１を駆動する。そして、制御回路７は、第２動作モードにおいて、吸込用モータ１２及びブラシ用モータ１３、１４を停止する。なお、制御回路７は、第２動作モードにおいて、吸込用モータ１２及びブラシ用モータ１３、１４を駆動したままとしてもよい。

また、制御回路７は、カメラ６により撮影された画像を画像処理することで、本体１の前方の床面上にある液体を検知する。制御回路７は、例えば、カメラ６により撮影された画像に対して液体を認識する液体認識アルゴリズムを実行することで、床面上の液体を認識する。制御回路７は、自律走行型掃除機１０の駆動中において、カメラ６により逐次撮影された画像を逐次に画像処理することで、本体１の前方の床面上にある液体を逐次検知する。

また、制御回路７は、液体の検知結果に基づいて、検知された液体を拭き取る位置を特定し、特定した位置まで第２動作モードで本体１を走行させ、その後第２動作モードから第１動作モードに切り替える。具体的には、制御回路７は、図４に示すように、本体１から床面上の液体１００までの距離Ｌと、この液体１００の範囲Ｒとを検知する。制御回路７は、検知された距離Ｌおよび範囲Ｒに基づいて第２動作モードで走行させる距離を決定し、決定した距離に基づいて第２動作モードで本体１を走行させる。。換言すると、制御回路７は、液体が検知されたときの本体１の位置から決定した距離だけ離れた位置を、液体を拭き取る位置として特定する。液体１００までの距離Ｌは、本体１の走行方向における液体１００までの距離である。液体１００の範囲Ｒは、本体１の走行方向における液体１００の幅である。カメラ６および制御回路７は、本体１の走行先の床面上に液体があるか否かを検知する液体検知部の一例である。なお、走行先とは、例えば１回の掃除動作において掃除経路の全てを掃除する場合、掃除経路のうちで１回の掃除動作において吸込掃除部２または拭き掃除部３による掃除がまだ終わっていない部分である。

制御回路７は、本体１の走行先の床面上に液体があることを検知した場合、第１動作モードから、第２動作モードに切り替える。具体的には、制御回路７は、第１動作モードから第２動作モードの切り替えにおいて、本体１の走行の向きを第１の向きから第２の向きへ変更する。本実施の形態では、制御回路７は、第１動作モードから第２動作モードへの切り替えにおいて、本体１の走行の向きを１８０°反転させることで第１の向きから第２の向きへ変更する。例えば、制御回路７は、２つの駆動輪４のうちの一方を順方向に駆動し、他方を逆方向に駆動することで、本体１の走行の向きを１８０°反転させる。制御回路７は、制御部の一例である。

制御回路７は、例えば、プロセッサ及びプロセッサにより実行されるプログラムを格納しているメモリなどの半導体素子により実現される。

なお、制御回路７は、外部装置と通信可能であってもよい。

［１－２．動作］
次に、自律走行型掃除機１０の動作について図５及び図６を用いて説明する。

図５は、実施の形態１に係る自律走行型掃除機の掃除動作の一例を示すフローチャートである。図６は、実施の形態１に係る第２動作モードの処理の一例を示すフローチャートである。

自律走行型掃除機１０は、掃除動作が開始されると、予め取得した掃除経路を取得する（Ｓ１１）。自律走行型掃除機１０は、例えば、初期動作を行うことにより、掃除する対象の空間を走行しながら、当該空間の平面的な形状を取得し、取得した空間の形状に基づいて掃除する経路を生成することで掃除経路を取得してもよい。また、自律走行型掃除機１０は、他の装置により生成された掃除経路を外部装置と通信することにより取得してもよい。

次に、自律走行型掃除機１０は、取得した掃除経路を第１動作モードで掃除する（Ｓ１２）。

このとき、自律走行型掃除機１０は、カメラ６で本体１の前方の床面を含む領域を撮影し、本体１の走行先の床面上に液体があるか否かを検知する（Ｓ１３）。

自律走行型掃除機１０は、床面上に液体があると検知した場合（Ｓ１３でＹｅｓ）、第１動作モードから第２動作モードの処理を開始する（Ｓ１４）。この処理の具体例について、図６を用いて説明する。

自律走行型掃除機１０は、第２動作モードの処理が開始されると、拭き取りに要する距離を推定する（Ｓ２１）。具体的には、自律走行型掃除機１０は、本体１から床面上の液体１００までの距離Ｌと、この液体１００の範囲Ｒと、自律走行型掃除機１０の走行方向における幅Ｗとの和を、拭き取りに要する距離として算出する。なお、自律走行型掃除機１０は、第２動作モードの処理が開始されると、走行を停止してもよい。

次に、自律走行型掃除機１０は、本体１の走行の向きを回転させることで、１８０°反転させる（Ｓ２２）。これにより、自律走行型掃除機１０は、その動作モードを、第１動作モードから第２動作モードに切り替える。

次に、自律走行型掃除機１０は、第２動作モードにおいて、ステップＳ２１で推定した距離だけ移動する（Ｓ２３）。これにより、自律走行型掃除機１０は、拭き掃除部３で液体を拭き取ることができる。

次に、自律走行型掃除機１０は、本体１の走行の向きを回転させることで、１８０°反転させる（Ｓ２４）。これにより、自律走行型掃除機１０は、その動作モードを、第２動作モードから第１動作モードに切り替える。ステップＳ２４が終了すると、第２動作モードの処理を終了する。

図５を用いた説明に戻る。

自律走行型掃除機１０は、床面上に液体がないと検知した場合、または、第２動作モードの処理が終了した場合、掃除経路の掃除が完了したか否かを判定する（Ｓ１５）。

自律走行型掃除機１０は、掃除経路の掃除が完了したと判定した場合（Ｓ１５でＹｅｓ）、掃除動作を終了する。自律走行型掃除機１０は、掃除経路の掃除が完了していないと判定した場合（Ｓ１５でＮｏ）、ステップＳ１３に戻る。

［１－３．効果など］
本実施の形態に係る自律走行型掃除機１０によれば、走行先の床面上に液体を検知した場合、吸込掃除をしながら本体１を走行させる第１動作モードから、拭き掃除をしながら本体１を走行させる第２動作モードに切り替える。このため、床面上の塵埃を吸込掃除している間に、床面に液体があれば拭き掃除に切り替えることができ、床面を効率よく掃除することができる。

また、本実施の形態に係る自律走行型掃除機１０において、制御回路７は、（ｉ）第１動作モードにおいて、本体１の走行方向前側に吸込掃除部２が位置する第１の向きで本体１を走行させ、（ｉｉ）第２動作モードにおいて、本体１の走行方向前側に拭き掃除部３が位置する第２の向きで本体１を走行させ、（ｉｉｉ）第１動作モードから第２動作モードへの切り替えにおいて、本体１の走行の向きを第１の向きから第２の向きへ変更する。

このため、本体１の走行の向きを第１の向きから第２の向きに変更することで、容易に第１動作モードから第２動作モードへ切り替えることができる。また、吸込掃除部２よりも先に拭き掃除部３が液体を拭き取ることができるため、吸込掃除部２の故障を抑制することができる。

また、本実施の形態に係る自律走行型掃除機１０において、吸込掃除部２と、拭き掃除部３とは、本体１の走行方向の前後に並んで配置されている。制御回路７は、第１動作モードから第２動作モードへの切り替えにおいて、本体１の走行の向きを１８０°反転させることで第１の向きから第２の向きへ変更する。

このため、本体１の走行の向きを第１の向きから第２の向きに１８０°反転させることで、容易に第１動作モードから第２動作モードへ切り替えることができる。また、吸込掃除部２よりも先に拭き掃除部３が液体を拭き取ることができるため、吸込掃除部２の故障を抑制することができる。

また、本実施の形態に係る自律走行型掃除機１０において、制御回路７は、液体の検知結果に基づいて、検知された液体を拭き取る位置を特定し、特定した位置まで第２動作モードで本体１を走行させ、その後第２動作モードから第１動作モードに切り替える。このため、走行先の床面上の液体の全部を拭き取るように制御することができる。

また、本実施の形態に係る自律走行型掃除機１０において、カメラ６は、本体１の周囲の床面を撮影し、制御回路７は、カメラ６により撮影された画像を画像処理することで本体１から液体１００までの距離Ｌと、液体１００の範囲Ｒとを検知する。そして、制御回路７は、検知された距離Ｌおよび範囲Ｒに基づいて、第２動作モードで本体１を走行させる距離を決定し、決定した距離に基づいて第２動作モードで本体１を走行させる。これによれば、カメラ６により撮影された画像に基づいて液体を検知するため、液体から離れた位置で液体を検知することができる。

（変形例１）
実施の形態１に係る自律走行型掃除機１０は、吸込掃除部２と拭き掃除部３とが本体１の前後方向に並ぶ構成としたが、これに限らずに、吸込掃除部と拭き掃除部とが本体１の下部の異なる位置に配置されていればよい。この場合、制御回路は、第２動作モードにおいて、拭き掃除部が吸込掃除部よりも前側に位置する向きで走行するように制御することで、拭き掃除を吸込掃除よりも優先して行うことができる。

（変形例２）
上記実施の形態では、自律走行型掃除機１０は、走行用モータ１１、吸込用モータ１２、及びブラシ用モータ１３、１４を備える構成であるとしたが、いずれかのモータの動力を他の要素の駆動力として利用してもよい。つまり、一つのモータの駆動力を複数の要素を駆動する駆動力として利用する構成としてもよい。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係る自律走行型掃除機について説明する。

実施の形態に２に係る自律走行型掃除機は、実施の形態１に係る自律走行型掃除機と比較して、カメラ６の代わりに電極９を備える点で構成が異なる。つまり、実施の形態２に係る自律走行型掃除機は、電極９を用いて本体１の走行先の床面上に液体があるか否かを検知する。以下、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。

［２－１．構成］
図７は、実施の形態２に係る自律走行型掃除機を底面側から見た図である。図８は、実施の形態２に係る自律走行型掃除機のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図１及び図２と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明を省略する。

図７に示すように、自律走行型掃除機１０Ａは、本体１と、吸込掃除部２と、拭き掃除部３と、２つの駆動輪４と、サイドブラシ５と、制御回路７Ａと、２つの電極９とを備える。

２つの電極９は、本体１の下部に配置され、床面上の液体に接触可能な位置に配置される。２つの電極９の一方は、本体１の下部の、走行方向における吸込掃除部２よりも前側に配置され、他方は、本体１の下部の、走行方向における拭き掃除部３よりも後側に配置される。２つの電極９のそれぞれは、一対の電極を有する。

制御回路７Ａは、２つの電極９のそれぞれの一対の電極に所定の電圧を印加することで、一対の電極間の抵抗値の変化を取得する。制御回路７Ａは、この抵抗値の変化を用いて液体の有無を検知する。制御回路７Ａは、例えば、抵抗値が所定の閾値未満である場合、電極９が液体に触れていること、つまり、床面上に液体があることを検知する。制御回路７Ａは、抵抗値が所定の閾値以上である場合、電極９が液体に触れていないこと、つまり、床面上に液体がないことを検知する。

制御回路７Ａは、床面上に液体があることが検知されている間、第２動作モードで本体１を走行させ、床面上に液体があることが検知されている状態から液体がないことが検知されている状態に遷移した場合、第２動作モードから第１動作モードに切り替える。

［２－２．動作］
次に、自律走行型掃除機１０Ａの動作について図９及び図１０を用いて説明する。

図９は、実施の形態２に係る自律走行型掃除機の掃除動作の一例を示すフローチャートである。図１０は、実施の形態２に係る第２動作モードの処理の一例を示すフローチャートである。

自律走行型掃除機１０Ａは、ステップＳ１１及びステップＳ１２を行う。ステップＳ１１及びステップＳ１２は、実施の形態１において説明したため説明を省略する。

ステップＳ１２の後、自律走行型掃除機１０は、電極９を用いて、本体１の走行先の床面上に液体があるか否かを検知する（Ｓ３３）。

自律走行型掃除機１０Ａは、床面上に液体があると検知した場合（Ｓ３３でＹｅｓ）、第１動作モードから第２動作モードの処理を開始する（Ｓ３４）。この処理の具体例について、図１０を用いて説明する。

自律走行型掃除機１０Ａは、第２動作モードの処理が開始されると、本体１の走行の向きを回転させることで、１８０°反転させる（Ｓ４１）。これにより、自律走行型掃除機１０Ａは、その動作モードを、第１動作モードから第２動作モードに切り替える。なお、電極９は、本体１の前側と後側との両方に配置されているため、１８０°反転した場合でも、拭き掃除部３に液体が接触するより前に液体があるか否かを検知することができる。

次に、自律走行型掃除機１０Ａは、床面上に液体があることを検知しているか否かを判定する（Ｓ４２）。

自律走行型掃除機１０Ａは、床面上に液体があることを検知している場合（Ｓ４２でＹｅｓ）、第２動作モードでの移動を行う（Ｓ４３）。そして、その後、自律走行型掃除機１０Ａは、ステップＳ４２の処理を行う。つまり、自律走行型掃除機１０Ａは、床面上に液体がないことを検知するまで、第２の向きで移動を続ける。これにより、自律走行型掃除機１０Ａは、拭き掃除部３で液体を拭き取ることができる。

自律走行型掃除機１０Ａは、床面上に液体があることを検知していない場合（Ｓ４２でＮｏ）、つまり、床面上に液体があることが検知されている状態から液体がないことが検知されている状態に遷移したことを検知した場合、本体１の走行の向きを回転させることで、１８０°反転させる（Ｓ４４）。これにより、自律走行型掃除機１０Ａは、その動作モードを、第２動作モードから第１動作モードに切り替える。ステップＳ４４が終了すると、第２動作モードの処理を終了する。

図９を用いた説明に戻る。

そして、自律走行型掃除機１０Ａは、床面上に液体がないと検知した場合、または、第２動作モードの処理が終了した場合、ステップＳ１５を行う。ステップＳ１５は、実施の形態１において説明したため説明を省略する。

［２－３．効果など］
本実施の形態に自律走行型掃除機１０Ａによれば、走行先の床面上に液体を検知した場合、吸込掃除をしながら本体１を走行させる第１動作モードから、拭き掃除をしながら本体１を走行させる第２動作モードに切り替える。このため、床面上の塵埃を吸込掃除している間に、床面に液体があれば拭き掃除に切り替えることができ、床面を効率よく掃除することができる。

また、本実施の形態に係る自律走行型掃除機１０Ａにおいて、電極９は、本体１における、床面上の液体に接触可能な位置に配置される。制御回路７Ａは、一対の電極９間の抵抗値の変化を用いて床面上の液体の有無を検知する。制御回路７Ａは、床面上に液体があることが検知されている間、第２動作モードで本体１を走行させ、床面上に液体があることが検知されている状態から液体がないことが検知されている状態に遷移した場合、第２動作モードから第１動作モードに切り替える。これによれば、電極９が直接液体に接触しているか否かを検知するため、液体の存在の有無を精度よく検知することができる。

（実施の形態３）
次に、実施の形態３に係る自律走行型掃除機について説明する。

実施の形態に３に係る自律走行型掃除機は、実施の形態１に係る自律走行型掃除機と比較して、拭き掃除部を昇降する昇降部を備える点で構成が異なる。以下、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。

［３－１．構成］
図１１は、実施の形態３に係る自律走行型掃除機を底面側から見た図である。図１２は、実施の形態３に係る自律走行型掃除機を側方から見た図である。図１３は、実施の形態３に係る自律走行型掃除機を拭き掃除部を格納している時において側方から見た図である。図１４は、実施の形態３に係る自律走行型掃除機のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

図７に示すように、自律走行型掃除機１０Ｂは、本体１と、吸込掃除部２と、拭き掃除部３Ｂと、２つの駆動輪４と、サイドブラシ５と、カメラ６と、制御回路７Ｂと、昇降部２０とを備える。自律走行型掃除機１０Ｂは、さらに、可動カバー３０を備えていてもよい。

拭き掃除部３Ｂは、本体１に対して昇降することで、図１３に示すような床面４０から離れた第１の位置と、図１２に示すような床面４０に接触している第２の位置とに昇降自在である。拭き掃除部３Ｂは、第２の位置に位置する場合、本体１の開口３ａから本体１の下方に突出する。拭き掃除部３Ｂは、第１の位置に位置する場合、本体１の開口３ａから突出せずに、本体１に内部に収容される。具体的には、拭き掃除部３Ｂは、昇降部２０により昇降される。

昇降部２０は、昇降用モータ２１と、ギヤボックス２２と、昇降用シャフト２３と、開閉用シャフト２４と、レール２５とを有する。昇降用モータ２１は、ギヤボックス２２に接続されており、ギヤボックス２２に動力を伝える。ギヤボックス２２は、昇降用シャフト２３及び開閉用シャフト２４に昇降用モータ２１からの動力を伝える。

昇降用シャフト２３は、レール２５に昇降用モータ２１からの動力を伝え、レール２５に接続された拭き掃除部３Ｂを昇降させる。開閉用シャフト２４は、可動カバー３０に動力を伝え、本体１の開口３ａを開閉する。例えば、開閉用シャフト２４は、拭き掃除部３Ｂが降りる方向に移動する（つまり、下降する）場合、開口３ａを塞いでいる可動カバー３０を開く方向に移動させる。開閉用シャフト２４は、拭き掃除部３Ｂが昇る方向に移動する（つまり、上昇する）場合、可動カバー３０を、開口３ａを閉じる方向に移動させる。このように、昇降用シャフト２３及び開閉用シャフト２４は、ギヤボックス２２により昇降用モータ２１からの動力を受けるため、連動して動作する。

なお、自律走行型掃除機１０Ｂは、可動カバー３０を備えていなくてもよい。自律走行型掃除機１０Ｂが可動カバー３０を備えていない場合、自律走行型掃除機１０Ｂの昇降部２０は、ギヤボックス２２と、開閉用シャフト２４とを有していなくてもよい。つまり、昇降部２０では、昇降用モータ２１からの動力が直接昇降用シャフト２３に伝えられてもよい。

制御回路７Ｂは、走行用モータ１１、吸込用モータ１２、ブラシ用モータ１３、１４及び昇降用モータ２１の駆動を制御することで、自律走行型掃除機１０Ｂの動作を制御する。自律走行型掃除機１０Ｂの動作モードには、実施の形態１と同様に、吸込掃除部２による吸込掃除をしながら本体１を走行させる第１動作モードと、拭き掃除部３Ｂによる拭き掃除をしながら本体１を走行させる第２動作モードとがある。

具体的には、制御回路７Ｂは、第１動作モードにおいて、走行用モータ１１、吸込用モータ１２、及びブラシ用モータ１３、１４の全てを同時に駆動する。この時、制御回路７Ｂは、拭き掃除部３Ｂの位置が第１の位置にない場合、つまり、拭き掃除部３Ｂが本体１の内部に収容されていない場合、昇降用モータ２１を駆動させることで、拭き掃除部３Ｂを上昇させることで第１の位置に位置させてもよい。そして、制御回路７Ｂは、第１動作モードにおいて、吸込用モータ１２及びブラシ用モータ１３、１４を駆動することで、吸込掃除部２を駆動する。

また、制御回路７Ｂは、第２動作モードにおいて、走行用モータ１１、吸込用モータ１２、及びブラシ用モータ１３、１４のうちの走行用モータ１１のみを駆動する。この時、制御回路７Ｂは、拭き掃除部３Ｂの位置が第２の位置にない場合、つまり、拭き掃除部３Ｂが本体１の開口３ａから突出していない場合、昇降用モータ２１を駆動させることで、拭き掃除部３Ｂを降下させることで第２の位置に位置させてもよい。そして、制御回路７Ｂは、第２動作モードにおいて、吸込用モータ１２及びブラシ用モータ１３、１４を停止する。つまり、制御回路７Ｂは、吸込掃除部２の駆動を停止する。

制御回路７Ｂは、カメラ６により撮影された画像を画像処理することで、本体１の前方の床面上にある液体を検知する。そして、制御回路７Ｂは、液体の検知結果に応じて、自律走行型掃除機１０Ｂの動作モードを切り替える。液体を検知する方法および動作モードを切り替える方法は、実施の形態１と同様であるので詳細な説明を省略する。

［３－２．動作］
次に、自律走行型掃除機１０Ｂの動作について図１５及び図１６を用いて説明する。

図１５は、実施の形態３に係る自律走行型掃除機の掃除動作の一例を示すフローチャートである。図１６は、実施の形態３に係る第２動作モードの処理の一例を示すフローチャートである。

自律走行型掃除機１０Ｂは、掃除動作が開始されると、ステップＳ１１～ステップＳ１３を行う。ステップＳ１１～ステップＳ１３は、実施の形態１において説明したため説明を省略する。

自律走行型掃除機１０Ｂは、床面上に液体があると検知した場合（Ｓ１３でＹｅｓ）、第１動作モードから第２動作モードの処理を開始する（Ｓ５４）。この処理の具体例について、図１６を用いて説明する。

自律走行型掃除機１０Ｂは、第２動作モードの処理が開始されると、拭き取りに要する距離を推定する（Ｓ６１）。ステップＳ６１は、ステップＳ２１と同じ処理である。

次に、自律走行型掃除機１０Ｂは、吸込用モータ１２を停止し、かつ、拭き掃除部３Ｂを降ろす制御を行う（Ｓ６２）。自律走行型掃除機１０Ｂは、ブラシ用モータ１３、１４を停止させてもよい。これにより、自律走行型掃除機１０Ｂは、その動作モードを、第１動作モードから第２動作モードに切り替える。

次に、自律走行型掃除機１０Ｂは、第２動作モードにおいて、ステップＳ６１で推定した距離だけ移動する（Ｓ６３）。ステップＳ６３は、ステップＳ２３と同じ処理である。

次に、自律走行型掃除機１０Ｂは、拭き掃除部３Ｂを上昇させ、かつ、吸込用モータ１２を駆動させる（Ｓ６４）。自律走行型掃除機１０Ｂは、ブラシ用モータ１３、１４を駆動させてもよい。これにより、自律走行型掃除機１０は、その動作モードを、第２動作モードから第１動作モードに切り替える。ステップＳ６４が終了すると、第２動作モードの処理を終了する。

［３－３．効果など］
本実施の形態に係る自律走行型掃除機１０によれば、走行先の床面上に液体を検知した場合、吸込掃除をしながら本体１を走行させる第１動作モードから、拭き掃除をしながら本体１を走行させる第２動作モードに切り替える。このため、床面上の塵埃を吸込掃除している間に、床面に液体があれば拭き掃除に切り替えることができ、床面を効率よく掃除することができる。

また、本実施の形態に係る自律走行型掃除機１０Ｂにおいて、吸込掃除部２の駆動を停止し、かつ、拭き掃除部３Ｂを第２の位置に降ろすことで、容易に第１動作モードから第２動作モードへ切り替えることができる。また、このとき、吸込掃除部２の駆動を停止するため、吸込掃除部２の故障を抑制することができる。

（変形例１）
実施の形態３では、拭き掃除部３Ｂを昇降させるとしたが、回転ブラシ２ｂを昇降させてもよい。つまり、自律走行型掃除機１０Ｂは、回転ブラシ２ｂを昇降させる昇降部をさらに備えていてもよい。この回転ブラシ２ｂは、本体１に対して昇降することで床面から離れた第３の位置と床面に接触している第４の位置とに昇降自在であってもよい。この場合、制御回路７Ｂは、第１動作モードにおいて回転ブラシ２ｂを第４の位置に位置させた状態で駆動し、第１動作モードから第２動作モードへの切り替えにおいて、回転ブラシ２ｂの駆動を停止し、かつ、回転ブラシ２ｂを第３の位置に位置させる。回転ブラシ２ｂを昇降させる昇降部としては、昇降部２０と同様の構成を用いることができる。

これによれば、自律走行型掃除機１０Ｂは、走行先の床面上に液体を検知した場合、回転ブラシ２ｂを上昇させるため、液体で回転ブラシ２ｂが濡れることを抑制することができる。

（変形例２）
実施の形態３では、カメラ６により撮影された画像を用いて本体１の走行先の床面上に液体を検知するとしたが、実施の形態２と同様に、電極９を用いて本体１の走行先の床面上に液体を検知してもよい。拭き掃除部３Ｂを昇降させることで、動作モードを切り替える形態において、実施の形態２と同様に、電極９を用いて本体１の走行先の床面上に液体を検知する場合、電極９は、本体１の走行方向の後側に設けられていなくてもよく、前側に設けられていればよい。

（その他の実施の形態）
上記実施の形態１では、自律走行型掃除機１０が自律走行型掃除機１０の周囲の床面上の液体を検知するとしたが、これに限らずに、自律走行型掃除機１０とは異なる他の装置が自律走行型掃除機１０の周囲の床面上の液体を検知してもよい。この場合、他の装置は、自律走行型掃除機１０の周囲の床面上の液体の検知結果を通信により自律走行型掃除機１０に通知してもよい。これにより、自律走行型掃除機１０は、周囲の床面上の液体を検知することができる。

以上、本開示の一つまたは複数の態様に係る自律走行型掃除機について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の範囲内に含まれてもよい。

本開示は、効率よく掃除を行うことができる自律走行型掃除機等として有用である。

１本体
２吸込掃除部
２ａ吸込口
２ｂ回転ブラシ
３、３Ｂ拭き掃除部
３ａ開口
４駆動輪
５サイドブラシ
６カメラ
７、７Ａ、７Ｂ制御回路
９電極
１０、１０Ａ、１０Ｂ自律走行型掃除機
１１走行用モータ
１２吸込用モータ
１３、１４ブラシ用モータ
２０昇降部
２１昇降用モータ
２２ギヤボックス
２３昇降用シャフト
２４開閉用シャフト
２５レール
３０可動カバー
４０床面
１００液体

Claims

掃除経路上の床面を自律的に走行しながら掃除する自律走行型掃除機であって、
前記床面を走行する本体と、
前記本体の下部に配置され、前記床面に対向する吸込口を用いて吸引することで、前記床面の吸込掃除をする吸込掃除部と、
前記本体の下部の前記吸込掃除部とは異なる位置に配置され、前記床面の拭き掃除をする拭き掃除部と、
前記本体の走行先の床面上に液体があるか否かを検知する液体検知部と、
前記本体が走行中に前記液体検知部が液体を検知した場合、前記吸込掃除部による吸込掃除をしながら前記本体を走行させる第１動作モードから、前記拭き掃除をしながら前記本体を走行させる第２動作モードに切り替える制御部と、を備える
自律走行型掃除機。
前記制御部は、
（ｉ）前記第１動作モードにおいて、前記本体の走行方向前側に前記吸込掃除部が位置する第１の向きで前記本体を走行させ、
（ｉｉ）前記第２動作モードにおいて、前記本体の走行方向前側に前記拭き掃除部が位置する第２の向きで前記本体を走行させ、
（ｉｉｉ）前記第１動作モードから前記第２動作モードへの切り替えにおいて、前記本体の走行の向きを前記第１の向きから前記第２の向きへ変更する
請求項１に記載の自律走行型掃除機。
前記吸込掃除部と、前記拭き掃除部とは、前記本体の走行方向の前後に並んで配置されており、
前記制御部は、前記第１動作モードから前記第２動作モードへの切り替えにおいて、前記本体の走行の向きを１８０°反転させることで前記第１の向きから前記第２の向きへ変更する
請求項２に記載の自律走行型掃除機。
前記拭き掃除部は、前記本体に対して昇降することで床面から離れた第１の位置と床面に接触している第２の位置とに昇降自在であり、
前記制御部は、
（ｉ）前記第１動作モードにおいて前記吸込掃除部を駆動し、かつ、前記拭き掃除部を前記第１の位置に位置させ、
（ｉｉ）前記第１動作モードから前記第２動作モードへの切り替えにおいて、前記吸込掃除部の駆動を停止し、かつ、前記拭き掃除部を前記第２の位置に位置させる
請求項１に記載の自律走行型掃除機。
前記吸込掃除部は、前記本体に対して昇降することで床面から離れた第３の位置と床面に接触している第４の位置とに昇降自在であり、かつ、前記吸込口へ前記床面上の塵埃を集めるための回転ブラシを有し、
前記制御部は、
（ｉ）前記第１動作モードにおいて前記回転ブラシを前記第４の位置に位置させた状態で駆動し、
（ｉｉ）前記第１動作モードから前記第２動作モードへの切り替えにおいて、前記回転ブラシの駆動を停止し、かつ、前記回転ブラシを前記第３の位置に位置させる
請求項４に記載の自律走行型掃除機。
前記制御部は、前記液体検知部の検知結果に基づいて、検知された前記液体を拭き取る
位置を特定し、特定した前記位置まで前記第２動作モードで前記本体を走行させ、その後前記第２動作モードから前記第１動作モードに切り替える
請求項１から５のいずれか１項に記載の自律走行型掃除機。
前記液体検知部は、前記本体の周囲の床面を撮影するカメラと、前記カメラにより撮影された画像を画像処理することで前記本体から前記液体までの距離と、前記液体の範囲とを検知する画像処理部とを有し、
前記制御部は、前記液体検知部により検知された前記距離および前記範囲に基づいて、前記第２動作モードで前記本体を走行させる距離を決定し、決定した距離に基づいて前記第２動作モードで前記本体を走行させる
請求項６に記載の自律走行型掃除機。
前記液体検知部は、前記本体における床面上の液体に接触可能な位置に配置される一対の電極と、前記一対の電極間の抵抗値の変化を用いて前記液体の有無を検知する検知処理部とを有し、
前記制御部は、前記液体検知部により液体があることが検知されている間、前記第２動作モードで前記本体を走行させ、前記液体検知部により液体があることが検知されている状態から液体がないことが検知されている状態に遷移した場合、前記第２動作モードから前記第１動作モードに切り替える
請求項６に記載の自律走行型掃除機。