WO2018225852A1 - 自律型電気掃除装置 - Google Patents

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WO2018225852A1
WO2018225852A1 PCT/JP2018/021999 JP2018021999W WO2018225852A1 WO 2018225852 A1 WO2018225852 A1 WO 2018225852A1 JP 2018021999 W JP2018021999 W JP 2018021999W WO 2018225852 A1 WO2018225852 A1 WO 2018225852A1
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cleaning
cleaned
detection unit
cleaning surface
vacuum cleaner
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PCT/JP2018/021999
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English (en)
French (fr)
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裕樹 丸谷
井澤　浩一
浩太 渡邊
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東芝ライフスタイル株式会社
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    • A47L2201/06—Control of the cleaning action for autonomous devices; Automatic detection of the surface condition before, during or after cleaning

Definitions

  • the embodiment according to the present invention relates to an autonomous vacuum cleaner.
  • An autonomous vacuum cleaner equipped with a camera is known.
  • Autonomous vacuum cleaners track changes and movements in the surrounding environment using images taken with a camera.
  • the autonomous vacuum cleaner moves and cleans various types (properties) of cleaning surfaces including carpets, mats, tiles, and flooring. These surfaces to be cleaned have different properties in terms of ease of dust absorption (difficulty in suction), wheel rolling resistance, and rotational load (rotational resistance) on a rotating cleaning body such as a brush. have.
  • the autonomous vacuum cleaner moves and cleans while consuming the power of the battery (exclusively a secondary battery).
  • the present invention appropriately sets the suction negative pressure strength, the rotational speed of the rotating brush, the rotational speed of the driving wheel, and the like according to the type of the surface to be cleaned, and can perform efficient cleaning. Propose the device.
  • an autonomous vacuum cleaner is capable of autonomously moving on a surface to be cleaned, and has a vacuum cleaner body having a suction port on the bottom surface, and suction suction into the suction port.
  • An electric blower that generates pressure, a rotary cleaning body disposed in the suction port, a rotary cleaning body drive unit that drives the rotary cleaning body, a drive wheel that movably supports the cleaner body, and the drive wheel
  • a drive wheel drive unit that drives the cleaning surface, a cleaning surface detection unit that detects the type of the cleaning surface, and a suction that acts on the suction port based on the type of the cleaning surface detected by the cleaning surface detection unit
  • a controller that changes a control amount of at least one of the strength of negative pressure, the rotational speed of the rotary cleaning body, the rotational direction of the rotary cleaning body, and the rotational speed of the drive wheel, and
  • the surface to be cleaned detection part is the suction port, front The type of the surface to be cleaned is detected at a detection position
  • the cleaning surface detection unit of the autonomous electric vacuum cleaner detects the type of the cleaning surface in a region in front of the cleaner body.
  • the cleaning surface detection unit of the autonomous electric vacuum cleaner detects the type of the cleaning surface in an area directly below the cleaner body.
  • the cleaning surface detection unit of the autonomous electric vacuum cleaner according to the embodiment of the present invention has an image sensor unit that acquires an image of the detection position.
  • the to-be-cleaned surface detection unit of the autonomous electric vacuum cleaner according to the embodiment of the present invention has an infrared sensor unit that detects infrared rays at the detection position.
  • the control unit of the autonomous electric vacuum cleaner according to the embodiment of the present invention is configured such that the type of the current cleaning surface that the suction port faces and the type of the next cleaning surface that is detected by the cleaning surface detection unit. It is different and it is preferable to change the rotation speed of the electric blower when the change target moves a separation distance from the detection position of the cleaning surface detection unit.
  • control unit of the autonomous vacuum cleaner is configured such that the type of the current surface to be cleaned that is in contact with the rotary cleaning body and the type of the next surface to be cleaned that is detected by the surface to be cleaned detection unit. It is preferable that when the object to be changed moves a separation distance from the detection position of the cleaning surface detection unit, at least one of the rotational speed and the rotation direction of the rotary cleaning body drive unit is changed.
  • control unit of the autonomous vacuum cleaner includes the type of the current surface to be cleaned that is in contact with the drive wheel and the type of the next surface to be cleaned that is detected by the surface to be cleaned detection unit. It is preferable that the rotational speed of the drive wheel drive unit is changed when the change target moves a separation distance from the detection position of the cleaning surface detection unit.
  • control unit of the autonomous vacuum cleaner is configured so that the cleaning surface detection unit detects the unevenness of the next cleaning surface compared to the current cleaning surface that the suction port faces. It is preferable that the rotational speed of the electric blower is changed to a higher rotational speed when the change target moves away from the detection position of the cleaning surface detection unit.
  • the controller of the autonomous vacuum cleaner is configured so that the cleaning surface detection unit detects the unevenness of the next cleaning surface as compared with the current cleaning surface facing the suction port. It is preferable that the rotational speed of the electric blower is changed to a lower speed when the change target moves a distance away from the detection position of the cleaning surface detection unit.
  • control unit of the autonomous vacuum cleaner is configured such that the cleaning surface detection unit detects the friction of the next cleaning surface compared to the current cleaning surface with which the rotary cleaning body is in contact.
  • the coefficient is large and the change target moves a distance away from the detection position of the cleaning surface detection unit, it is preferable to change the rotation speed of the rotary cleaning body drive unit to a higher rotation.
  • control unit of the autonomous vacuum cleaner is configured such that the cleaning surface detection unit detects the friction of the next cleaning surface compared to the current cleaning surface with which the rotary cleaning body is in contact.
  • the coefficient is small and the change target moves a distance away from the detection position of the cleaning surface detection unit, it is preferable to change the rotation speed of the rotary cleaning body drive unit to a lower rotation.
  • the said control part of the autonomous type vacuum cleaner which concerns on embodiment of this invention is a rotation direction of the said rotary cleaning body when the said rotary cleaning body reaches
  • control unit of the autonomous vacuum cleaner is configured such that the cleaning surface detection unit detects the friction coefficient of the next cleaning surface compared to the current cleaning surface with which the driving wheel is in contact. It is preferable that the rotational speed of the drive wheel drive unit is changed to a lower rotation when the change target moves a separation distance from the detection position of the cleaning surface detection unit.
  • control unit of the autonomous vacuum cleaner is configured such that the cleaning surface detection unit detects the friction coefficient of the next cleaning surface compared to the current cleaning surface with which the driving wheel is in contact. It is preferable that the rotation speed of the driving wheel body driving unit is changed to a higher rotation when the change target moves a separation distance from the detection position of the cleaning surface detection unit.
  • the autonomous electric vacuum cleaner is provided on the bottom surface of the vacuum cleaner body, and a pair of left and right second rotary cleaning bodies disposed on the left and right sides of the suction port, respectively, A pair of left and right second rotary cleaning body driving units that drive the second rotary cleaning body, and the control unit reaches the next cleaning surface detected by the cleaning surface detection unit. It is preferable to change at least one of the rotational speed of the second rotary cleaning body, the rotation direction of the second rotary cleaning body, and the lift position of the second rotary cleaning body.
  • the block diagram of the autonomous type vacuum cleaner which concerns on embodiment of this invention. The figure which shows the relationship between the autonomous type vacuum cleaner which concerns on embodiment of this invention, and the detection position of a to-be-cleaned surface.
  • the flowchart which shows the control amount change process of the autonomous type vacuum cleaner which concerns on embodiment of this invention.
  • the figure which illustrates the mode of the control amount change process of the autonomous type vacuum cleaner which concerns on embodiment of this invention The figure which illustrates the mode of the control amount change process of the autonomous type vacuum cleaner which concerns on embodiment of this invention.
  • the figure which illustrates the mode of the control amount change process of the autonomous type vacuum cleaner which concerns on embodiment of this invention The figure which illustrates the mode of the control amount change process of the autonomous type vacuum cleaner which concerns on embodiment of this invention.
  • the figure which illustrates the mode of the control amount change process of the autonomous type vacuum cleaner which concerns on embodiment of this invention The figure which illustrates the mode of the control amount change process of the autonomous type vacuum cleaner which concerns on embodiment of this invention.
  • the autonomous electric vacuum cleaner 1 is a so-called robot cleaner.
  • the autonomous electric vacuum cleaner 1 autonomously moves the surface to be cleaned and collects dust on the surface to be cleaned.
  • FIG. 1 is a perspective view of an autonomous vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention as viewed from the upper left.
  • FIG. 2 is a perspective view of the autonomous vacuum cleaner according to the embodiment of the present invention as viewed from the right front side and from below.
  • FIG. 3 is a block diagram of the autonomous vacuum cleaner according to the embodiment of the present invention.
  • the backward direction of the autonomous vacuum cleaner 1 is the direction opposite to the solid arrow F.
  • the width direction of the autonomous vacuum cleaner 1 is a direction orthogonal to the solid arrow F. The left and right of the autonomous vacuum cleaner 1 follow the forward direction.
  • the autonomous vacuum cleaner 1 includes a cleaner body 12 having a suction port 11 on a bottom surface 12 a and an electric blower 13 that generates a suction negative pressure at the suction port 11.
  • a drive wheel drive unit 18, an electric blower 13, a rotary cleaning body drive unit 16, and a robot control unit 19 that autonomously moves the cleaner body 12 by controlling the drive wheel drive unit 18 are provided.
  • the autonomous vacuum cleaner 1 is provided on the bottom surface 12a of the cleaner body 12, and is provided with a pair of left and right second rotary cleaning bodies 21 disposed on the left and right sides of the suction port 11, and each second rotation. And a pair of left and right second rotary cleaning body driving units 22 for driving the cleaning body 21.
  • the autonomous electric vacuum cleaner 1 includes a dust collection container 25 detachably provided at the rear part of the cleaner body 12 and a secondary battery 26 as a power source.
  • the autonomous electric vacuum cleaner 1 includes a cleaning surface detection unit 27 that detects the type (nature) of the surface to be cleaned.
  • the vacuum cleaner main body 12 is, for example, a disk-shaped hollow body, and is, for example, a synthetic resin molded product.
  • the suction port 11 is disposed at the center in the width direction of the rear half of the bottom surface 12a of the cleaner body 12.
  • the suction port 11 is a rectangular opening that is long in the width direction of the cleaner body 12.
  • the suction port 11 has a width dimension of the vacuum cleaner body 12, that is, a width dimension of about two-thirds of the diameter dimension.
  • the suction port 11 is fluidly connected to the suction side of the electric blower 13 through the dust collection container 25.
  • the electric blower 13 includes an electric motor (not shown) that is driven by the electric power of the secondary battery 26 and a centrifugal fan (not shown) that is rotated by the electric motor and generates suction negative pressure.
  • the suction negative pressure generated by the electric blower 13 acts on the suction port 11 through the dust collection container 25.
  • the rotary cleaning body 15 is disposed in the suction port 11.
  • the rotary cleaning body 15 is a shaft-like brush that can rotate around a rotation center extending in the width direction of the cleaner body 12.
  • the rotary cleaning body 15 includes, for example, a long shaft portion (not shown) and a plurality of brushes (not shown) extending in the radial direction of the shaft portion and arranged in a spiral shape in the longitudinal direction of the shaft portion. Yes.
  • the rotary cleaning body 15 protrudes from the suction port 11. With the autonomous electric vacuum cleaner 1 placed on the surface to be cleaned, the brush contacts the surface to be cleaned.
  • the rotary cleaning body 15 is rotationally driven by the rotary cleaning body drive unit 16 to scrape dust on the surface to be cleaned with a brush, and wipe off dust on the surface to be cleaned with a brush.
  • the rotary cleaning body drive unit 16 is housed in the cleaner body 12.
  • the rotary cleaning body drive unit 16 is an electric motor that is driven by the power of the secondary battery 26.
  • the drive wheels 17 are a pair of left and right, and are arranged on the bottom surface 12a of the cleaner body 12.
  • the pair of drive wheels 17 are disposed on the front side of the suction port 11 and are disposed on the left and right sides of the suction port 11.
  • the pair of drive wheels 17 protrudes from the bottom surface 12a of the cleaner body 12. In a state where the cleaner body 12 is placed on the surface to be cleaned, the pair of drive wheels 17 are grounded to the surface to be cleaned. Further, the pair of drive wheels 17 is disposed at a substantially central portion in the front-rear direction of the cleaner body 12, and is disposed near the left and right sides of the bottom surface 12 a so as to avoid the front face of the suction port 11.
  • the rotation shafts of the pair of drive wheels 17 are arranged on a straight line extending along the width direction of the cleaner body 12.
  • the autonomous vacuum cleaner 1 moves forward or backward by rotating the left and right drive wheels 17 in the same direction.
  • the autonomous vacuum cleaner 1 turns clockwise or counterclockwise by rotating the left and right drive wheels 17 in opposite directions.
  • the autonomous cleaning unit 2 includes a rotating wheel 28 that supports the cleaner body 12 together with the drive wheel 17.
  • the turning wheel 28 is a driven wheel that can turn freely, and is a so-called caster.
  • the swivel wheel 28 is disposed at a substantially central portion in the width direction of the bottom surface 12a of the cleaner body 12 and at the front portion. In other words, the cleaner body 12 is supported by being grounded to the surface to be cleaned at three points of the pair of drive wheels 17 and the swivel wheels 28.
  • the drive wheel drive unit 18 includes a pair of electric motors that independently drive each drive wheel 17 by the power of the secondary battery 26.
  • the second rotary cleaning body 21 is an auxiliary cleaning body.
  • the pair of second rotary cleaning bodies 21 are disposed on the left and right sides of the front portion of the bottom surface 12 a of the cleaner body 12, avoiding the front of the rotary cleaning body 15.
  • the second rotary cleaning body 21 collects dust from a portion where the rotary cleaning body 15 does not pass in the forward process of the autonomous vacuum cleaner 1, that is, from the left and right sides of the suction port 11, and sucks the suction port 11 or the suction port. Lead to 11 directly in front.
  • the second rotary cleaning body 21 collects dust on the surface to be cleaned near the wall and guides it to the suction port 11 or directly in front of the suction port 11.
  • Each of the second rotary cleaning bodies 21 includes a brush base 31 having a rotation center extending in the vertical direction of the cleaner body 12 and, for example, three linear cleaning bodies 32 projecting radially in the radial direction of the brush base 31. It is equipped with.
  • Each brush base 31 is disposed in front of the suction port 11 and the pair of drive wheels 17 and rearward of the swivel wheel 28, closer to the left and right sides of the cleaner body 12 than the suction port 11. Has been.
  • the plurality of linear cleaning bodies 32 extend radially from the brush base 31, for example, in three directions, and are arranged at equal intervals in the circumferential direction (rotation direction) of the brush base 31.
  • the second rotary cleaning body 21 may include four or more linear cleaning bodies 32 for each brush base 31.
  • Each linear cleaning body 32 includes a plurality of brush hairs as cleaning members on the tip side. Further, the swirling brush hairs draw a trajectory that extends outward from the outer peripheral edge of the cleaner body 12.
  • Each of the second rotary cleaning body drive units 22 includes a rotary shaft (not shown) that protrudes downward and is connected to the brush base 31 of the second rotary cleaning body 21.
  • Each of the second rotary cleaning body drive units 22 rotates the second rotary cleaning body 21 in a direction in which dust on the surface to be cleaned is scraped to the suction port 11.
  • the vacuum cleaner body 12 is provided with a housing 35 in which the second rotary cleaning body drive unit 22 is accommodated.
  • the housing 35 can be projected and retracted in the horizontal direction of the cleaner body 12 and in the radial direction from the center of the cleaner body 12. Normally, the housing 35 protrudes from the cleaner body 12 and spreads the pair of second rotary cleaning bodies 21 to the left and right of the cleaner body 12 to collect dust from a wider range.
  • the housing 35 moves toward the center of the cleaner body 12 to avoid interference with the walls and furniture. To do.
  • the housing 35 moves up and down in the vertical direction of the cleaner body 12.
  • the autonomous vacuum cleaner 1 raises the housing 35 to prevent the brush of the second rotary cleaning body 21 from entering between the carpet and the flooring.
  • the raising / lowering of the housing 35 is performed by the housing raising / lowering drive part 36.
  • the housing lifting / lowering drive unit 36 is an electric motor that is driven by the power of the secondary battery 26.
  • the robot control unit 19 includes a microprocessor (not shown) and a storage device (not shown) for storing various arithmetic programs executed by the microprocessor, parameters, and the like.
  • the robot control unit 19 is electrically connected to the electric blower 13, the rotary cleaning body drive unit 16, the drive wheel drive unit 18, the second rotary cleaning body drive unit 22, and the housing lifting / lowering drive unit 36.
  • the robot control unit 19 controls the electric blower 13, the rotary cleaning body drive unit 16, the drive wheel drive unit 18, and the second rotary cleaning body drive unit 22 according to an autonomous running program executed by the microprocessor, thereby cleaning the surface to be cleaned.
  • the autonomous electric vacuum cleaner 1 is moved autonomously to clean the surface to be cleaned.
  • the robot control unit 19 changes the strength of the suction negative pressure acting on the suction port 11 by increasing or decreasing the input of the electric blower 13.
  • the robot control unit 19 changes the rotational speed of the rotary cleaning body 15 by increasing or decreasing the input of the rotary cleaning body driving unit 16.
  • the robot control unit 19 changes the rotational speed of the driving wheel 17 by increasing or decreasing the input of the driving wheel driving unit 18, and consequently changes the moving speed and moving direction of the autonomous vacuum cleaner 1.
  • the robot control unit 19 changes the rotation speed of the second rotary cleaning body 21 by increasing or decreasing the input of the second rotary cleaning body driving unit 22.
  • the robot control unit 19 raises / lowers the housing 35 and thereby raises / lowers the second rotary cleaning body 21 by increasing / decreasing the input of the housing raising / lowering drive unit 36.
  • the robot control unit 19 determines the strength of the suction negative pressure acting on the suction port 11 based on the type (nature) of the surface to be cleaned detected by the surface to be cleaned detection unit 27, the rotation speed of the rotary cleaning body 15, The control amount of at least one of the rotational direction of the rotary cleaning body 15 and the rotational speed of the drive wheel 17 is changed. In other words, the robot control unit 19 determines the number of rotations of the electric blower 13, the number of rotations of the rotary cleaning body driving unit 16, and the number of driving wheel driving units 18 based on the type of the surface to be cleaned detected by the cleaning surface detection unit 27. Change the control amount of at least one of the rotational speeds.
  • the robot control unit 19 determines the rotational speed of the second rotary cleaning body 21 based on the type (nature) of the cleaning surface detected by the cleaning surface detection unit 27, the rotational direction of the second rotary cleaning body 21, And at least any one of the raising / lowering position of the 2nd rotary cleaning body 21 may be changed. In other words, the robot control unit 19 determines the number of rotations of the second rotary cleaning body drive unit 22 and the direction of rotation of the second rotary cleaning body drive unit 22 based on the type of the cleaning surface detected by the cleaning surface detection unit 27. And at least one of the raising / lowering positions of the housing 35 may be changed.
  • the dust collecting container 25 accumulates the dust sucked from the suction port 11 by the suction negative pressure generated by the electric blower 13.
  • inertia separation such as a filter that collects dust by filtering air, centrifugal separation (cyclonic separation), and straight separation (separates dust from air by the difference in inertia force between the dust traveling straight in the air passage and air)
  • a separation device that separates and accumulates dust from air is applied to the dust collection container 25.
  • the dust collection container 25 is disposed behind the suction port 11 and at the rear part of the cleaner body 12.
  • the secondary battery 26 supplies power to the electric blower 13, the rotary cleaning body drive unit 16, the drive wheel drive unit 18, the second rotary cleaning body drive unit 22, and the robot control unit 19.
  • the secondary battery 26 is disposed, for example, between the turning wheel 28 and the suction port 11.
  • the secondary battery 26 is electrically connected to a pair of charging terminals 41 arranged on the bottom surface 12 a of the cleaner body 12.
  • the autonomous vacuum cleaner 1 finishes cleaning the living room, it returns to a charging stand (not shown) disposed at an appropriate location on the surface to be cleaned, and the charging terminal 41 is connected to the charging electrode (not shown) of the charging stand. It waits for the start of the next cleaning operation while connecting and charging the secondary battery 26.
  • the cleaning surface detection unit 27 includes a front surface (a cleaning surface detection unit 27 indicated by a solid line in FIGS. 1 and 2) and a bottom surface 12a (a cleaning surface detection unit 27 illustrated by a broken line in FIG. 2). Arranged in at least one of the above.
  • the cleaning surface detection unit 27 detects the type of the cleaning surface such as carpet, mat, flooring, and tile.
  • the cleaning surface detection unit 27 includes at least one of an image sensor unit 42 that acquires an image at the detection position DP and an infrared sensor unit 43 that detects infrared rays at the detection position DP.
  • the surface to be cleaned detection unit 27 analyzes the image taken by the image sensor unit 42 or analyzes the infrared rays detected by the infrared sensor unit 43 to identify and specify the type of the surface to be cleaned.
  • the identification or identification of the surface to be cleaned is processed by a known image processing technique. Further, identification or specification of the surface to be cleaned may be processed by the robot controller 19.
  • 4 and 5 are diagrams showing a relationship between the autonomous electric cleaning device according to the embodiment of the present invention and the detection position of the surface to be cleaned.
  • the cleaning surface detection unit 27 detects the type of the cleaning surface at the detection position DP ahead of the control amount change target among the suction port 11, the rotary cleaning body 15, and the drive wheel 17.
  • the cleaning surface detection unit 27 is at least in front of the suction port 11.
  • the type of the surface to be cleaned is detected at the detection position DP.
  • the to-be-cleaned surface detection part 27 is at least from the rotary cleaning body 15, and by extension, the suction inlet 11.
  • the type of the surface to be cleaned is detected at the front detection position DP.
  • the to-be-cleaned surface detection part 27 is at least from the rotary cleaning body 15, and by extension, the suction inlet 11.
  • the type of the surface to be cleaned is detected at the front detection position DP.
  • the cleaning surface detection unit 27 is at least at the detection position DP in front of the drive wheel 17. Detect the type of surface to be cleaned.
  • the cleaning surface detection unit 27 detects the type of the cleaning surface at the detection position DP ahead of the suction port 11, the rotary cleaning body 15, and the drive wheel 17.
  • the second rotational cleaning body 21 may be included in the control amount change target. That is, based on the type of the cleaning surface detected by the cleaning surface detection unit 27, the rotation speed of the second rotary cleaning body drive unit 22, the rotation direction of the second rotary cleaning body drive unit 22, and the lift position of the housing 35 are determined. When at least one of them is changed, in other words, based on the type of the cleaning surface detected by the cleaning surface detection unit 27, at least one of the rotation speed, the rotation direction, and the lift position of the second rotary cleaning body 21 is selected. When changed, the cleaning surface detection unit 27 detects the type of the cleaning surface at the detection position DP in front of the second rotary cleaning body 21.
  • the “detection position DP” is a place or range where the image of the image sensor unit 42 is reflected, and is a place or range where the infrared sensor unit 43 detects infrared rays. Further, the “detection position” is set at a location where the autonomous vacuum cleaner 1 passes in the process of moving forward.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a control amount change process of the autonomous vacuum cleaner according to the embodiment of the present invention.
  • the robot control unit 19 of the autonomous vacuum cleaner 1 is directly below even if the detection position DP of the surface to be cleaned detection unit 27 is an area in front of the cleaner body 12. Even in this area, the difference in the distance between the detection position DP of the surface to be cleaned detection unit 27 and the control amount change target in the process of moving the cleaner body 12 (step S1 to step S5). (Step S3, Step S4 Yes), the control amount to be changed is changed (Step S5).
  • the robot control unit 19 detects the change in the type of the surface to be cleaned after the surface to be cleaned 27 detects a change in the type of the surface to be cleaned.
  • the separation distance between the detection position DP and the control amount change target the separation distance between the detection position DP and the control amount change target in the traveling direction
  • the control amount to be changed is changed.
  • the robot control unit 19 cleans the surface to be cleaned (hereinafter referred to as “the target of changing the controlled variable” among the suction port 11, the rotary cleaning body 15, the drive wheel 17, and the second rotary cleaning body 21). (Referred to as “currently cleaned surface”) and the type of the cleaned surface (hereinafter referred to as “next cleaned surface”) at the detection position DP detected by the cleaned surface detection unit 27 (step S2). ) If the type of the current surface to be controlled that the control amount change target faces differs from the type of the next surface to be cleaned detected by the cleaning surface detection unit 27 (Yes in step S2), the control amount is changed. When the target reaches the next cleaning surface (step S3, step S4, Yes), the control amount to be changed is changed (step S5).
  • control amount change target is the difference in the distance between the detection position DP of the cleaning surface detection unit 27 and the control amount change target”. Is substantially the same as “when moved” and substantially the same as “when the control amount change target moves the separation distance between the detection position DP of the cleaning surface detection unit 27 and the control amount change target”. It is. Further, when the autonomous vacuum cleaner 1 moves and the change target reaches the next cleaned surface where the type has already been detected, the autonomous vacuum cleaner 1 moves and the change target is detected as the change target and the cleaned surface.
  • the robot control unit 19 determines that the type of the current surface to be cleaned that the control amount change target faces is the same as the type of the next surface to be cleaned detected by the surface to be cleaned detection unit 27 (No in step S2). ), While keeping the control amount to be changed, that is, without changing, the movement is continued (step S1).
  • the robot controller 19 determines that the type of the current surface to be cleaned that the control amount change target is facing is different from the type of the next surface to be cleaned detected by the surface to be cleaned detection unit 27 (step S2 Yes). However, until the control amount change target reaches the next surface to be cleaned (No in step S4), the control amount of the change target is maintained, that is, the movement is continued without being changed (step S3). Whether or not the control amount change target has reached the next surface to be cleaned is determined based on the distance between the control amount change target and the cleaning surface detection unit 27 and the movement distance of the autonomous vacuum cleaner 1, for example, driving wheels. This is due to the difference from the number of rotations of 17. The separation distance between the control amount change target and the surface to be cleaned detection unit 27 is determined in advance.
  • control amount to be changed includes the suction negative pressure acting on the suction port 11, and the robot control unit 19 determines the type of the current surface to be cleaned and the cleaning target that the suction port 11 faces.
  • the rotation speed of the electric blower 13 is changed when the suction port 11 reaches the next cleaning surface.
  • control amount to be changed includes the number of rotations or the rotation direction of the rotary cleaning body 15, and the robot control unit 19 determines the type of the current surface to be cleaned and the surface to be cleaned with which the rotary cleaning body 15 is in contact. If the type of the next cleaning surface detected by the detection unit 27 is different, at least one of the rotational speed and the rotation direction of the rotary cleaning body drive unit 16 when the rotary cleaning body drive unit 16 reaches the next cleaning surface. To change.
  • control amount to be changed includes the number of rotations of the drive wheel 17, and the robot control unit 19 detects the type of the current surface to be cleaned with which the drive wheel 17 is in contact and the surface to be cleaned detection unit 27.
  • the rotational speed of the driving wheel driving unit 18 is changed when the driving wheel driving unit 18 reaches the next cleaning surface.
  • control amount to be changed includes the number of rotations of the second rotary cleaning body 21, and the robot controller 19 determines the type of the current surface to be cleaned and the cleaning target in contact with the second rotary cleaning body 21.
  • the rotation speed of the second rotation cleaning body driving unit 22 is changed when the second rotation cleaning body 21 reaches the next cleaning surface.
  • control amount to be changed includes the rotation direction of the second rotary cleaning body 21, and the robot control unit 19 determines the type and surface to be cleaned of the current cleaning surface with which the second rotary cleaning body 21 is in contact.
  • the rotation direction of the second rotary cleaning body driving unit 22 is changed when the second rotary cleaning body 21 reaches the next cleaning surface.
  • control amount to be changed includes the raising / lowering position of the second rotary cleaning body 21, and the robot control unit 19 determines the type and surface to be cleaned of the current cleaning surface with which the second rotary cleaning body 21 is in contact.
  • the elevation position of the housing 35 is changed when the second rotary cleaning body 21 reaches the next cleaning surface.
  • FIG. 7 to 14 are diagrams illustrating the state of the control amount changing process of the autonomous electric vacuum cleaner according to the embodiment of the present invention.
  • 11 and 14 illustrate a case where the detection position DP of the surface to be cleaned detection unit 27 is set directly below the cleaner body 12.
  • the autonomous vacuum cleaner 1 has the electric blower 13 in the low rotation mode, the rotary cleaning body 15 in the low rotation mode, and the drive wheel 17 in the high rotation mode (solid arrow). Set to H) to clean the flooring FL.
  • the robot control unit 19 detects the current cleaning surface and the next surface to be cleaned. Judge that the nature of the cleaning surface is different.
  • the autonomous vacuum cleaner 1 has the electric blower 13 in the high rotation mode, the rotary cleaning body 15 in the high rotation mode, and the drive wheels 17 in the low rotation mode ( Set to solid arrow L) and clean carpet C.
  • the robot control unit 19 detects the current surface to be cleaned and the next surface to be cleaned. Judge that the nature of the cleaning surface is different.
  • the autonomous vacuum cleaner 1 does not immediately change the control amount to be changed, even if it is determined that the type (nature) of the current cleaning surface and the next cleaning surface are different. After the cleaning surface and the next cleaning surface are moved away from each other, the control amount to be changed is changed.
  • the autonomous vacuum cleaner 1 sets the electric blower 13 and the rotary cleaning body 15 to the high rotation mode when cleaning the carpet C, while driving wheels. 17 is set to a low rotation mode to slow down the moving speed and reliably remove dust.
  • the autonomous vacuum cleaner 1 sets the electric blower 13 and the rotary cleaning body 15 to the low rotation mode when cleaning the flooring FL,
  • the drive wheel 17 is set to the high rotation mode to increase the moving speed, and the cleaning is performed quickly while suppressing power consumption.
  • the autonomous vacuum cleaner 1 suitably balances the dust removal force and the power consumption by changing the control amount to be changed according to the type of the surface to be cleaned.
  • the types of surfaces to be cleaned or the properties of the surfaces to be cleaned include, for example, carpets, mats, flooring, and tiles. These surfaces to be cleaned easily remove dust in the order of carpet, mat, and flooring. This difference in ease of cleaning is attributed to differences in properties such as the surface irregularities becoming finer in the order of carpet, mat, and flooring, and the friction coefficient and rolling resistance coefficient becoming smaller in this order.
  • the robot control unit 19 has the unevenness of the suction port 11.
  • the rotational speed of the electric blower 13 is changed to a higher rotation.
  • the robot control unit 19 determines that the suction port 11 is uneven when the unevenness of the next cleaning surface detected by the cleaning surface detection unit 27 is smaller than the current cleaning surface facing the suction port 11.
  • the rotational speed of the electric blower 13 is changed to a lower rotation.
  • the robot control unit 19 determines that the rotary cleaning body 15 is in the case where the friction coefficient of the next cleaning surface detected by the cleaning surface detection unit 27 is larger than the current cleaning surface in contact with the rotary cleaning body 15.
  • the rotational speed of the rotary cleaning body drive unit 16 is changed to a higher rotation.
  • the robot control unit 19 determines that the rotary cleaning body 15 is used when the friction coefficient of the next cleaning surface detected by the cleaning surface detection unit 27 is smaller than that of the current cleaning surface in contact with the rotary cleaning body 15.
  • the rotational speed of the rotary cleaning body drive unit 16 is changed to a lower rotation.
  • the robot controller 19 may reverse the rotation direction of the rotary cleaning body 15 when the rotary cleaning body 15 reaches the next surface to be cleaned.
  • the rotating cleaning body 15 is rotated in the same direction as the driving wheel 17 to assist the propulsion force of the cleaner body 12, or the rotating cleaning body 15 is rotated in the opposite direction of the driving wheel 17 to propel the cleaner body 12. It becomes possible to weaken the power.
  • the robot controller 19 determines that the driving wheel 17 has a friction coefficient when the friction coefficient of the next cleaning surface detected by the cleaning surface detection unit 27 is larger than the current cleaning surface with which the driving wheel 17 is in contact.
  • the rotational speed of the drive wheel drive unit 18 is changed to a lower rotation.
  • the robot control unit 19 determines that the driving wheel 17 has a friction coefficient.
  • the rotational speed of the drive wheel drive unit 18 is changed to a higher rotation.
  • the robot control unit 19 performs the second rotation when the friction coefficient of the next cleaning surface detected by the cleaning surface detection unit 27 is larger than the current cleaning surface in contact with the second rotation cleaning body 21.
  • the rotational speed of the second rotary cleaning body drive unit 22 is changed to a higher rotation.
  • the robot control unit 19 performs the second rotation when the friction coefficient of the next cleaning surface detected by the cleaning surface detection unit 27 is smaller than the current cleaning surface in contact with the second rotation cleaning body 21.
  • the rotational speed of the second rotary cleaning body drive unit 22 is changed to a lower rotation.
  • the robot controller 19 may reverse the rotation direction of the second rotary cleaning body 21 when the second rotary cleaning body 21 reaches the detection position DP of the surface to be cleaned detection section 27.
  • the magnitude relationship, magnitude relationship, and rotation direction relationship of the control amounts to be changed depend on the nature of the surface to be cleaned using the autonomous vacuum cleaner 1 and the ease (difficulty) of dust removal. Is set appropriately. In other words, depending on the difference in the properties of the current surface to be cleaned and the next surface to be cleaned, the mode of changing the control amount to be changed is reversed (the strength relationship, the magnitude relationship, and the direction relationship are set in reverse). Also good.
  • the autonomous vacuum cleaner 1 may change the electric blower 13, the rotary cleaning body 15, the drive wheel 17, and the second rotary cleaning body 21 at the same time, or individually in order of reaching the next cleaning surface. It may be changed.
  • 15 to 18 are diagrams illustrating the state of the control amount change process of the autonomous electric vacuum cleaner according to the embodiment of the present invention.
  • the autonomous vacuum cleaner 1 cleans the flooring FL by setting the second rotary cleaning body 21 at a low position.
  • the robot control unit 19 detects the current cleaning surface and the next surface to be cleaned. Judge that the nature of the cleaning surface is different.
  • Rugs such as carpet C and mat have a step between the flooring FL.
  • the second rotary cleaning body 21 is set at a low position and the carpet C enters the carpet C while cleaning the flooring FL, the tip of the brush of the second rotary cleaning body 21 is caught by the step between the carpet C and the flooring FL, or the carpet C And the flooring FL. Therefore, when the autonomous vacuum cleaner 1 gets into the carpet C from the flooring FL, the second rotary cleaning body 21 is set to a low position to avoid catching or entering the second rotary cleaning body 21.
  • the autonomous vacuum cleaner 1 cleans the carpet C by setting the second rotary cleaning body 21 at a high position.
  • a carpet such as carpet C or mat has a small dust scraping effect by the second rotary cleaning body 21. Therefore, when cleaning the carpet C, the autonomous vacuum cleaner 1 dares to set the second rotary cleaning body 21 at a high position and stop the rotation.
  • the control amount is changed, for example, the electric blower 13, the rotary cleaning body 15, the drive wheel 17, or the second rotary cleaning body 21. Changes the control amount to be changed when the distance to the detection position DP of the surface to be cleaned 27 is moved. Therefore, the suction negative pressure is increased or decreased according to the type of surface to be cleaned, and the rotary cleaning body 15 is rotated.
  • the number and the rotational speed of the drive wheel 17 can be set as appropriate, and the dust removal power and the power consumption can be balanced appropriately. In other words, the autonomous vacuum cleaner 1 is made efficient by suppressing wasteful power consumption.
  • the autonomous vacuum cleaner 1 which concerns on this embodiment detects the kind of to-be-cleaned surface in the area
  • the autonomous vacuum cleaner 1 since the autonomous vacuum cleaner 1 according to the present embodiment detects the type of the surface to be cleaned in the region directly below the cleaner body 12, even if an obstacle is placed on the travel path, these Without being obstructed by an obstacle, the control amount changing process can be accurately performed immediately near the current position.
  • the autonomous vacuum cleaner 1 since the autonomous vacuum cleaner 1 according to the present embodiment includes the image sensor unit 42 that acquires the image of the detection position DP, the type of the surface to be cleaned can be accurately specified by image analysis. it can.
  • the autonomous electric vacuum cleaner 1 since the autonomous electric vacuum cleaner 1 according to the present embodiment has the infrared sensor unit 43 that detects infrared rays at the detection position DP, the type of the surface to be cleaned can be specified with an inexpensive configuration.
  • the suction negative pressure strength, the rotational speed of the rotary cleaning body 15, the rotational speed of the drive wheel 17 and the like are appropriately set according to the type of the surface to be cleaned. Set and efficient cleaning is possible.

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Abstract

被掃除面の種類に応じて吸込負圧の強弱、回転ブラシの回転数、および駆動輪の回転数などを適宜に設定し、効率的な掃除が可能な自律型電気掃除装置を提案する。吸込口１１に吸込負圧を生じさせる電動送風機１３と、吸込口１１に配置される回転清掃体１５と、回転清掃体１５を駆動させる回転清掃体駆動部１６と、掃除機本体１２を支える駆動輪１７と、駆動輪１７を駆動させる駆動輪駆動部１８と、被掃除面の種類を検知する被掃除面検知部２７と、被掃除面の種類に基づいて吸込負圧、回転清掃体１５の回転数、回転清掃体１５の回転方向、および駆動輪１７の回転数のいずれかの制御量を変更するロボット制御部１９と、を備え、被掃除面検知部２７は、制御量の変更対象よりも前方の検知位置で被掃除面の種類を検知し、ロボット制御部１９は、制御量の変更対象が被掃除面検知部２７の検知位置に達したときに制御量を変更する。

Description

自律型電気掃除装置
　本発明に係る実施形態は、自律型電気掃除装置に関する。
　カメラを備える自律型電気掃除装置が知られている。自律型電気掃除装置は、カメラで撮影した画像を利用して周辺環境の変化や動きを追跡する。
特開２００６－１３９７５３号公報
　ところで、一般的な居室を掃除する場合において、自律型電気掃除装置は、カーペット、マット、タイル、およびフローリングを含む様々な種類（性質）の被掃除面を移動し、掃除する。これらの被掃除面は、塵埃の吸込み易さ（吸い込み難さ）、車輪の転がり抵抗の大小、ブラシのような回転清掃体に対する回転負荷（回転抵抗）の大小などの観点で、それぞれに異なる性質を有している。
　また、自律型電気掃除装置は、電池（もっぱら二次電池）の電力を消費しつつ移動し、掃除を行う。
　しかしながら、吸込負圧の強弱、回転ブラシの回転数、および駆動輪の回転数を実質的に同じにしたまま異なる種類の被掃除面を往来し、掃除することは、ある種類の被掃除面において電力の過剰な消費を生じさせ、他の種類の被掃除面において掃除が不十分になって塵埃の取り残しを生じさせてしまう可能性がある。
　そこで、本発明は、被掃除面の種類に応じて吸込負圧の強弱、回転ブラシの回転数、および駆動輪の回転数などを適宜に設定し、効率的な掃除が可能な自律型電気掃除装置を提案する。
　前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置は、被掃除面を自律して移動可能であり、底面に吸込口を有する掃除機本体と、前記吸込口に吸い込み負圧を生じさせる電動送風機と、前記吸込口に配置される回転清掃体と、前記回転清掃体を駆動させる回転清掃体駆動部と、前記掃除機本体を移動可能に支える駆動輪と、前記駆動輪を駆動させる駆動輪駆動部と、前記被掃除面の種類を検知する被掃除面検知部と、前記被掃除面検知部が検知した前記被掃除面の種類に基づいて前記吸込口に作用する吸込負圧の強弱、前記回転清掃体の回転数の大小、前記回転清掃体の回転方向、および前記駆動輪の回転数の大小の少なくともいずれかの制御量を変更する制御部と、を備え、前記被掃除面検知部は、前記吸込口、前記回転清掃体、および前記駆動輪のうち制御量の変更対象よりも前方の検知位置で前記被掃除面の種類を検知し、前記制御部は、制御量の変更対象が前記被掃除面検知部の検知位置との距離の差分を移動したときに前記変更対象の制御量を変更する。
　本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の前記被掃除面検知部は、前記掃除機本体よりも前方の領域で前記被掃除面の種類を検知することが好ましい。
　また、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の前記被掃除面検知部は、前記掃除機本体の真下の領域で前記被掃除面の種類を検知することが好ましい。
　さらに、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の前記被掃除面検知部は、前記検知位置の画像を取得するイメージセンサ部を有していることが好ましい。
　また、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の前記被掃除面検知部は、前記検知位置の赤外線を検知する赤外線センサ部を有していることが好ましい。
　本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の前記制御部は、前記吸込口が対面している現被掃除面の種類と前記被掃除面検知部が検知する次期被掃除面の種類とが異なり、かつ前記変更対象が前記被掃除面検知部の検知位置との離間距離を移動したとき、前記電動送風機の回転数を変更することが好ましい。
　また、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の前記制御部は、前記回転清掃体が接している現被掃除面の種類と前記被掃除面検知部が検知する次期被掃除面の種類とが異なり、かつ前記変更対象が前記被掃除面検知部の検知位置との離間距離を移動したとき、前記回転清掃体駆動部の回転数および回転方向の少なくともいずれかを変更することが好ましい。
　さらに、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の前記制御部は、前記駆動輪が接している現被掃除面の種類と前記被掃除面検知部が検知する次期被掃除面の種類とが異なり、かつ前記変更対象が前記被掃除面検知部の検知位置との離間距離を移動したとき、前記駆動輪駆動部の回転数を変更することが好ましい。
　また、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の前記制御部は、前記吸込口が対面している現被掃除面に比べて前記被掃除面検知部が検知する次期被掃除面の凹凸が粗く、かつ前記変更対象が前記被掃除面検知部の検知位置との離間距離を移動したとき、前記電動送風機の回転数をより高回転に変更することが好ましい。
　さらに、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の前記制御部は、前記吸込口が対面している現被掃除面に比べて前記被掃除面検知部が検知する次期被掃除面の凹凸が細かく、かつ前記変更対象が前記被掃除面検知部の検知位置との離間距離を移動したとき、前記電動送風機の回転数をより低回転に変更することが好ましい。
　また、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の前記制御部は、前記回転清掃体が接している現被掃除面に比べて前記被掃除面検知部が検知する次期被掃除面の摩擦係数が大きく、かつ前記変更対象が前記被掃除面検知部の検知位置との離間距離を移動したとき、前記回転清掃体駆動部の回転数をより高回転に変更することが好ましい。
　さらに、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の前記制御部は、前記回転清掃体が接している現被掃除面に比べて前記被掃除面検知部が検知する次期被掃除面の摩擦係数が小さく、かつ前記変更対象が前記被掃除面検知部の検知位置との離間距離を移動したとき、前記回転清掃体駆動部の回転数をより低回転に変更することが好ましい。
　また、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の前記制御部は、前記被掃除面検知部が検知する次期被掃除面に前記回転清掃体が達したときに前記回転清掃体の回転方向を反転させることが好ましい。
　さらに、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の前記制御部は、前記駆動輪が接している現被掃除面に比べて前記被掃除面検知部が検知する次期被掃除面の摩擦係数が大きく、かつ前記変更対象が前記被掃除面検知部の検知位置との離間距離を移動したとき、前記駆動輪駆動部の回転数をより低回転に変更することが好ましい。
　また、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の前記制御部は、前記駆動輪が接している現被掃除面に比べて前記被掃除面検知部が検知する次期被掃除面の摩擦係数が小さく、かつ前記変更対象が前記被掃除面検知部の検知位置との離間距離を移動したとき、前記駆動輪体駆動部の回転数をより高回転に変更することが好ましい。
　本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置は、前記掃除機本体の底面に設けられ、前記吸込口の左右それぞれの側方に配置される左右一対の第二回転清掃体と、それぞれの前記第二回転清掃体を駆動させる左右一対の第二回転清掃体駆動部と、を備え、前記制御部は、前記被掃除面検知部が検知する次期被掃除面に前記第二回転清掃体が達したときに前記第二回転清掃体の回転数の大小、前記第二回転清掃体の回転方向、および前記第二回転清掃体の昇降位置の少なくともいずれかを変更することが好ましい。
本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置を左斜め上方から見た斜視図。 本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置を右斜め下方から見た斜視図。 本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置のブロック図。 本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置と被掃除面の検知位置との関係を示す図。 本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置と被掃除面の検知位置との関係を示す図。 本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の制御量変更処理を示すフローチャート。 本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の制御量変更処理の様子を例示する図。 本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の制御量変更処理の様子を例示する図。 本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の制御量変更処理の様子を例示する図。 本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の制御量変更処理の様子を例示する図。 本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の制御量変更処理の様子を例示する図。 本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の制御量変更処理の様子を例示する図。 本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の制御量変更処理の様子を例示する図。 本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の制御量変更処理の様子を例示する図。 本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の制御量変更処理の様子を例示する図。 本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の制御量変更処理の様子を例示する図。 本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の制御量変更処理の様子を例示する図。 本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の制御量変更処理の様子を例示する図。
　本発明に係る自律型電気掃除装置の実施形態について図１から図１８を参照して説明する。なお、複数の図面中、同一または相当する構成には同一の符号を付している。
　本実施形態に係る自律型電気掃除装置１は、いわゆるロボットクリーナである。自律型電気掃除装置１は、自律して被掃除面を移動して被掃除面の塵埃を捕集する。
　図１は、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置を左斜め上方から見た斜視図である。
　図２は、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置を右斜め前、下方から見た斜視図である。
　図３は、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置のブロック図である。
　図１および図２の実線矢印Ｆは、自律型電気掃除装置１の前進方向を示している。自律型電気掃除装置１の後退方向は、実線矢印Ｆの反対方向である。自律型電気掃除装置１の幅方向は、実線矢印Ｆに直交する方向である。自律型電気掃除装置１の左右は、前進方向に従う。
　図１から図３に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除装置１は、底面１２ａに吸込口１１を有する掃除機本体１２と、吸込口１１に吸い込み負圧を生じさせる電動送風機１３と、吸込口１１に配置される回転清掃体１５と、回転清掃体１５を駆動させる回転清掃体駆動部１６と、掃除機本体１２を移動可能に支える駆動輪１７と、駆動輪１７を駆動させる駆動輪駆動部１８と、電動送風機１３、回転清掃体駆動部１６、および駆動輪駆動部１８を制御して掃除機本体１２を自律的に移動させるロボット制御部１９と、を備えている。
　また、自律型電気掃除装置１は、掃除機本体１２の底面１２ａに設けられ、吸込口１１の左右それぞれの側方に配置される左右一対の第二回転清掃体２１と、それぞれの第二回転清掃体２１を駆動させる左右一対の第二回転清掃体駆動部２２と、を備えている。
　さらに、自律型電気掃除装置１は、掃除機本体１２の後部に着脱自在に設けられる集塵容器２５と、電源としての二次電池２６と、を備えている。
　さらにまた、自律型電気掃除装置１は、被掃除面の種類（性質）を検知する被掃除面検知部２７を備えている。
　掃除機本体１２は、例えば円盤形状の中空体であり、例えば合成樹脂の成形品である。
　吸込口１１は、掃除機本体１２の底面１２ａの後半部の幅方向中央部に配置されている。吸込口１１は、掃除機本体１２の幅方向に長い長方形状の開口である。吸込口１１は、掃除機本体１２の幅寸法、つまり直径寸法の３分の２程度の幅寸法を有している。吸込口１１は、集塵容器２５を経て電動送風機１３の吸込み側に流体的に接続されている。
　電動送風機１３は、二次電池２６の電力によって駆動する電動機（図示省略）と、電動機によって回転し、吸込み負圧を生じさせる遠心ファン（図示省略）と、を備えている。電動送風機１３が発生させる吸込み負圧は、集塵容器２５を経て吸込口１１に作用する。
　回転清掃体１５は、吸込口１１に配置されている。回転清掃体１５は、掃除機本体１２の幅方向に延びる回転中心のまわりに回転可能な軸状のブラシである。回転清掃体１５は、例えば長尺な軸部（図示省略）と、軸部の径方向に延び、かつ軸部の長手方向へ螺旋状に並ぶ複数条のブラシ（図示省略）と、を備えている。回転清掃体１５は、吸込口１１から突出している。自律型電気掃除装置１を被掃除面に置いた状態で、ブラシは被掃除面に接触する。回転清掃体１５は、回転清掃体駆動部１６によって回転駆動されてブラシで被掃除面の塵埃を掻き上げ、また被掃除面の塵埃をブラシで拭い取る。
　回転清掃体駆動部１６は、掃除機本体１２内に収容されている。回転清掃体駆動部１６は、二次電池２６の電力によって駆動する電動機である。
　駆動輪１７は左右一対あって、掃除機本体１２の底面１２ａに配置されている。一対の駆動輪１７は、吸込口１１よりも前側に配置され、かつ吸込口１１の左右それぞれの側方に配置されている。
　一対の駆動輪１７は、掃除機本体１２の底面１２ａから突出している。掃除機本体１２を被掃除面に置いた状態で、一対の駆動輪１７は、被掃除面に接地する。また、一対の駆動輪１７は、掃除機本体１２の前後方向において略中央部に配置され、かつ吸込口１１の真正面を避けて底面１２ａの左右それぞれの側部寄りに配置されている。一対の駆動輪１７の回動軸は、掃除機本体１２の幅方向に沿って延びる直線上に配置されている。自律型電気掃除装置１は、左右の駆動輪１７を互いに同一方向に回転させることによって前進または後退する。自律型電気掃除装置１は、左右の駆動輪１７を互いに反対方向に回転させることによって右回りまたは左回りに旋回する。
　自律型掃除ユニット２は、駆動輪１７とともに掃除機本体１２を支える旋回輪２８を備えている。旋回輪２８は、旋回自在な従動輪であり、いわゆるキャスターである。旋回輪２８は、掃除機本体１２の底面１２ａの幅方向の略中央部、かつ、前部に配置されている。換言すると、掃除機本体１２は、一対の駆動輪１７と旋回輪２８との３点で被掃除面に接地し、支えられている。
　駆動輪駆動部１８は、二次電池２６の電力によってそれぞれの駆動輪１７を独立に駆動させる一対の電動機を備えている。
　第二回転清掃体２１は、補助的な清掃体である。一対の第二回転清掃体２１は、回転清掃体１５の真正面を避け、掃除機本体１２の底面１２ａの前部の左右それぞれの側部に配置されている。第二回転清掃体２１は、自律型電気掃除装置１の前進過程において回転清掃体１５が通過しない部位、つまり、吸込口１１の左右それぞれの側方から塵埃を掻き集めて吸込口１１、または吸込口１１の真正面へ導く。例えば、自律型電気掃除装置１が壁に沿って移動する場合には、第二回転清掃体２１は、壁際の被掃除面の塵埃を掻き集めて吸込口１１、または吸込口１１の真正面へ導く。
　それぞれの第二回転清掃体２１は、掃除機本体１２の上下方向に延びる回転中心を有するブラシ基部３１と、ブラシ基部３１の径方向に向けて放射状に突出する例えば３つの線状清掃体３２と、を備えている。
　それぞれのブラシ基部３１は、吸込口１１および一対の駆動輪１７よりも前方、かつ旋回輪２８よりも後方であって、吸込口１１よりも掃除機本体１２の左右それぞれの側部に寄せて配置されている。
　複数の線状清掃体３２は、ブラシ基部３１から放射状、例えば三方向へ延び、ブラシ基部３１の周方向（回転方向）へ等間隔に並んでいる。なお、第二回転清掃体２１は、ブラシ基部３１ごとに４つ以上の線状清掃体３２を備えていてもよい。それぞれの線状清掃体３２は、先端側に清掃部材としての複数のブラシ毛を備えている。さらに、旋回するブラシ毛は、掃除機本体１２の外周縁よりも外側へ拡がる軌跡を描く。
　それぞれの第二回転清掃体駆動部２２は、下方に突出して第二回転清掃体２１のブラシ基部３１に接続される回転軸（図示省略）を備えている。それぞれの第二回転清掃体駆動部２２は、被掃除面の塵埃を吸込口１１へ掻き集める方向へ第二回転清掃体２１を回転させる。
　掃除機本体１２には、第二回転清掃体駆動部２２が収容されるハウジング３５が設けられている。ハウジング３５は、掃除機本体１２の水平方向、かつ掃除機本体１２の中心部から放射方向へ出没可能である。通常時、ハウジング３５は、掃除機本体１２から突出して一対の第二回転清掃体２１を掃除機本体１２の左右に広げてより広範囲から塵埃を掻き集める。他方、例えば掃除機本体１２が旋回してハウジング３５が壁や家具に干渉しそうな場合には、ハウジング３５は、掃除機本体１２の中心方向へ向かって移動し、壁や家具との干渉を回避する。
　また、ハウジング３５は、掃除機本体１２の上下方向に昇降する。例えば掃除機本体１２がフローリングからカーペットに乗り上がる際、自律型電気掃除装置１は、ハウジング３５を上昇させて第二回転清掃体２１のブラシがカーペットとフローリングとの間に入り込むことを回避する。ハウジング３５の昇降は、ハウジング昇降駆動部３６によって行われる。ハウジング昇降駆動部３６は、二次電池２６の電力によって駆動する電動機である。
　ロボット制御部１９は、マイクロプロセッサ（図示省略）、およびマイクロプロセッサが実行する各種演算プログラム、パラメータなどを記憶する記憶装置（図示省略）を備えている。ロボット制御部１９は、電動送風機１３、回転清掃体駆動部１６、駆動輪駆動部１８、第二回転清掃体駆動部２２、およびハウジング昇降駆動部３６に電気的に接続されている。
　ロボット制御部１９は、マイクロプロセッサで実行される自律走行プログラムに従って電動送風機１３、回転清掃体駆動部１６、駆動輪駆動部１８、および第二回転清掃体駆動部２２を制御することによって被掃除面で自律型電気掃除装置１を自律的に移動させ、被掃除面を掃除する。
　詳細には、ロボット制御部１９は、電動送風機１３の入力を増減することによって吸込口１１に作用する吸込負圧の強弱を変更する。ロボット制御部１９は、回転清掃体駆動部１６の入力を増減することによって回転清掃体１５の回転数を変更する。ロボット制御部１９は、駆動輪駆動部１８の入力を増減することによって駆動輪１７の回転数を変更し、ひいては自律型電気掃除装置１の移動速度、および移動方向を変更する。ロボット制御部１９は、第二回転清掃体駆動部２２の入力を増減することによって第二回転清掃体２１の回転数を変更する。ロボット制御部１９は、ハウジング昇降駆動部３６の入力を増減することによってハウジング３５の昇降、ひいては第二回転清掃体２１を昇降させる。
　また、ロボット制御部１９は、被掃除面検知部２７が検知した被掃除面の種類（性質）に基づいて吸込口１１に作用する吸込負圧の強弱、回転清掃体１５の回転数の大小、回転清掃体１５の回転方向、および駆動輪１７の回転数の大小の少なくともいずれかの制御量を変更する。換言すると、ロボット制御部１９は、被掃除面検知部２７が検知した被掃除面の種類に基づいて電動送風機１３の回転数、回転清掃体駆動部１６の回転数、および駆動輪駆動部１８の回転数の少なくともいずれかの制御量を変更する。
　さらに、ロボット制御部１９は、被掃除面検知部２７が検知した被掃除面の種類（性質）に基づいて第二回転清掃体２１の回転数の大小、第二回転清掃体２１の回転方向、および第二回転清掃体２１の昇降位置の少なくともいずれかを変更しても良い。換言すると、ロボット制御部１９は、被掃除面検知部２７が検知した被掃除面の種類に基づいて第二回転清掃体駆動部２２の回転数、第二回転清掃体駆動部２２の回転方向、およびハウジング３５の昇降位置の少なくともいずれかを変更しても良い。
　集塵容器２５は、電動送風機１３が発生させる吸込負圧によって吸込口１１から吸い込まれる塵埃を蓄積する。空気から塵埃を濾過して捕集するフィルタや、遠心分離(サイクロン分離)や直進分離（風路を直進する塵埃と空気との慣性力の差で空気から塵埃を分離する）などの慣性分離によって空気から塵埃を分離して蓄積する分離装置などが集塵容器２５に適用される。集塵容器２５は、吸込口１１よりも後方であって掃除機本体１２の後部に配置されている。
　二次電池２６は、電動送風機１３、回転清掃体駆動部１６、駆動輪駆動部１８、第二回転清掃体駆動部２２、およびロボット制御部１９に電力を供給する。二次電池２６は、例えば旋回輪２８と吸込口１１との間に配置されている。二次電池２６は、掃除機本体１２の底面１２ａに配置される一対の充電端子４１に電気的に接続されている。
　自律型電気掃除装置１は、居室の掃除を終えると、被掃除面の適宜の箇所に配置される充電台（図示省略）に帰巣し、充電台の充電電極（図示省略）に充電端子４１を接続して二次電池２６の充電を行いつつ次の掃除運転の開始を待機する。
　被掃除面検知部２７は、掃除機本体１２の正面（図１および図２中に実線で示す被掃除面検知部２７）および底面１２ａ（図２中に破線で示す被掃除面検知部２７）の少なくともいずれかに配置されている。
　被掃除面検知部２７は、カーペット、マット、フローリング、およびタイルなどの被掃除面の種類を検知する。被掃除面検知部２７は、検知位置ＤＰの画像を取得するイメージセンサ部４２、および検知位置ＤＰの赤外線を検知する赤外線センサ部４３の少なくともいずれかを含んでいる。被掃除面検知部２７は、イメージセンサ部４２が撮影した画像を解析し、または赤外線センサ部４３が検知した赤外線を解析して被掃除面の種類を識別し、特定する。この被掃除面の識別、または特定は、公知の画像処理技術によって処理される。また、被掃除面の識別、または特定は、ロボット制御部１９で処理されても良い。
　図４および図５は、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置と被掃除面の検知位置との関係を示す図である。
　図４および図５に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除装置１の被掃除面検知部２７は、掃除機本体１２の正面に設けられる場合、掃除機本体１２よりも前方の領域の被掃除面の種類を検知する（図４）。他方、被掃除面検知部２７は、掃除機本体１２の底面１２ａに設けられる場合、掃除機本体１２の真下の領域の被掃除面の種類を検知する（図５）。
　また、被掃除面検知部２７は、吸込口１１、回転清掃体１５、および駆動輪１７のうち制御量の変更対象よりも前方の検知位置ＤＰで被掃除面の種類を検知する。
　具体的には、電動送風機１３の回転数を変更することによって吸込口１１に作用する吸込負圧の強弱を変更する場合には、被掃除面検知部２７は、少なくとも吸込口１１よりは前方の検知位置ＤＰで被掃除面の種類を検知する。
　また、回転清掃体駆動部１６の回転数を変更することによって回転清掃体１５の回転数を変更する場合には、被掃除面検知部２７は、少なくとも回転清掃体１５、ひいては吸込口１１よりは前方の検知位置ＤＰで被掃除面の種類を検知する。
　また、回転清掃体駆動部１６の回転方向を変更することによって回転清掃体１５の回転方向を変更する場合には、被掃除面検知部２７は、少なくとも回転清掃体１５、ひいては吸込口１１よりは前方の検知位置ＤＰで被掃除面の種類を検知する。
　さらに、駆動輪駆動部１８の回転数を変更することによって駆動輪１７の回転数の大小を変更する場合には、被掃除面検知部２７は、少なくとも駆動輪１７よりは前方の検知位置ＤＰで被掃除面の種類を検知する。
　本実施形態に係る被掃除面検知部２７は、吸込口１１、回転清掃体１５、および駆動輪１７よりも前方の検知位置ＤＰで被掃除面の種類を検知する。
　また、制御量の変更対象には、第二回転清掃体２１が含まれていても良い。つまり、被掃除面検知部２７が検知した被掃除面の種類に基づいて第二回転清掃体駆動部２２の回転数、第二回転清掃体駆動部２２の回転方向、およびハウジング３５の昇降位置の少なくともいずれかが変更される場合、換言すると、被掃除面検知部２７が検知した被掃除面の種類に基づいて第二回転清掃体２１の回転数、回転方向、および昇降位置の少なくともいずれかが変更される場合、被掃除面検知部２７は、第二回転清掃体２１よりも前方の検知位置ＤＰで被掃除面の種類を検知する。
　なお、「検知位置ＤＰ」とは、イメージセンサ部４２の画像に映り込む場所や範囲であり、赤外線センサ部４３が赤外線を検知する場所や範囲である。また、「検知位置」は、自律型電気掃除装置１が前進する過程で通過する箇所に設定されている。
　図６は、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の制御量変更処理を示すフローチャートである。
　図６に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除装置１のロボット制御部１９は、被掃除面検知部２７の検知位置ＤＰが掃除機本体１２の前方の領域であっても、真下の領域であっても、掃除機本体１２の移動の過程（ステップＳ１からステップＳ５）で制御量の変更対象が被掃除面検知部２７の検知位置ＤＰと制御量の変更対象との距離の差分を移動したときに（ステップＳ３、ステップＳ４　Ｙｅｓ）変更対象の制御量を変更する（ステップＳ５）。換言すると、ロボット制御部１９は、掃除機本体１２の移動の過程で、被掃除面検知部２７が被掃除面の種類の変化を検知した後、制御量の変更対象が被掃除面検知部２７の検知位置ＤＰと制御量の変更対象との離間距離（進行方向における検知位置ＤＰと制御量の変更対象との離間距離）を移動したときに、変更対象の制御量を変更する。
　詳細には、ロボット制御部１９は、吸込口１１、回転清掃体１５、駆動輪１７、および第二回転清掃体２１のうち制御量の変更対象が現在対面している被掃除面（以下、「現被掃除面」と言う。）の種類と被掃除面検知部２７が検知する検知位置ＤＰの被掃除面（以下、「次期被掃除面」と言う。）の種類とを比較し（ステップＳ２）、制御量の変更対象が対面している現被掃除面の種類と被掃除面検知部２７が検知する次期被掃除面の種類とが異なる場合には（ステップＳ２　Ｙｅｓ）、制御量の変更対象が次期被掃除面に達したときに（ステップＳ３、ステップＳ４　Ｙｅｓ）変更対象の制御量を変更する（ステップＳ５）。
　なお、「制御量の変更対象が次期被掃除面に達したとき」とは、「制御量の変更対象が被掃除面検知部２７の検知位置ＤＰと制御量の変更対象との距離の差分を移動したとき」と実質的に同じであり、かつ「制御量の変更対象が被掃除面検知部２７の検知位置ＤＰと制御量の変更対象との離間距離を移動したとき」と実質的に同じである。また、自律型電気掃除装置１が移動して変更対象が既に種類が検知された次期被掃除面に達したとき、自律型電気掃除装置１が移動して変更対象が変更対象と被掃除面検知部２７の検知位置ＤＰとの距離の差分を移動したとき、または、自律型電気掃除装置１が移動して変更対象が変更対象と被掃除面検知部２７の検知位置ＤＰとの離間距離を移動したとき、現被掃除面の種類は、検知済みの次期被掃除面の種類に置き換えられる。
　また、ロボット制御部１９は、制御量の変更対象が対面している現被掃除面の種類と被掃除面検知部２７が検知する次期被掃除面の種類とが同じ場合には（ステップＳ２　Ｎｏ）、変更対象の制御量を保ったまま、つまり変更せずに移動を続ける（ステップＳ１）。
　さらに、ロボット制御部１９は、制御量の変更対象が対面している現被掃除面の種類と被掃除面検知部２７が検知する次期被掃除面の種類とが異なっている場合（ステップＳ２　Ｙｅｓ）であっても、制御量の変更対象が次期被掃除面に達するまでは（ステップＳ４　Ｎｏ）変更対象の制御量を保ったまま、つまり変更せずに移動を続ける（ステップＳ３）。制御量の変更対象が次期被掃除面に達しているか否かの判断は、制御量の変更対象と被掃除面検知部２７との離間距離と自律型電気掃除装置１の移動距離、例えば駆動輪１７の回転回数との差異による。制御量の変更対象と被掃除面検知部２７との離間距離は、予め定められている。
　具体的には、変更対象の制御量には吸込口１１に作用する吸込負圧が含まれ、かつ、ロボット制御部１９は、吸込口１１が対面している現被掃除面の種類と被掃除面検知部２７が検知する次期被掃除面の種類とが異なる場合には、吸込口１１が次期被掃除面に達したときに電動送風機１３の回転数を変更する。
　また、変更対象の制御量には回転清掃体１５の回転数、または回転方向が含まれ、かつ、ロボット制御部１９は、回転清掃体１５が接している現被掃除面の種類と被掃除面検知部２７が検知する次期被掃除面の種類とが異なる場合には、回転清掃体駆動部１６が次期被掃除面に達したときに回転清掃体駆動部１６の回転数および回転方向の少なくともいずれかを変更する。
　さらに、変更対象の制御量には駆動輪１７の回転数が含まれ、かつ、ロボット制御部１９は、駆動輪１７が接している現被掃除面の種類と被掃除面検知部２７が検知する次期被掃除面の種類とが異なる場合には、駆動輪駆動部１８が次期被掃除面に達したときに駆動輪駆動部１８の回転数を変更する。
　さらにまた、変更対象の制御量には第二回転清掃体２１の回転数が含まれ、かつ、ロボット制御部１９は、第二回転清掃体２１が接している現被掃除面の種類と被掃除面検知部２７が検知する次期被掃除面の種類とが異なる場合には、第二回転清掃体２１が次期被掃除面に達したときに第二回転清掃体駆動部２２の回転数を変更する。
　また、変更対象の制御量には第二回転清掃体２１の回転方向が含まれ、かつ、ロボット制御部１９は、第二回転清掃体２１が接している現被掃除面の種類と被掃除面検知部２７が検知する次期被掃除面の種類とが異なる場合には、第二回転清掃体２１が次期被掃除面に達したときに第二回転清掃体駆動部２２の回転方向を変更する。
　さらに、変更対象の制御量には第二回転清掃体２１の昇降位置が含まれ、かつ、ロボット制御部１９は、第二回転清掃体２１が接している現被掃除面の種類と被掃除面検知部２７が検知する次期被掃除面の種類とが異なる場合には、第二回転清掃体２１が次期被掃除面に達したときにハウジング３５の昇降位置を変更する。
　図７から図１４は、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の制御量変更処理の様子を例示する図である。
　図７から図１０には、被掃除面検知部２７の検知位置ＤＰが掃除機本体１２の前方に設定されている場合が図示されている。
　図１１および図１４には、被掃除面検知部２７の検知位置ＤＰが掃除機本体１２の真下に設定されている場合が図示されている。
　図７および図１１に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除装置１は、電動送風機１３を低回転モード、回転清掃体１５を低回転モード、駆動輪１７を高回転モード（実線矢印Ｈ）に設定してフローリングＦＬを掃除する。
　自律型電気掃除装置１がカーペットＣの縁部に接近し、被掃除面検知部２７の視野、つまり検知位置ＤＰにカーペットＣが映り込むと、ロボット制御部１９は、現被掃除面と次期被掃除面との性質が異なることを判断する。
　そして、図８および図１２に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除装置１は、次期被掃除面であるカーペットＣに達すると、電動送風機１３を高回転モード、回転清掃体１５を高回転モード、駆動輪１７を低回転モード（実線矢印Ｌ）に変更してカーペットＣを掃除する。
　また、図９および図１３に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除装置１は、電動送風機１３を高回転モード、回転清掃体１５を高回転モード、駆動輪１７を低回転モード（実線矢印Ｌ）に設定してカーペットＣを掃除する。
　自律型電気掃除装置１がカーペットＣの縁部に接近し、被掃除面検知部２７の視野、つまり検知位置ＤＰにフローリングＦＬが映り込むと、ロボット制御部１９は、現被掃除面と次期被掃除面との性質が異なることを判断する。
　そして、図１０および図１４に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除装置１は、次期被掃除面であるフローリングＦＬに達すると、電動送風機１３を低回転モード、回転清掃体１５を低回転モード、駆動輪１７を高回転モード（実線矢印Ｈ）に変更してフローリングＦＬを掃除する。
　つまり、自律型電気掃除装置１は、現被掃除面と次期被掃除面との種類（性質）が異なることを判断しても、変更対象の制御量を即時に変更するのではなく、現被掃除面と次期被掃除面と離間距離を移動した後に、変更対象の制御量を変更する。
　カーペットＣはフローリングＦＬよりも塵埃を除去し難いため、自律型電気掃除装置１は、カーペットＣを掃除する際には、電動送風機１３および回転清掃体１５を高回転モードに設定する一方、駆動輪１７を低回転モードにして移動速度を遅め、確実に塵埃を除去する。
　他方、フローリングＦＬはカーペットＣよりも塵埃を除去し易いため、自律型電気掃除装置１は、フローリングＦＬを掃除する際には、電動送風機１３および回転清掃体１５を低回転モードに設定する一方、駆動輪１７を高回転モードにして移動速度を早め、電力の消費を抑制しつつ迅速に掃除を行う。
　このように、自律型電気掃除装置１は、被掃除面の種類に応じて変更対象の制御量を変更することによって、塵埃の除去力と電力の消費量とを好適にバランスさせる。
　なお、被掃除面の種類、または被掃除面の性質には、例えばカーペット、マット、フローリング、およびタイルがある。これらの被掃除面は、カーペット、マット、フローリングの順に塵埃を除去し易い。この掃除のし易さの違いは、カーペット、マット、フローリングの順に表面の凹凸が細かくなること、この順に摩擦係数や転がり抵抗係数が小さくなることなどの性質の違いに起因している。
　そこで、ロボット制御部１９は、吸込口１１が対面している現被掃除面に比べて被掃除面検知部２７が検知する次期被掃除面の凹凸が粗い場合には、吸込口１１が凹凸の粗い被掃除面（次期被掃除面）に達したとき、電動送風機１３の回転数をより高回転に変更する。
　また、ロボット制御部１９は、吸込口１１が対面している現被掃除面に比べて被掃除面検知部２７が検知する次期被掃除面の凹凸が細かい場合には、吸込口１１が凹凸の細かい被掃除面（次期被掃除面）に達したとき、電動送風機１３の回転数をより低回転に変更する。
　さらに、ロボット制御部１９は、回転清掃体１５が接している現被掃除面に比べて被掃除面検知部２７が検知する次期被掃除面の摩擦係数が大きい場合には、回転清掃体１５が摩擦係数の大きい被掃除面（次期被掃除面）に達したとき、回転清掃体駆動部１６の回転数をより高回転に変更する。
　また、ロボット制御部１９は、回転清掃体１５が接している現被掃除面に比べて被掃除面検知部２７が検知する次期被掃除面の摩擦係数が小さい場合には、回転清掃体１５が摩擦係数の小さい被掃除面（次期被掃除面）に達したとき、回転清掃体駆動部１６の回転数をより低回転に変更する。
　さらに、ロボット制御部１９は、回転清掃体１５が次期被掃除面に達したときに回転清掃体１５の回転方向を反転させても良い。回転清掃体１５を駆動輪１７と同じ方向へ回転させることで掃除機本体１２の推進力を補助したり、回転清掃体１５を駆動輪１７の逆方向へ回転させることで掃除機本体１２の推進力を弱めたりすることが可能になる。
　また、ロボット制御部１９は、駆動輪１７が接している現被掃除面に比べて被掃除面検知部２７が検知する次期被掃除面の摩擦係数が大きい場合には、駆動輪１７が摩擦係数の大きい被掃除面（次期被掃除面）に達したとき、駆動輪駆動部１８の回転数をより低回転に変更する。
　さらに、ロボット制御部１９は、駆動輪１７が接している現被掃除面に比べて被掃除面検知部２７が検知する次期被掃除面の摩擦係数が小さい場合には、駆動輪１７が摩擦係数の小さい被掃除面（次期被掃除面）に達したとき、駆動輪駆動部１８の回転数をより高回転に変更する。
　また、ロボット制御部１９は、第二回転清掃体２１が接している現被掃除面に比べて被掃除面検知部２７が検知する次期被掃除面の摩擦係数が大きい場合には、第二回転清掃体２１が摩擦係数の大きい被掃除面（次期被掃除面）に達したとき、第二回転清掃体駆動部２２の回転数をより高回転に変更する。
　また、ロボット制御部１９は、第二回転清掃体２１が接している現被掃除面に比べて被掃除面検知部２７が検知する次期被掃除面の摩擦係数が小さい場合には、第二回転清掃体２１が摩擦係数の小さい被掃除面（次期被掃除面）に達したとき、第二回転清掃体駆動部２２の回転数をより低回転に変更する。
　さらに、ロボット制御部１９は、第二回転清掃体２１が被掃除面検知部２７の検知位置ＤＰに達したときに第二回転清掃体２１の回転方向を反転させても良い。
　これら変更対象の制御量の強弱関係、大小関係、および回転方向の関係は、自律型電気掃除装置１を使用する被掃除面の性質や、塵埃の除去のし易さ（し難さ）に応じて適宜に設定される。つまり、想定される現被掃除面と次期被掃除面との性質の違いによっては、変更対象の制御量の変更の態様が逆転（強弱関係、大小関係、方向関係を逆に設定）していても良い。
　なお、タイルはフローリングと同程度に塵埃を除去し易い。
　また、自律型電気掃除装置１は、電動送風機１３、回転清掃体１５、駆動輪１７、および第二回転清掃体２１を同時に変更しても良いし、次期被掃除面に到達する順にそれぞれ個別に（バラバラに）変更しても良い。
　図１５から図１８は、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除装置の制御量変更処理の様子を例示する図である。
　図１５に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除装置１は、第二回転清掃体２１を低位置に設定してフローリングＦＬを掃除する。
　自律型電気掃除装置１がカーペットＣの縁部に接近し、被掃除面検知部２７の視野、つまり検知位置ＤＰにカーペットＣが映り込むと、ロボット制御部１９は、現被掃除面と次期被掃除面との性質が異なることを判断する。
　そして、図１６に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除装置１は、次期被掃除面であるカーペットＣに達すると、第二回転清掃体２１を高位置に変更してカーペットＣに侵入する。
　カーペットＣやマットのような敷物は、フローリングＦＬとの間に段差を生じる。第二回転清掃体２１を低位置に設定してフローリングＦＬを掃除しながらカーペットＣに侵入すると、第二回転清掃体２１のブラシの先端がカーペットＣとフローリングＦＬとの段差に引っ掛かり、あるいはカーペットＣとフローリングＦＬとの間に入り込んでしまう虞がある。そこで、自律型電気掃除装置１は、フローリングＦＬからカーペットＣへ乗り込む際には、第二回転清掃体２１を低位置に設定して第二回転清掃体２１の引っ掛かりや入り込みを回避する。
　図１７に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除装置１は、第二回転清掃体２１を高位置に設定してカーペットＣを掃除する。
　カーペットＣやマットのような敷物は、第二回転清掃体２１による塵埃の掻き集め効果が小さい。そこで、自律型電気掃除装置１は、カーペットＣを掃除する際に、敢えて第二回転清掃体２１を高位置に設定し、回転を停止させている。
　そして、図１８に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除装置１は、次期被掃除面であるフローリングＦＬに達すると、第二回転清掃体２１を低位置に変更してフローリングＦＬの塵埃を掻き集める。
　本実施形態に係る自律型電気掃除装置１は、被掃除面の種類が変わった後、制御量の変更対象、例えば電動送風機１３、回転清掃体１５、駆動輪１７、または第二回転清掃体２１が被掃除面検知部２７の検知位置ＤＰとの離間距離を移動したときに変更対象の制御量を変更するため、被掃除面の種類に応じて吸込負圧の強弱、回転清掃体１５の回転数、および駆動輪１７の回転数などを適宜に設定し、塵埃の除去力と電力の消費量とを好適にバランスさせることができる。換言すれば、自律型電気掃除装置１は、無駄な電力の消費が抑えられて効率化される。
　また、本実施形態に係る自律型電気掃除装置１は、掃除機本体１２よりも前方の領域で被掃除面の種類を検知するため、進行方向の状態に応じた事前処理、例えば画像の解析や認識を行うための処理時間を確保しやすい。
　さらに、本実施形態に係る自律型電気掃除装置１は、掃除機本体１２の真下の領域で被掃除面の種類を検知するため、仮に進行経路上に障害物が置かれていたとしても、これら障害物に邪魔されることなく、制御量の変更処理を現在位置の直近で的確に行うことができる。
　さらにまた、本実施形態に係る自律型電気掃除装置１は、検知位置ＤＰの画像を取得するイメージセンサ部４２を有しているため、画像解析によって被掃除面の種類を正確に特定することができる。
　また、本実施形態に係る自律型電気掃除装置１は、検知位置ＤＰの赤外線を検知する赤外線センサ部４３を有しているため、安価な構成で被掃除面の種類を特定することができる。
　したがって、本実施形態に係る自律型電気掃除装置１によれば、被掃除面の種類に応じて吸込負圧の強弱、回転清掃体１５の回転数、および駆動輪１７の回転数などを適宜に設定し、効率的な掃除が可能である。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
　１…自律型電気掃除装置、１１…吸込口、１２…掃除機本体、１２ａ…底面、１３…電動送風機、１５…回転清掃体、１６…回転清掃体駆動部、１７…駆動輪、１８…駆動輪駆動部、１９…ロボット制御部、２１…第二回転清掃体、２２…第二回転清掃体駆動部、２５…集塵容器、２６…二次電池、２７…被掃除面検知部、２８…旋回輪、３１…ブラシ基部、３２…線状清掃体、３５…ハウジング、３６…ハウジング昇降駆動部、４１…充電端子、４２…イメージセンサ部、４３…赤外線センサ部。

Claims (16)

  1. 被掃除面を自律して移動可能であり、底面に吸込口を有する掃除機本体と、
    　前記吸込口に吸い込み負圧を生じさせる電動送風機と、
    　前記吸込口に配置される回転清掃体と、
    　前記回転清掃体を駆動させる回転清掃体駆動部と、
    　前記掃除機本体を移動可能に支える駆動輪と、
    　前記駆動輪を駆動させる駆動輪駆動部と、
    　前記被掃除面の種類を検知する被掃除面検知部と、
    　前記被掃除面検知部が検知した前記被掃除面の種類に基づいて前記吸込口に作用する吸込負圧の強弱、前記回転清掃体の回転数の大小、前記回転清掃体の回転方向、および前記駆動輪の回転数の大小の少なくともいずれかの制御量を変更する制御部と、を備え、
    　前記被掃除面検知部は、前記吸込口、前記回転清掃体、および前記駆動輪のうち制御量の変更対象よりも前方の検知位置で前記被掃除面の種類を検知し、
    　前記制御部は、前記被掃除面の種類が変わった後、前記制御量の変更対象が前記被掃除面検知部の検知位置と制御量の変更対象との離間距離を移動したときに前記変更対象の制御量を変更する自律型電気掃除装置。
  2. 前記被掃除面検知部は、前記掃除機本体よりも前方の領域で前記被掃除面の種類を検知する請求項１に記載の自律型電気掃除装置。
  3. 前記被掃除面検知部は、前記掃除機本体の真下の領域で前記被掃除面の種類を検知する請求項１に記載の自律型電気掃除装置。
  4. 前記被掃除面検知部は、前記検知位置の画像を取得するイメージセンサ部を有している請求項１から３のいずれか１項に記載の自律型電気掃除装置。
  5. 前記被掃除面検知部は、前記検知位置の赤外線を検知する赤外線センサ部を有している請求項１から３のいずれか１項に記載の自律型電気掃除装置。
  6. 前記制御部は、前記吸込口が対面している現被掃除面の種類と前記被掃除面検知部が検知する次期被掃除面の種類とが異なり、かつ前記変更対象が前記被掃除面検知部の検知位置との離間距離を移動したとき、前記電動送風機の回転数を変更する請求項１から５のいずれか１項に記載の自律型電気掃除装置。
  7. 前記制御部は、前記回転清掃体が接している現被掃除面の種類と前記被掃除面検知部が検知する次期被掃除面の種類とが異なり、かつ前記変更対象が前記被掃除面検知部の検知位置との離間距離を移動したとき、前記回転清掃体駆動部の回転数および回転方向の少なくともいずれかを変更する請求項１から６のいずれか１項に記載の自律型電気掃除装置。
  8. 前記制御部は、前記駆動輪が接している現被掃除面の種類と前記被掃除面検知部が検知する次期被掃除面の種類とが異なり、かつ前記変更対象が前記被掃除面検知部の検知位置との離間距離を移動したとき、前記駆動輪駆動部の回転数を変更する請求項１から７のいずれか１項に記載の自律型電気掃除装置。
  9. 前記制御部は、前記吸込口が対面している現被掃除面に比べて前記被掃除面検知部が検知する次期被掃除面の凹凸が粗く、かつ前記変更対象が前記被掃除面検知部の検知位置との離間距離を移動したとき、前記電動送風機の回転数をより高回転に変更する請求項６に記載の自律型電気掃除装置。
  10. 前記制御部は、前記吸込口が対面している現被掃除面に比べて前記被掃除面検知部が検知する次期被掃除面の凹凸が細かく、かつ前記変更対象が前記被掃除面検知部の検知位置との離間距離を移動したとき、前記電動送風機の回転数をより低回転に変更する請求項６または９に記載の自律型電気掃除装置。
  11. 前記制御部は、前記回転清掃体が接している現被掃除面に比べて前記被掃除面検知部が検知する次期被掃除面の摩擦係数が大きく、かつ前記変更対象が前記被掃除面検知部の検知位置との離間距離を移動したとき、前記回転清掃体駆動部の回転数をより高回転に変更する請求項７に記載の自律型電気掃除装置。
  12. 前記制御部は、前記回転清掃体が接している現被掃除面に比べて前記被掃除面検知部が検知する次期被掃除面の摩擦係数が小さく、かつ前記変更対象が前記被掃除面検知部の検知位置との離間距離を移動したとき、前記回転清掃体駆動部の回転数をより低回転に変更する請求項７または１１に記載の自律型電気掃除装置。
  13. 前記制御部は、前記被掃除面検知部が検知する次期被掃除面に前記回転清掃体が達したときに前記回転清掃体の回転方向を反転させる請求項７、１１および１２のいずれか１項に記載の自律型電気掃除装置。
  14. 前記制御部は、前記駆動輪が接している現被掃除面に比べて前記被掃除面検知部が検知する次期被掃除面の摩擦係数が大きく、かつ前記変更対象が前記被掃除面検知部の検知位置との離間距離を移動したとき、前記駆動輪駆動部の回転数をより低回転に変更する請求項８に記載の自律型電気掃除装置。
  15. 前記制御部は、前記駆動輪が接している現被掃除面に比べて前記被掃除面検知部が検知する次期被掃除面の摩擦係数が小さく、かつ前記変更対象が前記被掃除面検知部の検知位置との離間距離を移動したとき、前記駆動輪体駆動部の回転数をより高回転に変更する請求項８または１４に記載の自律型電気掃除装置。
  16. 前記掃除機本体の底面に設けられ、前記吸込口の左右それぞれの側方に配置される左右一対の第二回転清掃体と、
    　それぞれの前記第二回転清掃体を駆動させる左右一対の第二回転清掃体駆動部と、を備え、
    　前記制御部は、前記被掃除面検知部が検知する次期被掃除面に前記第二回転清掃体が達したときに前記第二回転清掃体の回転数の大小、前記第二回転清掃体の回転方向、および前記第二回転清掃体の昇降位置の少なくともいずれかを変更する請求項１から１５のいずれか１項に記載の自律型電気掃除装置。
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