WO2020017234A1 - 自走式掃除機 - Google Patents

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WO2020017234A1
WO2020017234A1 PCT/JP2019/024665 JP2019024665W WO2020017234A1 WO 2020017234 A1 WO2020017234 A1 WO 2020017234A1 JP 2019024665 W JP2019024665 W JP 2019024665W WO 2020017234 A1 WO2020017234 A1 WO 2020017234A1
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WO
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unit
main body
self
wheels
control unit
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PCT/JP2019/024665
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English (en)
French (fr)
Inventor
雅弘 河合
義文 郡
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/04—Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection

Definitions

  • the present invention relates to a self-propelled cleaner that performs cleaning while autonomously traveling.
  • Self-propelled vacuum cleaners may get on a rug such as a carpet and travel on the rug to clean the rug. At this time, it is assumed that only one of the pair of left and right wheels of the self-propelled cleaner runs on the rug and performs cleaning. In this case, since the main body of the self-propelled cleaner is inclined, the distance from the suction port provided in the main body to the floor surface is increased. For this reason, normal suction force cannot be exerted, and there is a possibility that the cleaning property for the floor surface may be reduced.
  • the present invention provides a self-propelled vacuum cleaner capable of suppressing a decrease in cleanability of a cleaning area.
  • the self-propelled cleaner of the present invention has a pair of left and right wheels, a main body that moves on the floor to clean the floor, and a moving unit that is provided in the main body and moves or turns the main body.
  • a step detecting section provided in the main body section for detecting a step existing around the main body section, and a control section controlling the moving section based on a detection result of the step detecting section.
  • the control unit moves so that the step exists in front of each of the pair of wheels.
  • the first path or the second path that moves so that there is no step in front of each wheel of the pair of wheels is selected, and the moving unit is controlled to move the main body.
  • implementing a program for causing a computer to execute the processes of the self-propelled cleaner also corresponds to the implementation of the present invention.
  • the embodiment of the present invention also includes implementing a recording medium on which the program is recorded.
  • FIG. 1 is a plan view showing the appearance of the self-propelled cleaner in the embodiment from above.
  • FIG. 2 is a bottom view showing the appearance of the self-propelled cleaner from below.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of the self-propelled cleaner from obliquely above.
  • FIG. 4 is a schematic sectional view showing a schematic configuration of a lifting section of the self-propelled cleaner.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a control configuration of the self-propelled cleaner.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an operation of the self-propelled cleaner 100 in a case where a step exists in front of each wheel of the pair of wheels in the embodiment.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example in which the first path is selected when a step exists only in front of one of the pair of wheels of the self-propelled cleaner.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation of the self-propelled cleaner according to the embodiment with respect to a step.
  • FIG. 9 is a front view showing a state where only one wheel of the self-propelled cleaner has climbed over a step.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example in which the second route is selected when a step exists only in front of one of the pair of wheels of the self-propelled cleaner.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example in which the self-propelled cleaner selects a second route based on a past route.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example in which the first route is selected based on a past route in the self-propelled cleaner.
  • FIG. 1 is a plan view showing the appearance of self-propelled cleaner 100 according to the present embodiment from above.
  • FIG. 2 is a bottom view showing the appearance of the self-propelled cleaner 100 from below.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the external appearance of the self-propelled cleaner 100 from obliquely above.
  • the self-propelled cleaner 100 is a cleaning robot that performs cleaning while autonomously moving over a cleaning area such as the floor F (see FIG. 9).
  • the self-propelled cleaner 100 is a robot cleaner that autonomously travels in a predetermined cleaning area based on an environment map described later and sucks dust existing in the cleaning area.
  • the self-propelled cleaner 100 includes a main body 101, a pair of drive units 130, a cleaning unit 140 having a suction port 178, and various sensors described below. , A control unit 150 (see FIG. 5), a lifting unit 133, and the like.
  • the main body 101 constitutes an outer shell of the self-propelled cleaner 100 that moves on a cleaning area such as a floor surface F to clean.
  • the cleaning unit 140 sucks dust present in the cleaning area from the suction port 178.
  • the side on which the obstacle sensor 173 described later is disposed as shown in FIG. 1 is referred to as the front
  • the opposite side is referred to as the rear
  • the right side is set to the right and the left side is set to the left toward the front. explain.
  • one drive unit 130 is disposed on each of the left and right sides with respect to the center in the width direction in the left-right direction in plan view of the self-propelled cleaner 100 as shown in FIG. 2.
  • the number of drive units 130 is not limited to two (one pair), but may be one or three or more.
  • drive unit 130 includes wheels 131 traveling on floor F, a traveling motor 136 (see FIG. 5) that applies torque to wheels 131, a housing that accommodates traveling motor 136, and the like. Including.
  • Each wheel 131 is housed in a recess (not shown) formed on the lower surface of the main body 101 and is rotatably attached to the main body 101.
  • the self-propelled cleaner 100 is configured as an opposed two-wheel type including the casters 179 as auxiliary wheels.
  • the self-propelled cleaner 100 can freely travel, such as forward, backward, left rotation, and right rotation.
  • the self-propelled cleaner 100 turns right or left when moving forward or backward.
  • the respective wheels 131 of the pair of drive units 130 are rotated left or right without moving forward or backward, the self-propelled cleaner 100 performs a turning operation at the current point.
  • the drive unit 130 functions as a moving unit for moving or turning the main body 101 of the self-propelled cleaner 100. Then, based on an instruction from control unit 150, drive unit 130 causes self-propelled cleaner 100 to travel in a cleaning area such as floor F.
  • the cleaning unit 140 constitutes a unit that collects dust and sucks it from the suction port 178.
  • the cleaning unit 140 includes a main brush disposed in the suction port 178, a brush driving motor for rotating the main brush, and the like. Then, the cleaning unit 140 operates a brush drive motor or the like based on an instruction from the control unit 150.
  • a suction device (not shown) for sucking dust from the suction port 178 is disposed inside the main body 101.
  • the suction device includes a fan case (not shown), an electric fan disposed inside the fan case, and the like. Then, the suction device operates an electric fan or the like based on an instruction from the control unit 150.
  • the self-propelled cleaner 100 includes, for example, an obstacle sensor 173, a distance measuring sensor 174, a collision sensor 119 (see FIG. 5), a camera 175, a floor sensor 176, and an acceleration sensor 138 (see FIG. 5). ) And various sensors such as an angular velocity sensor 135 (see FIG. 5).
  • the obstacle sensor 173 is a sensor that detects an obstacle existing in front of the main body 101.
  • an ultrasonic sensor is used as the obstacle sensor 173.
  • the obstacle sensor 173 includes, for example, one transmitting unit 171 and two receiving units 172.
  • Transmitting section 171 is arranged at the front center of main body section 101 and transmits ultrasonic waves forward.
  • the receiving units 172 are arranged on both sides of the transmitting unit 171 and receive the ultrasonic waves transmitted from the transmitting unit 171. That is, the obstacle sensor 173 receives the reflected ultrasonic wave transmitted from the transmission unit 171 and reflected by the obstacle and returned by the reception unit 172. Thereby, the obstacle sensor 173 detects the distance between the main body 101 and the obstacle and the position of the main body 101.
  • the distance measuring sensor 174 is a sensor that detects a distance between the self-propelled cleaner 100 and an object such as an obstacle around the self-propelled cleaner 100.
  • the distance measurement sensor 174 is configured by a so-called laser range scanner that scans, for example, a laser beam and measures a distance based on light reflected from an obstacle.
  • the collision sensor 119 is constituted by, for example, a switch contact displacement sensor, and is provided on a bumper or the like provided around the main body 101 of the self-propelled cleaner 100.
  • the switch contact displacement sensor is turned on when an obstacle contacts the bumper and the bumper is pushed into the self-propelled cleaner 100. Thereby, the collision sensor 119 detects contact with an obstacle.
  • the camera 175 is a device that captures an image of a space in front of the main body 101.
  • the image captured by the camera 175 is subjected to image processing. By this processing, the shape of an obstacle in the space in front of the main body 101 is recognized from the positions of the feature points in the image.
  • the above-described obstacle sensor 173, distance measurement sensor 174, and camera 175 function as an obstacle detection unit that detects an obstacle existing around the main body 101.
  • the floor sensors 176 are arranged at a plurality of locations on the bottom surface of the main body 101 of the self-propelled cleaner 100, and whether or not a cleaning area, for example, a floor F, exists. Is detected.
  • the floor sensor 176 is constituted by, for example, an infrared sensor having a light emitting unit and a light receiving unit. That is, when the light (infrared ray) emitted from the light emitting unit returns and is received by the light receiving unit, the floor surface sensor 176 detects that the floor surface F is present. On the other hand, when the receiving unit receives only light equal to or smaller than the threshold, the floor sensor 176 detects that the floor F is absent.
  • the drive unit 130 further includes an encoder 137 as shown in FIG.
  • the encoder 137 detects a rotation angle of each of the pair of wheels 131 rotated by the traveling motor 136. Based on the information from the encoder 137, the control unit 150 calculates, for example, the traveling amount, the turning angle, the speed, the acceleration, the angular speed, and the like of the self-propelled cleaner 100.
  • the drive unit 130 further includes an acceleration sensor 138 and an angular velocity sensor 135, as shown in FIG.
  • the acceleration sensor 138 detects acceleration when the self-propelled cleaner 100 travels.
  • the angular velocity sensor 135 detects an angular velocity when the self-propelled cleaner 100 turns.
  • the information detected by the acceleration sensor 138 and the angular velocity sensor 135 corrects an error caused by, for example, idling of the wheel 131 (for example, a difference between an operation instruction issued by the control unit such as movement or turning and an actual operation result). It is used for information to perform.
  • the self-propelled cleaner 100 may include other different types of sensors other than the above, such as a dust sensor, a human sensor, and a charging stand position detection sensor, as necessary. Good.
  • self-propelled cleaner 100 is provided with lifting part 133.
  • the lifting unit 133 forms a device that lifts at least a part of the main body 101.
  • FIG. 4 is a schematic sectional view showing a schematic configuration of the lifting section 133 of the self-propelled cleaner 100.
  • FIG. 4A illustrates a state in which lifting of the main body 101 by the lifting unit 133 has been released (hereinafter, referred to as a “normal state”).
  • FIG. 4B illustrates a state in which the main body 101 is lifted by the lifting portion 133 (hereinafter, referred to as a “lifted state”).
  • the lifting unit 133 is incorporated in the drive unit 130 as shown in FIGS.
  • the lifting unit 133 includes an arm 132, a drive motor 134 (see FIG. 5), and the like.
  • the arm 132 rotatably holds the wheel 131 of the drive unit 130 at the tip 132a.
  • the drive motor 134 rotates the base end 132b of the arm 132. As a result, the tip 132a of the arm 132 protrudes and retracts from the main body 101.
  • the installation state of the main body 101 is normal. That is, when the main body 101 is in the normal state, the above-described various sensors do not face upward, for example. For example, when the main body unit 101 is in the lifted state, the detection direction of the obstacle sensor is directed upward, so that a low obstacle scattered on the floor surface cannot be detected, and there is a possibility of collision with the obstacle.
  • the main body 101 in a normal state, it is possible to reliably detect an obstacle and avoid a collision. Therefore, various detections required for cleaning can be accurately performed via various sensors.
  • the lifting unit 133 lifts the front part 101a of the main body 101 according to the situation of the surrounding obstacle.
  • the lifting portion 133 functions so as to support the main body portion 101 from riding on an obstacle without colliding with the obstacle when moving forward.
  • the obstacle is a rug such as a carpet
  • the main body 101 may come into contact with the rug and turn up the rug.
  • the rug is rolled up
  • the main body 101 comes into contact with the rolled-up portion, and further traveling forward is hindered.
  • the collision sensor and the like react by the contact and perform an avoidance operation, so that traveling forward is hindered.
  • the self-propelled cleaner 100 can realize stable cleaning of the rug.
  • the self-propelled cleaner 100 is configured and operates.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a control configuration of self-propelled cleaner 100 according to the embodiment.
  • the control unit 150 includes a drive unit 130, an obstacle sensor 173, a distance measurement sensor 174, a camera 175, a floor sensor 176, a collision sensor 119, a cleaning unit 140, and a lifting unit. It is electrically connected to the unit 133 and the like. Although only one drive unit 130 is shown in FIG. 5, actually, the drive units 130 are provided corresponding to the left and right wheels 131, respectively. That is, self-propelled cleaner 100 of the present embodiment has two drive units 130.
  • the control unit 150 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like.
  • the control unit 150 controls the operations of the above-mentioned connected units by the CPU expanding the program stored in the ROM into the RAM and executing the program.
  • the control unit 150 accumulates data detected by the various sensors. Then, the control unit 150 integrates the accumulated data to create an environmental map.
  • the environment map is a map of an area where the self-propelled cleaner 100 moves within a predetermined cleaning area and performs cleaning.
  • the method of generating the environment map is not particularly limited, and examples thereof include SLAM (Simultaneous Localization and Mapping).
  • the control unit 150 generates, as an environmental map, information indicating the outer shape of the cleaning area that has actually traveled and the arrangement of obstacles that hinder travel, based on the travel results of the self-propelled cleaner 100. I do.
  • the environment map is realized, for example, as two-dimensional array data.
  • the control unit 150 divides the driving results into rectangles of a predetermined size, for example, 10 cm in length and width, and regards each rectangle as an element area of an array constituting an environmental map, and processes it as array data. Is also good.
  • the environment map may be obtained from a device or the like provided outside the self-propelled cleaner 100.
  • the control unit 150 records each coordinate in the environment map when the self-propelled cleaner 100 is traveling as a traveling route. Specifically, the control unit 150 detects each coordinate in the environment map of the self-propelled cleaner 100 based on data detected by various sensors at the time of cleaning, and records the coordinates as a traveling route.
  • control unit 150 controls the cleaning unit 140 and the suction device during cleaning. Specifically, the control unit 150 controls the brush driving motor of the cleaning unit 140 and the electric fan of the suction device, and rotates the main brush of the cleaning unit 140, while the main unit of the cleaning unit 140 is rotated by the suction force of the electric fan. Aspirate trash.
  • the control unit 150 controls the drive motor 134 of the lifting unit 133 based on the detection result of the presence or absence of the obstacle by the obstacle detection unit, and switches the main unit 101 between the normal state and the lifting state. Specifically, when at least one of the obstacle sensor 173, the distance measuring sensor 174, and the camera 175, which are the obstacle detection units, detects an obstacle, the control unit 150 performs the operation based on the detection result of the obstacle detection unit. The path of the main body 101 after the detection of the obstacle is determined.
  • the obstacles are classified into obstacles (steps B (see FIG. 7 and the like)) that can move over (get over) the self-propelled cleaner 100 and obstacles that cannot move over.
  • obstacles that can be overcome include rugs such as carpets. Obstacles that cannot be overcome include, for example, walls and furniture.
  • control unit 150 determines whether or not the obstacle can be overcome or not based on the detection result of the collision sensor 119.
  • an obstacle that can be overcome will be described as “step B”.
  • the control unit 150 determines that the obstacle cannot be overcome. .
  • the control unit 150 determines that the obstacle B is a step B that can be overcome.
  • the collision sensor 119, the obstacle sensor 173, the distance measuring sensor 174, and the camera 175 that constitute the obstacle detection unit function as a step detection unit that detects a step B existing around the main body 101.
  • the control unit 150 determines whether the obstacle is the step B based on the detected thickness. May be determined. If at least one of the collision sensor 119, the obstacle sensor 173, the distance measurement sensor 174, and the camera 175 can detect the step B existing around the main body 101, the step detecting section may be configured with the step B.
  • control unit 150 controls each unit.
  • control operation of the control unit 150 will be described by taking a case where the step B is detected as an obstacle as an example.
  • control unit 150 recognizes the shape (particularly, thickness), size, position, and the like of the step B based on an image of the step B detected by the camera 175, which constitutes the step detecting unit. Then, the control unit 150 determines whether or not the step B exists in front of each wheel 131 of the pair of wheels 131 based on the recognized result. The control unit 150 may determine whether or not the step B exists in front of each wheel 131 of the pair of wheels 131 based on the detection result of the step detecting unit other than the camera 175.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing the operation of the self-propelled cleaner 100 when a step B exists in front of each wheel 131 of the pair of wheels 131 according to the embodiment.
  • the state in which the step B exists in front of the wheel 131 is a state in which the step B overlaps an extension of each wheel 131 (see a broken line L1 shown in FIG. 6) in the traveling direction of the main body 101.
  • the control unit 150 maintains the current traveling direction (see the arrow Y1 shown in FIG. 6).
  • the drive of the drive unit 130 is controlled. Therefore, the main body 101 enters the step B while keeping the current traveling direction.
  • control unit 150 controls the drive motor 134 of the lifting unit 133 to lift the main unit 101 just before the main unit 101 enters (gets on) the step B, as shown in FIG. 4B. Then, the main body 101 is set in a lifted state.
  • control unit 150 controls the traveling motor 136 of the drive unit 130 so that the main body 101 rides on the step B while maintaining the traveling direction of the main body 101. Thereby, the main body 101 rides on the step B.
  • the control unit 150 controls the drive motor 134 of the lifting unit 133 to release the main body 101 from the lifting state, and as shown in FIG.
  • the unit 101 is returned to a normal state.
  • the state of the main body 101 on the step B becomes a normal state. Therefore, the distance between the upper surface of the step B and the suction port 178 of the cleaning unit 140 becomes constant.
  • the self-propelled cleaner 100 exerts a normal suction force similarly to the floor surface F, and can efficiently suck dust existing on the step B.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example in which the first course C1 is selected when the step B exists only in front of one of the pair of wheels 131 according to the embodiment.
  • the control unit 150 controls the drive unit 130. Then, the main body 101 is moved according to the selected first route C1.
  • the first course C1 corresponds to a path for moving the main body 101 so that a step B exists in front of each wheel 131 of the pair of wheels 131. In this case, the main body 101 changes the direction from the current traveling direction, moves on the first path C1, and then enters the step B.
  • control unit 150 first changes the direction by turning the main body unit 101 rightward, for example, by 90 degrees from the current traveling direction (see the arrow Y1 shown in FIG. 7) (FIG. 7). (See arrow Y2).
  • the controller 150 controls the traveling motor 136 of the drive unit 130 so that the main body 101 moves on the selected first path C1. Then, at the point P1 on the first path C1, the control unit 150 turns the main body 101, for example, 90 degrees to the left. Accordingly, the main body 101 faces the step B, and the step B is present in front of each wheel 131 of the pair of wheels 131. In addition, if there is a step B in front of each wheel 131 of the pair of wheels 131, the main body 101 may not be in a state of directly facing the step B. That is, the traveling direction of the main body 101 may be inclined with respect to the edge b1 of the step B.
  • control unit 150 controls the drive motor 134 of the lifting unit 133 to raise the main unit 101 and raise the main unit 101 immediately before the main unit 101 enters (gets on) the step B (see FIG. 4 (b)).
  • control unit 150 controls the traveling motor 136 of the drive unit 130 so that the main body 101 rides on the step B according to the first path C1. Thereby, the main body 101 rides on the step B.
  • the control unit 150 controls the drive motor 134 of the lifting unit 133 to release the main body 101 from lifting, and returns the main body 101 to a normal state (FIG. 4). (Equivalent to (a)).
  • the state of the main body 101 on the step B becomes a normal state. Therefore, the distance between the upper surface of the step B and the suction port 178 of the cleaning unit 140 becomes constant.
  • the self-propelled cleaner 100 exerts a normal suction force similarly to the floor surface F, and can efficiently suck dust existing on the step B.
  • control of the control unit 150 and the operation of the self-propelled cleaner 100 are executed according to the detection state of the step B with respect to the pair of wheels 131.
  • the control unit 150 when the scheduled cleaning route (the route along which the main body unit 101 travels) is registered in advance, the control unit 150 causes the first route C1 to be reflected on the scheduled route. It is desirable to update the scheduled route. When the scheduled route is not registered, the control unit 150 controls the drive unit 130 based on the detection results of the various sensors so that the subsequent traveling route of the main body 101 includes the first route C1. It is desirable.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an operation for step B of self-propelled cleaner 100 according to the embodiment. Note that the flowchart shown in FIG. 8 shows a flow when cleaning is performed.
  • the control unit 150 determines whether or not the step detecting unit detects the step B while the main body unit 101 is moving on a predetermined course (step S ⁇ b> 1). S1). At this time, if the level difference B is not detected (NO in step S1), the control unit 150 continues the cleaning on the same course.
  • step B determines whether the step B exists in front of each wheel 131 of the pair of wheels 131 based on the detection result of the step detection unit. Is determined (step S2).
  • the control unit 150 determines the step B within a predetermined range in front of the main body unit 101 as a determination target.
  • the predetermined range is a range for determining the level difference B approaching the main body 101, and is, for example, a range smaller than the entire length of the main body 101 in the front-rear direction.
  • step S2 if there is no step B in front of one of the pair of wheels 131 (NO in step S2), the control unit 150 proceeds to step S8 described below.
  • step S2 if there is a step B in front of each wheel 131 of the pair of wheels 131 (YES in step S2), the control unit 150 enters the step B while maintaining the current traveling direction. It is determined (step S3).
  • control unit 150 controls the drive motor 134 of the lifting unit 133 to lift the main body 101, and brings the main body 101 into a raised state (step S4).
  • control unit 150 controls the traveling motor 136 of the drive unit 130 so that the main body 101 rides on the step B, and advances the main body 101 without changing the traveling direction (step S5).
  • control unit 150 determines whether or not the main body unit 101 has climbed on the step B based on the detection results of the various sensors (step S6). At this time, if the main body 101 is not riding on the step B (NO in step S6), the process proceeds to step S5, and the subsequent steps are repeated.
  • step S6 when the main body 101 rides on the step B (YES in step S6), the control section 150 controls the drive motor 134 of the lifting section 133 to release the main body 101 from lifting, and the main body 101 is lifted. Is returned to the normal state (step S7).
  • the main body 101 can exert a normal suction force even on the step B.
  • control unit 150 proceeds to step S1, and executes the subsequent steps.
  • step B when the step B does not exist in front of one of the wheels 131 of the pair of wheels 131 described above (NO in step S2), the control unit 150 moves the main body 101 to the step It is determined to enter B (step S8).
  • control unit 150 controls the traveling motor 136 of the drive unit 130 so that the main body 101 proceeds along the first path C1 (step S9).
  • control unit 150 determines whether or not the step B exists in front of each of the pair of wheels 131 based on the detection result of the step detecting unit (step S10).
  • control unit 150 determines the step B within a predetermined range in front of the main body unit 101 as a determination target.
  • step S10 if there is no step B in front of one wheel 131 of the pair of wheels 131 (NO in step S10), the control unit 150 proceeds to step S9 and repeats the subsequent steps.
  • step S10 when there is a step B in front of each wheel 131 of the pair of wheels 131 (YES in step S10), the control unit 150 controls the drive motor 134 of the lifting unit 133 to control the main body unit 101. Then, the main body 101 is lifted (step S11). At this time, it is desirable that the control unit 150 temporarily stops the traveling on the first course C1 and then performs the lifting operation of the main body unit 101 by the lifting unit 133.
  • Step S12 the controller 150 controls the traveling motor 136 of the drive unit 130 so that the main body 101 travels on the step B by traveling on the first path C1.
  • control unit 150 determines whether or not the entire main body 101 has climbed over the step B based on the detection results of the various sensors (step S13). At this time, if the main body 101 is not riding on the step B (NO in step S13), the process proceeds to step S12, and the subsequent steps are repeated.
  • step S13 when the main body 101 is riding on the step B (YES in step S13), the control unit 150 controls the drive motor 134 of the lifting unit 133 to release the lifting of the main body 101, and 101 is returned to a normal state (step S14).
  • the main body 101 can exert a normal suction force even on the step B.
  • control unit 150 proceeds to step S1, and executes the subsequent steps.
  • the self-propelled cleaner 100 has the pair of left and right wheels 131, and moves on the floor F to clean the floor F. It includes a moving unit (drive unit 130) that moves or turns the main body unit 101. Further, the self-propelled cleaner 100 is provided on the main body 101 and detects a step B existing around the main body 101 (a collision sensor 119, an obstacle sensor 173, a distance measuring sensor 174, and a camera 175). ), And a control unit 150 that controls the moving unit based on the detection result of the step detecting unit.
  • the control unit 150 detects the presence of the step B only in front of one of the wheels 131 of the pair of wheels 131 by the step detection unit, and detects a step in front of each of the wheels 131 of the pair of wheels 131.
  • the first path C1 is selected so that B exists, and the moving unit is controlled to move the main body based on the first path C1.
  • FIG. 9 is a front view showing a state in which only one wheel 131 of the pair of wheels 131 of the self-propelled cleaner 100 has climbed on the step B.
  • the suction port 178 of the cleaning unit 140 is also arranged to be inclined with respect to the floor F.
  • the space between the suction port 178 and the floor surface F partially increases.
  • the gap between the suction port 178 and the floor F increases at the edge b1 around the step B.
  • the main body 101 cannot exert a normal suction force in a normal state. As a result, the cleaning performance of the self-propelled cleaner 100 is reduced.
  • the step B exists only in front of one wheel 131 of the pair of wheels 131
  • the step B exists in front of each wheel 131 of the pair of wheels 131.
  • the main body 101 is moved according to the first course C1. Therefore, both the pair of wheels 131 ride on the step B with respect to the step B. That is, it is possible to avoid a state in which only one of the wheels 131 rides on the step B as shown in FIG.
  • the self-propelled cleaner 100 according to the embodiment can suppress a decrease in cleanability of the floor F.
  • one wheel 131 is on the floor F and the other wheel 131 is on the step B. That is, since each wheel 131 of the pair of wheels 131 comes into contact with a different state or surface of a material, a difference may occur in friction. If there is a difference in friction between the pair of wheels 131, the transmission force (torque) to the contacting surface is different, so that it becomes difficult for the main body 101 to travel on the intended route.
  • the main body 101 by moving the main body 101 along the first course C11, it is possible to avoid a state where only one wheel 131 rides on the step B. Therefore, there is little difference in friction between the pair of wheels 131. As a result, the accuracy of the travel control of the main body 101 is improved, so that the main body 101 can travel along the intended route.
  • self-propelled cleaner 100 of the present embodiment includes a lifting unit 133 provided on main body 101 and lifting main body 101 from floor F.
  • the lifting section 133 can bring the main body 101 into a lifting state or a normal state depending on the situation. Then, in the lifted state, the main body 101 can easily ride on the step B. Accordingly, interference such as the main body 101 abutting on the step B or getting into the step B is less likely to occur. As a result, a stable cleaning property can be realized for the step B.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • another embodiment that is realized by arbitrarily combining the components described in this specification and excluding some of the components may be an embodiment of the present invention.
  • the gist of the present invention with respect to the above-described embodiment that is, modified examples obtained by performing various modifications conceivable by those skilled in the art without departing from the meaning indicated by the words described in the claims are also included in the present invention. It is.
  • the control unit 150 sets the first path C1 to the first path C1.
  • the configuration in which the moving unit is controlled to select and move has been described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • the control unit 150 selects the second path C2 in which the step B does not exist in front of one wheel 131 of the pair of wheels 131, and moves the main unit 101 to move the main unit 101. (Drive unit 130) may be controlled.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example in which, when the step B exists only in front of one of the pair of wheels 131, the vehicle travels on the second path C2.
  • the control unit 150 controls each of the pair of wheels 131.
  • the drive unit 130 is controlled so as to move by taking the second path C2 in which the step B does not exist in front of the wheel 131.
  • the main body 101 changes the direction from the current traveling direction and travels on the second course C2. Therefore, the main body 101 does not enter the step B.
  • control unit 150 first turns the main body 101 from the current traveling direction (see the arrow Y1 shown in FIG. 10), for example, 90 degrees to the left to change the direction (in FIG. 10). Indicated by arrow Y3).
  • the control unit 150 controls the traveling motor 136 of the drive unit 130 so that the main unit 101 moves along the second path C2. Then, at a point P2 on the second path C2, the control unit 150 turns the main body 101 by, for example, 90 degrees in the rightward direction, whereby the step B is avoided, and each of the pair of wheels 131 of the main body 101 is There is no step B in front of the wheel 131.
  • the control unit 150 causes the second path C2 to include a path c21 along the boundary between the step B and the floor F.
  • the route c21 is a route downstream of the point P2 on the second route C2.
  • the route c21 is substantially parallel (including parallel) to the boundary between the step B and the floor F, that is, the edge b1 of the step B.
  • the main body 101 moves (moves) along the route c21.
  • the self-propelled cleaner 100 moves along the edge b1 of the step B, and can reliably clean around the step B.
  • the main body 101 is moved along the second path C2 where the step B does not exist in front of each of the wheels 131 of the pair of wheels 131. Move. Thereby, it is possible to prevent the main body 101 from moving in a state where only one of the wheels 131 rides on the step B. In other words, for example, although the wheels do not ride on the floor surface F with respect to the floor surface F, the frequency at which the end of the body portion 101 leans slightly on the step B can be reduced. As a result, it is possible to suppress a decrease in cleanability due to the main body 101 being inclined with respect to the floor surface F.
  • the main body 101 When the main body 101 travels along the second course C2, the main body 101 interferes with the step B (for example, the end of the main body 101 If, for example, the vehicle is running while rubbing on the upper side), the main body 101 may be inclined with respect to the floor F, or the traveling performance may be reduced.
  • the control unit 150 may control the moving unit so that the main unit 101 and the step B move along the second path C2 in which the step B does not interfere. Thereby, the above concerns can be suppressed.
  • control unit 150 may update the scheduled route so that the second route C2 is reflected on the scheduled route.
  • control unit 150 controls the drive unit 130 based on the detection results of the various sensors so that the subsequent traveling route of the main body unit 101 includes the second route C2. Thus, the main body 101 may be moved.
  • the control unit 150 determines which of the first path C1 and the second path C2. It is good also as composition which chooses.
  • the control unit 150 selects the first route C1 or the second route C2 so that the entire environment map can be efficiently and reliably cleaned. Normally, the control unit 150 controls the drive of the drive unit 130 so as to fill the entire environment map with the travel route of the main body 101. At this time, it is preferable that the control unit 150 selects the first route C1 or the second route C2 so that the number of times that the same part of the environment map is cleaned by the main unit 101 is minimized. In addition, the control unit 150 selects the first route C1 or the second route C2 so that the travel distance of the main unit 101 is as short as possible when cleaning the entire environmental map by the travel route of the main unit 101. It is desirable to do.
  • the control unit 150 selects a route including a route toward the past route C10 before the step B is detected, from the first route C1 and the second route C2. You may.
  • the past route C10 is a route traveled at the time of the current cleaning, and corresponds to a travel route traveled by the main body unit 101 before the step B is detected.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example in which the second route C2 is selected based on the past route C10.
  • the self-propelled cleaner 100 has traveled on the past route C10 before the step B is detected.
  • the first route C1 is a route away from the past route C10. That is, if the self-propelled cleaner 100 moves along the first route C1 while detecting the level difference B during the progress on the past route C10, it will leave the past route C10. Therefore, an area where cleaning is not performed (an uncleaned area Q1: illustrated by dot hatching in FIG. 11) occurs.
  • the self-propelled cleaner 100 after traveling along the first path C1, the self-propelled cleaner 100 performs cleaning so as to scan a predetermined area, for example, as indicated by a virtual path V1 in FIG. After that, the self-propelled cleaner 100 finally returns to the uncleaned area Q1 and moves to clean the uncleaned area Q1. Therefore, the uncleaned area Q1 is detoured accordingly and the time is inefficient.
  • the second route C2 shown in FIG. 11 is a route toward the past route C10. That is, if the self-propelled cleaner 100 moves along the second route C2 while detecting the level difference B while traveling on the past route C10, the self-propelled cleaner 100 approaches the past route C10 and performs cleaning so as to scan the environment map. Therefore, the uncleaned area Q1 is unlikely to occur. As a result, more efficient cleaning becomes possible.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example in which the first route C11 is selected based on the past route C10. In FIG. 12, it is assumed that the self-propelled cleaner 100 has traveled on the past route C20 before the step B is detected.
  • the second route C12 is a route away from the past route C20. That is, if the self-propelled cleaner 100 moves along the second route C12 while detecting the level difference B during the progress on the past route C10, the self-propelled cleaner 100 separates from the past route C20. Therefore, an uncleaned area Q2 occurs.
  • the self-propelled cleaner 100 after traveling along the second path C12, the self-propelled cleaner 100 performs cleaning so as to scan a predetermined area, for example, as indicated by a virtual path V2 in FIG. Thereafter, the self-propelled cleaner 100 finally returns to the uncleaned area Q2 and moves to clean the uncleaned area Q2. Therefore, the uncleaned area Q2 is cleaned by making a detour, and the time becomes inefficient.
  • the first route C11 shown in FIG. 12 is a route toward the past route C20. That is, when the self-propelled cleaner 100 moves along the first path C11 while detecting the level difference B while traveling on the past path C10, the self-propelled cleaner 100 approaches the past path C20, so that the uncleaned area Q2 is less likely to occur. Therefore, more efficient cleaning becomes possible.
  • the control unit 150 when the step detecting unit detects that the step B exists in front of each wheel 131 of the pair of wheels 131, the control unit 150 maintains the current traveling direction, Although the configuration for controlling the moving unit has been described as an example, the configuration is not limited to this.
  • the control unit 150 may be configured to change the course when the step detecting unit detects that the step B exists in front of each wheel 131 of the pair of wheels 131. For example, when the thickness of the step B is larger than a predetermined value, the control unit 150 may control the moving unit so that the main body 101 proceeds on a path avoiding the step B.
  • the control unit 150 is substantially orthogonal (orthogonal) to the edge b1 of the step B.
  • the moving unit may be controlled such that the main body unit 101 enters the step B on a changed route including a route that includes It is assumed that a step B exists in front of each wheel 131 of the pair of wheels 131 also in the change course.
  • the present invention is applicable to a self-propelled cleaner capable of autonomous traveling, which requires efficient cleaning workability.
  • REFERENCE SIGNS LIST 100 self-propelled cleaner 101 main body 101 a front 101 b rear 119 collision sensor 130 drive unit (moving unit) 131 wheel 132 arm 132a tip end 132b base end 133 lifting part 134 drive motor 135 angular velocity sensor 136 running motor 137 encoder 138 acceleration sensor 140 cleaning unit 150 control unit 171 transmission unit 172 reception unit 173 obstacle sensor 174 distance measurement sensor 175 Camera 176 Floor sensor 178 Suction port 179 Caster B Step b1 Edge C1, C11 First path C10, C20 Past path C12, C2 Second path c21 Path F Floor L1 Dashed line P1, P2 Point Q1, Q2 Uncleaned area V1, V2 Virtual route Y1, Y2, Y3 Arrow

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Abstract

自走式掃除機（１００）は、左右一対の車輪を有し、床面上を移動する本体部と、本体部を移動または旋回させる駆動ユニット（１３０）と、段差を検出する段差検出部（衝突センサ（１１９）、障害物センサ（１７３）、測距センサ（１７４）およびカメラ（１７５））と、段差検出部の検出結果に基づいて、移動部を制御する制御部（１５０）を含む。制御部（１５０）は、一対の車輪のうち、一方の車輪の前方のみに段差が存在している場合、一対の車輪のそれぞれの車輪の前方に段差が存在するように移動する第一進路、または一対の車輪のそれぞれの車輪の前方に段差が存在しないように移動する第二進路を選択して、本体部を移動させるように駆動ユニット（１３０）を制御する。これにより、床面に対する掃除の確実性を高めることができる自走式掃除機（１００）を提供する。

Description

自走式掃除機
　本発明は、自律的に走行しながら掃除を行う自走式掃除機に関する。
　従来、自律的に走行しながら、床面上を掃除する自走式掃除機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
　自走式掃除機は、例えば絨毯などの敷物に対して乗り上がって、敷物上を走行して敷物を掃除する場合がある。このとき、自走式掃除機の左右一対の車輪のうち、一方の車輪のみが敷物上に乗り上がって掃除する場合が想定される。この場合、自走式掃除機の本体部が傾くため、本体部に備わる吸引口から床面までの間隔が大きくなる。そのため、通常の吸引力を発揮できず、床面に対する清掃性が低下する虞がある。
日本国特許第４２７７２１４号公報
　本発明は、清掃領域に対する清掃性の低下を抑制できる自走式掃除機を提供する。
　本発明の自走式掃除機は、左右一対の車輪を有し、床面上を移動して床面を掃除する本体部と、本体部に設けられ、本体部を移動または旋回させる移動部と、本体部に設けられ、本体部の周辺に存在する段差を検出する段差検出部と、段差検出部の検出結果に基づいて、移動部を制御する制御部を含む。制御部は、段差検出部が、一対の車輪のうち、一方の車輪の前方のみに段差が存在することを検出した場合、一対の車輪のそれぞれの車輪の前方に段差が存在するように移動する第一進路、または一対の車輪のそれぞれの車輪の前方に段差が存在しないように移動する第二進路を選択して、本体部を移動させるように移動部を制御する。
　なお、上記自走式掃除機の各処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを実施することも本発明の実施に該当する。無論、そのプログラムが記録された記録媒体を実施することも本発明の実施に該当する。
　本発明によれば、清掃領域に対する掃除の確実性を高めることができる自走式掃除機を提供できる。
図１は、実施の形態における自走式掃除機の外観を上方から示す平面図である。 図２は、同自走式掃除機の外観を下方から示す底面図である。 図３は、同自走式掃除機の外観を斜め上方から示す斜視図である。 図４は、同自走式掃除機の持ち上げ部の概略構成を示す模式断面図である。 図５は、同自走式掃除機の制御構成を示すブロック図である。 図６は、実施の形態における一対の車輪のそれぞれの車輪の前方に段差が存在している場合の自走式掃除機１００の動作を示す説明図である。 図７は、同自走式掃除機の一対の車輪のうち、一方の車輪の前方のみに段差が存在する場合において、第一進路が選択される例を示す説明図である。 図８は、実施の形態における自走式掃除機の段差に対する動作を示すフローチャートである。 図９は、同自走式掃除機の一方の車輪のみが段差に乗り上がった状態を示す正面図である。 図１０は、同自走式掃除機の一対の車輪のうち、一方の車輪の前方のみに段差が存在する場合において、第二進路が選択される例を示す説明図である。 図１１は、同自走式掃除機において、過去経路に基づいて第二進路が選択される例を示す説明図である。 図１２は、同自走式掃除機において、過去経路に基づいて第一進路が選択される例を示す説明図である。
　以下に、本発明における自走式掃除機の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明における自走式掃除機の一例を示したものに過ぎない。従って、本発明は、以下の実施の形態を参考に請求の範囲の文言によって範囲が画定されるものであり、以下の実施の形態のみに限定されるものではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の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、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
　また、図面は、本発明を示すために、適宜、強調や省略、比率の調整を行った模式的な図であり、実際の形状や位置関係、比率とは異なる場合がある。
　（実施の形態）
　以下、本発明の実施の形態における自走式掃除機１００について、図１から図３を参照しつつ、説明する。
　図１は、本実施の形態における自走式掃除機１００の外観を上方から示す平面図である。図２は、自走式掃除機１００の外観を下方から示す底面図である。図３は、自走式掃除機１００の外観を斜め上方から示す斜視図である。
　なお、自走式掃除機１００は、自律的に床面Ｆ（図９参照）などの清掃領域上を移動しながら掃除を実行する掃除ロボットである。具体的には、自走式掃除機１００は、後述する環境地図に基づいて、所定の清掃領域内を自律的に走行し、清掃領域内に存在するごみを吸引するロボット掃除機である。
　図１から図３に示すように、本実施の形態の自走式掃除機１００は、本体部１０１と、一対の駆動ユニット１３０と、吸引口１７８を有する清掃ユニット１４０と、後述する各種センサと、制御部１５０（図５参照）と、持ち上げ部１３３などを含む。本体部１０１は、床面Ｆなどの清掃領域上を移動して掃除する自走式掃除機１００の外郭を構成する。清掃ユニット１４０は、清掃領域内に存在するごみを吸引口１７８から吸引する。なお、以降では、例えば図１に示す、後述する障害物センサ１７３が配設された側を前方、反対側を後方とし、前方に向かって右側を右方、左側を左方として、配置関係を説明する。
　駆動ユニット１３０は、図２に示すように、自走式掃除機１００の平面視において、左右方向における幅方向の中心に対して、左側および右側に、それぞれ１つずつ配置される。なお、駆動ユニット１３０の数は、２つ（一対）に限られず、１つでもよく、また３つ以上でもよい。
　駆動ユニット１３０は、本実施の形態の場合、床面Ｆ上を走行する車輪１３１と、車輪１３１にトルクを与える走行用モータ１３６（図５参照）と、走行用モータ１３６を収容するハウジングなどを含む。それぞれの車輪１３１は、本体部１０１の下面に形成される凹部（図示せず）に収容され、本体部１０１に対して回転可能に取り付けられる。
　また、自走式掃除機１００は、キャスター１７９を補助輪として備える対向二輪型で構成される。そして、一対の駆動ユニット１３０のそれぞれの車輪１３１の回転を独立して制御することにより、自走式掃除機１００は、前進、後退、左回転、右回転など、自在な走行が可能となる。具体的には、一対の駆動ユニット１３０のそれぞれの車輪１３１を前進または後退しながら左回転、右回転させると、自走式掃除機１００は、前進時あるいは後退時に、右折または左折する。一方、一対の駆動ユニット１３０のそれぞれの車輪１３１を前進または後退しない状態で左回転、右回転させると、自走式掃除機１００は、現在の地点で旋回動作する。つまり、駆動ユニット１３０は、自走式掃除機１００の本体部１０１を移動または旋回させるための、移動部として機能する。そして、駆動ユニット１３０は、制御部１５０からの指示に基づいて、自走式掃除機１００を、床面Ｆなどの清掃領域内で走行させる。
　清掃ユニット１４０は、ゴミを集めて、吸引口１７８から吸引するユニットを構成する。清掃ユニット１４０は、吸引口１７８内に配置されるメインブラシ、メインブラシを回転させるブラシ駆動モータなどを含む。そして、清掃ユニット１４０は、制御部１５０からの指示に基づいて、ブラシ駆動モータなどを動作させる。
　吸引口１７８からゴミを吸引する吸引装置（図示せず）は、本体部１０１の内部に配置される。吸引装置は、図示しない、ファンケースおよびファンケースの内部に配置される電動ファンなどを含む。そして、吸引装置は、制御部１５０からの指示に基づいて、電動ファンなどを動作させる。
　また、自走式掃除機１００は、以下に例示する、例えば障害物センサ１７３、測距センサ１７４、衝突センサ１１９（図５参照）、カメラ１７５、床面センサ１７６、加速度センサ１３８（図５参照）、角速度センサ１３５（図５参照）などの各種センサを備える。
　障害物センサ１７３は、本体部１０１の前方に存在する障害物を検出するセンサである。本実施の形態の場合、障害物センサ１７３として、例えば超音波センサが用いられる。障害物センサ１７３は、例えば１つの発信部１７１と、２つの受信部１７２などで構成される。発信部１７１は、本体部１０１の前方の中央に配置され、前方に向けて、超音波を発信する。受信部１７２は、発信部１７１の両側に配置され、発信部１７１から発信された超音波を受信する。つまり、障害物センサ１７３は、発信部１７１から発信され、障害物により反射して戻ってくる超音波の反射波を受信部１７２で受信する。これにより、障害物センサ１７３は、本体部１０１と障害物との距離や、本体部１０１の位置を検出する。
　測距センサ１７４は、自走式掃除機１００の周囲に存在する障害物などの物体と自走式掃除機１００との距離を検出するセンサである。本実施の形態の場合、測距センサ１７４は、例えばレーザ光をスキャンして、障害物から反射した光に基づいて、距離を測定する、いわゆるレーザーレンジスキャナで構成される。
　衝突センサ１１９は、例えばスイッチ接触変位センサで構成され、自走式掃除機１００の本体部１０１の周囲に配設されるバンパなどに設けられる。スイッチ接触変位センサは、障害物がバンパに接触して、バンパが自走式掃除機１００に対して押し込まれることにより、オンされる。これにより、衝突センサ１１９は、障害物との接触を検知する。
　カメラ１７５は、本体部１０１の前方空間を撮像する装置である。カメラ１７５で撮像された画像は、画像処理される。この処理により、画像内の特徴点の位置から本体部１０１の前方空間にある障害物の形状などが認識される。
　つまり、上述の障害物センサ１７３、測距センサ１７４およびカメラ１７５は、本体部１０１の周辺に存在する障害物を検出する、障害物検出部として機能する。
　また、床面センサ１７６は、図２に示すように、自走式掃除機１００の本体部１０１の底面の複数箇所に配置され、清掃領域である、例えば床面Ｆが、存在するか否かを検出する。本実施の形態の場合、床面センサ１７６は、例えば発光部および受光部を有する赤外線センサで構成される。つまり、発光部から放射した光（赤外線）が戻って受光部で受信された場合、床面センサ１７６は、「床面Ｆ有り」として検出する。一方、受信部が閾値以下の光しか受信しない場合、床面センサ１７６は、「床面Ｆ無し」として検出する。
　駆動ユニット１３０は、図５に示すように、さらにエンコーダ１３７を含む。エンコーダ１３７は、走行用モータ１３６によって回転する一対の車輪１３１のそれぞれの回転角を検出する。エンコーダ１３７からの情報に基づいて、制御部１５０は、自走式掃除機１００の、例えば走行量、旋回角度、速度、加速度、角速度などを算出する。
　駆動ユニット１３０は、図５に示すように、さらに加速度センサ１３８および角速度センサ１３５などを含む。加速度センサ１３８は、自走式掃除機１００が走行する際の加速度を検出する。角速度センサ１３５は、自走式掃除機１００が旋回する際の角速度を検出する。加速度センサ１３８および角速度センサ１３５により検出された情報は、例えば車輪１３１の空回りによって発生する誤差（例えば、制御部が出す移動、旋回などの動作指示と、実際の動作結果とのずれなど）を修正するための情報などに用いられる。
　なお、以上で説明した障害物センサ１７３、測距センサ１７４、衝突センサ、カメラ１７５、床面センサ１７６、エンコーダなどは、センサの例示である。そのため、本実施の形態の自走式掃除機１００は、必要に応じて、上記以外に、例えばごみセンサ、人感センサ、充電台位置検出センサなどの、他の異なる種類のセンサを備えてもよい。
　さらに、自走式掃除機１００は、持ち上げ部１３３を備える。持ち上げ部１３３は、本体部１０１の少なくとも一部を持ち上げる装置を構成する。
　以下、自走式掃除機１００の持ち上げ部１３３について、図４を参照しつつ、説明する。
　図４は、自走式掃除機１００の持ち上げ部１３３の概略構成を示す模式断面図である。なお、図４の（ａ）は、持ち上げ部１３３による本体部１０１の持ち上げが解除された状態（以降、「正常状態」と記す）を示す。図４の（ｂ）は、持ち上げ部１３３により本体部１０１が持ち上げられた状態（以降、「持ち上げ状態」と記す）を示す。
　持ち上げ部１３３は、図１および図４に示すように、駆動ユニット１３０に組み込まれる。具体的には、持ち上げ部１３３は、アーム１３２と、駆動モータ１３４（図５参照）などを含む。アーム１３２は、先端部１３２ａで、駆動ユニット１３０の車輪１３１を回転可能に保持する。駆動モータ１３４は、アーム１３２の基端部１３２ｂを回動させる。これにより、アーム１３２の先端部１３２ａが、本体部１０１から出没する。
　図４の（ａ）に示すように、アーム１３２の先端部１３２ａが本体部１０１内に収納される状態のとき、本体部１０１の設置状態が正常状態となる。つまり、本体部１０１が正常状態の場合、上述した各種センサは、例えば上向くことがない。例えば、本体部１０１が持ち上げ状態の場合、障害物センサの検出方向が上を向いてしまうため、床面に散乱した低い障害物を検知できず、障害物と衝突する虞がある。しかし、本体部１０１を正常状態とすることにより、確実に障害物を検知して、衝突を回避できる。そのため、各種センサを介して、清掃に必要な種々の検出を正確に行うことができる。
　一方、図４の（ｂ）に示すように、アーム１３２の先端部１３２ａが本体部１０１から下方（床面Ｆ側）に突出すると、本体部１０１が持ち上げ状態となる。つまり、床面Ｆに対して、本体部１０１の前部１０１ａは、後部１０１ｂよりも、上方に持ち上がる。そのため、本体部１０１は、前部１０１ａが後部１０１ｂよりも、床面Ｆに対して高位となるように傾いた状態になる。
　つまり、持ち上げ部１３３は、周囲の障害物の状況に応じて、本体部１０１の前部１０１ａを持ち上げる。持ち上げ部１３３は、前進時において、本体部１０１が障害物に衝突せず、障害物に乗り上がることを支援できるように機能する。例えば、障害物が絨毯などの敷物の場合、本体部１０１が持ち上げ状態でないと、本体部１０１が敷物に接触して、敷物を捲り上げてしまう虞がある。敷物が捲り上がると、捲り上がった部分に本体部１０１が当接して、それ以上の前方への走行が阻害される。具体的には、当接により衝突センサなどが反応して回避動作をするため、前方への走行が阻害される。また、捲り上がった敷物に対して、本体部１０１が差し込まれる（例えば、潜り込む）と、敷物上を清掃できなくなる。これらの状態に陥ると、自走式掃除機１００の敷物に対する清掃性が低下する。そこで、本実施の形態の自走式掃除機１００は、障害物検出部が絨毯などの敷物を検出すると、持ち上げ部１３３を駆動して、本体部１０１を持ち上げ状態とする。これにより、本体部１０１が敷物上に容易に乗り上がることが可能になる。そのため、本体部１０１と敷物との干渉が起こりにくくなる。その結果、自走式掃除機１００は、敷物に対する安定した清掃性を実現できる。
　以上にように、本実施の形態の自走式掃除機１００は構成され、動作する。
　以下、上記構成の自走式掃除機１００の制御構成について、図５を参照しつつ、説明する。
　図５は、実施の形態の自走式掃除機１００の制御構成を示すブロック図である。
　図５に示すように、制御部１５０は、駆動ユニット１３０と、障害物センサ１７３と、測距センサ１７４と、カメラ１７５と、床面センサ１７６と、衝突センサ１１９と、清掃ユニット１４０と、持ち上げ部１３３などと、電気的に接続される。なお、図５では、１つの駆動ユニット１３０しか図示していないが、実際には、左右の車輪１３１のそれぞれに対応して駆動ユニット１３０が設けられる。つまり、本実施の形態の自走式掃除機１００は、２つの駆動ユニット１３０を有する。
　制御部１５０は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）などを含む。制御部１５０は、ＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムをＲＡＭに展開して実行することにより、接続された、上記各部の動作を制御する。
　つぎに、制御部１５０の制御動作について、説明する。
　制御部１５０は、上記各種センサが検出したデータを蓄積する。そして、制御部１５０は、蓄積したデータを統合して、環境地図を作成する。ここで、環境地図は、所定の清掃領域内を自走式掃除機１００が移動し、掃除を行う領域の地図である。なお、環境地図を生成する方法は、特に限定されないが、例えばＳＬＡＭ（Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ　Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｍａｐｐｉｎｇ）などが例示される。
　具体的には、制御部１５０は、自走式掃除機１００の走行実績に基づいて、実際に走行した清掃領域の外形および走行を阻害する障害物などの配置を示す情報を、環境地図として生成する。環境地図は、例えば２次元の配列データとして実現される。このとき、制御部１５０は、走行実績を、例えば縦横１０ｃｍなどの所定の大きさの四角形で分割し、各四角形が環境地図を構成する配列の要素エリアと見做し、配列データとして処理してもよい。なお、環境地図は、自走式掃除機１００の外部に配設される機器などから取得する構成としてもよい。
　また、制御部１５０は、掃除時において、自走式掃除機１００の走行時における環境地図内の各座標を、走行経路として記録する。具体的には、制御部１５０は、掃除時に各種センサが検出したデータに基づいて、自走式掃除機１００の環境地図内の各座標を検出し、走行経路として記録する。
　さらに、制御部１５０は、掃除時において、清掃ユニット１４０および吸引装置を制御する。具体的には、制御部１５０は、清掃ユニット１４０のブラシ駆動モータおよび吸引装置の電動ファンを制御して、清掃ユニット１４０のメインブラシを回転させながら、電動ファンによる吸引力により床面Ｆ上のゴミを吸引する。
　また、制御部１５０は、障害物検出部による障害物の有無の検出結果に基づいて、持ち上げ部１３３の駆動モータ１３４を制御し、本体部１０１の正常状態と持ち上げ状態とを切り替える。具体的には、制御部１５０は、障害物検出部である障害物センサ１７３、測距センサ１７４およびカメラ１７５の少なくとも一つが障害物を検出した際に、障害物検出部の検出結果に基づいて、障害物の検出以降の本体部１０１の進路を決定する。
　なお、上記障害物は、自走式掃除機１００の乗り越え（乗り上がり）が可能な障害物（段差Ｂ（図７など参照））と、乗り越えが不可能な障害物とに分類される。乗り越え可能な障害物としては、例えば絨毯などの敷物が挙げられる。乗り越えが不可能な障害物としては、例えば壁や家具などが挙げられる。
　そこで、制御部１５０は、乗り越えが可能な障害物か、不可能な障害物かを、衝突センサ１１９の検出結果に基づいて、判断する。以降、乗り越えが可能な障害物を、「段差Ｂ」と称して説明する。
　具体的には、制御部１５０は、障害物検出部が障害物を検出している状態で、衝突センサ１１９の検出結果がオンとなった場合、乗り越えが不可能な障害物であると判断する。一方、障害物検出部が障害物を検出している状態で、衝突センサ１１９の検出結果がオフのままの場合、制御部１５０は、乗り越えが可能な障害物である段差Ｂと判断する。
　つまり、衝突センサ１１９と、障害物検出部を構成する障害物センサ１７３、測距センサ１７４およびカメラ１７５は、本体部１０１の周辺に存在する段差Ｂを検出する段差検出部として機能する。なお、カメラ１７５が取得した障害物の画像から障害物の厚み（床面Ｆからの高さ）を検出できる場合、制御部１５０は、検出した厚みに基づいて、障害物が段差Ｂか否かを判断してもよい。また、衝突センサ１１９、障害物センサ１７３、測距センサ１７４およびカメラ１７５の少なくとも一つから、本体部１０１の周辺に存在する段差Ｂを検出できる場合、それで段差検出部を構成してもよい。
　以上のように、制御部１５０は、各部を制御する。
　以下、障害物として段差Ｂが検出された場合を例に、制御部１５０の制御動作について、説明する。
　まず、制御部１５０は、段差検出部を構成する、例えばカメラ１７５で検出した段差Ｂの画像に基づいて、段差Ｂの形状（特に、厚み）、大きさ、位置などを認識する。そして、制御部１５０は、認識した結果に基づいて、一対の車輪１３１のそれぞれの車輪１３１の前方に、段差Ｂが存在しているか否かを判断する。なお、制御部１５０は、カメラ１７５以外の段差検出部の検出結果に基づいて、一対の車輪１３１のそれぞれの車輪１３１の前方に段差Ｂが存在しているか否かを判断してもよい。
　つぎに、一対の車輪１３１のそれぞれの車輪１３１の前方に段差Ｂが検出された場合の制御部１５０の制御および自走式掃除機１００の動作について、図６を参照しつつ、説明する。
　図６は、実施の形態に係る一対の車輪１３１のそれぞれの車輪１３１の前方に段差Ｂが存在している場合の自走式掃除機１００の動作を示す説明図である。ここで、車輪１３１の前方に段差Ｂが存在する状態には、本体部１０１の進行方向において、それぞれの車輪１３１の延長線（図６中に示す破線Ｌ１参照）上に段差Ｂが重なった状態が含まれる。例えば、車輪の１３１近傍には段差Ｂがなく、少し遠方（例えば、５０ｃｍ程度先）に段差Ｂがある場合も含まれる。
　まず、制御部１５０は、段差検出部で、一対の車輪１３１のそれぞれの車輪１３１の前方に存在する段差Ｂを検出した場合、現在の進行方向（図６中に示す矢印Ｙ１参照）を維持するように、駆動ユニット１３０を駆動制御する。そのため、本体部１０１は、現在の進行方向のままで段差Ｂに進入することになる。
　つぎに、制御部１５０は、本体部１０１が段差Ｂに進入する（乗り上げる）直前に、持ち上げ部１３３の駆動モータ１３４を制御して、本体部１０１を持ち上げ、図４の（ｂ）に示すように、本体部１０１を持ち上げ状態とする。
　つぎに、制御部１５０は、本体部１０１の進行方向を維持した状態で、本体部１０１が段差Ｂ上に乗り上がるように、駆動ユニット１３０の走行用モータ１３６を制御する。これにより、本体部１０１は、段差Ｂ上に乗り上がる。
　本体部１０１の全体が乗り上がった後、制御部１５０は、持ち上げ部１３３の駆動モータ１３４を制御して、本体部１０１の持ち上げ状態を解除し、図４の（ａ）に示すように、本体部１０１を正常状態に戻す。これにより、段差Ｂ上において、本体部１０１の状態が正常状態となる。そのため、段差Ｂの上表面と、清掃ユニット１４０の吸引口１７８との距離が一定になる。その結果、自走式掃除機１００は、床面Ｆと同様に、通常の吸引力を発揮して、段差Ｂ上に存在する、ごみを効率よく吸引できる。
　つぎに、一対の車輪１３１のうち、一方の車輪１３１の前方のみに段差Ｂが検出された場合の制御部１５０の制御および自走式掃除機１００の動作について、図７を参照しつつ、説明する。
　図７は、実施の形態に係る一対の車輪１３１のうち、一方の車輪１３１の前方のみに段差Ｂが存在する場合において、第一進路Ｃ１が選択される例を示す説明図である。
　図７に示すように、まず、制御部１５０は、段差検出部で、一対の車輪１３１のうち、一方の車輪１３１の前方のみに存在する段差Ｂを検出した場合、駆動ユニット１３０を制御して、選択した第一進路Ｃ１に従って、本体部１０１を移動させる。ここで、第一進路Ｃ１は、一対の車輪１３１のそれぞれの車輪１３１の前方に段差Ｂが存在するように、本体部１０１を移動させる経路に対応する。この場合、本体部１０１は、現在の進行方向から方向を変え、第一進路Ｃ１で移動した後、段差Ｂに進入することになる。
　具体的には、制御部１５０は、まず、現在の進行方向（図７中に示す矢印Ｙ１参照）から、本体部１０１を、例えば右方向に９０度旋回させて、方向を転換（図７中に示す矢印Ｙ２参照）する。
　本体部１０１の方向を転換した後、制御部１５０は、本体部１０１が、選択した第一進路Ｃ１で移動するように、駆動ユニット１３０の走行用モータ１３６を制御する。そして、第一進路Ｃ１における地点Ｐ１において、制御部１５０は、本体部１０１を、例えば左方向に９０度旋回させる。これにより、本体部１０１が段差Ｂに正対し、一対の車輪１３１のそれぞれの車輪１３１の前方に段差Ｂが存在する状態になる。なお、一対の車輪１３１のそれぞれの車輪１３１の前方に段差Ｂが存在している状態であれば、本体部１０１が段差Ｂに正対していない状態でもよい。つまり、本体部１０１の進行方向が、段差Ｂの縁辺ｂ１に対して、傾いた状態でもよい。
　つぎに、制御部１５０は、本体部１０１が段差Ｂに進入する（乗り上げる）直前に、持ち上げ部１３３の駆動モータ１３４を制御して、本体部１０１を持ち上げて、本体部１０１を持ち上げ状態（図４の（ｂ）に相当）とする。
　つぎに、制御部１５０は、第一進路Ｃ１に従って、本体部１０１が段差Ｂ上に乗り上がるように、駆動ユニット１３０の走行用モータ１３６を制御する。これにより、本体部１０１は、段差Ｂ上に乗り上がる。
　本体部１０１の全体が段差Ｂに乗り上がった後、制御部１５０は、持ち上げ部１３３の駆動モータ１３４を制御して、本体部１０１の持ち上げを解除し、本体部１０１を正常状態（図４の（ａ）に相当）に戻す。これにより、段差Ｂ上において、本体部１０１の状態が正常状態となる。そのため、段差Ｂの上表面と、清掃ユニット１４０の吸引口１７８との距離が一定になる。その結果、自走式掃除機１００は、床面Ｆと同様に、通常の吸引力を発揮して、段差Ｂ上に存在する、ごみを効率よく吸引できる。
　以上にように、一対の車輪１３１に対する段差Ｂの検出状況に応じて、制御部１５０の制御および自走式掃除機１００の動作が実行される。
　なお、上記実施の形態において、掃除の予定経路（本体部１０１が走行する経路）が予め登録されている場合、制御部１５０は、予定経路に対して、上記第一進路Ｃ１が反映されるように予定経路を更新することが望ましい。また、予定経路が登録されていない場合、制御部１５０は、各種センサの検出結果に基づいて、以降の本体部１０１の走行経路に、第一進路Ｃ１が含まれるように駆動ユニット１３０を制御することが望ましい。
　以下に、自走式掃除機１００の動作のうち、段差Ｂに対する動作の一態様について、図８を参照しつつ、説明する。
　図８は、実施の形態における自走式掃除機１００の段差Ｂに対する動作を示すフローチャートである。なお、図８に示すフローチャートは、掃除の実行時における流れを示している。
　まず、図８に示すように、制御部１５０は、掃除を開始すると、本体部１０１が所定の進路での移動中に、段差検出部が、段差Ｂを検出したか否かを判断する（ステップＳ１）。このとき、段差Ｂを検出していない場合（ステップＳ１のＮＯ）、制御部１５０は、そのままの進路で掃除を継続する。
　一方、段差Ｂを検出した場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、制御部１５０は、段差検出部の検出結果に基づいて、一対の車輪１３１のそれぞれの車輪１３１の前方に段差Ｂが存在しているか否かを判断する（ステップＳ２）。ここで、制御部１５０は、本体部１０１における前方の所定範囲内にある段差Ｂを、判断の対象とする。なお、所定範囲とは、本体部１０１に接近する段差Ｂを判断するための範囲で、例えば本体部１０１の前後方向の全長よりも小さい範囲である。
　このとき、制御部１５０は、一対の車輪１３１のいずれか一方の車輪１３１の前方に段差Ｂが存在しない場合（ステップＳ２のＮＯ）、後述するステップＳ８に移行する。
　一方、一対の車輪１３１のそれぞれの車輪１３１の前方に段差Ｂが存在している場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、制御部１５０は、現在の進行方向を維持した状態で段差Ｂに進入することを決定する（ステップＳ３）。
　そして、制御部１５０は、持ち上げ部１３３の駆動モータ１３４を制御して、本体部１０１を持ち上げ、本体部１０１を持ち上げ状態とする（ステップＳ４）する。
　つぎに、制御部１５０は、本体部１０１が段差Ｂ上に乗り上がるように駆動ユニット１３０の走行用モータ１３６を制御し、本体部１０１を、進行方向を変えずに進行させる（ステップＳ５）。
　つぎに、制御部１５０は、各種センサの検出結果に基づいて、段差Ｂ上に本体部１０１が乗り上げたか否かを判断する（ステップＳ６）。このとき、本体部１０１が段差Ｂ上に乗り上げていない場合（ステップＳ６のＮＯ）、ステップＳ５に移行し、以降のステップを繰り返す。
　一方、本体部１０１が段差Ｂ上に乗り上げている場合（ステップＳ６のＹＥＳ）、制御部１５０は、持ち上げ部１３３の駆動モータ１３４を制御して、本体部１０１の持ち上げを解除し、本体部１０１を正常状態に戻す（ステップＳ７）。これにより、本体部１０１は、段差Ｂ上でも通常の吸引力を発揮することが可能となる。
　その後、制御部１５０は、ステップＳ１に移行し、以降のステップを実行する。
　ここで、上述した、一対の車輪１３１のいずれか一方の車輪１３１の前方に段差Ｂが存在しない場合（ステップＳ２のＮＯ）、制御部１５０は、第一進路Ｃ１に従って、本体部１０１を、段差Ｂに進入させることを決定する（ステップＳ８）。
　そして、制御部１５０は、本体部１０１が第一進路Ｃ１に従って進行するように駆動ユニット１３０の走行用モータ１３６を制御する（ステップＳ９）。
　つぎに、制御部１５０は、段差検出部の検出結果に基づいて、一対の車輪１３１のそれぞれの車輪１３１の前方に段差Ｂが存在しているか否かを判断する（ステップＳ１０）。ここで、制御部１５０は、本体部１０１における前方の所定範囲内にある段差Ｂを、判断の対象とする。
　このとき、制御部１５０は、一対の車輪１３１の一方の車輪１３１の前方に段差Ｂが存在しない場合（ステップＳ１０のＮＯ）、ステップＳ９に移行し、以降のステップを繰り返す。
　一方、一対の車輪１３１のそれぞれの車輪１３１の前方に段差Ｂが存在している場合（ステップＳ１０のＹＥＳ）、制御部１５０は、持ち上げ部１３３の駆動モータ１３４を制御して、本体部１０１を持ち上げ、本体部１０１を持ち上げ状態とする（ステップＳ１１）。このとき、制御部１５０は、第一進路Ｃ１での走行を一時的に停止してから、持ち上げ部１３３による本体部１０１の持ち上げ動作を行う制御が望ましい。
　つぎに、本体部１０１を持ち上げ状態にした後、制御部１５０は、本体部１０１が第一進路Ｃ１で進行することで段差Ｂ上に乗り上がるように駆動ユニット１３０の走行用モータ１３６を制御する（ステップＳ１２）。
　つぎに、制御部１５０は、各種センサの検出結果に基づいて、段差Ｂ上に本体部１０１の全体が乗り上がったか否かを判断する（ステップＳ１３）。このとき、本体部１０１が段差Ｂ上に乗り上げていない場合（ステップＳ１３のＮＯ）、ステップＳ１２に移行し、以降のステップを繰り返す。
　一方、本体部１０１が段差Ｂ上に乗り上がっている場合（ステップＳ１３のＹＥＳ）、制御部１５０は、持ち上げ部１３３の駆動モータ１３４を制御して、本体部１０１の持ち上げを解除し、本体部１０１を正常状態に戻す（ステップＳ１４）。これにより、本体部１０１は、段差Ｂ上でも通常の吸引力を発揮することが可能となる。
　その後、制御部１５０は、ステップＳ１に移行し、以降のステップを実行する。
　以上のように、本実施の形態の自走式掃除機１００は、左右一対の車輪１３１を有し、床面Ｆ上を移動して床面Ｆを掃除する本体部１０１と、本体部１０１に設けられ、本体部１０１を移動または旋回させる移動部（駆動ユニット１３０）を含む。さらに、自走式掃除機１００は、本体部１０１に設けられ、本体部１０１の周辺に存在する段差Ｂを検出する段差検出部（衝突センサ１１９、障害物センサ１７３、測距センサ１７４およびカメラ１７５）と、段差検出部の検出結果に基づいて、移動部を制御する制御部１５０を含む。制御部１５０は、段差検出部で、一対の車輪１３１のうち、一方の車輪１３１の前方のみに、段差Ｂが存在することを検出した場合、一対の車輪１３１のそれぞれの車輪１３１の前方に段差Ｂが存在するように第一進路Ｃ１を選択し、第一進路Ｃ１に基づいて、本体部を移動させるように移動部を制御する。
　ここで、自走式掃除機１００の一対の車輪１３１のうち、一方の車輪１３１のみが、段差Ｂに乗り上がった本体部１０１の状態について、図９を参照しつつ、説明する。
　図９は、段差Ｂに対して自走式掃除機１００の一対の車輪１３１のうち、一方の車輪１３１のみが乗り上がった状態を示す正面図である。
　図９に示すように、一方の車輪１３１のみが段差Ｂ上に乗り上がった状態では、自走式掃除機１００の本体部１０１の、例えば右側が、床面Ｆに対して傾く。そのため、清掃ユニット１４０の吸引口１７８も床面Ｆに対して傾いて配置される。これにより、吸引口１７８と床面Ｆとの間隔が、部分的に大きくなる。特に、段差Ｂの周辺の縁辺ｂ１で、吸引口１７８と床面Ｆとの間隔が大きくなる。吸引口１７８と床面Ｆとの間隔が大きい部分では、本体部１０１が正常状態における通常の吸引力を発揮できない。その結果、自走式掃除機１００の清掃性が低下する。
　しかし、上記実施の形態によれば、一対の車輪１３１のうち、一方の車輪１３１の前方のみに段差Ｂが存在する場合、一対の車輪１３１のそれぞれの車輪１３１の前方に段差Ｂが存在するように、第一進路Ｃ１に従って、本体部１０１を移動させる。そのため、段差Ｂに対して、一対の車輪１３１の両方が、段差Ｂ上に乗り上がる。つまり、図９に示すような、段差Ｂに対して、一方の車輪１３１のみが乗り上がる状態を回避できる。これにより、実施の形態の自走式掃除機１００は、床面Ｆに対する清掃性の低下を抑制することが可能となる。
　また、図９に示す乗り上げた状態においては、一方の車輪１３１が床面Ｆ上で、他方の車輪１３１が段差Ｂ面上にある。つまり、一対の車輪１３１のそれぞれの車輪１３１が、異なる状態、材質の面と接触するため、摩擦に差が生じる場合がある。一対の車輪１３１間で摩擦に差があると、接触する面への伝達力（トルク）が異なるため、意図した経路で本体部１０１を走行させにくくなる。しかしながら、上記実施の形態によれば、第一進路Ｃ１に従って本体部１０１を移動させることにより、段差Ｂに対して、一方の車輪１３１のみが乗り上がる状態を回避できる。そのため、一対の車輪１３１間で、摩擦に差が生じにくい。その結果、本体部１０１の走行制御の正確性が高まるため、意図した経路で本体部１０１を走行させることができる。
　また、本実施の形態の自走式掃除機１００は、本体部１０１に設けられ、本体部１０１を床面Ｆから持ち上げる、持ち上げ部１３３を含む。持ち上げ部１３３は、状況に応じて、本体部１０１を持ち上げ状態または正常状態とすることができる。そして、持ち上げ状態では、本体部１０１を段差Ｂ上に、容易に乗り上げさせることができる。これにより、本体部１０１が段差Ｂに当接する、または潜り込むなどの、干渉が起こりにくくなる。その結果、段差Ｂに対して、安定した清掃性を実現できる。
　なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本発明に含まれる。
　例えば、上記実施の形態では、制御部１５０は、段差検出部で、一対の車輪１３１のうちの、一方の車輪１３１の前方のみに段差Ｂが存在することを検出した場合、第一進路Ｃ１を選択して移動するように移動部を制御する構成を例に説明したが、これに限られない。例えば、制御部１５０は、図１０に示すように、一対の車輪１３１の一方の車輪１３１の前方に段差Ｂが存在しない第二進路Ｃ２を選択して、本体部１０１を移動するように移動部（駆動ユニット１３０）を制御してもよい。
　図１０は、一対の車輪１３１のうち、一方の車輪１３１の前方のみに段差Ｂが存在する場合、第二進路Ｃ２で移動する例を示す説明図である。
　図１０に示すように、制御部１５０は、段差検出部で、一対の車輪１３１のうち、一方の車輪１３１の前方のみに段差Ｂが存在することを検出した場合、一対の車輪１３１のそれぞれの車輪１３１の前方に段差Ｂが存在しない第二進路Ｃ２を採って移動するように、駆動ユニット１３０を制御する。この場合、本体部１０１は、現在の進行方向から方向を変え、第二進路Ｃ２で進行する。そのため、本体部１０１は、段差Ｂに進入しない。
　具体的には、制御部１５０は、まず、現在の進行方向（図１０中に示す矢印Ｙ１参照）から、本体部１０１を、例えば左方向に９０度旋回させ、方向を転換（図１０中に示す矢印Ｙ３参照）する。
　本体部１０１の方向を転換した後、制御部１５０は、本体部１０１が第二進路Ｃ２を採って移動するように、駆動ユニット１３０の走行用モータ１３６を制御する。そして、第二進路Ｃ２における地点Ｐ２において、制御部１５０は、本体部１０１を、例えば右方向に９０度旋回させる、これにより、段差Ｂが回避され、本体部１０１の一対の車輪１３１のそれぞれの車輪１３１の前方に段差Ｂが存在しない状態になる。
　その後、制御部１５０は、第二進路Ｃ２に、段差Ｂと床面Ｆとの境界を沿う経路ｃ２１を含ませる。経路ｃ２１は、第二進路Ｃ２において、地点Ｐ２よりも下流側の経路である。経路ｃ２１は、段差Ｂと床面Ｆとの境界、つまり、段差Ｂの縁辺ｂ１に対して、略平行（平行を含む）である。これにより、本体部１０１は、経路ｃ２１に沿って進行（移動）する。その結果、自走式掃除機１００は、段差Ｂの縁辺ｂ１に沿いながら移動して、段差Ｂの周囲を確実に掃除できる。
　つまり、一対の車輪１３１のうち、一方の車輪１３１の前方のみに段差Ｂが存在する場合、一対の車輪１３１のそれぞれの車輪１３１の前方に段差Ｂが存在しない第二進路Ｃ２で本体部１０１を移動させる。これにより、段差Ｂに、一方の車輪１３１のみが乗り上がった状態で、本体部１０１が移動することを回避できる。つまり、本体部１０１が、床面Ｆに対して、例えば車輪は乗りあがっていないが、本体部１０１の端などが段差Ｂに乗って少し傾くなどの頻度を低減できる。その結果、本体部１０１が床面Ｆに対して傾くことに起因する、清掃性の低下を抑制できる。
　なお、本体部１０１が第二進路Ｃ２に沿って進行する際、一対の車輪１３１が段差Ｂ面上になくとも、本体部１０１が段差Ｂに干渉（例えば、本体部１０１の端が段差Ｂの上を擦りながら走行しているような状態など）すると、本体部１０１が床面Ｆに対して傾く場合や、走行性が低下する場合がある。この場合、制御部１５０は、本体部１０１と段差Ｂとが干渉しない第二進路Ｃ２を採って移動するように、移動部を制御すればよい。これにより、上記懸念事項を抑制できる。
　また、制御部１５０は、掃除の予定経路が予め登録されている場合、予定経路に対して第二進路Ｃ２を反映させるように、予定経路を更新してもよい。一方、予定経路が登録されていない場合、制御部１５０は、各種センサの検出結果に基づいて、以降の本体部１０１の走行経路に第二進路Ｃ２が含まれるように、駆動ユニット１３０を制御して、本体部１０１を移動させる構成としてもよい。
　また、制御部１５０は、段差検出部で、一対の車輪１３１のうちの、一方の車輪１３１の前方のみに段差Ｂが存在することを検出した場合、第一進路Ｃ１または第二進路Ｃ２のいずれかを選択する構成としてもよい。
　具体的には、制御部１５０は、上述した環境地図の全体が効率的かつ確実に掃除できるように、第一進路Ｃ１または第二進路Ｃ２を選択する。通常、制御部１５０は、環境地図の全体を、本体部１０１の走行経路によって塗りつぶすように、駆動ユニット１３０を駆動制御する。このとき、制御部１５０は、環境地図の同じ箇所が、本体部１０１によって掃除される回数を極力少なくなるように、第一進路Ｃ１または第二進路Ｃ２を選択することが望ましい。その他にも、制御部１５０は、本体部１０１の走行経路によって環境地図の全体を清掃する際に、本体部１０１の走行距離が極力短くなるように、第一進路Ｃ１または第二進路Ｃ２を選択することが望ましい。
　さらに、制御部１５０は、図１１および図１２に示すように、第一進路Ｃ１および第二進路Ｃ２のうち、段差Ｂが検出される以前の過去経路Ｃ１０に向かう経路を含んだ進路を選択してもよい。ここで、過去経路Ｃ１０とは、現在の掃除時に走行した経路で、段差Ｂが検出される以前に本体部１０１が走行した走行経路に対応する。
　まず、図１１は、過去経路Ｃ１０に基づいて、第二進路Ｃ２が選択される例を示す説明図である。なお、図１１においては、自走式掃除機１００が、段差Ｂが検出される前に過去経路Ｃ１０を走行していたものとする。
　ここで、第一進路Ｃ１は、過去経路Ｃ１０から離れる進路である。つまり、過去経路Ｃ１０で進行中に段差Ｂを検出して、自走式掃除機１００が第一進路Ｃ１を進むと、過去経路Ｃ１０から離れることになる。そのため、掃除が実行されない領域（未掃除領域Ｑ１：図１１中、ドットハッチングで図示）が発生する。この場合、自走式掃除機１００は、第一進路Ｃ１を進んだ後に、例えば図１１の仮想経路Ｖ１に示す通り所定領域を走査するように掃除する。その後、自走式掃除機１００は、最終的に未掃除領域Ｑ１まで戻って、未掃除領域Ｑ１を掃除するように移動する。そのため、それだけ遠回りをして未掃除領域Ｑ１を掃除することになるので、時間的にも非効率となる。
　一方、図１１に示す第二進路Ｃ２は、過去経路Ｃ１０に向かう進路である。つまり、過去経路Ｃ１０で進行中に段差Ｂを検出して、自走式掃除機１００が第二進路Ｃ２を進むと、過去経路Ｃ１０に近づいてから、環境地図を走査するように掃除する。そのため、未掃除領域Ｑ１は発生しにくい。その結果、より効率的な掃除が可能となる。
　つぎに、図１２は、過去経路Ｃ１０に基づいて、第一進路Ｃ１１が選択される例を示す説明図である。なお、図１２においては、自走式掃除機１００は、段差Ｂが検出される前に過去経路Ｃ２０を走行していたものとする。
　ここで、第二進路Ｃ１２は、過去経路Ｃ２０から離れる進路である。つまり、過去経路Ｃ１０で進行中に段差Ｂを検出して、自走式掃除機１００が第二進路Ｃ１２を進むと、過去経路Ｃ２０から離れることになる。そのため、未掃除領域Ｑ２が発生する。この場合、自走式掃除機１００は、第二進路Ｃ１２を進んだ後に、例えば図１２の仮想経路Ｖ２に示す通り所定領域を走査するように掃除する。その後、自走式掃除機１００は、最終的に未掃除領域Ｑ２まで戻って、未掃除領域Ｑ２を掃除するように移動する。そのため、それだけ遠回りをして未掃除領域Ｑ２を掃除することになるので、時間的にも非効率となる。
　一方、図１２に示す第一進路Ｃ１１は、過去経路Ｃ２０に向かう進路である。つまり、過去経路Ｃ１０で進行中に段差Ｂを検出して、自走式掃除機１００が第一進路Ｃ１１を進むと、過去経路Ｃ２０に近づくため、未掃除領域Ｑ２は発生しにくい。そのため、より効率的な掃除が可能となる。
　また、上記実施の形態では、制御部１５０は、段差検出部が、一対の車輪１３１のそれぞれの車輪１３１の前方に段差Ｂが存在することを検出すると、現在の進行方向を維持するように、移動部を制御する構成を例に説明したが、これに限られない。制御部１５０は、段差検出部が、一対の車輪１３１のそれぞれの車輪１３１の前方に段差Ｂが存在することを検出した場合には、その進路を変更する構成としてもよい。例えば、制御部１５０は、段差Ｂの厚みが所定値よりも厚い場合、段差Ｂを回避する進路で本体部１０１が進行するように移動部を制御してもよい。また、制御部１５０は、段差検出部が検出した段差Ｂの縁辺ｂ１に対して、本体部１０１における現在の進行方向が傾斜している場合、段差Ｂの縁辺ｂ１に対して、略直交（直交を含む）する進路を含む変更進路で本体部１０１が段差Ｂに進入するように、移動部を制御してもよい。なお、上記変更進路においても、一対の車輪１３１のそれぞれの車輪１３１の前方に段差Ｂが存在しているものとする。
　本発明は、効率のよい清掃作業性が要望される、自律走行可能な自走式掃除機に適用可能である。
　１００　　自走式掃除機
　１０１　　本体部
　１０１ａ　　前部
　１０１ｂ　　後部
　１１９　　衝突センサ
　１３０　　駆動ユニット（移動部）
　１３１　　車輪
　１３２　　アーム
　１３２ａ　　先端部
　１３２ｂ　　基端部
　１３３　　持ち上げ部
　１３４　　駆動モータ
　１３５　　角速度センサ
　１３６　　走行用モータ
　１３７　　エンコーダ
　１３８　　加速度センサ
　１４０　　清掃ユニット
　１５０　　制御部
　１７１　　発信部
　１７２　　受信部
　１７３　　障害物センサ
　１７４　　測距センサ
　１７５　　カメラ
　１７６　　床面センサ
　１７８　　吸引口
　１７９　　キャスター
　Ｂ　　段差
　ｂ１　　縁辺
　Ｃ１，Ｃ１１　　第一進路
　Ｃ１０，Ｃ２０　　過去経路
　Ｃ１２，Ｃ２　　第二進路
　ｃ２１　　経路
　Ｆ　　床面
　Ｌ１　　破線
　Ｐ１，Ｐ２　　地点
　Ｑ１，Ｑ２　　未掃除領域
　Ｖ１，Ｖ２　　仮想経路
　Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３　　矢印

Claims (4)

  1. 左右一対の車輪を有し、床面上を移動して前記床面を掃除する本体部と、
    前記本体部に設けられ、前記本体部を移動または旋回させるための移動部と、
    前記本体部に設けられ、前記本体部の周辺に存在する段差を検出する段差検出部と、
    前記段差検出部の検出結果に基づいて、前記移動部を制御する制御部と、を含み、
    前記制御部は、
    前記段差検出部が、前記一対の車輪のうち、一方の前記車輪の前方のみに前記段差が存在していることを検出した場合、
    前記一対の車輪のそれぞれの前記車輪の前方に前記段差が存在するように移動する第一進路、または前記一対の車輪のそれぞれの前記車輪の前方に前記段差が存在しないように移動する第二進路を選択して、前記本体部を移動させるように前記移動部を制御する、
    自走式掃除機。
  2. 前記本体部に設けられ、前記本体部を前記床面に対して持ち上げる持ち上げ部を、さらに含む、
    請求項１に記載の自走式掃除機。
  3. 前記制御部は、前記第一進路および前記第二進路のうち、前記段差が検出される以前の過去経路に向かう進路を選択する、
    請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の自走式掃除機。
  4. 前記制御部は、前記第二進路に対して、前記段差の縁辺に沿う経路を含ませる、
    請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の自走式掃除機。
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