JP2006043066A - 自走式掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】移動方向の検出を適正に行い、これにより、走行制御をより適正に行って掃除の効率化を図る。
【解決手段】 自律走行して掃除を行う自走式掃除機１００であって、当該自走式掃除機の走行パターンを記憶する記憶部５と、記憶された走行パターンに基づいて、当該自走式掃除機を移動させる走行部２と、走行部による移動中に、第一フローセンサ２７から出力された第一流速信号及び第二フローセンサ２８から出力された前記第二流速信号のうちの少なくとも何れか一方に基づいて、当該自走式掃除機の移動方向を検出する移動方向検出手段（例えば、ＣＰＵ７）と、検出された移動方向に基づいて、当該自走式掃除機を走行パターンに従って移動させるように走行部の駆動を制御する駆動制御手段（例えば、ＣＰＵ７）とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、自律走行して掃除を行う自走式掃除機に関する。

従来より、室内にて自律走行して掃除を行う自走式掃除機が知られている。

この自走式掃除機は、例えば、走行方向に直交する方向に沿って配設された二つの駆動輪を備えており、これらの駆動輪の駆動が制御されることに基づいて所定方向に走行しながら、床面等の走行面の掃除を行うようになっている。

ところで、掃除を効率良く行う上では、予め走行パターンを設定して、その走行パターンに従って自走式掃除機を走行させて掃除を行うことが好ましい。しかしながら、例えば絨毯等の駆動輪が滑り易い掃除面を掃除する場合に、何れかの駆動輪が滑って二つの駆動輪に回転差が生じると、自走式掃除機が予め設定された走行パターンからずれる、所謂、横ズレが発生して、掃除を適正に行うことができないといった問題がある。

そこで、例えば、加速度センサから出力される信号や駆動輪に配設されたロータリーエンコーダから出力される回転パルスに基づいて所定の演算を行うことにより、自走式掃除機の移動方向を検出して、検出した移動方向に基づいて、駆動輪の回転駆動を制御するように構成された自走式掃除機が提案されている。

また、自走式掃除機として、床面の有無や凹凸等の検出を目的として、ノズルから吸引される空気の量を検出するためのフローセンサを備えたものも知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開昭６２−２９２１２８号公報

ところで、自走式掃除機の移動方向の検出に、加速度センサを用いた場合、一定速度で移動中には、当該加速度センサからの信号の出力が停止されてしまい、また、ロータリーエンコーダを用いても、駆動輪の空転等によってロータリーエンコーダから出力される回転パルスに変動が生じてしまい、移動方向の検出を適正に行うことができなくなる。この場合、走行制御を適正に行うことができなくなって、掃除を効率良く行うために予め設定された走行パターンから自走式掃除機の移動方向がずれてしまい、掃除を効率良く行うことが困難となる。

本発明の課題は、移動方向の検出を適正に行うことができ、これにより、走行制御をより適正に行って掃除の効率化を図ることができる自走式掃除機を提供することである。

そこで、上記課題を解決するため、本発明は、例えば、図１〜図４に示すように、
自律走行して掃除を行う自走式掃除機（１００）であって、
当該自走式掃除機の走行パターンを記憶する走行パターン記憶手段（例えば、記憶部５）と、
走行方向と異なる方向に沿って配設され、それぞれ独立して回転駆動する二つの駆動輪（例えば、左駆動輪２１Ｌ、右駆動輪２１Ｒ）を有し、前記走行パターン記憶手段に記憶された前記走行パターンに基づいて当該自走式掃除機を移動させる走行部（２）と、
当該自走式掃除機の進行方向に流れる気流を検知してその流速に係る第一流速信号を出力する第一フローセンサ（２７）と、
前記進行方向に直交する方向に流れる気流を検知してその流速に係る第二流速信号を出力する第二フローセンサ（２８）と、
前記走行部による移動中に、前記第一フローセンサから出力された前記第一流速信号及び前記第二フローセンサから出力された前記第二流速信号のうちの少なくとも何れか一方に基づいて、当該自走式掃除機の移動方向を検出する移動方向検出手段（例えば、ＣＰＵ７）と、
前記移動方向検出手段により検出された前記移動方向に基づいて、当該自走式掃除機を前記走行パターンに従って移動させるように前記二つの駆動輪の回転駆動を制御する駆動制御手段（例えば、ＣＰＵ７）と、
を備えることを特徴としている。

本発明によれば、自走式掃除機の移動中に、第一フローセンサから出力された第一流速信号及び第二フローセンサから出力された第二流速信号のうちの少なくとも何れか一方に基づいて、自走式掃除機の移動方向の検出を行うので、自走式掃除機の移動方向の検出をより適正に行うことができる。即ち、例えば、加速度センサを用いたもののように、一定速度で移動中には当該自走式掃除機の移動方向の検出を行うことができなくなり、また、ロータリーエンコーダを用いたもののように、駆動輪の空転等によって出力される回転パルスに変動が生じることで移動方向の検出が不正確になるといったことを防止することができる。また、加速度センサから出力される信号に基づいて移動方向の検出を行う構成のものに比べて、移動方向の検出に係る時間の短縮化を図ることができる。

そして、検出された移動方向に基づいて二つの駆動輪の回転駆動を制御するので、走行パターンに従って移動させるように当該自走式掃除機の走行制御をより適正に行うことができ、掃除の効率化を図ることができる。

なお、上記特許文献１には、自走式掃除機にフローセンサを備えたものが開示されているが、当該フローセンサは、床面の有無や凹凸等の検出を目的としており、本願とは目的が異なる。即ち、本願によれば、移動方向の検出をより適正に行うことができ、これにより、走行制御をより適正に行って掃除の効率化を図ることができる。

また、二つの駆動輪をそれぞれ独立して回転駆動させて、所定方向に移動させる構成の自走式掃除機であっても、駆動輪の空転等の機械的な誤動作の発生の有無に関わらず、当該自走式掃除機の移動方向の検出を適正に行うことができる。

さらに、第一フローセンサは、当該自走式掃除機の進行方向に流れる気流を検知するので、進行方向に移動中には、第一フローセンサを用いて移動方向の検出を行うことができ、また、第二フローセンサは、進行方向に直交する方向に流れる気流を検知するので、例えば横ズレが発生して所定の進行方向からずれて移動する場合には、第一フローセンサだけでなく第二フローセンサを用いることにより、自走式掃除機の移動方向の検出を適正に行うことができる。

本発明によれば、自走式掃除機の移動方向の検出をより適正に行うことができる。そして、検出された移動方向に基づいて、当該自走式掃除機を走行パターンに従って移動させるように当該自走式掃除機の走行制御をより適正に行うことができ、掃除の効率化を図ることができる。

以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。

図１は、本発明を適用した好適な一実施形態として例示する自走式掃除機１００を側面から見て示した側面図であり、図２は、自走式掃除機１００を示す平面図であり、図３は、自走式掃除機１００を示す正面図である。また、図４は、自走式掃除機１００の要部構成を示すブロック図である。

なお、図１〜図３にあっては、自走式掃除機１００の筐体１内を透視した状態を示し、当該筐体１内に配設される各構成を破線で示すものとする。

また、以下の説明では、自走式掃除機１００の走行方向に沿った方向を前後方向Ｘとして、前進方向側を前側とし、後進方向側を後側とする。さらに、前後方向Ｘに直交する一方向を左右方向Ｙとし、前後方向Ｘ及び左右方向Ｙの双方に直交する方向を上下方向Ｚとする。

本実施形態の自走式掃除機１００は、例えば室内等にて所定の走行パターンに基づいて自律走行して掃除を行うものであり、図１〜図３に示すように、外形が略円盤状に形成され、筐体１の内部に、左右二つの駆動輪２１Ｌ、２１Ｒを回転駆動させて当該自走式掃除機１００を所定方向に移動させる走行部２と、移動中に走行面である掃除面上の塵埃等を掃除するための掃除部３とが配設され、また、図４に示すように、操作部４と、発音部９と、通信制御部１０と、記憶部５と、ＲＡＭ６と、ＣＰＵ７とを備え、各部はバス８により接続されて構成されている。

なお、室内とは、例えば窓等を介した大気（気体）の流出入が制限された空間であり、本実施形態にあっては、当該自走式掃除機１００の走行停止後には、ほぼ無風状態となって本発明に係る閉ざされた所定の空間に相当するものとする。

走行部２は、当該自走式掃除機１００の底部略中央の左右方向Ｙにおける両端部に配設された二つの駆動輪２１Ｌ、２１Ｒと、これら駆動輪２１Ｌ、２１Ｒの各々を独立して回転駆動させる左輪駆動部２２及び右輪駆動部２３と、当該自走式掃除機１００の走行に伴って従動回転する所定数（図２中、５つ図示）の従動輪２４と、前進方向側に存する壁や家具等の障害物（図示略）までの距離を測定するための近接センサ２５、…、自走式掃除機１００の左右方向Ｙ側に存する横壁等の障害物（図示略）までの距離を測定するための横壁用近接センサ２６、２６と、気流を検知してその流速を検出するための第一フローセンサ２７及び第二フローセンサ２８と、走行面に存する凹凸等の段差を検出するための段差検出用センサ２９、…と、を備えて構成されている。

左駆動輪２１Ｌは、例えば、左右方向Ｙの軸心周りに回転可能に配設されている。

左輪駆動部２２は、例えば、左駆動輪２１Ｌ、２１Ｒを回転駆動させるための駆動源としての左輪駆動モータ２２１と、当該左輪駆動モータ２２１の駆動力を左駆動輪２１Ｌに伝達するためのギヤ等の駆動力伝達部（図示略）とを備えており、当該左輪駆動部２２は、左駆動輪２１Ｌと一体となって左輪側駆動ユニット２Ｌを構成している。

また、左輪側駆動ユニット２Ｌは、自走式掃除機１００の走行面側に付勢バネ２２２によって付勢された状態で、筐体１に取付固定されたユニット支持部（図示略）に支持されており、より具体的には、当該左輪側駆動ユニット２Ｌ及びユニット支持部の各々の異なる２点どうしに回動自在に取り付けられた第一リンク及び第二リンク（ともに図示略）を介してユニット支持部に接続されている。

右駆動輪２１Ｒには、上記左駆動輪２１Ｌと略同様に、例えば、左右方向Ｙの軸心周りに回転可能に配設されている。

右輪駆動部２３は、左輪駆動部２２と略同様に構成され、例えば、右駆動輪２１Ｒを回転駆動させるための駆動源としての右輪駆動モータ２３１と、当該右輪駆動モータ２３１の駆動力を右駆動輪２１Ｒに伝達するためのギヤ等の駆動力伝達部（図示略）とを備えており、当該右輪駆動部２３は、右駆動輪２１Ｒと一体となって右輪側駆動ユニット２Ｒを構成している。

また、右輪側駆動ユニット２Ｒは、左輪側駆動ユニット２Ｌと略同様に、自走式掃除機１００の走行面側に付勢バネ２３２によって付勢された状態で、筐体１に取付固定されたユニット支持部（図示略）に支持されており、より具体的には、当該右輪側駆動ユニット２Ｒ及びユニット支持部の各々の異なる２点どうしに回動自在に取り付けられた第一リン
ク及び第二リンク（ともに図示略）を介してユニット支持部に接続されている。

従動輪２４は、例えば、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒの回転駆動に従った走行安定性を高める上で、当該自走式掃除機１００の駆動輪２１Ｌ、２１Ｒを中心として前後の重量バランス等を考慮して所定位置に所定数配設されている。

近接センサ２５は、例えば、赤外線センサや超音波センサ等から構成されており、筐体１の前側に設けられた複数の開口を介して各近接センサ２５の先端部を露出させるようにして複数配設されている。

また、近接センサ２５は、前進方向側であって自走式掃除機１００の所定範囲内に存する壁や家具等の障害物を検出するための障害物検出用信号をＣＰＵ７に対して出力するようになっている。

横壁用近接センサ２６は、例えば、上記近接センサ２５と略同様に、赤外線センサや超音波センサ等から構成されており、筐体１の左右の駆動輪２１Ｌ、２１Ｒの各々よりも端部側に設けられた二つの開口を介して各横壁用近接センサ２６の先端部を露出させるようにして各々配設されている。

また、横壁用近接センサ２６は、前進方向に略直交する左右方向Ｙ側であって自走式掃除機１００の所定範囲内に存する壁や家具等の障害物を検出するための障害物検出用信号をＣＰＵ７に対して出力するようになっている。

第一フローセンサ２７及び第二フローセンサ２８は、当該自走式掃除機１００の上面の略中央部に配設されている。具体的には、第一フローセンサ２７は、自走式掃除機１００の所定の走行パターンに従った進行方向に流れる気流を検知可能となるように、また、第二フローセンサ２８は、進行方向に直交する方向に流れる気流を検知可能となるように、各々の検知部を筐体１から露出させて所定の向きに配設されている。

そして、自走式掃除機１００の走行（移動）中に、第一フローセンサ２７は、進行方向に流れる気流の流速に係る第一流速信号をＣＰＵ７に対して出力し、第二フローセンサ２８は、進行方向に直交する方向に流れる気流の流速に係る第二流速信号をＣＰＵ７に対して出力するようになっている。より具体的には、第一フローセンサ２７及び第二フローセンサ２８は、例えばマイクロセンサ等の温度検出部を備えており、当該温度検出部にて走行中に生じる気流により低下した温度を検出した後、検出された温度の低下度合と所定の関係を有する、進行方向及び進行方向に直交する方向に流れる各々の気流の流速、即ち、自走式掃除機１００の移動速度を演算して第一流速信号及び第二流速信号としてＣＰＵ７に対して出力する。

段差検出用センサ２９は、例えば、上記近接センサ２５及び横壁用近接センサ２６と略同様に、赤外線センサや超音波センサ等から構成されており、底部の前側の端部並びに左右の駆動輪２１Ｌ、２１Ｒの前側に各段差検出用センサ２９の先端部を走行面側に向けて配設されている。また、段差検出用センサ２９は、走行面に存する段差の検出を行うための段差検出用信号をＣＰＵ７に対して出力するようになっている。

掃除部３は、掃除面（走行面）上の塵埃を掻き上げる掃除用ブラシ３１と、掃除面上の塵埃を吸込口３２を介して集塵するために駆動する吸込用ファン３３と、吸込口３２と連通部３４を介して連通されるとともに吸込口３２を介して吸い込まれた塵埃が集塵される集塵部３５と、掃除用ブラシ３１よりも外側の掃除面を掃除するためのサイド掃除用ブラシ３６とを備えて構成されている。

掃除用ブラシ３１は、ＣＰＵ７の制御下にてブラシ駆動モータ３１１が回転駆動されることに基づいて、左右方向Ｙの軸心周りに回転可能になっている。また、掃除用ブラシ３
１よりも後側に吸込口３２が設けられている。

吸込口３２は、掃除用ブラシ３１の長手方向における略中央部に設けられ、連通部３４を介して集塵部３５の後側の端部に接続されている。

吸込用ファン３３は、塵埃を濾過するためのフィルター３７を介して集塵部３５の前側の端部と連通されており、ＣＰＵ７の制御下にてファン駆動モータ３３１が回転駆動されることに基づいて回転可能となっている。

サイド掃除用ブラシ３６は、左右の各駆動輪２１Ｌ、２１Ｒの前側にて、当該ブラシの一部を筐体１よりも外側にはみ出させるようにして配設されている。即ち、サイド掃除用ブラシ３６は、ＣＰＵ７の制御下にてサイドブラシ駆動モータ３６１が回転駆動されることに基づいて、筐体１の縁部分に設けられた上下方向Ｚの軸心周りに回転可能になっている。従って、サイド掃除用ブラシ３６の一部、例えば略半分が筐体１よりも外側に位置することとなって、掃除用ブラシ３１よりも外側の掃除面に存する塵埃等を掃除可能となっている。

操作部４は、例えば、自走式掃除機１００の各種機能の実行等を指示するための複数の操作キー（図示略）を有しており、ユーザにより操作された操作キーに対応する所定の操作信号をＣＰＵ７に対して出力する。

具体的には、掃除部４は、所定の走行パターンに従って掃除を行う掃除モードや、所定の空間内に対する侵入者を監視する監視モードを設定可能なモード設定スイッチ４１を備えている。なお、監視モードは、ユーザによる手動の操作により設定されるだけでなく、例えば、掃除モードにおける所定の掃除動作の完了後に自動的に設定されるような構成としても良い。

発音部９は、例えば、所定の音を発するスピーカ等を備えて構成され、侵入者の存在を警告するための所定の警告音等を出力可能となっている。

通信制御部１０は、例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）等の無線通信方式により無線基地局（図示略）に接続して、ネットワーク（図示略）を介して携帯電話機等の外部通信端末（図示略）との間で情報の通信制御を行うためのものである。

具体的には、通信制御部１０は、例えば、当該自走式掃除機１００が監視モードに設定されている場合に、ＣＰＵ７の制御下にて、外部通信端末に対して空間内における侵入者の存在に係る侵入者情報を出力するようになっている。

記憶部５は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）やＥＥＰＲＯＭ（Electronic Erasable Programmable ROM）等から構成されており、ＣＰＵ７の制御下にて実行される各種のプログラム並びに各プログラムの処理に係るデータ等を記憶するものである。

具体的には、記憶部５は、移動方向検出プログラム５ａ、駆動制御プログラム５ｂ、侵入者検出プログラム５ｃ、報知動作実行プログラム５ｄ等を記憶している。

移動方向検出プログラム５ａは、ＣＰＵ７に、移動方向検出手段として、当該自走式掃除機１００の移動中に、第一フローセンサ２７から出力された第一流速信号及び第二フローセンサ２８から出力された第二流速信号のうちの少なくとも何れか一方に基づいて、自走式掃除機１００の移動方向を検出する移動方向検出処理に係る機能を実現させるためのプログラムである。より具体的には、移動方向検出プログラム５ａのＣＰＵ７による実行に基づいて、ＣＰＵ７は、例えば、第一フローセンサ２７から出力された第一流速信号のみがＣＰＵ７に入力される場合には、走行パターンに従って所定の直進方向に移動中であり、また、第一フローセンサ２７及び第二フローセンサ２８から出力された第一流速信号及び第二流速信号がＣＰＵ７に入力される場合には、直進方向からずれて、例えば横ズレが発生して所定方向に移動中であると判断するようになっている。

駆動制御プログラム５ｂは、ＣＰＵ７に、駆動制御手段として、検出された自走式掃除機１００の移動方向に基づいて、当該自走式掃除機１００を記憶部５に記憶されている走行パターンに従って移動させるように二つの駆動輪２１Ｌ、２１Ｒの回転駆動、即ち、当該駆動輪に接続された左輪駆動モータ２２１及び右輪駆動モータ２３１の駆動を制御する駆動制御処理に係る機能を実現させるためのプログラムである。

侵入者検出プログラム５ｃは、ＣＰＵ７に、自走式掃除機１００が監視モードに設定され当該自走式掃除機１００の移動の停止状態において、第一フローセンサ２７及び第二フローセンサ２８から出力された第一流速信号及び第二流速信号に基づいて、所定の空間内に対する侵入者の存在を検出する処理に係る機能を実現させるためのプログラムである。

報知動作実行プログラム５ｄは、ＣＰＵ７に、侵入者の存在が検出された場合に、当該侵入者の存在を報知するための報知動作を実行する処理に係る機能を実現させるためのプログラムである。より具体的には、報知動作実行プログラム５ｄのＣＰＵ７による実行に基づいて、発音部９に侵入者の存在を警告するための警告音を出力させたり、通信制御部１０に外部通信端末に対して侵入者情報を出力させるようになっている。

また、記憶部５は、走行パターン記憶手段として、予め設定された自走式掃除機１００の所定の走行パターン（図５参照）に係る走行パターン情報５ｅを記憶している。

ここで、走行パターンとしては、例えば、図５に示すように、二つの駆動輪２１Ｌ、２１Ｒをほぼ等しい速度で回転駆動させることにより、所定方向に向かって直進走行し、その走行中において、近接センサ２５からの出力信号に基づいて障害物を検出し、この場合に、走行を停止して、Ｕターン、即ち、１８０度旋回した後、所定方向と反対側の方向に向かって直進走行することを順次繰り返すものが挙げられる。

なお、走行パターンは、ユーザによる操作部４の所定の操作に基づいて設定されても良いし、製造・出荷の段階で、予めデフォルトとして設定されたものであっても良い。

また、図５にあっては、自走式掃除機１００を模式的に示すものとする。

ＲＡＭ（Random Access Memory）６は、例えば、揮発性の半導体メモリであり、ＣＰＵ７の制御下にて記憶部５から読み出されたプログラムやデータ等の格納領域や作業領域等を構成している。

ＣＰＵ（Central Processing Unit）７は、当該自走式掃除機１００を構成する各部を
統括して制御するものであり、記憶部５に格納されている所定のプログラムを読み出してＲＡＭ６の作業領域に展開し、当該プログラムに従って各種処理を実行する。

具体的には、ＣＰＵ７は、所定のプログラムの実行に基づいて、予め設定された走行パターンに従って、左輪駆動モータ２２１及び右輪駆動モータ２３１の駆動を制御して左右の駆動輪２１Ｌ、２１Ｒを回転駆動させて、所定方向に走行させる走行制御処理を実行するようになっている。

次に、ＣＰＵ７の制御下における走行制御処理について図６を参照して詳細に説明する。

ここで、図６は、自走式掃除機１００の走行制御処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。

図６に示すように、ユーザによる操作部４の操作に基づいて、所定の走行パターン（図５参照）や走行（掃除動作）時間に従った掃除動作の開始が指示されると（ステップＳ１）、ＣＰＵ７は、図５に示すような走行パターンに基づいて、左輪駆動部２２の左輪駆動モータ２２１及び右輪駆動部２３の右輪駆動モータ２３１を制御して左右の駆動輪２１Ｌ
、２１Ｒを略等速度で回転駆動させることにより、当該自走式掃除機１００を所定方向に直進走行させる（ステップＳ２）。このとき、第一フローセンサ２７からは第一流速信号が出力され、当該第一流速信号がＣＰＵ７に対して入力されることに基づいて、ＣＰＵ７は、記憶部５から移動方向検出プログラム５ａを読み出してＲＡＭ６に展開し、この移動方向検出プログラム５ａに従って、自走式掃除機１００の移動方向を検出する移動方向検出処理を実行する（ステップＳ３）。

そして、直進走行中に、この走行パターンからはずれると、即ち、第一フローセンサ２７から第一流速信号が出力されるだけでなく、第二フローセンサ２８から第二流速信号が出力されて、これら第一流速信号及び第二流速信号がＣＰＵ７に対して入力されると（ステップＳ４）、ＣＰＵ７は、移動方向検出プログラム５ａの実行に基づいて、移動方向検出処理を行う（ステップＳ５）。

移動方向が検出されると、ＣＰＵ７は、記憶部５から駆動制御プログラム５ｂを読み出してＲＡＭ６に展開し、この駆動制御プログラム５ｂに従って、検出された移動方向に基づいて、当該自走式掃除機１００を直進走行させるように左輪駆動モータ２２１及び右輪駆動モータ２３１の駆動を制御する駆動制御処理を実行する（ステップＳ６）。

これにより、自走式掃除機１００の走行方向を予め設定された走行パターンに従った所定の直進方向に戻すことができる。

なお、予め設定された走行パターンや掃除時間に応じた掃除が完了すると、自走式掃除機１００は、自動的に監視モードに設定されるようになっており、これによって、当該室内に対する侵入者の監視を行うようになっている。

即ち、第一フローセンサ２７及び第二フローセンサ２８の少なくとも何れか一方から第一流速信号及び第二流速信号が出力されてＣＰＵ７に入力されると、ＣＰＵ７は、入力された第一流速信号及び第二流速信号に基づいて、記憶部５から侵入者検出プログラム５ｃを読み出してＲＡＭ６に展開し、この侵入者検出プログラム５ｃに従って侵入者検出処理を実行して室内に対する侵入者の存在を検出する。続けて、ＣＰＵ７は、記憶部５から報知動作実行プログラム５ｄを読み出してＲＡＭ６に展開し、この報知動作実行プログラム５ｄに従って侵入者の存在を報知するための報知動作実行処理を行う。この報知動作実行処理として、例えば、ＣＰＵ７は、発音部９を制御して侵入者の存在を警告するための警告音を出力させたり、通信制御部１０を制御して携帯電話機等の外部通信端末に対して侵入者情報を出力させる。

以上のように、本実施形態の自走式掃除機１００によれば、移動中に、第一フローセンサ２７から出力された第一流速信号及び第二フローセンサ２８から出力された第二流速信号のうちの少なくとも何れか一方に基づいて、当該自走式掃除機１００の移動方向の検出を行うので、自走式掃除機の移動方向の検出をより適正に行うことができる。即ち、例えば、加速度センサを用いたもののように、一定速度で移動中には当該自走式掃除機１００の移動方向の検出を行うことができなくなり、また、ロータリーエンコーダを用いたもののように、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒの空転等によって出力される回転パルスに変動が生じることで移動方向の検出が不正確になるといったことを防止することができる。また、加速度センサから出力される信号に基づいて移動方向の検出を行う構成のものの場合、加速度から速度を算出した後、移動方向を演算して検出する必要があるが、本実施形態の自走式掃除機１００にあっては、第一流速信号及び第二流速信号から移動方向を検出することができるので、移動方向の検出に係る時間の短縮化を図ることができる。

このように、二つの駆動輪２１Ｌ、２１Ｒをそれぞれ独立して回転駆動させて、所定方向に移動させる構成の自走式掃除機１００であっても、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒの空転等の機械的な誤動作の発生の有無に関わらず、当該自走式掃除機１００の移動方向の検出を適正に行うことができる。

そして、検出された移動方向に基づいて二つの駆動輪２１Ｌ、２１Ｒの回転駆動を制御
するので、走行パターンに従って移動させるように当該自走式掃除機の走行制御をより適正に行うことができ、掃除の効率化を図ることができる。

また、第一フローセンサ２７は、当該自走式掃除機１００の進行方向に流れる気流を検知するので、進行方向に移動中には、第一フローセンサ２７のみを用いて移動方向の検出を行うことができ、また、第二フローセンサ２８は、進行方向に直交する方向に流れる気流を検知するので、例えば横ズレが発生して所定の進行方向からずれて移動する場合には、第一フローセンサ２７だけでなく第二フローセンサ２８を用いることにより、自走式掃除機１００の移動方向の検出を適正に行うことができる。

さらに、掃除の完了後に、監視モードに移行して室内に対する侵入者の監視を行うことができる。具体的には、当該自走式掃除機１００の移動の停止状態にて第一フローセンサ２７及び第二フローセンサ２８のうちの少なくとも何れか一方から出力された第一流速信号及び第二流速信号に基づいて、室内に対する侵入者の存在を検出することができるので、簡略な構成で侵入者の存在の検出を行うことができる。即ち、気流の検出精度の高いフローセンサ２７、２８を用いて気流の変化を確実に検出することができ、これにより、室内に対する侵入者の検出を低コストで確実に行うことができる。つまり、自走式掃除機１００の走行制御に用いられる第一フローセンサ２７及び第二フローセンサ２８を侵入者の監視に兼用することができるので、侵入者の検出を行う監視システムをより低コストで導入することができる。

また、検出された侵入者の存在を報知するための報知動作を実行するので、侵入者の存在をユーザに適正に認識させることができる。より具体的には、侵入者の存在を警告するための警告音を発音部９から出力することにより、室内の近傍に存するユーザに侵入者の存在をより適正に認識させることができ、また、携帯電話機２００に対して侵入者の存在に係る侵入者情報を出力することにより、ユーザが室外に存する場合であっても、携帯電話機２００を利用して当該ユーザに侵入者の存在をより適正に認識させることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。

例えば、上記実施形態では、第一フローセンサ２７により進行方向に流れる気流が検知され、第二フローセンサ２８により進行方向に直交する方向に流れる気流が検知されるような向きで第一フローセンサ２７及び第二フローセンサ２８を配設するようにしたが、これに限られるものではなく、第一フローセンサ２７及び第二フローセンサ２８の向きは、第一フローセンサ２７により検知される気流の方向と異なる方向に流れる気流を第二フローセンサ２８にて検知可能であれば如何なるものであっても良い。

本発明を適用した好適な一実施形態として例示する自走式掃除機を側面から見て示した側面図である。 図１の自走式掃除機を示す平面図である。 図１の自走式掃除機を示す正面図である。 図１の自走式掃除機の要部構成を示すブロック図である。 図１の自走式掃除機の走行パターンの一例を模式的に示した図である。 図１の自走式掃除機の走行制御処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ 自走式掃除機
２ 走行部
２１Ｌ 左駆動輪
２１Ｒ 右駆動輪
２７ 第一フローセンサ
２８ 第二フローセンサ
５ 記憶部（走行パターン記憶手段）
７ ＣＰＵ（移動方向検出手段、駆動制御手段）

Claims (4)

1. 自律走行して掃除を行う自走式掃除機であって、
   当該自走式掃除機の走行パターンを記憶する走行パターン記憶手段と、
   走行方向と異なる方向に沿って配設され、それぞれ独立して回転駆動する二つの駆動輪を有し、前記走行パターン記憶手段に記憶された前記走行パターンに基づいて当該自走式掃除機を移動させる走行部と、
   当該自走式掃除機の進行方向に流れる気流を検知してその流速に係る第一流速信号を出力する第一フローセンサと、
   前記進行方向に直交する方向に流れる気流を検知してその流速に係る第二流速信号を出力する第二フローセンサと、
   前記走行部による移動中に、前記第一フローセンサから出力された前記第一流速信号及び前記第二フローセンサから出力された前記第二流速信号のうちの少なくとも何れか一方に基づいて、当該自走式掃除機の移動方向を検出する移動方向検出手段と、
   前記移動方向検出手段により検出された前記移動方向に基づいて、当該自走式掃除機を前記走行パターンに従って移動させるように前記二つの駆動輪の回転駆動を制御する駆動制御手段と、
   を備えることを特徴とする自走式掃除機。
2. 自律走行して掃除を行う自走式掃除機であって、
   当該自走式掃除機の走行パターンを記憶する走行パターン記憶手段と、
   前記走行パターン記憶手段に記憶された前記走行パターンに基づいて、当該自走式掃除機を移動させる走行部と、
   所定方向に流れる気流を検知してその流速に係る第一流速信号を出力する第一フローセンサと、
   前記所定方向と異なる方向に流れる気流を検知してその流速に係る第二流速信号を出力する第二フローセンサと、
   前記走行部による移動中に、前記第一フローセンサから出力された前記第一流速信号及び前記第二フローセンサから出力された前記第二流速信号のうちの少なくとも何れか一方に基づいて、当該自走式掃除機の移動方向を検出する移動方向検出手段と、
   前記移動方向検出手段により検出された前記移動方向に基づいて、当該自走式掃除機を前記走行パターンに従って移動させるように前記走行部の駆動を制御する駆動制御手段と、
   を備えることを特徴とする自走式掃除機。
3. 前記走行部は、走行方向と異なる方向に沿って配設され、それぞれ独立して回転駆動する二つの駆動輪を備え、
   前記駆動制御手段は、前記二つの駆動輪の回転駆動を制御することを特徴とする請求項２に記載の自走式掃除機。
4. 前記第一フローセンサは、当該自走式掃除機の進行方向に流れる気流を検知し、
   前記第二フローセンサは、前記進行方向に直交する方向に流れる気流を検知することを特徴とする請求項２又は３に記載の自走式掃除機。
   
   

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