JP2019086871A - 自律走行型電気掃除機及び電気掃除機システム - Google Patents

Abstract

【課題】使用者の好みに応じた走行が可能な自律走行型掃除機を提供する。【解決手段】電動送風機と、車輪と、を備え、反射走行、壁際走行、及び脚周り走行を含む運転を行う自動運転モードを実行可能な自律走行型電気掃除機であって、反射走行重視モードと、壁際走行重視モードと、高い脚周り走行重視モードと、のうち、１つ、２つ、又は３つを選択して実行可能であり、自動運転モード、反射走行重視モード、壁際走行重視モード、及び脚周り走行重視モードの使用者による選択指令を受付可能。【選択図】図１５

Description

本発明は、自律走行型電気掃除機並びにこれとこれを操作するソフトウエアを含む電気掃除機システムに関する。

特許文献１は、壁などの障害物を検知すると反射する走行と机の脚などの細い障害物のごく近い周囲を回り込む脚周り走行、壁に沿って掃除を行う壁際走行を自動で選択して自律的に走行するモードを備えた自律型電気掃除機を開示している。

特許文献２は、使用者がクイック清掃やディープ清掃、スポット清掃、エッジおよびコーナーの清掃の発生頻度を１つまたは複数調整することで使用者の注目度に合わせて自動で清掃を行う自律型電気掃除機を示している。

特開２０１７−１８９４８１号公報 特表２０１６−５１５３１１号公報

特許文献１に示すような電気掃除機では、自律的な走行のパターンが使用者の意図と異なる虞がある。特許文献２に示す電気掃除機では使用者が設定を行うパラメータが多く、或るパラメータを調整すると他のパラメータが変動するなど、使用者が意図する設定に調節することが難しい。さらに、使用者のパラメータ設定によっては、極端な走行制御となって未到達範囲が広くなり清掃カバー率が低下する虞がある。

上記事情に鑑みてなされた本発明は、電動送風機と、車輪と、を備え、反射走行、壁際走行、及び脚周り走行を含む運転を行う自動運転モードを実行可能な自律走行型電気掃除機であって、前記反射走行の実行時間の割合が前記自動運転モードに比して高い反射走行重視モードと、前記壁際走行の実行時間の割合が前記自動運転モードに比して高い壁際走行重視モードと、前記脚周り走行の実行時間の割合が前記自動運転モードに比して高い脚周り走行重視モードと、のうち、１つ、２つ、又は３つを選択して実行可能であり、前記自動運転モード、前記反射走行重視モード、前記壁際走行重視モード、及び前記脚周り走行重視モードの使用者による選択指令を受付可能なことを特徴とする。

本発明の実施形態に係る自律走行型掃除機を左前方から見た斜視図。 自律走行型掃除機の下面図。 図１のＡ−Ａ断面図。 自律走行型掃除機のケースを外した内部構成を示す斜視図。 掃除時の自律走行型掃除機の走行軌跡の一例。 その場回転の詳細動作を示す図。 その場回転における右車輪の速度変化を示す図。 脚周り走行動作を示す図。 脚周り走行の詳細動作を示す図。 脚周り走行における右車輪の速度変化を示す図。 壁際走行時の自律走行型掃除機の走行軌跡。 壁際走行の詳細を示す図。 壁際走行時における左車輪の速度変化を示す図。 自動運転モードと念入り運転モードの走行イメージ図（アイコン）。 反射走行重視モードと反射走行重視モード、脚周り走行重視モードの走行イメージ図（アイコン）。

以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

＜＜実施形態１＞＞
図１は、本発明の実施形態に係る自律走行型掃除機を左前方から見た斜視図である。図２は、自律走行型掃除機の下面図である。
なお、自律走行型掃除機Ｓが進行する向きのうち、サイドブラシ７を設けた側を前方、鉛直上向きを上方、駆動輪２、３が対向する方向であって駆動輪２側を左方、駆動輪３側を右方とする。すなわち図１等に示すように前後、上下、左右方向を定義する。

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

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

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

回転ブラシ５は、自律走行型掃除機Ｓの駆動輪２、３に対して後方に設けられている。回転ブラシ５の左右側端部の左右方向位置は、それぞれ駆動輪２、３より内側、又はガイドブラシ６より内側にできる。

例えば、本実施例に示す自律走行型掃除機Ｓは、本体横幅及び縦長さは約２５０ｍｍ、本体高さは約９０ｍｍである。

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

充電池９は、例えば、充電することで再利用可能な二次電池であり、電池収容部１ｓ６に収容されている。充電池９は自律走行型掃除機Ｓの左右端部に亘って配置されている。充電池９からの電力は、各種障害物検知手段（８、１５、１６）、制御装置１０、駆動輪２，３や各種ブラシ（５、７）のモータ、及び吸引ファン１１等に供給される。自律走行型掃除機Ｓは、制御装置１０により統括的に制御される。

（吸引ファン１１）
吸引ファン１１による空気の流路には、吸口１４（図３参照）から下流側に向かって順に、集塵ケース１２、集塵フィルタ１３、吸引ファン１１、及び、排気口１Ｓ５（図２参照）が設けられている。吸引ファン１１（図３参照）を駆動することで集塵ケース１２内の空気を排気口１Ｓ５から外部に排出して負圧を発生させ、床面Ｙから吸口１４を介して塵埃を集塵ケース１２内に吸い込む。吸口１４付近には、床面上の塵埃を掻き込む回転ブラシ５（図３参照）が設けられている。

吸引ファン１１、及び、回転ブラシモータ５ｍ（図４参照）が駆動すると、回転ブラシ５（図３参照）によって床面等の塵埃が掻き込まれる。掻き込まれた塵埃は、吸口１４、吸込み口１２ｉを介して集塵ケース１２内に導かれる。集塵フィルタ１３で塵埃が取り除かれた空気は、排気口１Ｓ５（図２参照）を通して排出される。

自律走行型掃除機Ｓは、駆動輪２、３と補助輪４（図２参照）とにより自律的に移動され、前進、後進、左右旋回、超信地旋回等が可能である。

（ケース１）
ケース１は、外郭を成し、車輪ユニット２０、３０、回転ブラシモータ５ｍ、吸引ファン１１、集塵ケース１２、制御装置１０等を収容する筐体である。ケース１は、上壁を成す上ケース１ｕと、底壁（及び一部の側壁）を成す下ケース１Ｓと、ケース１の前下部に設置されるバンパ１ｂとを備えている。

バンパ１ｂ（図１、図２参照）は、壁等の障害物に衝突した際に外部から作用する力に応じて前後方向に移動可能に設置されている。バンパ１ｂは、左右一対のバンパばね（図示省略）によって外向きに付勢されている。バンパ１ｂの後退（つまり、障害物との接触）は、バンパセンサ１５（図４参照）によって検知され、その検知結果が制御装置１０に入力される。

（集塵ケース１２）
図３に示す集塵ケース１２は、床面Ｙから、吸込部１Ｓ４に形成される吸口１４を介して吸いこまれた塵埃を回収する容器である。集塵ケース１２は、回転ブラシ５と略同じ左右方向寸法を有している。

集塵ケース１２は、回収した塵埃を収容する本体と、回収した塵埃を取出し可能とする蓋と、本体上部の折り畳み可能な取っ手とを備える。集塵ケース１２の本体は、下面が吸込部１Ｓ４の上部の形状に対応する形状であり、吸口１４に対向して略同じ開口形状の吸込み口１２ｉを備えている。蓋は、吸引ファン１１の吸引口に対向し、前記した集塵フィルタ１３を備えている。

（障害物検知手段８、１５、１６）
障害物検知手段として図４に示すバンパセンサ１５と、前方用測距センサ８と、床面用測距センサ１６を設けている。前記バンパセンサ１５は、バンパ１ｂ（図１参照）が障害物と接触したことをバンパ１ｂの後退で検知するセンサ、例えばフォトカプラである。バンパ１ｂに障害物が接触した場合、バンパ１ｂの後退でセンサ光が遮られる。この変化に応じた検知信号が制御装置１０に出力される。

前方用測距センサ８は、赤外線を用いて障害物までの距離を計測する測距センサで、バンパ１ｂの表面から５〜１５ｍｍの内側に設置させている。前方用測距センサ８は、障害物からの赤外線の反射光を感知するもので、反射光の強度により距離を計測するものである。反射光の強度が強い場合は近く、弱い場合は遠いと判断する。つまり、障害物からの距離は０，１の２値で判定されるものではなく、障害物からの距離を複数の段階で（アナログ的に）判定できる測距センサである。

このような前方用測距センサ８を、本体正面８ａ、左側面８ｂ、右側面８ｃ、正面と左側面の間の左正面８ｄ、正面と右側面の間の右正面８ｅの計５個設けている。本実施例では５個とも“距離”を複数の段階で計測できる測距センサとしているが、少なくとも左側面８ｂ、右側面８ｃのどちらか一方のみが、“距離”を複数の段階で計測できる測距センサでも構わない。

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

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

（走行制御）
図５は反射走行時の走行軌跡の一例を示す。自律走行型掃除機Ｓは、部屋５０内を走行する。部屋５０は壁５１で囲まれており、その左下側に机の脚５５が位置している。部屋５０内の破線５２は走行軌跡を示している。

（反射走行）
反射走行は、前方測距用センサ８又はバンパセンサ１５により障害物を検出したら進行方向を変え、変更後の進行方向に前進しようとする走行である。自律走行型掃除機Ｓは図中Ｐ１より出発し、障害物となる部屋５０の壁５１ｂに近づくと（Ｐ２）、左回りにその場で回転（超信地旋回）することで進行方向を変え、前進する。このように、壁５１ｂで反射しているかのような走行軌跡を示す。

その後も壁５１に近づいては進行方向を変える動作（その場回転の角度はランダムに変更）を繰り返し、机の脚５５ａに近づく（Ｐ３）。

（脚周り走行を含む走行）
机の脚５５ａのように細い（小さい）障害物と判断したら、その障害物のごく近い所を回り込むように旋回し、その障害物の先をさらに掃除する脚周り走行を行うことができる。その旋回角は特に制限されないが、１８０°以上である場合が含まれると好ましい。

脚周り走行の後、自律走行型掃除機Ｓは反射走行を再開する。壁５１ｃに近づき、進行方向を変え、壁５１ａに近づき、さらに進行方向を変え、机の脚５５ｃに近づく（Ｐ４）。机の脚５５ｃのように細い（小さい）障害物と判断したら、その障害物のごく近い所を一周以上旋回するように本体を移動させる。

机の脚５５ａに近づいた場合と５５ｃに近づいた場合とで旋回距離（角度）が異なっている。ランダム的に変化させることもできるが、細い障害物の検出頻度を基準に旋回距離を変化させても良い。細い障害物がたくさんある状況、たとえば食卓の下など複数の椅子がある場合、椅子の脚まわりのごみをしっかり掃除するためにも旋回距離を長くするほうが望ましい。このように、自律走行型掃除機Ｓは直進以外にも、その場で回転（超信地旋回）したり、障害物近傍を旋回したりしている。

（超信地旋回）
図６は自律走行型掃除機Ｓを簡略化して示しており、本体Ｓｈと右の駆動輪２、左の駆動輪３、本体Ｓｈの前端Ｐ１１を示している。また、図中の破線は本体Ｓｈがその場で回転した後の車輪位置を示し、移動後の本体の前端Ｐ１２が示されている。図６は反時計回りの超信地旋回を示しており、右の車輪２を前進方向に、左の車輪３を後進方向に略同じ角速度で回転させる。この回転時の車輪の角速度を直進時の車輪の角速度より速くすることで、本体の回転速度を高め、短時間で回転させる。

図７に具体的な車輪（右側）の角速度の変化を示す。直進時の移動速度は３００ｍｍ／ｓであり、左右の車輪２、３はともに前向きに約５１０ｄｅｇ／ｓ（Ｌ１）で回転している（車輪直径６８ｍｍ）が、回転時では右の車輪２は前向きに約６３０ｄｅｇ／ｓ（Ｌ２）、左の車輪３は後ろ向きに約６３０ｄｅｇ／ｓで回転させる。直進時の角度速度に対して、回転時の車輪の角速度は約１．２倍となっている。また、本体Ｓｈの動きとして本体先頭Ｐ１１の移動速度も直進時に比べて速く移動しており、回転時には約５５０ｍｍ／ｓとなる。

このように回転時の車輪速度を直進時の車輪の角速度と略同等、又はより速くすることにより、時間を短縮することができる。もし、その場回転時における車輪の角速度を直進時における車輪の角速度より減速した場合、たとえば３５％減速した場合、本体を１５０度回転させるのに要する時間は約１．２秒であるが、本実施形態のように車輪の角速度を速めた場合は約０．６秒となり、約０．６秒の時間を短縮できる。自律走行型掃除機Ｓによる１回の掃除運転中の反射回数は約２００回あり、走行距離を約３６ｍ長くすることができる。
なお、図７に示すように直進時およびその場回転時の角速度は床面の状態等により、一定ではなく、時間とともに直進時はＬ１ａ〜Ｌ１ｂ、その場回転時はＬ２ａ〜Ｌ２ｂの範囲で上下しており、その場回転時の角速度Ｌ２ｂは少なくともＬ１ａより高くする。

次に、旋回中の車輪の角速度に関して、図８、９を用いて説明する。図８は旋回動作の例として、本体幅より狭い障害物６１の周りを回り込む脚周り走行を示す。
まず、本体は障害物６１に近接もしくは接触し（図８の実線Ｓｈ１）、障害物６１が本体Ｓｈ１の左右どちらかにあるか測距センサ８および／またはバンパセンサ１５で確認する。図８では本体Ｓｈ１の左側にあり、その場合は時計回りにその場回転を行う（矢印Ａ）。このとき、測距センサ８を監視しながら、障害物６１が本体の略側面に位置するまでその場回転させる。その後、本体外周より外側の点を回転中心として反時計回りに旋回する（矢印Ｂ）。

図９は脚周り走行時の自律走行型掃除機Ｓを簡略化して示しており、本体Ｓｈと右の駆動輪２、左の駆動輪３、本体Ｓｈの前端Ｐ２１を示している。また、図中の破線は旋回した後の本体および車輪位置を示し、Ｐ２２は移動後の本体Ｓｈの先頭の位置を示している。反時計回りの旋回時において、左右の車輪は前方向に回転させているが、右の車輪２のほうが、左の車輪３より速い角速度で回転させる。

本体の側面に設けた測距センサ８により障害物までの距離を把握し、旋回時の回転半径（旋回半径）Ｒを決め、その旋回半径に基づいて左右車輪の角速度を制御しながら旋回させる。このとき障害物６１と本体Ｓｈ外郭の隙間が約５ｍｍ程度となるように、旋回半径Ｒを設定する。

この旋回半径Ｒに基づいて旋回する時、旋回方向とは逆側の車輪（図９では右車輪２）の角速度を、直進時における右車輪の角速度より速くすることにより、旋回に要する時間を短縮させる。具体的には旋回時の本体前端の移動速度を、直進時の本体先頭の移動速度と略同等、またはより速い速度にする。直進時の本体先頭の移動速度３００ｍｍ／Ｓに対して、旋回時の本体先頭の移動速度は３２０ｍｍ/ｓとした。回転中心Ｏから旋回方向とは逆側の車輪（右車輪２）までの距離は、回転中心Ｏから本体前端Ｐ２１までの距離とほぼ同じもしくは若干短く、右車輪２の移動速度も約３２０ｍｍ／ｓである。

図１０に右側の車輪２の角速度の変化を示す。旋回時の右車輪２の角速度は約５４０ｄｅｇ／ｓ（Ｌ４）で回転し（車輪直径６８ｍｍ）、直進時の車輪の角速度約５１０ｄｅｇ／ｓ（Ｌ１）より速い。なお、図１０に示すように直進時および旋回時の角速度は床面の状態等により、一定ではなく、時間とともに直進時はＬ１ａ〜Ｌ１ｂ、旋回時はＬ４ａ〜Ｌ４ｂの範囲で上下しており、旋回時の角速度Ｌ４ｂはすくなくともＬ１ａより高くする。

ただし、本実施形態のように、その場回転時および旋回時における本体Ｓｈの移動速度を速めた状態で障害物に接触すると、障害物に大きな衝撃を与えてしまう恐れがある。そこで、本体Ｓｈの前面から側面にかけて設けた測距センサ８を用いて、本体Ｓｈ近傍の障害物を検知することが望ましい。その場回転および旋回中に障害物に本体が近づいたら停止または減速させ、障害物に接触しない、または接触時の衝撃を弱めるようにすることができる。

また、本実施形態における旋回動作として、左右の車輪が前方向に回転する場合を記載したが、片側の車輪を停止した旋回、片側をゆっくりと逆向きに回転させた旋回においても同様である。
なお、旋回時の動作として、本体の側面に設けた測距センサ８により障害物までの距離を把握せずに、所定の回転半径で旋回してもよい。また、旋回時の動作として、本体の側面に設けた測距センサにより障害物までの距離を時々刻々と把握しながら、その都度、旋回半径を変化させながら旋回してもよい。

本実施形態で示した反射走行を複数回行った後に、図１１のように壁５１に沿って移動する壁際走行を行う。図１２にその詳細な動作を示す。

（壁際走行）
壁際走行は本体側面に設けた測距センサ８を用いて壁５１から約１０ｍｍ離れた状態を保つように走行する。この壁際走行の時の本体Ｓｈの移動速度は、反射走行中の直進時の速度と略同等、またはより速くする。

壁際走行の理想は図１２の破線Ｃのように壁５１と平行に直進することであるが、実際には図中実矢印線Ｄのように壁５１に近づいたり、壁５１から離れたりし、蛇行している。これは測距センサ８により壁５１までの距離を計測し、壁５１に近づいたら遠ざけるように、壁５１から離れたら近づくように走行制御をしているためである。壁５１に近づけたり、壁５１から遠ざけたりするときには左右の車輪２、３の角速度を異ならせている。本体Ｓｈの左側の壁５１に対して、本体Ｓｈを近づける場合には、右側の車輪２の角速度を左側の車輪３の角速度より速くする。また、本体Ｓｈを壁５１から遠ざける場合には左側の車輪３の角速度を右側の車輪２の角速度より速くする。
図１３に左側の車輪３の角速度の変化を示す。第一の実施例と同様に、３００ｍｍ／ｓで本体Ｓｈが直進している場合、左右の車輪２、３はともに前向きに約５１０ｄｅｇ／ｓ（Ｌ１）で回転している。壁５１近傍まで移動したら左右の車輪２，３の回転を停止させ、その後、その場回転して壁５１と本体進行方向を略平行に向ける。その状態から壁際走行に移行する。

壁際走行中、本体Ｓｈが壁５１に対して目標値である約１０ｍｍ離れた状態のときは左右の車輪２、３はともに前向きに約５１０ｄｅｇ／ｓ（図１３のＶ１）で回転させる。壁から１０ｍｍより少し近い場合（壁から５ｍｍ以上１０ｍｍ未満の場合）は、右側の車輪２の角速度を４９５ｄｅｇ/ｓ、左側の車輪３の角速度を５２５ｄｅｇ／ｓ（図１３のＶ２）で回転させ、旋回半径約１５００ｍｍで緩やかに壁５１から遠ざける。このときの本体Ｓｈの先頭の移動速度は約３００ｍｍ／Ｓとなり、直進時とほぼ同じ速度となる。

また、１０ｍｍより離れている場合は右側の車輪２の角速度を５２５ｄｅｇ/ｓ、左側の車輪３の角速度を４９５ｄｅｇ／Ｓ（図１３のＶ３）で回転させ、旋回半径約１５００ｍｍで緩やかに壁５１に近づける。この場合も本体Ｓｈの先頭の移動速度は約３００ｍｍ／ｓとなり、直進時とほぼ同じ速度となる。

また、壁５１により近い場合（壁から５ｍｍ未満の場合）は、右側の車輪２の角速度を４４０ｄｅｇ／ｓ、左側の車輪３の角速度を５８０ｄｅｇ／ｓ（図１３のＶ４）で回転させ、旋回半径約３００ｍｍで急速に壁５１から遠ざける。このときの本体Ｓｈの先頭の移動速度は約３３０ｍｍ／ｓとなり、直進時より速い速度となる。

このように、壁からの距離を一定に保つように制御する壁際走行の旋回時における少なくとも一方の車輪の角速度を直進時より高くすることで、壁際走行においても、直進時と同様な速い速度で移動させることができる。これにより、直進時よりも速度を落とさずに走行することができ、走行距離が短くなることを防ぎ、未通過な領域の面積を少なくすることができる。
なお、測距センサ８を用いて、上記のように壁５１と本体Ｓｈの距離に応じて動作（旋回半径）を変更させることで高速で壁際を走行しても壁に接触することを防ぐことができる。
また、本実施形態の自律走行型掃除機は略円形で示したが、略円形でなくてもよい。

以上のように、その場回転、旋回、壁際走行時の少なくともどちらか一方の車輪の角速度を、直進時の車輪の角速度とほぼ同等もしくはより高くすることで、走行距離を長くすることができ、広い面積を掃除することができ、未通過な領域の面積を少なくすることができる。

＜モード選択＞
自律走行型掃除機Ｓは、制御装置１０によってそれぞれのモータの駆動速度や清掃時間を制御しており、使用者が運転モードを選択することによりモータの駆動速度や清掃時間を選択できる。
例えば、自動運転モードでは電動送風機１１は「標準」「強」を床面の状態(メインブラシ５の抵抗によって検知)や吸込口１２ｉに設けられたごみセンサによって検知したごみの量によって切り替えを行い、駆動輪２，３は「速い」速度で回転する。清掃時間はセンサによって検知した清掃する空間の広さとごみセンサで検知したごみの残量によって約３０分から約６０分を自動で判断し運転する。また、複数の走行パターン（反射走行、壁際走行、脚周り走行）を組み合わせることによって素早い動きで運転時間が短く、広い範囲に高い清掃能力を発揮できる。

念入り運転モードでは、電動送風機１１と駆動輪２、３は自動運転モードと同じで、運転時間が約７０分固定である。これによって部屋の広さ等に依存せず、広い範囲により高い清掃能力を発揮できる。

図１４は自動運転モードと念入り運転モードの走行イメージを示す。
スポット運転モードでは、電動送風機１１は強よりも回転数の高い「ターボ」固定、駆動輪２、３は「遅い」速度で回転する。清掃時間は約１分で限られた空間を清掃する。これによって任意の狭い範囲をさらに高い吸引力で清掃することができる。

反射走行重視モードでは、電動送風機１１、駆動輪２、３、清掃時間は自動運転モードと同じで、最大運転時間での清掃カバー率の差を１０％以下として、反射走行から壁際走行又は脚周り走行に移行する確率を半分以下としている。これにより障害物を検知した場合に高確率で反射して使用者が塵埃を認識しやすい広い範囲に高い清掃能力を発揮できる。すなわち、自動運転モードに比して反射走行の実行時間の割合が高い。

壁際重視走行モードでは、電動送風機１１、駆動輪２、３、清掃時間は自動運転モードと同じで、最大運転時間での清掃カバー率の差を１０％以下として、反射走行から壁際走行に移行する確率を２倍以上とし、反射走行から脚周り走行に移行する確率を半分以下としている。これにより塵埃が集積しやすい壁際を重視して清掃することで、広い範囲に塵埃の残存量を抑えて高い清掃能力を発揮できる。すなわち、自動運転モードに比して壁際走行の実行時間の割合が高く脚周り走行の実行時間の割合が低い。

脚周り走行重視モードでは、電動送風機１１、駆動輪２、３、清掃時間は自動運転モードと同じで、最大運転時間での清掃カバー率の差を１０％以下として、反射走行から壁際走行に移行する確率を半分以下とし、反射走行から脚周り走行に移行する確率を２倍以上としている。これにより家具の周囲を重視して清掃することで机や椅子の脚などの細い障害物が多い部屋であってもその間を清掃することで、未通過範囲を抑えて高い清掃能力を発揮できる。すなわち、自動運転モードに比して壁際走行の実行時間の割合が低く脚回り走行の実行時間の割合が高い。

図１５は反射走行重視モード、反射走行重視モード、脚周り走行重視モードの走行イメージを示す。各運転モードの実行時間は、互いに異なっていても良いが、各走行パターンの実行時間を各運転モードの実行時間で除した値（各走行パターンの実行時間割合）は、上記のようになるよう各走行パターンへの遷移確率が設定されている。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の思想を変更しない範囲において適宜変更することができる。例えば、無線ＬＡＮまたはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などで携帯端末（スマートフォンやタブレット）を用いた走行モードの変更や、吸口ブラシ５や回転ブラシ７を設けない構成としても良い。例えば、携帯端末にインストールされたアプリケーションやサーバにアクセスして操作可能なソフトウエアを介して、各運転モードの実行指令を自律走行型電気掃除機Ｓに伝達することができる。この場合、携帯端末には、図１５に例示するような反射走行重視アイコン、壁際走行重視アイコン、及び脚周り走行重視アイコンといった各運転モードのアイコン又は文章（自動運転モードのアイコン又は文章を含むことができる）が表示され、ユーザはこれらアイコン又は文章の何れかを選択することで各運転モードを簡便に指定できる。各運転モードにおける各走行パターンの実行時間の割合はユーザによるカスタマイズを受付け不能にし、プリセットされたものにすると、ユーザの設定の手間を排除することができて好ましい。

２、３ 駆動輪
５ 回転ブラシ
８ 前方用測距センサ（障害物検知手段）
９ 充電池
１１ 吸引ファン
１２ 集塵ケース
１４ 吸口
１５ バンパセンサ（障害物検知手段）
１６ 床面用測距センサ（障害物検知手段）
Ｓ 自律走行型掃除機
Ｓｈ 本体部（非回転部、車体）

Claims (3)

1. 電動送風機と、車輪と、を備え、
   反射走行、壁際走行、及び脚周り走行を含む運転を行う自動運転モードを実行可能な自律走行型電気掃除機であって、
   前記反射走行の実行時間の割合が前記自動運転モードに比して高い反射走行重視モードと、
   前記壁際走行の実行時間の割合が前記自動運転モードに比して高い壁際走行重視モードと、
   前記脚周り走行の実行時間の割合が前記自動運転モードに比して高い脚周り走行重視モードと、のうち、１つ、２つ、又は３つを選択して実行可能であり、
   前記自動運転モード、前記反射走行重視モード、前記壁際走行重視モード、及び前記脚周り走行重視モードの使用者による選択指令を受付可能なことを特徴とする自律走行型電気掃除機。
2. 前記自動運転モード、前記反射走行重視モード、前記壁際走行重視モード、及び前記脚周り走行重視モードにおける前記反射走行、前記壁際走行、及び前記脚周り走行それぞれの各モード実行時間に対する割合は、プリセットされている特徴とする請求項１に記載の自律走行型電気掃除機。
3. 請求項１又は２に記載の自律走行型電気掃除機と、
   前記自律走行型電気掃除機に指令を伝達可能な携帯端末を介して操作されるアプリケーションソフトウエアと、を有する電気掃除機システムであって、
   前記アプリケーションソフトウエアは、前記携帯端末に前記自動モードに加え、前記反射走行重視モード、前記壁際走行重視モード、前記脚周り走行重視モードのうち、１つ、２つ、又は３つを選択する際に使用されるアイコン又は文章を出力させることを特徴とする電気掃除機システム。

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