特開 2023-144414 自律掃除ロボット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023144414

(43)【公開日】2023-10-11

(54)【発明の名称】自律掃除ロボット

(51)【国際特許分類】

   A47L 9/28 20060101AFI20231003BHJP

   A47L 9/06 20060101ALI20231003BHJP

   A47L 9/00 20060101ALI20231003BHJP

【ＦＩ】

A47L9/28 E

A47L9/06 Z

A47L9/00 102Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022051372

(22)【出願日】2022-03-28

【新規性喪失の例外の表示】新規性喪失の例外適用申請有り

(71)【出願人】

【識別番号】000000561

【氏名又は名称】株式会社オカムラ

(74)【代理人】

【識別番号】100098729

【弁理士】

【氏名又は名称】重信 和男

(74)【代理人】

【識別番号】100204467

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 好文

(74)【代理人】

【識別番号】100148161

【弁理士】

【氏名又は名称】秋庭 英樹

(74)【代理人】

【識別番号】100195833

【弁理士】

【氏名又は名称】林 道広

(72)【発明者】

【氏名】照本 進

(72)【発明者】

【氏名】白井 信人

【テーマコード（参考）】

3B006

3B057

3B061

【Ｆターム（参考）】

3B006KA01

3B057DE00

3B061AA05

3B061AA18

(57)【要約】

【課題】境界線近傍の未通過領域が少ない掃除を行うことができる自律掃除ロボットを提供する。
【解決手段】
前端の幅方向に設けられた横長の吸引ノズル２０と、前後左右に自律走行可能に制御する制御手段６０とを有する自律掃除ロボット１であって、制御手段６０は自律掃除ロボット１を境界線ＳＢに所定距離離間して近接するまで真横方向に左右移動させ、次に自律掃除ロボット１を境界線ＳＢに沿って移動させる境界際掃除運転を行うことができる。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

前端の幅方向に設けられた横長の吸引ノズルと、前後左右に自律走行可能に制御する制御手段とを有する自律掃除ロボットであって、
前記制御手段は、前記自律掃除ロボットを境界線に所定距離離間して近接するまで真横方向に左右移動させ、次に前記自律掃除ロボットを該境界線に沿って移動させる境界際掃除運転を行うことができることを特徴とする自律掃除ロボット。

【請求項2】

前記吸引ノズルは、その横幅が走行台車の前面の横幅より短寸であり、前記走行台車の前面の左右方向のいずれか一方側に偏在して固定されていることを特徴とする請求項１に記載の自律掃除ロボット。

【請求項3】

前記自律掃除ロボットは、走行用モータによりそれぞれ全方向に駆動可能である複数のメカナムホイール車輪を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の自律掃除ロボット。

【請求項4】

前記制御手段は、前記自律掃除ロボットを前記境界線に向けて前進移動させ、該境界線と所定距離近づいた時点で前記吸引ノズルの長手方向と前記境界線とが直交するように回転移動させ、次に前記境界際掃除運転を開始させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の自律掃除ロボット。

【請求項5】

前記自律掃除ロボットは、物体との距離を測る距離センサを備え、
前記制御手段は、前記境界際掃除運転と、前記掃除区画中心部を掃除する通常掃除運転と、を組み合わせた掃除運転を行い、
前記制御手段では、前記境界際掃除運転時において前記境界線に沿う移動時は、前記通常掃除運転時よりも前記境界線に近い接近可能距離で運転を制御することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の自律掃除ロボット。

【請求項6】

前記制御手段は、前記境界際掃除運転時に前記自律掃除ロボットを前記境界線に向けた前記真横方向への左右移動により前記接近可能距離まで移動させることを特徴とする請求項５に記載の自律掃除ロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自律走行可能な自律掃除ロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

オフィス、商業施設、宿泊施設等において、衛生管理の一環として掃除機を用いて床面に落ちている塵埃を捕集する掃除が行われている。近年では、人件費高騰、人材不足等の要因により、作業者に掛かる負担を軽減するべく、塵埃を吸引させながら床面を自律走行させることを可能とした自律掃除ロボットに対する需要が高まってきている。

【0003】

このような掃除ロボットとして、駆動車輪を備え、内蔵されるＭＰＵ等の制御手段が超音波センサやレーザセンサ等の非接触センサを利用して壁、柱、人等の障害物までの距離を計測し、走行ルートの変更や障害物の回避を行うことにより、自律走行させることを可能としたものが知られている（例えば特許文献１参照）。

【0004】

特許文献１の自律掃除ロボットは、前方に幅広の吸引ノズルを備え、左右に駆動車輪を備えるとともに、制御手段と距離センサ等を有している。そして、これら左右の駆動車輪は別々の走行用モータによってそれぞれ駆動が制御されるようになっており、これら左右の駆動車輪の回転速度及び回転方向を調整することで、前進後退と左右旋回が可能となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４－４９５９２号公報（第４頁、第１図）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

掃除ロボットは、その多くが壁際以外の室内の中心部を掃除する通常掃除運転と、壁際に沿ってのみ掃除を行う壁際掃除運転とを組み合わせた運転を行うことで、掃除のやり残しを防いでいる。特許文献１の自律掃除ロボットにあっては、壁際掃除運転を始めるにあたって、左右旋回をしながら壁際に車体が平行となるよう徐々に接近移動する態様となるが、この場合、旋回移動による走行台車の軌道の外径側に吸引ノズルの未通過領域、言い換えれば掃除区画における掃除のやり残し領域ができるという問題があった。

【0007】

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、境界線近傍の未通過領域が少ない掃除を行うことができる自律掃除ロボットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記課題を解決するために、本発明の自律掃除ロボットは、
前端の幅方向に設けられた横長の吸引ノズルと、前後左右に自律走行可能に制御する制御手段とを有する自律掃除ロボットであって、
前記制御手段は、前記自律掃除ロボットを境界線に所定距離離間して近接するまで真横方向に左右移動させ、次に前記自律掃除ロボットを該境界線に沿って移動させる境界際掃除運転を行うことができることを特徴としている。
この特徴によれば、自律掃除ロボットを掃除区画の境界線に真横方向に左右移動させることで、自律掃除ロボットの旋回移動に伴い外径側に生じる境界線近傍の未通過領域が少ない掃除運転が可能となる。

【0009】

前記吸引ノズルは、その横幅が前記走行台車の前面の横幅より短寸であり、前記走行台車の前面の左右方向のいずれか一方側に偏在して固定されていることを特徴としている。
この特徴によれば、吸引ノズルを大型化することなく、境界線の近傍まで吸引ノズルを接近させて掃除することができる。

【0010】

前記自律掃除ロボットは、走行用モータによりそれぞれ全方向に駆動可能である複数のメカナムホイール車輪を有していることを特徴としている。
この特徴によれば、走行用モータによりメカナムホイール車輪を駆動・制御していることから、自律掃除ロボットの前進移動から真横方向への左右移動への方向転換時において吸引ノズルの未通過領域がなく短時間で連続的に掃除が可能となる。

【0011】

前記制御手段は、前記自律掃除ロボットを前記境界線に向けて前進移動させ、該境界線と所定距離近づいた時点で前記吸引ノズルの長手方向と前記境界線とが直交するように回転移動させ、次に前記境界際掃除運転を開始させることを特徴としている。
この特徴によれば、真横方向の左右移動に比べて前進移動の推力が大きいメカナムホイール車輪を用いているため、境界線と所定距離近づくまで前進移動を行うことで、迅速に境界線まで自律掃除ロボットを近接させることができる。

【0012】

前記自律掃除ロボットは、物体との距離を測る距離センサを備え、
前記制御手段は、前記境界際掃除運転と、前記掃除区画中心部を掃除する通常掃除運転と、を組み合わせた掃除運転を行い、
前記制御手段では、前記境界際掃除運転時において前記境界線に沿う移動時は、前記通常掃除運転時よりも前記境界線に近い接近可能距離で運転を制御することを特徴としている。
この特徴によれば、通常掃除運転時には衝突の危険を回避するために必要な接近可能距離で運転され、境界際掃除運転時には境界線に可能な限り近接して運転することで、未通過領域をなくす掃除運転が可能となる。

【0013】

前記制御手段は、前記境界際掃除運転時に前記自律掃除ロボットを前記境界線に向けた前記真横方向への左右移動により前記接近可能距離まで移動させることを特徴としている。
この特徴によれば、境界線に対して迅速に自律掃除ロボットを平行かつ近接した状態にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施例における自律掃除ロボットを示す斜視図である。

【図2】自律掃除ロボットを示す左側面図である。

【図3】自律掃除ロボットを示す右側面図である。

【図4】自律掃除ロボットを示す上面図である。

【図5】自律掃除ロボットの電気系統を示す概略図である。

【図6】自律掃除ロボットの車輪の構造を示す斜視図である。

【図7】自律掃除ロボットの吸引ノズルの構造を示す下面図である。

【図8】自律掃除ロボットの前進移動を示す図である。

【図9】自律掃除ロボットの境界際掃除運転における回転移動を示す図である。

【図10】自律掃除ロボットの境界際掃除運転における真横方向への左右移動を示す図である。

【図11】自律掃除ロボットの境界際掃除運転における前進移動を示す図である。

【図12】自律掃除ロボットの境界際掃除運転における角部に向かう前進移動を示す図である。

【図13】角部での境界際掃除運転における自律掃除ロボットの真横方向への左右移動を示す図である。

【図14】角部での境界際掃除運転における自律掃除ロボットの後進移動を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明に係る自律掃除ロボットを実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

【実施例0016】

実施例に係る自律掃除ロボットにつき、図１から図１４を参照して説明する。以下、図１の紙面左下側を自律掃除ロボットの正面側（前方側）として説明する。

【0017】

自律掃除ロボットは、オフィス、商業施設、宿泊施設等において、人の手を借りずに床面を自律走行しながら床面に落ちている塵埃を吸引・捕集することにより掃除を行うものである。

【0018】

図１～図４に示されるように、自律掃除ロボット（以下、「掃除ロボット」という。）１は、前方下部に吸引ノズル２０が取り付けられた走行台車１０と、走行台車１０の後方上部に載置された掃除機１００と、から主に構成されている。尚、本実施例では、掃除機１００は、下部に図示しない旋回キャスタを有し商用電源にて動作する業務用掃除機であり、掃除ロボット１の内部に配設されたノズルホース１２０により吸引ノズル２０と接続されている。また、本実施例では、吸引ノズル２０は、走行台車１０よりも左右方向の幅（以下、単に「幅」と記載する。）が小さく、右側に偏らせて配置されているが、吸引ノズル２０の幅や左右位置は自由に構成されてよい。

【0019】

走行台車１０は、台車本体１１の前方側部に設けられる左右一対の車輪３０Ｒ，３０Ｌおよび台車本体１１の後方側部に設けられる左右一対の車輪４０Ｒ，４０Ｌと、これらの車輪３０Ｒ，３０Ｌ，４０Ｒ，４０Ｌと個別に接続される４つの走行用モータ５０（図５参照）と、走行用モータ５０等に電力を供給可能な３本の走行用バッテリー７０（図３参照）と、制御装置６０（制御手段，図５参照）と、から主に構成されている。また、走行台車１０は、走行用バッテリー７０とは独立して、掃除機１００にインバータ７２（図５参照）を介して電力を供給可能な４本の吸引用バッテリー７１（図３参照）を積載している。尚、３本の走行用バッテリー７０および４本の吸引用バッテリー７１は、いずれも同一規格であるため、互いに互換・兼用することができる。

【0020】

また、走行台車１０は、走行台車１０に載置された掃除機１００や吸引用バッテリー７１等を覆う上部外装８０と、台車本体１１や走行用バッテリー７０等を覆う下部外装９０を備えている。尚、上部外装８０と下部外装９０との間に形成される隙間から台車本体１１の前後に設けられるセンサ６１，６１（図２および図３参照）がセンシング可能となっている。本実施例において、センサ６１，６１は、レーザセンサ、超音波センサ等の非接触式センサにより構成されている。

【0021】

上部外装８０は、主に前部外装８０Ｆと、後部外装８０Ｂと、左右の側部外装８０Ｒ，８０Ｌとに四分割されている。上部外装８０には掃除機１００本体の外縁に沿う形状の開口８１と、ノズルホース１２０を挿通可能なホース開口８２が形成されている。

【0022】

図５に示されるように、制御装置６０は、センサ６１，６１（図２も参照）からの距離情報および位置情報や４つの走行用モータ５０に接続される図示しないロータリエンコーダからの回転数等の情報等に基づいて、走行台車１０の走行制御を行うことができる。具体的には、制御装置６０は、４つの走行用モータ５０に対する印加電圧の大きさおよび入力方向を個別に切り替えることにより、車輪３０Ｒ，３０Ｌ，４０Ｒ，４０Ｌの回転速度および回転方向を個別に制御することができる。尚、図５では、太実線を電力供給線、点線を信号供給線として図示している。

【0023】

また、図６に示されるように、車輪３０Ｌ，４０Ｌは、車輪外周上において異なる方向に４５度傾斜する複数のローラ３１Ｌ，４１Ｌが設けられた所謂メカナムホイールであり、回転、旋回、前後直進、左右直進のいずれも行うことができる。尚、説明の便宜上、詳細な図示を省略するが、車輪３０Ｒは、車輪４０Ｌと同じ方向に４５度傾斜する複数のローラ３１Ｒが設けられたメカナムホイールであり、車輪４０Ｒは、車輪３０Ｌと同じ方向に４５度傾斜する複数のローラ４１Ｒが設けられたメカナムホイールである。言い換えれば、車輪３０Ｌ，３０Ｒは、走行台車１０を前方側から見た際にローラ３１Ｌ，３１Ｒがハの字となるように配置され、車輪４０Ｌ，４０Ｒは、走行台車１０を後方側から見た際にローラ４１Ｌ，４１Ｒがハの字となるように配置されている。

【0024】

これによれば、掃除ロボット１は、制御装置６０により個別に制御される走行用モータ５０による車輪３０Ｒ，３０Ｌ，４０Ｒ，４０Ｌの駆動と、床面に接触しているローラ３１Ｌ，３１Ｒ，４１Ｌ，４１Ｒの転動とを組み合わせて、前後左右と共に全方向へスムーズに移動可能となっている。

【0025】

図７に示されるように、吸引ノズル２０は、吸引口２１と、左右一対の車輪２２，２２と、を備えている。車輪２２，２２は、車輪外周上に沿って複数のローラ２３が設けられた所謂オムニホイールであり、吸引ノズル２０に内蔵される図示しない駆動モータにより前後方向に駆動可能となっている。尚、吸引ノズル２０は、吸引口２１に図示しない駆動モータ等により駆動可能な回転ブラシが設けられていてもよい。

【0026】

これによれば、吸引ノズル２０は、図示しない駆動モータによる車輪２２，２２の駆動と、床面に接触しているローラ２３の転動とを組み合わせて、掃除ロボット１の全方向への移動、特に後述する掃除ロボット１の左右移動や旋回・回転移動による吸引ノズル２０と床面との抵抗を低減することができる。

【0027】

尚、後述する掃除ロボット１の前進移動や後進移動において、車輪３０Ｒ，３０Ｌ，４０Ｒ，４０Ｌの駆動による走行台車１０の進行速度と、車輪２２，２２の駆動による吸引ノズル２０の進行速度は、略同一速度に制御されることにより走行台車１０の走行を邪魔しないことが好ましい。また、制御装置６０は、車輪３０Ｒ，３０Ｌ，４０Ｒ，４０Ｌの駆動に合わせて、車輪２２，２２の駆動を協調制御してもよい。

【0028】

次いで、本実施例の掃除ロボット１による掃除動作、について説明する。掃除ロボット１の制御装置６０は、例えば室内空間である掃除区画Ｓのマップデータを有し、掃除区画Ｓにおける例えば壁である境界線ＳＢより内側、すなわち掃除区画Ｓ（室内）の中心部を掃除する通常掃除運転と、境界線ＳＢ（壁際）に沿ってのみ掃除を行う境界際掃除運転とを組み合わせた運転を行う。

【0029】

ここでは、特に境界際掃除運転について説明する。尚、図１１～図１４においては、掃除区画Ｓにおける掃除ロボット１の吸引口２１の通過領域をドットにより示している。

【0030】

先ず、制御装置６０は掃除区画Ｓのマップデータと、通常掃除運転により掃除が完了した領域とを比較して、通常掃除運転により掃除するべき領域の掃除が完了したと判断した場合、その時点から境界際掃除運転への移行を開始する。境界際掃除運転を開始するにあたり、制御装置６０は掃除ロボット１の現在位置から境界際掃除運転を開始する地点まで掃除ロボット１を移動させる。

【0031】

図８に示されるように、まず制御装置６０は掃除ロボット１の現在位置から直線距離で最も近い境界線ＳＢに向けて掃除ロボット１を前進移動させる。詳しくは、制御装置６０は、車輪３０Ｒ，３０Ｌ，４０Ｒ，４０Ｌを全て前方へ駆動させることにより、掃除ロボット１を、位置Ｐ０から境界線ＳＢと所定距離で近接する位置Ｐ１まで前進移動させる。この前進移動において制御装置６０は、後述する回転移動における台車本体１１の前方端の軌跡に境界線ＳＢが重ならないように、台車本体１１の前端と境界線ＳＢが所定距離離間した位置まで移動させる。

【0032】

位置Ｐ０から境界線ＳＢと所定距離で近接する位置Ｐ１までの移動が完了すると、制御装置６０は、境界際掃除運転を開始する。図９に示されるように、境界際掃除運転では、制御装置６０は車輪３０Ｒ，４０Ｒを前方へ駆動させ、かつ車輪３０Ｌ，４０Ｌを後方へ駆動させることにより、掃除ロボット１を、台車本体１１の車輪３０Ｒ，３０Ｌと車輪４０Ｒ，４０Ｌとの前後左右方向の中心を回転中心として位置Ｐ１から位置Ｐ２まで反時計回りに回転移動させる。ここで制御装置６０はセンサ６１，６１からの距離情報に基づき、台車本体１１を境界線ＳＢと平行に、換言すると吸引ノズル２０の長手方向と境界線ＳＢとが直交するまで（本実施例では９０度）掃除ロボット１を回転移動させる。

【0033】

次に、図１０に示されるように、制御装置６０は、車輪３０Ｌ，４０Ｒを前方へ駆動させ、かつ車輪３０Ｒ，４０Ｌを後方へ駆動させることにより、掃除ロボット１を、吸引ノズル２０が境界線ＳＢに向けて位置Ｐ２から位置Ｐ３まで真横移動させる。尚、制御装置６０は吸引ノズル２０と境界線ＳＢとの離間距離が１０ｍｍになるまで真横移動を行う。

【0034】

次に、図１１に示されるように、制御装置６０は、車輪３０Ｒ，３０Ｌ，４０Ｒ，４０Ｌを全て前方へ駆動させることにより、掃除ロボット１を位置Ｐ３から境界線ＳＢに沿って位置Ｐ４まで前進移動させる。

【0035】

次いで、掃除ロボット１が位置Ｐ４から図１１におけるさらに紙面左方に移動し、吸引ノズル２０が掃除区画Ｓの別の境界線ＳＢと対向し境界線ＳＢとともに角部を構成する次の境界線ＳＢ２に到達する際について説明する。

【0036】

図１２に示されるように、掃除ロボット１が境界線ＳＢ２に近接すると、制御装置６０は、まず境界線ＳＢ２との離間距離が１０ｍｍになる位置Ｐ５まで前進移動させる。次に制御装置６０は、図１３に示されるように、車輪３０Ｌ，４０Ｒを後方へ駆動させ、かつ車輪３０Ｒ，４０Ｌを前方へ駆動させることにより、掃除ロボット１を、次の境界線ＳＢ２に沿うように左方向へ吸引ノズル２０の幅以内の距離、真横移動させる。この真横移動において境界線ＳＢ２との離間距離が１０ｍｍを保つ。

【0037】

次に、制御装置６０は、車輪３０Ｒ，３０Ｌ，４０Ｒ，４０Ｌを全て後方へ駆動させることにより境界線ＳＢ２から吸引ノズル２０の幅以上の距離となる位置Ｐ７まで後進移動させる。制御装置６０は、この左方向への小さい真横移動と小さい後進移動を繰り返して、掃除ロボット１の後端から吸引ノズル２０までの前後方向寸法Ｌ１の領域を掃除する境界角部掃除動作を行うことで、角部分の未掃除領域を無くすように掃除を行う。

【0038】

そして、この後方掃除動作が完了した後、制御装置６０は、車輪３０Ｌ，４０Ｒを後方へ駆動させ、かつ車輪３０Ｒ，４０Ｌを前方へ駆動させることにより、掃除ロボット１の台車本体１１を次の境界線ＳＢ２と平行になるまで掃除ロボット１を回転移動させ、境界線ＳＢ２への真横移動、境界線に沿った前進移動、という動作を行い、境界線ＳＢ２際を掃除させる。このようにして、制御装置６０は、真横移動、境界線に沿った前進移動、後方掃除動作を繰り返し、境界線ＳＢ１際，境界角部，境界線ＳＢ２際を対象とする境界際掃除運転を完了させる。

【0039】

また、制御装置６０は、掃除ロボット１を走行させる際には、センサ６１，６１からの距離情報に基づき、掃除ロボット１の外縁からのそれぞれ直線距離で所定距離以内に物体がある状態、すなわち所定距離以上で相対的に離間した状態を保つように走行停止や物体の迂回を行うようになっている。

【0040】

詳しくは、掃除区画Ｓ（室内）の中心部を掃除する通常掃除運転では、５０ｍｍを接近可能距離とし、５０ｍｍ以内に物体がない状態を保つように運転するようになっている。また、境界線ＳＢ（壁際）に沿ってのみ掃除を行う境界際掃除運転では、１０ｍｍを接近可能距離とし、１０ｍｍ以内に物体がない状態を保つように運転するようになっている。制御装置６０は掃除区画Ｓのマップデータにて掃除済み領域を確認し、通常掃除運転の完了を判別できるようになっている。

【0041】

つまり、通常掃除運転が完了してから境界際掃除運転に移行するため、境界際掃除運転を開始した時点から１０ｍｍを接近可能距離とした運転となる。言い換えると、制御装置６０は境界際掃除運転を行うべき境界線ＳＢを判別し、接近可能距離を切り替える処理を行う。そのため、通常掃除運転時には衝突の危険を回避するために十分な接近可能距離で運転され、境界際掃除運転時には境界線ＳＢに可能な限り近接して運転することで、未通過領域をなくす掃除運転が可能となる。

【0042】

また、境界際掃除運転時における境界線ＳＢに向けた真横方向への左右移動の際には、１０ｍｍを接近可能距離とするため、掃除ロボット１が境界線ＳＢから離れた位置で一旦停止すること無く、迅速に境界線ＳＢに対して掃除ロボット１を平行かつ近接した状態にすることができる。

【0043】

以上説明したように、本実施例の掃除ロボット１の制御装置６０は、掃除ロボット１を境界線ＳＢに所定距離離間して近接するまで真横方向に左右移動させ、次に掃除ロボット１を境界線ＳＢに沿って移動させる境界際掃除運転を行う。これによれば、掃除ロボット１を掃除区画Ｓの境界線ＳＢに真横方向に左右移動させることで、掃除ロボット１の旋回移動に伴い外径側に生じる境界線ＳＢ近傍の未通過領域をなくす掃除運転が可能となる。

【0044】

また、吸引ノズル２０は、その横幅が走行台車１０の前面の横幅より短寸であり、走行台車１０の前面の左右方向のいずれか一方側に偏在して固定されている。これによれば、吸引ノズル２０を大型化することなく、十分な吸引力を確保しながら、壁際まで吸引ノズル２０を近付けて掃除を行うことができる。

【0045】

また、走行用モータ５０によりメカナムホイールである車輪３０Ｌ，３０Ｒ，４０Ｌ，４０Ｒをそれぞれ駆動・制御していることから、掃除ロボット１の前進移動から真横方向への左右移動への方向転換時において吸引ノズル２０の未通過領域がなく短時間で連続的に掃除が可能となる。

【0046】

また、制御装置６０は、掃除ロボット１を境界線ＳＢと所定距離近づくまで前進移動させた後に、掃除ロボット１を境界線ＳＢと平行になるように回転移動させ、境界際掃除運転を開始させる。メカナムホイールである車輪３０Ｌ，３０Ｒ，４０Ｌ，４０Ｒは真横方向の左右移動に比べて前進移動の推力が大きいため、境界線ＳＢと所定距離近づくまで前進移動を行うことで、迅速かつ省電力で境界線ＳＢまで掃除ロボット１を近接させることができる。

【0047】

また、センサ６１，６１は、非接触式センサであるレーザセンサにより構成されているため、境界線ＳＢが例えば壁である場合、壁との接触なく、壁や掃除ロボット１の破損や汚れの付着を防止しながら、極至近距離を保ったまま境界線際を掃除することができる。

【0048】

以上、本発明の実施例を図面に基づいて説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内における追加や変更があっても、本発明に含まれる。

【0049】

例えば、前記実施例における掃除ロボットは、吸引ノズルを有する走行台車の後方上部に別体の掃除機が載置される構成について説明したが、これに限らず、掃除ロボットは、掃除機の機能部分が走行台車と一体に形成されるものであってもよい。

【0050】

また、前記実施例における掃除ロボットは、自律走行中において、常に吸引が行われている態様について説明したが、これに限らず、例えば掃除ロボットの旋回・回転移動が行われている間は、吸引を停止する、あるいは吸引力を弱めるように制御手段により掃除機の動作が制御されてもよい。これによれば、掃除ロボットの旋回・回転移動時において、吸引ノズルが床面に吸い付くことにより生じる抵抗をなくす、あるいは低減することができるため、掃除ロボットをよりスムーズに旋回・回転移動させることができる。

【0051】

また、前記実施例では、吸引ノズルは、走行台車よりも左右方向の幅が小さい構成について説明したが、これに限らず、吸引ノズルの左右方向の幅は、掃除ロボットの左右方向の幅と同一であってもよいし、大きくてもよい。尚、吸引ノズルの左右方向の幅は、走行台車に載置される掃除機の掃除能力を維持できる大きさの吸引口が形成可能な範囲であればよい。

【0052】

また、前記実施例では、制御装置は境界際掃除運転を開始させるにあたり、掃除ロボットの現在位置から直線距離で最も近い境界線ＳＢに向けて掃除ロボットを前進移動させる態様で説明したが、これに限らず、予め設定された座標から境界際掃除運転を開始させる構成とし、当該座標までマップデータを用いて掃除ロボットを移動させる態様であってもよい。

【0053】

また、前記実施例では、境界際掃除運転における掃除ロボットの回転移動が、台車本体の車輪３０Ｒ，３０Ｌと車輪４０Ｒ，４０Ｌとの前後左右方向の中心を回転中心とする態様について説明したが、これに限らず、例えば吸引ノズルにおける吸引口の幅の左右中心を中心に回転移動を行うとしてもよい。

【0054】

また、前記実施例では、掃除ロボットは、複数のメカナムホイールを有している構成について説明したが、これに限らず、掃除ロボットの車輪は、掃除ロボットを全方向に駆動可能とするものであれば、メカナムホイール以外の構成を有する車輪により構成されてもよい。また、掃除ロボットは、車輪とは別に、左右移動、旋回・回転移動をそれぞれ可能とする移動機構を有するものであってもよい。

【0055】

また、前記実施例では、吸引ノズルは、図示しない駆動モータにより駆動される複数のオムニホイールを有している構成について説明したが、これに限らず、吸引ノズルの車輪は、吸引ノズルを前後方向に駆動可能とするものであれば、オムニホイール以外の車輪であってもよい。また、吸引ノズルの車輪は、駆動するものではなく、従動輪であってもよい。

【0056】

また、掃除区画Ｓ（室内）の中心部を掃除する通常掃除運転と境界線ＳＢ（壁際）に沿ってのみ掃除を行う境界際掃除運転では、接近可能距離が異なり、いずれもセンサ６１で得た距離情報に基づくものであるが、これに限らず、境界際掃除運転ではセンサ６１をオフにし、別のセンサを用いて距離情報を得るようにしてもよい。

【0057】

また、掃除区画Ｓ（室内）の中心部を掃除する通常掃除運転の後に、境界線ＳＢ（壁際）に沿ってのみ掃除を行う境界際掃除運転を行う態様に限らず、例えば、境界際掃除運転が完了した後に、通常掃除運転を行う態様であってもよい。

【符号の説明】

【0058】

１ 自律掃除ロボット
１０ 走行台車
１１ 台車本体
２０ 吸引ノズル
２１ 吸引口
２２ 車輪
２３ ローラ
３０Ｌ，３０Ｒ 車輪（メカナムホイール車輪）
３１Ｌ，３１Ｒ ローラ
４０Ｌ，４０Ｒ 車輪（メカナムホイール車輪）
４１Ｌ，４１Ｒ ローラ
５０ 走行用モータ
６０ 制御装置（制御手段）
６１ センサ
７０ 走行用バッテリー
７１ 吸引用バッテリー
８０ 上部外装
９０ 下部外装
１００ 掃除機
１２０ ノズルホース
Ｓ 掃除区画
ＳＢ 境界線
ＳＢ２ 境界線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】