JP2023167563A - 清掃装置、及び清掃装置に適用される方法 - Google Patents

Abstract

【課題】清掃機能のみならず、清掃動作中に空気清浄を行う空気清浄機能を実現することが可能な清掃装置及び清掃装置に適用される方法を提供する。【解決手段】清掃装置１０は、吸気ファン７２と、吸気ノズル３３と、フィルタ３１５と、収容ボックス３１と、を備える。収容ボックス３１は、吸気ノズル３３と連通する第１開口３１１、大気を流入させるための第２開口３１７を有する。また、清掃装置１０は、清掃動作中に空気清浄機能が有効設定されている場合に、判定ゴミ量が基準レベル以上になると、第２開口３１７を閉塞する。【選択図】図１４

Description

本発明は、被清掃面を移動しつつ前記被清掃面を清掃する清掃装置、及び清掃装置に適用される方法に関する。

従来、いわゆる清掃ロボットと称される自律走行型の清掃装置が知られている。この清掃装置は、床面などの被清掃面を走行しながら、吸気ファンを作動させて、吸気ノズルの吸入口から空気を吸気するとともに被清掃面上の塵や埃などのゴミ類（吸引物）を吸い込む。これにより、被清掃面が掃除される。吸い込まれたゴミ類は、清掃装置に取り付けられた収集容器に収集される。また、吸い込まれた空気に含まれる微小な塵埃や粒子は、清掃装置に設けられたフィルタによって捕集される。フィルタによって塵埃等が分離された空気は、吸気ファンによって排気ダクトを通じて外部に排出される。

特開２０１８－１１２９１７号公報

ところで、清掃装置に設けられるフィルタは、微小な塵埃や粒子を除去するという点において、空気清浄装置に用いられるフィルタと同等の機能を有する場合がある。清掃動作が行われている最中に、外気を取り込んで前記フィルタを用いて空気を清浄することができれば、前記清掃装置に、清掃機能だけでなく、空気清浄機能を持たせることができる。

本発明の目的は、清掃機能のみならず、清掃動作中に空気清浄を行う空気清浄機能を実現することが可能な清掃装置、及び清掃装置に適用される方法を提供することにある。

本発明の一の局面に係る清掃装置は、所定の進行方向へ移動しつつ被清掃面上の吸引物を吸い込むことにより前記被清掃面を清掃するよう構成されている。前記清掃装置は、吸気ファンによる吸引力によって前記吸引物を吸い込む吸気ノズルと、前記吸気ノズルと連通する第１開口及び前記吸気ファンに接続される排出口を有し、前記吸気ノズルに吸い込まれて前記第１開口に流入する前記吸引物を内部に収容する収容部と、前記収容部の内部から前記排出口を経て前記吸気ファンに至る吸気流路に設けられるフィルタと、前記吸気ノズルよりも前記進行方向の前方側の前記被清掃面における前記吸引物の量を検知する量検知部と、を備える。前記収容部は、外気を内部に流入させるための第２開口を更に有する。前記清掃装置は、前記第２開口を開放する開位置と前記第２開口を閉塞する閉位置との間で移動可能な開閉部材を含み、前記開閉部材に駆動力を付与することにより前記開位置と前記閉位置との間で前記開閉部材を移動させる開閉機構と、前記量検知部により検知された前記吸引物の検知量に基づいて前記開閉機構を制御することにより前記第２開口の開度を変更する開度制御部と、を備える。

本発明の一の局面に係る方法は、所定の進行方向へ移動しつつ被清掃面上の吸引物を吸い込むことにより前記被清掃面を清掃する清掃装置に適用される方法である。前記清掃装置は、吸気ファンによる吸引力によって前記吸引物を吸い込む吸気ノズルと、前記吸気ノズルと連通する第１開口及び前記吸気ファンに接続される排出口を有し、前記吸気ノズルに吸い込まれて前記第１開口に流入する前記吸引物を内部に収容する収容部と、前記収容部の内部から前記排出口を経て前記吸気ファンに至る吸気流路に設けられるフィルタと、を備える。前記収容部は、外気を内部に流入させるための第２開口を更に有する。前記清掃装置は、前記第２開口を開放する開位置と前記第２開口を閉塞する閉位置との間で移動可能な開閉部材を更に備える。
当該方法は、前記第２開口の開度を変更する方法であって、前記吸気ノズルよりも前記進行方向の前方側の前記被清掃面における前記吸引物の量を取得する量取得ステップと、前記吸引物の量に基づいて前記開閉部材を移動させることにより前記第２開口の開度を変更する開度変更ステップと、を含む。

本発明によれば、清掃機能のみならず、清掃動作中に空気清浄を行う空気清浄機能を実現することが可能である。

図１は、本発明の実施形態に係る清掃装置の前方側の外観を示す斜視図である。 図２は、本発明の実施形態に係る清掃装置の内部の構成を示す模式図である。 図３は、本発明の実施形態に係る清掃装置の後方側の外観を示す斜視図である。 図４は、図３の斜視図において収容ボックスが取り外された状態を示す斜視図である。 図５は、本発明の実施形態に係る清掃装置が備える清掃ユニットの内部構造を示す図であり、清掃ユニットから背面カバーが取り外された状態を示す部分拡大図である。 図６は、清掃ユニットの下部の縦断面図である。 図７は、本発明の実施形態に係る清掃装置の後方部の側面図であり、図７（Ａ）は、清掃装置の収容ボックスが装着された状態を示す図であり、図７（Ｂ）は、収容ボックスが清掃装置から取り外された状態を示す図である。 図８は、本発明の実施形態に係る清掃装置に装着される収容ボックスを示す斜視図である。 図９は、清掃ユニットの上部における水平切断面の一部を模式的に示す断面図である。 図１０は、清掃ユニットの上部の縦断面図である。 図１１は、図１０における切断線ＸＩ－ＸＩで清掃ユニットの上部を切断した切断面を下側から見た断面図である。 図１２は、本発明の実施形態に係る清掃装置の制御部の構成を示す機能ブロック図である。 図１３は、本発明の実施形態に係る清掃装置の制御部によって実行される清掃制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図１４は、本発明の実施形態に係る清掃装置の制御部によって実行される開度変更処理の手順の一例を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。なお、以下の説明では、清掃装置１０が床面２３（図２参照）に置かれた状態で上下方向Ｄ１を定義し、清掃装置１０の進行方向を前方として前後方向Ｄ２を定義し、清掃装置１０の前面から見て左右方向Ｄ３又は幅方向Ｄ３を定義する。

［清掃装置１０］
図１は、本発明の実施形態に係る自律走行型の清掃装置１０（本発明の清掃装置の一例）の前方側の外観を示す斜視図である。図２は、清掃装置１０の内部構造を示す模式図である。

図１に示す清掃装置１０は、空港や駅、ショッピングモールなどのコンコースの床面２３（図２参照）や、スーパーマーケットなどの店舗の床面２３を前方（進行方向）へ自律走行によって移動する自律走行装置であり、移動ロボット或いは走行ロボットとも称されている。清掃装置１０は、自律走行によって移動しつつ、被清掃面である床面２３の塵や埃などのゴミ類（吸引物）を吸気ファン７２（図２参照）の吸引力によって吸気ノズル３３（図２参照）に吸い上げて収容ボックス３１（図２参照）に収集する。これにより、清掃装置１０は床面２３を清掃する。吸気ノズル３３から吸引された空気は、フィルタ３１５（図２参照）を通って外部に排出される。その際に、フィルタ３１５によってゴミ類が空気から分離されて、きれいな空気が外部に排出される。清掃装置１０は、予め登録された走行ルートや清掃エリア、清掃する時間帯、充電のために戻る帰還位置などの各種清掃情報に基づいて、床面２３を清掃しつつ自動的に走行する。

なお、清掃装置１０は、本発明の単なる一例であって、本発明は、例えば、屋内の床面２３を自律走行しながら清掃する清掃装置、屋外の歩行路や車道路などの路面を自律走行しながら清掃する清掃装置であってもよい。また、本発明は、自律走行する清掃装置に限られず、例えば、ユーザによって手押しにより前方へ移動されて床面２３を清掃する手動型の清掃装置であってもよい。

清掃装置１０は、床面２３を清掃する清掃機能のみならず空気清浄機能をも有する自律走行型の移動ロボット（自律走行装置）である。当該空気清浄機能は、清掃装置１０の周辺の大気中に浮遊する花粉や、塵、埃、飛沫などの微小な浮遊物や、ウイルスなどを除去する機能である。なお、清掃装置１０は、前記清掃機能及び前記空気清浄機能のほかに、他の用途を実現するための他の機能を有してもいてもよい。前記他の機能として、例えば、自律走行しつつ警備する警備機能、要介護者の日常生活行動をサポートする介護機能、荷物運搬機能、表示案内機能などである。

図２に示すように、清掃装置１０は、装置本体１１と、装置本体１１に設けられた清掃ユニット３０と、開閉機構８０（図１０及び図１１参照）と、を備える。開閉機構８０は、本発明の開閉機構の一例である。また、装置本体１１に、走行部１２（推進力伝達部の一例）、モータ１３、バッテリ１４、操作表示部２０、表示パネル２１、操作ハンドル２２、カメラ２５、ゴミ検出センサ２９（本発明の量検知部の一例）、及び制御部４０などが設けられている。また、清掃装置１０は、清掃ユニット３０を上下方向Ｄ１へ移動可能に支持するスライド機構５０を備える。

図１に示すように、装置本体１１は、その外装を構成する外装カバー１１Ａを有する。また、図２に示すように、装置本体１１は、その下部にシャーシ１１Ｂを有する。シャーシ１１Ｂは、床面２３（図２参照）に対して概ね平行に設けられている。また、装置本体１１の内部に、清掃装置１０が備える上述の各部を支持するための支持フレームが適宜設けられている。

装置本体１１は、被清掃面である床面２３を所定の進行方向へ走行可能なように構成されている。本実施形態では、装置本体１１は、走行部１２によって走行可能である。図２に示すように、走行部１２は、装置本体１１の下部に設けられている。走行部１２は、装置本体１１の走行姿勢を維持しつつ進行方向の推進力を床面２３に伝達するものであり、シャーシ１１Ｂに取り付けられている。走行部１２は、走行用の一対の車輪１２１と、４つのキャスタ１２２とを有する。

車輪１２１は、シャーシ１１Ｂの前後方向の中央であって、左右方向Ｄ３（幅方向）の両端部それぞれに回転可能に取り付けられている。４つのキャスタ１２２は、装置本体１１の走行姿勢を維持するためのものであり、シャーシ１１Ｂの前方端の両端部、及びシャーシ１１Ｂの後方端の両端部に回転可能に取り付けられている。清掃装置１０が床面２３に置かれた状態で、車輪１２１及びキャスタ１２２の各外周面は床面２３によって支持される。これにより、装置本体１１が、図１や図２に示される走行姿勢に維持される。

車輪１２１の回転軸は、減速ギヤなどの伝達機構を介して、モータ１３の出力軸に連結されている。このため、モータ１３が駆動されると、モータ１３の回転駆動力が車輪１２１に伝達される。本実施形態では、一対の車輪１２１のそれぞれにモータ１３が個別に設けられている。したがって、各モータ１３が個別に駆動制御されることによって、各車輪１２１の回転速度が独立して制御される。例えば、各車輪１２１の回転速度が等速に制御されると、清掃装置１０は真っ直ぐに進行し、各車輪１２１の回転速度が異なる速度に制御されると、回転速度の遅い車輪１２１側に清掃装置１０が旋回する。

バッテリ１４は、装置本体１１の中心部に設けられている。バッテリ１４は、操作表示部２０や、モータ１３、後述する吸気ユニット７０の吸気ファン７２（本発明の吸気ファンの一例）のファン用モータ７４（図２参照）、スライド機構５０のスライド用モータ５５（図１２参照）などに動作用の電力を供給する。

操作表示部２０は、装置本体１１の上部に設けられている。操作表示部２０は、外装カバー１１Ａに取り付けられている。操作表示部２０は、ユーザによって操作される装置である。操作表示部２０は、例えば、タッチ操作が可能であり、所定の情報を表示することが可能なタッチパネルを有する端末装置である。

清掃装置１０が動作制御などに用いる各種の登録情報（走行ルート、清掃エリア、清掃時間帯、帰還位置情報などの情報）は、操作表示部２０から直接に入力することができる。また、清掃装置１０に清掃動作を実行させるための清掃モードの設定や、空気清浄動作を実行させるための空気清浄モードの設定のためのモード設定値も、操作表示部２０から入力することができる。入力された登録情報やモード設定値などは、制御部４０が備える記憶装置に記憶される。前記登録情報や前記モード設定値などは制御部４０に転送され、制御部４０による走行制御や動作制御などに用いられる。なお、前記登録情報や前記モード設定値などは、サーバ装置などの情報処理装置によって無線通信或いは有線通信などを通じて清掃装置１０に入力されてもよい。

表示パネル２１は、装置本体１１の前面に設けられている。表示パネル２１は、例えば液晶パネルである。清掃動作中に各種のアナウンス情報が制御部４０によって表示パネル２１に表示される。前記アナウンス情報は、例えば、清掃装置１０の動作状態を示す情報であって、例えば清掃動作中である場合は清掃が実施されていることを示す情報、空気清浄動作中である場合は空気清浄が実施されていることを示す情報などである。

操作ハンドル２２は、装置本体１１の背面の最上部に設けられている。操作ハンドル２２は、ユーザが手動で清掃装置１０を運転操作して清掃する場合や、ユーザが清掃装置１０に走行経路を教示させるためのティーチング操作（教示操作）を行う場合に、ユーザが把持する操作部材である。操作ハンドル２２に、ユーザから運転操作を受け付ける各種操作ボタンが設けられている。前記操作ボタンに対する操作情報は、制御部４０に転送され、制御部４０による走行制御に用いられる。

カメラ２５は、装置本体１１の正面に設けられている。カメラ２５は、清掃装置１０の移動中に、清掃装置１０の前方周辺や前方の床面２３を撮像する。撮像した画像データは、制御部４０に送られて、清掃装置１０の走行制御などの各種制御や処理に用いられる。

図２に示すように、ゴミ検出センサ２９は、シャーシ１１Ｂに設けられている。ゴミ検出センサ２９は、吸気ノズル３３よりも前方側の床面２３におけるゴミ類の有無や、ゴミ類の量（以下、ゴミ量という。）を検知するセンサである。ゴミ検出センサ２９は、清掃装置１０の走行中に、前記ゴミ量に応じた検出信号を制御部４０に送る。前記ゴミ量は、本発明の検知量に相当する。ゴミ検出センサ２９は、床面２３へ向けて幅方向Ｄ３に渡って検出光を出射し、その反射光の強度（受光量）に応じた検出信号を出力する。床面２３のゴミ量が多いほど前記検出光が乱反射し、その反射光の強度が小さくなる。床面２３のゴミ量が少ないほど前記反射光の強度が大きくなる。つまり、ゴミ量は、前記反射光の強度（受光量）に反比例する。

ゴミ検出センサ２９は、例えば、幅方向Ｄ３に連続して配置された複数の発光素子と、前記反射光を受光する複数の受光素子とを有する反射型のフォトインタラプタである。制御部４０は、各受光素子が受光した前記反射光の強度（受光量）が予め定められた判定閾値以下である場合に、床面２３のゴミ量が予め定められた基準レベル（基準量）以上であると判定する。また、制御部４０は、前記各受光素子が受光した前記反射光の強度（受光量）が前記判定閾値を超えている場合に、床面２３のゴミ量が前記基準レベル（基準量）未満であると判定する。

なお、ゴミ検出センサ２９に替えて、床面２３の画像を撮像する幅方向に長いラインセンサを本発明の量検知部として適用してもよい。この場合、制御部４０は、前記ラインセンサが備える各撮像素子で撮像された床面２３の画像を解析することにより、床面２３のゴミ量が前記基準レベル（基準量）以上であるか、前記基準レベル（基準量）未満であるかを判定する。また、進行方向前方の床面２３の画像を撮像する手段として、装置本体１１に設けられたカメラ２５を用いてもよい。

図２に示すように、制御部４０は、装置本体１１の上部に設けられている。制御部４０は、清掃装置１０の動作を統括的に制御する。制御部４０は、清掃装置１０の清掃動作や空気清浄動作などを制御する。具体的には、制御部４０は、清掃装置１０の走行動作、吸気ユニット７０による吸気動作、回転ブラシ２６の回転動作、スライド機構５０によるスライド動作、表示パネル２１の画面表示などを制御する。また、本実施形態では、制御部４０は、後述の駆動部１０３を制御して、シャッター部材９１を移動させることにより、収容ボックス３１の第２開口３１７の開度を変更する。

制御部４０は、例えば、基板にＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどの制御機器が実装された制御ボード（制御基板）、ＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置、ＧＰＳ受信機などを有する。前記ＣＰＵは、後述する清掃制御処理や開度変更処理などの各種の演算処理を実行するプロセッサである。前記ＲＯＭは、前記ＣＰＵに各種の処理を実行させるための制御プログラムが予め記憶された不揮発性のメモリである。前記ＲＡＭは、各種の情報を記憶する揮発性又は不揮発性のメモリであり、前記ＣＰＵが実行する各種の処理の一時記憶メモリ（作業領域）として使用される。制御部４０は、前記ＲＯＭ又は記憶装置に予め記憶された前記制御プログラムを前記ＣＰＵで実行することにより、清掃装置１０の清掃動作や空気清浄動作に関する各種制御を行う。

［清掃ユニット３０］
図３は、清掃装置１０の後方側の外観を示す斜視図である。図２及び図３に示すように、清掃ユニット３０は、装置本体１１の背面に設けられている。清掃ユニット３０は、スライド機構５０（図２参照）によって、装置本体１１が備える背面フレーム１１Ｃに、上下方向Ｄ１へ移動可能なように支持されている。

清掃ユニット３０は、収容ボックス３１（本発明の収容部の一例）と、支持ホルダ３２（本発明の支持部の一例）と、吸気ノズル３３（本発明の吸気ノズルの一例）と、拡張ノズル３４（図３参照）と、吸気ユニット７０と、排気ダクト７６と、カバー３５と、を備える。

図２に示すように、支持ホルダ３２は、装置本体１１の背面に設けられている。支持ホルダ３２は、収容ボックス３１を着脱可能に支持するよう構成された支持部材である。支持ホルダ３２に収容ボックス３１が取り外し可能に装着されている。

図４は、支持ホルダ３２から収容ボックス３１が取り外された状態を示す斜視図であり、図５は、清掃ユニット３０からカバー３５が取り外された状態を示す部分拡大図である。

図４及び図５に示すように、支持ホルダ３２の左右方向Ｄ３（幅方向）の中央に、収容ボックス３１が収容可能な収容部３２２が設けられている。収容部３２２に収容ボックス３１が装着される。つまり、収容ボックス３１は、装置本体１１の背面における幅方向Ｄ３の中央に配置されている。

カバー３５は、支持ホルダ３２に取り付けられている。支持ホルダ３２にカバー３５が装着されることにより、清掃ユニット３０の内部に設けられた後述の排気ダクト７６などを覆い、支持ホルダ３２とカバー３５の内面との間で内部空間を形成する。

収容部３２２は、上下方向Ｄ１に延びる凹形状の収容スペースである。収容部３２２は、カバー３５が支持ホルダ３２に取り付けられた状態で、支持ホルダ３２及びカバー３５によって区画される。収容ボックス３１は、収容部３２２に取り外し可能に装着されており、収容部３２２に装着された状態で、収容部３２２の凹状の収容スペースに収容される。

図６は、清掃ユニット３０の下部の縦断面図である。図６に示すように、支持ホルダ３２の下部に吸気ノズル３３が設けられている。吸気ノズル３３は、支持ホルダ３２に一体に形成されている。吸気ノズル３３は、床面２３（図２参照）に対向するように支持ホルダ３２の下部に設けられている。

吸気ノズル３３は、吸気ファン７２が作動した場合に、床面２３から空気とともに塵埃などのゴミ類（吸引物）を吸い込む。図６に示すように、吸気ノズル３３は、床面２３に対向する吸入口３３１を有する。吸入口３３１は、床面２３から上方へ所定の隙間ΔＴ（図２参照）を隔てた位置に配置される。吸気ノズル３３は、幅方向Ｄ３に長い形状であり、支持ホルダ３２の支持板３２４（図５参照）の外周縁部から下方へ突出する四角筒状の外周壁３３２（図２参照）によって構成される。なお、吸入口３３１が床面２３から所定の隙間ΔＴを隔てた位置は、清掃動作時に吸気ノズル３３が配置される清掃位置である。

吸気ノズル３３の吸入口３３１の後方側の縁部に、シール部材３３５が設けられている。シール部材３３５は、前記縁部から床面２３へ延びる弾性を有するシート状の部材である。シール部材３３５は、幅方向Ｄ３に長い長方形状である。シール部材３３５によって、吸入口３３１の後方側の縁部と床面２３との隙間ΔＴが塞がれている。

吸気ノズル３３に、一対の回転ブラシ２６が回転可能に設けられている。一対の回転ブラシ２６は前後方向Ｄ２に並んで配置されている。各回転ブラシ２６は、吸気ノズル３３の幅方向Ｄ３の両側に位置する両側板を幅方向Ｄ３に渡すように設けられている。回転ブラシ２６の各回転軸の両端が、吸気ノズル３３の前記両側板に回転可能に支持されている。清掃ユニット３０は、電動機としてのブラシ用モータ５６（図１２参照）を備える。ブラシ用モータ５６の回転駆動力がベルトやプーリーなどの伝達機構３９（図５参照）を介して各回転ブラシ２６に伝達される。これにより、各回転ブラシ２６が回転する。清掃装置１０の清掃動作時に回転ブラシ２６が回転されると、床面２３のゴミ類の回収が良好に行われる。

図３及び図４示すように、拡張ノズル３４は、清掃装置１０を正面から見て、支持ホルダ３２の左側に設けられている。支持ホルダ３２の左側に収容スペース３８が設けられている。収容スペース３８に拡張ノズル３４が収容可能である。拡張ノズル３４は、支持ホルダ３２に回動可能に支持されている。具体的には、拡張ノズル３４は、収容スペース３８に収容される収容姿勢（図３及び図４に示される姿勢）と、収容スペース３８から左側へ倒されて装置本体１１の左側の床面２３を清掃可能な側方清掃姿勢（不図示）との間で姿勢変化可能なように、支持ホルダ３２に支持されている。

図２に示すように、装置本体１１の内部に背面フレーム１１Ｃが設けられている。背面フレーム１１Ｃは、シャーシ１１Ｂの後端部から上方へ延びる板状の部材である。支持ホルダ３２は背面フレーム１１Ｃに取り付けられている。支持ホルダ３２は、装置本体１１の背面フレーム１１Ｃに係合する板状のベース部３２１（本発明の第２支持部材の一例）と、収容ボックス３１の底面（底部）３１Ａを支持するための支持板３２４（本発明の第１支持部材の一例）と、を有する。ベース部３２１は、背面フレーム１１Ｃにスライド機構５０を介して取り付けられている。

本実施形態では、支持ホルダ３２は、上下方向Ｄ１へ移動可能なように、装置本体１１の背面フレーム１１Ｃにスライド機構５０によって支持されている。これにより、清掃ユニット３０自体が上下方向Ｄ１へ移動可能となる。スライド機構５０としては、例えば、周知のスライドレールを適用可能である。

スライド機構５０は、支持ホルダ３２を上下方向Ｄ１へ移動可能に支持するとともに、上下方向Ｄ１の駆動力を支持ホルダ３２に伝達して、支持ホルダ３２を上下方向Ｄ１へ移動させる。本実施形態では、操作表示部２０から清掃動作以外の動作指示、例えば、メンテナンス指示などが入力されると、制御部４０は、スライド機構５０のスライド用モータ５５（図１２参照）を駆動制御することにより、支持ホルダ３２を上昇させる。そして、制御部４０は、床面２３を清掃可能な清掃位置（図２に示す位置）から、当該清掃位置よりも上方へ隔てた退避位置に支持ホルダ３２を移動させ、そして、前記退避位置に支持ホルダ３２を保持させる。その後、清掃動作を実行させるための清掃指示が入力されると、制御部４０は、スライド用モータ５５を駆動制御して、支持ホルダ３２を前記退避位置から下降させて、前記清掃位置まで移動させる。

図５に示すように、ベース部３２１は、上下方向Ｄ１に延びる板状部材である。ベース部３２１に収容部３２２が一体に形成されている。収容部３２２は、ベース部３２１における後方側の後面３２１Ａに設けられており、ベース部３２１において幅方向Ｄ３の中央に配置されている。収容部３２２は、一対の側板３２２Ａと、保持板３２２Ｂとを有する。一対の側板３２２Ａは、幅方向Ｄ３へ所定間隔を隔てられている。保持板３２２Ｂは、各側板３２２Ａの下部の後方端部を幅方向Ｄ３へ渡すように各側板３２２Ａに取り付けられている。

また、ベース部３２１の下部に支持板３２４が設けられている。図６に示すように、支持板３２４は、吸気ノズル３３の上面を構成する部材でもある。支持板３２４は、ベース部３２１に垂直に設けられており、ベース部３２１から後方へ水平に延出する板状部材である。支持板３２４は、収容部３２２に装着されたときの収容ボックス３１の底面３１Ａを支持する。

収容部３２２は、一対の側板３２２Ａ、保持板３２２Ｂ、及び支持板３２４によって囲まれた収容スペースを含み、この収容スペースに収容ボックス３１が着脱可能に収容される。

図４に示すように、収容部３２２は、カバー３５が装着された状態で、後方側は開放されており、上方側も開放されている。したがって、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、収容ボックス３１は、収容部３２２に対して後方の斜め上方側から装着され、又は取り外される。ここで、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、清掃装置１０の後方部の側面図であり、図７（Ａ）は、収容ボックス３１が収容部３２２に装着された状態を示し、図７（Ｂ）は、収容ボックス３１が収容部３２２から取り外された状態を示す。

図５に示すように、支持ホルダ３２に、二つの第２連通口７３（本発明の第２連通口の一例）が形成されている。第２連通口７３は、収容ボックス３１が支持ホルダ３２から取り外された状態で露出される。二つの第２連通口７３は、ベース部３２１を貫通するよう形成された貫通開口である。二つの第２連通口７３は、後述する吸気ユニット７０が備える吸気ファン７２の吸気口に連通している。二つの第２連通口７３は、幅方向Ｄ３に所定間隔を隔てて配置されている。

［収容ボックス３１］
図８は、清掃装置１０が備える収容ボックス３１の斜視図である。収容ボックス３１は、吸気ノズル３３の吸入口３３１に吸い込まれた塵埃などのゴミ類を内部に収集するための容器である。収容ボックス３１は、後述のフィルタ３１５によって空気から分離された塵埃などのゴミ類（吸引物）を内部に収容する。図８に示すように、収容ボックス３１は、内部にゴミ類を収容可能な容器形状に形成されている。詳細には、収容ボックス３１は、前後方向Ｄ２に扁平な形状であって、清掃装置１０の高さ方向（上下方向Ｄ１）に長い直方体の箱形状に形成されている。なお、収容ボックス３１は、容器形状や箱形状に形成されたものに限られず、また、支持ホルダ３２に着脱可能なものに限られない。例えば、収容ボックス３１に替えて、装置本体１１に取り付けられた容器状のゴミ収容部や、ゴミ類の吸引通路に一体に設けられたパイプ状のゴミ収容部などを適用することも可能である。

収容ボックス３１は、二つの第２連通口７３（図４参照）に対応する二つの排出口３１２（本発明の排出口の一例）を有する。二つの排出口３１２は、収容ボックス３１の前方側の前壁３１Ｂにおける上部付近に形成されている。収容ボックス３１が収容部３２２に装着された状態で、二つの排出口３１２が第２連通口７３に接続される。つまり、収容ボックス３１が収容部３２２に装着された状態で、二つの排出口３１２が吸気ファン７２の吸気口に接続される。これにより、収容ボックス３１から吸気可能なように、収容ボックス３１と吸気ユニット７０とが接続される。

収容ボックス３１の内部に、フィルタ３１５（本発明のフィルタの一例）が設けられている。フィルタ３１５は、吸気ファン７２による空気の吸気流路に設けられている。本実施形態では、フィルタ３１５は、収容ボックス３１の前方側の前壁３１Ｂの内面に着脱可能に取り付けられており、排出口３１２を覆うように設けられている。フィルタ３１５は、吸気ノズル３３に吸い込まれた空気から塵埃などのゴミ類を捕集して空気から分離し、清浄な空気にする。本実施形態では、フィルタ３１５よって清浄にされた空気は、排出口３１２から収容ボックス３１の外に排出される。フィルタ３１５は、清掃専用のフィルタではなく、空気清浄の用途として兼用可能なフィルタである。フィルタ３１５として、例えば、ケミカルフィルタや、ＨＥＰＡフィルタ、ＵＬＰＡフィルタなどを用いることができる。

図６に示すように、支持ホルダ３２の支持板３２４に、支持板３２４を貫通する第１連通口３２３（本発明の第１連通口の一例）が形成されている。第１連通口３２３は、幅方向Ｄ３に長い長方形状の開口である。第１連通口３２３は、吸気ノズル３３に連通している。

図８に示すように、収容ボックス３１の底面３１Ａに第１開口３１１（本発明の第１開口の一例）が形成されている。第１開口３１１は、第１連通口３２３を介して吸気ノズル３３に連通している。第１開口３１１は、第１連通口３２３に対応する位置に形成されており、第１連通口３２３と同じように、幅方向Ｄ３に長い長方形状に形成されている。

収容ボックス３１は、第１開口３１１から上方へ延びる筒状の吸気ガイド３１６を有する。吸気ガイド３１６は、収容ボックス３１の後壁３１Ｄ側へ傾斜する方向へ延出している。

収容ボックス３１が収容部３２２に装着された状態で、収容ボックス３１の第１開口３１１が第１連通口３２３に位置合わせされて、第１開口３１１と第１連通口３２３とが接続される。これにより、吸気ノズル３３と収容ボックス３１とが連通する。また、吸気ノズル３３から第１連通口３２３及び第１開口３１１を経て収容ボックス３１の内部に至る空気の流路Ｌ１（第１流路Ｌ１）が形成される。また、収容ボックス３１に吸気ガイド３１６が設けられているため、第１開口３１１から吸い上げられた空気は、後壁３１Ｄ側へ傾斜する方向へ案内される。

なお、第１連通口３２３は、吸気ノズル３３から収容ボックス３１の内部に至る前記第１流路Ｌ１を開通する開通口としての役割を担う。また、吸気ガイド３１６は、第１開口３１１から吸い上げられた空気の気流を後壁３１Ｄ側へ案内する気流案内部としての役割を担う。

また、収容ボックス３１が収容部３２２に装着された状態で、排出口３１２が第２連通口７３に位置合わせされて、排出口３１２と第２連通口７３とが接続される。これにより、収容ボックス３１と吸気ファン７２の吸気口とが連通する。また、収容ボックス３１の内部から排出口３１２及び第２連通口７３を経て吸気ファン７２に至る空気の流路（以下「排気流路」という。）が形成される。

図８に示すように、収容ボックス３１の側方側の側壁３１Ｃに側面吸入口３１３が形成されている。また、収容部３２２の左側の側板３２２Ａの下部に、拡張ノズル３４に連通する開口３２５（図５参照）が形成されている。収容部３２２に収容ボックス３１が装着された状態で、側面吸入口３１３が開口３２５に位置合わせされて、側面吸入口３１３と開口３２５と接続される。これにより、拡張ノズル３４が前記側方清掃姿勢となった場合に、拡張ノズル３４と収容ボックス３１とが連通し、拡張ノズル３４から空気とともに吸い上げられた粉塵や塵埃などのゴミ類（吸引物）が開口３２５から側面吸入口３１３に入り、側面吸入口３１３を通じて収容ボックス３１に収集可能となる。また、拡張ノズル３４が前記収容姿勢となった場合、拡張ノズル３４のハウジングなどによって開口３２５が閉塞される。なお、開口３２５及び側面吸入口３１３は、それぞれの開度が概ね同じとなるように形成されている。

また、収容ボックス３１は、外気を収容ボックス３１の内部に流入させるための第２開口３１７（本発明の第２開口の一例）を有する。第２開口３１７は、収容ボックス３１の上面を構成する上板３１Ｅに形成されている。第２開口３１７は、収容ボックス３１の内部に清掃装置１０の周辺の大気を流入させるための貫通開口であり、幅方向Ｄ３に長い長方形状に形成されている。なお、第２開口３１７は、収容ボックス３１の後方側の後壁３１Ｄに形成されていてもよい。この場合、第２開口３１７は、後壁３１Ｄの上部付近であって、吸気ノズル３３から上方へ十分に隔てられた位置に設けられることが好ましい。

［吸気ユニット７０］
図２に示すように、吸気ユニット７０は、清掃ユニット３０の上部に設けられている。詳細には、吸気ユニット７０は、支持ホルダ３２のベース部３２１の上部に取り付けられている。吸気ユニット７０は、清掃ユニット３０の吸気ノズル３３から空気を吸い込む吸引力を発生させるものである。前記吸引力によって、床面２３上の塵埃などのゴミ類（吸引物）が空気とともに吸気ノズル３３に吸引される。

吸気ユニット７０は、二つの吸気ファン７２と、各吸気ファン７２を回転させる二つのファン用モータ７４と、を備える。二つの吸気ファン７２及び二つのファン用モータ７４は、幅方向Ｄ３へ所定間隔を隔てて配置されている。

ファン用モータ７４は、装置本体１１に設けられた制御部４０（図１２参照）によって駆動制御される。図９は、清掃ユニット３０の上部における水平切断面の一部を模式的に示す断面図である。図９に示すように、ファン用モータ７４は、背面フレーム１１Ｃに形成された開口（不図示）から装置本体１１の内部側に入り込んだ状態で、背面フレーム１１Ｃに取り付けられている。

吸気ファン７２は、例えば、吸気方向Ｄ１１（図９参照）に対して垂直な方向へ送風する遠心ファン或いはシロッコファン（多翼ファン）である。吸気ファン７２は、その吸込口が第２連通口７３に対向するように配置されている。吸気ファン７２の中心には回転支持部が設けられており、この回転支持部にファン用モータ７４の出力軸が取り付けられている。

ファン用モータ７４が駆動されて吸気ファン７２が回転すると、第２連通口７３から収容ボックス３１内の空気が吸引されて、後述の排気ダクト７６へ送り出される。

吸気ユニット７０には、二つの排気ダクト７６が連結されている。各排気ダクト７６は、幅方向Ｄ３に隔てられて配置されている。各排気ダクト７６は、吸気ユニット７０によって収容ボックス３１から吸い込まれた空気を、清掃ユニット３０の内部空間に案内するダクト部材である。二つの排気ダクト７６は、幅方向Ｄ３に隔てられており、左側に位置する排気ダクト７６は、清掃ユニット３０の左側の上部空間３５１に空気を案内し、右側に位置する排気ダクト７６は、清掃ユニット３０の右側の上部空間３５１に空気を案内する。

収容ボックス３１に設けられるフィルタ３１５は、塵埃等を除去するという点において、空気清浄装置に用いられるフィルタと同等の機能を有する。そのため、清掃装置１０は、フィルタ３１５を用いて空気を清浄することが可能なように構成されている。例えば、清掃装置１０は、清掃動作が行われている最中に、フィルタ３１５を用いた空気清浄動作を行うことができる。

本実施形態では、清掃装置１０が清掃動作を実行すると、吸気ファン７２が作動して、収容ボックス３１内の空気が吸い出され、収容ボックス３１の内部が負圧状態になる。これにより、吸気ノズル３３の吸入口３３１から空気とともに塵埃などのゴミ類が吸い上げられる。そして、吸い上げられたゴミ類は、第１連通口３２３、及び第１開口３１１を通じて収容ボックス３１内に流入し、収容ボックス３１に収集される。また、収容ボックス３１にゴミ類とともに空気が流入すると、その空気がフィルタ３１５を通って排出口３１２から収容ボックス３１の外部に排出される。このとき、比較的大きなゴミ類は収容ボックス３１に貯留され、微小な塵埃や砂埃などはフィルタ３１５によって捕集される。そして、フィルタ３１５を通過したきれいな空気が第２連通口７３を経て吸気ファン７２に吸い込まれる。

また、本実施形態では、清掃装置１０が清掃動作を行っている間に、開閉機構８０によって第２開口３１７が開放される。この状態で吸気ファン７２が作動することにより、第２開口３１７を通じて外気が収容ボックス３１内に取り込まれ、フィルタ３１５を通って排出口３１２から収容ボックス３１の外部に排出される。このとき、フィルタ３１５は、空気中に浮遊している花粉や、塵、埃、飛沫などの微小な浮遊物や、ウイルスなどを除去することにより、取り込んだ空気を清浄にする。そして、フィルタ３１５を通過したきれいな空気が第２連通口７３を経て吸気ファン７２に吸い込まれる。

［開閉機構８０］
以下、図１０及び図１１を参照して、開閉機構８０について説明する。ここで、図１０及び図１１は、開閉機構８０の構成を示す図である。図１０は、清掃ユニット３０の上部の縦断面図であり、図１１は、図１０における切断線ＸＩ－ＸＩで清掃ユニット３０の上部を切断した切断面を下側から見た断面図である。

開閉機構８０は、第２開口３１７の開度を変更するよう動作する。具体的には、清掃装置１０が清掃動作を行う場合に、制御部４０による駆動制御によって、開閉機構８０は第２開口３１７を開放するように動作する。また、清掃動作中に所定の条件が満たされた場合に、制御部４０による駆動制御によって、開閉機構８０は第２開口３１７の開度を小さくするために第２開口３１７を閉塞するように動作する。なお、本実施形態では、清掃動作中であっても、空気清浄機能が有効に設定されていない場合は、第２開口３１７は常時閉塞される。

清掃動作中に第２開口３１７が開放されることにより、収容ボックス３１内に外気が吸入される。これにより、清掃動作中に空気清浄動作が行われる。

開閉機構８０は、第２開口３１７を開閉可能なシャッター部材９１（本発明の開閉部材の一例）と、シャッター部材９１を移動させる移動機構９２と、を有する。

図１０に示すように、シャッター部材９１は、収容ボックス３１の上板３１Ｅの下側に設けられている。シャッター部材９１は、幅方向Ｄ３に長い長方形状の板状部材である。シャッター部材９１は、上板３１Ｅの第２開口３１７を覆うことが可能なサイズに形成されている。シャッター部材９１は、上板３１Ｅの下側において、第２開口３１７を開放する開位置（図１０において破線で示す位置）と、第２開口３１７を閉塞する閉位置（図１０において実線で示す位置）との間で移動可能に構成されている。なお、シャッター部材９１は、第２開口３１７を開閉可能であれば、弁部材などの種々の部材を適用することが可能である。

図１１に示すように、収容ボックス３１の内部には、幅方向Ｄ３に隔てられた３つのスライドガイド９３が設けられている。スライドガイド９３は、上板３１Ｅの下側でシャッター部材９１を前後方向Ｄ２へ往復移動可能に支持する。スライドガイド９３は、収容ボックス３１の内部において、幅方向Ｄ３の両端部と、幅方向Ｄ３の中央に設けられている。スライドガイド９３と上板３１Ｅの下面との間には、シャッター部材９１が挿通可能な隙間が設けられている。前記隙間にスライドガイド９３が挿通されることによって、シャッター部材９１は、上板３１Ｅの下側において前後方向Ｄ２へ往復移動可能に支持される。

シャッター部材９１の前端部９１３には、連結ワイヤー９４を介して連結部材９５が連結されている。収容ボックス３１の前壁３１Ｂには、前壁３１Ｂから連結部材９５を前方側へ露出させるための貫通開口９６（図１０参照）が形成されている。連結部材９５は、スライドガイド９３や貫通開口９６によって前後方向Ｄ２へ移動可能に支持されている。連結部材９５は、収容ボックス３１が支持ホルダ３２に装着された状態で、支持ホルダ３２のベース部３２１に設けられた連結部材９７に連結される部材である。そのため、連結部材９５の先端は下向き鉤状に形成されている。なお、貫通開口９６の内部には、スポンジ部材などのシール部材が設けられており、吸気ファン７２が作動しても、貫通開口９６から収容ボックス３１の内部に空気が入り込まない。

支持ホルダ３２のベース部３２１に連結部材９７（本発明の連結部の一例）が設けられている。連結部材９７は、支持ホルダ３２への収容ボックス３１の装着に応じてシャッター部材９１の連結部材９５と連結され、収容ボックス３１の取り外しに応じてシャッター部材９１の連結部材９５と連結解除される。連結部材９７は、ベース部３２１に形成された支持孔９８によって前後方向へ移動可能に支持されている。連結部材９７は、収容ボックス３１が支持ホルダ３２に装着された状態で、連結部材９５に連結される部材である。そのため、連結部材９７の先端は上向き鉤状に形成されている。また、このように先端が上向き鉤状に形成されているため、支持ホルダ３２から収容ボックス３１が斜め上方へ引き抜かれると、連結部材９７と連結部材９５との連結が容易に解除される。

図１１に示すように、収容ボックス３１の内部に一対のコイルバネ１００（弾性部材の一例）が設けられている。コイルバネ１００は、シャッター部材９１を前記閉位置側（後方）へ付勢する。コイルバネ１００は、収容ボックス３１の幅方向Ｄ３の両端部それぞれに設けられている。コイルバネ１００の一端は、シャッター部材９１の前端部９１３に取り付けられており、他端は前壁３１Ｂに取り付けられている。なお、本実施形態では、弾性部材の一例としてコイルバネ１００を例示するが、例えば、コイルバネ１００に替えて、板バネやゴム部材などの弾性部材を適用することも可能である。

コイルバネ１００は、所謂圧縮バネである。シャッター部材９１が他の外力を受けていない場合、シャッター部材９１はコイルバネ１００の弾性力によって前記閉位置側へ付勢され、前記閉位置を維持する。

移動機構９２は、シャッター部材９１に駆動力を付与する駆動部１０３と、支持ホルダ３２に設けられたプーリー１０４と、プーリー１０４に巻回された線状部材であるワイヤー１０５とを有する。移動機構９２は、第２開口３１７を開放する前記開位置と第２開口３１７を閉塞する前記閉位置との間でシャッター部材９１を移動させる。

プーリー１０４は、支持ホルダ３２のベース部３２１に、ブラケット９２１を介して回転自在に支持されている。プーリー１０４に巻回されたワイヤー１０５の一端は、連結部材９７に連結されている。ワイヤー１０５の他端は駆動部１０３に連結されている。

駆動部１０３は、ソレノイドである。駆動部１０３は、通電時にプランジャー１０６をコイルバネ１００のばね力に抗して内部に引き寄せてプランジャー８７１を保持し、非通電時にプランジャー８７１の保持力を解除する。駆動部１０３が制御部４０によって駆動制御されることにより、シャッター部材９１を前記開位置又は前記閉位置のいずれかに移動させることができる。なお、図１０及び図１１は、駆動部１０３が通電されていない状態を示す。

シャッター部材９１が前記開位置に移動され、第２開口３１７が開放されると、第２開口３１７から排出口３１２を経て吸気ファン７２に至る空気の流路Ｌ２（第２流路Ｌ２）が形成される。

なお、移動機構９２は、上述の構成に限られない。例えば、駆動部１０３は、ステッピングモータなどの電動機であってもよい。この場合、プーリー１０４やワイヤー１０５などの伝達部材に替えて、前記電動機の駆動力を伝達可能なラックやギヤなどの伝達機構が用いられる。また、この構成において、コイルバネ１００は省略されてもよい。

［制御部４０］
図１２は、清掃装置１０の制御部４０の構成を示す機能ブロック図である。図１２に示すように、制御部４０は、動作制御部４１１、検知処理部４１２、ゴミ判定処理部４１３、開閉制御部４１４（本発明の開度制御部の一例）、フィルタ判定処理部４１６、出力処理部４１７、設定受付部４１８（本発明の設定受付部の一例）、などの各種の処理部を含む。なお、制御部４０は、前記ＣＰＵにより前記制御プログラムに従った各種の処理が実行されることによって、前記各種の処理部として機能する。また、一部又は全部の前記処理部が電子回路で構成されていてもよい。なお、前記制御プログラムは、複数のプロセッサを前記処理部として機能させるためのプログラムであってもよい。

動作制御部４１１は、清掃装置１０が清掃動作を実行するように清掃装置１０の動作を制御する。

本実施形態では、動作制御部４１１は、清掃動作を実行するための清掃モードの設定入力が受け付けられ、且つ、支持ホルダ３２に収容ボックス３１が装着されていることが検知された場合に、清掃装置１０が清掃動作を実行するように清掃装置１０の動作を制御する。

具体的には、動作制御部４１１は、スライド用モータ５５を駆動して支持ホルダ３２を前記清掃位置まで移動させる。また、動作制御部４１１は、ブラシ用モータ５６を駆動して回転ブラシ２６を回転させる。また、動作制御部４１１は、ファン用モータ７４を予め定められた設定回転となるように駆動して吸気ファン７２を作動させる。そして、動作制御部４１１は、予め定められた走行ルートに従って清掃装置１０を走行させる。なお、動作制御部４１１は、カメラ２５などから得られた情報に基づいて、現在位置から次に進む方向を自ら判断して、清掃装置１０を自律走行させてもよい。

図１２に示すように、清掃装置１０に磁気センサ２７（検知部の一例）が設けられている。磁気センサ２７は、制御部４０に接続されており、磁気センサ２７の出力信号（検知信号）が制御部４０に入力される。磁気センサ２７は、例えば、支持ホルダ３２に設けられており、収容ボックス３１が支持ホルダ３２に装着された場合に、装着されたことを示す検知信号を出力する。

磁気センサ２７は、収容ボックス３１の装着を検知するための検知部の単なる一例である。例えば、前記検知部として、例えば機械スイッチ（リミットスイッチ等）を用いてもよい。この場合、収容ボックス３１が支持ホルダ３２に装着されたときに、前記機械スイッチを作動させる押圧部材が収容ボックス３１に設けられる。

検知処理部４１２は、磁気センサ２７からの前記検知信号に基づいて、支持ホルダ３２に収容ボックス３１が装着されたか否かを判定する。前記検知信号が制御部４０に入力されると、検知処理部４１２は収容ボックス３１が装着されたと判定する。

ゴミ判定処理部４１３は、ゴミ検出センサ２９からの前記検出信号に基づいて、床面２３のゴミ量を判定する。例えば、ゴミ判定処理部４１３は、前記検出信号が示す複数の検出値とゴミ量とが対応づけられたテーブルデータを参照して、前記検出信号に対応するゴミ量を抽出する。前記テーブルデータは、例えば、制御部４０が有するＲＡＭや記憶装置に記憶されている。

また、ゴミ判定処理部４１３は、前記検出信号に基づいて判定された床面２３のゴミ量（以下、判定ゴミ量という。）が予め定められた基準レベル（基準量）未満であるか、前記判定ゴミ量が前記基準レベル（基準量）以上であるかを判定する。ここで、前記基準レベルは、第２開口３１７の全開時に吸気ノズル３３からゴミ類を吸引することが可能なゴミ量の最大値（最大ゴミ量）に定められている。前記判定ゴミ量が前記最大ゴミ量を超えている場合、第２開口３１７が全開にされた状態では、ゴミ類の吸い込み不足が生じ、清掃後の床面２３にゴミ類が残る場合がある。つまり、前記判定ゴミ量が前記基準レベル以上であることは、吸気ノズル３３が床面２３のゴミ類の全てを適切に吸い込むことができない状態であることを意味する。一方、前記判定ゴミ量が前記最大ゴミ量以下である場合、第２開口３１７が全開にされた状態であっても吸い込み不足が生じない。

開閉制御部４１４は、開閉機構８０を制御することにより、第２開口３１７の開度を調整する。具体的には、設定受付部４１８によって前記清掃モードの設定入力とともに、空気清浄機能を有効にするための設定入力が受け付けられた場合に、開閉制御部４１４は、駆動部１０３を駆動制御してシャッター部材９１を前記開位置に移動させて、第２開口３１７を全開状態にする。また、設定受付部４１８によって前記清掃モードの設定入力だけが受け付けられた場合に、開閉制御部４１４は、駆動部１０３を駆動制御してシャッター部材９１を前記閉位置に移動させて、第２開口３１７を全閉状態にする。

本実施形態では、第２開口３１７が全開にされた状態で前記清掃動作が行われている場合に、開閉制御部４１４は、ゴミ判定処理部４１３によって判定された床面２３のゴミ量（前記判定ゴミ量）に基づいて開閉機構８０を制御する。これにより、第２開口３１７の開度が変更される。

具体的には、前記判定ゴミ量が前記基準レベル（基準量）未満であると判定された場合に、開閉制御部４１４は、シャッター部材９１を前記閉位置から前記開位置へ移動させる。本実施形態では、前記判定ゴミ量が前記基準レベル（基準量）未満である場合に、開閉制御部４１４は、シャッター部材９１を前記開位置に維持する。前記判定ゴミ量が前記基準レベル未満である場合、床面２３のゴミ量が前記最大ゴミ量以下である。そのため、第２開口３１７が全開にされた状態であっても、吸気ノズル３３に吸引不足が生じることなく、確実に床面２３のゴミ類を吸引することができる。また、清掃動作中に、第２開口３１７から取り込まれた空気を清浄化することができる。

一方、前記判定ゴミ量が前記基準レベル（基準量）以上であると判定された場合、開閉制御部４１４は、シャッター部材９１を前記開位置から前記閉位置へ移動させる。これにより、第２開口３１７の開度が全開時の開度よりも小さくなる。具体的には、第２開口３１７が閉塞される。その結果、吸気ノズル３３における吸引力が第２開口３１７の閉塞前よりも大きくなる。前記判定ゴミ量が前記基準レベル以上である場合、床面２３のゴミ量が前記最大ゴミ量を超えている。そのため、第２開口３１７が全開にされた状態のままでは、吸気ノズル３３に吸引不足が生じる。したがって、この場合は、空気清浄よりも床面２３の清掃を優先するため、第２開口３１７を閉塞することにより、吸気ノズル３３の吸引力を大きくする。その結果、床面２３のゴミ類の清掃効果が高められる。

なお、シャッター部材９１が前記開位置から前記閉位置に移動させた後に、前記判定ゴミ量が前記基準レベル（基準量）未満であると判定された場合、開閉制御部４１４は、シャッター部材９１を前記閉位置から前記開位置へ移動させて、第２開口３１７を元の開状態に戻す。前記判定ゴミ量が前記基準レベル未満である場合は、床面２３のゴミ量が前記最大ゴミ量以下であるため、この場合は、清掃動作中の空気清浄を可能とするため、シャッター部材９１が元の前記開位置に戻される。

フィルタ判定処理部４１６は、清掃装置１０に設けられたフィルタ３１５が目詰まりしているか否かを判定する処理を行う。例えば、フィルタ判定処理部４１６は、清掃動作の運転累積時間が所定時間に達した場合に、フィルタ３１５が目詰まりしていると判定する。なお、フィルタ３１５から吸気ファン７２までに至る流路に圧力センサを設け、この圧力センサの検出圧力が所定値未満になった場合に、フィルタ判定処理部４１６はフィルタ３１５が目詰まりしていると判定してもよい。

フィルタ判定処理部４１６によってフィルタ３１５が目詰まりしていると判定された場合、吸気ノズル３３の吸引力が低下することになる。この場合、前記判定ゴミ量が前記基準レベル未満であったとしても、吸気ノズル３３の吸引不足により清掃後の床面２３にゴミ類が残るおそれがある。したがって、この場合、開閉制御部４１４は、フィルタ３１５が清掃又は交換されることによってフィルタ３１５の目詰まりが復旧するまで、シャッター部材９１を前記開位置から前記閉位置へ移動させて、第２開口３１７を閉塞する。この場合、空気清浄は行われなくなるが、吸気ノズル３３の吸引力が第２開口３１７の全開時よりも大きくなり、床面２３のゴミ類を残すことなく吸引することが可能となる。

なお、フィルタ判定処理部４１６によってフィルタ３１５が目詰まりしていないと判定されると、開閉制御部４１４は、シャッター部材９１を前記閉位置から元の前記開位置へ移動させて、第２開口３１７を開放する。これにより、清掃動作中の空気清浄が再び行われる。

なお、フィルタ判定処理部４１６によってフィルタ３１５が目詰まりしていると判定された場合に、出力処理部４１７は、フィルタ３１５が詰まっている旨を示すフィルタエラー情報を出力する。具体的には、出力処理部４１７は、前記フィルタエラー情報を操作表示部２０に表示したり、前記フィルタエラー情報を示すアラームを出力したり、前記フィルタエラー情報を清掃装置１０を管理する管理サーバなどに所定の通信網を介して送信する処理を行う。

設定受付部４１８は、清掃装置１０の動作モードを前記清掃モードに設定するための設定入力を受け付ける処理を行う。例えば、ユーザが操作表示部２０を操作して、前記清掃モードによる清掃動作を実行させるための清掃動作指示を入力すると、設定受付部４１８は当該清掃動作指示の入力を受け付ける。また、設定受付部４１８は、空気清浄機能を有効にするための設定入力が受け付ける処理を行う。例えば、ユーザが操作表示部２０を操作して、前記空気清浄機能を有効にするための設定指示を入力すると、設定受付部４１８は当該設定指示の入力を受け付ける。

［清掃制御処理］
以下、図１３を参照して、清掃装置１０において制御部４０によって実行される清掃制御処理の手順の一例を説明するともに、当該手順によって特定される方法について説明する。図１３は、制御部４０によって実行される清掃制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。

なお、前記清掃制御処理に含まれる一又は複数のステップは適宜省略されてもよい。また、前記清掃制御処理における各ステップは同様の作用効果を生じる範囲で実行順序が異なってもよい。また、以下の説明では、制御部４０によって前記清掃制御処理における各ステップが実行される場合を例に挙げて説明するが、一又は複数のプロセッサが当該清掃制御処理における各ステップを分散して実行する処理例又は方法も本発明の他の実施形態として考えられる。

まず、制御部４０は、ステップＳ１１において、収容ボックス３１が支持ホルダ３２に装着されているか否かを判定する。ここで、収容ボックス３１が装着されていると判定されると、次のステップＳ１２において、制御部４０は、前記清掃動作指示が入力されたか否かを判定する。

前記清掃動作指示が入力されたと判定されると（Ｓ１２のＹｅｓ）、制御部４０は、次のステップＳ１３において、空気清浄機能が有効であるか否かを判定する。制御部４０は、空気清浄機能を有効にするための設定指示が入力された場合に、前記空気清浄機能が有効であると判定する。

ステップＳ１３において空気清浄機能が有効であると判定されると（Ｓ１３のＹｅｓ）、制御部４０は、第２開口３１７を開放するように開閉機構８０を制御する（Ｓ１４）。具体的には、制御部４０は、駆動部１０３を駆動制御することにより、シャッター部材９１を前記開位置へ移動させて第２開口３１７の開度を変更する。具体的には、駆動部１０３に駆動電圧を供給して、駆動部１０３を通電状態にする。これにより、コイルバネ１００のばね力に抗して、シャッター部材９１が前記開位置に移動して前記開位置に保持される。このため、第２開口３１７がシャッター部材９１によって開放される。この場合、吸気ファン７２が作動すると、第２開口３１７から収容ボックス３１の内部に外気が取り込まれる。その後、処理はステップＳ１６に進む。

一方、ステップＳ１３において空気清浄機能が無効であると判定されると（Ｓ１３のＮｏ）、制御部４０は、第２開口３１７を閉塞するように開閉機構８０を制御する（Ｓ１５）。具体的には、制御部４０は、駆動部１０３を非通電状態にする。これにより、コイルバネ１００のばね力によってシャッター部材９１が前記閉位置に移動して前記閉位置に保持される。このため、第２開口３１７がシャッター部材９１によって閉塞される。この場合、吸気ファン７２が作動しても、第２開口３１７から収容ボックス３１の内部に外気が取り込まれない。その後、処理はステップＳ１６に進む。

次のステップＳ１６では、制御部４０は、スライド用モータ５５を駆動して、支持ホルダ３２を前記清掃位置に移動させる。その後、制御部４０は、清掃装置１０が前記清掃モードに応じた清掃動作を実行するように清掃装置１０の動作を制御する（Ｓ１７）。つまり、制御部４０の動作制御部４１１は、回転ブラシ２６及び吸気ファン７２を作動させて、清掃装置１０を前記走行ルートに従って走行させる。

［開度変更処理］
以下、図１４を参照して、清掃装置１０において制御部４０によって実行される開度変更処理の手順の一例を説明するともに、当該手順によって特定される方法について説明する。図１４は、制御部４０によって実行される開度変更処理の手順の一例を示すフローチャートである。

なお、前記開度変更処理に含まれる一又は複数のステップは適宜省略されてもよい。また、前記開度変更処理における各ステップは同様の作用効果を生じる範囲で実行順序が異なってもよい。また、以下の説明では、制御部４０によって前記開度変更処理における各ステップが実行される場合を例に挙げて説明するが、一又は複数のプロセッサが当該開度変更処理における各ステップを分散して実行する処理例又は方法も本発明の他の実施形態として考えられる。

当該開度変更処理は、第２開口３１７の開度を変更させる処理であり、清掃動作の実行中に行われる。また、前記開度変更処理は、清掃装置１０の空気清浄機能が有効に設定されている場合、つまり、ステップＳ１３において空気清浄機能が有効であると判定された場合に実行される。なお、空気清浄機能が有効である場合、第２開口３１７からも空気が吸入されるため、空気清浄機能が有効でない場合に比べて吸気ノズル３３の吸引力が若干低下した状態で清掃動作が行われる。

まず、制御部４０は、ステップＳ２１において、清掃装置１０に設けられたフィルタ３１５が目詰まりしているか否かを判定する。ここで、フィルタ３１５が目詰まりしていると判定された場合、制御部４０は、前記フィルタエラー情報を出力する（Ｓ２２）。その後、制御部４０は、駆動部１０３を駆動制御して、シャッター部材９１を前記開位置から前記閉位置へ移動させて第２開口３１７の開度を変更する（Ｓ２２１）。これにより、吸気ノズル３３における吸引力が強くなる。この場合、空気清浄は行われなくなるが、フィルタ３１５の目詰まりにより低下した吸引力を補うことができる。その後、清掃動作が終了するまでステップＳ２１以降の処理が繰り返し実行される。

フィルタ３１５が目詰まりしていないと判定された場合（Ｓ２１のＮｏ）、制御部４０は、次のステップＳ２３において、前記判定ゴミ量を取得する。制御部４０は、ゴミ判定処理部４１３によって前記検出信号に基づいて判定された前記判定ゴミ量を取得する。ステップＳ２３は、本発明の量取得ステップの一例である。

次のステップＳ２４において、制御部４０は、前記判定ゴミ量が前記基準レベル（基準量）以上であるか否かを判定する。この判定処理は、ゴミ判定処理部４１３によって実行される。ステップＳ２４は、判定ステップの一例である。前記判定ゴミ量が前記基準レベル未満と判定された場合（Ｓ２４のＮｏ）、ステップＳ２１に戻り、ステップＳ２１以降の処理が行われる。この場合、第２開口３１７は全開状態を維持し、清掃動作中に空気清浄も実行される。なお、前記判定ゴミ量が前記基準レベル未満であることは、吸気ノズル３３の吸引力によって床面２３の清掃が適切に行うことができることを意味する。

前記判定ゴミ量が前記基準レベル以上であると判定された場合（Ｓ２４のＹｅｓ）、床面２３に前記最大ゴミ量が存在していると考えられる。この場合、制御部４０は、次のステップＳ２５において、吸気ノズル３３の吸引力を大きくするための動作（吸引力増加動作）を実行することを示すステータス情報を出力する。

続いて、制御部４０は、ステップＳ２６において、駆動部１０３を駆動制御して、シャッター部材９１を前記開位置から前記閉位置へ移動させて第２開口３１７の開度を変更する。これにより、第２開口３１７がシャッター部材９１により閉塞される。かかる処理は、開閉制御部４１４によって実行される。なお、ステップＳ２６は、本発明の開度変更ステップの一例である。これにより、空気清浄は行われないが、吸気ノズル３３における吸引力が強くなり、床面２３のゴミ類を適切に吸い込むことができる。

次のステップＳ２７では、制御部４０は、再び、現時点の前記判定ゴミ量を取得して、ステップＳ２４と同様の処理、つまり、前記判定ゴミ量が前記基準レベル（基準量）以上であるか否かを判定する。そして、ステップＳ２７において、前記判定ゴミ量が前記基準レベル以上であると判定されると（Ｓ２７のＹｅｓ）、シャッター部材９１を前記閉位置に維持し、第２開口３１７の閉塞状態を維持する。一方、ステップＳ２７において、前記判定ゴミ量が前記基準レベル未満であると判定されると（Ｓ２７のＮｏ）、制御部４０は、駆動部１０３を駆動制御して、シャッター部材９１を前記閉位置から元の前記開位置へ移動させて、第２開口３１７を開放させる（Ｓ２８）。これにより、再び空気清浄が実行される。その後、清掃動作が終了するまでステップＳ２１以降の処理が繰り返し実行される。

このように、清掃装置１０において前記空気清浄機能が有効に設定されている場合に、上述の開度変更処理が行われるため、清掃動作中に空気清浄が実行されている場合に清掃すべき床面２３のゴミ量が前記最大ゴミ量以上になった場合に、第２開口３１７が閉塞されて吸気ノズル３３の吸引力が強められる。これにより、空気清浄よりも床面２３の清掃が優先されて、床面２３のゴミ類を確実に吸引することが可能となる。

また、フィルタ３１５が目詰まりしている場合は、吸気ノズル３３の吸引力が低下するため、前記開度変更処理において、第２開口３１７が閉塞されて吸気ノズル３３の吸引力が強められる。

なお、本実施形態では、ステップＳ２６及びステップＳ２２１においてシャッター部材９１を前記閉位置まで移動させて第２開口３１７を閉塞する処理例について説明したが、本発明はこの処理例に限られない。例えば、第２開口３１７を全閉させることなく、第２開口３１７の開度を全開状態の開度よりも小さくするだけでもよい。例えば、開閉制御部４１４は、前記判定ゴミ量が前記基準レベル（基準量）以上である場合に、第２開口３１７を全開状態からその開度が半分になるようにシャッター部材９１を移動させてもよい。また、開閉制御部４１４は、前記判定ゴミ量が前記基準レベル以上である場合に、前記判定ゴミ量と前記基準レベル（基準量）との差分が大きいほど第２開口３１７の開度が小さくなるようにシャッター部材９１を移動させてもよい。第２開口３１７の開度が全開時の開度よりも小さくなることにより、吸気ノズル３３の吸引力を強めることができる。また、第２開口３１７が完全に閉塞されていないので、空気清浄効果は低下するものの、清掃動作とともに空気清浄も実行される。

また、上述の各実施形態では、シャッター部材９１を駆動部１０３による駆動力によって作動させる構成を例示したが、本発明はこのような構成に限られない。シャッター部材９１をユーザが手動で操作することにより第２開口３１７の開度を変更する構成も本発明の他の実施形態として考えられる。

［発明の付記］
以下、上述の実施形態から抽出される発明の概要について付記する。なお、以下の付記で説明する各構成及び各処理機能は取捨選択して任意に組み合わせることが可能である。

〈付記１〉
所定の進行方向へ移動しつつ被清掃面上の吸引物を吸い込むことにより前記被清掃面を清掃する清掃装置であって、
吸気ファンによる吸引力によって前記吸引物を吸い込む吸気ノズルと、
前記吸気ノズルと連通する第１開口及び前記吸気ファンの吸気口に接続される排出口を有し、前記吸気ノズルに吸い込まれて前記第１開口に流入する前記吸引物を内部に収容する収容部と、
前記収容部の内部から前記排出口を経て前記吸気ファンに至る吸気流路に設けられるフィルタと、
前記吸気ノズルよりも前記進行方向の前方側の前記被清掃面における前記吸引物の量を検知する量検知部と、を備え、
前記収容部は、
外気を内部に流入させるための第２開口を更に有し、
前記清掃装置は、
前記第２開口を開放する開位置と前記第２開口を閉塞する閉位置との間で移動可能な開閉部材を含み、前記開閉部材に駆動力を付与することにより前記開位置と前記閉位置との間で前記開閉部材を移動させる開閉機構と、
前記量検知部により検知された前記吸引物の検知量に基づいて前記開閉機構を制御することにより前記第２開口の開度を変更する開度制御部と、を備える清掃装置。

〈付記２〉
前記開度制御部は、前記検知量が予め定められた基準量未満である場合に前記開閉部材を前記開位置に移動させて前記第２開口を開放し、前記検知量が前記基準量以上である場合に前記開閉部材を前記閉位置に移動させて前記第２開口を閉塞する、付記１に記載の清掃装置。

〈付記３〉
前記開度制御部は、前記検知量が少ないほど前記第２開口の開度が大きくなるように前記開閉部材を前記開位置側へ移動させ、前記検知量が多いほど前記第２開口の開度が小さくなるように前記開閉部材を前記閉位置側へ移動させる、付記１に記載の清掃装置。

〈付記４〉
前記清掃装置に空気清浄動作を実行させるための設定入力を受け付ける設定受付部を更に備え、
前記開度制御部は、前記設定受付部によって前記設定入力が受け付けられた場合に、前記開閉部材を前記閉位置から前記開位置に移動させた後に、前記検知量に基づいて前記第２開口の開度を変更する、付記１から３のいずれか一つに記載の清掃装置。

〈付記５〉
前記吸気ファンが設けられる装置本体と、
前記装置本体の背面に設けられ、前記収容部を着脱可能に支持する支持部と、を更に備え、
前記吸気ノズルは、前記支持部の下部において前記被清掃面に対向するように設けられており、
前記第１開口は、前記収容部の底面に形成されており、
前記支持部は、
前記収容部の底面を支持可能であり、前記収容部の装着状態で前記吸気ノズルから前記第１開口を経て前記収容部の内部に至る第１流路を開通する第１連通口を有する第１支持部材と、
前記収容部の側面と係合可能であり、前記収容部の装着状態で前記収容部の内部から前記排出口を経て前記吸気ファンに至る排気流路を開通する第２連通口を有する第２支持部材と、を有し、
前記開閉部材は前記収容部に設けられており、
前記支持部は、前記収容部の装着に応じて前記開閉部材と連結し、前記収容部の取り外しに応じて前記開閉部材と連結解除される連結部を有する、付記１から４のいずれか一つに記載の清掃装置。

〈付記６〉
前記収容部は、前記清掃装置の高さ方向に長い箱状に形成されており、
前記第２開口は、前記収容部の上部に形成されている、付記１から５のいずれか一つに記載の清掃装置。

〈付記７〉
所定の進行方向へ移動しつつ被清掃面上の吸引物を吸い込むことにより前記被清掃面を清掃する清掃装置に適用される方法であって、
前記清掃装置は、
吸気ファンによる吸引力によって前記吸引物を吸い込む吸気ノズルと、
前記吸気ノズルと連通する第１開口及び前記吸気ファンに接続される排出口を有し、前記吸気ノズルに吸い込まれて前記第１開口に流入する前記吸引物を内部に収容する収容部と、
前記収容部の内部から前記排出口を経て前記吸気ファンに至る吸気流路に設けられるフィルタと、を備え、
前記収容部は、
外気を内部に流入させるための第２開口を更に有し、
前記清掃装置は、
前記第２開口を開放する開位置と前記第２開口を閉塞する閉位置との間で移動可能な開閉部材を更に備え、
前記吸気ノズルよりも前記進行方向の前方側の前記被清掃面における前記吸引物の量を取得する量取得ステップと、
前記吸引物の量に基づいて前記開閉部材を移動させることにより前記第２開口の開度を変更する開度変更ステップと、を含む方法。

１０ ：清掃装置
１１ ：装置本体
２７ ：磁気センサ
３０ ：清掃ユニット
３１ ：収容ボックス
３２ ：支持ホルダ
３３ ：吸気ノズル
４０ ：制御部
７０ ：吸気ユニット
７２ ：吸気ファン
７３ ：第２連通口
８０ ：開閉機構
９１ ：シャッター部材
９２ ：移動機構
３１１ ：第１開口
３１２ ：排出口
３１５ ：フィルタ
３１７ ：第２開口
３２３ ：第１連通口
４１１ ：動作制御部
４１２ ：検知処理部
４１３ ：ゴミ判定処理部
４１４ ：開閉制御部
４１６ ：フィルタ判定処理部
４１７ ：出力処理部
４１８ ：設定受付部

Claims (7)

1. 所定の進行方向へ移動しつつ被清掃面上の吸引物を吸い込むことにより前記被清掃面を清掃する清掃装置であって、
   吸気ファンによる吸引力によって前記吸引物を吸い込む吸気ノズルと、
   前記吸気ノズルと連通する第１開口及び前記吸気ファンの吸気口に接続される排出口を有し、前記吸気ノズルに吸い込まれて前記第１開口に流入する前記吸引物を内部に収容する収容部と、
   前記収容部の内部から前記排出口を経て前記吸気ファンに至る吸気流路に設けられるフィルタと、
   前記吸気ノズルよりも前記進行方向の前方側の前記被清掃面における前記吸引物の量を検知する量検知部と、を備え、
   前記収容部は、
   外気を内部に流入させるための第２開口を更に有し、
   前記清掃装置は、
   前記第２開口を開放する開位置と前記第２開口を閉塞する閉位置との間で移動可能な開閉部材を含み、前記開閉部材に駆動力を付与することにより前記開位置と前記閉位置との間で前記開閉部材を移動させる開閉機構と、
   前記量検知部により検知された前記吸引物の検知量に基づいて前記開閉機構を制御することにより前記第２開口の開度を変更する開度制御部と、を備える清掃装置。
2. 前記開度制御部は、前記検知量が予め定められた基準量未満である場合に前記開閉部材を前記開位置に移動させて前記第２開口を開放し、前記検知量が前記基準量以上である場合に前記開閉部材を前記閉位置に移動させて前記第２開口を閉塞する、請求項１に記載の清掃装置。
3. 前記開度制御部は、前記検知量が少ないほど前記第２開口の開度が大きくなるように前記開閉部材を前記開位置側へ移動させ、前記検知量が多いほど前記第２開口の開度が小さくなるように前記開閉部材を前記閉位置側へ移動させる、請求項１に記載の清掃装置。
4. 前記清掃装置に空気清浄動作を実行させるための設定入力を受け付ける設定受付部を更に備え、
   前記開度制御部は、前記設定受付部によって前記設定入力が受け付けられた場合に、前記開閉部材を前記閉位置から前記開位置に移動させた後に、前記検知量に基づいて前記第２開口の開度を変更する、請求項１から３のいずれか一つに記載の清掃装置。
5. 前記吸気ファンが設けられる装置本体と、
   前記装置本体の背面に設けられ、前記収容部を着脱可能に支持する支持部と、を更に備え、
   前記吸気ノズルは、前記支持部の下部において前記被清掃面に対向するように設けられており、
   前記第１開口は、前記収容部の底面に形成されており、
   前記支持部は、
   前記収容部の底面を支持可能であり、前記収容部の装着状態で前記吸気ノズルから前記第１開口を経て前記収容部の内部に至る第１流路を開通する第１連通口を有する第１支持部材と、
   前記収容部の側面と係合可能であり、前記収容部の装着状態で前記収容部の内部から前記排出口を経て前記吸気ファンに至る排気流路を開通する第２連通口を有する第２支持部材と、を有し、
   前記開閉部材は前記収容部に設けられており、
   前記支持部は、前記収容部の装着に応じて前記開閉部材と連結し、前記収容部の取り外しに応じて前記開閉部材と連結解除される連結部を有する、請求項１から３のいずれか一つに記載の清掃装置。
6. 前記収容部は、前記清掃装置の高さ方向に長い箱状に形成されており、
   前記第２開口は、前記収容部の上部に形成されている、請求項１から３のいずれか一つに記載の清掃装置。
7. 所定の進行方向へ移動しつつ被清掃面上の吸引物を吸い込むことにより前記被清掃面を清掃する清掃装置に適用される方法であって、
   前記清掃装置は、
   吸気ファンによる吸引力によって前記吸引物を吸い込む吸気ノズルと、
   前記吸気ノズルと連通する第１開口及び前記吸気ファンに接続される排出口を有し、前記吸気ノズルに吸い込まれて前記第１開口に流入する前記吸引物を内部に収容する収容部と、
   前記収容部の内部から前記排出口を経て前記吸気ファンに至る吸気流路に設けられるフィルタと、を備え、
   前記収容部は、
   外気を内部に流入させるための第２開口を更に有し、
   前記清掃装置は、
   前記第２開口を開放する開位置と前記第２開口を閉塞する閉位置との間で移動可能な開閉部材を更に備え、
   前記吸気ノズルよりも前記進行方向の前方側の前記被清掃面における前記吸引物の量を取得する量取得ステップと、
   前記吸引物の量に基づいて前記開閉部材を移動させることにより前記第２開口の開度を変更する開度変更ステップと、を含む方法。