(57)【要約】      （修正有）【課題】ユーザーに負担を生じることなく、自走式電子機器を走行させる領域の直観的な指定が可能である自走式電子機器および自走式電子機器の走行領域指定システムを提供する。【解決手段】筐体２を走行させる走行部１３と、筐体２の位置および進行方向を検出する位置情報検出部と、走行領域の画像を取得する画像取得部２２と、画像データの画像保持部５６と、走行部１３、位置情報検出部、画像取得部２２および画像保持部５６を制御する制御部とを備え、制御部は、筐体２を走行させ位置または進行方向ごとに画像データを取得時に、位置に対応する位置情報、進行方向情報と画像データとを関連付けて画像保持部５６に保持させ、領域に対応する前記画像データと関連付けした位置情報や進行方向情報に基づき、筐体が走行すべき経路を決定し、走行部を制御して領域を走行させることを特徴とする自走式電子機器。【選択図】図７
2014191789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体を走行させる走行部と、
前記筐体の位置および進行方向を検出する位置情報検出部と、
前記筐体の走行領域の少なくとも一部の領域を含む画像を画像データとして取得する画像取得部と、
前記画像データを保持する画像保持部と、
前記走行部、前記位置情報検出部、前記画像取得部および前記画像保持部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記筐体を走行させて異なる位置および／または進行方向ごとに前記画像取得部に前記画像データを取得させ、
前記画像データの取得時に、前記位置に対応する位置情報および／または進行方向に対応する進行方向情報と前記画像データとを関連付けて前記画像保持部に保持させ、
前記領域に対応する前記画像データと関連付けられた前記位置情報および／または前記進行方向情報に基づき、前記筐体が走行すべき経路を決定し、前記走行部を制御して前記筐体に前記領域を走行させることを特徴とする自走式電子機器。
【請求項２】
通信ネットワークを介して外部の通信端末と通信するための通信部をさらに備え、
前記通信部は、前記画像データと前記画像データに関連付けられた前記位置情報および／または前記進行方向情報とを前記通信端末へ送信し、前記通信端末から前記位置情報および／または前記進行方向情報を受信する請求項１に記載の自走式電子機器。
【請求項３】
前記画像データに対応する画像全体の領域のうち一部の領域が指定されたとき、前記画像全体に対する前記一部の領域の相対的な位置関係を考慮して、前記画像と関連付けられた前記位置および進行方向とから前記筐体が走行すべき経路を決定する請求項１または２に記載の自走式電子機器。
【請求項４】
前記画像取得部が取得した前記画像データに対応する前記画像を複数の小画像に分割し、
前記画像のうち一部の小画像が指定されたとき、前記画像全体に対する前記一部の小画像の相対的な位置関係を考慮して、前記画像と関連付けられた前記位置および進行方向とから前記筐体が走行すべき経路を決定する請求項１から３までのいずれか１つに記載の自走式電子機器。
【請求項５】
端末通信部、表示部、ユーザーからの指令が入力される入力操作部ならびに前記端末通信部、表示部および前記入力操作部を制御する端末制御部を備えた通信端末と、
前記端末通信部と逐時無線通信を行うための通信部、筐体を走行させる走行部、前記筐体の位置および進行方向を検出する位置情報検出部、前記筐体の走行領域の少なくとも一部の領域を含む画像を画像データとして取得する画像取得部、前記画像データを保持する画像保持部ならびに前記走行部、前記位置情報検出部、前記画像取得部および前記画像保持部を制御する制御部を備えた自走式電子機器とからなり、
前記制御部は、前記筐体を走行させて異なる位置および／または進行方向ごとに前記画像取得部に前記画像データを取得させ、前記位置および／または進行方向と前記画像データとを関連付けて前記画像保持部に保持させ、前記通信端末に対し前記画像データを前記通信部に送信させ、
前記端末制御部は、前記画像データに対応する画像を前記表示部に表示させ、前記筐体が走行すべき領域を指定するユーザーからの前記自走式電子機器に対する指令が前記入力操作部に入力されたとき、前記指令を前記端末通信部に送信させ、
前記制御部は、前記領域に対応する前記画像データと関連付けられた前記位置および進行方向に基づき、前記筐体が走行すべき経路を決定し、前記走行部を制御して前記筐体に前記領域を走行させることを特徴とする自走式電子機器の走行領域指定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、屋内または屋外を自律的に走行する自走式電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
自走式電子機器は、屋内または屋外を自律的に走行して作業を行うため、隔壁等によって閉じられた領域内（例えば、戸口を閉じた室内など）の全体をくまなく走行させて作業させたい場合、ユーザーの操作は不要である。
一方、隔壁等によって閉じられていない一部の領域のみを走行させて作業させたい場合、自律的な走行に任せると、しばしば必要のない場所にまで走行して作業を行うことがあり、作業に必要以上に時間を要するだけでなく、電力を余分に消費するおそれがある。それゆえ、自律的な走行によらず、ユーザー自らリモコン等によって自走式電子機器の操作を行う必要があり、ユーザーへの負担を生じていた。
【０００３】
このような問題に対し、自走式掃除機が走行すべき領域のマップ情報を作成し、自走式掃除機に重点的に走行させたい領域をマップ上で指定して走行させる技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
また、掃除対象エリア内に無線ＩＣタグ等の識別タグを貼り付けた物体を配置して認識させ、識別タグに応じて、「通常の掃除」、「念入りに掃除」、「吸い込み禁止」、「近づかない」、「アラーム通知」等の動作を実行させることにより、適切な掃除を実行させる技術が開示されている（例えば、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３２３４０２号公報
【特許文献２】特開２００５−３１２８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、マップ情報を作成して自走式掃除機が走行すべき領域を指定する方法は、ユーザー自ら室内を歩き回って床面の汚れの状態を確認した上で、マップ上の座標等を入力して自走式掃除機が走行すべき箇所を指定する必要がある。
また、床面上に識別タグを貼り付けた物体を配置して自走式掃除機が走行すべき領域を指定する方法も、ユーザー自ら室内を歩き回って床面の汚れの状態を確認した上で、識別タグを貼り付けた物体を準備して設置する必要があるため、かえってユーザーに負担を生じるおそれがある。
【０００６】
この発明は、このような事情を考慮してなされたものであって、ユーザーに負担を生じることなく、自走式電子機器を走行させる領域の直観的な指定が可能である自走式電子機器および自走式電子機器の走行領域指定システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、筐体を走行させる走行部と、前記筐体の位置および進行方向を検出する位置情報検出部と、前記筐体の走行領域の少なくとも一部の領域を含む画像を画像データとして取得する画像取得部と、前記画像データを保持する画像保持部と、前記走行部、前記位置情報検出部、前記画像取得部および前記画像保持部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記筐体を走行させて異なる位置および／または進行方向ごとに前記画像取得部に前記画像データを取得させ、前記画像データの取得時に、前記位置に対応する位置情報および／または進行方向に対応する進行方向情報と前記画像データとを関連付けて前記画像保持部に保持させ、前記領域に対応する前記画像データと関連付けられた前記位置情報および／または前記進行方向情報に基づき、前記筐体が走行すべき経路を決定し、前記走行部を制御して前記筐体に前記領域を走行させることを特徴とする自走式電子機器を提供するものである。
また、この発明は、端末通信部、表示部、ユーザーからの指令が入力される入力操作部ならびに前記端末通信部、表示部および前記入力操作部を制御する端末制御部を備えた通信端末と、前記端末通信部と逐時無線通信を行うための通信部、筐体を走行させる走行部、前記筐体の位置および進行方向を検出する位置情報検出部、前記筐体の走行領域の少なくとも一部の領域を含む画像を画像データとして取得する画像取得部、前記画像データを保持する画像保持部ならびに前記走行部、前記位置情報検出部、前記画像取得部および前記画像保持部を制御する制御部を備えた自走式電子機器とからなり、前記制御部は、前記筐体を走行させて異なる位置および／または進行方向ごとに前記画像取得部に前記画像データを取得させ、前記位置および／または進行方向と前記画像データとを関連付けて前記画像保持部に保持させ、前記通信端末に対し前記画像データを前記通信部に送信させ、前記端末制御部は、前記画像データに対応する画像を前記表示部に表示させ、前記筐体が走行すべき領域を指定するユーザーからの前記自走式電子機器に対する指令が前記入力操作部に入力されたとき、前記指令を前記端末通信部に送信させ、前記制御部は、前記領域に対応する前記画像データと関連付けられた前記位置および進行方向に基づき、前記筐体が走行すべき経路を決定し、前記走行部を制御して前記筐体に前記領域を走行させることを特徴とする自走式電子機器の走行領域指定システムを提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、前記制御部は、前記筐体を走行させて異なる位置および／または進行方向ごとに前記画像取得部に前記画像データを取得させ、前記画像データの取得時に、前記位置に対応する位置情報および／または進行方向に対応する進行方向情報と前記画像データとを関連付けて前記画像保持部に保持させ、前記領域に対応する前記画像データと関連付けられた前記位置情報および／または前記進行方向情報に基づき、前記筐体が走行すべき経路を決定し、前記走行部を制御して前記筐体に前記領域を走行させるため、ユーザーは、画像に写った場所を画像から確認して所望の画像を選択することによって、自走式電子機器を走行させる領域の直観的な指定が可能な自走式電子機器および自走式電子機器の走行領域指定システムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の自走式掃除機の一実施例の概略構成を示すブロック図である。（実施形態１）
【図２】図１に示す自走式掃除機の外観の一例を概略的に示す斜視図である。
【図３（Ａ）】図２に示す自走式掃除機の筐体の前方部の説明図である。（実施形態１）
【図３（Ｂ）】図２に示す自走式掃除機の筐体を上方後側から見た説明図である。（実施形態１）
【図４（Ａ）】この発明の自走式掃除機の自走撮影処理のフローチャートである。（実施形態１）
【図４（Ｂ）】図４（Ａ）に示す自走式掃除機の画像取得処理のフローチャートである。（実施形態１）
【図５（Ａ）】この発明の自走式掃除機の取得画像データの送信手順のフローチャートである。（実施形態１）
【図５（Ｂ）】この発明の自走式掃除機の掃除手順のフローチャートである。（実施形態１）
【図６】この発明の自走式掃除機と充電台および通信端末との関係を示す説明図である。（実施形態１）
【図７】この発明の自走式掃除機の自走経路と撮影位置との関係を示す説明図である。（実施形態１）
【図８】図７に示す撮影位置で取得された画像を示す説明図である。（実施形態１）
【図９】この発明の自走式掃除機の掃除動作を示す説明図である。（実施形態１）
【図１０】この発明の自走式掃除機の掃除動作の別の具体例を示す説明図である。（実施形態２）
【図１１】この発明の自走式掃除機における画像の分割処理の説明図である。（実施形態３）
【図１２】この発明の自走式掃除機の配置と画像との関係を示す説明図である。（実施形態３）
【図１３】この発明の自走式掃除機における分割画像に対応する位置を特定するための方法の説明図である。（実施形態３）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いてこの発明をさらに詳述する。なお、以下の説明は、すべての点で例示であって、この発明を限定するものと解されるべきではない。
【００１１】
（実施形態１）
＜自走式掃除機の構成＞
この発明において、自走式電子機器として、以下に自走式掃除機１を例に説明する。
以下、図１〜図３に基づき、この発明の自走式掃除機１の構成を説明する。
図１は、自走式掃除機１の概略構成を示すブロック図である。
図２は、図１に示す自走式掃除機１の外観を概略的に示す斜視図である。
図３（Ａ）は、図２に示す自走式掃除機１の筐体２の前方部の説明図である。
図３（Ｂ）は、図２に示す自走式掃除機の筐体を上方後側から見た説明図である。
【００１２】
なお、以下の実施例の記載によって、この発明が限定されるものではない。また、この発明は、一般的な自走式電子機器に適用可能であり、自走式掃除機のみに限定されるものではない。例えば、自走式電子機器は、イオン発生機を備え、室内を自走しながらイオンを放出する自走式イオン発生機や、吸い込んだ空気をフィルタによって濾過する自走式空気清浄機等でもよい。
【００１３】
以下の実施形態では、主として、自走式掃除機１の概略構成と動作について説明する。
この自走式掃除機１は、底面に吸気口３５を有すると共に内部に集塵部３１を有する筐体２、筐体２を走行させる一対の駆動輪１３、駆動輪１３の回転、停止および回転方向等を制御する走行制御部１２などを備え、自律的に掃除動作する。後述の図面を用いた実施形態によって、自走式掃除機１の理解を深めるための具体例を説明する。
【００１４】
図１に示すように、この発明の自走式掃除機１は、主として、制御部１１、走行制御部１２、駆動輪１３、障害検知部１４、充電池１５、操作入力部１７、音声入力部１８、音声認識部１９、音声出力部２０、画像取得部２２、照明部２３、誘導信号受信部２４、充電用接続部２５、カウンタ２７、通信部２８、集塵部３１、イオン発生部３２、送風制御部３３、排気口３４、吸気口３５、記憶部５１を備える。
【００１５】
以下、図１に示す各構成要素を説明する。
この発明の自走式掃除機１は、円盤形、円柱形、あるいは直方体形等の立体形状の筐体２を有し、その筐体２の表面や内部に、各種構成要素が配置される。
例えば、上記した駆動輪１３、障害検知部１４、操作入力部１７、音声入力部１８、画像取得部２２、照明部２３、誘導信号受信部２４および充電用接続部２５は、筐体２の表面の外部から視認できる位置に設けられ、その他の構成要素は筐体２の内部に設けられる。
【００１６】
また、掃除を行う部屋の所定の位置に充電台１００を設置する。充電台１００の設置場所は、商用電源のコンセント近辺、部屋の壁際、机の脇などで、電源電力の供給を受けられる場所であればよい。図１に示すように、充電台１００は、充電端子部１０１および誘導信号送信部１０２を備える。充電台１００の充電端子部１０１と自走式掃除機１の充電用接続部２５とを電気的に接触することにより、自走式掃除機１は充電台１００からの電力の供給を受け、自走式掃除機１の充電池１５が充電される。また、自走式掃除機１は、充電台１００から離れ自動走行しながら掃除機能を実行する。
【００１７】
この発明の自走式掃除機１は、設置された場所の床面を自走しながら、床面上の塵埃を含む空気を吸い込み、塵埃を除去した空気を排気することにより床面上を掃除する掃除ロボットである。この発明の自走式掃除機１は、掃除が終了すると、自律的に充電台１００に帰還する機能を有する。
【００１８】
さらに、自走式掃除機１は、無線通信を通じて通信端末３００と通信する。無線通信はアクセスポイントを介してもよいし、アクセスポイントを介さずに直接通信を行うアドホック・モードによるものであってもよい。図１に示すように、通信端末３００は、入力操作部３０１、端末通信部３０２、表示部３０３および端末制御部３０４を備える。
自走式掃除機１の画像取得部２２が取得した画像は、取得画像データ５６として通信部２８によって通信端末３００に送信され、表示部３０３に表示される。
端末制御部３０４は、通信端末３００の各構成要素の動作を制御する部分であり、主として、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏコントローラ、タイマー等からなるマイクロコンピュータによって実現される。
自走式掃除機１の移動は、通信端末３００の入力操作部３０１によって、無線通信を通じてユーザーが制御してもよいし、また、自走式掃除機１に内蔵された制御プログラムに基づき、制御部１１が制御してもよい。
【００１９】
図２に示すように、この発明の自走式掃除機１は、円盤形の筐体２を備え、この筐体２の外部および内部に、天板２ｂ、側板２ｃ、蓋部３、回転ブラシ、サイドブラシ１０、自走のために駆動される複数の駆動輪１３、障害検知部１４、操作入力部１７、音声入力部１８、音声出力部２０（図１及び図３（Ｂ）参照）、画像取得部２２、照明部２３、従動する車輪であって前輪および後輪からなる車輪（図示せず）、誘導信号受信部２４、通信部２８（図１参照）、集塵部３１（図１参照）、イオン発生部３２（図１参照）、排気口３４、電動送風機３６（図１参照）ならびに図１に示したその他の構成要素が設けられている。
図２において、障害検知部１４が配置されている部分を筐体２の前方部、蓋部３が配置されている部分を筐体２の中間部、前方部から中間部を挟んで反対側の部分を筐体２の後方部とそれぞれ呼ぶ。ここで、前方とは、図２の矢符で示す自走式掃除機１の進行方向ＭＤであり、自走式掃除機１の進行方向ＭＤと逆向きの方向を後方とする。
【００２０】
筐体２は、裏面側（下面）に設けられ回転ブラシが設けられている吸気口３５（図１参照）を有する平面視円形の底板と、筐体２に収容する集塵部３１を出し入れする際に開閉する蓋部３を中央部分に有している天板２ｂと、底板および天板２ｂの外周部に沿って設けられた平面視円環形の側板２ｃとを備えている。また、底板には、前方に前車輪、中間部に一対の駆動輪１３および後方に後車輪の下部を筐体２内から外部へ突出させる複数の孔部が形成され、天板２ｂにおける前方部と中間部との境界付近には排気口３４が形成されている。なお、側板２ｃは、前後に二分割されており、側板２ｃの前部はバンパーとして機能する。
【００２１】
また、自走式掃除機１は、駆動輪１３が同一方向に正回転して前進し、同一方向に逆回転して後退し、互いに逆方向に回転することにより静止した状態で旋回する。例えば、自走式掃除機１は、掃除領域の周縁に到達した場合および進路上の障害物に衝突した場合、一対の駆動輪を互いに逆方向に回転して向きを変えたり、後退した後に回転して向きを変えたりする。これにより、自走式掃除機１は、障害物を回避しつつ、設置場所または所望範囲全体を自走する。
【００２２】
さらに、自走式掃除機１は、充電台１００の誘導信号送信部１０２から出射された信号を誘導信号受信部２４で検出して充電台１００のある方向を認識し、例えば、掃除が終了した場合、充電池１５の充電残量が少なくなった場合、あるいは設定された掃除タイマーの設定時間が経過した場合に、充電台１００のある方向のルートを自律的に走行して、充電台１００まで帰還する。ただし、障害物があれば、それを避けながら充電台１００の方向へ移動する。
【００２３】
以下、図１の自走式掃除機１の制御部分について説明する。
図１の制御部１１は、自走式掃除機１の各構成要素の動作を制御する部分であり、主として、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏコントローラ、タイマー等からなるマイクロコンピュータによって実現される。
ＣＰＵは、ＲＯＭ等に予め格納された制御プログラムに基づいて、各ハードウェアを有機的に動作させて、後述するようなこの発明の検出機能、算出機能、駆動機能などを実行する。
【００２４】
駆動輪１３は、筐体２の下部に配置され、筐体２を移動させる部分である。
走行制御部１２は、自走式掃除機１の自律走行の制御を行う部分であり、主として駆動輪１３の回転を制御して筐体２を自律的に走行させる部分である。
走行制御部１２は、一対の駆動輪１３を駆動または停止させることにより、自走式掃除機１の前進、後退、回転、静止などの動作を行わせる。ここで、駆動輪１３および走行制御部１２は、本発明に係る走行部の一例である。なお、本発明の走行部は、駆動輪を用いたものに限らず、例えば二足歩行又は四足歩行を行うロボットの脚部および該脚部の駆動部から構成されてもよい。
【００２５】
障害検知部１４は、自走式掃除機１が走行中に、室内の机や椅子などの障害物に接触または近づいたことを検知する部分であり、例えば、マイクロスイッチ等からなる接触センサおよび／又は超音波センサ、赤外線測距センサ等からなる障害物センサが用いられ、筐体２本体の進行方向ＭＤの前方部に配置される。また、障害検知部１４を複数個設けてもよい。なお、バンパーとして機能する側板２ｃの前部には、接触センサが配置され、障害物等の接触状態を検知する。
制御部１１にかかるＣＰＵは、障害検知部１４から出力された信号に基づいて、障害物の存在する位置を認識する。認識された障害物の位置情報に基づいて、その障害物を回避して次に走行すべき方向を決定する。
【００２６】
充電池１５は、自走式掃除機１の各機能要素に対して電力を供給する部分であり、主として、撮影機能および走行制御等を行うための電力を供給する部分である。例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、Ｎｉ−Ｃｄ電池などの充電池が用いられる。
充電池１５の充電は、自走式掃除機１と充電台１００とを接続した状態で行われる。
自走式掃除機１と充電台１００との接続は、接続部である露出した充電用接続部２５と充電端子部１０１とを電気的に接触させることにより行う。
【００２７】
操作入力部１７は、ユーザーが自走式掃除機１の動作を指示入力する部分であり、自走式掃除機１の筐体２の表面、例えば、図２に示すように、筐体２の後方部の上面パネル上に操作パネルまたは操作ボタンとして設けられる。
あるいは、本体とは別にリモコンユニットを設け、リモコンユニットに設けられた操作ボタンを押すことによって赤外線や無線電波信号を送出し、無線通信により動作の指示入力をしてもよい。
操作入力部１７としては、例えば、電源スイッチ、起動スイッチ、充電要求スイッチ、その他のスイッチ（運転モードスイッチ，タイマスイッチ）などが設けられる。
【００２８】
音声入力部１８は、人の声あるいは音（以下、まとめて音声と呼ぶ）などが入力される部分であり、例えばマイクが利用される。
音声入力部１８から入力された音声は、例えば、ＡＤ変換され、所定のデジタル音声フォーマットで、入力音声データ５４として記憶部５１に記憶される。
【００２９】
音声認識部１９は、入力された音声を認識する部分である。すなわち、音声入力部１８から入力された音声（入力音声データ５４）からその音声に含まれる単語あるいは文章を認識する部分である。また、その音声を発した人物を特定する部分として構成されてもよい。音声認識をするために、記憶部５１に、予め音声登録情報５３を記憶しておく。音声登録情報５３は、例えば、音声データのサンプルなどから構成される。
【００３０】
音声出力部２０は、ユーザーからの音声に対して応答のための音声や、その他ユーザーとのコミュニケーションのための音声を出力する部分であり、例えば、スピーカーが利用される。上記のように、音声出力部２０から、予め設定された返答音声などが出力される。音声出力部２０は、例えば、図３（Ｂ）に示すように、自走式掃除機１の筐体２の側方の位置に設けられている。なお、これは単なる一例で、任意の位置に設けることができる。
【００３１】
音声認識部１９は、入力音声データ５４と、音声登録情報５３に記憶された音声データとのパターンマッチングを行う。そして、音声登録情報５３の音声データの中に、所定の判定基準を満たす一致度の高い音声データがあれば、制御部１１は、その音声データに対応づけられた機能を実行するように自走式掃除機１の各構成を制御する。
例えば、音声入力部１８から、「きれいにして」という入力音声データ５４が入力された場合、その入力音声データ５４と音声登録情報５３に予め記憶されている複数の音声データとのパターンマッチングを行い、入力音声データ５４と一致すると判定された音声データに対応づけられた機能（例えば、掃除機能など）を実行する。
【００３２】
画像取得部２２は、筐体２の外部の画像を取得する部分であり、例えば、カメラが利用される。画像取得部２２は、図２や図３に示すように、例えば、通常走行の前進時に、進行する方向の前方部の筐体２内に１つ配置する。なお、対象までの距離を測定するために、筐体２の前方左右に２個設けてもよい。
【００３３】
パターンマッチングにより認識された同一の対象物について、２個の画像取得部２２のそれぞれによって取得された対応する画像を分析し、対象物の位置のずれ量ＳＬを測定することで、自走式掃除機１から当該対象物までの角度ＡＧ、またその距離を検出することができる。
特定の対象物の存在する方向、またその距離を検出する方法としては、例えば、ステレオカメラなど、従来から用いられている方法を用いればよい。ステレオカメラは、互いに異なる位置にある２台のカメラから構成され、これらのカメラによって同一対象を撮影して得られた１組の画像の相関を求める。距離測定方法としては、同一対象に対する視差を計算し、ステレオカメラの取り付け位置および焦点距離等のパラメータを用い、三角測量の原理に従って対象までの距離を求めるステレオ測距法などが知られている。
【００３４】
画像認識部２１は、取得された画像を認識する部分である。後述する画像取得部２２から取得された画像（取得画像データ５６）からその画像に含まれる指定標識あるいは人物を認識し特定する部分である。
【００３５】
画像取得部２２から取得された画像は、例えば、ＡＤ変換され、所定のデジタル画像フォーマットで、取得画像データ５６として記憶部５１に記憶される。
取得する画像は、静止画であっても動画であってもよい。取得された静止画は、取得画像データ５６として記憶部５１に記憶される。
【００３６】
照明部２３は、自走式掃除機１の周囲を照明する部分であり、例えば、ＬＥＤが利用される。照明部２３は、例えば、画像取得部２２であるカメラの起動と連動され、当該カメラによる撮影を行う前に点灯される。
【００３７】
誘導信号受信部２４は、例えばビーコン等、赤外線を受信するための赤外線センサであり、筐体２の前方部に配置される。誘導信号受信部２４は、充電台１００に設けられたＬＥＤなどの誘導信号送信部１０２から出射された位置標識信号（ビーコン）を受信する。
誘導信号送信部１０２としてＬＥＤを用いる場合、その一部に蓋をすることで、位置標識信号の放射範囲を制御することもできる。例えば、約３０〜４０度の放射角を有するＬＥＤを用いる場合、その片側を覆うことで所望の放射角の位置標識信号の広がりを実現できる。
【００３８】
カウンタ２７は、駆動輪１３を駆動するモータの回転角度に基づくエンコード信号をカウントする部分である。なお、モータの回転角度に基づくエンコーダのほか、駆動輪１３がパルスモータ駆動であれば、そのパルスをカウントしてもよい。駆動輪１３の回転中、その回転角度はカウンタ２７により計測されたカウント数ＣＮに比例し、駆動輪１３と床面との間にすべりの影響が全くない場合、筐体２の走行距離は駆動輪１３自体の回転角度と比例関係にあるので、理論的には、カウント数ＣＮから筐体２の走行距離を見積もることができる。
【００３９】
通信部２８は、ネットワークを介して、外部装置と通信する部分である。すなわち、自走式掃除機１以外の外部装置に対して、種々の情報を送信する部分であり、その外部装置から動作要求等のデータを受信する部分である。
ネットワークとしては、ＬＡＮ、インターネットなどの広域ネットワーク（ＷＡＮ）、専用の通信回線などいずれのネットワークを利用してもよい。
その無線通信規格としては、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）や無線ＬＡＮの標準規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ等が挙げられる。
例えば、外部装置から画像撮影要求が受信された場合など、所定の画像送信条件が満たされた場合に、通信部２８が、画像取得部２２によって取得した取得画像データ５６を要求してきた外部装置へ送信する。外部装置としては、例えば、図示しないＰＣ、通信端末、サーバなどがある。
【００４０】
集塵部３１は、室内のゴミやちりを集める掃除機能を実行する部分であり、主として、図示しない集塵容器と、フィルタ部と、集塵容器およびフィルタ部を覆う開閉可能なカバー部とを備える。
また、集塵部３１は、吸気口３５と連通する流入路と、排気口３４と連通する排出路とを有し、吸気口３５から吸い込まれた空気は、流入路を介して集塵容器内に導かれ、フィルタ部及び排出路を介して排気口３４から外部へ放出される。また、空気を流通させるために電動送風機３６および電動送風機３６を駆動する送風制御部３３が設けられている。
なお、集塵部３１は、制御部１１にて制御されるものでなく、集塵部３１が掃除機本体の収容部に収容されたか否かを検知する検知手段（機械式スイッチ、光検知スイッチ等）の検知信号を、制御部１１へ送るものとして図示している。
【００４１】
イオン発生部３２は、筐体２内部に収容され、イオンを発生する部分である。
具体的には、放電により空気中の水分子を電離し、正イオンとしてＨ+(Ｈ2Ｏ)ｍ（ｍは任意の自然数）、負イオンとしてＯ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ（ｎは任意の自然数）を生成する。
イオン発生部３２は、排気経路に臨む部分に、正負のイオンを生成する場合、それぞれのイオン放出部を有している。
【００４２】
発生するイオンとしては、特に限定されないが、例えば、空気を浄化することの可能なイオン、美肌効果と肌表面の菌増殖を抑制する効果のあるイオンなどが挙げられ、特に、従来から用いられている、例えば、上述したようなプラズマクラスターイオン（登録商標）を用いることができる。イオン発生部３２は、例えば、小型の直方体形状のイオン発生装置として提供される。
なお、発生するイオンは、負イオンまたは正イオンのどちらかでもよい。また、静電霧化現象を利用して得られる帯電した微粒子水滴を含んでもよい。特に、負イオンを発生する場合には、ユーザーにリラックス効果を与えることができるとされる。
【００４３】
送風制御部３３は、主として、吸気口３５より吸気を行うための送風ファンを駆動制御するものである。
イオン発生部３２で発生されたイオンは、集塵部３１のフィルタ部を通過した清浄な空気中に放出され、該空気と共に排気口３４から外部へ吹き出される。
【００４４】
排気口３４は、例えば筐体２の上面の位置に設けられ、イオン発生部３２を駆動することで発生したイオンを含む空気を外部へ放出する開口である。また、イオンを含む空気は、筐体２の上面から後方であってやや斜め上方に放出されるようにしてもよい。
【００４５】
上述したように自走式掃除機１は、吸気口３５を介して外部の空気と共に床面の塵埃を吸引し、集塵部３１において該塵埃を分離した後、塵埃が取り除かれた空気を排気口３４からイオンと共に放出するので、床面の掃除に加えて、排気によってイオンを部屋に行き渡らせることができ、空気の清浄効果がある。
【００４６】
以上は、自走式掃除機１であり、掃除機能を備えない自走式のイオン発生機については、吸気口３５としては底板でなく天板２ｂ側に設けられてもよい。この場合、集塵部３１がなく吸気口３５から排気口３４への経路中に空気中に含まれる塵埃を除去するフィルタ部が設けられる。排気口３４は、図２に示す位置に設けられている場合、吸気口３５は排気口３４とは別の位置に設けられる。
【００４７】
このイオン発生機によれば、イオン発生時以外には、少なくとも排気口３４から異物、ほこり等、塵埃等が内部に入り込むのを避けるために、排気口３４には排気用開閉蓋が設けられている。また必要に応じて吸気口３５にも、吸気口３５を開閉する吸気用開閉蓋が設けられる。
【００４８】
なお、以上のイオン発生機に対し、イオン発生部３２を備えず、吸気口から排気口への経路中に空気中に含まれる塵埃を除去し、浄化するフィルタ部を備え、送風ファンを駆動することで空気を浄化する空気清浄機を構成することもできる。これらは、機能、役割を果たす装置はこの発明に含まれることは言うまでもない。
【００４９】
記憶部５１は、自走式掃除機１の各種機能を実現するために必要な情報や、プログラムを記憶する部分であり、ＲＡＭやＲＯＭ等の半導体素子、ハードディスク、フラッシュメモリ等の記憶媒体が用いられる。
記憶部５１には、主として、走行特性情報５２、音声登録情報５３、入力音声データ５４、取得画像データ５６などが記憶される。その他、音声認識、撮影、通信などの機能、その他の機能を実行するときに必要な情報が一時的に記憶される。
【００５０】
走行特性情報５２は、筐体２の走行特性に関するデータであり、例えば、筐体２の位置座標、走行距離、カウント数および方向転換時の回転角度のデータである。
筐体２の走行距離または回転角度は、走行または回転に要したカウント数とともに走行特性情報５２に記憶される。
【００５１】
音声登録情報５３は、音声認識をする場合に、認識すべき単語と、その単語の音声データと、その音声データを発した人物名を特定する情報とを対応づけて予め記憶した情報である。
１つの音声登録情報５３は、登録単語と、音声データと、その音声データを発声した人物名とが予め対応付けられて記憶される。
ただし、人物を特定する場合は、人物名を登録しておく必要があるが、不特定多数の人が発声した単語認識のみを行い、人物の特定をしない場合は、人物名は登録しなくてもよい。
音声データとしては、例えば、音声のアナログ波形そのものや、波形情報、周波数情報、音声ライブラリ、登録単語情報などのデジタル情報が、１つの音声ファイルとして記憶される。
【００５２】
入力音声データ５４は、音声入力部１８から入力された音声あるいは音のデータであり、例えば、デジタル化された音響データである。
取得画像データ５６は、画像取得部２２によって取得された画像である。画像としては、静止画あるいは動画のどちらでもよい。
【００５３】
＜自走式掃除機の撮影処理の具体例＞
次に、図４（Ａ）（Ｂ）に基づき、自走式掃除機１の画像取得処理の具体例について説明する。
図４（Ａ）は、この発明の自走式掃除機１の自走撮影処理のフローチャートである。
図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示す自走式掃除機１の画像取得処理のフローチャートである。
【００５４】
図４（Ａ）において、屋内または屋外を自走しながら撮影する機能（以下、自走撮影）を実行する自走式掃除機１の処理の流れについて示す。
【００５５】
最初に、ステップＳ１において、ユーザーから自走撮影の指示を受けた後、制御部１１は、筐体２が床面上を走行制御部１２に自走させる。このとき、制御部１１は、例えば駆動輪１３の回転数および駆動輪１３の回転角度から筐体２の位置座標、走行距離および方向を計測し、走行特性情報５２に記録する（ステップＳ１）。
【００５６】
続くステップＳ２において、制御部１１は、筐体２が予め定められた距離を走行したか否かを判定する（ステップＳ２）。
ステップＳ２において、筐体２が予め定められた距離を走行した場合（ステップＳ２の判定がＹｅｓの場合）、制御部１１は、ステップＳ３へ進む。
一方、ステップＳ２において、筐体２が予め定められた距離を走行していない場合（ステップＳ２の判定がＮｏの場合）、制御部１１は、ステップＳ１へ戻る。
なお、制御部１１は、筐体２が走行した距離の他、経過時間に基づいて判定してもよい。
【００５７】
次に、ステップＳ３において、制御部１１は、予め定められた撮影手順に従って、撮影を実行し、画像取得部２２に筐体２の周囲の画像を取得させる（ステップＳ３）。撮影手順の詳細については、続く図４（Ｂ）の説明において後述する。
【００５８】
次に、ステップＳ４において、自走撮影の開始時から予め定められた時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ４）。
ステップＳ４において、予め定められた時間を経過した場合（ステップＳ４の判定がＹｅｓの場合）、制御部１１は、ステップＳ５へ進む。
一方、ステップＳ４において、予め定められた時間を経過していない場合（ステップＳ４の判定がＮｏの場合）、制御部１１は、ステップＳ１へ戻り、同様の手順を繰り返す。
なお、制御部１１は、時間の経過の他、筐体２が走行した距離やバッテリー残量等に基づいて判定してもよい。また、取得した画像の枚数（容量）が予め定められた枚数（容量）以上になったか否かに基づいて判定してもよい。
【００５９】
最後に、ステップＳ５において、制御部１１は、通信部２８に自走中に取得した画像を通信端末３００等に送信させた後（ステップＳ５）、自走撮影を終了させる。
【００６０】
次に、図４（Ｂ）において、図４（Ａ）に示す画像取得処理の詳細について説明する。
【００６１】
ステップＳ１１において、制御部１１は、走行制御部１２に筐体２を一時停止させ、例えば駆動輪１３の回転数および駆動輪１３の回転角度から筐体２の位置座標、走行距離および方向を計測し、走行特性情報５２に記録する（ステップＳ１１）。
【００６２】
続くステップＳ１２において、制御部１１は、画像取得部２２に画像データを取得させる（ステップＳ１２）。
このとき、制御部１１は、その位置で筐体２を左または右方向に転回させて、筐体２が例えば９０°転回するごとに画像取得部２２に画像データを取得させるようにしてもよい。
このようにすれば、１つの位置座標ごとに異なる方向の画像データの取得が可能となるため、様々な角度から見た画像データの取得が実現できる。
【００６３】
次に、ステップＳ１３において、制御部１１は、ステップＳ１１で記録した、筐体２の位置座標、走行距離および方向に関する情報を、取得画像データ５６と関連付けて走行特性情報５２に記録する（ステップＳ１３）。
【００６４】
最後に、ステップＳ１４において、制御部１１は、筐体２の自走を走行制御部１２に再開させ（ステップＳ１４）、画像の取得処理を終了する。
【００６５】
なお、図４（Ａ）（Ｂ）において、掃除に先立ち撮影だけを行う例を示したが、掃除中に撮影を行い、取得した画像を次回の掃除の前にユーザーに示すようにしてもよい。
また、上述のステップＳ１３においては、取得画像データ５６と、筐体２の位置座標および方向とを関連付けて走行特性情報５２に記憶してもよい。
【００６６】
＜取得画像データの送信手順＞
次に、図５（Ａ）に基づき、取得画像データの送信手順について説明する。
図５（Ａ）は、この発明の自走式掃除機の取得画像データの送信手順のフローチャートである。
【００６７】
最初に、ステップＳ２１において、制御部１１は、自走式掃除機１がアクセスポイント機器ＡＰを介した通信端末３００の無線通信範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ２１）。
実施形態１では、自走式掃除機１がアクセスポイント機器ＡＰを介して通信端末３００と通信する場合について説明するが、自走式掃除機１が通信端末３００と直接アドホック通信する場合についても同様である。
また、自走式掃除機１と通信するアクセスポイント機器ＡＰは１つに限られず、別々の場所に設置された複数のアクセスポイント機器ＡＰを介して自走式掃除機１が通信端末３００と通信する場合も、自走式掃除機１は通信端末３００の無線通信範囲内にあるものとする。
【００６８】
自走式掃除機１が通信端末３００の無線通信範囲内にある場合（ステップＳ２１の判定がＹｅｓの場合）、制御部１１は、ステップＳ２３へ進む。
一方、自走式掃除機１がアクセスポイント機器ＡＰの無線通信範囲内にない場合（ステップＳ２１の判定がＮｏの場合）、制御部１１は、ステップＳ２２へ進む。
ステップＳ２２において、制御部１１は、走行制御部１２に駆動輪１３を駆動させて筐体２を自走させる（ステップＳ２２）。その後、制御部１１は、ステップＳ２１に戻る。
【００６９】
次に、ステップＳ２３において、制御部１１は、取得画像データ５６をその取得位置および方向とともに通信端末３００に送信して、取得画像データ５６の送信手順を終了させる。
【００７０】
通信端末３００に送信された取得画像データ５６は、表示部３０３に表示され、ユーザーは、例えば床面上の汚れがひどい画像を選択する。そして、ユーザーによって選択された画像データは、端末通信部３０２を介して、自走式掃除機１に送信される。
【００７１】
次に、図５（Ｂ）に基づき、選択された画像データに基づく自走式掃除機１の掃除手順について説明する。
図５（Ｂ）は、この発明の自走式掃除機の掃除手順のフローチャートである。
【００７２】
最初に、ステップＳ３１において、制御部１１は、通信端末３００において選択された画像データを通信部２８が取得したか否かを判定する（ステップＳ３１）。
選択された画像データを通信部２８が取得した場合（ステップＳ３１の判定がＹｅｓの場合）、制御部１１は、ステップＳ３２へ進む。
一方、選択された画像データを通信部２８が取得していない場合（ステップＳ３１の判定がＮｏの場合）、制御部１１は、ステップＳ３１の判定を繰り返す。
【００７３】
次に、ステップＳ３２において、制御部１１は、選択された画像データに対応する位置座標に基づき、基準位置（例えば、充電台１００の位置）から当該位置座標までの最適経路を算出する（ステップＳ３２）。ここで最適経路は、公知の技術により適宜決定されればよい。最適経路は、例えば、基準位置から選択された画像データの位置座標までの最短経路に決定されてもよく、自走式掃除機１が記録部５１に記録された走行特性情報５２等から床面の地図を作製している場合には、該地図に基づいて障害物が少ない経路に決定されてもよい。
【００７４】
続いて、ステップＳ３３において、制御部１１は、走行制御部１２に駆動輪１３を駆動させて筐体２を掃除位置まで走行させた後、掃除すべき領域を算出して掃除作業を実行する（ステップＳ３３）。
掃除領域の算出は、選択された画像に写った床面の領域に相当する位置であり、当該画像の取得時の自走式掃除機１の位置とカメラ等の角度とから算出する。掃除領域の算出法の具体例については、図１２の説明において後述する。
【００７５】
最後に、ステップＳ３４において、制御部１１は、全ての掃除位置での掃除を完了した後、走行制御部１２に駆動輪１３を駆動させて筐体２を基準位置まで走行させて、掃除手順を終了させる（ステップＳ３４）。
【００７６】
＜撮影手順の具体例＞
次に、図６〜図９に基づき、撮影手順の具体例について説明する。
図６は、この発明の自走式掃除機１と充電台１００および通信端末３００との関係を示す説明図である。
図７は、この発明の自走式掃除機１の自走経路と撮影位置との関係を示す説明図である。
図８は、図７に示す撮影位置で取得された画像を示す説明図である。
図９は、この発明の自走式掃除機１の掃除動作を示す説明図である。
【００７７】
図６に示されるように、自走式掃除機１は、側壁ＳＷなどに配置された充電台１００を基準位置（位置Ｐ０）として経路ＲＴ１を通って走行し、予め定められた距離を自走した後、位置Ｐ１において自走式掃除機１の筐体２の前部に設置された画像取得部２２の撮影領域ＰＲ内を撮影して画像データを取得する。このとき、筐体２の位置Ｐ１および撮影方向ＰＤ等が計測され、取得画像データ５６に関連付けて記録される。
【００７８】
取得した画像データは、撮影位置Ｐ１および撮影方向ＰＤのデータとともに、通信部２８から無線ＬＡＮを介してアクセスポイント機器ＡＰ、サーバ４００およびインターネット・公衆無線通信網を介して通信端末３００ａに送信される。または直接アドホック・モードによって通信端末３００ｂに送信されてもよい。
なお、画像データの送信の際、通信部２８は、アクセスポイント機器ＡＰ等を介して通信端末３００ａの無線通信範囲内に、またはアドホック・モードの場合、通信端末３００ｂの無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）の無線通信範囲内になければならないが、撮影中の間は無線通信範囲外にあってもよい。この場合、無線通信範囲外で画像データを取得した後、無線通信範囲内に戻ってアクセスポイント機器ＡＰ等を介して通信端末３００ａと、あるいは、アドホック・モードによって直接、通信端末３００ｂと通信を行い、取得画像データ５６をまとめて送信する。
【００７９】
次に、屋内等の閉じられた領域内での自走撮影の具体例について説明する。
図７に示すように、自走式掃除機１は、室内の予め定められた位置に固定された充電台１００を基準位置として自走を行い、予め定められた距離ごとに筐体２の周囲を撮影して画像データを取得する。
【００８０】
図７において、自走式掃除機１は、充電台１００の充電端子部１０１に接続された位置Ｐ０から始まって、経路ＲＴ１を通って位置Ｐ１（方向ＰＤ１）へ自走し、続いて経路ＲＴ２を通って位置Ｐ２（方向ＰＤ２）へ自走し、続いて経路ＲＴ３を通って位置Ｐ３（方向ＰＤ３）へ自走し、次に、経路ＲＴ４を通って位置Ｐ４（方向ＰＤ４）へ自走するものとする。自走式掃除機１は、各位置Ｐ１〜Ｐ４で一時停止して撮影を行い、取得画像データ５６と、位置Ｐ１〜Ｐ４および撮影方向ＰＤ１〜ＰＤ４とを関連付けて記録する。
【００８１】
予め定められた時間を経過した後、自走式掃除機１は、経路ＲＴ５を通ってもとの位置Ｐ０に帰還する。なお、図７では、説明の便宜から４枚の画像データのみを取得する例を示したが、理想的には、室内の床面全体をカバーできる枚数の画像データを取得するのが望ましい。
【００８２】
図８に、図７の各位置Ｐ１〜Ｐ４および方向ＰＤ１〜ＰＤ４で取得された画像データの例が示される。図８（１）〜（４）に示す画像はそれぞれ、図７の位置Ｐ１（方向ＰＤ１）〜Ｐ４（方向ＰＤ４）で取得された画像を表すものとする。
【００８３】
図８（１）〜（４）の画像データ１〜４は、自走式掃除機１の撮影が完了した後、通信端末３００に送信され、その表示部３０３に表示される。ユーザーは、表示部３０３に表示された画像データ１〜４を見て、例えば床面の汚れがひどい画像を選択する。選択された画像データは、端末通信部３０２によって、自走式掃除機１に送信される。
【００８４】
自走式掃除機１は、選択された画像データの位置および方向のデータをもとに、充電台１００からの相対位置および方向を算出し、選択された画像データに相当する室内の床面へ自走して掃除を実行する。
【００８５】
図８において、画像データ４が選択された場合を想定する。このとき、自走式掃除機１は、図９に示すように、画像データ４に関連付けられた位置Ｐ４および方向ＰＤ４に基づき、画像データ４に写った床面に対応する領域の中心位置Ｐ５を算出し、充電台１００から位置Ｐ５までの経路ＲＴ６を算出する。続いて、自走式掃除機１は、充電台１００から経路ＲＴ６を通って位置Ｐ５まで自走した後、掃除作業を実行する。
【００８６】
図９において、掃除すべき領域として、位置Ｐ５を中心としてスポット的に掃除する領域の例を示しているが、スポットの半径が撮影領域ＰＲ４外にまで及ぶように設定してもよいし、また、撮影領域ＰＲ４と側壁ＳＷとの間の領域内を満遍なく掃除するようにしてもよい。
【００８７】
（実施形態２）
次に、複数の画像を選択して自走式掃除機１に掃除させる場合について説明する。
図１０は、この発明の自走式掃除機の掃除動作の別の具体例を示す説明図である。
【００８８】
掃除すべき画像として、図８の画像データ１および４がユーザーによって選択された場合を想定する。このとき、自走式掃除機１は、図１０に示すように、画像データ１に関連付けられた位置Ｐ１および方向ＰＤ１から画像データ１に写った床面に対応する領域の中心位置Ｐ６を算出し、また画像データ４に関連付けられた位置Ｐ４および方向ＰＤ４から画像データ４に写った床面に対応する領域の中心位置Ｐ５を算出し、充電台１００から位置Ｐ６への経路ＲＴ７と、位置Ｐ６から位置Ｐ５への経路ＲＴ８とを算出し、位置Ｐ６およびＰ５へ順次走行して、掃除作業を実行する。
なお、ユーザーによって選択される画像データは、３以上であってもよい。また、３以上の画像データが選択された場合には、自走式掃除機１がそれぞれの画像データに関連付けられた位置に基づいて、選択された全ての場所を効率よく回れる最適経路を算出し、それに基づいて走行し、掃除を行うようにしてもよい。
【００８９】
このように、ユーザーが複数の画像を選択した場合、それらの画像に関連付けられた位置の組み合わせから最適な経路を算出して掃除作業を実行することにより、汚れのひどい部分のみを効率的に掃除することが可能となる。
【００９０】
（実施形態３）
＜画像データの分割処理の具体例＞
次に、図１１〜図１３に基づき、取得画像の一部を分割して掃除すべき領域を特定する方法について説明する。
図１１は、この発明の自走式掃除機における画像の分割処理の説明図である。
図１２は、この発明の自走式掃除機の配置と画像との関係を示す説明図である。
図１３は、この発明の自走式掃除機における分割画像に対応する位置を特定するための方法の説明図である。
【００９１】
図１１に示すように、取得した画像の一部を複数の分割画像Ｄ１〜Ｄ８に分割して、各分割画像をユーザーに選択させた上で、当該分割画像に写った領域を自走式掃除機１に掃除させるようにしてもよい。
図１１において、自走式掃除機１に設けられたカメラの角度と床面との関係から、床面の部分に相当する領域のみを分割する例が示されているが、取得画像の全体を分割してユーザーに選択させるようにしてもよい。この場合、床面以外の部分（例えば、側壁や窓等）に相当する分割画像が選択された場合は、制御部１１は、選択された分割画像に最も近い床面を掃除すべき領域と推定するようにしてもよい。
【００９２】
図１１に示すように、画像データを分割した場合、制御部１１は、分割された各領域に相当する位置および方向を算出する。
位置および方向の具体的な算出方法としては、図１２に示すように、床面から床面に平行な中心線ＰＤまでの高さＨ０とし、中心線ＰＤから撮影領域ＰＲの下限までの俯角ＡＧ０を固定したとき、画像取得部２２の垂直下の基準位置ＲｅｆＰから撮影領域ＰＲの下限が床面と交わる地点Ｐ０までの基準長さＬＰ０は、以下の関係式から求められる。
【００９３】
ＬＰ０＝Ｈ０／ｔａｎ（ＡＧ０）                                          （１）
【００９４】
ここで、画像取得部２２から室内の側壁ＳＷまでの最大長さＭＬが基準長さＬＰ０よりも短いとき、床面は撮影領域の範囲外に出るため、取得画像に写らない。それゆえ、取得画像に床面が含まれる条件として、最大長さＭＬが基準長さＬＰ０よりも十分に長い条件で撮影を行う必要がある。また、基準長さＬＰ０が短くなるように俯角ＡＧ０を設定してもよいし、画像取得部２２から側壁ＳＷまでの距離に関係なく撮影を行い、床面が写った画像のみをユーザーに選択させてもよい。
【００９５】
図１３に示すように、２個の画像取得部２２からなるステレオカメラや測距センサ等の既存の技術を用いて、自走式掃除機１から対象位置までの角度と距離に基づき、ユーザーによって選択された分割画像Ｄ１〜Ｄ８に相当する床面上の位置が計算される。
例えば、図１３において、２つの画像取得部２２Ｌおよび２２Ｒの中心の基準位置ＲｅｆＰから取得画像の最下部中心の基準位置Ｐ０までの基準長さＬＰ０が上式（１）から求められるため、基準位置Ｐ０から選択された分割画像Ｄ１の中心位置Ｐ１までの水平方向長さＬＰ１Ｈを測定することで、基準位置ＲｅｆＰから中心位置Ｐ１までの角度ＡＧ１を計算できる。
このように、位置ＲｅｆＰから選択された分割画像Ｄ１〜Ｄ４の中心位置ＣＰ１〜ＣＰ４までの距離と角度等が分かれば、それらに基づいて数学的に計算することで、分割画像の中心位置Ｄ１に移動するための距離、角度等を計算することができる。
【００９６】
また、取得画像の垂直方向の長さ（床面上において位置ＲｅｆＰからの距離に相当）についても同様の方法で計算できる。
このように、ユーザーが選択した任意の分割画像Ｄ１〜Ｄ４の中心位置ＣＰ１〜ＣＰ４に相当する床面上の位置を算出することができる。制御部１１は、充電台からの相対的な位置関係および方向を参照することによって、算出された位置まで自走式掃除機１を走行させ、ユーザーが選択した分割画像に相当する領域を掃除する。
【００９７】
このような処理によって、パノラマカメラを用いる費用や、床面上の座標を記憶させてマップを作成する手間が省け、自走式掃除機１が撮影した床面の画像を見ることによって、汚れの多い箇所を重点的に掃除させることが可能となる。
【００９８】
以上に述べたように、
（i）この発明による自走式電子機器は、筐体を走行させる走行部と、前記筐体の位置および進行方向を検出する位置情報検出部と、前記筐体の走行領域の少なくとも一部の領域を含む画像を画像データとして取得する画像取得部と、前記画像データを保持する画像保持部と、前記走行部、前記位置情報検出部、前記画像取得部および前記画像保持部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記筐体を走行させて異なる位置および／または進行方向ごとに前記画像取得部に前記画像データを取得させ、前記画像データの取得時に、前記位置に対応する位置情報および／または進行方向に対応する進行方向情報と前記画像データとを関連付けて前記画像保持部に保持させ、前記領域に対応する前記画像データと関連付けられた前記位置情報および／または前記進行方向情報に基づき、前記筐体が走行すべき経路を決定し、前記走行部を制御して前記筐体に前記領域を走行させることを特徴とする。
また、この発明による自走式電子機器の走行領域指定システムは、端末通信部、表示部、ユーザーからの指令が入力される入力操作部ならびに前記端末通信部、表示部および前記入力操作部を制御する端末制御部を備えた通信端末と、前記端末通信部と逐時無線通信を行うための通信部、筐体を走行させる走行部、前記筐体の位置および進行方向を検出する位置情報検出部、前記筐体の走行領域の少なくとも一部の領域を含む画像を画像データとして取得する画像取得部、前記画像データを保持する画像保持部ならびに前記走行部、前記位置情報検出部、前記画像取得部および前記画像保持部を制御する制御部を備えた自走式電子機器とからなり、前記制御部は、前記筐体を走行させて異なる位置および／または進行方向ごとに前記画像取得部に前記画像データを取得させ、前記位置および／または進行方向と前記画像データとを関連付けて前記画像保持部に保持させ、前記通信端末に対し前記画像データを前記通信部に送信させ、前記端末制御部は、前記画像データに対応する画像を前記表示部に表示させ、前記筐体が走行すべき領域を指定するユーザーからの前記自走式電子機器に対する指令が前記入力操作部に入力されたとき、前記指令を前記端末通信部に送信させ、前記制御部は、前記領域に対応する前記画像データと関連付けられた前記位置および進行方向に基づき、前記筐体が走行すべき経路を決定し、前記走行部を制御して前記筐体に前記領域を走行させることを特徴とする。
【００９９】
この発明において、「自走式電子機器」は、走行しながら掃除や空気清浄やイオン発生などの作業を実行するものである。その具体的な態様の一例としては、例えば、自走式掃除機が挙げられる。前述の実施形態において、自走式電子機器は、自走式掃除機に相当する。
この自走式掃除機とは、底面に吸気口を有すると共に内部に集塵部を有する筐体、筐体を走行させる駆動輪、駆動輪の回転、停止および回転方向等を制御する制御部などを備え、自律的に掃除動作する掃除機を意味し、前述の図面を用いた実施形態によって一例が示される。
また、本発明の自走式電子機器としては、自走式掃除機だけでなく、空気吸引を行い清浄化した空気を排気する空気清浄機が自走するもの、イオン発生を行うイオン発生機が自走するもの、ユーザーに対して必要な情報等を提示するもの、あるいはユーザーが欲する要求を満足できるロボット等が自走するもの等を含む。
【０１００】
「自走式」とは、駆動部を収容する筐体、筐体を走行させる駆動輪、駆動輪の回転、停止および回転方向等を制御する制御部などを備え、制御部が走行、停止および走行の方向を自ら判断して自律的に走行動作する電子機器を意味し、前述の図面を用いた実施形態によって一例が示される。
【０１０１】
また、「位置情報検出部」は、自走式電子機器が備え、自走式電子機器が走行する位置および／または方向を記録するものである。その具体的な態様は、例えば、自走式電子機器がジャイロセンサおよび加速度センサを搭載して走行の方向と距離を取得するものであってもよい。あるいは、自走式電子機器を走行させる車輪やモータに取り付けたロータリーエンコーダで走行の方向と距離を取得するものであってもよい。あるいは、自走式電子機器がカメラを搭載しそのカメラで撮影した画像から走行の方向と距離を取得するものであってもよい。また、これらを組み合わせたものであってもよい。
「画像取得部」は、自走式電子機器が備える。その具体的態様の一例はカメラである。
「通信端末」は、携帯型または据え置き型のいずれであってもよい。その具体的な態様としては、例えば、スマートフォンやタブレット端末である。
【０１０２】
この発明による自走式電子機器において、予め定められた基準位置からの距離を測定する測距センサをさらに備え、測距センサの測定に基づいて筐体を基準位置から所定距離隔てた位置へ走行させる構成であってもよい。
【０１０３】
さらに、この発明の好ましい態様について説明する。
（ii）この発明による自走式電子機器において、通信ネットワークを介して外部の通信端末と通信するための通信部をさらに備え、前記通信部は、前記画像データと前記画像データに関連付けられた前記位置情報および／または前記進行方向情報とを前記通信端末へ送信し、前記通信端末から前記位置情報および／または前記進行方向情報を受信するものであってもよい。
【０１０４】
このようにすれば、通信ネットワークを介して外部の通信端末によって指定された自走式電子機器の位置情報および／または進行方向情報に基づいて、自走式電子機器の走行領域を指定することが可能となる。
【０１０５】
（iii）この発明による自走式電子機器において、前記画像データに対応する画像全体の領域のうち一部の領域が指定されたとき、前記画像全体に対する前記一部の領域の相対的な位置関係を考慮して、前記画像と関連付けられた前記位置および進行方向とから前記筐体が走行すべき経路を決定するものであってもよい。
【０１０６】
このようにすれば、画像を取得した自走式電子機器の位置から起算して、画像に写った領域に相当する距離だけ前方の領域を算出して自走式電子機器を走行させることによって、画像に写った領域に対応する床面上を的確に走行させることが可能となる。
【０１０７】
なお、自走式電子機器に設置されるカメラを所定の角度で筐体に固定して、当該カメラの角度と画像に写った領域との関係から床面上の領域の位置を算出するものであってもよい。
【０１０８】
（iv）この発明による自走式電子機器において、前記画像取得部が取得した前記画像データに対応する前記画像を複数の小画像に分割し、前記画像のうち一部の小画像が指定されたとき、前記画像全体に対する前記一部の小画像の相対的な位置関係を考慮して、前記画像と関連付けられた前記位置および進行方向とから前記筐体が走行すべき経路を決定するものであってもよい。
【０１０９】
このようにすれば、１枚の画像中の小画像領域をユーザーに選択させることによって、画像を取得した自走式電子機器の位置から起算して、画像の全体に対する小画像に対応する床面上の領域を算出して自走式電子機器を走行させることが可能となる。
【０１１０】
この発明の好ましい態様は、上述した複数の態様のうちの何れかを組み合わせたものも含む。
前述した実施形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得る。それらの変形例は、この発明の範囲に属さないと解されるべきものではない。この発明には、請求の範囲と均等の意味および前記範囲内でのすべての変形とが含まれるべきである。
【符号の説明】
【０１１１】
１：自走式掃除機、    ２：筐体、    ２ｂ：天板、    ２ｃ：側板、    ３：蓋部、    １０：サイドブラシ、    １１：制御部、    １２：走行制御部、    １３：駆動輪、    １４：障害検知部、    １５：充電池、    １７：操作入力部、    １８：音声入力部、    １９：音声認識部、    ２０：音声出力部、    ２２，２２Ｌ，２２Ｒ：画像取得部、    ２３：照明部、    ２４：誘導信号受信部、    ２５：充電用接続部、    ２７：カウンタ、    ２８：通信部、    ３１：集塵部、    ３２：イオン発生部、    ３３：送風制御部、    ３４：排気口、    ３５：吸気口、    ３６：電動送風機、    ５１：記憶部、    ５２：走行特性情報、    ５３：音声登録情報、    ５４：入力音声データ、    ５６：取得画像データ、    １００：充電台、    １０１：充電端子部、    １０２：誘導信号送信部、    ３００，３００ａ，３００ｂ：通信端末、    ４００：サーバ、    ＡＧ０：俯角、    ＡＧ，ＡＧ１：角度、    ＡＰ：アクセスポイント機器、    ＢＤ：後進方向、    ＣＮ：カウント数、    ＣＰ１〜ＣＰ４：中心位置    ＣＲＴ，ＣＲＴ１，ＣＲＴ２：掃除経路、    Ｄ１〜Ｄ８：分割画像、    Ｈ０：高さ、    ＬＰ０：基準長さ、    ＬＰ１Ｈ：水平方向長さ    ＭＤ：進行方向、    ＭＬ：最大長さ、    Ｐ０：基準位置、    Ｐ１〜Ｐ６：位置、    ＰＤ，ＰＤ１〜ＰＤ４：撮影方向、    ＰＲ，ＰＲ１〜ＰＲ４：撮影領域、    ＲｅｆＰ：基準位置、    ＲＴ１〜ＲＴ９：経路、    ＳＬ：ずれ量、    ＳＷ：側壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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