(57)【要約】【課題】移動不能状態となった対象物の掃除とそれ以外の部分の掃除との順番を考慮した移動モードを自動的に生成できる自律移動掃除機及びそれによる掃除方法を提供する。【解決手段】掃除機本体２０の移動を駆動する駆動部３０と、掃除機本体に配置される制御回路７０と、掃除機本体前方向のカメラ画像を取得するカメラ９２と、物体を検出する第１のセンサ７１と、移動不能状態を検出する第２のセンサ４５５と、人を検知する第３のセンサ７１とを自律移動掃除機が備える。制御回路は、（ａ）掃除機本体が移動不能状態となった対象物の情報を特定し、（ｂ）対象物を掃除対象物とするか否かの情報を受け付け、（ｃ）対象物を掃除対象物とする情報を受付け、人を検出しないときには、対象物を除く空間を掃除した後、対象物を乗り越える第１の移動モードで掃除し、人を検出したときには、最初に対象物を乗越えた後、対象物を除く空間を掃除する第２の移動モードで掃除するように駆動部及び吸引部を制御する。【選択図】図１６Ｄ
2019171018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の空間を自律移動する自律移動掃除機であって、
底面に吸込口を有する掃除機本体と、
前記掃除機本体に配置される吸引部と、
前記掃除機本体に配置され、前記掃除機本体の移動を駆動する駆動部と、
前記掃除機本体に配置され、前記吸引部及び前記駆動部を制御する制御回路と、
前記掃除機本体に配置され、かつ、前記掃除機本体の前方向の情報を含むカメラ画像を取得するカメラと、
前記掃除機本体に配置され、物体を検出する第１のセンサと、
前記掃除機本体の移動不能状態を検出する第２のセンサと、
人を検知する第３のセンサと、
を備え、
前記制御回路は、
（ａ）前記第２のセンサが前記移動不能状態を検出したとき、前記カメラ画像又は前記第１のセンサで検出した前記物体の情報を用いて、前記掃除機本体が前記移動不能状態となった第１の対象物を特定し、
（ｂ）前記（ａ）での特定後、前記第１の対象物を乗り越えるべき対象物とするか否かの情報を受け付け、
（ｃ）前記（ｂ）において前記第１の対象物を前記乗り越えるべき対象物とする情報を受け付けた場合、でかつ、前記空間を掃除するとき、前記第３のセンサが前記人を検出しない場合、前記第１の対象物を除く前記所定の空間を掃除した後、前記第１の対象物を乗り越える第１のモードで移動するように、前記駆動部を制御させる一方、前記第３のセンサが前記人を検出した場合、最初に、前記第１の対象物を乗り越えた後、前記第１の対象物を除く前記所定の空間を掃除する第２のモードで移動するように、前記駆動部を制御させる、
自律移動掃除機。
【請求項２】
ディスプレイをさらに備え、
前記制御回路は、
さらに、（ｄ）前記（ａ）と前記（ｂ）との間に、前記ディスプレイに、前記第１の対象物を、掃除すべき対象物とするか否かを選択可能な第１の表示画面を表示させ、
前記（ｂ）において、前記第１の表示画面が表示されているときに、前記第１の対象物を、掃除すべき対象物とするか否かの情報を受け付ける、
請求項１に記載の自律移動掃除機。
【請求項３】
底面に吸込口を有する掃除機本体と、
前記掃除機本体に配置される吸引部と、
前記掃除機本体に配置され、前記掃除機本体の移動を駆動する駆動部と、
前記掃除機本体に配置され、前記吸引部及び前記駆動部を制御する制御回路と、
前記掃除機本体に配置され、かつ、前記掃除機本体の前方向の情報を含むカメラ画像を取得するカメラと、
前記掃除機本体に配置され、物体を検出する第１のセンサと、
前記掃除機本体の移動不能状態を検出する第２のセンサと、
人を検知する第３のセンサと、を備える自律移動掃除機が所定の空間を自律移動して掃除する、自律移動掃除機による掃除方法において、
（ａ）前記第２のセンサが前記移動不能状態を検出したとき、前記カメラ画像又は前記第１のセンサで検出した前記物体の情報を用いて、前記掃除機本体が前記移動不能状態となった第１の対象物を前記制御回路で特定し、
（ｂ）前記（ａ）での特定後、前記第１の対象物を乗り越えるべき対象物とするか否かの情報を前記制御回路で受け付け、
（ｃ）前記（ｂ）において前記第１の対象物を前記乗り越えるべき対象物とする情報を前記制御回路で受け付けた場合、でかつ、前記空間を掃除するとき、前記第３のセンサが前記人を検出しない場合、前記第１の対象物を除く前記所定の空間を掃除した後、前記第１の対象物を乗り越える第１のモードで移動するように、前記駆動部を制御させる一方、前記第３のセンサが前記人を検出した場合、最初に、前記第１の対象物を乗り越えた後、前記第１の対象物を除く前記所定の空間を掃除する第２のモードで移動するように、前記駆動部を制御させる、
自律移動掃除機による掃除方法。
【請求項４】
前記自律移動掃除機は、ディスプレイをさらに備えており、
さらに、（ｄ）前記制御回路で、前記（ａ）と前記（ｂ）との間に、前記ディスプレイに、前記第１の対象物を、掃除すべき対象物とするか否かを選択可能な第１の表示画面を表示させ、
前記（ｂ）において、前記制御回路で、前記第１の表示画面が表示されているときに、前記第１の対象物を、掃除すべき対象物とするか否かの情報を受け付ける、
請求項３に記載の自律移動掃除機による掃除方法。
【請求項５】
底面に吸込口を有する掃除機本体と、
前記掃除機本体に配置される吸引部と、
前記掃除機本体に配置され、前記掃除機本体の移動を駆動する駆動部と、
前記掃除機本体に配置され、前記吸引部及び前記駆動部を制御する制御回路と、
前記掃除機本体に配置され、かつ、前記掃除機本体の前方向の情報を含むカメラ画像を取得するカメラと、
前記掃除機本体に配置され、物体を検出する第１のセンサと、
前記掃除機本体の移動不能状態を検出する第２のセンサと、
人を検知する第３のセンサと、を備える自律移動掃除機が所定の空間を自律移動して掃除する、自律移動掃除機用プログラムにおいて、
コンピュータに、
（ａ）前記第２のセンサが前記移動不能状態を検出したとき、前記カメラ画像又は前記第１のセンサで検出した前記物体の情報を用いて、前記掃除機本体が前記移動不能状態となった第１の対象物を前記制御回路で特定する機能と、
（ｂ）前記（ａ）での特定後、前記第１の対象物を乗り越えるべき対象物とするか否かの情報を前記制御回路で受け付ける機能と、
（ｃ）前記（ｂ）において前記第１の対象物を前記乗り越えるべき対象物とする情報を前記制御回路で受け付けた場合、でかつ、前記空間を掃除するとき、前記第３のセンサが前記人を検出しない場合、前記第１の対象物を除く前記所定の空間を掃除した後、前記第１の対象物を乗り越える第１のモードで移動するように、前記駆動部を制御させる一方、前記第３のセンサが前記人を検出した場合、最初に、前記第１の対象物を乗り越えた後、前記第１の対象物を除く前記所定の空間を掃除する第２のモードで移動するように、前記駆動部を制御させる機能と、
を実現させるための自律移動掃除機用プログラム。
【請求項６】
自律移動掃除機であって、
前記自律移動掃除機を移動せるホイールにトルクを与えるモータと、
制御器と、
画像を取得するカメラと、
光学的に距離を測定する測距器と、
前記モータの回転数を検出する検出器
を含み、
前記制御器が前記モータに回転することを指示しているにも関わらず、前記制御器が前記検出された回転数がゼロである第１状態を検出した場合、前記制御器は前記画像、前記測距器が計測した第1距離に基づいて前記第１状態を発生させた物体を特定し、前記画像は前記第１物体の第１画像を含み前記第１距離は前記第１物体と前記自律移動掃除機の間の距離であり、
前記制御器は、前記自律移動掃除機の周辺に予め定められた時刻に人が検出できた否かを示す第１情報を取得し、
第１領域は前記第１物体と、前記第１物体を含まない第２領域を含み、
前記第１情報が検出できないことを示す場合、前記自律移動掃除機は前記第２領域を掃除した後に、前記第１物体の掃除を試み、
前記第１情報が検出できたことを示す場合、前記自律移動掃除機は前記第２領域の掃除を開始する前に、前記第１物体の掃除を試みる、
自律移動掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、自律移動掃除機、自律移動掃除機による掃除方法、及び自律移動掃除機用プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、移動領域に応じた移動経路を生成する移動経路作成装置が開示されている。具体的には、移動経路作成装置は、移動ロボットが移動できない領域の情報を用いて、移動経路を生成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７７１２１号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「移動ロボットの環境認識−地図構築と自己位置推定」、著者  友納正裕、システム制御情報学会発行の学会誌「システム／制御／情報」vol. 60, No.12, pp. 509-514, 2016
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、移動ロボットが移動できない領域の情報を用いて、移動経路することは開示されている。
【０００６】
しかしながら、移動ロボットの移動が難しい領域への移動の順番を考慮して、移動経路を生成することが開示されていない。
【０００７】
本開示は、移動不能の状態となる可能性のある対象物の掃除とそれ以外の部分の掃除との順番を考慮した移動モードを自動的に生成して、ユーザに提供することができる自律移動掃除機、自律移動掃除機による掃除方法、及び自律移動掃除機用プログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一態様にかかる自律移動掃除機は、
所定の空間を自律移動する自律移動掃除機であって、
底面に吸込口を有する掃除機本体と、
前記掃除機本体に配置される吸引部と、
前記掃除機本体に配置され、前記掃除機本体の移動を駆動する駆動部と、
前記掃除機本体に配置され、前記吸引部及び前記駆動部を制御する制御回路と、
前記掃除機本体に配置され、かつ、前記掃除機本体の前方向の情報を含むカメラ画像を取得するカメラと、
前記掃除機本体に配置され、物体を検出する第１のセンサと、
前記掃除機本体の移動不能状態を検出する第２のセンサと、
人を検知する第３のセンサと、
を備え、
前記制御回路は、
（ａ）前記第２のセンサが前記移動不能状態を検出したとき、前記カメラ画像又は前記第１のセンサで検出した前記物体の情報を用いて、前記掃除機本体が前記移動不能状態となった第１の対象物を特定し、
（ｂ）前記（ａ）での特定後、前記第１の対象物を乗り越えるべき対象物とするか否かの情報を受け付け、
（ｃ）前記（ｂ）において前記第１の対象物を前記乗り越えるべき対象物とする情報を受け付けた場合、でかつ、前記空間を掃除するとき、前記第３のセンサが前記人を検出しない場合、前記第１の対象物を除く前記所定の空間を掃除した後、前記第１の対象物を乗り越える第１のモードで移動するように、前記駆動部を制御させる一方、前記第３のセンサが前記人を検出した場合、最初に、前記第１の対象物を乗り越えた後、前記第１の対象物を除く前記所定の空間を掃除する第２のモードで移動するように、前記駆動部を制御させる、
自律移動掃除機を提供する。
【０００９】
包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能な記録媒体で実現されてもよく、装置、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよびコンピュータ読み取り可能な記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例えばＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性の記録媒体を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、移動不能の状態となる可能性のある対象物の掃除とそれ以外の部分の掃除との順番を考慮した移動モードを自動的に生成して、ユーザに提供することができる。本開示の一態様における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および／または効果は、いくつかの実施形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、１つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の実施形態１の自律移動掃除機の平面図
【図２】図１の掃除機の底面図
【図３】図１の掃除機正面図
【図４】図１の掃除機の側面図
【図５】図１の掃除機の機能ブロック図
【図６】図１の掃除機のセンサ部などのブロック図
【図７Ａ】時刻ｔ１で床面上に相対移動可能に載置されかつ毛足の長い絨毯のような対象物に対して、対象物の端縁に直交した方向に掃除機が移動する状態を説明する平面図
【図７Ｂ】図７Ａに次いで、時刻ｔ２で対象物の端縁で掃除機が移動不能になった状態を説明する平面図
【図７Ｃ】図７Ｂの掃除機が移動不能になった状態の掃除機の側面の斜め上方向から見た説明図
【図７Ｄ】移動不能を回避するため、図７Ａの対象物の端縁に対して斜め方向から掃除機が移動する状態を説明する平面図
【図７Ｅ】図７Ｄに次いで、対象物の端縁を越えて掃除機が移動している状態を説明する平面図
【図８Ａ】床面上に相対移動可能に載置されかつスポンジ状のジョイントマットのような対象物に対して、対象物の端縁に対して直交した方向に掃除機が移動する状態を説明する平面図
【図８Ｂ】図８Ａに次いで、対象物の端縁で掃除機が移動不能になった状態を説明する、掃除機の側面の下から斜め上方向に見た説明図
【図８Ｃ】移動不能を回避するため、図８Ａの対象物の端縁に対して斜め方向から掃除機が移動する状態を説明する平面図
【図９】掃除領域内に位置する物体などの位置関係を含む地図の説明図
【図１０Ａ】掃除機本体に配置されたディスプレイを示す説明図
【図１０Ｂ】スマートフォンなどの外部端末に配置されたディスプレイを示す説明図
【図１１Ａ】掃除機本体の周辺情報を含むカメラ画像に基づいて、物体の例として椅子の情報を取得する画像例を示す説明図
【図１１Ｂ】カメラ画像であって、時刻ｔ１の対象物の例としての絨毯の画像例を示す説明図
【図１１Ｃ】掃除機本体の周辺情報を含むカメラ画像に基づいて、人の足を検出する画像例を示す説明図
【図１２Ａ】本開示の実施形態１の変形例１にかかる掃除機の平面図
【図１２Ｂ】変形例１にかかる掃除機の底面図
【図１３Ａ】掃除機の移動制御方法を示すフローチャート
【図１３Ｂ】生成された枠状の移動経路の説明図
【図１３Ｃ】生成されたランダム形状の移動経路の説明図
【図１３Ｄ】生成された渦巻き状の移動経路の説明図
【図１３Ｅ】ステップＳ３００の移動経路の詳細な記載を含む移動制御方法を示すフローチャート
【図１４Ａ】画像処理部で物体を検出したとき掃除対象物に設定するか否かをユーザに選択させて、その選択指示を受け付けるディスプレイの表示画面の説明図
【図１４Ｂ】掃除対象物を掃除するか否かをユーザに選択させて、選択指示を受け付けるディスプレイの表示画面の説明図
【図１４Ｃ】掃除対象物を掃除するとき、先に掃除対象物を掃除するか否かをユーザに選択させて、その選択指示を受け付けるディスプレイの表示画面の説明図
【図１４Ｄ】掃除対象物を掃除するとき、Ａ：先に掃除対象物を掃除するか、Ｂ：最後に掃除対象物を掃除するかをユーザに選択させて、その選択指示を受け付けるディスプレイの表示画面の説明図
【図１４Ｅ】実施形態１の変形例３にかかる掃除機による掃除方法のステップを示すフローチャート
【図１４Ｆ】図９の掃除領域において、図１３Ｂの枠状の移動経路で掃除する場合を示す説明図
【図１４Ｇ】図９の掃除領域において、図１３Ｃのランダム形状の移動経路Ｐで掃除する場合を示す説明図
【図１４Ｈ】図９の掃除領域において、図１３Ｄの渦巻き状の移動経路Ｐで掃除する場合を示す説明図
【図１５Ａ】実施形態１にかかる掃除機による掃除方法の最少構成のステップを示すフローチャート
【図１５Ｂ】実施形態１の変形例２にかかる掃除機による掃除方法のステップを示すフローチャート
【図１５Ｃ】掃除機が移動不能な状態になったときの移動制御方法のフローチャート
【図１５Ｄ】掃除機が移動不能な状態になったときの時間経過の説明図
【図１５Ｅ】ステップＳ６０３の移動モードの再決定で、移動不能状態の原因となった掃除対象物をいつ掃除するかをユーザに選択させて、その選択指示を受け付けるディスプレイの表示画面の説明図
【図１６Ａ】掃除機による掃除方法のステップＳ３０２ｆ以降のステップの一例を示すフローチャート
【図１６Ｂ】移動不能状態の原因となった掃除対象物を再度掃除するときの動作制御モードの説明図
【図１６Ｃ】掃除機による掃除方法のステップＳ３０２ｆ以降のステップの別の例を示すフローチャート
【図１６Ｄ】掃除機による掃除方法の最少構成のステップＳ７００を示すフローチャート
【図１７Ａ】本開示の円形の自律移動掃除機の平面図
【図１７Ｂ】図１７Ａの掃除機の底面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本開示にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
（本開示の種々の態様）
以下、図面を参照して本開示における実施形態を詳細に説明する前に、本開示の種々の態様について説明する。
【００１４】
本開示の第１の態様によれば、
所定の空間を自律移動する自律移動掃除機であって、
底面に吸込口を有する掃除機本体と、
前記掃除機本体に配置される吸引部と、
前記掃除機本体に配置され、前記掃除機本体の移動を駆動する駆動部と、
前記掃除機本体に配置され、前記吸引部及び前記駆動部を制御する制御回路と、
前記掃除機本体に配置され、かつ、前記掃除機本体の前方向の情報を含むカメラ画像を取得するカメラと、
前記掃除機本体に配置され、物体を検出する第１のセンサと、
前記掃除機本体の移動不能状態を検出する第２のセンサと、
人を検知する第３のセンサと、
を備え、
前記制御回路は、
（ａ）前記第２のセンサが前記移動不能状態を検出したとき、前記カメラ画像又は前記第１のセンサで検出した前記物体の情報を用いて、前記掃除機本体が前記移動不能状態となった第１の対象物を特定し、
（ｂ）前記（ａ）での特定後、前記第１の対象物を乗り越えるべき対象物とするか否かの情報を受け付け、
（ｃ）前記（ｂ）において前記第１の対象物を前記乗り越えるべき対象物とする情報を受け付けた場合、でかつ、前記空間を掃除するとき、前記第３のセンサが前記人を検出しない場合、前記第１の対象物を除く前記所定の空間を掃除した後、前記第１の対象物を乗り越える第１のモードで移動するように、前記駆動部を制御させる一方、前記第３のセンサが前記人を検出した場合、最初に、前記第１の対象物を乗り越えた後、前記第１の対象物を除く前記所定の空間を掃除する第２のモードで移動するように、前記駆動部を制御させる、
自律移動掃除機を提供する。
【００１５】
前記態様によれば、移動不能の状態となる可能性のある対象物の掃除とそれ以外の部分の掃除との順番を考慮した移動モードを自動的に生成して、ユーザに提供することができる。
【００１６】
本開示の第２の態様によれば、
ディスプレイをさらに備え、
前記制御回路は、
さらに、（ｄ）前記（ａ）と前記（ｂ）との間に、前記ディスプレイに、前記第１の対象物を、掃除すべき対象物とするか否かを選択可能な第１の表示画面を表示させ、
前記（ｂ）において、前記第１の表示画面が表示されているときに、前記第１の対象物を、掃除すべき対象物とするか否かの情報を受け付ける
第１の態様に記載の自律移動掃除機を提供する。
【００１７】
本開示の第３の態様によれば、
底面に吸込口を有する掃除機本体と、
前記掃除機本体に配置される吸引部と、
前記掃除機本体に配置され、前記掃除機本体の移動を駆動する駆動部と、
前記掃除機本体に配置され、前記吸引部及び前記駆動部を制御する制御回路と、
前記掃除機本体に配置され、かつ、前記掃除機本体の前方向の情報を含むカメラ画像を取得するカメラと、
前記掃除機本体に配置され、物体を検出する第１のセンサと、
前記掃除機本体の移動不能状態を検出する第２のセンサと、
人を検知する第３のセンサと、を備える自律移動掃除機が所定の空間を自律移動して掃除する、自律移動掃除機による掃除方法において、
（ａ）前記第２のセンサが前記移動不能状態を検出したとき、前記カメラ画像又は前記第１のセンサで検出した前記物体の情報を用いて、前記掃除機本体が前記移動不能状態となった第１の対象物を前記制御回路で特定し、
（ｂ）前記（ａ）での特定後、前記第１の対象物を乗り越えるべき対象物とするか否かの情報を前記制御回路で受け付け、
（ｃ）前記（ｂ）において前記第１の対象物を前記乗り越えるべき対象物とする情報を前記制御回路で受け付けた場合、でかつ、前記空間を掃除するとき、前記第３のセンサが前記人を検出しない場合、前記第１の対象物を除く前記所定の空間を掃除した後、前記第１の対象物を乗り越える第１のモードで移動するように、前記駆動部を制御させる一方、前記第３のセンサが前記人を検出した場合、最初に、前記第１の対象物を乗り越えた後、前記第１の対象物を除く前記所定の空間を掃除する第２のモードで移動するように、前記駆動部を制御させる、
自律移動掃除機による掃除方法を提供する。
【００１８】
本開示の第４の態様によれば、
前記自律移動掃除機は、ディスプレイをさらに備えており、
さらに、（ｄ）前記制御回路で、前記（ａ）と前記（ｂ）との間に、前記ディスプレイに、前記第１の対象物を、掃除すべき対象物とするか否かを選択可能な第１の表示画面を表示させ、
前記（ｂ）において、前記制御回路で、前記第１の表示画面が表示されているときに、前記第１の対象物を、掃除すべき対象物とするか否かの情報を受け付ける、
第３の態様に記載の自律移動掃除機による掃除方法を提供する。
【００１９】
本開示の第５の態様によれば、
底面に吸込口を有する掃除機本体と、
前記掃除機本体に配置される吸引部と、
前記掃除機本体に配置され、前記掃除機本体の移動を駆動する駆動部と、
前記掃除機本体に配置され、前記吸引部及び前記駆動部を制御する制御回路と、
前記掃除機本体に配置され、かつ、前記掃除機本体の前方向の情報を含むカメラ画像を取得するカメラと、
前記掃除機本体に配置され、物体を検出する第１のセンサと、
前記掃除機本体の移動不能状態を検出する第２のセンサと、
人を検知する第３のセンサと、を備える自律移動掃除機が所定の空間を自律移動して掃除する、自律移動掃除機用プログラムにおいて、
コンピュータに、
（ａ）前記第２のセンサが前記移動不能状態を検出したとき、前記カメラ画像又は前記第１のセンサで検出した前記物体の情報を用いて、前記掃除機本体が前記移動不能状態となった第１の対象物を前記制御回路で特定する機能と、
（ｂ）前記（ａ）での特定後、前記第１の対象物を乗り越えるべき対象物とするか否かの情報を前記制御回路で受け付ける機能と、
（ｃ）前記（ｂ）において前記第１の対象物を前記乗り越えるべき対象物とする情報を前記制御回路で受け付けた場合、でかつ、前記空間を掃除するとき、前記第３のセンサが前記人を検出しない場合、前記第１の対象物を除く前記所定の空間を掃除した後、前記第１の対象物を乗り越える第１のモードで移動するように、前記駆動部を制御させる一方、前記第３のセンサが前記人を検出した場合、最初に、前記第１の対象物を乗り越えた後、前記第１の対象物を除く前記所定の空間を掃除する第２のモードで移動するように、前記駆動部を制御させる機能と、
を実現させるための自律移動掃除機用プログラムを提供する。
【００２０】
前記態様によれば、移動不能の状態となる可能性のある対象物の掃除とそれ以外の部分の掃除との順番を考慮した移動モードを自動的に生成して、ユーザに提供することができる。
【００２１】
（本開示の基礎となった知見）
特許文献１に開示の移動経路作成装置は、移動ロボットが移動できない領域の情報を取得し、移動できない領域を含まない移動経路を生成する。移動ロボットが移動できない領域は、移動ロボットが移動できる段差であるか否かの情報に基づいている。また、移動ロボットが移動できる段差であるか否かについては、予め定められた段差候補属性又はユーザへの質問に基づいて決定されている（特許文献１の段落番号００４０、００８８、及び図５参照）。
【００２２】
本発明者らは、移動ロボットが自律移動掃除機である場合、移動ロボットが移動可能な領域か否かではなく、ユーザが掃除を望む領域か否かに応じて、移動経路が生成されることが求められると考えた。
【００２３】
ユーザが掃除を望む領域が、掃除機が移動することが難しい領域である場合、掃除機は、その領域に移動することを失敗する可能性がある。ここでは、「掃除機が移動することを失敗する」とは、掃除機が移動不能（Stack）になること、を意味している。より具体的には、掃除機が移動の困難な領域の上に移動することを試みた結果、掃除機がその領域に位置する対象物などに引っかかり、移動不能になることを意味している。ここで、「対象物」とは、ユーザが掃除を望む領域内に配置されかつその上面も、掃除を望む領域とする物体を意味しており、通常、掃除機が対象物に乗り上げて、その上面を掃除したのち、上面から床面に降りることを想定している。
【００２４】
移動不能の状態については、図７Ａ〜図７Ｃ、図８Ａ〜図８Ｂを用いて、以下に説明する。
【００２５】
まず、移動不能の状態の例としては、以下の場合が考えられる。
【００２６】
（１）図７Ａ及び図７Ｂは、掃除機１０を上から見た図を示す。対象物１３１の例として、図７Ａに示すように、床面１３２上に相対移動可能に載置されかつ毛足１３１ａの長い絨毯１３１ｂを想定する。図７Ｂに示すように、掃除機１０が床面１３２を移動し、対象物１３１に接触したとき、掃除機１０と共に対象物１３１が、床面１３２に対して動く可能性がある図７Ｃに、図７Ｂの状態において掃除機１０及び対象物１３１を横から見た図を示す。図７Ｃに示すように、掃除機１０の下側に対象物１３１を巻き込むことで、対象物１３１は、所定以上（例えば２ｃｍ以上）の高さを有する状態になる。このとき、掃除機１０は対象物１３１に向かって移動した場合、掃除機１０は、対象物１３１により床面１３２に対して押し上げられる。この結果、掃除機１０のホイール３３が、掃除機１０床面１３２に対して駆動力を作用させることができなかったり、または、掃除機１０のホイール３３自体が床面１３２に対して浮いてしまったりなどして、移動不能となってしまう。このような状態のことを、「移動不能の状態」と規定する。
【００２７】
（２）図８Ａ及び図８Ｂは、掃除機１０を上から見た図を示す。対象物１３１の別の例として、図８Ａに示すように、床面１３２上に相対移動可能に載置されかつスポンジ状のジョイントマット１３１ｄを想定する。対象物１３１自体が柔らかいため、図８Ｂに示すように、対象物１３１の端縁部に掃除機１０のホイール３３が乗りかかると、当該端縁部が弾性的に変形して、掃除機１０のホイール３３がスリップしてしまい、移動不能となってしまう。このような状態のことを、「移動不能の状態」と規定する。
【００２８】
（３）対象物１３１の別の例として、図７Ａに示す対象物１３１の例と同様に毛足１３１ａの長い絨毯１３１ｂを想定する。部屋の隅部などのごみをかき出すための掃除機１０のサイドブラシ４４が、対象物１３１の毛足１３１ａと絡まってしまい、移動不能となってしまう。このような状態のことを、「移動不能の状態」と規定する。
【００２９】
このような（１）〜（３）の少なくとも１つの条件を満たす場合に、掃除機１０は「移動不能の状態」となる。
【００３０】
前記したように、掃除機の移動が難しい領域を、「移動困難領域」とも表記する。
【００３１】
掃除機１０が、移動困難領域の上に、移動することを試みる場合には、複数の移動方法から１つの移動方法をユーザが選択して、その選択指示を受け付けて、選択した移動方法によりその領域に移動を試みることを繰り返す。その結果、掃除機１０は、移動困難領域に対する、移動に成功した移動方法を取得することができる。
【００３２】
掃除機１０が、移動困難領域の上に移動を試みる段階において、移動に失敗して、移動不能状態になる可能性がある。この場合、例えば、ユーザ又はその他のロボットなどが、移動困難領域から掃除機１０を持ち上げて、移動不能な状態から掃除機１０を回避させ、その後、掃除機１０は、他の移動方法で、移動困難領域の上に、移動を試みることが考えられる。
【００３３】
しかし、ユーザ又はその他のロボットが、掃除機１０を移動不能な状態から回避させるために、ユーザが掃除機１０の近辺に常に居ることは、利便性の観点から現実的ではない。
【００３４】
しかしながら、例えば、掃除機で移動しながら掃除するとき、掃除機本体の周辺に人がいる場合には、移動不能の状態となる可能性のある対象物の掃除を行う結果、移動不能の状態となっても掃除機本体の周辺にいる人が、移動不能の状態を解除可能であると、本発明者らは考えた。
【００３５】
すなわち、掃除機本体の周辺に人がいるか否かを検出することにより、移動不能の状態となる可能性のある対象物の掃除とそれ以外の部分の掃除との順番を考慮した移動モードを自動的に生成すればよいと考えた。具体的には、掃除機本体の周辺に人がいない場合には、移動不能状態する可能性のある対象物は後で掃除する第１のモードとする一方、掃除機本体の周辺に人がいる場合には、移動不能状態する可能性のある対象物を最初に掃除する第２のモードとする構成を想到するに至った。
【００３６】
このように構成することによって、ユーザの状況に応じた移動モードを自動的に設定することができる掃除機の着想に至った。
【００３７】
（実施形態１）
以下、図面を参照しながら、本開示の実施の形態を説明する。
【００３８】
（全体構成）
図１に、実施形態１の掃除機１０の平面図を示す。図２は、掃除機１０の底面図である。図３は、掃除機１０の正面図である。図４は、掃除機１０の側面図である。
【００３９】
図１に示す掃除機１０は、所定の空間内の掃除を望む領域（以下、「掃除領域」、または、単に「対象領域」ということがある。）の掃除すべき面すなわち清掃面上を自律的に移動する。言い換えると、掃除機１０は、清掃面上に存在するごみを吸引するロボット型の自律移動形式の掃除機である。清掃の対象領域とは、例えば部屋であり、清掃面とは、例えば部屋の床面、壁面である。
【００４０】
図５に、掃除機１０の機能ブロック図を示す。図６に、図５に示す掃除機１０の一部の構成要素をより詳細に記載した機能ブロック図を示す。図１〜図５に示す掃除機１０は、掃除機本体２０と、駆動部３０と、吸引部５０とを少なくとも備える。さらに、掃除機１０は清掃部４０を備える。掃除機本体２０には、駆動部３０と清掃部４０と吸引部５０との各種の構成要素が搭載される。駆動部３０は、掃除機本体２０の移動を駆動する。清掃部４０は、所定の空間の掃除領域ＣＡ（図９参照）に存在するごみを集める。吸引部５０は、集めたごみを掃除機本体２０の内部に吸込口から吸引する。
【００４１】
掃除機１０は、さらに、ダストボックス６０と、制御部７０とを掃除機本体２０に備える。ダストボックス６０は、吸引部５０により吸引されたごみを溜める。制御部７０は、少なくとも、駆動部３０と、吸引部５０とを制御する。また、制御部７０は、清掃部４０を制御することもできる。
【００４２】
掃除機１０は、さらに、ホイール３３と、電源部８０とを有する。ホイール３３は、駆動部３０の回転駆動に追従して回転する。電源部８０は、駆動部３０、清掃部４０、および、吸引部５０等に電力を供給する。
【００４３】
図１および図２において、上側が掃除機本体２０の前方向であり、下側が掃除機本体２０の後方向と規定する。掃除機１０の幅方向は、掃除機１０の前方向（例えば、図１では上側）を基準に規定される。例えば、実施形態１においては、掃除機１０の前方向に対してほぼ垂直な方向（例えば、図１および図２における左右方向）が掃除機１０の幅方向として規定される。
【００４４】
駆動部３０は、実施形態１においては、一対設けられており、掃除機本体２０の平面視における幅方向の中心に対して左側および右側にそれぞれ１つずつ配置されている。以下、左側の駆動部３０を第１の駆動部と称し、右側の駆動部３０を第２駆動部と称することがある。なお、駆動部３０の数は、２つに限られず、１つでもよいし、３つ以上でもよい。詳細は後述する。前方向は、前進方向とも称し、後方向は、後進方向とも称される。
【００４５】
（掃除機本体２０）
掃除機本体２０は、掃除機本体２０の下面側の外形を形成する下部筐体１００（図２参照）、および、掃除機本体２０の上面側の外形を形成する上部筐体２００（図１参照）を有する。下部筐体１００および上部筐体２００が互いに組み合わせられることにより、掃除機本体２０が構成される。図１に示されるとおり、上部筐体２００は、その大部分を形成するカバー２１０、カバー２１０に対して開閉可能に設けられた蓋２２０、および、カバー２１０に対して変位可能なバンパ２３０を有する。
【００４６】
掃除機本体２０の平面形状は、ルーローの三角形、または、ルーローの三角形とおおよそ同じ形状を有するルーローの多角形、または、ルーローの三角形あるいはルーローの多角形の頂部がＲ形状を有する形状であってもよい。このような形状により、ルーローの三角形が有する幾何学的な性質と同一または類似する性質を掃除機本体２０に持たせることができる。すなわち、ルーローの三角形は、定幅図形であるため、どの方向にも一定の幅（すなわち、ルーローの三角形に内接する正三角形の辺の長さ）の四角形の中で内接しながら回転することができる。これにより、掃除機本体２０は、四角形（すなわち、ほぼ正方形）の軌跡を描くことができる。実施形態１においては、掃除機本体２０は、図１に示されるように、実質的にルーローの三角形と同一の平面形状を有する。掃除機本体２０の平面形状のその他の例は、円又は楕円である。
【００４７】
また、掃除機本体２０は、複数の外周面、および、複数の頂部を有する。複数の外周面は、実施形態１では、掃除機１０の前進側（例えば、図１では上側）に存在する前面２１、掃除機本体２０の平面視において、前面２１に対して右後方側に存在する右側の側面２２、および、前面２１に対して左後方側に存在する左側の側面２２を含む。また、実施形態１においては、前面２１は、外側に向けて突出するように湾曲した曲面を有する。バンパ２３０が、外側に向けて突出するように湾曲した曲面を有していても良い。各側面２２は、少なくとも一部に外側に向けて突出するように湾曲した曲面を有する。実施形態１においては、外側に向けて突出するように湾曲した曲面は、バンパ２３０の側部およびカバー２１０の側部に形成されている。
【００４８】
複数の頂部は、実施形態１では、前面２１と右側の側面２２とにより規定される右側の前方頂部２３、および、前面２１と左側の側面２２とにより規定される左側の前方頂部２３を含む。複数の頂部は、さらに、右側の側面２２と左側の側面２２とにより規定される後方頂部２４を含んでいてもよい。図１に示すように、前面２１の接線Ｌ１と、２つの側面２２における接線Ｌ２，Ｌ３それぞれとがなす角は、ともに鋭角である。
【００４９】
掃除機本体２０の最大幅は、掃除機本体２０の複数の頂部の頂点間の距離により規定される。実施形態１では、右側の前方頂部２３および左側の前方頂部２３により、掃除機本体２０の最大幅が規定される。図１などに図示される例によれば、掃除機本体２０の最大幅は、右側の前方頂部２３の頂点と左側の前方頂部２３の頂点との距離、すなわち、ルーローの三角形が有する３つの頂点のうちの２つの頂点間の距離により規定される。
【００５０】
なお、掃除機本体２０において、右側の前方頂部２３の頂点と左側の前方頂部２３の頂点とを結ぶ線Ｗ（以下、これを「掃除機本体２０の最大幅線Ｗ」という。）の線上およびその近傍を、「掃除機本体２０の最大幅を有する部分」または「掃除機本体２０の最大幅部分」と称する。また、「掃除機本体２０の最大幅線Ｗの近傍」および「掃除機本体２０の最大幅線Ｗに近い部分」とは、掃除機本体２０の最大幅線Ｗに近い部分、すなわち、掃除機本体２０の最大幅線Ｗと掃除機１０の重心Ｇ（図２参照）との間の部分、および、掃除機本体２０の最大幅線Ｗと前面２１との間の部分をいい、より具体的には、掃除機本体２０の最大幅線Ｗと、駆動部３０の、掃除機本体２０の前進方向側の先端との間の部分、および、掃除機本体２０の最大幅線Ｗと前面２１との間の部分をいう。
【００５１】
また、掃除機本体２０の最大幅部分は、掃除機本体２０の前面２１に近い位置に設定されてもよい。また、掃除機本体２０の最大幅線Ｗの延伸する方向は、掃除機本体２０の前進方向に対してほぼ垂直になるように設定されてもよい。
【００５２】
図２に示されるとおり、掃除機本体２０は、ごみを掃除機本体２０の内部に吸引するための吸込口１０１をさらに有する。吸込口１０１は、掃除機本体２０の下部筐体１００の底面に形成される。吸込口１０１は、横長形状、矩形状または略矩形状を有してもよい。なお、吸込口１０１の形状は、これらに限られず、楕円形状、台形形状、および、掃除機本体２０の外周形状に沿って湾曲した形状などでもよい。実施形態１では、長方形を有する。また、実施形態１では、吸込口１０１は、その長手方向が掃除機本体２０の幅方向と実質的に同じ方向に、また、その短手方向が掃除機本体２０の前後方向と実質的に同じ方向に位置するように、掃除機本体２０の下部筐体１００の底面に配置されている。
【００５３】
また、吸込口１０１は、掃除機本体２０の下部筐体１００の底面において、掃除機本体２０の最大幅を有する部分に近い部分に形成されもよいし、掃除機本体２０の最大幅線Ｗに近い部分に形成されてもよい。この位置関係は、吸込口１０１の、掃除機１０の他の構成要素等に対する位置関係により、より具体的に規定される。例えば、次の２種類の位置関係の一方または両方により規定される。
【００５４】
１つ目の位置関係は、吸込口１０１が、掃除機１０の重心Ｇ（図２参照）よりも、掃除機本体２０の前方側に位置することである。より具体的には、吸込口１０１の長手方向と略同方向に延伸する吸込口１０１の中心線Ｍ（以下、これを「吸込口１０１の長手方向の中心線」という。）が、掃除機１０の重心Ｇ（図２参照）よりも、掃除機本体２０の前方側、すなわち、掃除機本体２０の前部に、すなわち、掃除機本体２０の最大幅部分に位置することである。なお、吸込口１０１の長手方向の中心線は、掃除機本体２０の最大幅線Ｗより前面２１に近い部分に位置していてもよい。
【００５５】
２つ目の位置関係は、吸込口１０１が、駆動部３０よりも、掃除機本体２０の最大幅線Ｗに近い部分に位置してもよいし、掃除機本体２０の最大幅線Ｗの線上または線近傍に位置してもよいし、掃除機本体２０の最大幅線Ｗより前面２１に近い部分に位置してもよい。
【００５６】
また、実施形態１では、吸込口１０１の長手方向の幅は、右側の駆動部３０と左側の駆動部３０との間の内側の距離よりも広くなるように設定されている。このような構成は、例えば、上述した吸込口１０１に関する２つ目の位置関係などにより、実現することができる。このような構成により、より広い幅を有する吸込口１０１が設けられることが可能となり、ごみを直接吸込口１０１からより確実に吸引させることができるとともに、後述する吸引部５０に吸引されるごみの量を増加させることができる。
【００５７】
（駆動部３０）
駆動部３０は、掃除機本体２０に位置する。
【００５８】
図２に示されるとおり、各駆動部３０は、下部筐体１００の底面側に配置され、床面上を移動するホイール３３などの複数の要素を有する。実施形態１によれば、各駆動部３０は、床面上を移動するホイール３３のほか、ホイール３３にトルクを与える移動用モータ３１、および、移動用モータ３１を収容するハウジング３２を有する。各ホイール３３は、下部筐体１００に形成される凹部に収容され、下部筐体１００に対して回転できるように下部筐体１００により支持される。
【００５９】
各ホイール３３は、各ホイール３３にトルクを与える移動用モータ３１よりも、掃除機本体２０の幅方向の外側に配置される。このような構成により、ホイール３３が移動用モータ３１よりも幅方向の内側に配置される場合と比較して、右側のホイール３３と左側のホイール３３との間隔が広くなるため、掃除機本体２０の移動時の安定性が向上する。
【００６０】
実施形態１の掃除機１０の駆動方式は、対向２輪型である。すなわち、右側の駆動部３０と左側の駆動部３０とが掃除機本体２０の幅方向において対向して配置されている。また、実施形態１においては、図２に示すように、右側のホイール３３の回転軸Ｈおよび左側のホイール３３の回転軸Ｈは、実質的に同軸上に存在するように配置されている。
【００６１】
回転軸Ｈと掃除機１０の重心Ｇとの距離は、例えば掃除機１０に所定の旋回性能を持たせることを意図して設定される。所定の旋回性能とは、上述したルーローの三角形の輪郭により形成される四角形の軌跡と同様または類似の軌跡を、掃除機本体２０に形成させることができる旋回性能である。実施形態１によれば、回転軸Ｈの位置が掃除機１０の重心Ｇよりも掃除機本体２０の後方側に設定され、回転軸Ｈと重心Ｇとの距離が所定の距離に設定される。対向２輪型を有する掃除機１０によれば、このような構成により、掃除機本体２０と周囲の物体との接触を利用して、上記軌跡を形成することができる。
【００６２】
（清掃部４０）
図２に示されるとおり、清掃部４０は、掃除機本体２０の内部および外部に配置されており、ブラシ駆動モータ４１などの複数の要素を有する。実施形態１によれば、清掃部４０は、掃除機本体２０の内部（例えば、吸込口１０１の左側）に配置されるブラシ駆動モータ４１のほか、ギアボックス４２、および、掃除機本体２０の吸込口１０１に配置されるメインブラシ４３を有する。
【００６３】
ブラシ駆動モータ４１およびギアボックス４２は、下部筐体１００に取り付けられる。ギアボックス４２は、ブラシ駆動モータ４１の出力軸およびメインブラシ４３に接続され、ブラシ駆動モータ４１のトルクをメインブラシ４３に伝達する。
【００６４】
メインブラシ４３は、吸込口１０１の長手方向の長さとおおよそ同じ長さを有し、下部筐体１００に対して回転できるように軸受部により支持される。軸受部は、例えばギアボックス４２および下部筐体１００の一方または両方に形成される。実施形態１によれば、メインブラシ４３の回転方向は、掃除機１０の側面図を示す図４の矢印ＡＭにより示されるとおり、その回転軌道が床面側において掃除機本体２０の前方から後方に向かう方向に設定される。
【００６５】
（吸引部５０）
図１に示されるとおり、吸引部５０は、掃除機本体２０の内部に配置されており、ファンケース５２などの複数の要素を有する。実施形態１によれば、吸引部５０は、ダストボックス６０の後方側かつ後述する電源部８０の前方側に配置される。吸引部５０は、下部筐体１００（図２参照）に取り付けられるファンケース５２、および、ファンケース５２の内部に配置される電動ファン５１を有する。
【００６６】
電動ファン５１は、ダストボックス６０の内部の空気を吸引し、電動ファン５１の外方に空気を吐出させる。電動ファン５１から吐出された空気は、ファンケース５２の内部の空間、および、掃除機本体２０の内部におけるファンケース５２の周囲の空間を通過し、掃除機本体２０の外部に排気される。
【００６７】
（ダストボックス６０）
図２に示されるとおり、ダストボックス６０は、掃除機本体２０の内部においてメインブラシ４３の後方側かつ吸引部５０の前方側に配置されており、さらに駆動部３０の間に配置される。掃除機本体２０およびダストボックス６０は、ダストボックス６０が掃除機本体２０に取り付けられた状態、および、ダストボックス６０が掃除機本体２０から取り外された状態をユーザが任意に選択できる着脱構造を有する。
【００６８】
（センサ部４２６）
図１、図２、図５、および、図６に示されるとおり、掃除機１０は、さらに複数のセンサで構成されるセンサ部４２６を有する。
【００６９】
センサ部４２６は、障害物検出センサ７１と、複数の距離測定センサ７２と、衝突検出センサ７３と、複数の床面検出センサ７４とを有する。
【００７０】
障害物検出センサ７１は、掃除機本体２０の前方に存在する障害物を含む物体及び人を検出する（図１参照）。障害物検出センサ７１は、第１のセンサ及び第３のセンサの一例である。例えば、障害物検出センサ７１は、掃除機本体２０の前面に突出するように配置されて、第１のセンサとして物体の有無、形状、および物体との距離を検出するとともに、第３のセンサとして人の有無を検出することができる。障害物検出センサ７１は、前方の正面に配置するものに限られるものではなく、掃除機本体２０の上部に突出して配置してもよい。障害物検出センサ７１は、レーザ光を照射する照射器と、照射したレーザ光が物体または人で反射されたレーザ光を受光する受光器を含んでもよい。障害物検出センサ７１は、照射器が反射されたレーザ光を受光する受光時刻と、照射器がレーザ光を照射する照射時刻の差に基づいて、掃除機本体２０と物体または人との距離を求めてもよい。例えば、障害物検出センサ７１は、照射レーザが掃除機本体２０で遮られないように、掃除機本体２０から突出させるようにしてもよい。
【００７１】
人の有無の検出は、例えば、第３のセンサで取得した人の一対の足の形状が含まれた画像から、後述する画像処理部４６３などでのパターンマッチングで、人の一対の足の形状（例えば図１１Ｃの符号２３３参照）が検出できるか否かで判断することができる。
【００７２】
ここで、第３のセンサとしては、障害物検出センサ７１に限られるものではなく、後述する一対のカメラ９２、赤外線センサ、ライダ、又は、超音波センサなども使用することができる。また、掃除機本体２０の周囲にスマートフォンの存在を検出できれば、人が存在すると検出することもできる。スマートフォンの存在は、スマートフォンの通信状態を通信部４２３で検出するか、図示しないリモコンからの情報を受付けることにより、人が存在すると検出するようにしてもよい。又は、掃除機本体が存在する空間に配置された機器、例えばエアーコンデショナーなどの家電機器に備え付けられた赤外線センサを用いて取得した赤外線画像における物体の温度検出情報の中で、人の体温相当の物体が検出されたか否かで、人の有無を検出することもできる。
【００７３】
複数の距離測定センサ７２は、それぞれ、掃除機本体２０の周囲に存在する物体と掃除機本体２０との距離を検出する（図１参照）。
【００７４】
衝突検出センサ７３は、掃除機本体２０が周囲の物体と衝突したことを検出する（図１参照）。
【００７５】
複数の床面検出センサ７４は、それぞれ、掃除機本体２０が位置する床面を検出する（図２参照）。
【００７６】
障害物検出センサ７１、距離測定センサ７２、衝突検出センサ７３、および、床面検出センサ７４は、それぞれ制御部７０に検出信号を入力する。
【００７７】
障害物検出センサ７１には、例えば、所定時間（例えば１秒）毎に１８０度の範囲内でレーザを照射して測距を行うレーザ測距装置（レーザーレンジファインダ）が用いられる。障害物検出センサ７１は、物体又は対象物１３１と掃除機本体２０との距離に基づいて、机または椅子などの物体の他に、絨毯またはカーペットなどの対象物１３１が床に存在するか否かを検出することができる。対象物１３１が存在する場合には、障害物検出センサ７１は、物体または対象物１３１の形状および物体または対象物１３１との距離を検出することができる。
【００７８】
距離測定センサ７２および床面検出センサ７４には、例えば赤外線センサ又はレーザ測距装置（レーザーレンジファインダ）が用いられる。距離測定センサ７２および床面検出センサ７４は、発光部および受光部を有する。衝突検出センサ７３には、例えば接触式変位センサが用いられる。例えば、衝突検出センサ７３は、掃除機本体２０内に配置され、かつバンパ２３０がカバー２１０に対して押し込まれることに伴いオンされるスイッチを有する。
【００７９】
図１に示されるとおり、距離測定センサ７２は、実施形態１においては、掃除機本体２０の平面視における幅方向の中心に対して右側および左側に配置されている。右側の距離測定センサ７２は、右側の前方頂部２３に配置され、掃除機本体２０の右斜め前方に向けて光を出力する。左側の距離測定センサ７２は、左側の前方頂部２３に配置され、掃除機本体２０の左斜め前方に向けて光を出力する。このような構成により、掃除機１０が旋回するときに、掃除機本体２０の輪郭と最も接近した周囲の物体と掃除機本体２０との距離を検出することができる。
【００８０】
図２に示されるように、複数の床面検出センサ７４は、例えば、駆動部３０よりも掃除機本体２０の前方側および後方側に配置されて、掃除機本体２０の前方側および後方側のそれぞれでの床面からの距離を検出し、床面から閾値を越える距離だけ離れたとき、異常信号を出力して、階段などでの床面からの脱落を防止できるようにしている。
【００８１】
センサ部４２６は、さらに、例えば各ホイール３３（言い換えれば、各移動用モータ３１）の回転数を検出する光エンコーダなどの回転数センサ４５５を備えている。この回転数センサ４５５は、測定したホイール３３（言い換えれば、各移動用モータ３１）の回転数によって、掃除機１０（すなわち、掃除機本体２０）の旋回角度または移動距離または移動量を検出して、制御部７０に入力する。したがって、この回転数センサ４５５は、例えば蓄電池８２の充電装置などの基準位置に対する掃除機１０（例えば、掃除機本体２０）の相対位置を検出する、位置検出センサである。
【００８２】
回転数センサ４５５により検出した掃除機１０の位置とから、掃除機１０が配置された所定の空間の掃除領域ＣＡおよびこの掃除領域ＣＡ内に位置する物体などの位置関係を計算して地図ＭＰ（図９参照）を生成する。
【００８３】
なお、前記相対位置は、後述する、掃除機１０の「現在位置」として取り扱うこともできる。
【００８４】
また、掃除機本体２０の前面の障害物検出センサ７１の両側には、一対のカメラ９２が配置されて、掃除機本体２０の周辺情報を含むカメラ画像を取得する。一対のカメラ９２については、詳しくは後述する。
【００８５】
（制御部７０）
図１の例では、制御部７０は、掃除機本体２０の内部において、吸引部５０の後方側に配置される。制御部７０は、具体的には制御回路で構成することができる。
【００８６】
制御部７０の具体的なハードウェアの一例は、ＣＰＵと、このＣＰＵによって読み出されるプログラムなどの固定的なデータを格納した格納部であるＲＯＭと、プログラムによるデータ処理の作業領域となるワークエリアなどの各種メモリエリアを動的に形成するエリア格納部であるＲＡＭと備えるマイコンである。図５に示すように、制御部７０には、さらに、メモリ４６１と、画像処理部４６３と、画像生成部４６４と、判定部４６５となどを備えている。
【００８７】
メモリ４６１は、例えば一対のカメラ９２で撮像した画像のデータ、障害物検出センサ７１で取得した物体の有無、形状、および物体との距離、掃除機本体２０の初期位置、初期位置からの移動量又は現在位置などを記録する記録手段（すなわち、記録部）として機能する。また、メモリ４６１には、画像処理部４６３で使用する、マッチング用のパターン（例えば画像）、物体の有無、形状、および、名称情報などの物体情報、及び、人の足の形状情報などを記録することもできる。
【００８８】
画像処理部４６３は、一対のカメラ９２で撮像した画像のデータ、および、障害物検出センサ７１で取得した物体の有無、形状、および物体との距離に基づいて、掃除領域ＣＡの地図ＭＰを生成する地図生成手段（すなわち、地図生成部）として機能する。また、画像処理部４６３は、障害物検出センサ７１で取得した人の足の形状情報に基づいて、パターンマッチングを行い、人の有無を判定できるようにしている。
【００８９】
画像生成部４６４は、一対のカメラ９２で撮像した画像のデータ、および、障害物検出センサ７１で取得した物体の有無、形状、および物体との距離に基づいて距離画像を生成する画像生成手段（すなわち、画像生成部）として機能する。
【００９０】
判定部４６５は、一対のカメラ９２で撮像した画像のデータ、および、障害物検出センサ７１で取得した物体の有無、形状、および物体との距離に基づいて障害物を判定する障害物判定手段（すなわち、障害物判定部）として機能する。
【００９１】
また、この制御部７０は、移動制御部４６６と、掃除制御部４６７と、撮像制御部４６８と、演算部４６９となどを備えている。
【００９２】
移動制御部４６６は、駆動部３０の左右の移動用モータ３１（すなわち、一対のホイール３３）の動作を制御する。
【００９３】
掃除制御部４６７は、清掃部４０のブラシ駆動モータ４１、および、吸引部５０の電動ファン５１の動作をそれぞれ制御する。
【００９４】
撮像制御部４６８は、撮像部４２５の一対のカメラ９２を制御する。
【００９５】
演算部４６９は、回転数センサ４５５で検出した回転数から演算を行い、掃除機本体２０の位置情報として、掃除機本体２０の駆動部３０で移動した量の情報を取得する。
【００９６】
この制御部７０は、例えば一対のホイール３３（すなわち、一対の移動用モータ３１）を駆動して掃除機１０（すなわち、掃除機本体２０）を自律移動させる移動モードと、充電装置を介して、後述する蓄電池８２を充電する充電モードと、動作待機中の待機モードとを有しており、これらのモードはメモリ４６１に記録されている。
【００９７】
移動モードとしては、少なくとも、
（ｉ）対象物を除く空間の掃除領域ＣＡを掃除した後、対象物を乗り越える第１の移動モード、及び
（ｉｉ）最初に、対象物を乗り越えた後、対象物を除く空間の掃除領域ＣＡを掃除する第２の移動モードと、
を有している。
【００９８】
ここで、乗り越えるとは、例えば、対象物の上に乗り、その後、対象物の上面を掃除し、その後、対象物から降りることを意味している。なお、対象物の上に乗る位置と、対象物から降りる位置は、異なっていてもよいし、同じでもよい。また、対象物の上に乗った後、対象物の上面を色々な方向に移動して掃除してもよいし、対象物の上に乗った後、そのまま直線的に移動しつつ掃除したのち、対象物から降りるようにしてもよい。
【００９９】
画像処理部４６３が、掃除領域ＣＡの地図ＭＰを生成する地図生成手段（すなわち、地図生成部）として機能するとき、具体的な地図生成処理方法としては種々知られている。例えば、地図ＭＰを掃除機１０で生成する場合の生成方法、および、掃除機１０の自己位置を推定する方法として、いわゆる、ＳＬＡＭ（simultaneous localization and mapping）と呼ばれる技術を使用することができる。ＳＬＡＭとは、センサ部４２６で検出された物体との距離の情報を基に、掃除機１０の自己位置の推定と環境地図の作成とを同時に行う技術である。
【０１００】
ここで、ＳＬＡＭの考え方について簡単に説明する。
【０１０１】
（１）観測点の地図上の位置の推定を、掃除機１０の位置を基に行う。
【０１０２】
（２）掃除機１０のホイール３３の回転数から移動量を求めるオドメトリなどの手法を使って、掃除機１０の位置を次々に推定する。
【０１０３】
（３）地図ＭＰに既に登録した点を再度観測して、掃除機１０の位置を修正する。
【０１０４】
これらの（１）〜（３）を求めるそれぞれの式を合わせて連立方程式を画像処理部４６３で作成する。画像処理部４６３は、最小二乗法を使用して連立方程式で解くことにより、掃除機１０の位置と地図ＭＰとが推定でき、累積誤差も削減される。
【０１０５】
詳しくは、非特許文献１（「移動ロボットの環境認識−地図構築と自己位置推定」、著者  友納正裕、システム制御情報学会発行の学会誌「システム／制御／情報」vol. 60, No.12, pp. 509-514, 2016）を参照。
【０１０６】
生成された地図ＭＰは、後述するデータベース１１０の地図データベース９９に記録され、掃除機１０の推定された自己位置は、推定された時刻とともに、メモリ４６１に記録されている。
【０１０７】
メモリ４６１は、掃除機１０の電源のオンオフに拘らず、記録した各種データを保持する。メモリ４６１は例えばフラッシュメモリなどの不揮発性のメモリである。
【０１０８】
画像処理部４６３は、一対のカメラ９２で撮像した画像のデータと、障害物検出センサ７１で取得した物体の有無、形状、および、物体との距離とを用いて、掃除機１０（すなわち、掃除機本体２０）の周囲の物体と掃除機１０（すなわち、掃除機本体２０）との距離を計算する。画像処理部４６３は、この距離と、センサ部４２６の回転数センサ４５５により検出した掃除機１０（すなわち、掃除機本体２０）の位置とを用いて、掃除機１０（すなわち、掃除機本体２０）が配置された掃除領域ＣＡおよびこの掃除領域ＣＡ内に位置する物体などの位置関係を計算して、地図ＭＰ（図９参照）を生成する。
【０１０９】
画像生成部４６４は、一対のカメラ９２で撮像した画像のデータ、および、障害物検出センサ７１で取得した物体の有無、形状、および物体との距離を示す距離画像を生成する。この画像生成部４６４による距離画像の生成は、一対のカメラ９２で撮像した画像のデータ、および、障害物検出センサ７１で取得した物体の形状および物体との距離を、画像の１ドット毎などの所定ドット毎に明度、あるいは色調などの、視認により識別可能な階調に画像生成部４６４で変換して表示することにより行われる。実施形態１において、画像生成部４６４は、距離が大きいほど明度が小さい白黒の画像、すなわち掃除機１０（すなわち、掃除機本体２０）からの前方への距離が遠いほど黒く距離が近いほど白い、例えば２５６階調（すなわち、８ビット＝２８）のグレースケールの画像として距離画像を生成する。したがって、この距離画像は、いわば掃除機１０（すなわち、掃除機本体２０）の移動方向前方の一対のカメラ９２によって撮像される範囲内に位置する物体の距離データの集合体を可視化したものである。
【０１１０】
判定部４６５は、一対のカメラ９２で撮像した画像のデータ、および、障害物検出センサ７１で取得した物体の形状、および物体との距離に基づいて、障害物検出センサ７１で取得した物体が障害物であるかどうかを判定する。すなわち、この判定部４６５は、一対のカメラ９２で撮像した画像のデータ、および、障害物検出センサ７１で取得した物体の形状、および物体との距離から、所定の範囲、例えば距離画像中の四角形状の所定の画像範囲中の部分を抽出する。次いで、判定部４６５は、この抽出した画像範囲中の物体の距離を、予め設定された、あるいは可変設定された閾値である設定距離と比較する。次いで、判定部４６５は、この設定距離以下の距離（言い換えれば、掃除機１０（すなわち、掃除機本体２０）からの距離）に位置する物体を、障害物であると判定する。画像範囲は、掃除機１０（すなわち、掃除機本体２０）の上下左右の大きさに応じて設定される。すなわち、画像範囲は、掃除機１０（すなわち、掃除機本体２０）がそのまま直進したときに接触する範囲に、上下左右が設定される。
【０１１１】
移動制御部４６６は、一対の移動用モータ３１に流れる電流の大きさおよび向きを制御することにより、一対の移動用モータ３１をそれぞれ正転あるいは逆転させる。このように一対の移動用モータ３１の駆動をそれぞれ制御することで、一対のホイール３３の駆動をそれぞれ制御している。
【０１１２】
掃除制御部４６７は、電動ファン５１およびブラシ駆動モータ４１をそれぞれ別個に導通角制御することで、これら電動ファン５１およびブラシ駆動モータ４１の駆動を制御している。なお、これら電動ファン５１およびブラシ駆動モータ４１のそれぞれに対応して制御部を別個に設けてもよい。
【０１１３】
撮像制御部４６８は、一対のカメラ９２のそれぞれのシャッタの動作を制御する制御回路を備えている。撮像制御部４６８は、それぞれのシャッタを所定時間毎に動作させることで、所定時間毎に一対のカメラ９２により画像をそれぞれ撮像させるように制御する。
【０１１４】
（ディスプレイ４１７ｃ，４１７ｄ）
ディスプレイ４１７ｃは、図１０Ａに示すように、掃除機本体２０に配置される。
【０１１５】
ディスプレイ４１７ｃが掃除機本体２０に配置される代わりに、または、ディスプレイ４１７ｃが掃除機本体２０に配置される上に、図１０Ｂに示すように、スマートフォンなどの外部端末のディスプレイ４１７ｄに表示されるようにしてもよい。
【０１１６】
ディスプレイ４１７ｃ，４１７ｄは、例えば液晶表示装置の表面にタッチパネルが配置された、入出力装置の例として機能させることができる。よって、ディスプレイ４１７ｃ，４１７ｄに各種表示画面を表示させて、ユーザからの入力を受け付けることができる。
【０１１７】
（電源部８０）
電源部８０は、掃除機本体２０に位置して、通信部４２３、撮像部４２５、駆動部３０、清掃部４０、吸引部５０、センサ部４２６などに電力を供給する。電源部８０は、掃除機１０の重心Ｇよりも掃除機本体２０の後方側に配置され、さらに吸引部５０よりも掃除機本体２０の後方側に配置され、電源ケース８１などの複数の要素を有する。実施形態１によれば、電源部８０は、具体的なハードウェアとして、下部筐体１００に取り付けられる電源ケース８１、電源ケース８１内に収容される蓄電池８２、および、電源部８０から上記各要素への電力の供給および停止を切り替えるメインスイッチ８３を有する。
【０１１８】
蓄電池８２には、例えば２次電池が用いられる。蓄電池８２は、掃除機本体２０に収納され、例えば掃除機本体２０の下面の後部の両側に露出する接続部としての充電端子（図示せず）と電気的に接続されており、これら充電端子が充電装置側と電気的および機械的に接続されることで、充電装置を介して充電されるようになっている。
【０１１９】
（カメラ９２）
掃除機１０は、撮像制御部４６８での撮像制御の下に、掃除機本体２０の周辺情報を含むカメラ画像を取得する一対のカメラ９２をさらに備えている。
【０１２０】
一対のカメラ９２は、画像を撮像する撮像部４２５を構成し、掃除機本体２０の前面２１の障害物検出センサ７１の両側の左右に配置されている。すなわち、実施形態１では、一対のカメラ９２は、掃除機本体２０の前面２１において、掃除機１０（すなわち、掃除機本体２０）の幅方向の中心線Ｌに対して、左右方向に略等しい所定角度（例えば鋭角）傾斜した位置にそれぞれ配置されている。言い換えると、これら一対のカメラ９２は、掃除機本体２０に対して幅方向に略対称に配置されており、これら一対のカメラ９２の中心位置が、掃除機１０（すなわち、掃除機本体２０）の移動方向である前後方向と交差（例えば直交）する幅方向の中心位置と略一致している。さらに、これら一対のカメラ９２は、上下方向に略等しい位置、すなわち、略等しい高さ位置にそれぞれ配置されている。このため、これら一対のカメラ９２は、掃除機１０を床面上に載置した状態でこの床面からの高さが互いに略等しく設定されている。したがって、一対のカメラ９２は、互いにずれた位置（例えば左右方向にずれた位置）に離間されて配置されている。また、これら一対のカメラ９２は、掃除機本体２０の移動方向である前方を、それぞれ所定の水平画角（例えば１０５゜など）でデジタルの画像を所定時間毎、例えば数十ミリ秒毎などの微小時間毎、あるいは数秒毎などに撮像するデジタルカメラである。より具体的には、一対のカメラ９２のそれぞれは、掃除機本体２０の前方向の情報を含むカメラ画像の例として所定時間分の動画を取得して記憶する記録部を内蔵し、例えば１５〜３０コマ／秒で新たに動画を記憶しつつ、所定時間前の古い動画を自動的に削除するカメラが例示できる。さらに、これら一対のカメラ９２は、互いの視野が重なっており、これら一対のカメラ９２により撮像される一対の画像は、それらの撮像領域が掃除機１０（すなわち、掃除機本体２０）の幅方向の中心線Ｌを延長した前方の位置を含む領域で左右方向に重なっている。実施形態１では、これら一対のカメラ９２は、例えば可視光領域の画像を撮像するものとする。なお、これら一対のカメラ９２により撮像した画像は、例えば図示しない画像処理回路などにより所定のデータ形式に圧縮することもできる。
【０１２１】
一対のカメラ９２で撮像した画像は、制御部７０の画像処理部４６３に入力されて、制御部７０は、対象物１３１を含む物体の情報、例えば、物体の有無および形状を取得する。
【０１２２】
例えば、画像処理部４６３で、画像処理部４６３内の予め学習した学習器に、カメラ９２で画像を入力することにより、カメラ画像から物体の有無、形状、および、名称情報などの物体情報を取得することができる。または、画像処理部４６３で、カメラ画像に、画像処理部４６３内で予め保持するパターン（例えば画像）をマッチングすることにより、物体の有無、形状、および、名称情報などの物体情報を取得することもできる。
【０１２３】
また、画像処理部４６３で、カメラ画像に、画像処理部４６３内で予め保持するパターン（例えば画像）をマッチングすることにより、人の足の有無などの人の有無情報を取得することもできる。
【０１２４】
このように、カメラ画像から物体情報を取得する場合には、撮像したときの掃除機１０の自己位置に対して、掃除機１０（又はカメラ９２）の向きの所定の距離（すなわち、物体と掃除機１０との間の距離）の位置を、「物体の位置」として取得する。
【０１２５】
カメラ画像に基づく物体情報の取得の例として、図１１Ａに、掃除機本体の周辺情報を含むカメラ画像であって、椅子１３１ｃの脚１３１ｅの情報を取得する例を示すとともに、図１１Ｂに、対象物の一例の絨毯１３１ｂの情報を取得した例を示す。
【０１２６】
（データベース１１０）
データベース１１０は、通信部４２３、制御部７０、撮像部４２５、センサ部４２６などと接続され、地図データベース９９と、経路データベース１０２とを含む。
【０１２７】
地図データベース９９は、掃除領域ＣＡの地図情報を記録している。掃除領域ＣＡの地図情報は、予め作成した掃除領域ＣＡの地図情報を記録してもよいし、掃除機１０で作成した掃除領域ＣＡの地図情報であってもよい。
【０１２８】
経路データベース１０２は、掃除領域ＣＡの地図情報において掃除機１０の移動経路Ｐを記録しているとともに、後述する経路生成規則の情報についても記録している。移動経路Ｐは、後述するように、経路生成規則に基づき生成された複数の移動経路Ｐを経路データベース１０２に予め記録させておき、ユーザがその中から少なくとも１つの移動経路Ｐを選択できて、その選択指示を受け付けるようにしている。ここでは、移動経路Ｐとは、掃除機本体２０が移動しながら掃除する経路を意味している。
【０１２９】
（その他の構成）
また、掃除機１０は、パーソナルコンピュータ（すなわちＰＣ）又はスマートフォンなどの外部端末装置で構成される外部装置４１７と通信する通信部４２３をさらに備えていてもよい。
【０１３０】
通信部４２３は、ホームゲートウェイ４１４およびネットワーク４１５を介して外部装置４１７と無線通信をするための無線通信手段（すなわち、無線通信部）および掃除機信号受信手段（すなわち、掃除機信号受信部）としての無線ＬＡＮデバイス４４７、充電装置などへと無線信号（例えば赤外線信号）を送信する例えば赤外線発光素子などの図示しない送信手段（すなわち、送信部）、および、図示しない充電装置または図示しないリモコンなどからの無線信号（例えば赤外線信号）を受信する例えばフォトトランジスタなどの図示しない受信手段（すなわち、受信部）などを備えている。
【０１３１】
無線ＬＡＮデバイス４４７は、掃除機１０からホームゲートウェイ４１４を介してネットワーク４１５に対して各種情報を送受信するものであり、例えば掃除機本体２０に内蔵されている。
【０１３２】
ホームゲートウェイ４１４は、アクセスポイントなどとも呼ばれ、建物内に設置され、ネットワーク４１５に対して例えば有線により接続されている。
【０１３３】
サーバ４１６は、ネットワーク４１５に接続されたコンピュータ（例えばクラウドサーバ）であり、各種データを保存可能である。
【０１３４】
外部装置４１７は、建物の内部では例えばホームゲートウェイ４１４を介してネットワーク４１５に対して有線あるいは無線通信可能であるとともに、建物の外部ではネットワーク４１５に対して有線あるいは無線通信可能な、例えばＰＣ（例えばタブレット端末（例えばタブレットＰＣ））４１７ａまたはスマートフォン（又は携帯電話）４１７ｂなどの汎用のデバイスである。
【０１３５】
この外部装置４１７は、少なくとも画像を表示する表示機能を持つ前記ディスプレイ４１７ｃ，４１７ｄ（図１０Ａおよび図１０Ｂ参照）を有している。
【０１３６】
（変形例１）
実施形態１の掃除機１０には配置されていないが、図１２Ａおよび図１２Ｂに示される、実施形態１の変形例１にかかる掃除機１０Ｂでは、清掃部４０は、掃除機本体２０の下部筐体１００の底面側に配置されるサイドブラシ４４、および、吸込口１０１の左右に配置されるギアボックス４２をさらに有することもできる。サイドブラシ４４は、掃除機本体２０の下部筐体１００の底面側において、左右両側に１つずつ設けられている。なお、本開示では、掃除機１０の掃除方法の動作については、掃除機１０Ｂの掃除方法の動作と読み替えて適用することもできる。
【０１３７】
一方（例えば、掃除機本体２０の平面視における右側）のギアボックス４２は、ブラシ駆動モータ４１の出力軸、メインブラシ４３、および、一方のサイドブラシ４４と接続され、ブラシ駆動モータ４１のトルクをメインブラシ４３および一方のサイドブラシ４４に伝達する。他方（例えば、掃除機本体２０の平面視における左側）のギアボックス４２は、メインブラシ４３および他方のサイドブラシ４４と接続され、メインブラシ４３のトルクを他方のサイドブラシ４４に伝達する。
【０１３８】
実施形態１の変形例１において、一対のサイドブラシ４４はそれぞれ、掃除機本体２０の２つの前方頂部２３にそれぞれ取り付けられるブラシ軸４４Ａ、および、ブラシ軸４４Ａに取り付けられる複数のブリッスル束４４Ｂを有する。掃除機本体２０に対するサイドブラシ４４の位置は、吸込口１０１にごみを集めることができるサイドブラシ４４の回転軌跡（これを、サイドブラシ４４が１回転することにより描かれる円形軌跡をいう。以下同じ。）の一部が、掃除機本体２０の最大幅部分に位置する。実施形態１の変形例１によれば、各ブラシ軸４４Ａに取り付けられるブリッスル束４４Ｂの数は３つであり、各ブリッスル束４４Ｂが一定の角度間隔でブラシ軸４４Ａに取り付けられる。
【０１３９】
各ブラシ軸４４Ａは、掃除機本体２０の高さ方向と同じ方向またはおおよそ同じ方向に延長する回転軸を有し、掃除機本体２０に対して回転できるように掃除機本体２０により支持され、吸込口１０１の長手方向の中心線よりも掃除機本体２０の前方側に配置される。
【０１４０】
ブリッスル束４４Ｂは、複数のブリッスルにより構成され、各ブラシ軸４４Ａの径方向と同じ方向またはおおよそ同じ方向に延長するようにブラシ軸４４Ａに固定される。実施形態１の変形例１によれば、各ブリッスル束４４Ｂの長さは、各ブリッスル束４４Ｂの先端が掃除機本体２０の輪郭よりも外側に飛び出る長さに設定される。
【０１４１】
各サイドブラシ４４の回転方向は、図８の矢印ＡＳにより示されるとおり、サイドブラシ４４の回転軌跡が掃除機本体２０の幅方向の中心側において掃除機本体２０の前方から後方に向かう方向に設定される。すなわち、各サイドブラシ４４は、互いに反対の方向に回転する。実施形態１の変形例１においては、各サイドブラシ４４は、一方の回転軌跡のうち、他方のサイドブラシ４４の回転軌跡と接近している部分において、掃除機本体２０の前方から後方に向けて回転する。
【０１４２】
（掃除機１０の制御方法）
次に、制御部７０による掃除機１０の制御方法について説明する。
【０１４３】
図６は、掃除機１０の電気系の機能を示すブロック図である。
【０１４４】
制御部７０は、掃除機本体２０の内部において、電源部８０（図１および図２参照）上に配置され、電源部８０と電気的に接続される。制御部７０は、さらに、通信部４２３、撮像部４２５、センサ部４２６、一対の移動用モータ３１、ブラシ駆動モータ４１、および、電動ファン５１などと電気的に接続される。
【０１４５】
制御部７０は、センサ部４２６の障害物検出センサ７１から入力されかつ物体の有無、形状、および物体との距離を含む検出信号に基づいて、掃除機本体２０よりも前方側の所定範囲内に掃除機１０の移動を妨げ得る物体が存在しているか否かを判定部４６５で判定する。
【０１４６】
制御部７０は、左右の距離測定センサ７２からそれぞれ入力される検出信号に基づいて、掃除機本体２０の左右の前方頂部２３の周囲にそれぞれ存在する物体と掃除機本体２０の輪郭との距離を演算する。
【０１４７】
制御部７０は、衝突検出センサ７３から入力される検出信号に基づいて、掃除機本体２０が周囲の物体に衝突したか否かを判定する。
【０１４８】
制御部７０は、床面検出センサ７４から入力される検出信号に基づいて、掃除機本体２０の下方に掃除領域ＣＡの床面が存在するか否かを判定する。
【０１４９】
制御部７０は、上述の判定および演算の結果の１つまたは複数を用いて、掃除機１０により掃除領域ＣＡの床面が清掃されるように、移動用モータ３１、ブラシ駆動モータ４１、および、電動ファン５１を制御する。
【０１５０】
（掃除機１０の移動制御方法）
次に、制御部７０による掃除機１０の移動制御方法を図１３Ａに基づいて説明する。
【０１５１】
掃除機１０の移動制御方法は、
ステップＳ１００の地図情報の制御部７０による取得、
ステップＳ２００の環境中の物体情報の制御部７０による取得、
ステップＳ３００の移動経路Ｐの制御部７０による設定、および
ステップＳ４００の制御部７０による移動、
の各動作で構成されている。
【０１５２】
ここで、地図情報の一例は、図９に示す２次元の地図ＭＰであり、地図データベース９９に記録されている。
【０１５３】
物体情報とは、少なくとも、２次元の地図ＭＰの上の、対象物を含む物体の位置、カメラ画像または物体の形状、および、物体の名称情報を含む。物体情報は、メモリ４６１に記録されている。対象物を含む物体の位置をメモリ４６１に記録するときには、そのときの時刻も、物体の位置に対応付けて記録する。なお、制御部７０は、地図情報として、地図データベース９９とメモリ４６１とから、物体情報を含みかつ物体位置で関連付けされた地図ＭＰを取得しても良い。
【０１５４】
（ステップＳ１００）
制御部７０は、地図データベース９９から、掃除領域ＣＡの地図情報を取得する。図９に、地図情報の一例としての掃除空間の掃除領域ＣＡの地図ＭＰの一例を示す。このとき、掃除機本体２０は、制御部７０で地図情報を取得した後、画像処理部４６３において、ＳＬＡＭを使用して地図情報を必要に応じて修正しつつ掃除しながら移動を開始する。又は、掃除機本体２０は、単に、予め作成した地図情報を制御部７０で取得してもよい。
【０１５５】
（ステップＳ２００）
制御部７０は、カメラ画像から画像処理部４６３で掃除領域ＣＡ内の物体情報を取得する。例えば、図９の参照符号１３１で示す四角枠は、物体の一例としての対象物１３１である。
【０１５６】
具体的な例としては、制御部７０は、図１１Ａおよび図１１Ｂのように、画像処理部４６３で、カメラ画像から掃除領域ＣＡ内の物体の有無、形状、および、名称情報などの物体情報を取得する。
【０１５７】
（ステップＳ３００）
制御部７０は、移動経路を設定する。
【０１５８】
具体的には、制御部７０は、経路データベース１０２から、経路生成規則の情報を取得する。
【０１５９】
次いで、制御部７０は、ステップＳ１００で取得した掃除領域ＣＡの地図情報と、経路生成規則とに基づいて、掃除領域ＣＡの移動経路を生成する。
【０１６０】
具体的な例としては、図１３Ｂ〜図１３Ｄに、生成される複数の移動経路Ｐを示す。経路生成規則の一例としては、掃除領域ＣＡ内で、距離測定センサ７２で掃除機１０と部屋の壁との間の距離が一定の範囲内に収まるように制御部７０で制御しつつ掃除機１０を移動することにより、図１３Ｂに示すように、部屋の壁沿いに一周する枠状の移動経路Ｐを生成することができる。また、経路生成規則の別の例としては、図１３Ｃに示すように、掃除領域ＣＡ内で、掃除機１０がランダムに移動することによりランダム形状の移動経路Ｐを生成することができる。また、経路生成規則の別の例としては、図１３Ｄに示すように、掃除領域ＣＡ内で、掃除機１０が、指定された位置を中心とした渦巻き状に移動するように制御部７０で制御することにより渦巻き状の移動経路Ｐを生成することができる。
【０１６１】
生成された移動経路Ｐは、制御部７０により経路データベース１０２に記録される。
【０１６２】
また、移動経路Ｐを生成する代わりに、制御部７０は、掃除機本体２０の初期位置の情報をメモリ４６１から取得し、初期位置の情報と、掃除領域ＣＡの地図情報と、経路生成規則とに基づいて、掃除領域ＣＡの移動経路Ｐを生成しても良い。
【０１６３】
ここで、初期位置の情報の例は、メモリ４６１に記録されている掃除機本体２０の現在位置である。ここでは、現在位置は、掃除の指示を掃除機１０に入力するときに掃除機１０が停止している位置である。
【０１６４】
制御部７０は、センサ部４２６から、掃除機本体２０の現在位置を取得する。ここでの現在位置は、移動中の掃除機１０の位置の情報を取得する。または、制御部７０は、センサ部４２６で取得された情報を記録するメモリ４６１から、掃除機本体２０の現在位置の情報を取得する。例えば、メモリ４６１には、掃除機本体２０の現在位置は、時刻と対応付けられて記録されている。制御部７０は、メモリ４６１中の最も新しい時刻の掃除機本体２０の現在位置を、初期位置としてメモリ４６１から取得する。
【０１６５】
初期位置の情報の別の例は、掃除機本体２０の初期位置として予め定められた位置（例えば、充電装置での充電位置など）である。制御部７０は、メモリ４６１から掃除機本体２０の初期位置の情報を取得する。
【０１６６】
制御部７０は、この初期位置の情報を用いて、掃除領域ＣＡの移動経路Ｐを生成して設定する場合には、初期位置を起点として、前記枠状の移動経路Ｐ、ランダム形状の移動経路Ｐ、渦巻き状の移動経路Ｐなどを生成して設定することができる。
【０１６７】
（ステップＳ３００の詳細な処理フロー）
図１３Ｅに、ステップＳ３００の移動経路Ｐの設定のための移動経路Ｐの生成に関する、より詳細な処理フローを示す。
【０１６８】
制御部７０によるステップＳ３００の移動経路の設定は以下の各動作を有する。
【０１６９】
ステップＳ３０１の掃除対象物の設定の受け付け、
ステップＳ３０２の移動モードの受け付け、
ステップＳ３０３の移動経路の受け付け。
【０１７０】
なお、ステップＳ３０１〜Ｓ３０３の順序は、これに限られるものではない。例えばステップＳ３０２とステップＳ３０３との順番が入れ替わってもよいし、またはステップＳ３０３、Ｓ３０１、Ｓ３０２の順に実施してもよい。
【０１７１】
（ステップＳ３０１）
制御部７０は、掃除対象物の設定を受けられる。ここでは、一対のカメラ９２で撮像した画像のデータから、制御部７０の画像処理部４６３で物体を検出する。次いで、制御部７０は、検出された掃除対象物１３３，１３４を掃除対象物とするか否かの選択指示を受け付ける。ユーザの選択を受け付けるために、ディスプレイ４１７ｃに、図１４Ａに示す表示画面を表示しても良い。図１４Ａに示す表示画面の例は、２次元地図情報と、対象物候補の情報と、ユーザの選択を受け付ける表示とを含む。図１４Ａに示す２次元地図情報は、地図上における掃除対象物１３３及び掃除対象物１３４の位置情報を含み、対象物候補の情報は、掃除対象物１３３の画像を含む。図１４Ａでは、長方形の物体の絨毯を掃除対象物と設定するか否か、をユーザに選択させる場合を示している。制御部７０は、このユーザの選択を受け付ける。
【０１７２】
ユーザは、掃除対象物１３３を掃除対象と設定するときは、ＹＥＳのボタンを押し、掃除対象物１３３を掃除対象と設定しないときは、ＮＯのボタンを押す。ここでは、制御部７０は、上側の長方形の物体は掃除対象と設定することを示すユーザの選択指示を受け付けたと仮定する。すなわち、制御部７０は、物体を掃除対象とする設定を受け付ける。同様に、制御部７０は、物体を掃除対象物と設定するか否かを示す選択指示を受け付ける。ディスプレイ４１７ｃの表示画面には対象物候補の情報に物体を表示され、制御部７０は、ユーザの選択指示を受け付ける。ここでは、制御部７０は、物体は掃除対象と設定しないことを示すユーザの選択指示を受け付けたと仮定する。すなわち、制御部７０は、物体を掃除対象としないことを示す設定を受け付ける。
【０１７３】
図１４Ｂにディスプレイ４１７ｃの表示画面の他の例を示す。図１４Ｂは、掃除対象物１３３を掃除するか否かを示すユーザの選択指示が受け付けられる場合を示している。
【０１７４】
ユーザは、掃除対象物１３３を掃除するときは、ＹＥＳのボタンを押し、掃除対象物１３３を掃除しないときは、ＮＯのボタンを押す。ここでは、制御部７０は、掃除対象物１３３を掃除することを示す選択指示を受け付けたと仮定する。すなわち、制御部７０は、掃除対象物１３３を掃除することを示す設定を受け付ける。
【０１７５】
なお、すべての物体を掃除対象物と設定されないとき、ステップＳ３０２を飛ばして、ステップＳ３０３に進む（図示せず）。
【０１７６】
掃除対象物１３３を掃除すると予め設定されている場合には、ユーザに掃除対象物１３３を掃除するか否かの選択受付は不要である。例えば、掃除対象物１３３の物品の種類に応じて、掃除することが設定されていても良い。
【０１７７】
（ステップＳ３０２）
次に、制御部７０は、移動モードを受け付ける。図１４Ｃに示すディスプレイ４１７ｃの表示画面の例は、先に掃除対象物１３３を掃除するか否かを示すユーザの選択指示を受け付ける場合を示している。
【０１７８】
ユーザは、掃除対象物１３３を先に掃除するときは、ＹＥＳのボタンを押し、掃除対象物１３３を先に掃除しないときは、ＮＯのボタンを押す。このとき、図１４Ｃに示すディスプレイ４１７ｃの表示画面の例は、「掃除対象物を先に掃除しますか？」の質問と、ＹＥＳ及びＮＯの選択肢とを含む。ここでは、制御部７０は、図１４Ｃの表示画面が表示されているときに、掃除対象物１３３を先に掃除することを示す選択指示を受け付けたと仮定する。
【０１７９】
図１４Ｄにディスプレイ４１７ｃの表示画面の他の例を示す。図１４Ｄに示すディスプレイ４１７ｃの表示画面の例は、「掃除対象物をいつ掃除しますか？」の質問と、「Ａ：先に掃除する」及び「Ｂ：最後に掃除する」の選択肢の説明と、Ａ及びＢの選択肢とを含む。図１４Ｄは、掃除対象物１３３を掃除するとき、Ａ：先に掃除対象物１３３を掃除するか、Ｂ：最後に掃除対象物１３３を掃除するかを示すユーザの選択指示を受け付ける場合を示している。
【０１８０】
ユーザは、掃除対象物１３３を先に掃除するときは、Ａのボタンを押し、掃除対象物１３３を最後に掃除するときは、Ｂのボタンを押す。ここでは、制御部７０は、掃除対象物１３３を先に掃除することを示すユーザの選択指示を受け付けたと仮定する。
【０１８１】
図１４Ｃで掃除対象物１３３を先に掃除するとき、および、図１４ＤでＡ：先に掃除対象物１３３を掃除するときは、メモリ４６１に記録された第２の移動モードを行うことに対応する。図１４Ｃで掃除対象物１３３を先に掃除しないとき、および、図１４ＤでＢ：最後に掃除対象物１３３を掃除するときは、メモリ４６１に記録された第１の移動モードを行うことに対応する。
【０１８２】
（ステップＳ３０３）
次に、制御部７０は、移動経路を受け付ける。例えば、初期位置を起点として、前記枠状の移動経路Ｐ、ランダム形状の移動経路Ｐ、または渦巻き状の移動経路Ｐのうちから１つの移動経路Ｐをユーザが選択して、選択指示を制御部７０で受け付ける。一例を図１４Ｆ〜図１４Ｈに示す。図１４Ｆに、図９の掃除領域において、図１３Ｂの枠状の移動経路Ｐで掃除する場合を示す。図１４Ｇに、図９の掃除領域において、図１３Ｃのランダム形状の移動経路Ｐで掃除する場合を示す。図１４Ｈに、図９の掃除領域において、図１３Ｄの渦巻き状の移動経路Ｐで掃除する場合を示す。よって、制御部７０は、図１４Ｆ〜図１４Ｈに示す３つの移動経路Ｐのうちからいずれか１つの移動経路Ｐを受け付ける。
【０１８３】
（ステップＳ４００）
次いで、制御部７０は、初期位置を起点として、選択された移動経路Ｐに沿って、移動制御部４６６で駆動部３０を制御し、掃除機本体２０を移動させる。また、制御部７０は、掃除機本体２０の移動経路Ｐに沿った移動中に、掃除制御部４６７で清掃部４０を駆動させ、掃除領域ＣＡを掃除する。
【０１８４】
このとき、制御部７０は、一対のカメラ９２で撮像した画像のデータから掃除機本体２０の位置情報を取得する。制御部７０は、掃除機本体２０の取得した位置情報と地図データベース９９の掃除領域ＣＡの地図ＭＰとに基づいて、掃除領域ＣＡの地図ＭＰにおける掃除機本体２０の現在位置を取得する。
【０１８５】
すなわち、制御部７０は、掃除機本体２０の位置情報として、一対のカメラ９２で撮像した画像のデータから掃除機本体２０の初期位置を取得する。また、制御部７０は、オドメトリを利用して、回転数センサ４５５で検出した回転数から演算部４６９で演算を行い、初期位置から掃除機本体２０の駆動部３０で移動した量の情報を取得する。取得した初期位置及び移動した量は、メモリ４６１又は地図データベース９９に記録することができる。
【０１８６】
よって、演算部４６９は、掃除機本体２０の初期位置に、掃除機本体２０の移動量を加算することにより、移動している掃除機本体２０の現在位置が取得できる。
【０１８７】
制御部７０は、例えば、地図データベース９９の掃除領域ＣＡの地図ＭＰに、掃除機本体２０の現在位置を記録しても良い。制御部７０は、所定時間毎に、掃除機本体２０の現在位置を地図データベース９９の地図ＭＰに記録することもできる。
【０１８８】
掃除機本体２０の現在位置の移動軌跡と、生成された移動経路Ｐとが対応するように、制御部７０は、移動制御部４６６で駆動部３０の駆動を制御し、掃除機本体２０を移動させる。このようにして、制御部７０は、初期位置を起点として、選択された移動経路Ｐに沿って、移動制御部４６６で駆動部３０を制御して掃除機本体２０を移動させることができる。
【０１８９】
（掃除機による掃除方法）
ここまでは、掃除機１０の全体的な移動動作を説明してきたが、掃除機による掃除方法について、図１５Ａを基に説明する。
【０１９０】
この掃除機による掃除方法は、少なくとも、
ステップＳ２００の環境中の物体情報の制御部７０による、取得、
ステップＳ５００の掃除対象物の制御部７０による、受付け、
ステップＳ３０２の移動モードの制御部７０による、受付け、
の各動作で構成することができる。
【０１９１】
（ステップＳ２００）
まず、画像処理部４６３は、（Ｓａ）所定の空間の掃除領域ＣＡ内の第１の対象物の情報を取得する。すなわち、先に説明したように、制御部７０は、カメラ画像から画像処理部４６３で掃除領域ＣＡ内の物体情報を取得する。ここで、第１の対象物は、掃除機本体２０が移動不能の状態となる可能性のある対象物である。具体的には、メモリ４６１又は地図データベース９９に、第１の対象物は、過去に掃除機本体２０が移動不能の状態となった対象物であることを示す情報が記録されている。
【０１９２】
（ステップＳ５００）
次いで、制御部７０は、（Ｓｂ）第１の対象物を、掃除すべき対象物とするか否かの掃除対象物の設定の情報を受け付ける。具体的な受け付け方の例としては、以下の変形例２でも言及するように、先に説明したステップＳ３０１及び図１４Ｃに示す動作となる。または、制御部７０は、ユーザの音声指示に基づいて、掃除対象物の設定を受け付けても良い。例えば、メモリ４６１は掃除対象物と音声データとが対応付けられた情報を保持している。制御部７０は、ユーザの音声指示とメモリ４６１に記録された音声データとを参照することにより、掃除対象物の設定の情報を受け付けても良い。
【０１９３】
（ステップＳ３０２）
次いで、図１４Ｄに示すように、（Ｓｃ）第１の対象物を、掃除すべき対象物とする情報を制御部７０で受け付けたのち、空間の掃除領域ＣＡを掃除するときを例に説明する。
【０１９４】
制御部７０は、
（ｉ）第１の対象物を除く掃除領域ＣＡを掃除した後、第１の対象物を乗り越えて掃除する第１の移動モード、及び、
（ｉｉ）最初に、第１の対象物を乗り越えて先に掃除した後、第１の対象物を除く掃除領域ＣＡを掃除する第２の移動モード、
を選択可能な第１の表示画面をディスプレイ４１７ｃ又は４１７ｄに表示させる。
【０１９５】
なお、第１の対象物を、掃除すべき対象物としない情報を制御部７０で受け付けた場合には、第１の対象物を除く掃除領域ＣＡを掃除すれば、掃除終了となり、例えば基準位置に戻る。
【０１９６】
（変形例２）
実施形態１の変形例２として、以下の動作を行う。
【０１９７】
すなわち、制御部７０は、図１５Ｂに示すように、（Ｓｄ）前記（Ｓａ）のステップＳ２００の動作と前記（Ｓｂ）のステップＳ５００の動作との間に、先に説明したステップＳ３０１及び図１４Ｂに示すように、ディスプレイ４１７ｃ又は４１７ｄに、第１の対象物を、掃除すべき対象物とするか否かを選択可能な第２の表示画面（図１４Ｂ参照）を表示させる。
【０１９８】
次いで、前記（Ｓｂ）のステップＳ５００において、図１４Ｂのように第２の表示画面がディスプレイ４１７ｃ又は４１７ｄに表示されているときに、第１の対象物を、掃除すべき対象物とするか否かの情報を制御部７０で受け付けることにより、掃除対象物の受付動作を行う。
【０１９９】
（変形例３）
前記実施形態１の変形例３として、図１４Ｅに示すように、以下の動作を行う。
【０２００】
すなわち、（Ｓｄ１）図１４Ｄのような第１の表示画面がディスプレイ４１７ｃ又は４１７ｄに表示されているときに、第１の移動モードの選択を制御部７０で受け付けたとき、ステップＳ３０２ａとして、移動制御部４６６の制御により、掃除機本体２０を、第１の移動モードで移動させる。
【０２０１】
一方、（Ｓｄ２）図１４Ｄのような第１の表示画面がディスプレイ４１７ｃ又は４１７ｄに表示されているときに、第２の移動モードの選択を制御部７０で受け付けたとき、ステップＳ３０２ｂとして、移動制御部４６６の制御により、掃除機本体２０を、第２の移動モードで移動させる。
【０２０２】
（実施形態１の変形例４）
（移動不能な状態）
ここで、掃除機１０が掃除対象物１３３を掃除するとき、掃除対象物１３３によっては、前記したステップＳ３０２の後にステップＳ３０２ａ，Ｓ３０２ｂのような移動動作を行っている途中に、先に図７Ａ〜図７Ｃ、図８Ａ、および、図８Ｂで示したように、掃除機１０が移動不能な状態になる可能性がある。掃除機１０が移動不能な状態になったときの移動制御方法について説明する。
【０２０３】
このときの制御部７０による移動制御方法は、図１５Ｃに示すように、
ステップＳ６０１の移動不能の検出、
ステップＳ６０２の移動不能回避の検出、
ステップＳ６０３の移動モードの再決定、
ステップＳ６０４の移動経路の決定、
ステップＳ６０５の移動、
の各動作で構成されている。
【０２０４】
（ステップＳ６０１）
まず、ステップＳ６０１では、制御部７０による移動不能な状態の検出について説明する。
【０２０５】
制御部７０は、制御部７０が移動用モータ３１に回転することを指示しているにも関わらず、回転数センサ４５５の検出した回転数がゼロ又はそれに近くなることを検出することにより、いずれかの移動用モータ３１の回転が停止またはほぼ停止したことを検出することができる。このように、制御部７０は、制御部７０が移動用モータ３１に回転することを指示しているにも関わらず、移動用モータ３１の回転が停止またはほぼ停止した状態を検出することにより、制御部７０は掃除機１０が移動不能な状態になったと検出することができる。ここで、回転数センサ４５５は第２のセンサの一例として機能する。
【０２０６】
このとき、図１５Ｄにおいて、時刻ｔ１（図７Ａおよび図１１Ｂ参照）で掃除機１０が掃除対象物の一例である絨毯１３１ｂに近づく。次いで、時刻ｔ２で絨毯１３１ｂの端縁に掃除機１０が乗りかかって移動不能になる（図７Ｂおよび図７Ｃ参照）。次いで、時刻ｔ３で制御部７０が、掃除機１０が移動不能な状態になったと検出したと仮定する。
【０２０７】
制御部７０は、移動不能な状態の検出時刻ｔ３よりも、参照符号５０２で示す所定の時間前（例えば数秒前。ここでは時刻ｔ１と仮定する。）のカメラ画像を画像処理部４６３で取得する。この時刻ｔ１のカメラ画像には、移動不能状態となった原因の掃除対象物が写っているはずである。すなわち、時刻ｔ１のカメラ画像には、例えば図１１Ｂに示すように、掃除機１０の前方に絨毯１３１ｂが移動方向において離れて見えている。また、時刻ｔ１と時刻ｔ３との間の時刻ｔ２では、図７Ｂおよび図７Ｃに示すように、掃除機１０が絨毯１３１ｂの端縁に乗り上げて、掃除機１０が移動不能な状態となっているため、時刻ｔ３のカメラ画像は、時刻ｔ２のカメラ画像とほぼ同じ状態となっている。
【０２０８】
制御部７０は、画像処理部４６３で、時刻ｔ３のカメラ画像と時刻ｔ１のカメラ画像とを比較して、絨毯１３１ｂが移動不能状態となった原因の掃除対象であると仮定して、絨毯１３１ｂの位置および形状を特定する。すなわち、制御部７０は、回転数センサ４５５により検出された掃除機本体２０の移動不能状態の情報に基づいて、第１の対象物の情報を取得する。取得した第１の対象物の情報は、メモリ４６１又は図示しない記録部に記憶させておき、適宜、読み出して利用することができる。
【０２０９】
（ステップＳ６０２）
次いで、ステップＳ６０２の制御部７０による移動不能回避の検出は、以下のとおりである。掃除機１０が絨毯１３１ｂにより移動不能状態となった場合には、例えば、ユーザが掃除機１０を絨毯１３１ｂから持ち上げて、別の位置に置き直すことになる。このとき、掃除機１０が絨毯１３１ｂまたは床面１３２から持ち上げられると、掃除機１０の脱輪検出スイッチ７５の作動により掃除機１０の移動が停止される。
【０２１０】
具体的には、図２に示されるように、各ホイール３３のホイールハウスの上部には、脱輪検出スイッチ７５が取り付けられている。脱輪検出スイッチ７５は、センサ部４２６の一部を構成している。脱輪検出スイッチ７５は、駆動部３０が床面１３２から脱輪することに伴い、図示しないばね掛け部により押し込まれる。このばね掛け部は、通常は各ホイール３３を床面１３２側にバネの付勢力で付勢していることを検出していることを脱輪検出スイッチ７５で検出している。よって、バネの付勢力に抗する力が無いことを脱輪検出スイッチ７５で検出すれば、掃除機１０が脱輪したかまたは人が掃除機１０を持ち上げたことを意味するため、脱輪検出スイッチ７５が制御部７０に信号を出力する。制御部７０は、その信号に基づいて掃除機１０の移動を停止する。このとき、制御部７０は、前記信号を受け取ることにより、掃除機本体２０の移動不能状態から回避したことを検出したことになる。
【０２１１】
（ステップＳ６０３）
次いで、ステップＳ６０３の制御部７０による移動モードの再決定では、図１５Ｅにディスプレイ４１７ｃの表示画面として示すように、移動不能状態の原因となった掃除対象物１３３をいつ掃除するかをユーザに選択させて、選択指示を制御部７０で受け付ける。すなわち、Ａ：再度、掃除対象物１３３を先に掃除するか、Ｂ：最後に掃除対象物１３３を掃除するかをユーザに選択させて、選択指示を制御部７０で受け付ける場合を示している。
【０２１２】
図１５Ｅで、Ａ：再度、掃除対象物１３３を先に掃除するときは、メモリ４６１に記録された第２の移動モードを再度行うことに対応する。図１５Ｅで、最後に掃除対象物１３３を掃除するときは、メモリ４６１に記録された第１の移動モードを行うことに対応する。
【０２１３】
なお、ステップＳ６０３の移動モードの再決定では、ユーザに選択させて、その選択指示を受け付けることなく、制御部７０で自動的に第２の移動モードを選択して、再度、掃除対象物１３３を先に掃除するようにしてもよい（図示せず）。
【０２１４】
また、図１６Ａで後述するように、最初に第２の移動モードで移動していて移動不能な状態になったときは、制御部７０で自動的に第１の移動モードを選択して、再度、掃除対象物１３３を最後に掃除するようにしてもよい。
【０２１５】
ステップＳ６０３の移動モードの再決定において、さらに、以下の動作を行うこともできる。
【０２１６】
移動不能状態の原因となった掃除対象物１３３を再度掃除するときは、同じ速度、同じ方向から掃除すると、再度、移動不能状態となる可能性が高いため、制御部７００では、少なくとも、移動速度の増加と、掃除対象物１３３の端縁に対する進入角度の変更（例えば４５度など）と、サイドブラシ４４の回転停止とのうちのいずれか１つを選択して動作を変更する動作制御モードとする。図１６Ｂは、動作制御モードの一例であり、前記第１の移動モード又は第２の移動モードを行うときに、同時に実施される。
【０２１７】
すなわち、例えば、移動速度を、通常掃除時の移動速度「中」よりも増加した移動速度「速」にすれば、掃除機１０が掃除対象物１３３の端縁で移動不能状態となることなく、勢いで、掃除機１０が掃除対象物１３３の端縁を乗り越えられることもある。また、掃除機１０が掃除対象物１３３の端縁に対して移動する進入角度を通常の９０度ではなく、３０度または６０度の斜め方向から移動して進入することにより、図７Ｄ、図７Ｅ、および、図８Ｃに示すように掃除機１０が掃除対象物１３３の端縁を乗り越えられることもある。また、サイドブラシ４４の回転を停止することにより、サイドブラシ４４が絨毯１３１ｂの毛足１３１ａと絡まずに、掃除機１０が掃除対象物１３３の端縁を乗り越えられることもある。
【０２１８】
図１６Ｂの動作制御モードは、制御部７０で自動的に選択するようにしてもよいし、代わりに、第１移動モード及び第２移動モードの選択と同様に、動作制御モードの選択候補をディスプレイ４１７ｃ又は４１７ｄに表示したのち、ユーザが選択して選択指示を制御部７０で受け付けるようにしてもよい。
【０２１９】
また、前記動作におけるステップＳ３０２以降において、図１６Ｃに示すように、以下のような動作を行うことも可能である。
【０２２０】
（Ｓｆ１）ステップＳ３０２で、第１の表示画面が表示されているときに、第２の移動モードの選択を受け付ける。
【０２２１】
（Ｓｆ２）次いで、ステップＳ３０２ｃで、複数の動作制御モードから、いずれかの１つの動作制御モードを第１の動作制御モードとして制御部７０で選択する。
【０２２２】
次いで、ステップＳ３０２ｄで、第１の動作制御モード及び第２の移動モードに基づいて、移動制御部４６６で駆動部３０を制御して、掃除機本体２０を駆動させる。
【０２２３】
（Ｓｆ３）次いで、ステップＳ３０２ｅで、回転数センサ４５５により掃除機本体２０の移動不能状態を検出した後、掃除機本体２０の移動不能状態から回避したことを脱輪検出スイッチ７５で検出した場合、複数の動作制御モードから第２の動作制御モードとして第１の動作制御モードとは異なる動作制御モードを制御部７０で選択する。
【０２２４】
次いで、ステップＳ３０２ｆで、第２の動作制御モード及び第２の移動モードに基づいて、移動制御部４６６で駆動部３０を制御して、掃除機本体２０を駆動させる。
【０２２５】
ここで、第２の動作制御モードは、第１の動作制御モードに対して、移動速度、移動方向、または掃除機本体２０のサイドブラシの回転の有無が異なるものである。
【０２２６】
また、前記動作におけるステップＳ３０２ｆ以降において、図１６Ａに示すように、以下のような動作を行うことも可能である。
【０２２７】
（Ｓｆ４）ステップＳ３０２ｆで、第２の動作制御モード及び第２の移動モードに基づいて、掃除機本体２０を駆動する。
【０２２８】
次いで、ステップＳ３０２ｇで、回転数センサ４５５により掃除機本体２０の移動不能状態を検出した場合、第２の移動モードを第１の移動モードに制御部７０で変更する。
【０２２９】
次いで、ステップＳ３０２ｈで、駆動部を制御して、掃除機本体２０を駆動させるようにしてもよい。
【０２３０】
（ステップＳ６０４）
次いで、ステップＳ６０４の制御部７０による移動経路の決定は、ステップＳ３００と同様である。
【０２３１】
（ステップＳ６０５）
次いで、ステップＳ６０５の制御部７０による移動も、ステップＳ４００と同様である。
【０２３２】
（最少構成のステップ）
ここまでは、掃除機１０の全体的な移動動作及び掃除方法及び掃除機１０が移動不能な状態になったときの移動制御方法を説明してきたが、実施形態１としては、すべてのステップが必須ではない。ここで、実施形態１にかかる掃除機１０による掃除方法として最少構成のステップＳ７００について、図１６Ｄを基に説明する。
【０２３３】
この掃除機１０による掃除方法のステップＳ７００は、少なくとも、以下の、ステップＳ７０１と、ステップＳ７０２と、ステップＳ７１３と、ステップＳ７１４と、ステップＳ７１５とのそれぞれの動作を含む。
【０２３４】
まず、ステップＳ７０１は、ステップＳ６０１のように、（ａ）移動不能となった第１の対象物を、制御部７０により特定する。すなわち、ステップＳ６０１で説明したように、例えば、制御部７０は、移動用モータ３１の回転が停止又はほぼ停止した状態を検出することにより、掃除機１０が移動不能な状態になったと検出する。このとき、移動不能な状態になった時刻よりも所定の時間前（例えば数秒前）のカメラ画像中に、掃除機１０の前方に存在する物体を第１の対象物である、として仮定し、第１の対象物の形状及び位置などの情報を取得する。取得した第１の対象物の情報は、メモリ４６１又は図示しない記録部に記憶させておき、適宜、読み出して利用することができる。
【０２３５】
次いで、ステップＳ７０２は、ステップＳ３０１のように、（ｂ）第１の対象物を、乗り越えて掃除するべき対象物とするか否かの情報を、制御部７０により受け付ける。すなわち、取得した第１の対象物の情報を利用して、ステップＳ３０１で説明したように、図１４Ｂにディスプレイ４１７ｃの表示画面として示して、画像処理部４６３で検出された第１の対象物を掃除対象物とするか否か、をユーザに選択させて、選択指示を制御部７０で受け付ける。
【０２３６】
もし、このステップＳ７０２で、図１４Ｂにおいてユーザが第１の対象物を掃除するためにＮＯのボタンを押して、第１の対象物を掃除対象物としない情報を制御部７０で受け付けた場合には、第１の対象物以外の領域を掃除するモードとし、ステップＳ７００のフローを終了して、公知の掃除予約動作又は掃除開始動作を実施する。
【０２３７】
一方、ステップＳ７０２で、図１４Ｂにおいてユーザが第１の対象物を掃除するためにＹＥＳのボタンを押して、第１の対象物を掃除対象物とする情報を制御部７０で受け付けた場合には、ステップＳ７１３で人検出動作を行ったのち、ステップＳ７１４〜ステップＳ７１５の掃除動作を行う。
【０２３８】
（ステップＳ７１３）
第３のセンサにより人検出動作を行う。具体的には、障害物検出センサ７１で検出された情報、又は一対のカメラ９２のカメラ画像に対して、人の一対の足２３３の形状が含まれた画像が利用される。例えば、画像を利用する場合、後述する画像処理部４６３などは、パターンマッチングで、人の一対の足２３３の形状（例えば図１１Ｃの符号２３３参照）が検出できるか否かを判定する。画像処理部４６３は、基準画像と、カメラ９２で取得された画像との類似度を計算することでパターンマッチングする。基準画像は、人の画像情報を含む。人の画像情報は、人の全体の画像、又は人の一部の部位の画像を含む。ここでは、人の画像情報は、人の一対の足２３３の画像である。
【０２３９】
画像処理部４６３で、人の一対の足２３３の形状が検出できないと判定されればステップＳ７１４に進み、人の一対の足２３３の形状が検出できたと判定されればステップＳ７１５に進む。
【０２４０】
（ステップＳ７１４）
人の一対の足２３３の形状が検出できず、人が検出できない場合、制御部７０には、第１のモードで制御する。第１のモードは、第１の対象物を除く掃除領域ＣＡを掃除した後、第１の対象物を乗り越えて掃除することを示す。具体的には、ステップＳ３０２、Ｓ３０３、及びＳ４００に示すように、制御部７０の移動制御部４６６は、駆動部３０を制御する。駆動部３０は、移動制御部４６６の制御に基づいて、第１の対象物を除く掃除領域ＣＡを掃除した後、第１の対象物１３３を乗り越えて掃除する第１のモードで掃除するために、掃除機本体２０を移動させる。ここで、掃除を開始するとき、ステップＳ４００では初期位置（すなわち、掃除予約設定時又は掃除開始時に掃除機１０が存在している位置）から掃除を開始しているが、これに限られるものではなく、基準位置から掃除を開始するようにしてもよい。
【０２４１】
（ステップＳ７１５）
人の一対の足２３３の形状が検出でき、人が検出できた場合、制御部７０は、直ちに掃除を開始する。すなわち、制御部７０は、第２のモードで制御する。第２のモードは、最初に、第１の対象物を乗り越えて掃除した後、第１の対象物を除く掃除領域ＣＡを掃除することを示す。具体的には、ステップＳ３０２及びＳ３０３及びＳ４００に示すように、制御部７０の移動制御部４６６は、駆動部３０を制御する。駆動部３０は、最初に、第１の対象物を乗り越えて掃除した後、第１の対象物を乗り越えて掃除する第２のモードで掃除するために、掃除機本体２０を移動させる。ここで、掃除を開始するとき、ステップＳ４００では初期位置（すなわち、掃除開始時の掃除機１０が存在している位置）から掃除を開始しているが、これに限られるものではなく、基準位置から掃除を開始するようにしてもよい。
【０２４２】
このように、人が検出されていないときに第１のモードで掃除する理由は、人が検出されていないときには、掃除機１０の周囲にはユーザが居ない可能性が高いと考えられるためである。よって、第１の対象物で移動不能になってしまっても、ユーザが近くに居ないため、移動不能の状態から掃除機１０が脱出することができない可能性が高い。このため、移動不能になる可能性のある第１の対象物を最後に掃除するように掃除経路が設計されている。すなわち、この第１のモードでは、万が一、移動不能の状態になったとしても、第１の対象物を除く掃除領域ＣＡを掃除した後であるため、掃除領域ＣＡの大部分は掃除済となっている。これに対して、人を検出しないときに、最初に第１の対象物を掃除して移動不能の状態になってしまうと、掃除領域ＣＡの大部分は掃除できていなことになる。
【０２４３】
これに対して、人が検出されているときに第２のモードで掃除する理由は、人が検出されているのでユーザが掃除機１０の近くに居る可能性が高いと考えられる。よって、第１の対象物で移動不能になってしまってもユーザが近くに居るため、移動不能の状態から掃除機１０が脱出することができる可能性が高い。このため、移動不能になる可能性のある第１の対象物を最初に掃除するように構成している。
【０２４４】
このように、前記実施形態によれば、移動不能の状態となる可能性のある対象物の掃除とそれ以外の部分の掃除との順番を考慮した移動モードを自動的に生成して、ユーザに提供することができる。
【０２４５】
なお、本開示を前記実施形態及び変形例に基づいて説明してきたが、本開示は、前記の実施形態及び変形例に限定されないのはもちろんである。以下のような場合も本開示に含まれる。
なお、ステップＳ６０１の例示では、制御部７０が移動用モータ３１に回転することを指示しているにも関わらず、移動用モータ３１の回転が停止またはほぼ停止した状態を検出することにより、制御部７０は掃除機１０が移動不能な状態になったと検出する。また、移動用モータ３０が回転しており、かつ、複数の距離測定センサ７１又は複数の距離測定センサ７２が対象物１３１と掃除機本体２０との間の距離が変化していないことを検出した場合、制御部７０は掃除機１０が移動不能な状態になったと検出しても良い。例えば、この状況は、図８Ａ及び図８Ｂに示す（２）の条件を満たす移動不能状態の一例に相当する。
【０２４６】
本開示の実施形態又は変形例において、掃除機１０は、ルーローの三角形又は多角形の平面形状に限定されるものではなく、図１７Ａ及び図１７Ｂに示すように、円形の平面形状を持つ掃除機１０Ｃであってもよい。
ステップＳ７１３での人検出動作は、ユーザが予め定めた時間に行ってもよい。例えば、ユーザは、掃除機１０に、スマートフォン1４７またはＰＣ１４７を用いて、ステップＳ７１３での人検出動作を特定日時（例えば、２０１８年１２月１日午前１０時）に開始するように指示してもよい。メモリ４６１はその予め定められた時間を記憶してもよい。制御部７０はその時刻に人検出動作を行ってもよい。ユーザが予め定めた時間は、移動不能状態を検出の直後でなくてもよい。
例えば、人検出を行う判断のもとになる情報は、予め定められた時間に更新されてもよい。例えば、画像に基づいて人検出を行う場合、その画像は予め定められた時間に新たに撮像されもよい。
例えば、掃除機１０が存在する空間に、赤外線センサを用いて生成した赤外線画像に基づいて人の有無検出を行う機能を有する家電機器、例えば、エアーコンデショナー、が存在する場合、掃除機１０は、その家電機器に予め定められた時間における人の有無件検出を行い、その結果を直ちに送付するように指示してもよい。これにより、掃除機は、予め定められた時間に撮像された赤外線画像に基づく人の有無件検出の結果を取得できる。
【０２４７】
また、前記制御部の一部又は全部は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムである。前記ＲＡＭ又はハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記録されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、各部は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
【０２４８】
例えば、ハードディスク又は半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをＣＰＵ等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。なお、前記実施形態又は変形例における制御部を構成する要素の一部又は全部を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、
底面に吸込口を有する掃除機本体と、
前記掃除機本体に配置される吸引部と、
前記掃除機本体に配置され、前記掃除機本体の移動を駆動する駆動部と、
前記掃除機本体に配置され、前記吸引部及び前記駆動部を制御する制御回路と、
前記掃除機本体に配置され、かつ、前記掃除機本体の前方向の情報を含むカメラ画像を取得するカメラと、
前記掃除機本体に配置され、物体を検出する第１のセンサと、
前記掃除機本体の移動不能状態を検出する第２のセンサと、
人を検知する第３のセンサと、を備える自律移動掃除機が所定の空間を自律移動して掃除する、自律移動掃除機用プログラムにおいて、
コンピュータに、
（ａ）前記第２のセンサが前記移動不能状態を検出したとき、前記カメラ画像又は前記第１のセンサで検出した前記物体の情報を用いて、前記掃除機本体が前記移動不能状態となった第１の対象物を前記制御回路で特定する機能と、
（ｂ）前記（ａ）での特定後、前記第１の対象物を乗り越えるべき対象物とするか否
かの情報を前記制御回路で受け付ける機能と、
（ｃ）前記（ｂ）において前記第１の対象物を前記乗り越えるべき対象物とする情報を前記制御回路で受け付けた場合、でかつ、前記空間を掃除するとき、前記第３のセンサが前記人を検出しない場合、前記第１の対象物を除く前記所定の空間を掃除した後、前記第１の対象物を乗り越える第１のモードで移動するように、前記駆動部を制御させる一方、前記第３のセンサが前記人を検出した場合、最初に、前記第１の対象物を乗り越えた後、前記第１の対象物を除く前記所定の空間を掃除する第２のモードで移動するように、前記駆動部を制御させる機能と、
を実現させるための自律移動掃除機用プログラムである。
【０２４９】
また、このプログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよく、所定の記録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどの光ディスク、磁気ディスク、又は、半導体メモリなど）に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。
【０２５０】
また、このプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。
【０２５１】
なお、前記様々な実施形態又は変形例のうちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせ又は実施例同士の組み合わせ又は実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態又は実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２５２】
本開示にかかる自律移動掃除機、自律移動掃除機による掃除方法、及び自律移動掃除機用プログラムは、家庭用の自律移動型掃除機または業務用の自律移動型掃除機を始めとして、各種の環境において使用される自律移動型掃除機、自律移動型掃除機による掃除方法、及び自律移動掃除機用プログラムに利用できる。
【符号の説明】
【０２５３】
１０，１０Ｂ，１０Ｃ    掃除機
２０    掃除機本体
２１    前面
２２    側面
２３    前方頂部
２４    後方頂部
３０    駆動部
３１    移動用モータ
３２    ハウジング
３３    ホイール
４０    清掃部
４１    ブラシ駆動モータ
４２    ギアボックス
４３    メインブラシ
４４    サイドブラシ
４４Ａ    ブラシ軸
４４Ｂ    ブリッスル束
５０    吸引部
５１    電動ファン
５２    ファンケース
６０    ダストボックス
７０    制御部
７１    障害物検出センサ
７２    距離測定センサ
７３    衝突検出センサ
７４    床面検出センサ
７５    脱輪検出スイッチ
８０    電源部
８１    電源ケース
８２    蓄電池
８３    メインスイッチ
９２    カメラ
９９  地図データベース
１００    下部筐体
１０１    吸込口
１０２    経路データベース
１１０    データベース
１３１  対象物
１３１ａ  毛足
１３１ｂ  絨毯
１３１ｃ  椅子
１３１ｄ  ジョイントマット
１３１ｅ  椅子の脚
１３２  床面
１３３  掃除対象物
１３４  掃除対象物
２００    上部筐体
２１０    カバー
２２０    蓋
２３０    バンパ
２３３    人の一対の足
４１４  ホームゲートウェイ
４１５  ネットワーク
４１６  サーバ
４１７  外部装置
４１７ａ  ＰＣ（例えばタブレット端末（例えばタブレットＰＣ））
４１７ｂ  スマートフォン（又は携帯電話）
４１７ｃ，４１７ｄ  ディスプレイ
４４７  無線ＬＡＮデバイス
４５５  回転数センサ
４６１  メモリ
４６３  画像処理部
４６４  画像生成部
４６５  判定部
４６６  移動制御部
４６７  掃除制御部
４６８  撮像制御部
４６９  演算部
５０２  所定の時間
ＣＡ  掃除領域
Ｍ  吸込口の中心線
ＭＰ  地図
Ｐ  移動経路
Ｗ  掃除機本体の最大幅線
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１３Ｅ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１４Ｆ】
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【図１４Ｇ】
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【図１４Ｈ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１５Ｄ】
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【図１５Ｅ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１６Ｄ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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