(57)【要約】【課題】進入防止装置、磁気テープ、情報端末などの自機以外の装置を必要とせず、自機のみで進入禁止場所を設定可能な自律型電気掃除機を提案する。【解決手段】自律型電気掃除機１は、被掃除面上を移動する移動部を有して自律移動可能な本体と、本体に設けられて画像を撮影するカメラ部２２と、カメラ部２２で撮影された画像を記憶する画像記憶部４５と、自律移動時の進入禁止場所を識別する識別画像をカメラ部２２に撮影させて画像記憶部４５に記憶させる進入禁止場所指示部５３と、本体の移動中にカメラ部２２で撮影される現在位置画像と画像記憶部４５に記憶される識別画像とを逐次比較し、現在位置画像と識別画像とが一致または類似した場合には、現在位置より先への進行を抑制して進行方向を変える進入禁止処理を行う自律制御部５１と、を備えている。【選択図】  図５
2019185500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被掃除面上を移動する移動部を有して自律移動可能な本体と、
前記本体に設けられて画像を撮影するカメラ部と、
前記カメラ部で撮影された前記画像を記憶する画像記憶部と、
自律移動時の進入禁止場所を識別する識別画像を前記カメラ部に撮影させて前記画像記憶部に記憶させる進入禁止場所指示部と、
前記本体の自律移動を制御し、かつ前記本体の移動中に前記カメラ部で撮影される現在位置画像と前記画像記憶部に記憶される前記識別画像とを逐次比較し、前記現在位置画像と前記識別画像とが一致または類似した場合には、現在位置より先への進行を抑制して進行方向を変える進入禁止処理を行う自律制御部と、を備える自律型電気掃除機。
【請求項２】
前記カメラ部はステレオカメラであり、
前記自律制御部は、前記現在位置画像と前記識別画像とが一致または類似しているか否かを判断する際に、前記本体から前記現在位置画像の撮影対象までの離間距離と、前記本体から前記識別画像の撮影対象までの離間距離との差異を前記判断に含む請求項１に記載の自律型電気掃除機。
【請求項３】
前記カメラ部の撮影範囲に光を照射する発光部と、
前記発光部から照射された光の反射光を受光する受光部と、
前記発光部の発光開始から前記受光部の前記反射光の受光までの時間差に基づいて前記本体から前記画像の撮影対象までの距離情報を取得する距離演算部と、を備え、
前記自律制御部は、前記現在位置画像と前記識別画像とが一致または類似しているか否かを判断する際に、前記本体から前記現在位置画像の撮影対象までの離間距離と、前記本体から前記識別画像の撮影対象までの離間距離との差異を前記判断に含む請求項１に記載の自律型電気掃除機。
【請求項４】
掃除場所の環境地図情報を記憶する地図情報記憶部を備え、
前記自律制御部は、前記２つの画像が一致または類似した場合には、前記環境地図情報に前記進入禁止場所を反映する請求項１から３のいずれか１項に記載の自律型電気掃除機。
【請求項５】
前記画像記憶部は、複数の前記識別画像を記憶する請求項１から４のいずれか１項に記載の自律型電気掃除機。
【請求項６】
進入禁止場所指示部は、１回の撮影指令に基づいて複数箇所の前記識別画像を撮影する請求項５に記載の自律型電気掃除機。
【請求項７】
所定条件を満たした場合に前記進入禁止処理を実行するか否かの設定を切り換える進入禁止処理切替部を備える請求項１から６のいずれか１項に記載の自律型電気掃除機。
【請求項８】
前記画像記憶部が記憶する前記識別画像の少なくとも１つを消去可能な進入禁止場所消去部を備える請求項１から７のいずれか１項に記載の自律型電気掃除機。
【請求項９】
前記現在位置画像と前記識別画像とを比較する際に、両画像から抽出される特徴点、または前記特徴点から算出される特徴量を比較して両画像の一致または類似を判断する進入禁止場所判断部を備える請求項１から８のいずれか１項に記載の自律型電気掃除機。
【請求項１０】
前記画像記憶部は、前記画像に加え、または代えて前記特徴点、および前記特徴量の少なくとも一方を記憶する請求項９に記載の自律型電気掃除機。
【請求項１１】
前記特徴点は、前記画像にエッジ検出を行って得られる請求項９または１０に記載の自律型電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明に係る実施形態は、自律型電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
進入防止装置と自走式掃除機とを備える自動掃除システムが知られている。進入防止装置は、超音波を出力して仮想壁を形成する。自走式掃除機は、仮想壁を検出するとともに、その仮想壁に基づく仮想線を設定する。
【０００３】
そして、自走式掃除機は、仮想壁や仮想線を越えて移動することができない。つまり、自動掃除システムは、進入防止装置を配置することによって、自走式掃除機の移動範囲を制限する。換言すると、自動掃除システムは、進入防止装置で設定する移動範囲に自走式掃除機を閉じ込める。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−０６４０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の自律型電気掃除機は、自機以外の装置、例えば進入防止装置を用いて、進入禁止場所を識別している。また、進入禁止場所を識別する方法には、進入防止装置の他に、仮想線を指定するための磁気テープを床面に貼付する方法や、自機が記憶する環境地図上で進入禁止場所を予め識別しておく方法がある。
【０００６】
しかしながら、進入防止装置や磁気テープを利用して進入禁止場所を識別する場合には、進入防止装置が何かの拍子に移動してしまったり、磁気テープが劣化してしまったりすると、進入禁止場所が意図せず変わってしまう。
【０００７】
また、進入禁止場所を環境地図上に予め識別する場合には、環境地図を作成する過程で進入禁止場所へ一旦は進入しなければならなかったり、環境地図上に進入禁止場所を指定するために自機以外のパーソナルコンピュータや、スマートフォンなどの情報端末を必要としたりする。
【０００８】
そこで、本発明は、例えば進入防止装置、磁気テープ、情報端末などの自機以外の装置を必要とせず、自機のみで進入禁止場所を設定可能な自律型電気掃除機を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機は、被掃除面上を移動する移動部を有して自律移動可能な本体と、前記本体に設けられて画像を撮影するカメラ部と、前記カメラ部で撮影された前記画像を記憶する画像記憶部と、自律移動時の進入禁止場所を識別する識別画像を前記カメラ部に撮影させて前記画像記憶部に記憶させる進入禁止場所指示部と、前記本体の自律移動を制御し、かつ前記本体の移動中に前記カメラ部で撮影される現在位置画像と前記画像記憶部に記憶される前記識別画像とを逐次比較し、前記現在位置画像と前記識別画像とが一致または類似した場合には、現在位置より先への進行を抑制して進行方向を変える進入禁止処理を行う自律制御部と、を備えている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機の斜視図。
【図２】本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機の右側面図。
【図３】本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機の底面図。
【図４】本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機の平面図。
【図５】本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機のブロック図。
【図６】本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機の掃除場所の一例、およびその掃除場所に識別される進入禁止場所の設定に係る一例の平面図。
【図７】本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機の掃除場所の一例、およびその掃除場所に識別される進入禁止場所の回避に係る一例の平面図。
【図８】本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機において、進入禁止場所を識別する識別画像の一例。
【図９】本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機と現在位置画像と識別画像との関係を概略的に示す図。
【図１０】本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機と現在位置画像と識別画像との関係を概略的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る自律型電気掃除機の実施形態について図１から図１０を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機の斜視図である。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除機１は、いわゆるロボットクリーナである。自律型電気掃除機１は、本体ケース２内の二次電池３の電力を消費して自律で移動（走行）する。自律型電気掃除機１は、居室内の被掃除領域Ａの被掃除面（床面）を動き回って（被掃除領域を網羅的に移動して）塵埃を捕集する。自律型電気掃除機１は、掃除運転の後、充電台５へ帰巣して次の掃除運転を待機する。
【００１４】
また、自律型電気掃除機１は、被掃除領域Ａに重ねて、または居室内に被掃除領域Ａとは別個に進入禁止領域Ｂ（進入禁止場所）を識別する。自律型電気掃除機１は、進入禁止領域Ｂへの進入を回避する進入禁止処理を実行しながら、被掃除領域Ａの被掃除面を掃除することができる。自律型電気掃除機１は、進入禁止領域Ｂへの進入禁止処理を実行せずに被掃除領域Ａおよび進入禁止領域Ｂの被掃除面（床面）を動き回って（被掃除領域を網羅的に移動して）掃除を行うこともできる。つまり、自律型電気掃除機１は、進入禁止領域Ｂへの進入禁止処理の実行と不実行とを切り替えることができる。
【００１５】
充電台５は、居室内の被掃除面に設置されている。充電台５は、自律型電気掃除機１を円滑に接続または離脱可能な形状を有している。充電台５は、自律型電気掃除機１が接続された状態で、商用交流電源から二次電池３へ電力を導く電源コード６を備えている。電源コード６は、二次電池３へ送電する電路である。自律型電気掃除機１は、次の掃除運転の待機時に充電台５に帰巣して二次電池３を充電することで、使用者による充電の手間を省き、かつ使用者の求めによる突発的な掃除運転に対応できる。
【００１６】
図２は、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機の右側面図である。
【００１７】
図３は、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機の底面図である。
【００１８】
図２および図３に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除機１は、中空の本体ケース２と、本体ケース２の底部に設けられる回転清掃体としての回転ブラシ１１と、回転ブラシ１１を回転駆動させるブラシ用電動機１２と、本体ケース２の後部に設けられる塵埃容器１３と、本体ケース２内に収容されて塵埃容器１３に流体的に接続される電動送風機１５と、本体ケース２を床面上で走行させる移動部としての走行部２１と、本体ケース２に設けられて自律型電気掃除機１の周囲の画像Ｉを撮影するカメラ部２２と、走行部２１を制御して被掃除面上の自律型電気掃除機１を自律で移動させる制御部２３と、電動送風機１５、走行部２１、カメラ部２２、および制御部２３で消費される電力を蓄える二次電池３と、を備えている。
【００１９】
本体ケース２は、例えば合成樹脂製であり、扁平な円柱形状（円盤形状）を有している。平面視で実質的に円形の本体ケース２は、他の形状に比べて旋回時の旋回半径を小さく抑制できる。本体ケース２の底面は、空気とともに被掃除面上の塵埃を吸い込む吸込口２５を有している。
【００２０】
吸込口２５は、電動送風機１５が発生させる負圧によって空気とともに塵埃を吸い込む。吸込口２５は、本体ケース２の幅方向に延びている。換言すると、吸込口２５の左右方向の開口幅は、吸込口２５の前後方向の開口幅よりも大きい。本体ケース２の底面が自律走行時に被掃除面に対向（対面）しているため、本体ケース２の底面に設けられる吸込口２５は、被掃除面上の塵埃、または回転ブラシ１１が被掃除面から掻き上げた塵埃を容易に吸い込むことができる。
【００２１】
回転ブラシ１１は、吸込口２５に配置されている。回転ブラシ１１の回転中心線は、自律型電気掃除機１の幅方向に向けられている。回転ブラシ１１は、自律型電気掃除機１を被掃除面上に走行可能な状態で置いたとき、被掃除面に接触する。そのため、自律型電気掃除機１は、前進走行中、回転ブラシ１１を回転駆動させることによって、被掃除面上の塵埃を掻き上げて吸込口２５へ効率的に吸い込むことができる。
【００２２】
ブラシ用電動機１２は、回転ブラシ１１を正転（前進時に自律型電気掃除機１の推進力を補助する方向）または逆転（後退時に自律型電気掃除機１の推進力を補助する方向）させる。
【００２３】
塵埃容器１３は、電動送風機１５が発生させる吸込負圧によって吸込口２５から吸い込まれる塵埃を蓄積する。塵埃容器１３は、塵埃を濾過捕集するフィルタや、遠心分離（サイクロン分離）や直進分離（直進する空気と塵埃との慣性力の差で塵埃と空気とを分離する分離方式）などの慣性分離によって塵埃を蓄積する分離装置である。塵埃容器１３は、本体ケース２へ着脱可能であり、また開閉可能である。使用者は、塵埃容器１３を本体ケース２から一時的に取り外して、塵埃容器１３を開いて塵埃容器１３に蓄積された塵埃を容易に廃棄したり、塵埃容器１３を清掃したり、洗浄したりすることができる。
【００２４】
電動送風機１５は、二次電池３の電力を消費して駆動する。電動送風機１５は、塵埃容器１３から空気を吸い込んで吸込負圧を生じさせる。塵埃容器１３に発生した負圧は、吸込口２５に作用する。本体ケース２は、電動送風機１５の排気（清浄な空気）を、本体ケース２の外側へ流出させる排気口（図示省略）を有している。
【００２５】
走行部２１は、少なくとも一対の駆動輪２６と、それぞれの駆動輪２６を個別に駆動させる複数の駆動部としての電動機２７と、および、駆動輪２６とともに本体ケース２を床面に支える従動輪２８と、を備えている。
【００２６】
駆動輪２６は、被掃除面上の本体ケース２を移動させる。駆動輪２６は、幅方向（左右幅方向）に延びる車軸（図示省略）を有している。一対の駆動輪２６の車軸は、実質的に同一線上に配置されている。そのため、自律型電気掃除機１は、容易に直進および旋回することができる。一対の駆動輪２６の間には、吸込口２５が配置されている。駆動輪２６は、懸架装置（いわゆるサスペンション、図示省略）によって被掃除面に押さえつけられている。自律型電気掃除機１は、駆動輪２６に代えて、無限軌道（図示省略）を備えていても良い。
【００２７】
電動機２７は、それぞれの駆動輪２６を独立して駆動させる。つまり、自律型電気掃除機１は、左右の駆動輪２６を同じ方向へ回転させることによって直進（前進、または後退）し、左右の駆動輪２６を異なる方向へ回転させることによって旋回（右旋回、または左旋回）する。また、自律型電気掃除機１は、左右の駆動輪２６の出力を上下させて前進、または後退の速度を調整したり、左右の駆動輪２６の出力を相違させて旋回半径の大小を調整したりすることができる。
【００２８】
従動輪２８は、本体ケース２の下部の幅方向の略中央部、かつ前部に配置されている。従動輪２８は、円形の回転体であり、例えばキャスターである。従動輪２８は、自律型電気掃除機１の前進、後退、および旋回に容易に追従して向きを変え、自律型電気掃除機１（本体ケース２）の走行（移動）を安定させる。なお、駆動輪２６の車軸、従動輪２８の車軸に支えられる自律型電気掃除機１の重心は、一対の駆動輪２６と従動輪２８とがなす三角形の内側に配置されていることが好ましい。その場合、自律型電気掃除機１（本体ケース２）は、転倒する危険性を下げて、安定して移動（走行）することができる。なお、従動輪２８はなくても良い。
【００２９】
なお、自律型電気掃除機１は、本体ケース１１と、床面などの被掃除面を掃除する掃除部としての回転ブラシ１１および吸込口２５と、被掃除面上を移動するための移動部としての走行部２１と、を備えて、被掃除面上を自律移動可能な本体を備えている。この本体は、従来の自律型電気掃除機で一般的な機能を実現する部分を指す。
【００３０】
図４は、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機の平面図である。
【００３１】
図１および図４に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除機１は、自律移動時の進入禁止領域Ｂを識別する識別画像Ｉｉをカメラ部２２に撮影させる指示の入力を受け取る進入禁止場所指示入力部３１と、撮影済みの識別画像Ｉｉの少なくとも１つを消去する指示の入力を受け取る進入禁止場所消去入力部３２と、所定条件を満たした場合に前記進入禁止処理を実行するか否かの設定を切り換える指示の入力を受け取る進入禁止処理切替入力部３３と、表示部３５と、を備えている。
【００３２】
進入禁止場所指示入力部３１、進入禁止場所消去入力部３２、および進入禁止処理切替入力部３３は、本体ケース２の天面に設けられている。そのため、使用者は、自律型電気掃除機１を被掃除面に置いた状態で進入禁止場所指示入力部３１、進入禁止場所消去入力部３２、および進入禁止処理切替入力部３３を容易に操作することができる。
【００３３】
進入禁止場所指示入力部３１、進入禁止場所消去入力部３２、および進入禁止処理切替入力部３３は、使用者が意図する操作内容に応じた情報を入力する入力部であり、いわゆる押しボタンである。押しボタンは、進入禁止場所指示入力部３１、進入禁止場所消去入力部３２、および進入禁止処理切替入力部３３それぞれに応じて１つずつ設けてもよいし、共通する１つの押しボタンを設けてもよい。共通する１つの押しボタンを設ける場合は、所定時間内に押下げられた回数や、押下げられた状態の継続時間など所定の操作態様に応じて入力内容を使い分ければよい。
【００３４】
これら、進入禁止場所指示入力部３１、進入禁止場所消去入力部３２、および進入禁止処理切替入力部３３には、押しボタンの頂部、または押しボタンの周囲に、それぞれの機能を識別しやすい文字や図形が付されている。
【００３５】
表示部３５は、点灯や点滅などの表示や、文字や図形の表示によって、使用者や自律型電気掃除機１の周囲にいる第三者に運転の開始などの適宜の情報を知らせる。表示部３５は、例えば、本体ケース２の天面に設けられるディスプレーである。そのため、使用者は、自律型電気掃除機１を被掃除面に置いた状態で表示部３５に表示される情報を容易に目視することができる。また、使用者は、表示部３５に表示される情報を通じて自律型電気掃除機１から提示される様々な情報を取得することができる。
【００３６】
図５は、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機のブロック図である。
【００３７】
図２から図４に加えて図５に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除機１は、ブラシ用電動機１２、走行用の電動機２７、電動送風機１５、カメラ部２２、制御部２３、二次電池３、表示部３５に加えて、通信部３６、および音声や警告音などの音によって、使用者や自律型電気掃除機１の周囲にいる第三者に運転の開始などの適宜の情報を知らせる音声出力部３７を備えている。
【００３８】
通信部３６は、充電台５に赤外線信号を送信する、例えば赤外線発光素子を含む送信部、および充電台５やリモートコントローラー（図示省略）からの赤外線信号を受信する、例えばフォトトランジスタを含む受信部（図示省略）と、を備えている。
【００３９】
音声出力部３７は、音声や警告音などの音によって、使用者や自律型電気掃除機１の周囲にいる第三者に運転の開始などの適宜の情報を知らせる。音声出力部３７は、例えばスピーカーである。
【００４０】
自律型電気掃除機１の使用者は、音声出力部３７から出力される音、および表示部３５に表示される視覚的な情報を通じて、自律型電気掃除機１の状態を容易に知ることができる。なお、自律型電気掃除機１は、音声出力部３７および表示部３５のいずれか一方のみを備えていても良い。
【００４１】
カメラ部２２は、自律型電気掃除機１の正面に設けられて、自律型電気掃除機１の前方を撮影する。カメラ部２２は、例えばデジタルカメラである。つまり、カメラ部２２は、つまり、カメラ部４２は、撮影した画像を電気信号に変換する撮像素子２２ａ（イメージセンサー）と、撮像素子２２ａに像を結ぶ（生じさせる）光学系２２ｂと、を備えている。撮像素子２２ａは、例えば、ＣＣＤイメージセンサ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｉｍａｇｅ  ｓｅｎｓｏｒ）や、ＣＭＯＳイメージセンサ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  ｍｅｔａｌ−ｏｘｉｄｅ−ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｉｍａｇｅ  ｓｅｎｓｏｒ）である。そのため、自律型電気掃除機１は即座に画像をデジタルデータで取り扱うことができる。つまり、カメラ部２２で撮影された画像は、例えば画像処理回路（図示省略）を利用することで所定のデータ形式に圧縮したり、二値画像に変換したり、グレースケールに変換したりすることができる。カメラ部２２は、例えば数十ミリ秒毎、または数秒毎などの所定の時間間隔でデジタルの画像を撮影する。カメラ部２２は、例えば可視光領域の画像を撮影する。可視光領域の画像は、例えば赤外領域の画像に比べて画質が良好であり、複雑な画像処理を施すことなく使用者に視認可能な情報を容易に提供できる。
【００４２】
自律型電気掃除機１の移動中に、カメラ部２２で刻々と撮影される最新の画像Ｉを現在位置画像Ｉｐと呼ぶ。
【００４３】
なお、カメラ部２２は、ステレオカメラであっても良い。つまり、カメラ部２２は、撮影する画像Ｉが、自律型電気掃除機１の幅方向の中心線を延長した前方の位置を含む撮影範囲で重なり合っている。この場合、カメラ部２２は、撮影範囲における奥行き（自律型電気掃除機１からみた離間距離）の情報を得ることができる。
【００４４】
自律型電気掃除機１は、ステレオカメラに代えて、または加えて、ステレオカメラとは異なる原理によって撮影範囲における奥行きの情報を得る距離測定装置３９を備えていても良い。距離測定装置３９は、カメラ部２２の撮影範囲に光を照射する発光部４１と、発光部４１から照射された光の反射光を受光する受光部４２と、を備えている。自律型電気掃除機１は、発光部４１の発光開始から受光部４２の反射光の受光までの時間差に基づいて自律型電気掃除機１から画像Ｉの撮影対象までの距離情報を取得できる。この距離情報は、記憶部に記憶される。発光部４１は、例えば赤外線や、可視光を照射する。
【００４５】
また、カメラ部２２には、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）や電球などの照明装置（図示省略）が併設されていても良い。照明装置は、カメラ部２２の撮影範囲の一部または全部を照らす。照明装置は、家具などの障害物の陰のような暗い場所や、夜間などの暗い環境下であっても、カメラ部４２による適切な画像の取得を可能にする。
【００４６】
制御部２３は、例えば中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、ＣＰＵ、図示省略）、中央処理装置で実行（処理）される各種演算プログラム、パラメータなどを記憶する補助記憶装置（例えば、Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＯＭ、図示省略）、プログラムの作業領域が動的に確保される主記憶装置（例えば、Ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ、図示省略）を備えている。主記憶装置には、カメラ部２２で撮影された画像Ｉを記憶する画像記憶部４５が確保されている。画像記憶部４５は、複数の画像Ｉを記憶可能な容量を有している。補助記憶装置は、例えば不揮発性メモリのように書き換え可能なものであることが好ましい。
【００４７】
制御部２３は、ブラシ用電動機１２、走行用の電動機２７、電動送風機１５、カメラ部２２、通信部３６、音声出力部３７、表示部３５、および二次電池３に電気的に接続されている。制御部２３は、通信部３６を介して充電台５、およびリモートコントローラーから受信する指令に応じてブラシ用電動機１２、走行用の電動機２７、電動送風機１５、カメラ部２２、距離測定装置３９、通信部３６、音声出力部３７、表示部３５、および二次電池３を制御する。
【００４８】
制御部２３は、自律型電気掃除機１の自律移動を制御する自律制御部５１と、カメラ部２２の動作を制御するカメラ制御部５２と、自律移動時の進入禁止場所を識別する識別画像Ｉｉをカメラ部２２に撮影させて画像記憶部４５に記憶させる進入禁止場所指示部５３と、現在位置画像Ｉｐと識別画像Ｉｉとを比較して両画像Ｉの一致または類似を判断する進入禁止場所判断部５５と、を備えている。
【００４９】
また、制御部２３は、所定条件を満たした場合に前記進入禁止処理を実行するか否かの設定を切り換える進入禁止処理切替部５６と、画像記憶部４５が記憶する識別画像Ｉｉの少なくとも１つを消去可能な進入禁止場所消去部５７と、を備えている。
【００５０】
さらに、制御部２３は、距離測定装置３９の発光部４１の発光開始から受光部４２の反射光の受光までの時間差に基づいて本体ケース２から画像Ｉの撮影対象までの距離情報を取得する距離演算部５８を備えていても良い。
【００５１】
自律制御部５１は、走行部２１の電動機２７の動作を制御する走行制御部６１と、ブラシ用電動機１２、および電動送風機１５の動作を制御する掃除制御部６２と、を備えている。
【００５２】
走行制御部６１は、走行部２１の電動機２７に流れる電流の大きさ、および向きを制御して、電動機２７を正転、または逆転させる。走行制御部６１は、電動機２７を正転、または逆転させることで、駆動輪２６の駆動を制御している。
【００５３】
また、走行制御部６１は、掃除場所の環境地図情報（Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ  Ｍａｐ、図示省略）を記憶する地図情報記憶部６３を備えている。
【００５４】
地図情報記憶部６３は、補助記憶装置に確保される記憶領域に構築されたデータの集合であって、適宜のデータ構造を有している。地図情報記憶部６３は、補助記憶装置から主記憶装置に読み込まれて利用され、適宜の更新を経て、補助記憶装置へ上書きされる。
【００５５】
環境地図情報は、自律型電気掃除機１の自律走行に用いられる情報であり、少なくとも掃除対象となる場所において、自律型電気掃除機１が走行可能な領域の形状を含む情報である。環境地図情報は、自律型電気掃除機１の使用に際して、事前に準備されるものであっても良いし、Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ  Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｐｐｉｎｇ（ＳＬＡＭ）によって自己位置推定と同時に作成されるものであっても良い。ＳＬＡＭで環境地図情報を作成する場合には、自律型電気掃除機１は、自機の前方（前進方向）の画像を撮影するカメラ部２２の他に、マップの作成に必要なカメラや、エンコーダなどの種々のセンサ（図示省略）を備えていることが好ましい。環境地図情報は、掃除運転にともなう移動の過程で作成、および更新されても良い。
【００５６】
制御部２３は、環境地図情報を表示部３５に表示することができる。使用者は、表示部３５に表示される環境地図情報から、自律型電気掃除機１が作成した環境地図情報の状態を容易に確認できる。
【００５７】
掃除制御部６２は、ブラシ用電動機１２、および電動送風機１５を個別に制御する。
【００５８】
カメラ制御部５２は、カメラ部２２の動作を制御する。カメラ制御部５２は、所定の時間間隔毎にカメラ部２２に画像を撮像させる。カメラ制御部５２は、カメラ部２２で撮影された画像Ｉを画像記憶部４５に記憶する。なお、画像記憶部４５に記憶される画像情報は、カメラ部２２で撮影された画像Ｉを表すデータをそのまま記憶しても良いし、画像の解析処理に必要な情報を残す限りにおいて、データサイズを減らすように加工してから記憶してもよい。画像記憶部４５に記憶される画像情報は、例えば、カメラ部２２で撮影された画像Ｉをグレースケールに変換した画像（以下、カメラ部２２で撮影された元の画像Ｉと同じく画像Ｉと呼ぶ。）であっても良い。グレースケール画像の場合には、画像Ｉの画素値は輝度値と一致する。グレースケールに変換した画像Ｉを保存する場合には、制御部２３は、元画像を記憶する場合に比べて、画像記憶部４５に割り当てるメモリ領域の容量（リソース）を少量で済ませることが可能である。また、グレースケールに変換した画像Ｉを以後の処理に使用する場合には、制御部２３は、元画像を処理する場合に比べて中央処理装置の負荷を軽減できる。
【００５９】
なお、カメラ制御部５２で実行される画像Ｉのグレースケール化を含む画像処理は、カメラ部２２で実行されても良い。カメラ部２２で画像処理を実行することによって、中央処理装置の負荷が軽減される。
【００６０】
また、カメラ制御部５２は、照明装置の点灯と消灯とを制御する。照明装置は、画像Ｉを明るくして現在位置画像Ｉｐと識別画像Ｉｉとの比較を容易にする。
【００６１】
進入禁止場所指示部５３は、進入禁止場所指示入力部３１に入力される外部からの指示に応じてカメラ制御部５２に指示を出し、カメラ部６５へ指令して識別画像Ｉｉを撮影させ、かつ画像記憶部４５に記憶させる。なお、画像記憶部４５は、複数の識別画像Ｉｉを記憶可能な容量を有している。
【００６２】
進入禁止場所判断部５５は、既知の画像比較方法を用いて現在位置画像Ｉｐと識別画像Ｉｉとの一致度を算出し、この一致度が予め定める閾値を超えている場合には、現在位置画像Ｉｐと識別画像Ｉｉとは一致または類似していると判断する。
【００６３】
進入禁止場所判断部５５は、現在位置画像Ｉｐと識別画像Ｉｉとを直接的に比較するだけでなく、それぞれの画像Ｉから抽出される特徴点、またはこの特徴点から算出される特徴量を比較して、両画像Ｉの一致または類似を判断しても良い。なお、特徴量の一種として、特徴点や特徴線がある。進入禁止場所判断部５５は、識別画像Ｉｉの特徴点を予め抽出し、その特徴量を算出して記憶部、例えば画像記憶部４５に記憶する。また、進入禁止場所判断部５５は、現在位置画像Ｉｐの特徴点を刻々と抽出し、その特徴量を算出する。そして、進入禁止場所判断部５５は、識別画像Ｉｉの特徴量と現在位置画像Ｉｐの特徴量とを比較して、両画像Ｉの一致度を算出する。そして、進入禁止場所判断部５５は、両画像Ｉの特徴量の一致度が予め定める閾値を超えている場合には、現在位置画像Ｉｐと識別画像Ｉｉとは一致または類似していると判断する。両画像Ｉの特徴点は、エッジ検出によって抽出される角（エッジ、コーナー）、同一色のエリア広がり、など各種のアルゴリズムによって抽出可能な特徴点であれば良い。
【００６４】
進入禁止処理切替部５６は、進入禁止処理切替入力部３３に入力された外部からの指示に応じて、自律制御部５１による進入禁止処理の実行と不実行とを切り替える。使用者は、進入禁止処理切替入力部３３を操作することで、自律制御部５１による進入禁止処理の実行と不実行とを容易に切り替えることができる。
【００６５】
進入禁止場所消去部５７は、進入禁止場所消去入力部３２が押し下されると、画像記憶部４５に記憶される識別画像Ｉｉを消去する。画像記憶部４５は複数の識別画像Ｉｉを記憶することができるため、進入禁止場所消去部５７は、複数の識別画像Ｉｉから任意の数の識別画像Ｉｉを選択して消去したり、全ての識別画像Ｉｉを一括して消去したりできることが好ましい。その場合、進入禁止場所消去入力部３２は、選択入力部６７と、決定入力部６８と、を個別に有することが好ましい。また、複数の識別画像Ｉｉから任意の数の識別画像Ｉｉを選択可能にするため、画像記憶部４５に記憶されている識別画像Ｉｉは、表示部３５に表示可能であることが好ましい。使用者は、表示部３５に表示されている識別画像Ｉｉを視認しながら選択し、または「全て選択」と記述された選択肢を選択して、所望の識別画像Ｉｉを確実に消去することができる。
【００６６】
二次電池３は、ブラシ用電動機１２、走行用の電動機２７、電動送風機１５、カメラ部２２、距離測定装置３９、制御部２３、通信部３６、音声出力部３７、および表示部３５の電源である。二次電池３は、ブラシ用電動機１２、走行用の電動機２７、電動送風機１５、制御部２３、カメラ部２２、距離測定装置３９、および通信部３６へ供給される電力を蓄えている。そのため、自律型電気掃除機１は、電源コードを必要とせず、電源コードの長さや敷設経路に制約されることなく、自由に自律走行することができる。
【００６７】
二次電池３は、例えば本体ケース２の底面や背面に設けられる充電端子（図示省略）に電気的に接続されている。自律型電気掃除機１は、充電台５に帰巣すると、この充電端子を充電台５に電気的に接続する。そのため、自律型電気掃除機１は、使用者の手を煩わせることなく、二次電池３を充電台５に電気的に接続することが可能であり、かつ、次の掃除運転を待機している最中、二次電池３を充電することができる。
【００６８】
図６は、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機の掃除場所の一例、およびその掃除場所に識別される進入禁止場所の設定に係る一例の平面図である。
【００６９】
図７は、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機の掃除場所の一例、およびその掃除場所に識別される進入禁止場所の回避に係る一例の平面図である。
【００７０】
図８は、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機において、進入禁止場所を識別する識別画像の一例である。
【００７１】
図６に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除機１の使用者は、自律型電気掃除機１の正面、つまりカメラ部６５の撮影方向（図６の実線矢印Ｆ）を進入禁止場所Ｂへ向けて自律型電気掃除機１を被掃除面（図６中の撮影場所Ｃ）に配置し、進入禁止場所指示入力部３１を操作する。そうすると、進入禁止場所Ｂが容易に指定される。
【００７２】
自律型電気掃除機１は、進入禁止場所指示入力部３１が押し下されると、カメラ部６５で識別画像Ｉｉ（例えば図８）を撮影し、画像記憶部４５に識別画像Ｉｉを記憶させる。進入禁止場所判断部５５は、予め識別画像Ｉｉの特徴点を抽出し、この特徴点から特徴量を算出して、識別画像Ｉｉの特徴点、および特徴量を識別画像Ｉｉとともに画像記憶部４５に記憶させる。
【００７３】
なお、図８中の星形の目印Ｍは、撮影範囲に含まれる撮影対象を抽象的に示したものである。実際の識別画像Ｉｉは、一様な色の床ＦＬ、および一様な色の壁Ｗのみが含まれる特徴（特徴点）を捉えづらい画像よりも、例えば、窓枠、家具、置物、およびこれらの一部などの目印Ｍを含み、特徴を捉え易い画像であることが好ましい。
【００７４】
進入禁止場所指示部５３は、１回の撮影指令、つまり進入禁止場所指示入力部３１の１回押し下し操作に基づいて、複数箇所の識別画像Ｉｉを撮影しても良い。例えば、進入禁止場所指示部５３は、進入禁止場所指示入力部３１の１回の長押し操作に基づいて、現在位置の右方向、または左方向へ連続した複数の識別画像Ｉｉを撮影する。
【００７５】
自律型電気掃除機１の使用者は、図６中に実線で示される撮影場所Ｃに自律型電気掃除機１を置き、進入禁止場所指示入力部３１を長押しする。すると、進入禁止場所指示部５３は、進入禁止場所指示入力部３１の長押し操作に基づいて、識別画像Ｉｉの撮影と記憶（１枚目の識別画像Ｉｉ）、右９０度旋回、本体ケース２の幅相当距離の前進、左９０度旋回、識別画像Ｉｉの撮影と記憶（２枚目の識別画像Ｉｉ）、右９０度旋回………を繰り返す。つまり、進入禁止場所指示部５３は、進入禁止場所指示入力部３１の長押し操作がされた場所（現在位置）を基準に、現在位置の右方向へ連続した複数の識別画像Ｉｉを撮影を撮影する。なお、進入禁止場所指示部５３は、例えば、進入禁止場所指示入力部３１が再操作（再度の押し下し）されたり、接触センサ（図示省略）や非接触センサ（図示省略）によって撮影場所の移動の途中に障害物、例えば居室の壁の接近や接触を検知したりすると、識別画像Ｉｉの撮影を終了させる。
【００７６】
つまり、本実施形態に係る自律型電気掃除機１は、進入禁止場所指示入力部３１の操作を切っ掛けとして、カメラ部６５で識別画像Ｉｉを撮影する。この識別画像Ｉｉは、自律型電気掃除機１の進入禁止場所Ｂを識別する。したがって、自律型電気掃除機１は、進入防止装置や磁気テープを用いることなく、また自機が記憶する環境地図上に進入禁止場所Ｂを予め識別しておくことなく、進入禁止場所Ｂを設定しておくことができる。
【００７７】
やがて、自律型電気掃除機１は、使用者の操作や、タイマー処理によって被掃除場所Ａの掃除を開始する。このとき、自律制御部５１は、本体ケース２の移動中にカメラ部２２で撮影される現在位置画像Ｉｐと画像記憶部４５に記憶される識別画像Ｉｉとを逐次比較し、２つの画像Ｉｉ、Ｉｐが一致または類似した場合には、現在位置より先への進行を抑制して進行方向を変える進入禁止処理を行う。自律制御部５１は、本体ケース２の移動中にカメラ部２２で撮影される現在位置画像Ｉｐと画像記憶部４５に記憶される識別画像Ｉｉとを逐次比較し、２つの画像Ｉｉ、Ｉｐが一致しない場合には、進入禁止処理を抑制し、既知の掃除運転経路ｒ（所謂ジグザグ走行、反射走行など）を自律で移動する。
【００７８】
例えば、自律型電気掃除機１は、図７に示すように、掃除場所Ａをジグザグに走行して掃除する。自律型電気掃除機１は、刻々とカメラ部６５で現在位置画像Ｉｐを撮影し、現在位置画像Ｉｐと識別画像Ｉｉとを逐次比較している。やがて、自律型電気掃除機１は、識別画像Ｉｉの撮影場所Ｃに近づき、または到達する。そうすると、２つの画像Ｉｉ、Ｉｐが一致または類似するため、自律型電気掃除機１は、進入禁止処理を実行する。
【００７９】
したがって、自律型電気掃除機１は、進入防止装置や磁気テープを用いることなく、また自機が記憶する環境地図上に進入禁止場所Ｂを予め識別しておくことなく、進入禁止場所Ｂへの進入禁止処理を実行することができる。
【００８０】
自律制御部５１は、２つの画像Ｉｉ、Ｉｐが一致または類似した場合には、環境地図情報に進入禁止場所Ｂを反映する。具体的には、自律制御部５１は、図６の掃除場所を表す環境地図情報上で、現在位置画像Ｉｐを撮影した場所（図６中の撮影場所Ｃ）に目印を加え、もしくは被掃除場所Ａの境界線を設定する。つまり、自律制御部５１は、一旦、２つの画像Ｉｉ、Ｉｐが一致または類似した場合には、環境地図情報に進入禁止場所Ｂを識別しておく。そのため、自律制御部５１は、識別済みの進入禁止場所Ｂに対応する識別画像Ｉｉについては、現在位置画像Ｉｐと識別画像Ｉｉとの逐次比較を行う必要がなくなり、処理の負荷を軽減できる。
【００８１】
なお、例えば図７における右上の進入禁止場所Ｂ、および左下の進入禁止場所Ｂのように、一繋がりの進入禁止場所Ｂが複数個所指定されている場合には、進入禁止場所消去入力部３２が操作される際に、一繋がりの進入禁止場所Ｂごとに纏めて識別画像を消去するようにしてもよい。こうすれば、進入禁止場所Ｂの設定を消去する操作の利便性を高めることができる。
【００８２】
また、上記において、進入禁止場所指示入力部３１の１回の長押し操作に基づいて、現在位置の右方向、または左方向へ連続した複数の識別画像Ｉｉを撮影することを説明した。このように使用者による１回の撮影指示に応じて複数の撮影位置から識別画像を撮影する場合には、自律型電気掃除機１の走行部２１を、前後方向に加えて左右方向にも直進できる構成にするとよい。こうすれば、使用者が向けた撮影方向を保ちながら、現在位置の右方向または左方向へ移動することができ、複数位置からの撮影に掛かる時間を短縮できる。前後方向に加えて左右方向にも直進するための構造は任意の構造を採用すればよい。
【００８３】
図９および図１０は、本発明の実施形態に係る自律型電気掃除機と現在位置画像と識別画像との関係を概略的に示す図である。
【００８４】
なお、図９は、本体ケース２から現在位置画像Ｉｐの撮影対象ＳＴｐまでの離間距離Ｌｐと、本体ケース２から識別画像Ｉｉの撮影対象ＳＴｉまでの離間距離Ｌｉと、が一致している。図１０は、本体ケース２から現在位置画像Ｉｐの撮影対象ＳＴｐまでの離間距離Ｌｐと、本体ケース２から識別画像Ｉｉの撮影対象ＳＴｉまでの離間距離Ｌｉと、が不一致している。
【００８５】
図９に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除機１の識別画像Ｉｉに撮影された撮影対象ＳＴｉは、例えばＡ２サイズ（４２０ｍｍ×５９４ｍｍの四角形）の人物画（人物像Ｍ）である。現在位置画像Ｉｐに撮影された撮影対象ＳＴｐも、例えばＡ２サイズ（４２０ｍｍ×５９４ｍｍの四角形）の人物画（人物像Ｍ）であり、識別画像Ｉｉに撮影された撮影対象ＳＴｉと全く同じものと仮定する。
【００８６】
この場合（図９）には、現在位置画像Ｉｐと識別画像Ｉｉとが一致または類似しているか否かを判断する際に、本体ケース２から現在位置画像Ｉｐの撮影対象ＳＴｐまでの離間距離Ｌｐと、本体ケース２から識別画像Ｉｉの撮影対象ＳＴｉまでの離間距離Ｌｉとの差異を判断に含んでいなくても、自律型電気掃除機１は、撮影場所Ｃにおいて使用者の意図通りに進入禁止処理を実行する。
【００８７】
一方、図１０に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除機１の識別画像Ｉｉに撮影された撮影対象ＳＴｉは、例えばＡ２サイズ（４２０ミリメートル×５９４ミリメートルの四角形）の人物画（人物像）である。現在位置画像Ｉｐに撮影された撮影対象ＳＴｐは、例えばＬ判（８９ミリメートル×１２７ミリメートルの四角形）の人物画（人物像）であり、識別画像Ｉｉに撮影された撮影対象ＳＴｉとはサイズ違いの同じ画（同じ人物像）であると仮定する。
【００８８】
この場合（図１０）には、現在位置画像Ｉｐと識別画像Ｉｉとが一致または類似しているか否かを判断する際に、本体ケース２から現在位置画像Ｉｐの撮影対象ＳＴｐまでの離間距離Ｌｐと、本体ケース２から識別画像Ｉｉの撮影対象ＳＴｉまでの離間距離Ｌｉとの差異を判断に含んでいない場合には、自律型電気掃除機１は、撮影場所Ｃにおいて使用者の意図に反して進入禁止処理を実行してしまう虞がある。
【００８９】
そこで、進入禁止場所判断部５５は、現在位置画像Ｉｐと識別画像Ｉｉとが一致または類似しているか否かを判断する際に、本体ケース２から現在位置画像Ｉｐの撮影対象ＳＴｐまでの離間距離Ｌｐと、本体ケース２から識別画像Ｉｉの撮影対象ＳＴｉまでの離間距離Ｌｉとの差異を判断に含むと良い。
【００９０】
つまり、進入禁止場所判断部５５は、図９のように、現在位置画像Ｉｐと識別画像Ｉｉとが一致し、かつ本体ケース２から現在位置画像Ｉｐの撮影対象ＳＴｐまでの離間距離Ｌｐと、本体ケース２から識別画像Ｉｉの撮影対象ＳＴｉまでの離間距離Ｌｉとが実質的に一致している場合には、進入禁止処理を実行する。
【００９１】
一方、進入禁止場所判断部５５は、図１０のように、現在位置画像Ｉｐと識別画像Ｉｉとが一致するが、本体ケース２から現在位置画像Ｉｐの撮影対象ＳＴｐまでの離間距離Ｌｐと、本体ケース２から識別画像Ｉｉの撮影対象ＳＴｉまでの離間距離Ｌｉとが実質的に不一致している場合には、進入禁止処理の実行を抑制、抑止、回避、および避けて不実行する。
【００９２】
離間距離Ｌｐ、Ｌｉの差異は、ステレオカメラ（カメラ部２２）で撮影されるステレオ画像を用いた３次元計測や、距離測定装置３９が測定して記憶部に記憶させた距離情報を用いて算出される。つまり、進入禁止場所判断部５５は、ステレオ画像から直接的に離間距離Ｌｐ、Ｌｉの差異を求めたり、現在位置画像Ｉｐに対応付けて記憶された距離情報と識別画像Ｉｉに対応付けて記憶された距離情報との差を求めたりする。
【００９３】
以上のように、本実施形態に係る自律型電気掃除機１は、本体ケース２の移動中にカメラ部２２で撮影される現在位置画像Ｉｐとカメラ部２２で事前に撮影された識別画像Ｉｉとを逐次比較し、２つの画像Ｉｉ、Ｉｐが一致または類似した場合には、現在位置より先への進行を抑制して進行方向を変える進入禁止処理を行う。そのため、自律型電気掃除機１は、進入防止装置や磁気テープを用いることなく、また自機が記憶する環境地図上に進入禁止場所Ｂを予め識別しておくことなく、進入禁止場所Ｂを設定し、かつ進入禁止場所Ｂへの進入禁止処理を実行することができる。
【００９４】
つまり、自律型電気掃除機１に備わるカメラ部２２は、進入禁止場所指示入力部３１に接続されて、使用者の操作に応じて画像を撮影できるようになっている。自律型電気掃除機１は、その撮影画像を、使用者によって指定された進入禁止場所を識別するための識別画像Ｉｉとして記憶する。この識別画像Ｉｉが撮影された時の自律型電気掃除機１の位置や向きが、掃除走行中に再現された場合、その再現時に撮影された現在位置画像Ｉｐと識別画像Ｉｉとが一致するはずである。そこで、自律型電気掃除機１は、その走行中に現在位置画像Ｉｐと識別画像Ｉｉとが一致した場合には、それ以上前方には走行しないようにすることで、部屋の中で使用者が指定した進入禁止領域Ｂについては侵入しない機能を実現することができる。なお、なお、現在位置画像Ｉｐと識別画像Ｉｉとが完全に一致しなくても、自律型電気掃除機１が走行可能領域と進入禁止場所との境界に到達したと言える程度に類似していることをもって、自律型電気掃除機１の進行方向を変える走行制御を行うようにしても良い。
【００９５】
ところで、使用者が指定した領域への侵入を禁止する機能は、一般にバーチャルガードなどと呼ばれている。従来のバーチャルガードは、部屋の中で所定の電波等を発する装置や、境界を示す磁気テープなど別途の機材を必要としていた。本実施形態に係る自律型電気掃除機１は、カメラ部２２で撮影された画像に基づいて使用者から指定された進入禁止領域Ｂを把握できる。そのため、自律型電気掃除機１以外の別の機材を使わなくても済む。進入禁止の設定中は、その旨をユーザーに報知すると良い。こうすれば、自律型電気掃除機１による掃除が及ばない領域が長期間に亘り生じる事態を減らすべく、進入禁止設定の一時解除を使用者に促すことができる。報知の態様については、表示で行っても音で行ってもよいし、使用者が持つ別の情報端末を介して行っても良い。
【００９６】
また、本実施形態に係る自律型電気掃除機１は、本体ケース２から現在位置画像Ｉｐの撮影対象ＳＴｐまでの離間距離Ｌｐと、本体ケース２から識別画像Ｉｉの撮影対象ＳＴｉまでの離間距離Ｌｉとの差異を、進入禁止処理の実行要否（実行可否）の判断に含んでいる。そのため、自律型電気掃除機１は、進入禁止場所Ｂを識別する識別画像Ｉｉとはサイズ違いの似た現在位置画像Ｉｐが撮影された場合であっても、現在位置が進入禁止場所Ｂか否かをより正確に判断できる。
【００９７】
さらに、本実施形態に係る自律型電気掃除機１は、２つの画像Ｉｉ、Ｉｐが一致または類似した場合には、環境地図情報に進入禁止場所Ｂを反映する。そのため、自律型電気掃除機１は、識別済みの進入禁止場所Ｂに対応する識別画像Ｉｉと現在位置画像Ｉｐとの逐次比較を中止して、処理の負荷を軽減できる。
【００９８】
また、本実施形態に係る自律型電気掃除機１は、複数の識別画像Ｉｉを記憶する。そのため、本実施形態に係る自律型電気掃除機１は、カメラ部６５で撮影される１つの画像Ｉよりも広範囲の進入禁止場所Ｂを設定することができる。
【００９９】
さらに、本実施形態に係る自律型電気掃除機１は、１回の撮影指令に基づいて複数箇所の識別画像Ｉｉを撮影する。そのため、本実施形態に係る自律型電気掃除機１は、カメラ部６５で撮影される１つの画像Ｉよりも広範囲の進入禁止場所Ｂを設定する際の利便性が高い。
【０１００】
また、本実施形態に係る自律型電気掃除機１は、進入禁止処理の実行または不実行を切り替える進入禁止処理切替部５６を備えている。そのため、自律型電気掃除機１は、進入防止装置や磁気テープを撤去したり、環境地図上に識別された進入禁止場所Ｂを消去することなく、進入禁止処理を入り切りしたりできる。
【０１０１】
さらに、本実施形態に係る自律型電気掃除機１は、識別画像Ｉｉの少なくとも１つを消去可能な進入禁止場所消去部５７を備えている。そのため、自律型電気掃除機１は、使用者の意図に応じて進入禁止場所Ｂを容易に変更することができる。
【０１０２】
また、本実施形態に係る自律型電気掃除機１は、両画像Ｉｐ、Ｉｉの特徴点、または特徴量を比較して両画像Ｉｐ、Ｉｉの一致または類似を判断する。そのため、自律型電気掃除機１は、識別済みの進入禁止場所Ｂに係る両画像Ｉｉ、Ｉｐの逐次比較、および一致しているか否かの判断の処理の負荷、つまり進入禁止処理の負荷を軽減できる。この場合、本実施形態に係る自律型電気掃除機１は、識別画像Ｉｉに加え、または代えて識別画像Ｉｉの特徴点および特徴量の少なくとも何れかを記憶する。そのため、自律型電気掃除機１は、識別画像Ｉｉの特徴点抽出、および特徴量の演算にともなう処理の負荷、つまり進入禁止処理の負荷を軽減できる。
【０１０３】
したがって、本実施形態に係る自律型電気掃除機１によれば、自機以外の装置（進入防止装置、磁気テープ、情報端末など）を必要とせず、自機のみで進入禁止場所を設定することができる。
【０１０４】
なお、自律型電気掃除機１が床面に置かれた状態であるか否かを検知するセンサーを設けておき、自律型電気掃除機１が床面に置かれていない状態で、使用者が進入禁止場所指示入力部３１を押しても、識別画像Ｉｉを記憶しないようにすると良い。自律型電気掃除機１が床面に置かれていない状態で撮影された画像は、自律型電気掃除機１が走行中に撮影する画像と一致することはなく、これに基づいて進入禁止場所Ｂを把握することは難しい。そこで、自律型電気掃除機が床面に置かれていない状態で撮影された画像については、識別画像Ｉｉとして記憶しないようにすることで、無駄なコンピューター処理を避けることができる。
【０１０５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０６】
１…自律型電気掃除機、２…本体ケース、３…二次電池、５…充電台、６…電源コード、１１…回転ブラシ、１２…ブラシ用電動機、１３…塵埃容器、１５…電動送風機、２１…走行部、２２…カメラ部、２２ａ…撮像素子、２２ｂ…光学系、２３…制御部、２５…吸込口、２６…駆動輪、２７…電動機、２８…従動輪、３１…進入禁止場所指示入力部、３２…進入禁止場所消去入力部、３３…進入禁止処理切替入力部、３５…表示部、３６…通信部、３７…音声出力部、３９…距離測定装置、４１…発光部、４２…受光部、４５…画像記憶部、５１…自律制御部、５２…カメラ制御部、５３…進入禁止場所指示部、５５…進入禁止場所判断部、５６…進入禁止処理切替部、５７…進入禁止場所消去部、５８…距離演算部、６１…走行制御部、６２…掃除制御部、６３…地図情報記憶部、６５…カメラ部、６７…選択入力部、６８…決定入力部。
【図１】
2019185500.tif 000003
【図２】
2019185500.tif 000004
【図３】
2019185500.tif 000005
【図４】
2019185500.tif 000006
【図５】
2019185500.tif 000007
【図６】
2019185500.tif 000008
【図７】
2019185500.tif 000009
【図８】
2019185500.tif 000010
【図９】
2019185500.tif 000011
【図１０】
2019185500.tif 000012