(57)【要約】【課題】  移動ロボットの移動予定経路をユーザが手元の端末装置で容易に理解でき、経路変更も容易に行え、利便性の高い移動ロボット及び移動ロボットの制御方法を提供する。【解決手段】  端末装置１２０は、カメラ１２９と、自律走行する移動ロボット１を含む表示画面を表示するディスプレイ１１９と、制御回路２とを備える。制御回路は、移動ロボットの第１予定経路を取得し、カメラで撮像されたカメラ画像に、第１の予定経路が重畳されている画面をディスプレイに表示させ、画面が表示されているディスプレイ上への接触点を検知し、接触点を走行する移動ロボットの第２予定経路を生成し、移動ロボットに第２予定経路を送信する。【選択図】図１
2019133450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末装置を用いた移動ロボットの制御方法であって、
前記端末装置は、
カメラと、
自律走行する前記移動ロボットを含む表示画面を表示するディスプレイと、
第１の制御回路と、
前記移動ロボットは第２の制御回路とを備え
前記第１の制御回路は、
（ａ１）前記移動ロボットの第１の予定経路を取得し、
（ａ２）前記カメラで撮像されたカメラ画像に、前記第１の予定経路が重畳されている第１の画面を前記ディスプレイに表示させ、
（ａ３ａ）前記第１の画面が表示されている前記ディスプレイ上への接触点を検知し、前記接触点の位置を前記第２の制御回路に送信し、
前記第２の制御回路は、
（ａ３ｂ）前記第２の制御回路から受信した前記接触点を走行する前記移動ロボットの第２の予定経路を生成し、
（ａ４）前記第１の制御回路に、前記生成された第２の予定経路を送信するように制御する、
移動ロボットの制御方法。
【請求項２】
前記第１の制御回路は、
前記第１の画面は、前記第１の又は第２の予定経路として、前記移動ロボットの進行方向を示す図形と移動予定領域とが重畳されているように制御する、
請求項１に記載の移動ロボットの制御方法。
【請求項３】
前記移動ロボットは掃除機であり、
前記掃除機は、
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、前記掃除機の走行を駆動する駆動部と、
第２の制御回路とを備え、
前記第２の制御回路は、前記吸引部と前記駆動部とをそれぞれ制御して移動しつつ掃除を行い、前記掃除機により掃除が完了した領域の情報を前記第１の制御回路に送信し、
前記第１の制御回路は、前記第２の制御回路から、前記掃除が完了した領域の情報を受け取ったのち、前記第１の画面は、さらに、前記掃除機により前記掃除が完了した領域が重畳されているように制御する、
請求項１に記載の移動ロボットの制御方法。
【請求項４】
前記第１の制御回路は、
（ａ３ａ）前記第１の画面が表示されている前記ディスプレイ上への前記接触点を検知するとき、前記接触点として複数の接触点を含むスワイプ動作を検知し、前記複数の接触点の位置を前記第２の制御回路に送信し、
前記第２の制御回路は、
（ａ３ｂ）前記第２の制御回路から受信した前記複数の接触点を走行する前記移動ロボットの前記第２の予定経路を生成するとき、前記複数の接触点のうちの、前記スワイプ動作に含まれる最初の接触点から、前記スワイプ動作に含まれる最後の接触点に向かう進行方向を有する前記第２の予定経路を生成するように制御する、
請求項１に記載の移動ロボットの制御方法。
【請求項５】
前記第１の制御回路は、
（ａ３ａ）前記第１の画面が表示されている前記ディスプレイ上への前記接触点を検知するとき、前記接触点として複数の接触点を含むスワイプ動作を検知し、前記複数の接触点の位置を前記第２の制御回路に送信し、
前記第２の制御回路は、（ａ３ｂ）前記第２の制御回路から受信した前記複数の接触点を走行する前記移動ロボットの前記第２の予定経路を生成するとき、前記移動ロボットの位置から、前記スワイプ動作に含まれる前記複数の接触点のうちの最後の接触点に向かう進行方向を有する前記第２の予定経路を生成するように制御する、
請求項１に記載の移動ロボットの制御方法。
【請求項６】
前記第１の制御回路は、
（ａ３ａ）前記第１の画面が表示されている前記ディスプレイ上への前記接触点を検知するとき、前記スワイプ動作を第１の閾値以上の時間検知し、前記複数の接触点の位置を前記第２の制御回路に送信し、
前記第２の制御回路は、
（ａ３ｂ）前記第２の制御回路から受信した前記複数の接触点を走行する前記移動ロボットの前記第２の予定経路を生成するとき、前記複数の接触点のうちの、前記スワイプ動作の最後から所定時間前の接触点から、前記スワイプ動作に含まれる最後の接触点に向かう進行方向を有する前記第２の予定経路を生成するように制御する、
請求項４に記載の移動ロボットの制御方法。
【請求項７】
前記（ａ３）において、前記接触点として複数の接触点を含むスワイプ動作を前記第１の制御回路で検知した場合、前記スワイプ動作に含まれる前記複数の接触点のそれぞれを通る線分に基づいて、前記第２の制御回路で前記移動ロボットの向きを変更する前記第２の予定経路を生成するように制御する、
請求項１に記載の移動ロボットの制御方法。
【請求項８】
前記（ａ３）において、前記接触点として複数の接触点を含むスワイプ動作を前記第１の制御回路で検知したとき、
前記スワイプ動作が前記画面上において直線である場合、前記移動ロボットの位置から、前記スワイプ動作に含まれる前記複数の接触点のうちの最後の接触点に向かう進行方向を有する前記第２の予定経路を生成し、
前記スワイプ動作が前記画面上において曲線である場合、前記スワイプ動作に含まれる複数の接触点のそれぞれを通る線分に基づいて、前記移動ロボットの向きを変更するように湾曲した前記第２の予定経路を前記第２の制御回路で生成するように制御する、
請求項１に記載の移動ロボットの制御方法。
【請求項９】
前記第１の制御回路で前記接触点を検知した時点の前記第１の画面において、前記第１の予定経路と重複しない前記第２の予定経路を前記第２の制御回路で生成するように制御する、
請求項１に記載の移動ロボットの制御方法。
【請求項１０】
前記移動ロボットは、第２の制御回路を備え、
前記第１の制御回路は、
（ａ５）前記第１の制御回路で前記カメラ画像に前記掃除機を含まないと判断した場合、前記第２の制御回路に、前記掃除機の速度を掃除動作時の速度よりも小さくする第１の指示を送信するように制御する、
請求項３に記載の移動ロボットの制御方法。
【請求項１１】
前記第１の制御回路は、
（ａ６）前記（ａ５）の後に前記カメラで撮像した前記カメラ画像に、前記移動ロボットが含まれたと判断した場合、前記第２の制御回路に、前記第１の指示の解除を送信して前記掃除機の速度を前記掃除動作時の速度に戻すように制御する、
請求項１０に記載の移動ロボットの制御方法。
【請求項１２】
前記移動ロボットは、
さらに、前記移動ロボットの位置を取得する第１のセンサを備え、
（ａ７）前記第１の制御回路は、前記カメラ画像に前記掃除機を含まないと判断した場合、前記第２の制御回路から、前記第１のセンサで検出される前記掃除機本体の位置を取得し、
（ａ８）前記第１の制御回路は、前記カメラ画像に、前記掃除機本体が位置する方向が重畳されている第２の画面を、前記ディスプレイに表示させるように制御する、
請求項１０に記載の移動ロボットの制御方法。
【請求項１３】
前記（ａ８）の後に、前記第１の制御回路は、前記カメラ画像に前記掃除機を含むと判断した場合、前記第１の制御回路は、前記カメラ画像に重畳されている、前記掃除機本体が位置する方向の表示を消すように制御する、
請求項１２に記載の移動ロボットの制御方法。
【請求項１４】
端末装置を用いた移動ロボットの制御方法であって、
前記端末装置は、
カメラと、
自律走行する移動ロボットを含む表示画面を表示するディスプレイと、
第１の制御回路とを備え、
前記掃除機は、
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、前記掃除機の走行を駆動する駆動部と、
第２の制御回路とを備え、
前記第１の制御回路は、
（ｂ１）前記第２の制御回路から、前記掃除機の掃除前の状態、掃除中の状態、及び前記掃除後の状態の少なくとも１つの掃除状態を受け付け、
（ｂ２）前記第２の制御回路から、前記掃除機の第１の予定経路、前記吸引部が吸引したごみの量、及び前記掃除機が掃除が完了した領域の少なくとも１つを受け付け、
（ｂ３）前記掃除前の状態を受け付けているとき、前記第１の予定経路が重畳されている第１の画面を前記ディスプレイに表示させ、
前記掃除中の状態を受け付けているとき、前記カメラで撮像されたカメラ画像と、前記吸引部が吸引したごみの量とを含む第３の画面を前記ディスプレイに表示させ、
前記掃除後の状態を受け付けているとき、前記カメラ画像と、前記掃除機により掃除が完了した領域を含む第４の画面を前記ディスプレイに表示させるように制御する、
移動ロボットの制御方法。
【請求項１５】
端末装置と、前記端末装置を用いて制御される移動ロボットとを備える移動ロボットの制御システムであって、
前記端末装置は、
カメラと、
自律走行する前記移動ロボットを含む表示画面を表示するディスプレイと、
第１の制御回路とを備え、
前記移動ロボットは、
第２の制御回路を備え、
前記第１の制御回路は、
（ａ１）前記移動ロボットの第１の予定経路を取得する通信部と、
（ａ２）前記カメラで撮像されたカメラ画像に、前記第１の予定経路が重畳されている第１の画面を前記ディスプレイに表示させる提示部と、
（ａ３）前記第１の画面が表示されている前記ディスプレイ上への接触点を検知する入力検知部とを備え、
前記第２の制御回路は、
前記入力検知部で検知した前記接触点を走行する前記移動ロボットの第２の予定経路を生成する情報生成部と、
（ａ４）前記移動ロボットに前記第２の予定経路を送信する通信部とを備える、
移動ロボットの制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、移動ロボット及び移動ロボットの制御方法に関する。
【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、生成された予定経路を表示ユニットに表示することは開示されているが、この予定経路を変更する場合に、所定の質問に応答する範囲でしか変更できず、任意の方向には予定経路変更ができず、不便なのもであった。
【０００６】
本開示は、移動ロボットの予定経路をユーザが手元の端末装置で容易に理解でき、予定経路変更も容易に行え、利便性の高い移動ロボット及び移動ロボットの制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様にかかる移動ロボットの制御方法は、
端末装置を用いた移動ロボットの制御方法であって、
前記端末装置は、
カメラと、
自律走行する前記移動ロボットを含む表示画面を表示するディスプレイと、
第１の制御回路とを備え、
前記第１の制御回路は、
（ａ１）前記移動ロボットの第１の予定経路を取得し、
（ａ２）前記カメラで撮像されたカメラ画像に、前記第１の予定経路が重畳されている第１の画面を前記ディスプレイに表示させ、
（ａ３）前記第１の画面が表示されている前記ディスプレイ上への接触点を検知し、前記接触点を走行する前記移動ロボットの第２の予定経路を生成し、
（ａ４）前記移動ロボットに前記第２の予定経路を送信するように制御する、
移動ロボットの制御方法。
【０００８】
これらの概括的かつ特定の態様は、システム、方法、コンピュータプログラム並びにシステム、方法及びコンピュータプログラムの任意の組み合わせにより実現してもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の前記態様によれば、移動ロボットの予定経路をユーザが手元の端末装置で容易に理解でき、予定経路変更も容易に行え、利便性の高い移動ロボット及びその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態１の移動ロボットと端末装置とを示す移動ロボットの制御システム構成図
【図２】図１の移動ロボットの制御システムの全体構成のブロック図
【図３Ａ】図２の移動ロボットのブロック図
【図３Ｂ】図２の移動ロボットの制御部のブロック図
【図４】移動ロボットのデータベースに記録される地図情報の例を示す図
【図５】移動ロボットのデータベースに記録される予定経路情報の例を示す図
【図６】移動ロボットのデータベースに記録される移動ロボットの自己位置情報の例を示す図
【図７】地図情報の具体例を示す図
【図８】地図情報の別の具体例において、移動ロボットが掃除機のときの掃除済の領域を含む図
【図９Ａ】図２の端末装置のブロック図
【図９Ｂ】図２の端末装置の座標変換部のブロック図
【図９Ｃ】実施形態１の変形例にかかる端末装置のブロック図
【図１０Ａ】図２の端末装置のデータベースに記録される地図情報の例を示す図
【図１０Ｂ】図２の端末装置のデータベースに記録される予定経路情報の例を示す図
【図１０Ｃ】図２の端末装置のデータベースに記録される移動ロボットの自己位置情報の例を示す図
【図１１】移動ロボットの例として掃除機が部屋内で移動する移動空間の一例を示す図
【図１２】移動ロボットの制御システムで第１動作（１）を実施するときの説明図
【図１３】移動ロボットの制御システムで第１動作（１）及び（２）を実施するときのフローチャート
【図１４】移動ロボットの制御システムで第２動作（２）を実施するときの説明図
【図１５】移動ロボットの制御システムで第３動作（３）を実施するときの説明図
【図１６】移動ロボットの制御システムで第３動作（３）を実施するときのフローチャート
【図１７】ユーザが端末装置のディスプレイの地図上で移動ロボットの目標位置をタッチ又はクリックしたときの図
【図１８】図１７の後、最初に表示されていた第１の予定経路とは異なる第２の予定経路を自動的に生成して表示するときの図
【図１９】ユーザが端末装置のディスプレイの地図上で移動ロボットの目標位置を直線的にスワイプしたときの図
【図２０】具体的な例において、ユーザが端末装置のディスプレイの地図上で移動ロボットの目標位置をスワイプして、第１の予定経路を第２の予定経路に変更するときの図
【図２１】図１９の後、最初に表示されていた第１の予定経路とは異なる第２の予定経路を自動的に生成して表示するときの図
【図２２】ユーザが端末装置のディスプレイの地図上で移動ロボットの目標位置を渦巻き状にスワイプしたときの図
【図２３】図２２の後、最初に表示されていた第１の予定経路とは異なる第２の予定経路を自動的に生成して表示するときの図
【図２４Ａ】移動ロボットが端末装置のディスプレイに写っているとき、移動ロボットの速度は、掃除動作時の速い速度とする図
【図２４Ｂ】移動ロボットが端末装置のディスプレイに写っていないとき、移動ロボットの速度は掃除動作時の速度よりも遅い速度とする図
【図２４Ｃ】移動ロボットが端末装置のディスプレイに写っていないとき、表示画面に、移動ロボットの存在する方向を矢印で表示する図
【図２５】移動ロボットの制御システムで第４動作（４）を実施するときのフローチャート
【図２６Ａ】掃除前の状態で、予定経路の掃除計画をディスプレイに表示するときの説明図
【図２６Ｂ】掃除中の状態で、掃除機に備え付けられたゴミ検出センサで検出した値、障害物、スタックしたかどうかをディスプレイに表示するときの説明図
【図２６Ｃ】掃除後の状態で、掃除結果（例えば、掃除した場所、掃除時間）をディスプレイに表示するときの説明図
【図２７】移動ロボットの制御システムで第５動作（５）を実施するときのフローチャート
【図２８Ａ】図１１の移動ロボットの移動空間をカメラで撮影したカメラ画像の表示例を白黒で示す図
【図２８Ｂ】図２８Ａに第１の予定経路を重畳してディスプレイに表示するときの図
【図２９】座標変換部でロボット座標系と端末装置座標系との間で座標変換することを説明する図
【図３０】端末装置のカメラで撮影した移動ロボットと床の画像をディスプレイに表示すると同時に、その画像に、移動ロボットに記録されている地図情報をその画像に重ねて表示する図
【図３１】図３０に予定経路情報をさらに含めて表示する図
【図３２】本開示の実施形態１の掃除機の平面図
【図３３】図３２の掃除機の底面図
【図３４】図３２の掃除機正面図
【図３５】図３２の掃除機の側面図
【図３６】図３２の掃除機の機能ブロック図
【図３７】図３２の掃除機のセンサ部のブロック図
【図３８Ａ】本開示の実施形態１の変形例にかかる掃除機の平面図
【図３８Ｂ】変形例にかかる掃除機の底面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
本開示の第１の態様によれば、
端末装置を用いた移動ロボットの制御方法であって、
前記端末装置は、
カメラと、
自律走行する前記移動ロボットを含む表示画面を表示するディスプレイと、
第１の制御回路とを備え、
前記第１の制御回路は、
（ａ１）前記移動ロボットの第１の予定経路（すなわち、移動予定経路）を取得し、
（ａ２）前記カメラで撮像されたカメラ画像に、前記第１の予定経路が重畳されている第１の画面を前記ディスプレイに表示させ、
（ａ３）前記第１の画面が表示されている前記ディスプレイ上への接触点を検知し、前記接触点を走行する前記移動ロボットの第２の予定経路（例えば、第１の予定経路とは異なる移動予定経路）を生成し、
（ａ４）前記移動ロボットに前記第２の予定経路を送信するように制御する、
移動ロボットの制御方法を提供する。
【００１４】
前記態様によれば、移動ロボットの予定経路をユーザが手元の端末装置で容易に理解でき、予定経路変更も容易に行え、利便性が高いといった効果がある。
【００１５】
本開示の第２の態様によれば、
前記第１の制御回路は、
前記第１の画面は、前記第１の又は第２の予定経路として、前記移動ロボットの進行方向を示す図形と移動予定領域とが重畳されているように制御する、
第１の態様に記載の移動ロボットの制御方法を提供する。
【００１６】
前記態様によれば、移動ロボットの予定経路と移動予定領域をユーザが手元の端末装置で容易に理解できるといった効果がある。
【００１７】
本開示の第３の態様によれば、
前記移動ロボットは掃除機であり、
前記掃除機は、
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、前記掃除機の走行を駆動する駆動部と、
第２の制御回路とを備え、
前記第２の制御回路は、前記吸引部と前記駆動部とをそれぞれ制御して移動しつつ掃除を行い、前記掃除機により掃除が完了した領域の情報を前記第１の制御回路に送信し、
前記第１の制御回路は、前記第２の制御回路から、前記掃除が完了した領域の情報を受け取ったのち、前記第１の画面は、さらに、前記掃除機により前記掃除が完了した領域が重畳されているように制御する、
第１の態様に記載の移動ロボットの制御方法を提供する。
【００１８】
前記態様によれば、移動ロボットの掃除完了領域をユーザが手元の端末装置で容易に理解できるといった効果がある。
【００１９】
本開示の第４の態様によれば、
前記第１の制御回路は、
前記（ａ３）において、前記接触点として複数の接触点を含むスワイプ動作を検知した場合、前記複数の接触点のうちの、前記スワイプ動作に含まれる最初の接触点から、前記スワイプ動作に含まれる最後の接触点に向かう進行方向を有する前記第２の予定経路を生成するように制御する、
第１の態様に記載の移動ロボットの制御方法を提供する。
【００２０】
前記態様によれば、移動ロボットの予定経路をユーザが手元の端末装置で直感的に予定経路変更が容易に行え、利便性が高いといった効果がある。
【００２１】
本開示の第５の態様によれば、
前記第１の制御回路は、
前記（ａ３）において、前記接触点として複数の接触点を含むスワイプ動作を検知した場合、前記移動ロボットの位置から、前記スワイプ動作に含まれる前記複数の接触点のうちの最後の接触点に向かう進行方向を有する前記第２の予定経路を生成するように制御する、
第１の態様に記載の移動ロボットの制御方法を提供する。
【００２２】
前記態様によれば、移動ロボットの予定経路をユーザが手元の端末装置で直感的に予定経路変更が容易に行え、利便性が高いといった効果がある。
【００２３】
本開示の第６の態様によれば、
前記第１の制御回路は、
前記（ａ３）において、前記スワイプ動作を第１の閾値以上の時間だけ検知した場合、前記複数の接触点のうちの、前記スワイプ動作の最後から所定時間前の接触点から、前記スワイプ動作に含まれる最後の接触点に向かう進行方向を有する前記第２の予定経路を生成するように制御する、
第４の態様に記載の移動ロボットの制御方法を提供する。
【００２４】
前記態様によれば、移動ロボットの予定経路をユーザが手元の端末装置で直感的に予定経路変更が容易に行え、利便性が高いといった効果がある。
【００２５】
本開示の第７の態様によれば、
前記（ａ３）において、前記接触点として複数の接触点を含むスワイプ動作を前記第１の制御回路で検知した場合、前記スワイプ動作に含まれる前記複数の接触点のそれぞれを通る線分に基づいて、前記第２の制御回路で前記移動ロボットの向きを変更する前記第２の予定経路を生成するように制御する、
第１の態様に記載の移動ロボットの制御方法を提供する。
【００２６】
前記態様によれば、移動ロボットの予定経路をユーザが手元の端末装置で直感的に予定経路変更が容易に行え、利便性が高いといった効果がある。
【００２７】
本開示の第８の態様によれば、
前記（ａ３）において、前記接触点として複数の接触点を含むスワイプ動作を前記第１の制御回路で検知したとき、
前記スワイプ動作が前記画面上において直線である場合、前記移動ロボットの位置から、前記スワイプ動作に含まれる前記複数の接触点のうちの最後の接触点に向かう進行方向を有する前記第２の予定経路を生成し、
前記スワイプ動作が前記画面上において曲線である場合、前記スワイプ動作に含まれる複数の接触点のそれぞれを通る線分に基づいて、前記移動ロボットの向きを変更するように湾曲した前記第２の予定経路を前記第２の制御回路で生成するように制御する、
第１の態様に記載の移動ロボットの制御方法を提供する。
【００２８】
前記態様によれば、移動ロボットの予定経路をユーザが手元の端末装置で直感的に予定経路変更が容易に行え、利便性が高いといった効果がある。
【００２９】
本開示の第９の態様によれば、
前記第１の制御回路で前記接触点を検知した時点の前記第１の画面において、前記第１の予定経路と重複しない前記第２の予定経路を前記第２の制御回路で生成するように制御する、
第１の態様に記載の移動ロボットの制御方法を提供する。
【００３０】
前記態様によれば、移動ロボットの予定経路をユーザが手元の端末装置で直感的に予定経路変更が容易に行え、利便性が高いといった効果がある。
【００３１】
本開示の第１０の態様によれば、
前記移動ロボットは、第２の制御回路を備え、
前記第１の制御回路は、
（ａ５）前記第１の制御回路で前記カメラ画像に前記掃除機を含まないと判断した場合、前記第２の制御回路に、前記掃除機の速度を掃除動作時の速度よりも小さくする第１の指示を送信するように制御する、
第３の態様に記載の移動ロボットの制御方法を提供する。
【００３２】
前記態様によれば、ユーザが端末装置で移動ロボットが容易に撮影できるといった効果がある。
【００３３】
本開示の第１１の態様によれば、
前記第１の制御回路は、
（ａ６）前記（ａ５）の後に前記カメラで撮像した前記カメラ画像に、前記移動ロボットが含まれたと判断した場合、前記第２の制御回路に、前記第１の指示の解除を送信して前記掃除機の速度を前記掃除動作時の速度に戻すように制御する、
第１０の態様に記載の移動ロボットの制御方法を提供する。
【００３４】
前記態様によれば、ユーザが端末装置で移動ロボットが容易に撮影できるように減速した速度を簡単に戻すことができるといった効果がある。
【００３５】
本開示の第１２の態様によれば、
前記移動ロボットは、
さらに、前記移動ロボットの位置を取得する第１のセンサを備え、
（ａ７）前記第１の制御回路は、前記カメラ画像に前記掃除機を含まないと判断した場合、前記第２の制御回路から、前記第１のセンサで検出される前記掃除機本体の位置を取得し、
（ａ８）前記第１の制御回路は、前記カメラ画像に、前記掃除機本体が位置する方向が重畳されている第２の画面を、前記ディスプレイに表示させるように制御する、
第１０の態様に記載の移動ロボットの制御方法を提供する。
【００３６】
前記態様によれば、ユーザが端末装置で移動ロボットが容易に撮影できるように移動ロボットの方向を確認することができるといった効果がある。
【００３７】
本開示の第１３の態様によれば、
前記（ａ８）の後に、前記第１の制御回路は、前記カメラ画像に前記掃除機を含むと判断した場合、前記第１の制御回路は、前記カメラ画像に重畳されている、前記掃除機本体が位置する方向の表示を消すように制御する、
第１２の態様に記載の移動ロボットの制御方法を提供する。
【００３８】
前記態様によれば、ユーザが端末装置で移動ロボットが容易に撮影できるように移動ロボットの方向を確認した後、その方向表示を簡単に消すことができるといった効果がある。
【００３９】
本開示の第１４の態様によれば、
端末装置を用いた移動ロボットの制御方法であって、
前記端末装置は、
カメラと、
自律走行する移動ロボットを含む表示画面を表示するディスプレイと、
第１の制御回路とを備え、
前記掃除機は、
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、前記掃除機の走行を駆動する駆動部と、
第２の制御回路とを備え、
前記第１の制御回路は、
（ｂ１）前記第２の制御回路から、前記掃除機の掃除前の状態、掃除中の状態、及び前記掃除後の状態の少なくとも１つの掃除状態を受け付け、
（ｂ２）前記第２の制御回路から、前記掃除機の第１の予定経路、前記吸引部が吸引したごみの量、及び前記掃除機が掃除が完了した領域の少なくとも１つを受け付け、
（ｂ３）前記掃除前の状態を受け付けているとき、前記第１の予定経路が重畳されている第１の画面を前記ディスプレイに表示させ、
前記掃除中の状態を受け付けているとき、前記カメラで撮像されたカメラ画像と、前記吸引部が吸引したごみの量とを含む第３の画面を前記ディスプレイに表示させ、
前記掃除後の状態を受け付けているとき、前記カメラ画像と、前記掃除機により掃除が完了した領域を含む第４の画面を前記ディスプレイに表示させるように制御する、
移動ロボットの制御方法を提供する。
【００４０】
前記態様によれば、ユーザが端末装置で移動ロボットの状態を容易に確認することができるといった効果がある。
【００４１】
本開示の第１５の態様によれば、
端末装置と、前記端末装置を用いて制御される移動ロボットとを備える移動ロボットの制御システムであって、
前記端末装置は、
カメラと、
自律走行する前記移動ロボットを含む表示画面を表示するディスプレイと、
第１の制御回路とを備え、
前記移動ロボットは、
第２の制御回路を備え、
前記第１の制御回路は、
（ａ１）前記移動ロボットの第１の予定経路を取得する通信部と、
（ａ２）前記カメラで撮像されたカメラ画像に、前記第１の予定経路が重畳されている第１の画面を前記ディスプレイに表示させる提示部と、
（ａ３）前記第１の画面が表示されている前記ディスプレイ上への接触点を検知する入力検知部とを備え、
前記第２の制御回路は、
前記入力検知部で検知した前記接触点を走行する前記移動ロボットの第２の予定経路を生成する情報生成部と、
（ａ４）前記移動ロボットに前記第２の予定経路を送信する通信部とを備える、
移動ロボットの制御システム。
【００４２】
前記態様によれば、移動ロボットの予定経路をユーザが手元の端末装置で容易に理解でき、予定経路変更も容易に行え、利便性が高いといった効果がある。
【００４３】
（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。
【００４４】
図１及び図２に、実施形態１の移動ロボット１の制御方法を実施する移動ロボットの制御システムを示す。制御システムは、移動ロボット１と、端末装置１２０とを備える。ユーザは、端末装置１２０を用いて、移動ロボット１の移動を制御できる。移動ロボット１の例は、ロボット掃除機、搬送ロボットを含む。端末装置１２０の一例は、ＰＣ、タブレット、スマートフォンを含む。図２に示すように、移動ロボット１と、端末装置１２０とは、有線又は無線で情報を送受信する。
【００４５】
端末装置１２０は、カメラ１２９と、後述する入力検知部１１９ｂを有するディスプレイ１１９とを有する。カメラ１２９の一例はＲＧＢカメラである。端末装置１２０は、ディスプレイ１１９を有する表面にカメラ１２９を有しても良いし、裏面にカメラ１２９を有していても良い。ディスプレイ１１９の例としては、タッチパネルである。タッチパネルは、液晶パネルの表示装置と、入力検知部１１９ｂの例としてのタッチパッドの接触点検知装置とを組み合わせた電子部品である。入力検知部１１９ｂは、ディスプレイ１１９上への接触点を検知可能とする。ディスプレイ１１９には、公知のタッチパネルが利用され、抵抗膜方式、静電容量方式、超音波表面弾性波方式を含む方法により、接触点を検知する。端末装置１２０は、カメラ１２９で撮影された移動ロボット１の画像を含む画面１１９ａをディスプレイ１１９に表示する。
【００４６】
画面１１９ａは、カメラ１２９で撮影されるカメラ画像に、移動ロボット１の情報が重畳された画像である。言い換えると、画面１１９ａには、カメラ画像と、移動ロボット１の情報とが含まれる。画面１１９ａは、第１の画面とも表記される。また、移動ロボット１の情報の例は後述される。ディスプレイ１１９に表示される画面１１９ａは、いわゆる拡張現実（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ：ＡＲ）に相当する画面である。
【００４７】
ユーザは、例えば、端末装置１２０の位置又は向きを変更することにより、カメラ１２９により移動ロボット１を撮像できる。言い換えると、ユーザは、端末装置１２０の位置又は向きを変更することでカメラ１２９の撮影範囲を変更することにより、カメラ１２９を用いて移動ロボット１を撮像する。また、ユーザは、ディスプレイ１１９のタッチパネルに接触することにより、移動ロボット１の移動経路を変更することができる。ユーザのタッチパネルへの接触を、ユーザの操作とも読み替えることができる。移動ロボット１及び端末装置１２０のそれぞれの構成要素は後述する。
【００４８】
（移動ロボット１の機能ブロック図）
図３Ａに、移動ロボット１の機能ブロック図を示す。移動ロボット１は、制御回路２と、駆動部３と、データベース５と、距離センサ１１とを少なくともロボット本体１２に備える。
【００４９】
ロボット本体１２は移動ロボット１の筐体に相当する。なお、データベース５は、ロボット本体１２内に配置されていなくても、その一部又は全部をロボット本体１２の外部に位置しても良い。このとき、移動ロボット１は、通信部１９を介して、ロボット本体１２の外部のデータベース５とアクセスする。
【００５０】
（制御回路２）
制御回路２は、入出力部６と、情報生成部７と、タイマー８と、制御部９と、通信部１９とを有する。以下、後述する端末装置１２０の制御回路１２１を第１の制御回路とも表記し、移動ロボット１の制御回路２を第２の制御回路とも表記する。
【００５１】
入出力部６は、データベース５と、情報生成部７と、タイマー８と、制御部９とに接続されている。制御部９には、情報生成部７と、タイマー８と、通信部１９と、駆動部３と、距離センサ１１とに接続されている。
【００５２】
入出力部６は、データベース５から情報が入力され、又はデータベース５に情報を出力する。つまり、入出力部６は、データベース５に記録されている情報を取得し、又はデータベース５に情報を記録する。データベース５に記録される情報は、データベース５の説明において詳細を記載する。
【００５３】
情報生成部７は、制御部９の制御に基づいて、移動ロボット１が移動するための移動予定経路（この明細書では、単に「予定経路」と称する。）の地図情報を生成して、生成した地図情報をデータベース５に記録する。
【００５４】
タイマー８は、０から時刻をカウントし、又は世界時間に対応する時刻をカウントとし、カウントした時刻の情報を、入出力部６と制御部９とにそれぞれ入力する。これにより、入出力部６は、タイマー８から取得した時刻とともに地図情報の情報をデータベース５に記録することができる。また、制御部９は、タイマー８から取得した時刻に基づき制御動作を行うことができる。
【００５５】
制御部９は、距離センサ１１からの測定値、又は情報生成部７で生成された地図情報、又はデータベース５又は通信部１９又は入出力部６又は駆動部３で取得した情報に基づいて、情報生成部７又は駆動部３又は通信部１９の動作を制御する。
【００５６】
図３Ｂに示す制御部９は、初期化処理部９ａと、現在位置取得部９ｂと、駆動制御部９ｃと、判断部９ｄとを備えている。
【００５７】
初期化処理部９ａは、移動ロボット１の現在位置を移動ロボット１の座標の原点とする処理を行う。
【００５８】
現在位置取得部９ｂは、移動ロボット１の距離センサ１１の測定値に基づいて、移動ロボット１の現在位置を取得する。
【００５９】
駆動制御部９ｃは、移動ロボット１が予定経路に従って移動するように、駆動部３を制御する。また、駆動制御部９ｃが、減速指令情報を受け取ったときは、減速指令情報に基づき駆動部３を制御して移動ロボット１の速度を減速する。
【００６０】
判断部９ｄは、現在位置取得部９ｂで取得した移動ロボット１の現在位置に基づいて、（ａ）予定経路の走行を開始したか否か、（ｂ）予定経路の走行中か否か、（ｃ）予定経路の最終目標位置に到着したか否かを判断する。判断部９ｄでの判断結果に基づいて駆動制御部９ｃで駆動部３を制御する。
【００６１】
通信部１９は、端末装置１２０の後述する通信部１２８と通信して、端末装置１２０と移動ロボット１との間で情報を送受信する。通信部１９の具体例は、アンテナを制御する通信回路である。より詳細には、ロボット本体１２にアンテナが配置され、通信回路は、アンテナを介して通信する。
【００６２】
（駆動部３）
駆動部３として、複数の車輪４ａ，４ｂを有する車輪機構４と、モータ１４１，１４２と、エンコーダ１４３，１４４とを有する。駆動部３は、これらの車輪機構４とモータ１４１，１４２とエンコーダ１４３，１４４とを有する公知の駆動機構が利用される。駆動部３は、制御部９の制御に基づいて、移動ロボット１を移動させる。具体的には、駆動部３は、制御部９から駆動信号を受信し、駆動信号に基づいて駆動する。
【００６３】
図１に示すように、複数の車輪４ａ，４ｂは、ロボット本体１２の両側に配置される。複数のモータ１４１，１４２は、複数の車輪４ａ，４ｂのそれぞれを駆動する。複数のエンコーダ１４３，１４４は、複数のモータ１４１，１４２のそれぞれの回転角度を検出する。複数のエンコーダ１４３，１４４で検出された回転角度情報は、制御部９に入力されて、制御部９による複数のモータ１４１，１４２の駆動制御に使用される。
【００６４】
例えば、複数の車輪４ａ，４ｂの少なくとも一部は、シャフトに固定されており、シャフトと一体的に回転する。モータ１４１，１４２を回転させることにより、シャフトを介して、モータ１４１，１４２の力が複数の車輪４ａ，４ｂの少なくとも一部に回転する動力が加わり、ロボット本体１２を駆動することができる。
【００６５】
また、駆動部３は、さらに、車輪角度変更用モータを有しても良い。車輪角度変更用モータにより、ロボット本体１２の移動方向に対する車輪４ａ，４ｂのそれぞれの回転軸の角度を一体的に変更して、直線運動に加えて左右に曲がることもできる。又は、複数のモータ１４１，１４２の回転速度又は回転方向が互いに異なるように変更して、ロボット本体１２の移動方向を変更することもできる。
【００６６】
駆動部３は、制御部９の駆動信号に基づいて、車輪機構４の車輪４ａ，４ｂの回転速度、回転方向、又は回転軸の角度の変更と、車輪４ａ，４ｂへの動力の大きさとを変更することにより、ロボット本体１２の移動を制御する。
【００６７】
（データベース５）
図４〜図６に、移動ロボット１のデータベース５に記録される情報の一例を示す。データベース５に記録される情報には、図４〜図６に示すように、地図情報（予定経路情報を含む。）、及び移動ロボット１の自己位置情報を含む。
【００６８】
図４に示す地図情報は、ファイルＩＤと、ファイル名とを含む。データベース５は、移動ロボット１が移動する空間毎に、地図情報を有していても良い。家の環境における空間の例は、部屋である。部屋の例は、リビングスペース、ダイニングルーム、または寝室を含む。
【００６９】
図７に、地図情報の具体例を示す。図７の地図情報中の黒い四角３０１ｃは障害物であり、移動ロボット１が移動できない領域である。図７の地図情報は、移動ロボット１が移動する空間における２次元地図である。ここでの２次元地図とは、空間の上方から俯瞰した視点から空間を見た地図である。例えば、移動ロボット１が掃除機１０の場合には、地図情報は、壁３０１ｂで囲まれかつ移動ロボット１が移動する床３０１ａの地図である。なお、地図情報は、３次元の地図情報であっても良い。
【００７０】
地図情報は空間毎にあらかじめ準備されており、データベース５に記録されても良い。又は、移動ロボット１が空間を移動して、移動中に測定した距離センサ１１の測定値に基づいて情報生成部７で地図情報を生成しても良い。地図情報の生成は公知の方法を用いることができ、例えば、非特許文献２として、「移動ロボットのための確率的な自己位置推定と地図構築」友納正裕、日本ロボット学会誌、Vol. 29 (2011)  No. 5  P 423-426が参照される。
【００７１】
また、移動ロボット１が掃除機の場合、地図情報には、図８に示すように、掃除済の領域を斜線で示す地図情報が含まれていてもよい。
【００７２】
図５に示す予定経路情報は、時刻毎の移動ロボット１の位置情報（ｘ，ｙ，θ）を含む。ここで、ｘ、ｙは、２次元地図上のｘｙ座標での移動ロボット１の座標位置であり、θは、２次元地図上の移動ロボット１の進行方向である。進行方向は、移動ロボット１が前向きに移動する際にはロボット本体１２の前方の向きであり、移動ロボット１が後向きに移動する際にはロボット本体１２の後方の向きである。
【００７３】
予定経路情報に含まれる時刻は、タイマー８がカウントを開始してからの経過時間、又は、タイマー８が有する世界時間に対応する時間であっても良い。ｔ０〜ｔｎの時刻は、現在の時刻よりも将来の時刻を含む。つまり、予定経路情報は、移動ロボット１が移動する予定経路を含む。
【００７４】
ディスプレイ１１９に、予定経路情報を地図情報に重ねて表示するとき、予定経路を、移動ロボット１の進行方向を示す図形、例えば、矢印で示すこともできる。例えば、後述する情報生成部７は、以下の方法により地図情報の一例である予定経路情報のうち移動予定領域を決定することができる。
【００７５】
移動ロボット１の移動空間として、床のうちの掃除すべき領域ＣＡを、予め複数の領域に区分けする。例えば、ユーザにより複数の領域を床に設定しても良い。
【００７６】
ディスプレイ１１９に表示される複数の領域の少なくとも１つにおいて、任意の位置への接触を検知したとき、接触を検知した位置を含む領域が、掃除すべき領域として認識される。ここでの接触は、タップ、及びクリックを含む。
【００７７】
接触点が含まれる領域の予め決められた掃除開始位置から掃除を開始するように移動予定領域３４４（図２２及び図２３参照）として生成される。移動予定領域３４４は、掃除予定領域とも言い換えられる。タップ又はクリックされた点を含む領域が掃除済の領域に対応するときは、再度の掃除要求として受け取り、タップ又はクリック点を含む移動予定領域を生成することもできる。
【００７８】
図６に示すロボットの自己位置情報は、時刻毎の移動ロボットの位置（ｘ，ｙ，θ）を含む。ｘ、ｙ、θは、予定経路情報の示す記号と同様である。自己位置情報に含まれる時刻は、タイマー８がカウントを開始してからの経過時間、又は、タイマー８が有する世界時間に対応する時間であっても良い。言い換えると、図５に示す情報は将来の時刻の位置情報を含む可能性があるが、図６に示す情報は、過去の時刻の位置情報を含む。
【００７９】
（距離センサ１１）
距離センサ１１は、ロボット本体１２に備えられロボット本体１２と、空間中の物体又は空間中の障害物との距離を測定値として測定する。例えば、距離センサ１１は、ロボット本体１２の前部に位置する。障害物の例は、空間を規定する壁３０１ｂ（図７参照）、椅子、テーブルを含む。
【００８０】
距離センサ１１は、ロボット本体１２と、空間中の物体又は空間中の障害物との距離を測定値として測定できる公知のセンサが用いられる。距離センサ１１の例は、赤外線センサ、レーザーレンジファインダ、超音波センサである。赤外線センサ、レーザーレンジファインダの測定値に基づいて、後述するように制御部９は移動ロボット１の現在位置を取得可能とする。
【００８１】
（端末装置１２０の機能ブロック図）
図９Ａに、端末装置１２０の機能ブロック図を示す。
【００８２】
端末装置１２０は、制御回路１２１と、センサ１２２と、データベース１２３と、通信部１２８と、入力検知部１１９ｂを有するディスプレイ１１９とを備える。
【００８３】
（制御回路１２１）
制御回路１２１は、入出力部１２４と、提示部１２５と、合成制御部１２６と、座標変換部１２７と、入力判断部１３２とを有する。上述のように、制御回路１２１を第１の制御回路とも表記する。
【００８４】
入力判断部１３２は、入力検知部１１９ｂと接続されて、入力検知部１１９ｂで検知された接触点の情報が入力されて、入力判断を行う。
【００８５】
入出力部１２４は、データベース１２３と、合成制御部１２６と、座標変換部１２７とに接続されている。座標変換部１２７には、センサ１２２と通信部１２８と入力判断部１３２とが接続されている。合成制御部１２６には提示部１２５が接続されている。提示部１２５にはディスプレイ１１９が接続されている。
【００８６】
入出力部１２４は、データベース１２３から情報が入力され、又はデータベース１２３に情報を出力する。つまり、入出力部１２４は、データベース１２３に記録されている情報を取得し、又はデータベース１２３に情報を記録する。データベース１２３に記録される情報は、データベース１２３の説明において詳細を記載する。
【００８７】
座標変換部１２７は、移動ロボット１の座標系と端末装置１２０の座標系との間での座標変換を行う。具体的には、座標変換部１２７は、地図情報又は予定経路情報に含まれる座標情報を、移動ロボット１の座標系から端末装置１２０の座標系に座標変換する。端末装置１２０に入力された指示命令は、端末装置１２０の座標系から移動ロボット１の座標系に変換したのち、移動ロボット１に送信する。
【００８８】
図９Ｂに示す座標変換部１２７の一例は、画像処理部１２７ａと、位置算出部１２７ｂと、変換演算部１２７ｃとを備える。
【００８９】
画像処理部１２７ａは、カメラ画像に対して移動ロボット１の識別マーク１ａと環境中の物体及び障害物の認識処理を行う。画像処理部１２７ａは、カメラ画像についてパターンマッチングにより、識別マーク１ａの抽出処理、識別マーク１ａの傾き及び大きさの算出処理、及び、壁の環境中の物体及び障害物の抽出処理を行う。これらの算出処理及び抽出処理は、識別マーク１ａを有する移動ロボット１がカメラ画像に含まれているか否かの判断に用いる情報の処理と、その他の情報の処理とが含まれている。
【００９０】
位置算出部１２７ｂは、画像処理部１２７ａでの認識結果に基づき、移動ロボット１の位置と、環境中の物体及び障害物の位置とをそれぞれ算出する。識別マーク１ａは、例えば、ロボット本体１２の上面に形成される製造又は販売会社のロゴでもよい。
【００９１】
変換演算部１２７ｃは、地図情報及び予定経路情報の入力された情報をロボット座標系と端末装置座標系との間で座標変換を行う。つまり、変換演算部１２７ｃは、端末装置座標系で入力された指示情報を検知し、検知した指示情報をロボット座標系の指示情報に変換する。入力された指示情報の例は、移動ロボット１の現在位置の情報、移動空間の情報、予定経路の情報、移動済の経路例えば掃除済の領域の情報を含む。
【００９２】
合成制御部１２６は、座標変換部１２７でロボット座標系に座標変換された指示情報を、移動ロボット１の座標系の情報に重ねた重畳画像を生成する。
【００９３】
また、変換演算部１２７ｃは、移動ロボット１の現在位置、地図情報、及び予定経路情報のロボット座標系の移動ロボット１の情報を、端末装置座標系の情報に座標変換部１２７で座標変換する。つまり、変換演算部１２７ｃは、ロボット座標系の移動ロボット１の情報を、端末装置座標系に変換する。合成制御部１２６は、移動ロボット１の情報を、端末装置１２０で撮影されたカメラ画像に重ねた重畳画像を生成する。
【００９４】
これらの重畳画像は、通信部１２８から移動ロボット１の通信部１９に向けて送信される。さらに、合成制御部１２６は、移動ロボット１の通信部１９から送信されてきて通信部１２８で受信された移動ロボット１の座標系の情報を通信部１２８から受け取る。合成制御部１２６は、通信部１２８から受け取った移動ロボット１の座標系の情報を、座標変換部１２７で端末装置１２０の座標系に座標変換された指示情報と、端末装置１２０の座標系の情報とに重ね合せる。重ね合わされた情報は、合成制御部１２６から提示部１２５に出力される。
【００９５】
提示部１２５は、合成制御部１２６から出力された、重ね合わされた情報をディスプレイ１１９に表示する。
【００９６】
図９Ｃに示すように、後述する第４動作（４）を実施するときには、制御回路１２１はさらに判断部１３６を備える。判断部１３６は、座標変換部１２７と接続されている。判断部１３６は、移動ロボット１が端末装置１２０のディスプレイ１１９に写っているか否かを判断する。具体的な例としては、ユーザがカメラ１２９で移動ロボット１を撮影したときのカメラ画像について座標変換部１２７の画像処理部１２７ａでパターンマッチングにより、移動ロボット１の識別マーク１ａの抽出処理を行う。判断部１３６は、この抽出処理の結果を基に、カメラ画像に識別マーク１ａが含まれているか否かを判断する。具体的には、判断部１３６は、カメラ画像に識別マーク１ａが含まれている場合、移動ロボット１がカメラ画像に含まれていると判断する。また、判断部１３６は、カメラ画像に識別マーク１ａが含まれていない場合、移動ロボット１がカメラ画像に含まれていないと判断する。判断部１３６での判断結果は、座標変換部１２７に入力される。
【００９７】
入力検知部１１９ｂは、先に述べたように、ディスプレイ１１９のタッチパネルに組み込まれたタッチパッドの接触点検知装置又は端末装置１２０の操作ボタン又はキーであり、ユーザの指示が入力検知部１１９ｂを使用して接触点として入力される。入力判断部１３２は、ユーザの指先がタッチパネルに接触したとき入力検知部１１９ｂで接触点として検知し、検知した接触点に基づいて、ユーザによるタッチ又はクリック又はスワイプ動作であることを判断する。例えば、移動ロボット１予定経路が表示されている画面１１９ａにおいて、例えば矢印又は線で示された移動ロボット１の予定経路に対して、矢印の方向とは異なる方向の位置又は線上とは異なる位置に、ユーザが指先で接触した接触点があると入力検知部１１９ｂで検知すると、予定経路とは異なる接触点として入力判断部１３２で判断して、その接触点を含む別の予定経路を生成する情報として入力判断部１３２で使用する。
【００９８】
すなわち、このとき、入力判断部１３２は、移動ロボット１の移動してきた移動済の経路及び移動予定の予定経路が表示されている画面において、入力検知部１１９ｂで検知された接触点が移動ロボット１の予定経路に対して異なる方向又は位置にあるか否かも判断することができる。
【００９９】
（センサ１２２）
センサ１２２は、深度カメラ１３１と、カメラ１２９と、ジャイロスコープ１３０とを備えている。
【０１００】
カメラ１２９でユーザによりカメラ画像を撮像し、撮像した画像をディスプレイ１１９で表示可能としている。特に、カメラ１２９では、移動ロボット１に付された識別マーク１ａを撮影して、撮影した識別マーク１ａの大きさと傾きとから端末装置１２０の位置を推定するのに使用することができる。
【０１０１】
深度カメラ１３１は、被写体までの深さ（言い換えれば、距離）を計測できるカメラであり、後述するように、移動ロボット１から端末装置１２０までの距離を計測する。
【０１０２】
ジャイロスコープ１３０は、キャリブレーションを実施した端末装置１２０の角度を基準として、その基準からの回転角度を検知する。前述したようにカメラ１２９で撮影した識別マーク１ａの傾きから端末装置１２０の位置を推定する代わりに、ジャイロスコープ１３０を使用してもよい。ジャイロスコープ１３０を使用する方が精度が良いため、ジャイロスコープ１３０で傾きも算出してもよい。
【０１０３】
（データベース１２３）
データベース１２３は、端末装置１２０の通信部１２８と移動ロボット１の通信部１９との通信により、移動ロボット１のデータベース５に記録される情報と同様な情報が記録されることになる。すなわち、データベース１２３に記録される情報には、図４〜図６と同様に図１０Ａ〜図１０Ｃに示すように、地図情報、予定経路情報、及び移動ロボット１の自己位置情報を含む。さらに、データベース１２３に記録される情報としては、例えば、端末装置１２０で表示されたカメラ画像に移動ロボット１が写っていない状態のときの移動ロボット１の速度、移動ロボット１の状態と速度との関係を示す情報が記録されている。また、ユーザがタッチパネルで接触点を複数個入力したときに生成した予定経路の情報もデータベース１２３に記録する。
【０１０４】
（通信部１２８）
通信部１２８は、移動ロボット１の通信部１９と通信して、情報を送受信する。通信部１２８の具体例の一例は、アンテナ、及びアンテナを制御する通信回路である。
【０１０５】
ディスプレイ１１９は、提示部１２５から入力された、重ね合わされた情報を表示する。ディスプレイ１１９には、前記したように、入力検知部１１９ｂを有するタッチパネルで構成されている。図１１に、ディスプレイ１１９に表示する移動空間の一例を示す。ここでは、移動ロボット１の例として掃除機が部屋内で移動する移動空間をカメラ１２９で撮影したのち、ディスプレイ１１９に図２８Ａのように表示する。
【０１０６】
（移動ロボットの制御システムでの動作）
移動ロボット１を動作制御する移動ロボット１の制御システムは、以下の５種類の第１動作（１）〜第５動作（５）を実施する。これらの５種類の第１動作（１）〜第５動作（５）は、それぞれ別々に実施してもよいし、適宜、任意の動作同士を組み合わせてもよい。例えば、第１動作（１）を基本の動作とし、これに第２動作（２）〜第５動作（５）のうちの１つまたは複数の動作を適宜組み合わせることもできる。図１３に示すフローチャートの説明の前に、第１動作〜第５動作を説明する。
【０１０７】
第１動作（１）：
図１２に示すように、端末装置１２０のディスプレイ１１９に、移動ロボット１と地図情報３０１と予定経路情報３０２とを表示する。
【０１０８】
具体的には、カメラ１２９で撮影された移動ロボット１を含む画像に、地図情報３０１と予定経路情報３０２とを重ねて表示する。図１２では、移動ロボット１が移動可能な領域、例えば床３０１ａを白色で表し、壁３０１ｂを含む障害物を黒色で表している。また、予定経路情報３０２の例としては、移動方向を矢印で表している。
【０１０９】
第２動作（２）：
図１４に示すように、端末装置１２０のディスプレイ１１９に、掃除結果を表示する。
【０１１０】
具体的には、掃除済み領域の情報を端末装置１２０の地図情報に表示する。
【０１１１】
第３動作（３）：
図１５に示すように、移動ロボット１と地図情報と予定経路情報とを端末装置１２０のディスプレイ１１９に表示しているときに、ユーザからの指示を受け付ける。ここでのユーザからの指示として、ディスプレイ１１９は、ディスプレイ１１９上への接触を検知する。ディスプレイ１１９上への接触とは、言い換えると、画面１１９ａへの接触である。
【０１１２】
具体的には、図１７に示すように、ユーザが端末装置１２０のディスプレイ１１９の地図３３６上で移動ロボット１の目標位置３３７をタッチ又はクリックしたことを検知する。これにより、入力検知部１１９ｂにより目標位置３３７が入力されたと入力判断部１３２で判断すると、移動ロボット１はタッチした目標位置３３７を最終目標位置として移動する。
【０１１３】
すなわち、端末装置１２０で最終目標位置３３７を指定すると、図１８に示すように、最初に表示されていた第１の予定経路３３８とは異なると入力判断部１３２で判断し、最初に表示されていた第１の予定経路３３８とは異なる第２の予定経路３３９を入力判断部１３２で自動的に生成する。ここで、第２の予定経路３３９が第１の予定経路３３８とは異なるとは、第２の予定経路３３９の全体と第１の予定経路３３８の全体とが重複しないことを意味している。言い換えると、第２の予定経路３３９の全体と第１の予定経路３３８の全体とは完全一致ではない。
【０１１４】
図１９に別の例を示す。図１９に示す例では、端末装置１２０のディスプレイ１１９の地図３３６上で、ユーザは、移動ロボット１の目標位置３３７を示す直線状のスワイプ動作をする。直線状のスワイプ動作とは、ディスプレイ１１９上において、移動ロボット１、複数の接触点３４０、及び接触点３４１を順に接触することである。これにより、スワイプ動作による複数の接触点３４０，３４１が入力検知部１１９ｂによって入力される。このとき、入力検知部１１９ｂによる複数の接触点３４０，３４１の入力は、複数の接触点３４０，３４１のうちの最初の接触点３４０から最終の接触点３４１に向かって移動する指示であると、入力判断部１３２で判断する。
【０１１５】
又は、入力判断部１３２は、移動ロボット１の現在の位置（すなわち、スワイプ動作の入力を検知したときの位置）から、複数の接触点３４０，３４１のうちの最終の接触点３４１に向かって移動する指示と判断する。その結果、図１９に示すユーザの接触前の予定経路３３８から図２１に示すユーザの接触後の予定経路３３９に変更される。具体的には、図２１では、入力判断部１３２は、図１９に示すユーザの接触前の予定経路３３８とは異なると判断して、最初の接触点３４０又は移動ロボット１の現在位置（例えば、スワイプ動作の入力を検知したときの位置）から最終の接触点３４１に向かう第２の予定経路３３９を自動的に生成する。ディスプレイ１１９には、生成された予定経路３３９が表示される。
【０１１６】
例えば、入力判断部１３２は、図１９に示すスワイプ動作に含まれる複数の接触点３４０のそれぞれを通る線分３４７に基づいて、移動ロボット１の向きが異なると判断して、移動ロボット１の向きを変更する第２の予定経路３３９を自動的に生成してもよい。
【０１１７】
図２０に示すように、Ｕ字形状任意の形状を有するスワイプ動作が検知された場合でも、入力判断部１３２は、移動ロボット１は直線と同様に、例えば図２８Ｂに示した最初に表示されていた第１の予定経路３３８とは異なると判断し、第１の予定経路３３８とは異なりかつ最初の接触点３４０から最終の接触点３４１に向かう第２の予定経路３３９を自動的に生成する。
【０１１８】
すなわち、スワイプ動作が画面上において直線である場合、第１の予定経路３３８とは異なると判断し、移動ロボット１の現在位置からスワイプ動作に含まれる最後の接触点３４１に向かう進行方向を有する第２の予定経路３３９を入力判断部１３２で自動的に生成する。また、スワイプ動作が画面上において曲線である場合、第１の予定経路３３８とは異なると判断し、スワイプ動作に含まれる複数の接触点３４０のそれぞれを通る線分に基づいて、移動ロボット１の向きを変更する第２の予定経路３３９を入力判断部１３２で自動的に生成する。
【０１１９】
図２２に別の例を示す。図２２に示すように、ユーザが端末装置１２０のディスプレイ１１９の地図３３６上で移動ロボット１の目標位置３３７を、湾曲した曲線、例えば、渦巻き状にスワイプして入力検知部１１９ｂで入力検知されるとき、スワイプ動作により複数の接触点３４０，３４１が入力検知部１１９ｂに入力検知される。このとき、入力検知された複数の接触点３４０，３４１のうちの最終の接触点３４１に向かって移動する指示であると、入力判断部１３２で判断する。そこで、図２３に示すように、最初に表示されていた第１の予定経路３３８とは異なると入力判断部１３２で判断すると、第１の予定経路３３８とは異なり、かつ、複数の接触点３４０及び最終の接触点３４１を通過して現在位置から徐々に外側に広がり、最終的に移動ロボット１の現在位置が含まれる領域を区画する壁に接近する位置を最終目標位置とするような、渦巻き状の第２の予定経路３３９を入力判断部１３２で自動的に生成する。
【０１２０】
さらに、スワイプ動作が第１の閾値以上の時間の間に検知された場合、スワイプ動作の最初の接触点から、スワイプ動作に含まれる最後の接触点に向かう進行方向を有する第２の予定経路３３９が第１の予定経路３３８とは異なると入力判断部１３２で判断すると、第２の予定経路３３９を入力判断部１３２で自動的に生成してもよい。ここで、「第１の閾値以上の時間」だけ検知した場合とは、「第１の閾値未満の時間の接触」を除外するためである。つまり、ユーザが、意図的ではなく、画面に接触した場合を除外するためである。
【０１２１】
スワイプ動作に含まれるユーザと画面との複数の接触点により曲線が描かれる場合、この曲線と、スワイプ動作における最初の接触点と最後の接触点とを結ぶ直線とは異なる。そこで、スワイプ動作に含まれるユーザと画面との複数の接触点により曲線が描かれる場合、スワイプ動作の最後から所定時間前の接触点から、ワイプ動作に含まれる最後の接触点に向かう進行方向を有する第２の予定経路３３９が第１の予定経路３３８とは異なると入力判断部１３２で判断すると、第２の予定経路３３９を入力判断部１３２で自動的に生成して表示しても良い。所定時間前の接触点の例は、スワイプ動作の最後から０．１秒前の接触点である。
【０１２２】
また、スワイプ動作の最後の点からスワイプ動作の最初の点に向かって、各点の微分値を順番に計算した結果に基づいて、進行方向が決定されても良い。具体的には、入力判断部１３２は、スワイプ動作の最後の点からスワイプ動作の最初の点に向かって計算された各点の微分値と前の微分値と変化割合が所定以上になったとき、前の部分値が計算された点からスワイプ動作の最後の点に向かう進行方向を有する第２の予定経路３３９が第１の予定経路３３８とは異なると入力判断部１３２で判断すると、第２の予定経路３３９を生成して表示しても良い。
【０１２３】
ここで、１つの点（例えば最初の接触点又は移動ロボットの位置）から別の点（例えば最後の接触点）に向かう進行方向を有する予定経路（すなわち第２の予定経路）を生成する方法としては、２つの点の座標を直線で補間して予定経路を生成する公知の方法を適用することができる。
【０１２４】
スワイプ動作の最後から所定時間前の接触点から、スワイプ動作に含まれる最後の接触点に向かう進行方向を有する第２の予定経路３３９が第１の予定経路３３８とは異なると入力判断部１３２で判断すると、第２の予定経路３３９を入力判断部１３２で自動的に生成して表示するようにしてもよい。
【０１２５】
なお、第２の予定経路３３９を生成するとき、入力判断部１３２は、接触点を入力検知部１１９ｂで検知した時点の画面１１９ａにおいて、第１の予定経路３３８と重複しない第２の予定経路３３９を生成してもよい。
【０１２６】
移動ロボット１が最終目標位置３３７に到着すると、制御部９の制御に基づいて、移動ロボット１は停止する。移動ロボット１の通信部１９は、移動ロボット１の停止後、端末装置１２０の通信部１２８に、到着信号が送信する。
【０１２７】
第４動作（４）：
図２４Ａ、及び図２４Ｂに示すように、移動ロボット１が端末装置１２０のディスプレイ１１９に写っているか否かで移動ロボット１の速度を変更する。
【０１２８】
具体的には、図２４Ａに示すように、移動ロボット１が端末装置１２０のディスプレイ１１９に写っているときは、移動ロボット１は、所定の速度（第１の速度）で走行する。ここで所定の速度とは、移動ロボット１がロボット掃除機の場合、掃除動作時の速度である。図２４Ｂに示すように、移動ロボット１が端末装置１２０のディスプレイ１１９に写っていないときは、移動ロボット１は、所定の速度より遅い速度（第２の速度）で走行する。
【０１２９】
第５動作（５）：
図２６Ａ〜図２６Ｃに示すように、移動ロボット１の状態に応じて端末装置１２０のディスプレイ１１９に表示する情報を変更する。移動ロボット１の状態の例として、移動ロボット１が掃除機の場合には、以下のように状態に応じてディスプレイ１１９に表示する情報を変更する。
【０１３０】
掃除前の状態では、図２６Ａに示すように、予定経路の掃除計画をディスプレイ１１９に表示する。
【０１３１】
掃除中の状態では、図２６Ｂに示すように、後述する掃除機に備え付けられたゴミ検出センサ７６（図１参照）で検出した値３４２、障害物、スタックしたかどうかをディスプレイ１１９に表示する。
【０１３２】
掃除後の状態では、図２６Ｃに示すように、掃除結果（例えば、掃除した場所、掃除時間）をディスプレイ１１９に表示する。
【０１３３】
（フローチャート）
５種類の第１動作（１）〜第５動作（５）を達成するためには、以下のような制御動作を行っている。
【０１３４】
（第１動作（１）の制御動作）
まず、第１動作（１）として、移動ロボット１のカメラ画像に、地図情報３０１と予定経路情報３０２とを重ね合せて表示する動作について、図１３の移動ロボット１及び端末装置１２０のフローチャートを基に説明する。
【０１３５】
図１３の左側に示すように、移動ロボット１での動作は、以下のとおりである。
【０１３６】
（ステップＳ１０１）
図３Ａの移動ロボット１の制御部９の初期化処理部９ａは、移動ロボット１の座標を初期化する。ここでの初期化とは、移動ロボット１の現在位置を移動ロボット１の座標の原点とする。言い換えると、制御開始時の移動ロボット１の位置が、移動ロボット１の座標の原点である。初期化処理部９ａによる初期化処理が行われたとき、移動ロボット１の初期化の信号を通信部１９から発信する。その発信された初期化の信号は、後述するように端末装置１２０の通信部１２８で受信可能とする。
【０１３７】
（ステップＳ１０２）
制御部９は、移動ロボット１の現在位置と、地図情報と、予定経路情報とを含む情報を取得し、取得した情報に基づいて移動ロボット１の移動を開始する。
【０１３８】
制御部９の現在位置取得部９ｂは、移動ロボット１の距離センサ１１の測定値に基づいて、移動ロボット１の現在位置を取得する。現在位置取得部９ｂは、移動ロボット１の移動中も、同様に、距離センサ１１の測定値に基づいて、移動ロボット１の現在位置を取得し続ける。
【０１３９】
移動ロボット１が部屋内を移動する場合に、移動ロボット１が、移動ロボット１の現在位置を取得する例を説明する。移動ロボット１は、距離センサ１１で部屋内の壁又はテーブルを含む障害物の位置を検出し、障害物の位置に基づいて、部屋内における移動ロボット１の現在位置を取得できる。制御部９の現在位置取得部９ｂは、タイマー８の時刻を参照して、データベース５に、現在時刻と現在位置とを対応させて記録する。現在位置の例は、ｘ，ｙで表される２次元空間のｘｙ座標である。移動ロボット１は、移動に伴い、現在位置の情報を更新し続けて、データベース５に記録し続ける。
【０１４０】
現在位置の取得のその他の方法としては、公知のオドメトリ手法を用いることもできる。例えば、距離センサ１１で検出できない部屋の場合は、移動ロボット１の車輪オドメトリを使って、移動ロボット１の現在位置を取得する。車輪オドメトリとは、車輪の回転角に基づいて現在位置を推定する方法である。
【０１４１】
入出力部６によりデータベース５に記録されている地図情報と、予定経路情報とを取得する。地図情報の例は、部屋の床及び壁の障害物の情報である。予定経路情報の例は、図１２の矢印３３８又は図３０の矢印３３８又は図３１の矢印３３８の第１の予定経路３３８として示すように、部屋の床３０１ａをどのような経路で移動するかを示す情報である。または、入出力部６は、予定経路情報として、図１０Ｂに示す時刻毎の位置情報を取得しても良い。
【０１４２】
現在位置取得部９ｂで移動ロボット１の現在位置の取得を開始する。また、入出力部６からデータベース５に記録されている地図情報及び予定経路情報を取得する。その後、制御部９の駆動制御部９ｃは、移動ロボット１が予定経路に従って移動するために、駆動部３に制御信号を送信して、駆動部３による移動ロボット１の移動を開始する。制御部９は、距離センサ１１の測定値に基づく移動ロボット１の現在位置を現在位置取得部９ｂで取得し、現在位置取得部９ｂ取得した移動ロボット１の現在位置と予定経路とを判断部９ｃで比較して、移動ロボット１が予定経路に従って移動しているか否かを判断部９ｃで確認しつつ、駆動制御部９ｃで駆動部３を制御する。判断部９ｃで取得した移動ロボット１の現在位置が予定経路からずれているときには、移動ロボット１が予定経路に従って移動するように、駆動制御部９ｃで駆動部３を制御して移動ロボット１の移動方向を修正する。
【０１４３】
現在位置取得部９ｂで取得した移動ロボット１の現在位置の情報、入出力部６で取得した地図情報及び予定経路情報は、移動ロボット１の通信部１９から発信する。その発信された情報は、後述するように端末装置１２０の通信部１２８で受信可能とする。
【０１４４】
（ステップＳ１０３）
ステップＳ１０２に次いで、制御部９の判断部９ｄは、移動ロボット１の現在位置が予定経路の最終目標位置になっているか否かを判断する。移動ロボット１の現在位置が予定経路の最終目標位置ではないと判断部９ｄで判断する場合、ステップＳ１０２に戻る。
【０１４５】
移動ロボット１の現在位置が予定経路の最終目標位置であると判断部９ｄで判断する場合には、フローを終了する。
【０１４６】
以上は、移動ロボット１の動作フローである。
【０１４７】
これに対して、図１３の右側に示すように、端末装置１２０では、移動ロボット１と一部連携しつつ、以下のように動作する。
【０１４８】
（ステップＳ１５１）
カメラ１２９で移動ロボット１を撮影して、カメラ画像を取得する。図２８Ａは、図１１に示す移動ロボット１の移動空間をカメラ１２９で撮影したカメラ画像の例である。このとき、移動ロボット１の上面の識別マーク１ａと、移動ロボット１の周囲の壁の障害物も同時に撮像する。撮像されたカメラ画像の情報に基づいて、座標変換部１２７内に備えられた画像処理部１２７ａで識別マーク１ａと障害物の認識をそれぞれ行う。認識された結果に基づき、座標変換部１２７内に備えられた位置算出部１２７ｂで移動ロボット１の位置と障害物の位置とをそれぞれ算出する。
【０１４９】
（ステップＳ１５２）
ステップＳ１０１で移動ロボット１の制御部９の初期化処理部９ａによる初期化処理が行われたとき、移動ロボット１の初期化の信号を通信部１９から発信する。その発信された初期化の信号を端末装置１２０の通信部１２８で受信したとき、制御部９の座標変換部１２７は、座標変換部１２７で記録している移動ロボット１の座標位置を初期化する。
【０１５０】
初期化の信号を通信部１２８で受信できず、初期化していないときは、所定時間、初期化の信号を通信部１２８で受信するまで座標変換部１２７は待機する。所定時間過ぎても初期化の信号を通信部１２８で受信しなかったときは、一連のフローを終了する。
【０１５１】
（ステップＳ１５３）
ステップＳ１５２で初期化した後、このステップＳ１５３において、通信部１９からの通信により、通信部１２８を介して、座標変換部１２７で、移動ロボット１の自己位置、地図情報、予定経路情報をそれぞれ取得する。
【０１５２】
これらの情報を通信部１２８で受信できず、これらの情報を取得していないときは、所定時間、これらの情報が通信部１２８で受信して取得するまで座標変換部１２７は、待機する。所定時間過ぎても、これらの情報を通信部１２８で受信しなかったときは、一連のフローを終了する。
【０１５３】
（ステップＳ１５４）
ステップＳ１５３において、座標変換部１２７で、移動ロボット１の自己位置、地図情報、予定経路情報をそれぞれ取得したのち、ステップＳ１５４で、ステップＳ１５３で取得した情報に基づき座標変換部１２７の変換演算部１２７ｃにより座標変換を行う。
【０１５４】
すなわち、図２９に示すように、座標変換部２７で、ロボット座標系から端末装置座標系に変換する。この図２９では、左の図（ａ）は、ロボット座標系において移動ロボット１を真上から見た座標を示し、移動ロボット１が初期化時に位置する地点の位置情報（ｘ，ｙ，θ）を（０，０，０）とする。右の図（ｂ）は、端末装置１２０の座標系において、端末装置１２０を矩形で示すとともに、黒丸で移動ロボット１の位置３３１を示す。
【０１５５】
先のステップＳ１０１の初期化処理では、図２９の（ａ）に示すように、ロボット座標系の原点を移動ロボット１の初期位置に設定する。
【０１５６】
ステップＳ１５２の初期化処理では、端末装置１２０で移動ロボット１を撮影し、端末装置１２０の位置を推定し、その座標を端末装置座標系の原点とする。このとき、端末装置１２０の位置は、例えば、以下の２つの方式のいずれかで求められる。
【０１５７】
方式１としては、移動ロボット１に付された識別マーク１ａをカメラ１２９で撮影する。撮影したカメラ画像の画像情報を画像処理部１２７ａで画像処理する。その後、識別マーク１ａの認識を行い、識別マーク１ａの大きさと傾きとを求める。求められた識別マーク１ａの大きさと傾きとから座標系のキャリブレーションを行うとともに、壁又は障害物の物体の位置をパターンマッチングにの画像処理により抽出して端末装置１２０の端末座標系での端末装置１２０の撮影位置を位置算出部１２７ｂで算出する。これは、カメラで撮影した認識マーク１ａの見え方により座標変換を行うことであり、認識マーク１ａが傾斜しておれば、その傾斜角度で座標系も傾斜させることを意味している。
【０１５８】
方式２としては、移動ロボット１から端末装置１２０までの距離を深度カメラ１３１で計測して、計測された距離に基づき、端末装置１２０の位置を算出する。
【０１５９】
深度カメラ１３１での移動ロボット１から端末装置１２０までの距離の計測は公知の方法を用いることができる。距離の計測方法の一例は、ＴＯＦ（Time of Flight）方式である。「ＴＯＦ」とは、Time Of Flightの頭文字をとったもので、投射したレーザが対象まで往復するのにかかる時間から、距離を計測する。
【０１６０】
マイクロソフト社のKinect（登録商標）は、単一の投影パターン(例えば、ランダムなドットが散りばめられた大きな四角形パターン)を常に対象表面に投影しておき、撮影した画像からパターン内の各場所の移動量を画像処理で捉えることにより、赤外線カメラで撮影した動画のすべてのフレームにおいて３次元計測を行うことを実現するものである。
【０１６１】
例えば、端末装置１２０の位置を求めたのち、移動ロボット１が移動するときには、移動中の移動ロボット１の自己位置すなわち現在位置を通信部１９から通信部１２８に通信する。そして、先のキャリブレーションを考慮しつつ移動ロボット１の現在位置をロボット座標系から端末装置座標系に座標変換部１２７で座標変換し、座標変換された移動ロボット１の現在位置まで、端末装置１２０の端末装置座標系内の移動ロボットの位置３３１を移動させる。
【０１６２】
また、別の例では、移動ロボット１の情報生成部７が地図情報を生成したとき、生成した地図情報を、入出力部６及び制御部９を介して、通信部１９から通信部１２８に送信する。通信部１２８で受信された地図情報はロボット座標系であるため、座標変換部１２７で、先のキャリブレーションを考慮しつつロボット座標系から端末装置座標系に地図情報を座標変換する。その後、座標変換した地図情報と剛性すべき情報とを合成制御部１２６で合成し、提示部１２５を介してディスプレイ１１９に表示する。
【０１６３】
また、さらに別の例として、端末装置１２０のディスプレイ１１９のタッチパネルの入力検知部１１９ｂを使用して移動ロボット１の移動先である目標位置が入力されたと入力判断部１３２で判断すると、端末装置座標系の目標値をロボット座標系の目標値に座標変換部１２７で先のキャリブレーションを考慮しつつ座標変換したのち、通信部１２８から通信部１９に送信される。送信されたロボット座標系の目標値に移動ロボット１が向かうように、制御部９で駆動部３が駆動制御される。
【０１６４】
このようにして、先のキャリブレーションを考慮しつつ座標変換部１２７で座標変換することにより、移動ロボット１と端末装置１２０との間で情報が円滑に処理することができる。
【０１６５】
（ステップＳ１５５）
次いで、移動ロボット１の情報、例えば、移動ロボット１の現在位置の情報と、地図情報及び予定経路情報の各種情報とを合成制御部１２６で合成する。
【０１６６】
（ステップＳ１５６）
合成制御部１２６で合成された情報を提示部１２５でディスプレイ１１９に表示する。このとき、端末装置１２０のカメラ１２９で撮影した移動ロボット１と床の画像をディスプレイ１１９に表示すると同時に、その画像に、移動ロボット１に記録されている地図情報と予定経路情報をその画像に重ねて表示する。図３０及び図２８Ｂにディスプレイ１１９の第２の画面の例としての表示画面を示す。ここでは、壁３０１ｂの近傍の床３０１ａから左向きの矢印３３８で移動ロボット１の第１の予定経路を例示している。また、図３１にディスプレイ１１９の表示画面の別の例を示す。ここでは、壁３０１ｂの近傍の床３０１ａからジグザグの矢印３３８で移動ロボット１の第１の予定経路を例示している。
【０１６７】
なお、一定周期で処理を繰り返すため、一点鎖線で示すように、ステップＳ１５６からステップＳ１５３に戻るようにしてもよい。
【０１６８】
以上のようにして、第１動作（１）の移動ロボット１のカメラ画像に、地図情報３０１と予定経路情報３０２とを重ね合せて表示する動作が実施できる。
【０１６９】
（第２動作（２）の制御動作）
次に、第２動作（２）として、図１４及び図１３に示すように、移動ロボット１で記録している掃除済み領域の情報を端末装置１２０の地図情報に表示する動作について説明する。ただし、この第２動作（２）は、前記第１動作（１）と類似するため、異なる点を中心に説明する。なお、ここでは、移動ロボット１が掃除機の場合として説明する。
【０１７０】
移動ロボット１での動作は、以下のとおりである。
【０１７１】
（ステップＳ１０２）
この第２動作（２）では、ステップＳ１０２で制御部９において、移動ロボット１の現在位置、地図情報、予定経路情報を取得するとともに、移動ロボット１の移動を開始するとき、直前に掃除した掃除履歴の情報も取得する。掃除履歴の情報とは、移動ロボット１である掃除機が掃除しながら自律移動した移動済の経路の情報である。掃除履歴の情報を地図情報として表示するときは、掃除しながら移動した移動済の経路の領域に、ハッチングを付したり、移動予定の領域とは異なる色を付けたりして表示する。
【０１７２】
端末装置１２０での動作は、以下のとおりである。
【０１７３】
（ステップＳ１５２）
また、ステップＳ１５３で通信部１９からの通信により、通信部１２８を介して、座標変換部１２７で、移動ロボット１の自己位置、地図情報、予定経路情報を取得するとき、掃除履歴の情報も取得する。
【０１７４】
（ステップＳ１５４）
ステップＳ１５３において、座標変換部１２７で、移動ロボット１の自己位置、地図情報、予定経路情報、掃除履歴の情報をそれぞれ取得する。その後、ステップＳ１５４で、ステップＳ１５３で取得した情報に基づき、座標変換部１２７の変換演算部１２７ｃにより座標変換を行う。
【０１７５】
（ステップＳ１５５）
次いで、移動ロボット１の情報、例えば、移動ロボット１の現在位置の情報と、地図情報及び予定経路情報及び掃除履歴の情報の各種情報とを合成制御部１２６で合成する。
【０１７６】
（ステップＳ１５６）
提示部１２５は、合成制御部１２６で合成された情報をディスプレイ１１９に表示する。このとき、カメラ１２９で撮影した移動ロボット１と床の画像をディスプレイ１１９に表示する。ここで、提示部１２５は、カメラ画像に、地図情報、予定経路情報、又は掃除履歴を含む情報を重ねて表示する。このとき、掃除しながら移動して掃除が完了した領域すなわち掃除済の領域３３２は、ハッチングを付したり、移動予定の領域又は予定経路の他の領域とは異なる色を付けて、他の領域とは区別できるように表示する。図８に、掃除済の領域３３２の表示例を示す。
【０１７７】
以上のようにして、第２動作（２）の移動ロボット１で記録している掃除済み領域３３２の情報を端末装置１２０の地図情報として表示することができる。
【０１７８】
（第３動作（３）の制御動作）
次に、第３動作（３）として、図１５及び図１６に示すように、移動ロボット１と地図情報と予定経路情報とを端末装置１２０のディスプレイ１１９に表示しつつ、ユーザからの指示を受け付ける動作について説明する。
【０１７９】
端末装置１２０での動作は、以下のとおりである。
【０１８０】
（ステップＳ１６１）
ステップＳ１６１において、移動ロボット１の移動中又は移動開始前において、図１５に示すように、移動ロボット１と共に地図情報と予定経路情報とが表示されたディスプレイ１１９のタッチパネルにユーザの手３３４の指先が接触して、目標位置３３３を入力する。目標位置３３３が入力されたことは、タッチパネルの入力検知部１１９ｂで検知されて入力判断部１３２に入力判断され、端末装置座標系での目標位置３３３の位置座標が座標変換部１２７に入力される。
【０１８１】
（ステップＳ１６２）
次いで、ステップＳ１６２では、座標変換部１２７で、端末装置座標系での目標位置３３３の位置座標がロボット座標系での目標位置の位置座標に座標変換したのち、座標変換した情報を通信部１２８へ出力する。
【０１８２】
（ステップＳ１６３）
次いで、ステップＳ１６３では、座標変換部１２７から入力されたロボット座標系での目標位置の情報が、通信部１２８から移動ロボット１の通信部１９に向けて発信される。
【０１８３】
これに対して、移動ロボット１での動作は、以下のとおりである。
【０１８４】
（ステップＳ１１１）
ステップＳ１１１において、通信部１９が、通信部１２８からロボット座標系での目標位置の情報を受け取ると、次のステップＳ１１２に進む。もし、所定時間内に通信部１９が、通信部１２８からロボット座標系での目標位置の情報を受け取らないときは、このフローを終了する。
【０１８５】
（ステップＳ１１２）
ステップＳ１１２において、通信部１９で受け取り、制御部９を介して情報生成部７に入力されたロボット座標系での目標位置の情報を基に、情報生成部７で地図情報として予定経路を生成する。
【０１８６】
（ステップＳ１１３）
次いで、ステップＳ１１３において、ステップＳ１１２で生成された予定経路に基づいて、制御部９で駆動部３を駆動制御して、移動ロボット１を、生成された予定経路に沿って移動させる。
【０１８７】
なお、この第３動作（３）を第１動作（１）のステップＳ１０２で行うときは、ステップＳ１１３の動作を実施する。その後、前記生成された予定経路をステップＳ１０２で端末装置側に送信する。その後、ステップＳ１５３〜ステップＳ１５６を実施して、生成された予定経路を第２の予定経路としてディスプレイ１１９に表示することができる。
【０１８８】
以上のようにして、第３動作（３）の移動ロボット１と地図情報と予定経路情報とを端末装置１２０のディスプレイ１１９に表示しつつ、ユーザからの指示を受け付ける動作が実施できる。
【０１８９】
（第４動作（４）の制御動作）
次に、第４動作（４）として、図２４Ａ、図２４Ｂ及び図２５に示すように、移動ロボット１が端末装置１２０の表示画面に写っているか否かで移動ロボット１の速度を変更する動作について説明する。
【０１９０】
端末装置１２０での動作は、以下のとおりである。
【０１９１】
（ステップＳ１６５）
ステップＳ１５１でカメラ１２９で移動ロボット１を撮影したときのカメラ画像について座標変換部１２７の画像処理部１２７ａでパターンマッチングにより、移動ロボット１の識別マーク１ａの抽出処理を行う。次いで、抽出処理の結果を基に、カメラ画像に識別マーク１ａが含まれているか否か、すなわち、移動ロボット１が端末装置１２０のディスプレイ１１９に写っているか否かを判断部１３６で判断する。移動ロボット１が端末装置１２０のディスプレイ１１９に写っていると判断部１３６で判断したときは、そのままこのフローを終了する。よって、この場合は、移動ロボット１の移動速度は減速せず、掃除動作時の速い速度である。移動ロボット１が端末装置１２０のディスプレイ１１９に写っていないと判断部１３６で判断したときは、次のステップＳ１６６に進む。
【０１９２】
（ステップＳ１６６）
ステップＳ１６６では、カメラ画像に移動ロボット１が写っていないとの判断部１３６での判断により、座標変換部１２７及び入出力部１２４を介してデータベース１２３にアクセスする。そして、カメラ画像に移動ロボット１が写っていないときの移動ロボット１の減速指令情報を取得する。取得した減速指令情報を第１の指示として通信部１２８から通信部１９に向けて発信する。減速指令情報での移動ロボット１の減速の程度は、一例として、掃除動作時の速度よりも遅い速度に予め決めておき、データベース１２３に記録しておく。
【０１９３】
移動ロボット１での動作は、以下のとおりである。
【０１９４】
（ステップＳ１１５）
ステップＳ１１５では、通信部１９が、通信部１２８から減速指令情報を受け取ると、次のステップＳ１１２に進む。もし、所定時間内に通信部１９が、通信部１２８から減速指令情報を受け取らないときは、このフローを終了する。このとき、図２４Ａに示すように、移動ロボット１の速度は、減速せず、掃除動作時の速度である速い速度とする。
【０１９５】
（ステップＳ１１６）
次いで、ステップＳ１１６では、通信部１９で受け取った減速指令情報を基に、制御部９の駆動制御部９ｃで、移動ロボット１の速度を減速制御して、図２４Ｂに示すように、掃除動作時の速度よりも遅い速度で移動ロボット１を移動させる。
【０１９６】
これにより、ユーザは、端末装置１２０のカメラ１２９で移動ロボット１を撮影しやすくなる。
【０１９７】
以上のようにして、第４動作（４）として、移動ロボット１が端末装置１２０の表示画面に写っているか否かで移動ロボット１の速度を変更する動作が実施できる。
【０１９８】
なお、図２４Ｃに示すように、カメラ画像に移動ロボット１が含まれない場合には、表示画面に、移動ロボット１の存在する方向を矢印３４８で提示部１２５により表示するようにしてもよい。例えば、端末装置１２０のカメラ画像で撮像している位置から移動ロボット１が存在する位置までの「移動ロボット１の存在する方向」の求め方としては、以下の方法がある。移動ロボット１の位置はＬｉＤＡＲ又はオドメトリを使って移動ロボット内で算出することができる。算出した位置を移動ロボット１から端末装置１２０に送信することで、端末装置側で移動ロボット１の位置がわかる。その位置は（ｘ，ｙ，θ）で表される。矢印は、現在の端末装置１２０の位置と移動ロボット１の位置とを直線で結んだ線上に移動ロボット１に向かって矢印を引けばよい。矢印３４８で提示部１２５により表示した後に撮像したカメラ画像では、移動ロボット１を含むと判断部１３６で判断した場合、カメラ１２９で撮像されたカメラ画像に重畳されている、移動ロボット１が位置する方向の矢印３４８の表示を、提示部１２５で消す。この結果、図２４Ａと同様な図の状態となる。
【０１９９】
（第５動作（５）の制御動作）
次に、第５動作（５）として、図２６Ａ〜図２６Ｃ及び図２７に示すように、移動ロボット１の状態に応じて端末装置１２０に表示する情報を変更する動作について説明する。ただし、この第５動作（５）は、前記第１動作（１）と類似するため、異なる点を中心に説明する。
【０２００】
移動ロボット１での動作は、以下のとおりである。
【０２０１】
（ステップＳ１０２Ａ）
先のステップＳ１０２に代わるステップＳ１０２Ａでは、制御部９において、移動ロボット１の現在位置と、地図情報と、予定経路情報とを取得するとともに、移動ロボット１の移動を開始するとき、直前に掃除した掃除履歴の情報も取得する上に、移動ロボット１の状態に応じて、通信データを選択することである。
【０２０２】
ここで、移動ロボット１の状態とは、移動ロボット１が掃除機の場合には、掃除前の状態か、掃除中の状態か、掃除後の状態かである。
【０２０３】
掃除前の状態であることは、移動ロボット１の現在位置が予定経路をまだ走行していないことで判断部９ｄで判断できる。この状態の場合には、図２６Ａに示すように、掃除計画を表示する情報、例えば、移動ロボット１の移動予定経路を通信部１９から通信部１２８に向けて発信するように制御部９で制御する。
【０２０４】
掃除中の状態であることは、移動ロボット１の現在位置が予定経路の途中を走行していることで判断部９ｄで判断できる。この状態の場合には、図２６Ｂに示すように、ゴミ検出センサ７６の値３４２、障害物、スタックしたかどうかを表示する情報を通信部１９から通信部１２８に向けて発信するように制御部９で制御する。ゴミ検出センサの値の表示としては、数値で表示するほか、一定以上のゴミが存在する領域３４２を表示するだけでもよい。スタックしたことの表示は、例えば、スタックした場所３３５を表示することにより行う。
【０２０５】
掃除後の状態であることは、移動ロボット１の現在位置が予定経路の目標位置に到達したことで判断部９ｄで判断できる。この状態の場合には、図２６Ｃに示すように、掃除結果の情報、例えば、掃除した領域、掃除時間を表示する情報を通信部１９から通信部１２８に向けて発信するように制御部９で制御する。
【０２０６】
端末装置１２０での動作は、以下のとおりである。
【０２０７】
（ステップＳ１５３）
ステップＳ１５３では、通信部１９からの通信により、通信部１２８を介して、座標変換部１２７で、移動ロボット１の状態に応じた移動ロボット１の自己位置、地図情報、予定経路情報をそれぞれ取得する。
【０２０８】
その後は、第１動作（１）又は第２動作（２）と同様に、ステップＳ１５４〜ステップＳ１５６を行う。このステップＳ１５６においては、移動ロボット１の状態に応じて端末装置１２０に表示する情報を変更する動作が実施される。すなわち、掃除前の状態では、掃除計画の例として、予定経路をディスプレイ１１９に表示する。掃除中の状態では、ゴミ検出センサの値、障害物、スタックしたかどうかをディスプレイ１１９に表示する。掃除後の状態では、掃除結果（掃除した領域、掃除時間）の情報をディスプレイ１１９に表示する。
【０２０９】
（移動ロボットが掃除機の場合）
以下に、移動ロボット１が掃除機１０であって、予定経路を移動しつつ掃除する場合について、掃除機１０の具体的な構成を基に説明する。
【０２１０】
（全体構成）
図３２に、実施形態１の掃除機１０の平面図を示す。図３３は、掃除機１０の底面図である。図３４は、掃除機１０の正面図である。図３５は、掃除機１０の側面図である。
【０２１１】
図３２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」、又は、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走行し、清掃面上に存在するごみを吸引するロボット型の自律走行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、例えば部屋の床である。
【０２１２】
図３６に、掃除機１０の機能ブロック図を示す。図３７に、掃除機１０のセンサ部のセンサのブロック図を示す。図３６に示す掃除機１０は、移動ロボット１のロボット本体１２に相当する掃除機本体２０と、移動ロボット１の駆動部３に相当する駆動部３０と、清掃部４０と、吸引部５０とを備える。掃除機本体２０には、各種の構成要素が搭載される。駆動部３０は、掃除機本体２０の走行を駆動する。清掃部４０は、所定の空間の掃除領域ＣＡに存在するごみを集める。吸引部５０は、ごみを掃除機本体２０の内部に吸引する。
【０２１３】
ここで、移動ロボット１の駆動部３と、データベース５と、距離センサ１１とは、それぞれ、掃除機１０の駆動部３０と、データベース１１０又はサーバ４１６と、センサ部４２６の一部とに相当する。
【０２１４】
掃除機１０の制御部７０は、移動ロボット１の制御回路２の制御部９に基本的には相当しかつ第２の制御回路の例として機能するが、一部異なっている。例えば、制御部７０の画像処理部４６３は情報生成部７に相当する。通信部１９は、通信部４２３に相当する。
【０２１５】
端末装置１２０は外部装置４１７に相当する。
【０２１６】
なお、掃除機１０の構成要素である制御部７０又はセンサ部４２６の構成例は、一例であって、移動ロボット１のように、制御部７０又はセンサ部４２６の構成要素の一部を制御部７０又はセンサ部４２６の外部に配置してもよい。
【０２１７】
掃除機１０は、さらに、ダストボックス６０と、制御部７０とを備える。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。
【０２１８】
掃除機１０は、さらに、移動ロボット１の車輪４ａ，４ｂに相当するキャスタ９０と、電源部８０とを有する。キャスタ９０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、及び、吸引部５０等に電力を供給する。
【０２１９】
図３２及び図３３において、上側が掃除機本体２０の前方であり、下側が掃除機本体２０の後方である。掃除機１０の幅方向は、掃除機１０の前進方向（例えば、図３２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の前進方向に対してほぼ垂直な方向（例えば、図３２及び図３３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。
【０２２０】
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及び右側にそれぞれ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、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。
【０２２１】
（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３３参照）、及び、掃除機本体２０の上面側の外形を形成する上部筐体２００（図３２参照）を有する。下部筐体１００及び上部筐体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３２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、及び、カバー２１０に対して変位可能なバンパ２３０を有する。
【０２２２】
掃除機本体２０の平面形状は、好ましくは、ルーローの三角形、又は、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、又は、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る。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又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３２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。
【０２２３】
また、掃除機本体２０は、複数の外周面、及び、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３２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、及び、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、外側に向けて湾曲した曲面を有する。外側に向けて湾曲した曲面は、バンパ２３０に形成されていてもよい。各側面２２は、少なくとも一部に外側に向けて湾曲した曲面を有する。実施形態１においては、外側に向けて湾曲した曲面は、バンパ２３０の側部及びカバー２１０の側部に形成されている。
【０２２４】
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、及び、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３２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。
【０２２５】
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及び左側の前方頂部２３により、掃除機本体２０の最大幅が規定される。図３２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。
【０２２６】
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、「掃除機本体２０の最大幅線Ｗ」という）の線上及びその近傍を、「掃除機本体２０の最大幅を有する部分」又は「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」及び「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３３参照）との間の部分、及び、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、及び、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。
【０２２７】
また、掃除機本体２０の最大幅部分は、好ましくは、掃除機本体２０の前面２１に近い位置に設定される。また、掃除機本体２０の最大幅線Ｗの延伸する方向は、好ましくは、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る。
【０２２８】
図３３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、好ましくは、矩形状又は略矩形状を有する。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、及び、掃除機本体２０の外周形状に沿って湾曲した形状でもよい。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。
【０２２９】
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、より好ましくは、掃除機本体２０の最大幅線Ｗに近い部分に形成される。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又は両方により規定される。
【０２３０】
１つ目の位置関係は、吸込口１０１が、掃除機１０の重心Ｇ（図３３参照）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、「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３３参照）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。
【０２３１】
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、好ましくは、掃除機本体２０の最大幅線Ｗの線上又は線近傍、より好ましくは掃除機本体２０の最大幅線Ｗより前面２１に近い部分に位置することである。
【０２３２】
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。
【０２３３】
（駆動部３０）
駆動部３０は、掃除機本体２０に位置する。
【０２３４】
図３３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、清掃面上を走行するホイール３３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、清掃面上を走行するホイール３３のほか、ホイール３３にトルクを与えるモータ１４１，１４２に相当する走行用モータ３１、及び、走行用モータ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。
【０２３５】
各ホイール３３は、各ホイール３３にトルクを与える走行用モータ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が走行用モータ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の走行時の安定性が向上する。
【０２３６】
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３３に示すように、右側のホイール３３の回転軸Ｈ及び左側のホイール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。
【０２３７】
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又は類似の軌跡を、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。
【０２３８】
（清掃部４０）
図３３に示されるとおり、清掃部４０は、掃除機本体２０の内部及び外部に配置されており、ブラシ駆動モータ４１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。
【０２３９】
ブラシ駆動モータ４１及びギアボックス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の出力軸及びメインブラシ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。
【０２４０】
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及び下部筐体１００の一方又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３３の矢印ＡＭにより示されるとおり、その回転軌道が清掃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。
【０２４１】
（吸引部５０）
図３２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３３参照）に取り付けられるファンケース５２、及び、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。
【０２４２】
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、及び、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。
【０２４３】
（ダストボックス６０）
図３３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及びダストボックス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、及び、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。
【０２４４】
（センサ部４２６）
図３２、図３３、図３６、及び、図３７に示されるとおり、掃除機１０は、さらに距離センサ１１を含む複数のセンサで構成されるセンサ部４２６を有する。
【０２４５】
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。距離センサ１１は、障害物検出センサ７１又は複数の距離測定センサ７２に相当する。
【０２４６】
ここで、距離測定センサ７２の例は、赤外線センサ又はレーザーレンジファインダ（ＬｉＤＡＲ）である。
【０２４７】
障害物検出センサ７１の例は、赤外線センサ、レーザーレンジファインダ（ＬｉＤＡＲ）、又は、超音波センサである。
【０２４８】
レーザーレンジファインダはＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ）とも言い換えることができる。ＬｉＤＡＲは、レーザを出力する出力部と受光部とを有する。出力部によりパルス状のレーザを照射し、受光部によりレーザの散乱光を受光し、受光した測定値に基づいて、対象物までの距離を検出される。
【０２４９】
距離センサ１１として、障害物検出センサ７１、及び距離測定センサ７２のうち、少なくとも１つを備えていれば良い。または、距離センサ１１として、障害物検出センサ７１、及び距離測定センサ７２の両方を備えていても良い。障害物検出センサ７１は、測定された測定値を障害物検出に用いる意味で記載されるが、さらに、測定された測定値を距離測定に用いても良い。また、距離測定センサ７２は、測定された測定値を距離測定に用いる意味で記載されるが、さらに、測定された測定値を障害物検出に用いても良い。
【０２５０】
実施形態１の掃除機１０は、吸引部５０からダストボックスまでのダクトを流れる空気に含まれるごみに関する情報を検出するゴミセンサの一例であるゴミ検出センサ７６をさらに有する。図３３に示すように、ごみ検出センサ７６は、ダクト内に配置される。ごみ検出センサ７６には、例えば、赤外線センサが用いられる。ごみ検出センサ７６は、発光部および受光部を有する。ごみ検出センサ７６の検出信号は、制御部７０に入力される。
【０２５１】
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検出する（図３２参照）。例えば、障害物検出センサ７１は、物体の有無、形状、及び物体との距離を検出することができる。
【０２５２】
複数の距離測定センサ７２は、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３２参照）。
【０２５３】
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３２参照）。
【０２５４】
複数の床面検出センサ７４は、掃除機本体２０の底面に存在する清掃面を検出する（図３３参照）。
【０２５５】
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、及び、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。
【０２５６】
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が用いられる。障害物検出センサ７１は、物体又は対象物と掃除機本体２０との距離に基づいて、机又は椅子の物体の他に、絨毯又はカーペットの対象物が床に存在するか否かを検出することができる。対象物が存在する場合には、障害物検出センサ７１は、物体又は対象物の形状及び物体又は対象物との距離を検出することができる。
【０２５７】
距離測定センサ７２及び床面検出センサ７４には、例えば赤外線センサが用いられる。距離測定センサ７２及び床面検出センサ７４は、発光部及び受光部を有する。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、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。
【０２５８】
図３２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及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。
【０２５９】
図３３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の前方側及び後方側に配置されて、掃除機本体２０の前方側及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、階段での床面からの脱落を防止できるようにしている。
【０２６０】
センサ部４２６は、さらに、例えば各ホイール３３（各走行用モータ３１）の回転数を検出する光エンコーダの回転数センサ４５５を備えている。この回転数センサ４５５は、エンコーダ１４３，１４４に相当し、測定したホイール３３（各走行用モータ３１）の回転数によって、掃除機１０（掃除機本体２０）の旋回角度又は走行距離又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、例えば充電装置の基準位置からの掃除機１０（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。
【０２６１】
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及びこの掃除領域ＣＡ内に位置する物体の位置関係を計算して地図情報３０１（図７）を生成する。
【０２６２】
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。
【０２６３】
（制御部７０）
図３２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。
【０２６４】
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。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とを備えている。
【０２６５】
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、及び物体との距離を記憶する記憶手段（記憶部）として機能する。
【０２６６】
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、及び、障害物検出センサ７１で取得した物体の有無、形状、及び物体との距離に基づいて、掃除領域ＣＡの地図情報３０１を生成する地図生成手段（地図生成部）として機能する。
【０２６７】
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、及び、障害物検出センサ７１で取得した物体の有無、形状、及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（画像生成部）として機能する。
【０２６８】
判定部４６５は、一対のカメラ９２で撮像した画像のデータ、及び、障害物検出センサ７１で取得した物体の有無、形状、及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（障害物判定部）として機能する。
【０２６９】
また、この制御部７０は、走行制御部４６６と、掃除制御部４６７と、撮像制御部４６８とを備えている。
【０２７０】
走行制御部４６６は、駆動部３０の左右の走行用モータ３１（一対のホイール３３）の動作を制御する。
【０２７１】
掃除制御部４６７は、清掃部４０のブラシ駆動モータ４１、及び、吸引部５０の電動ファン５１の動作をそれぞれ制御する。
【０２７２】
撮像制御部４６８は、撮像部４２５の一対のカメラ９２を制御する。
【０２７３】
この制御部７０は、例えば一対のホイール３３（一対のモータ３１）を駆動して掃除機１０（掃除機本体２０）を自律走行させる走行モードと、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に記憶されている。
【０２７４】
走行モードとしては、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。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走行して掃除してもよいし、対象物の上に乗った後、そのまま直線的に走行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。
【０２７５】
画像処理部４６３が、掃除領域ＣＡの地図情報３０１を生成する地図生成手段（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、地図情報３０１を掃除機１０で生成する場合の生成方法、及び、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。
【０２７６】
ＳＬＡＭの考え方について簡単に説明する。（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。（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の手法を使って、掃除機１０の位置を次々に推定する。（３）地図情報３０１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。
【０２７７】
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作成する。これを最小二乗法で解くことにより、掃除機１０の位置と地図情報３０１とが推定でき、累積誤差も削減される。
【０２７８】
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。
【０２７９】
生成された地図情報３０１は地図データベース９９に記憶され、掃除機１０の推定された自己位置はメモリ４６１に記憶されている。
【０２８０】
メモリ４６１は、掃除機１０の電源のオンオフに拘らず、記憶した各種データを保持する、例えばフラッシュメモリの不揮発性のメモリである。
【０２８１】
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、及び、障害物検出センサ７１で取得した物体の有無、形状、及び、物体との距離から、掃除機１０（掃除機本体２０）の周囲の物体と掃除機１０（掃除機本体２０）との距離を計算し、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（掃除機本体２０）の位置とから、掃除機１０（掃除機本体２０）が配置された掃除領域ＣＡ及びこの掃除領域ＣＡ内に位置する物体の位置関係を計算して、地図情報３０１（図７）を生成する。
【０２８２】
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、及び、障害物検出センサ７１で取得した物体の有無、形状、及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、及び、障害物検出センサ７１で取得した物体の形状及び物体との距離を、画像の１ドット毎の所定ドット毎に明度、あるいは色調の、視認により識別可能な階調に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（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（８ビット＝２＜８＞）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（掃除機本体２０）の走行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。
【０２８３】
判定部４６５は、一対のカメラ９２で撮像した画像のデータ、及び、障害物検出センサ７１で取得した物体の有無、形状、及び物体との距離に基づいて、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、及び、障害物検出センサ７１で取得した物体の有無、形状、及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し、この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し、この設定距離以下の距離（言い換えれば、掃除機１０（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（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（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。
【０２８４】
走行制御部４６６は、一対のモータ３１に流れる電流の大きさ及び向きを制御することにより、一対のモータ３１を正転、あるいは逆転させることで、一対のモータ３１の駆動を制御し、これら一対のモータ３１の駆動を制御することで一対のホイール３３の駆動を制御している。
【０２８５】
掃除制御部４６７は、電動ファン５１及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及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及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。
【０２８６】
撮像制御部４６８は、一対のカメラ９２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、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により画像を撮像させるように制御する。
【０２８７】
（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、及び、電源部８０から上記各要素への電力の供給及び停止を切り替えるメインスイッチ８３を有する。
【０２８８】
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及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。
【０２８９】
（カメラ９２）
掃除機１０は、撮像制御部４６８での撮像制御に基づいて、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をさらに備えている。
【０２９０】
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（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（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（掃除機本体２０）の走行方向である前後方向と交差（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（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の走行方向である前方を、それぞれ所定の水平画角（例えば１０５°）でデジタルの画像を所定時間毎、例えば数十ミリ秒毎の微小時間毎、あるいは数秒毎に撮像するデジタルカメラである。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（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により所定のデータ形式に圧縮することもできる。
【０２９１】
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は対象物を含む物体の情報、例えば、物体の有無及び形状を取得する。
【０２９２】
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、及び、名称情報の物体情報を取得することができる。又は、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（画像）をマッチングすることにより、物体の有無、形状、及び、名称情報の物体情報を取得することもできる。
【０２９３】
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。
【０２９４】
（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。
【０２９５】
地図データベース９９は、掃除領域ＣＡの地図情報を記憶している。掃除領域ＣＡの地図情報は、予め作成した掃除領域ＣＡの地図情報を記憶してもよいし、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。
【０２９６】
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の予定経路Ｐを記憶しているとともに、後述する経路生成規則の情報についても記憶している。予定経路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予定経路Ｐを経路データベース１０２に予め記憶させておき、ユーザがその中から少なくとも１つの予定経路Ｐを選択できるようにしている。
【０２９７】
（その他の構成）
また、掃除機１０は、端末装置１２０に相当する装置として、スマートフォン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をさらに備えている。
【０２９８】
通信部４２３は、ホームゲートウェイ４１４及びネットワーク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（無線通信部）及び掃除機信号受信手段（掃除機信号受信部）としての無線ＬＡＮデバイス４４７、充電装置へと無線信号（赤外線信号）を送信する例えば赤外線発光素子の図示しない送信手段（送信部）、及び、図示しない充電装置又は図示しないリモコンからの無線信号（赤外線信号）を受信する例えばフォトトランジスタの図示しない受信手段（受信部）を備えて構成することができる。
【０２９９】
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、例えば掃除機掃除機本体２０に内蔵されている。
【０３００】
ホームゲートウェイ４１４は、アクセスポイントとも呼ばれ、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。
【０３０１】
サーバ４１６は、ネットワーク４１５に接続されたコンピュータ（クラウドサーバ）であり、各種データを保存可能である。
【０３０２】
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（タブレット端末装置（タブレットＰＣ装置））４１７ａ又はスマートフォン（携帯電話）４１７ｂの汎用のデバイスである。
【０３０３】
この外部装置４１７は、前記ディスプレイ１１９に対応して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を有している。
【０３０４】
（変形例）
実施形態１の掃除機１０には配置されていないが、図３８Ａ及び図３８Ｂに示される、実施形態１の変形例にかかる掃除機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、及び、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。
【０３０５】
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、及び、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及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及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。
【０３０６】
実施形態１の変形例において、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、及び、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（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。
【０３０７】
各ブラシ軸４４Ａは、掃除機本体２０の高さ方向と同じ方向又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。
【０３０８】
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又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。
【０３０９】
各サイドブラシ４４の回転方向は、図３４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。
【０３１０】
（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。
【０３１１】
図３７は、掃除機１０の電気系の機能を示すブロック図である。
【０３１２】
制御部７０は、掃除機本体２０の内部において、電源部８０（図３２及び図３３参照）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、一対の走行用モータ３１、ブラシ駆動モータ４１、及び、電動ファン５１と電気的に接続される。
【０３１３】
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、及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の走行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。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。
【０３１４】
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。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の清掃面が存在するか否かを判定する。
【０３１５】
制御部７０は、上述の判定及び演算の結果の１つ又は複数を用いて、掃除機１０により掃除領域ＣＡの清掃面が清掃されるように、走行用モータ３１、ブラシ駆動モータ４１、及び、電動ファン５１を制御する。
【０３１６】
前記実施形態１によれば、移動ロボット１がどこに行こうとしているかを端末装置１２０のディスプレイ１１９に表示することにより、移動ロボット１の予定経路３３８をユーザが手元の端末装置１２０のディスプレイ１１９で直観的にすなわち極めて容易に理解でき、予定経路変更もディスプレイ１１９に対するタッチ動作の接触点の入力で容易に行え、利便性を高くすることができる。
【０３１７】
さらに、移動ロボット１が掃除機１０の場合には、移動ロボット１に記録されている情報、例えば、掃除予定経路又は掃除済経路の情報を地図情報３０８の上に重ね合せて端末装置１２０のディスプレイ１１９に表示することができる。これにより、掃除予定経路に沿って掃除をするか、移動方向を修正して、掃除をするかをユーザが選択可能とする。
【０３１８】
なお、本開示は前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、移動指示を画面に矢印で表示する代わりに、音声で発音するようにしてもよい。この場合には、指示内容と音声とが対応するテーブルをデータベースに記録しておけばよい。
【０３１９】
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。
【０３２０】
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。
【０３２１】
前記各制御部又は回路の一部又は全部は、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憶されている。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、各部又は回路は、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。
【０３２２】
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。
【０３２３】
また、このプログラムは、サーバ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の光ディスク、磁気ディスク、又は、半導体メモリ）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。
【０３２４】
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。
【０３２５】
なお、上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】
【０３２６】
本開示にかかる移動ロボット及び移動ロボットの制御方法は、移動ロボットの移動予定経路をユーザが手元の端末装置で容易に理解でき、移動予定経路変更も容易に行え、利便性を高くすることができ、ロボット掃除機、又は搬送ロボットを含む各種移動ロボット等として有用である。
【符号の説明】
【０３２７】
１  移動ロボット
１ａ  識別マーク
２  制御回路
３  駆動部
４  車輪機構
４ａ，４ｂ  車輪
５  データベース
６  入出力部
７  情報生成部
８  タイマー
９  制御部
９ａ  初期化処理部
９ｂ  現在位置取得部
９ｃ  駆動制御部
９ｄ  判断部
１０，１０Ｂ    掃除機
１１  距離センサ
１２  ロボット本体
１９  通信部
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  走行用モータ
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
７６  ゴミ検出センサ
８０  電源部
８１  電源ケース
８２  蓄電池
８３  メインスイッチ
９０  キャスタ
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
１１９  ディスプレイ
１１９ａ  画面
１１９ｂ  入力検知部
１２０  端末装置
１２１  制御回路
１２２  センサ
１２３  データベース
１２４  入出力部
１２５  提示部
１２６  合成制御部
１２７  座標変換部
１２７ａ  画像処理部
１２７ｂ  位置算出部
１２７ｃ  変換演算部
１２８  通信部
１２９  カメラ
１３０  ジャイロスコープ
１３１  深度カメラ
１３２  入力判断部
１３６  判断部
１４１，１４２  モータ
１４３，１４４  エンコーダ
２００  上部筐体
２１０  カバー
２２０  蓋
２３０  バンパ
３０１  地図情報
３０１ａ  床
３０１ｂ  壁
３０１ｃ  障害物
３０２  予定経路情報
３３１  端末装置の座標系における移動ロボットの位置
３３２  掃除済の領域
３３３  目標位置
３３４  ユーザの手
３３５  スタックした場所
３３６  地図
３３７  移動ロボットの目標位置
３３８  移動ロボットの第１の予定経路
３３９  移動ロボットの第２の予定経路
３４０  複数の接触点
３４１  最終の接触点
３４２  ゴミセンサの値の表示
３４４  移動予定領域
３４７  線分
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（タブレット端末装置（タブレットＰＣ））
４１７ｂ  スマートフォン（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  走行制御部
４６７  掃除制御部
４６８  撮像制御部
５０２  所定の時間
ＣＡ  掃除領域
Ｍ  吸込口の中心線
Ｐ  予定経路
Ｗ  掃除機本体の最大幅線
【図１】
2019133450.tif 000003
【図２】
2019133450.tif 000004
【図３Ａ】
2019133450.tif 000005
【図３Ｂ】
2019133450.tif 000006
【図４】
2019133450.tif 000007
【図５】
2019133450.tif 000008
【図６】
2019133450.tif 000009
【図７】
2019133450.tif 000010
【図８】
2019133450.tif 000011
【図９Ａ】
2019133450.tif 000012
【図９Ｂ】
2019133450.tif 000013
【図９Ｃ】
2019133450.tif 000014
【図１０Ａ】
2019133450.tif 000015
【図１０Ｂ】
2019133450.tif 000016
【図１０Ｃ】
2019133450.tif 000017
【図１１】
2019133450.tif 000018
【図１２】
2019133450.tif 000019
【図１３】
2019133450.tif 000020
【図１４】
2019133450.tif 000021
【図１５】
2019133450.tif 000022
【図１６】
2019133450.tif 000023
【図１７】
2019133450.tif 000024
【図１８】
2019133450.tif 000025
【図１９】
2019133450.tif 000026
【図２０】
2019133450.tif 000027
【図２１】
2019133450.tif 000028
【図２２】
2019133450.tif 000029
【図２３】
2019133450.tif 000030
【図２４Ａ】
2019133450.tif 000031
【図２４Ｂ】
2019133450.tif 000032
【図２４Ｃ】
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【図２５】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２６Ｃ】
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【図２７】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８Ａ】
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【図３８Ｂ】
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