(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体ケースと、
この本体ケースを走行可能とする駆動輪と、
この駆動輪の駆動を制御することで前記本体ケースを自律走行させる制御手段と、
被掃除面を掃除する掃除部と、
前記制御手段により前記駆動輪を駆動させて前記本体ケースを所定ずつ移動させた位置毎に撮像可能な撮像手段と、
この撮像手段により撮像された複数の画像を合成処理して合成画像を生成する画像合成手段と、
この画像合成手段による合成画像への合成処理の成否を判断する画像合成判断手段と、
この画像合成判断手段により合成処理が成功したと判断した場合に、少なくとも合成画像のデータを、データを保存可能でかつこのデータをネットワーク経由で表示装置によりダウンロード可能なデータ格納手段にネットワーク経由で送信し、前記画像合成手段により合成処理が失敗したと判断した場合に、前記複数の画像のデータを前記データ格納手段にネットワーク経由で送信する通信手段と
を具備したことを特徴とした電気掃除機。
【請求項２】
通信手段は、画像合成手段により生成した合成画像のデータと、前記画像合成手段から出力された複数の画像のデータとをそれぞれデータ格納手段にネットワーク経由で送信可能である
ことを特徴とした請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】
通信手段によりネットワーク経由でデータ格納手段に送信する画像のデータを、合成画像のデータとするか複数の画像のデータとするかを表示装置の種類に応じて選択する画像選択手段を備えた
ことを特徴とした請求項１または２記載の電気掃除機。
【請求項４】
画像合成判断手段は、隣接する画像同士のマッチング誤差が所定以上であるかどうかにより合成画像への合成処理の成否を判断する
ことを特徴とした請求項１ないし３いずれか一記載の電気掃除機。
【請求項５】
画像合成判断手段は、少なくとも１箇所にて撮像手段により撮像に失敗した場合に、合成画像への合成処理が失敗であると判断する
ことを特徴とした請求項１ないし３いずれか一記載の電気掃除機。
【請求項６】
撮像手段は、制御手段により本体ケースを所定の旋回角度ずつ旋回させた位置毎に撮像可能である
ことを特徴とした請求項１ないし５いずれか一記載の電気掃除機。
【請求項７】
撮像手段は、制御手段により本体ケースを所定の距離直進移動させた位置毎に撮像可能である
ことを特徴とした請求項１ないし５いずれか一記載の電気掃除機。
【請求項８】
本体ケースと、この本体ケースを走行可能とする駆動輪と、この駆動輪の駆動を制御することで前記本体ケースを自律走行させる制御手段と、被掃除面を掃除する掃除部と、撮像手段と、この撮像手段により撮像された複数の画像を合成処理して合成画像を生成する画像合成手段と、この画像合成手段による合成画像への合成処理の成否を判断する画像合成判断手段と、この画像合成判断手段により合成処理が成功したと判断した場合に、少なくとも合成画像のデータを、データを保存可能でかつこのデータをネットワーク経由で表示装置によりダウンロード可能なデータ格納手段にネットワーク経由で送信し、前記画像合成手段により合成処理が失敗したと判断した場合に、前記複数の画像のデータを前記データ格納手段にネットワーク経由で送信する通信手段とを備えた電気掃除機を用いて撮像した画像を表示する画像表示方法であって、
前記データ格納手段から前記各画像と前記合成画像との少なくともいずれかを取得して表示可能である
ことを特徴とした画像表示方法。
【請求項９】
データ格納手段に保存された画像のデータに応じて、その表示方法が異なる
ことを特徴とした請求項８記載の画像表示方法。
【請求項１０】
データ格納手段に合成画像のデータが保存されているときに、その合成画像から本体ケースの旋回角度に換算して所定の角度ずつ画像を順次切り出してコマ送り可能である
ことを特徴とした請求項８または９記載の画像表示方法。
【請求項１１】
データ格納手段に複数の画像のデータが保存されているときに、これら画像をそれぞれ表示可能である
ことを特徴とした請求項８ないし１０いずれか一記載の画像表示方法。
【請求項１２】
通信手段によりネットワーク経由で送信する画像のデータを、合成画像のデータとするか複数の画像のデータとするかを選択可能である
ことを特徴とした請求項８ないし１１いずれか一記載の画像表示方法。
【請求項１３】
データ格納手段に複数の画像のデータが保存されているときに、これら画像のデータを合成処理して合成画像のデータを生成して表示可能である
ことを特徴とした請求項８ないし１２いずれか一記載の画像表示方法。
【請求項１４】
複数の画像の合成画像への合成処理の成否を判断し、合成処理が成功したと判断した場合に、少なくとも合成画像のデータに基づいて合成画像を表示し、合成処理が失敗したと判断した場合に、各画像のデータに基づいて各画像を表示する
ことを特徴とした請求項１３記載の画像表示方法。
【請求項１５】
隣接する画像同士のマッチング誤差が所定以上であるかどうかにより合成画像への合成処理の成否を判断する
ことを特徴とした請求項１４記載の画像表示方法。
【請求項１６】
少なくとも１箇所にて撮像手段により撮像に失敗した場合に、合成画像への合成処理が失敗であると判断する
ことを特徴とした請求項１４記載の画像表示方法。
【請求項１７】
判断した合成画像への合成処理の成否の少なくともいずれかを通知する
ことを特徴とした請求項１４ないし１６いずれか一記載の画像表示方法。
【請求項１８】
判断した合成画像への合成処理の成否の少なくともいずれかを電子メールで通知する
ことを特徴とした請求項１７記載の画像表示方法。
【請求項１９】
合成画像への合成処理が失敗であると判断したときに、合成処理が失敗であることとともに、撮像位置の環境の改善を促す内容を通知する
ことを特徴とした請求項１７または１８記載の画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、自律走行可能な本体ケースを備えた電気掃除機、および、この電気掃除機を用いた画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばセンサなどを用いて障害物などを検出しつつ、被掃除面としての床面上を自律走行しながら床面を掃除する、いわゆる自律走行型の電気掃除機(掃除ロボット)が知られている。
【０００３】
近年、このような電気掃除機の自律走行機能を利用して、外出中の自宅の様子(例えば窓が開けたままになっていないか、電気が点いたままになっていないかなど)やペットの様子などを監視および確認できるように、携帯端末からの指令によって電気掃除機が室内の様子をカメラによって自動的に撮像できるようにした掃除システムがある。特に、カメラで撮像した画像を処理してパノラマ合成画像を生成することで、室内の様子をより詳細に見ることができるようになっている。
【０００４】
しかしながら、このような掃除システムにおいては、カメラで画像が綺麗に撮像されて確実に合成処理可能であることを前提としている。実際の室内には、例えば絨毯や段差などがあり、自律走行しながら撮像した画像が必ずしも綺麗に撮像されず、合成画像を確実に生成できない場合もある。そのため、このような合成画像が綺麗に生成できなかった場合や、端末の種類によってパノラマ合成画像を表示できない場合などであっても、室内の様子を見ることを可能とすることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２３５３５１号公報
【特許文献２】特開２００６−１３９５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、必要に応じて表示装置に画像と合成画像とを選択的に表示可能な電気掃除機および画像表示方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の電気掃除機は、本体ケースと、駆動輪と、制御手段と、掃除部と、撮像手段と、画像合成手段と、画像合成判断手段と、通信手段とを有する。駆動輪は、本体ケースを走行可能とする。制御手段は、駆動輪の駆動を制御することで本体ケースを自律走行させる。掃除部は、被掃除面を掃除する。撮像手段は、制御手段により駆動輪を駆動させて本体ケースを所定ずつ移動させた位置毎に撮像可能である。画像合成手段は、撮像手段により撮像された複数の画像を合成処理して合成画像を生成する。画像合成判断手段は、画像合成手段による合成画像への合成処理の成否を判断する。通信手段は、画像合成判断手段により合成処理が成功したと判断した場合に、少なくとも合成画像のデータを、データを保存可能でかつこのデータをネットワーク経由で表示装置によりダウンロード可能なデータ格納手段にネットワーク経由で送信し、画像合成手段により合成処理が失敗したと判断した場合に、複数の画像のデータをデータ格納手段にネットワーク経由で送信する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態の電気掃除機を含む掃除システムを模式的に示すブロック図である。
【図２】同上掃除システムを模式的に示す説明図である。
【図３】同上電気掃除機の本体ケースを下方から示す平面図である。
【図４】同上表示装置に表示されるインターフェース画像の一例を示す説明図である。
【図５】同上表示装置に表示されるインターフェース画像の他の例を示す説明図である。
【図６】同上電気掃除機の撮像手段による画像の撮像を模式的に示す説明図である。
【図７】(a)は撮像手段により撮像された個々の画像の例を示す説明図、(b)はそれら画像をレンズ歪み補正処理した画像の例を示す説明図、(c)はそれらレンズ歪み補正処理した画像を合成した合成画像の例を示す説明図である。
【図８】(a)(b)は図７(c)の合成画像から表示装置に表示する画像をＩの位置およびIIの位置で切り出して歪み補正処理をした画像の例をそれぞれ示す説明図である。
【図９】同上電気掃除機のモードの切り換えの制御を示すフローチャートである。
【図１０】同上電気掃除機の撮像モードでの制御を示すフローチャートである。
【図１１】同上電気掃除機を用いた画像表示方法の制御を示すフローチャートである。
【図１２】同上合成処理に失敗したときに表示装置に送信される電子メールの例文を示す説明図である。
【図１３】第２の実施形態の電気掃除機を含む掃除システムの表示装置に表示されるインターフェース画像の例を示す説明図である。
【図１４】同上電気掃除機の撮像モードでの制御を示すフローチャートである。
【図１５】第３の実施形態の電気掃除機の撮像モードでの制御を示すフローチャートである。
【図１６】第４の実施形態の電気掃除機を含む掃除システムを模式的に示すブロック図である。
【図１７】同上電気掃除機の撮像モードでの制御を示すフローチャートである。
【図１８】同上電気掃除機を用いた画像表示方法の制御の一部を示すフローチャートである。
【図１９】第５の実施形態の電気掃除機を用いた画像表示方法の制御の一部を示すフローチャートである。
【図２０】第６の実施形態の電気掃除機の撮像手段による画像の撮像を模式的に示す説明図である。
【図２１】同上電気掃除機の撮像モードでの制御の一部を示すフローチャートである。
【図２２】同上電気掃除機を用いた画像表示方法の制御の一部を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、第１の実施形態の構成を図１ないし図１２を参照して説明する。
【００１０】
図１ないし図３において、10は掃除システムを示し、この掃除システム10は、自律走行体としての電気掃除機11と、この電気掃除機11の充電用の基地部および塵埃の廃棄部となる図示しない充電装置(充電台)とを備え、電気掃除機11と、例えば家などの建物Ｈ内の掃除領域である部屋内などに配置されたホームゲートウェイ(ルータ)などの中継手段としてのアクセスポイント14との間でＷｉ−Ｆｉ(登録商標)やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ(登録商標)などの無線通信を用いて通信(送受信)することにより、インターネットなどの汎用の(外部)ネットワーク15を介して、建物Ｈ内外に位置するデータ格納手段としての汎用のサーバ16や、表示装置である汎用の外部装置17などと有線あるいは無線通信可能なシステムとなっている。
【００１１】
電気掃除機11は、本実施形態において、被掃除面としての床面上を自律走行(自走)しつつ床面を掃除する、いわゆる自走式のロボットクリーナである。そして、この電気掃除機11は、走行・掃除部として、中空状の本体ケース20、この本体ケース20内に収容された動作部(掃除部)としての電動送風機21、この電動送風機21の吸込側に連通する集塵部22、例えば走行用の複数(一対)の駆動部としての駆動輪23，23、これら駆動輪23，23を駆動させる動作部としての駆動手段であるモータ24，24、旋回用の旋回輪25、本体ケース20の下部に床面に沿って旋回可能に配置された例えば複数(一対)の旋回清掃部(掃除部)としての補助掃除手段であるサイドブラシ26，26、これらサイドブラシ26，26を旋回させる動作部としての旋回駆動手段であるサイドブラシモータ27，27、本体ケース20の下部に回転可能に配置された回転清掃体(掃除部)としての掃除手段である回転ブラシ28、および、この回転ブラシ28を回転駆動させる動作部としての回転駆動手段であるブラシモータ29などを備えている。また、この電気掃除機11は、入出力・制御部として、各種センサを有する動作部としてのセンサ部31、表示手段としての表示部34、動作部(通信部)としての通信ユニット35、回路基板などにより構成された本体制御回路である制御手段37などを備えている。そして、この電気掃除機11には、上記の各部に対して給電する二次電池39を本体ケース20内に備えている。なお、以下、電気掃除機11(本体ケース20)の走行方向に沿った方向を前後方向(図１などに示す矢印FR，RR方向)とし、この前後方向に対して交差(直交)する左右方向(両側方向)を幅方向として説明する。
【００１２】
本体ケース20は、例えば合成樹脂などにより平坦な円柱状(円盤状)などに形成されており、円形状の下面の幅方向の中央部の後部寄りの位置に、幅方向に長手状、すなわち横長の吸込口41が開口されているとともに、この吸込口41の前方に複数の排気口42が開口されている。また、この本体ケース20の後部の左右方向の中央部には、集塵部22と連通する開閉可能な排出口43が開口されており、この排出口43の両側方に、二次電池39と電気的に接続された充電端子45，45が配置されている。
【００１３】
吸込口41は、集塵部22を介して電動送風機21の吸込側と連通している。また、この吸込口41には、回転ブラシ28が回転可能に配置されている。
【００１４】
排気口42は、集塵部22を介して電動送風機21の排気側とそれぞれ連通している。
【００１５】
電動送風機21は、駆動により負圧を発生させて吸込口41から集塵部22へと床面の塵埃を吸い込んで掃除するもので、例えば吸込側を後方に向けて、かつ、軸方向を前後方向(水平方向)に沿わせて本体ケース20の内部に収容されている。なお、この電動送風機21は、例えば回転ブラシ28などによって集塵部22へと塵埃を掻き上げる構成などの場合には不要となることもあり、必須の構成ではない。
【００１６】
集塵部22は、電動送風機21の駆動により吸込口41から吸い込まれた塵埃を捕集するものである。
【００１７】
各駆動輪23は、電気掃除機11(本体ケース20)を床面上で前進方向および後退方向に走行(自律走行)させる、すなわち走行用のものであり、左右幅方向に沿って図示しない回転軸を有し、幅方向に対称に配置されている。
【００１８】
各モータ24は、例えば駆動輪23のそれぞれに対応して配置されており、各駆動輪23を独立して駆動させることが可能となっている。
【００１９】
旋回輪25は、本体ケース20の幅方向の略中央部で、かつ、前部に位置しており、床面に沿って旋回可能な従動輪である。
【００２０】
各サイドブラシ26は、上下方向(鉛直方向)に沿って回転軸を有し床面に沿って旋回して塵埃を掻き集めて掃除するもので、放射状に突出して床面と接触する複数(例えば３つ)の清掃体としてのブラシ毛48をそれぞれ有している。そして、サイドブラシ26，26は、本体ケース20にて駆動輪23，23の前方でかつ旋回輪25の後方の両側方の位置に配置されている。
【００２１】
各サイドブラシモータ27は、各サイドブラシ26を、本体ケース20の幅方向中心側へと、換言すれば右側のサイドブラシ26を左側へと、左側のサイドブラシ26を右側へと、すなわち各サイドブラシ26により前方(進行方向)の塵埃を吸込口41側へと掻き集めるようにそれぞれ回転可能である。
【００２２】
なお、これらサイドブラシ26およびサイドブラシモータ27は、電動送風機21あるいは回転ブラシ28により充分に掃除できれば必須の構成ではない。
【００２３】
回転ブラシ28は、床面に沿って水平方向に回転軸を有し床面の塵埃を掻き出して掃除するもので、長尺状に形成され、吸込口41の幅方向両側部に両端部が回動可能に軸支されている。そして、この回転ブラシ28は、吸込口41から本体ケース20の下面の下方へと突出しており、電気掃除機11を床面上に載置した状態で下部が床面に接触して塵埃を掻き取るように構成されている。
【００２４】
ブラシモータ29は、本体ケース20の内部に収容されており、機構部としての図示しないギヤ機構を介して回転ブラシ28と接続されている。
【００２５】
なお、これら回転ブラシ28およびブラシモータ29は、電動送風機21あるいはサイドブラシ26，26により充分に掃除できれば必須の構成ではない。
【００２６】
また、センサ部31は、例えばモータ24の回転数を測定する光エンコーダなどの回転数検出手段、壁や家具などの障害物との距離を検出することで障害物を検出する例えば超音波センサあるいは赤外線センサなどの測距手段である障害物検出手段、および、床面の段差などを検出する赤外線センサなどの段差検出手段などの機能を備え、本体ケース20の上部、外周部(前部および後部)および下部などの各部に配置されている。
【００２７】
表示部34は、時刻や時間、あるいは電気掃除機11に関する各種情報を表示するものであり、例えば本体ケース20の上部に配置されている。なお、この表示部34は、例えば使用者が各種設定を直接入力可能である入力操作手段の機能を兼ね備えるタッチパネルなどとしてもよい。
【００２８】
通信ユニット35は、制御手段37とは別体に構成されており、撮像手段としてのカメラ51と、信号を外部と送受信するための通信手段としての無線ＬＡＮデバイス52と、これらカメラ51および無線ＬＡＮデバイス52と電気的に接続された信号処理回路53とをユニット状に備えている。
【００２９】
カメラ51は、広角レンズ51aおよび図示しないＣＭＯＳセンサなどを備えた撮像用のカメラモジュールであり、図示しないコネクタなどを介して信号処理回路53に対して着脱可能に接続されている。このカメラ51は、例えば本体ケース20の外周部の後部４５°方向などに配置され、本体ケース20の中心軸の径方向に沿った方向でかつ上方に傾斜した方向、本実施形態では前方から前方上部に亘る領域の画像を所定の水平画角(例えば１０５°など)で撮像可能であるとともに、この撮像した画像をデータ化して信号処理回路53に出力することが可能である。すなわち、このカメラ51は、本体ケース20の旋回中心(中心軸)から離間した位置に配置されている。
【００３０】
無線ＬＡＮデバイス52は、アクセスポイント14およびネットワーク15を介して外部装置17と無線通信をするためのものである。したがって、この無線ＬＡＮデバイス52を介して、ネットワーク15から各種情報を受信したり、外部装置17から各種情報を入力したりすることが可能となっている。すなわち、この無線ＬＡＮデバイス52は、外部装置17からネットワーク15を介してアクセスポイント14から送信された外部信号を受信する外部信号受信手段および信号受信手段の機能を有している。そして、この無線ＬＡＮデバイス52は、図示しないコネクタなどを介して信号処理回路53に対して着脱可能に接続されている。
【００３１】
信号処理回路53は、図示しないコネクタなどを介して制御手段37に対して着脱可能に接続されており、無線ＬＡＮデバイス52を介して受信した信号を処理してカメラ51および制御手段37へと出力可能であるとともに、これらカメラ51および制御手段37からの信号を無線ＬＡＮデバイス52へと出力可能である。この信号処理回路53は、カメラ51の広角レンズ51aにより生じるレンズ歪みを補正するレンズ歪み補正処理、重複する画像情報に基づいて隣接する画像同士を合成して合成画像(データ)を生成する合成処理、および、この合成処理により生成された画像のデータ55を所定のフォーマット、例えばｊｐｅｇなどの形式に圧縮する圧縮処理などの各種の画像処理機能を備えた画像合成手段の機能を有しているとともに、合成処理の成否を判断する画像合成判断手段の機能を有している。
【００３２】
制御手段37は、制御手段本体であるＣＰＵ、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、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、例えばカメラ51で撮像した画像データを記憶するＳＤＲＡＭなどの記憶手段であるメモリ、現在の日時などのカレンダ情報を計時するタイマなどを備えている。この制御手段37は、電動送風機21、各モータ24、各サイドブラシモータ27、ブラシモータ29、センサ部31、表示部34、および、信号処理回路53と電気的に接続され、センサ部31による検出結果に基づいて、自律走行するとともに電動送風機21、各モータ24、各サイドブラシモータ27、ブラシモータ29などの駆動を制御する走行モードである掃除モードと、充電装置を介して二次電池39の充電を行う充電モードと、カメラ51により撮像する際の撮像モードと、動作待機中の待機モードとを有している。
【００３３】
二次電池39は、電動送風機21、各モータ24、各サイドブラシモータ27、ブラシモータ29、センサ部31、通信ユニット35(カメラ51、無線ＬＡＮデバイス52および信号処理回路53)および制御手段37などに給電するものである。
【００３４】
一方、充電装置は、部屋を区画する壁部の近傍など、掃除の妨げにならない位置に配置されている。この充電装置は、定電流回路などの二次電池39の充電用の充電回路、この充電回路と電気的に接続された対をなす充電用端子、商用電源と接続される給電用の電源コード、および、塵埃を溜める着脱可能なダストボックスなどを備えている。また、この充電装置には、帰還した電気掃除機11の排出口43と気密に接続されて、本体ケース20内の電動送風機21の駆動により集塵部22内の塵埃を吸い出す吸出口がダストボックスと連通して開口されている。
【００３５】
また、アクセスポイント14は、建物Ｈ内に設置され、ネットワーク15に対して例えば有線により接続されている。
【００３６】
サーバ16は、ネットワーク15に接続されたコンピュータであり、各種データを保存可能である。このサーバ16には、カメラ51により撮像した画像のデータ55と、この画像のデータ55を閲覧するための専用のプログラムである表示手段56とが保存されており、これらのデータ55および表示手段56がネットワーク15を介して外部装置17へとダウンロード可能となっている。
【００３７】
画像のデータ55は、カメラ51によって撮像された画像のデータが信号処理回路53によって合成された合成画像(パノラマ画像)のデータを含んでいる。
【００３８】
表示手段56は、例えばｊａｖａｓｃｒｉｐｔ(登録商標)などの、外部装置17の機種に依存しない、換言すれば多種多様な外部装置17により実行可能な言語によって記述されており、画像のデータ55と併せて外部装置17にネットワーク15経由でダウンロードされるようになっている。この表示手段56には、例えばカメラ51による画像の撮像を指示するとともに撮像した画像を表示するための表示モードや、電気掃除機11の状態を表示するための状態表示モード、電気掃除機11の各種設定を入力するための設定モードなどの各種モードが搭載されている。そして、この表示手段56は、本実施形態の掃除システム10に専用のものであり、この表示手段56、電気掃除機11、および、充電装置などによって、掃除装置58が構成されている。
【００３９】
外部装置17は、建物Ｈの内部では例えばアクセスポイント14を介してネットワーク15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Ｈの外部ではネットワーク15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(タブレットＰＣ))17aやスマートフォン(携帯電話)17bなどの汎用のデバイスである。この外部装置17は、画像を表示可能な表示部、この表示部の表示を制御する表示エンジン、および、各種の動作を制御する外部装置制御手段などをそれぞれ備えている。
【００４０】
次に、上記第１の実施形態の動作を説明する。
【００４１】
掃除をする際には、電気掃除機11は、例えば予め設定された掃除開始時刻となったとき、あるいは外部装置17から送信されネットワーク15経由でアクセスポイント14により送信された掃除指令信号を無線ＬＡＮデバイス52が受信し、信号処理回路53を介してこの掃除指令信号に基づく掃除開始信号が制御手段37に入力されたときなど、掃除の開始のタイミングで、待機モードから掃除モードとなった制御手段37が電動送風機21、駆動輪23，23(モータ24，24)、サイドブラシ26，26(サイドブラシモータ27，27)および回転ブラシ28(ブラシモータ29)などを駆動させ、例えば充電装置から離脱して、駆動輪23，23により床面上を自律走行しながら掃除を開始する。なお、掃除の開始位置は、電気掃除機11の走行開始位置、あるいは部屋の出入り口など、任意の場所に設定可能である。
【００４２】
走行中、制御手段37は、センサ部31を介して例えば部屋の周囲を囲む壁部Ｗや部屋内の障害物などとの距離、および、床面の段差などを検出することで電気掃除機11(本体ケース20)の走行状態を監視し、このセンサ部31からの検出に対応して駆動輪23，23(モータ24，24)を駆動させることで、障害物や段差などを回避しながら電気掃除機11を床面上で例えばランダムに、あるいは壁部に沿って走行させる。
【００４３】
そして、この電気掃除機11は、旋回駆動されたサイドブラシ26，26により塵埃を吸込口41へと掻き集め、電動送風機21の駆動によって発生した負圧が集塵部22を介して作用した吸込口41により、床面上の塵埃を空気とともに吸い込む。また、回転駆動された回転ブラシ28が床面の塵埃を集塵部22へと掻き取る。
【００４４】
吸込口41から空気とともに吸い込まれた塵埃は、集塵部22に分離捕集され、塵埃が分離された空気は電動送風機21に吸い込まれ、この電動送風機21を冷却した後、排気風となって排気口42から本体ケース20の外部へと排気される。
【００４５】
掃除領域の掃除が完了した、または、二次電池39の容量が所定量まで低下して掃除を完了させるのに不足している(二次電池39の電圧が放電終止電圧近傍まで低下している)などの所定条件時には、電気掃除機11は、制御手段37により駆動輪23，23(モータ24，24)を駆動させて充電装置へと帰還する。なお、この帰還の際には、例えば充電装置から出力したガイド信号に基づいて電気掃除機11を充電装置に接近させるようにしてもよいし、制御手段37内に予め記憶した部屋のマップに従って充電装置の位置に帰還してもよい。そして、電気掃除機11は、充電装置まで移動(帰還)した状態で充電用端子に充電端子45を(機械的および電気的に)接続させ、各部を停止させて掃除作業を終了する。
【００４６】
この掃除作業の終了後、例えば制御手段37が電動送風機21を駆動させて、集塵部22に捕集した塵埃を排出口43から充電装置の吸出口を介してダストボックスへと吸い出す。また、所定のタイミング、例えば予め設定された充電開始時刻となったとき、あるいは電気掃除機11が充電装置に接続されてから所定時間が経過したときなどに、制御手段37は充電モードに移行し、充電装置の充電回路を駆動させて二次電池39を充電させ、二次電池39の電圧が所定の使用可能電圧まで上昇したと判断すると、充電装置が充電回路による充電を停止させて充電作業を終了し、制御手段37が待機モードとなる。
【００４７】
そして、カメラ51を用いて部屋などの建物Ｈの内部(宅内)の様子を撮影する際には、図９に示すフローチャートも参照しながら説明すると、信号処理回路53は、外部装置17からネットワーク15を介してアクセスポイント14により送信されたカメラ51での撮像を指示する外部信号である撮像指示信号を無線ＬＡＮデバイス52により受信したかどうかを例えばリアルタイム、あるいは所定時間毎に判断する(ステップ１)。なお、外部装置17と電気掃除機11との無線通信については、例えば外部装置17毎、および、電気掃除機11毎にＩＤおよびパスワードなどを設定して接続時に認証を要求することで、不正な信号に関しては受信できないようにすることが好ましい。
【００４８】
このステップ１において、撮像指示信号を受け取っていないと判断したときはステップ１を繰り返し、撮像指示信号を受け取ったと判断したときには、信号処理回路53がその撮像指示信号に基づく移動指令信号を制御手段37に出力する(ステップ２)。次いで、移動指令信号を受け取った制御手段37は、そのモードに拘らず二次電池39の残容量を検出して、二次電池39の残容量が、カメラ51による撮像が可能な撮像可能容量であるかどうかを判断する(ステップ３)。なお、以下、撮像可能容量とは、例えば本体ケース20(電気掃除機11)が所定距離以上走行可能で、かつ、カメラ51による撮像および撮像した画像のデータ55を信号処理回路53で処理した後、無線ＬＡＮデバイス52を介してネットワーク15から外部装置17へと送信可能な容量とする。
【００４９】
そして、ステップ３において、二次電池39の残容量が撮像可能容量でないと判断した場合には、制御手段37が撮像不可能である信号を生成して信号処理回路53へと出力し、この制御手段37から受け取った信号に基づき信号処理回路53から無線ＬＡＮデバイス52へと、例えば外部装置17に撮像不可能であることを報知する信号を出力して、この無線ＬＡＮデバイス52からアクセスポイント14を介して外部装置17へとネットワーク15経由で送信し(ステップ４)、撮像指示信号を無視してステップ１に戻る。
【００５０】
一方、ステップ３において、二次電池39の残容量が撮像可能容量以上であると判断した場合には、制御手段37は、現在のモードを判断する(ステップ５)。
【００５１】
このステップ５において、充電モードまたは待機モードであると判断した場合には、制御手段37は駆動輪23，23(モータ24，24)を駆動させ、電気掃除機11を充電装置から離間させて(ステップ６)、撮像モードに移行する(ステップ７)。一方、ステップ５において、掃除モードであると判断した場合には、制御手段37は、例えば電動送風機21、サイドブラシ26，26(サイドブラシモータ27，27)および回転ブラシ28(ブラシモータ29)の駆動を停止させて掃除を中断し(ステップ８)、ステップ７に進んで撮像モードに移行する。この撮像モードの処理については、後述する。
【００５２】
そして、ステップ７の撮像モードが終了すると、信号処理回路53は、撮像モードの終了を示す信号を制御手段37に出力し(ステップ９)、この信号を受け取った制御手段37は、撮像モードに移行する直前のモードを判断する(ステップ10)。このステップ10において、充電モードまたは待機モードであったと判断したときには、制御手段37が掃除作業時と同様に電気掃除機11を充電装置に帰還させ、充電モードに移行する(ステップ11)。
【００５３】
一方、ステップ10において、掃除モードであった(掃除モードを中断して撮像モードに移行した)と判断したときには、制御手段37が二次電池39の容量が残りの掃除に要する容量と比較して充分であるかどうかを判断し(ステップ12)、容量が充分と判断したときには制御手段37が電動送風機21、サイドブラシ26，26(サイドブラシモータ27，27)および回転ブラシ28(ブラシモータ29)を駆動させて掃除に復帰し(ステップ13)、容量が不充分と判断したときには、ステップ11に進み、掃除作業時と同様に電気掃除機11を充電装置に帰還させて充電モードに移行する。なお、撮像モードに移行する直前のモードに拘らず、撮像モードが終了した場合には必ず充電モードに移行するように制御してもよい。この場合、二次電池39の充電が終了した後には、例えばそのまま待機モードに移行してもよいし、この充電の後、撮像モードに移行する直前のモードが掃除モードであった場合にのみ、掃除に復帰してもよい。
【００５４】
次に、上記ステップ７の撮像モードについて、図１０に示すフローチャートも参照しながら説明する。
【００５５】
この撮像モードにおいては、まず、制御手段37が駆動輪23，23(モータ24，24)を駆動させて本体ケース20を所定位置へと自律走行させる(ステップ21)。この所定位置への移動は、例えば室内などに設置された図示しない誘導手段により本体ケース20を所定位置へと誘導するガイドビーコンを出力して誘導してもよいし、センサ部31の機能を用い、周囲の壁部などから所定距離以上離間した部屋の略中央位置などとしてもよい。なお、撮像指示信号を受信した位置が上記所定位置であった場合には、その位置で撮像を行う。すなわち、所定位置に本体ケース20を自律走行させるとは、本体ケース20の自律走行距離が０である場合を含む。また、撮像位置は、複数の中から選択するようにしてもよい。その場合、使用者が外部装置17などを用いて撮像位置を選択、あるいは設定ができるようにすることが好ましい。
【００５６】
次いで、制御手段37は、移動を停止した信号を信号処理回路53へと出力し、この信号を受け取った信号処理回路53が、撮像を指示する信号をカメラ51に出力することで、カメラ51により画像を撮像し(図７(a))、その画像のデータを信号処理回路53に出力する(ステップ22)。この後、信号処理回路53は、受け取った画像のデータに対して、カメラ51の広角レンズ51aの歪みを補正するレンズ歪みの補正処理を行う(ステップ23、図７(b))。
【００５７】
さらに、信号処理回路53では、カメラ51により、予め設定された所定枚数、本実施形態では例えば８枚撮像したかどうかを判断する(ステップ24)。そして、このステップ24において、所定枚数撮像していないと判断した場合には、制御手段37に信号を出力し、この信号を受け取った制御手段37が駆動輪23，23(モータ24，24)を駆動させて本体ケース20を、所定の旋回角度、左方向(または右方向)へと旋回させ(ステップ25)、ステップ22に戻る。この所定の旋回角度は、所定の撮像角度、本実施形態では３６０°を所定枚数で除した角度かつカメラ51の水平画角未満の所定角度、好ましくは水平画角の半分以下の所定角度、本実施形態では４５°に設定されている。このように制御することで、電気掃除機11は、カメラ51の水平画角未満の角度で順次隣り合う複数の方向の画像を、所定の撮像角度分撮像できる(図６)。したがって、これら画像には、少なくとも隣接する画像同士に互いに重複する画像情報(撮像領域)が例えば３０°分含まれ、本実施形態では、互いに隣接する画像の半分以上が重複しており、全体として所定の撮像角度に亘って死角なく画像が撮像されている。なお、以下、本体ケース20(電気掃除機11)の旋回とは、一方の駆動輪23(一方のモータ24)と他方の駆動輪23(他方のモータ24)とを互いに反対方向に回動させることにより、本体ケース20の中心軸を中心としてその位置を保ったまま旋回する、いわゆる超信地旋回をいうものとするが、これに限定されず、例えば所定の旋回中心の周囲に所定半径で旋回するように円走行する場合も含む。
【００５８】
一方、ステップ24において、所定枚数撮像したと判断した場合には、信号処理回路53は、ステップ23で補正処理をした画像のデータから四角形状の領域をトリミング(図７(b)の想像線に示す)して円筒面上に投影して合成処理する(ステップ26、図７(c))。この画像の合成処理のアルゴリズムは、既知のものであるため詳細を省略する。次いで、信号処理回路53は、この合成処理が成功したかどうかを判断する(ステップ27)。
【００５９】
この合成処理の成否の判断としては、隣接する画像同士のマッチング誤差が所定以上であるかどうかにより合成画像への合成処理の成否を判断する。すなわち、隣接する画像は、本体ケース20が所定の旋回角度、本実施形態では４５°ずつ旋回しながら１０５°の水平画角の広角レンズ51aを備えたカメラ51により撮像されているため、隣接する画像と３０°分重なっているので、この部分のそれぞれで重ね合わせのマッチングを行い、このときの重なり具合を数値化して、予め設定された閾値との大小を比較する。本実施形態では、例えば重なり具合を０〜１に数値化し、閾値を０．２５に設定して、重なり具合がこの閾値以下であれば合成処理の成功、それより大きければ合成処理の失敗と判断する。また、信号処理回路53での合成成功の成否の判断として、少なくとも１箇所にてカメラ51により撮像に失敗した場合に、合成画像への合成処理が失敗であると判断する。すなわち、カメラ51により撮像した画像のデータがノイズなどの外的要因で失われた場合や、保存に失敗した場合などには、合成処理が失敗したものとする。
【００６０】
そして、ステップ27において、合成が成功したと判断した場合には、信号処理回路53は、生成された合成画像(パノラマ画像)のデータを圧縮処理して、画像のデータ55を生成し(ステップ28)、無線ＬＡＮデバイス52へとこの画像のデータ55を出力して、無線ＬＡＮデバイス52からアクセスポイント14を介して画像のデータ55をサーバ16へとネットワーク15経由で送信する(ステップ29)。この無線送信された画像のデータ55を保存したサーバ16は、この保存の際に、外部装置17に対して、画像の合成処理が成功したことや当該画像のデータ55の位置を示すＵＲＬなどを記載した通知手段である電子メール59を送信し(ステップ30)、撮像モードの処理を終了する。
【００６１】
一方、ステップ27において、合成処理に成功していない(合成処理に失敗した)と判断した場合には、信号処理回路53が個々の未合成画像のデータを１枚分圧縮処理して、画像のデータ55を生成し(ステップ31)、所定枚数圧縮処理をしたかどうかを判断する(ステップ32)。そして、このステップ32において、所定枚数圧縮処理していないと判断した場合には、ステップ31に戻り、所定枚数圧縮処理したと判断した場合には、無線ＬＡＮデバイス52へと画像のデータ55を１枚分ずつ出力して、無線ＬＡＮデバイス52からアクセスポイント14を介して画像のデータ55をサーバ16にネットワーク15経由で送信する(ステップ33)。この送信された画像のデータ55は、サーバ16にそれぞれ保存される。次いで、信号処理回路53は、画像のデータ55を未合成画像の所定枚数分送信したかどうかを判断する(ステップ34)。このステップ34において、所定枚数送信していないと判断した場合には、ステップ33に戻り、所定枚数送信したと判断した場合には、合成処理の失敗を知らせるとともに撮像位置の環境改善を促す電子メール59(例えば図１２参照)をサーバ16から外部装置17へと送信し(ステップ35)、撮像モードの処理を終了する。
【００６２】
サーバ16に保存された画像のデータ55は、外部装置17からネットワーク15経由で上記のＵＲＬにアクセスすることで外部装置17に表示手段56とともにダウンロードされ、この表示手段56が外部装置17で実行されることにより、任意のタイミングで目視確認できる。この表示手段56では、例えば画像のデータ55により生成される合成画像から再生(切り出し)する角度範囲を本体ケース20の旋回角度に換算して所定の角度(一定の間隔)ずつ変化させて１枚ずつ表示させていく方法(コマ送り表示)、画像のデータ55により生成される合成画像を本体ケース20の旋回角度に換算して所定の微小角度ずつ一定時間間隔で連続してコマ送り表示する方法(アニメーション表示)、画像のデータ55により生成される各未合成画像を順次表示させていく方法(順次めくり表示)、および、画像のデータ55により生成される各未合成画像を連続的に自動表示させていく方法(自動めくり表示)のいずれかが選択可能である。
【００６３】
例えば、この表示手段56は、外部装置17で実行されて表示モードが選択された状態で、例えば図４、あるいは図５に示すような入出力のインターフェース画像を表示する。図４に示すインターフェース画像は、例えば表示画面が比較的広く横長の、ＰＣ17aなどの端末用のものであり、図５に示すインターフェース画像は、例えば表示画面が比較的狭く縦長の、スマートフォン17bなどの端末用のものである。これら画面には、画像が表示される表示エリア61が略中央部に設けられ、その表示エリア61の下部には、画像をコマ送り表示する際のコマ送り方向を指示するための操作入力手段としてのコマ送りボタン62，63、および、画像をアニメーション表示する際の開始および停止を指示するためのアニメーション操作入力手段としての自動表示操作ボタン64などが配置されている。さらに、このインターフェース画像には、表示エリア61の上部などに、表示手段56のモードを切り換えるモード切換ボタン65が配置されている。
【００６４】
そして、この表示手段56は、コマ送りボタン62，63を操作することで、コマ送り表示の際には、例えば撮像時の本体ケース20の旋回角度である所定角度(本実施形態では４５°)よりも小さい角度で双方向、本実施形態では例えば±１５°ずつの角度範囲を合成画像から表示エリア61に切り出して表示し、順次めくり表示の際には、各未合成画像を順次表示エリア61に表示する。また、この表示手段56は、自動表示操作ボタン64を操作することで、アニメーション表示の際には、例えば合成画像からコマ送り表示の際の再生する角度よりも小さい角度、本実施形態では例えば１°ずつ上記角度範囲の画像を切り出し連続して表示エリア61に表示し、自動めくり表示の際には、未合成画像を自動的に連続表示する。勿論、コマ送り表示の際およびアニメーション表示の際の再生する角度は、上記の角度に限定する必要はなく、撮像された画像や、使用者が見やすい角度に適宜設定すればよい。
【００６５】
表示手段56での具体的な表示制御を、図１１のフローチャートも参照しながら説明する。
【００６６】
表示手段56では、サーバ16からダウンロードした画像のデータ55が、合成画像のデータであるかどうか、換言すれば、合成画像のデータか未合成画像のデータかを判断する(ステップ41)。このステップ41において、画像のデータ55が合成画像のデータであると判断した場合には、以下のステップ42ないしステップ52の処理、すなわちコマ送り表示またはアニメーション表示の制御(合成画像表示制御)に進み、画像のデータ55が合成画像のデータでない(未合成画像のデータである)と判断した場合には、以下のステップ55ないしステップ61の処理、すなわち順次めくり表示または自動めくり表示の制御(個別未合成画像表示制御)に進む。換言すれば、表示手段56では、サーバ16に保存(アップロード)された画像のデータ55の種類(画像のデータ55に合成画像のデータが含まれているかどうか)に応じて、表示制御を切り換える。
【００６７】
まず、合成画像表示制御では、表示手段56は、表示操作が入力されたかどうかを判断する(ステップ42)。このステップ42の表示操作とは、具体的に、コマ送りボタン62，63の操作によるコマ送り表示のコマ送り操作、あるいは自動表示操作ボタン64の操作によるアニメーション表示の開始または停止操作をいう。
【００６８】
そして、ステップ42において、コマ送りボタン62が操作された、すなわち順方向(本体ケース20の撮像時の旋回方向と同方向)にコマ送り操作する表示操作が入力されたと判断した場合には、表示手段56は、画像を再生する角度を所定の角度増加(例えば＋１５°)し(ステップ43)、合成画像から表示エリア61に再生表示する画像を切り出す(ステップ44)。一方、ステップ31において、コマ送りボタン63が操作された、すなわち逆方向(本体ケース20の撮像時の旋回方向と反対方向)にコマ送り操作する表示操作が入力されたと判断した場合には、表示手段56は、再生する角度を所定の角度増加(例えば−１５°)し(ステップ45)、ステップ44に進む。そして、このステップ44の後、表示手段56は、切り出した再生画像の画像歪みを補正処理して(図８(a)および図８(b))表示エリア61に表示する(ステップ46)。このステップ46の歪み補正処理は、合成画像(パノラマ画像)を生成する際に円筒面上に投影された画像を平面上に投影する逆変換処理であり、既知の技術であるため、詳細な説明を省略する。
【００６９】
このステップ46の後、表示手段56では、表示モードを終了するかどうかを判断する(ステップ47)。表示モードの終了とは、例えばモード切換ボタン65により他のモードを選択した場合などを示す。そして、このステップ47において、表示モードを終了すると判断した場合には、そのまま表示モードを終了する。また、ステップ47において、表示モードを終了しないと判断した場合には、ステップ42に戻る。
【００７０】
また、ステップ42において、自動表示操作ボタン64が操作された、すなわちアニメーション表示する表示操作が入力されたと判断した場合には、表示手段56は、画像を再生する角度を所定の角度増加(例えば＋１°)し(ステップ48)、その角度から所定の角度範囲の再生画像を合成画像から切り出し(ステップ49)、切り出した再生画像の画像歪みを補正処理(逆変換)して(図８(a)および図８(b))表示エリア61に表示する(ステップ50)。なお、ステップ48において、再生する角度が３６０°となった場合には、再生する角度を０°にリセットして継続(ループ表示)してもよいし、アニメーション表示を停止してステップ47に進んでもよい。
【００７１】
そして、ステップ50の後、表示手段56は、自動表示操作ボタン64が操作されたかどうか、すなわちアニメーション表示の停止操作が入力されたかどうかを判断し(ステップ51)、自動表示操作ボタン64が操作されたと判断した場合にはアニメーション表示を停止して(ステップ52)、ステップ47に進み、自動表示操作ボタン64が操作されていないと判断した場合にはステップ48に戻る。
【００７２】
同様に、個別未合成画像表示制御では、表示手段56は、表示操作が入力されたかどうかを判断する(ステップ55)。このステップ55の表示操作とは、具体的に、コマ送りボタン62，63の操作による順次めくり表示の操作、あるいは自動表示操作ボタン64の操作による自動めくり表示の開始または停止操作をいう。
【００７３】
そして、ステップ55において、コマ送りボタン62が操作された、すなわち順方向(本体ケース20の撮像時の旋回方向と同方向)に未合成画像を送り操作する表示操作が入力されたと判断した場合には、表示手段56は、複数の未合成画像のデータの順を一つ送り、その未合成画像のデータに基づいて画像を表示エリア61に表示する(ステップ56)。一方、ステップ55において、コマ送りボタン63が操作された、すなわち逆方向(本体ケース20の撮像時の旋回方向と反対方向)に未合成画像を送り操作する表示操作が入力されたと判断した場合には、表示手段56は、複数の未合成画像のデータの順を一つ戻し、その未合成画像のデータに基づいて画像を表示エリア61に表示する(ステップ57)。なお、合成画像のデータと異なり、個々の未合成画像はレンズ歪み補正処理の後、特に画像処理を行っていないため、表示エリア61に表示する際に、ステップ46あるいはステップ50などのような画像歪みの補正処理(逆変換)は不要である。
【００７４】
これらステップ56およびステップ57の後、表示手段56では、表示モードを終了するかどうかを判断する(ステップ58)。そして、このステップ58において、表示モードを終了すると判断した場合には、そのまま表示モードを終了する。また、ステップ58において、表示モードを終了しないと判断した場合には、ステップ55に戻る。
【００７５】
また、ステップ55において、自動表示操作ボタン64が操作された、すなわち自動めくり表示する表示操作が入力されたと判断した場合には、表示手段56は、複数の未合成画像のデータのうち次の順のデータに基づいて画像を所定時間ずつ表示し(ステップ59)、その後、自動表示操作ボタン64が操作されたかどうか、すなわち自動めくり表示の停止操作が入力されたかどうかを判断する(ステップ60)。そして、このステップ60において、自動表示操作ボタン64が操作されたと判断した場合には自動めくり表示を停止して(ステップ61)、ステップ58に進み、自動表示操作ボタン64が操作されていないと判断した場合にはステップ59に戻る。なお、ステップ59において、最後の順のデータの表示が終了した場合には、表示する画像のデータの順を最初にリセットして継続(ループ表示)してもよいし、自動めくり表示を停止してステップ55に進んでもよい。
【００７６】
このように、上記第１の実施形態によれば、本体ケース20を所定ずつ移動させた位置でカメラ51により撮像した各画像と、これら画像を合成した合成画像との少なくともいずれかを外部装置17に表示可能とすることで、必要に応じて外部装置17に画像と合成画像とを選択的に表示可能となる。
【００７７】
なお、上記第１の実施形態において、図１３および図１４に示す第２の実施形態のように、外部装置17によって個々の画像のデータと合成画像のデータとのいずれが必要かを指示設定できる構成としてもよい。
【００７８】
すなわち、例えば表示手段56により外部装置17に表示されるインターフェース画面などに、使用者が操作可能な選択手段としての選択ボタン68を表示することで、撮像指令信号を出力する際、あるいはそれ以前の段階で、個々の未合成画像と、合成画像とを選択できるようにする。
【００７９】
この場合、上記第１の実施形態のステップ24の後、合成モードが選択されているかどうかを例えば信号処理回路53により判断し(ステップ65)、合成モードが選択されていると判断した場合には、ステップ26に進み、合成モードが選択されていないと判断した場合には、ステップ31に進む。
【００８０】
また、ステップ34の後、合成処理に失敗しているかどうかを例えば信号処理回路53により判断し(ステップ66)、合成処理に失敗していないと判断した場合にはステップ30に進み、合成処理に失敗していると判断した場合にはステップ35に進む。
【００８１】
このように、無線ＬＡＮデバイス52によりネットワーク15経由で送信する画像のデータ55を、合成画像のデータとするか複数の未合成画像のデータとするかを使用者が外部装置17などにより選択できるようにすることで、使用者が使用している外部装置17の性能などに適した画像を表示することが可能となる。
【００８２】
また、図１５に示す第３の実施形態のように、外部装置17の種類に応じて個々の画像のデータと合成画像のデータとのいずれを送信するかを切り換えるようにしてもよい。
【００８３】
すなわち、信号処理回路53などに、外部装置17の種類(機種)を検出する種類検出手段および画像選択手段の機能を持たせ、例えば撮像指令信号を出力した外部装置17が表示機能に劣る(例えば表示画面が小さい、表示解像度が低いなど)特定の機種、あるいは画像処理が遅いなどの特定の機種などの場合には、合成画像を表示せず、個々の未合成画像のみを表示可能としてもよい。また、撮像指令信号を出力した外部装置17が表示機能に優れた特定の機種、あるいは画像処理が速いなどの特定の機種などの場合にのみ、合成画像または個々の未合成画像を表示可能とし、その他の機種に対しては個々の未合成画像のみを表示可能とするようにしてもよい。
【００８４】
具体的に、上記第１の実施形態のステップ24の後、外部装置17の種類が、合成画像のデータを送信してもよい機種であるかどうかを例えば信号処理回路53により判断し(ステップ68)、合成画像のデータを送信してもよい機種であると判断した場合には、ステップ26に進み、合成画像のデータを送信してもよい機種ではないと判断した場合には、ステップ31に進む。
【００８５】
また、ステップ34の後、合成処理に失敗しているかどうかを例えば信号処理回路53により判断し(ステップ69)、合成処理に失敗していないと判断した場合にはステップ30に進み、合成処理に失敗していると判断した場合にはステップ35に進む。
【００８６】
このように、無線ＬＡＮデバイス52によりネットワーク15経由でサーバ16に送信する画像のデータ55を、合成画像のデータとするか複数の未合成画像のデータとするかを外部装置17の種類に応じて選択することで、使用者が使用している外部装置17の性能などに適した画像を自動的に表示することが可能となるとともに、外部装置17の種類に応じて、必要なときにのみ合成処理を行えばよいので、信号処理回路53での処理をより軽減できる。
【００８７】
なお、上記第２の実施形態と第３の実施形態とを組み合わせてもよい。
【００８８】
そして、以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、無線ＬＡＮデバイス52により、信号処理回路53により生成した合成画像のデータと、信号処理回路53から出力された複数の未合成画像のデータとをそれぞれサーバ16にネットワーク15経由で送信可能とすることで、画像を受信するサーバ16や外部装置17での処理やメモリなどの容量を軽減できる。
【００８９】
具体的に、無線ＬＡＮデバイス52は、合成処理が成功したと判断した場合に、少なくとも合成画像のデータをネットワーク15経由でサーバ16に送信し、合成処理が失敗したと判断した場合に、各未合成画像のデータをネットワーク15経由でサーバ16に送信することで、合成処理に失敗した画像を使用者に提供することがないとともに、仮に合成処理に失敗しても画像を表示する機能を損なわず、使用者が宅内の様子を見るための画像を提供できるので、より安全性の高い見守り機能を得ることができる。
【００９０】
また、カメラ51により撮像した各画像のデータを１枚に合成処理した合成画像のデータをサーバ16に送信する場合、この合成処理された合成画像(パノラマ画像)により、広い範囲を確認できるとともに、サーバ16に画像のデータ55を送信する際のデータ量が少なくなる。
【００９１】
しかも、合成画像を圧縮処理してサーバ16に送信するので、サーバ16に画像のデータ55を送信する際のデータ量がより少なくなり、通信時間の短縮や通信品質の安定化が図れ、通信負荷をより軽減できる。
【００９２】
さらに、図１６ないし図１８に示す第４の実施形態のように、個々の画像の合成処理を、サーバ16に保存されたプログラムである表示手段56により行ってもよい。すなわち、表示手段56に、保存手段、および、画像合成判断手段の機能を持たせてもよい。
【００９３】
具体的に、図１７に示すフローチャートも参照しながら説明すると、上記第１の実施形態のステップ24の後、ステップ31ないしステップ34と同様のステップ71ないしステップ74を行う。すなわち、信号処理回路53が個々の未合成画像のデータを１枚分圧縮処理して、画像のデータ55を生成し(ステップ71)、所定枚数圧縮処理をしたかどうかを判断する(ステップ72)。そして、このステップ72において、所定枚数圧縮処理していないと判断した場合には、ステップ71に戻り、所定枚数圧縮処理したと判断した場合には、無線ＬＡＮデバイス52へと画像のデータ55を１枚分ずつ出力して、無線ＬＡＮデバイス52からアクセスポイント14を介して画像のデータ55をサーバ16にネットワーク15経由で送信する(ステップ73)。次いで、信号処理回路53は、画像のデータ55を未合成画像の所定枚数分送信したかどうかを判断する(ステップ74)。このステップ74において、所定枚数送信していないと判断した場合には、ステップ73に戻り、所定枚数送信したと判断した場合には、ステップ30に進む。
【００９４】
また、表示手段56では、図１８に示すフローチャートも参照しながら説明すると、ステップ41に代えて、ステップ73により送信されてサーバ16に保存された各未合成画像を合成処理するステップ75と、このステップ75において合成処理が成功したかどうかを判断するステップ76とを行う。このステップ76において、合成処理が成功したかどうかは、上記のステップ27と同様に判断する。そして、このステップ76において、合成処理が成功したと判断した場合には、ステップ42に進み、合成処理が成功していない(合成処理が失敗した)と判断した場合には、ステップ55に進む。
【００９５】
このように、無線ＬＡＮデバイス52から送信された複数の未合成画像のデータを合成処理して１枚の合成画像のデータを生成してサーバ16に保存する保存手段の機能を有する表示手段56をサーバ16に備えることで、電気掃除機11側の信号処理回路53の処理量を軽減できるとともに、信号処理回路53よりも高速処理が可能なサーバ16を画像の合成処理に用いることが可能となるので、より高速に合成処理を行うことができる。
【００９６】
また、表示手段56が、合成処理が成功したと判断した場合に、少なくとも合成画像のデータに基づいて合成画像を表示し、合成処理が失敗したと判断した場合に、各未合成画像のデータに基づいて各画像を表示するので、合成処理に失敗した画像を使用者に提供することがないとともに、仮に合成処理に失敗しても使用者が宅内の様子を見るための画像を提供できるので、より安全性の高い見守り機能を得ることができる。
【００９７】
なお、上記第４の実施形態において、図１９に示す第５の実施形態のように、表示手段56にて、個々の画像のデータと合成画像のデータとのいずれが必要かを指示設定できる構成としてもよい。
【００９８】
すなわち、例えば表示手段56により外部装置17に表示されるインターフェース画面などに、使用者が操作可能な選択ボタン68(図１３参照)を表示することで、撮像指令信号を出力する際、あるいはそれ以前の段階で、個々の未合成画像と、合成画像とを選択できるようにする。
【００９９】
そして、表示手段56では、ステップ75の前に、ステップ65と同様に、合成モードが選択されているかどうかを判断するステップ78を行う。そして、このステップ78において、合成モードが選択されていると判断した場合には、ステップ75に進み、合成モードが選択されていないと判断した場合には、ステップ55に進む。
【０１００】
このように、表示手段56により表示する画像を、合成画像のデータに基づいた合成画像とするか複数の未合成画像のデータに基づいた各未合成画像とするかを使用者が選択できるようにすることで、使用者が使用している外部装置17の性能などに適した画像を表示することが可能となる。
【０１０１】
さらに、上記第４および第５の実施形態において、レンズ歪み補正処理は、電気掃除機11の信号処理回路53で行ってもよいし、レンズ歪み補正処理をすることなく電気掃除機11の無線ＬＡＮデバイス52から送信された画像のデータ55に対してサーバ16に設けられた表示手段56などのレンズ歪み補正手段により行ってもよい。
【０１０２】
そして、以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、制御手段37により本体ケース20を所定の旋回角度ずつ旋回させた位置毎にカメラ51で撮像することで、部屋などの宅内の広い範囲を撮像でき、例えば３６０°のパノラマ画像を得ることができる。
【０１０３】
さらに、カメラ51が広角レンズ51aを備えるので、１回の撮像で広い範囲を撮像でき、撮像回数を抑制できて、二次電池39の消費電力を抑制できる。一方で、広角レンズ51aにより撮像した画像は歪むため、信号処理回路53によりレンズ歪みを補正処理することで、広い範囲を撮像しつつ、使用者にとって見やすい画像を提供できる。
【０１０４】
そして、制御手段37が、カメラ51の広角レンズ51aの画角未満の角度で順次隣り合う複数の方向の画像をカメラ51により撮像するので、カメラ51によって広範囲を死角なく確実に撮像できる。したがって、例えば室内の様子や変化などを効果的に捉えることができる。
【０１０５】
また、上記各実施形態において、図２０ないし図２２に示す第６の実施形態のように、カメラ51により撮像する際に、制御手段37が駆動輪23，23を駆動させて本体ケース20を所定距離直進移動する毎に撮像するようにしてもよい。
【０１０６】
具体的に、図２１のフローチャートも参照しながら説明すると、上記各実施形態のステップ24において、所定枚数撮像していないと判断した場合には、信号処理回路53が制御手段37に信号を出力し、この信号を受け取った制御手段37が駆動輪23，23(モータ24，24)を駆動させて本体ケース20を、所定方向に沿って所定距離直進移動させ(ステップ81)、ステップ22に戻るようにしてもよい。この所定距離は、所定の撮像範囲を所定枚数で除した距離かつカメラ51の水平画角により撮像可能な距離未満の距離とし、少なくとも隣接する画像同士に互いに重複する画像情報(撮像領域)が含まれて所定の撮像範囲に亘って死角なく画像が撮像されるようにする。
【０１０７】
また、表示手段56では、図２２のフローチャートも参照しながら説明すると、ステップ43およびステップ45に代えて、画像を再生する範囲を、撮像時の本体ケース20の移動距離である所定距離よりも小さい第１の所定の距離前進または後進させるステップ82およびステップ83を行い、ステップ48に代えて、画像を再生する範囲を、ステップ82およびステップ83で前進または後進させる第１の所定の距離よりも小さい第２の所定の距離前進させるステップ84を行うとともに、ステップ49に代えて、ステップ84により前進した位置から所定の距離範囲の再生画像を合成画像から切り出すステップ85を行う。
【０１０８】
このように、制御手段37により本体ケース20を所定の距離直進移動させた位置毎にカメラ51で撮像することで、部屋などの宅内の広い範囲を撮像でき、例えば壁部一面などの合成画像を得ることができる。
【０１０９】
なお、上記各実施形態において、二次電池39の充電作業中に撮像指示信号を受信した場合には、二次電池39が所定容量(例えば満充電など)まで充電されるまでの間待機し、充電した後に撮像モードに移行してもよい。
【０１１０】
さらに、撮像モード中に例えば電気掃除機11がネットワーク15(アクセスポイント14)との通信の死角に入ってしまった場合など、このネットワーク15と無線ＬＡＮデバイス52との通信が途切れた場合には、その位置で電気掃除機11を停止させたり、所定位置まで自律走行させた後に電気掃除機11を停止させたりしてもよい。
【０１１１】
そして、無線ＬＡＮデバイス52を用いた無線通信は電力を消費するため、二次電池39の電力を用いている状態、すなわち掃除中などには、無線ＬＡＮデバイス52による通信を抑制することが好ましい。したがって、掃除モード中に撮像指示信号を受信した場合には、無線ＬＡＮデバイス52を用いてネットワーク15を介して現在掃除中である旨を使用者に報知し、撮像指示信号を無視するように制御し、電気掃除機11が充電装置に接続されている充電モードまたは待機モード時にのみ、撮像モードへの移行を可能としてもよい。
【０１１２】
また、外部装置17を介して撮像指示信号を受信したときに撮像モードに移行したが、例えば予め記憶した所定時刻になったときや所定時間毎など、タイマを用いて自動的に撮像モードに移行するようにしてもよい。この場合、所定時刻や所定時間は、図示しないリモコンなどの外部入力手段や入力操作手段の機能を備える表示部34などを介して電気掃除機11(制御手段37)に直接設定してもよいし、外部装置17から遠隔設定してもよい。そして、この構成では、使用者が定期的に撮像したい対象があるときに自動で撮像することが可能となる。
【０１１３】
また、撮像指示信号は、二次電池39を充電する充電モード中には無視したが、例えば、充電モード中でもセンサ部31に電力を供給しておき、充電モード中でも撮像指示信号を受け付けるようにすることで、部屋の様子を常時監視できる。
【０１１４】
そして、以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、本体ケース20を所定ずつ移動させた位置でカメラ51により撮像した各画像と、これら画像を合成した合成画像との少なくともいずれかを外部装置17に表示可能とすることで、必要に応じて外部装置17に画像と合成画像とを選択的に表示可能となり、利便性が向上する。
【０１１５】
また、表示手段56により、サーバ16に保存された画像のデータ55が合成画像のデータであるか、未合成画像のデータであるかに応じて表示方法を異ならせるので、それぞれの画像に適した表示を選択設定でき、画像をより見やすくすることができる。
【０１１６】
具体的に、表示手段56では、サーバ16に合成画像のデータが保存されているときに、その合成画像から本体ケース20の旋回角度または直進移動距離に換算して所定の角度ずつ画像を順次切り出してコマ送り可能であるため、撮像した宅内の様子をよりきめ細かく見ることができる。
【０１１７】
しかも、切り出した画像のコマ送りの方向を双方向に設定できるので、使用者が見たい箇所を容易に選択できる。
【０１１８】
また、表示手段56では、合成画像から本体ケース20の旋回角度または直進移動距離に換算して所定の角度ずつ切り出して連続してコマ送りできるので、データ量が多く通信負荷が大きい動画を用いる場合と比較して、少ないデータ量でありながら、パノラマの合成画像をあたかも動画のように再生できる。
【０１１９】
また、表示手段56では、サーバ16に複数の未合成画像のデータが保存されているときに、これら画像をそれぞれ表示可能であるため、合成画像が生成できなかった場合でも宅内の様子をこれら未合成画像によって見ることができ、より安全性の高い見守り機能を得ることができる。
【０１２０】
さらに、信号処理回路53またはサーバ16の表示手段56は、隣接する画像同士のマッチング誤差が所定以上であるかどうかにより合成画像への合成処理の成否を判断するので、合成処理の成否を確実に判断できる。
【０１２１】
また、信号処理回路53またはサーバ16の表示手段56は、少なくとも１箇所にてカメラ51により撮像に失敗した場合に、合成画像への合成処理が失敗であると判断するので、合成処理の成否をより確実に判断できる。
【０１２２】
この結果、合成処理に失敗した画像を使用者に提供することがない。
【０１２３】
さらに、信号処理回路53またはサーバ16の表示手段56により判断した合成画像への合成処理の成否の少なくともいずれかを電子メール59により通知するので、合成処理の成否を、使用者が遠隔地などでも容易かつ確実に確認できる。
【０１２４】
また、上記電子メール59は、信号処理回路53またはサーバ16の表示手段56により合成画像への合成処理が失敗であると判断したときに、合成処理が失敗であることとともに、撮像位置の環境の改善を促す内容を通知するので、使用者が撮像位置の環境の改善をすることで次回以降の撮像の成功率を向上できる。
【０１２５】
また、カメラ51により撮像する際の旋回角度または移動距離をその水平画角の半分以下とすることで、隣接する画像に重複する画像情報が多く含まれるので、生成した合成画像の画質をより向上できる。
【０１２６】
画像のデータ55を、外部装置17へとダウンロード可能なサーバ16にネットワーク15経由で送信して保存するため、例えば宅内ではＰＣ17aなどの外部装置17を用いて、アクセスポイント14などを介してネットワーク15経由でアクセスして、画像のデータ55を外部装置17に容易にダウンロードでき、宅外では、スマートフォン17bなどの外部装置17を用いて、ネットワーク15経由でサーバ16にアクセスして、画像のデータ55を容易にダウンロードできる。
【０１２７】
したがって、遠隔地でも外部装置17によって画像を見ることができ、宅内の様子を容易に確認できる。
【０１２８】
さらに、画像のデータ55を圧縮処理するため、電気掃除機11から送信する画像のデータ55のデータ量がより小さくなり、通信時間の短縮や、送信の誤動作をより効果的に防止できる。
【０１２９】
しかも、上記の各種画像処理を信号処理回路53で行うため、電気掃除機11が例えば移動など制御手段37にて別動作を行っていても、それに影響することなく画像処理が行われるので、安定して高速な画像処理が実現できる。
【０１３０】
また、サーバ16には、画像のデータ55を加工して表示するためのプログラムである表示手段56をダウンロード可能に保存しているので、画像のデータ55とともにこの表示手段56を外部装置17にダウンロードして、表示手段56により加工した画像を外部装置17で見ることができるとともに、機種に依存しない言語で記述することにより、一つの表示手段56(プログラム)で様々な外部装置17に対応できる。
【０１３１】
そして、表示手段56では、切り出した画像に対して、歪み補正処理(逆変換)を行うので、実際にカメラ51で撮像された画像部分の他に、画像と画像との境目の画像部分でも表示可能となる。すなわち、合成画像のうち表示したい部分だけ切り取り、歪み補正処理を行うことにより、任意の位置の画像を途切れなく見ることができる。
【０１３２】
この結果、表示手段56により、広い範囲、本実施形態では３６０°全周を確実に見渡せる画像を表示させることができ、安心した見守り機能の画像を得ることができる。
【０１３３】
また、上記の歪み補正処理は、外部装置17にて表示手段56によって動作させることにより、合成された小さなデータ量の画像のデータ55をダウンロードするのみで実現できるため、通信時間の短縮や、通信品質の安定化が図れる。
【０１３４】
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】
【０１３５】
11    電気掃除機
15    ネットワーク
16    データ格納手段としてのサーバ
17    表示装置である外部装置
20    本体ケース
21    掃除部としての電動送風機
23    駆動輪
26    掃除部としてのサイドブラシ
28    掃除部としての回転ブラシ
37    制御手段
51    撮像手段としてのカメラ
52    通信手段としての無線ＬＡＮデバイス
53    画像合成手段、画像合成判断手段および画像選択手段の機能を有する信号処理回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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