(57)【要約】【課題】  不審者か否かの判断は正確ではなく、不審者の可能性が少しでもあれば何らかの警報を発するようにすると誤報が多くなるし、不審者の可能性が上がらないと警報を発しないようにすると本当に不審者が侵入したときの対処が遅れるという課題があった。【解決手段】  本自走式掃除機では、人体センサ２１によって不審者の可能性がある人体を検知したときに、照明の点灯（ステップＳ４８２）、照明の点滅（ステップＳ４８８）、大音量の発生（ステップＳ４９４）、退去メッセージの発生（ステップＳ５００）、警察への通報メッセージの発生（ステップＳ５０６）という段階的警備を実施可能であり、各段階において室内の様子を撮影して外出中の家人に送信し、家人からの指示に応じて段階的実行の可否を判断するようにしている。【選択図】  図１７
2005296510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掃除機構を備えた本体と、同本体における左右に配置されて個別に回転を制御可能で操舵と駆動を実現する駆動輪を有する駆動機構とを備える自走式掃除機であって、
上記本体には、
撮影指示を受けて撮影を行い、撮像イメージデータを出力可能なカメラ素子と、
側面に複数備えられて赤外線の受光光量の変化に基づいて赤外線発光動体を検知する人体センサと、
無線ＬＡＮモジュールを有し、無線ＬＡＮで有線ＬＡＮに接続し、同有線ＬＡＮとインターネットを介して外部と通信を行い、所定のデータを無線で外部に送信し、外部より所定の指示を受信可能な無線送受信手段と、
室内の電灯を含む室内の家電機器を遠隔操作するための赤外線信号を送信可能な赤外線制御信号送信手段と、
上記人体センサにて不審者の情報を取得すると、上記赤外線信号送信手段からの赤外線信号により室内の照明を点灯させてから上記カメラ素子にて室内を撮影し、同カメラ素子から得られる撮像イメージデータを上記無線送受信手段により外部に送信するとともに、予め定めた複数の段階的警備指示に基づき、上記制御信号送信手段によって室内の家電機器の制御を実行するとともに、上記無線送受信手段による外部との無線交信に基づく外部からの指示に対応し、上記段階的警備指示に従って順次段階を上げて警備を実行する段階的警備実行制御手段とを具備することを特徴とする自走式掃除機。
【請求項２】
掃除機構を備えた本体と、操舵及び駆動が可能な駆動機構とを備える自走式掃除機であって、
撮影指示を受けて撮影を行い、撮像イメージデータを出力可能なカメラ素子と、
所定のデータを無線で外部に送信し、外部より所定の指示を受信可能な無線送受信手段と、
室内の電灯を含む室内の家電機器を制御するための制御信号送信手段と、
不審者の情報を取得する不審者情報取得手段と、
予め定めた複数の段階的警備指示に基づき、上記不審者情報取得手段にて不審者の情報を取得すると、上記制御信号送信手段によって室内の家電機器の制御と、上記カメラ素子による撮影と、上記無線送受信手段による外部との無線交信を実行し、外部からの指示に対応して上記段階的警備指示に従って順次段階を上げて警備を実行する段階的警備実行制御手段とを具備することを特徴とする自走式掃除機。
【請求項３】
上記不審者情報取得手段は、本体の周囲における所定距離の範囲内での人体の有無を検知する人体センサを有し、上記段階的警備実行制御手段は、上記人体センサにより人体が至近距離にあることを検知すると、予め指定しておいた走行経路を走行するように上記駆動機構を制御して退避行動を実現することを特徴とする請求項２に記載の自走式掃除機。
【請求項４】
上記不審者情報取得手段は、加速度センサを有し、上記段階的警備実行制御手段は、不審者の情報を取得したときに上記加速度センサによりショックを表す大きな加速度を検知したときに段階の繰り上げを早めることを特徴とする請求項２または請求項３のいずれかに記載の自走式掃除機。
【請求項５】
上記制御信号送信手段は、上記家電機器を遠隔操作する赤外線信号を送信する赤外線信号送信手段を有し、上記段階的警備実行制御手段は、上記制御信号送信手段により上記家電機器を同赤外線信号により制御することを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の自走式掃除機。
【請求項６】
上記段階的警備実行制御手段は、上記赤外線信号送信手段からの赤外線信号により室内の照明を点灯させてから上記カメラ素子にて室内を撮影し、同カメラ素子から得られる撮像イメージデータを上記無線送受信手段により外部に送信することを特徴とする請求項５に記載の自走式掃除機。
【請求項７】
上記段階的警備実行制御手段は、上記赤外線信号送信手段からの赤外線信号により室内の照明を点滅させて不審者に対する威嚇を行うことを特徴とする請求項５または請求項６のいずれかに記載の自走式掃除機。
【請求項８】
上記段階的警備実行制御手段は、上記赤外線信号送信手段からの赤外線信号により室内の音響機器から音声を送出させて不審者に対する威嚇を行うことを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれかに記載の自走式掃除機。
【請求項９】
上記無線送信手段は、無線ＬＡＮモジュールを有し、無線ＬＡＮで有線ＬＡＮに接続し、同有線ＬＡＮとインターネットを介して外部と通信を行うことを特徴とする請求項２〜請求項８のいずれかに記載の自走式掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掃除機構を備えた本体と、操舵及び駆動が可能な駆動機構とを備えるとともに、監視カメラを備えた自走式掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自律して走行可能なロボットが警備も行なうものとして特許文献１〜特許文献３に開示されたものが知られている。ここで、特許文献１は、警備情報を取得したら、無線で送信する自走式の清掃ロボットを開示しており、特許文献２は、人体検知センサが侵入者を検知すると、番犬の吠え立て音を発するロボットを開示しており、特許文献３は、訪問者を識別できないとロックを解除しない自律行動ロボットを開示している。
【特許文献１】特開２０００−３４２４９８号公報
【特許文献２】特開２００２−２５４３７４号公報
【特許文献３】特開２００３−２８１６５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した従来の自走式ロボットにおいては、警備も行なうことが可能であるものの、不審者か否かの判断は正確ではない。このため、不審者の可能性が少しでもあれば何らかの警報を発するようにすると誤報が多くなるし、不審者の可能性が上がらないと警報を発しないようにすると本当に不審者が侵入したときの対処が遅れるという課題があった。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、信頼性の高い警備を実現する自走式掃除機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、掃除機構を備えた本体と、操舵及び駆動が可能な駆動機構とを備える自走式掃除機であって、撮影指示を受けて撮影を行い、撮像イメージデータを出力可能なカメラ素子と、所定のデータを無線で外部に送信し、外部より所定の指示を受信可能な無線送受信手段と、室内の電灯を含む室内の家電機器を制御するための制御信号送信手段と、不審者の情報を取得する不審者情報取得手段と、予め定めた複数の段階的警備指示に基づき、上記不審者情報取得手段にて不審者の情報を取得すると、上記制御信号送信手段によって室内の家電機器の制御と、上記カメラ素子による撮影と、上記無線送受信手段による外部との無線交信を実行し、外部からの指示に対応して上記段階的警備指示に従って順次段階を上げて警備を実行する段階的警備実行制御手段とを具備する構成としてある。
【０００６】
上記のように構成した本発明においては、不審者情報取得手段により不審者の情報を取得することが可能となっており、この不審者情報取得手段にて不審者の情報を取得すると、予め定めた複数の段階的警備指示に基づき、段階的警備実行制御手段が外部からの指示に対応して順次段階を上げて警備を実行する。すなわち、段階的警備指示に従って上記段階的警備実行制御手段は、上記制御信号送信手段によって室内の家電機器の制御と、上記カメラ素子による撮影と、上記無線送受信手段による外部との無線交信を実行する。
【０００７】
このように、予め複数の段階的警備を定めてあり、外部からの指示を仰ぎながら順次段階を上げていくようにしており、各段階で外部からの指示を仰ぐことにより、早期に連絡はしつつも、いきなり高度な警備を実施してしまうことがなくなり、全体としての信頼性を向上させることができる。
【０００８】
不審者の情報は、扉などに備えた防犯検知器から得ても良いし、外部のインターホンから得るなど、各種のものを利用可能であり、その一例として、請求項３にかかる発明では、上記不審者情報取得手段は、本体の周囲における所定距離の範囲内での人体の有無を検知する人体センサを有し、上記段階的警備実行制御手段は、上記人体センサにより人体が至近距離にあることを検知すると、予め指定しておいた走行経路を走行するように上記駆動機構を制御して退避行動を実現する構成としてある。
【０００９】
段階的な警備を実現することで、例えば不明確な情報に基づいていきなり警備会社などに通報することは防止できるものの、不審者に見つけられて破壊されかねない。上記のように構成した場合、上記不審者情報取得手段における人体センサは、本体の周囲における所定距離の範囲内での人体の有無を検知することが可能であり、上記人体センサにより人体が至近距離にあることを検知すると、上記段階的警備実行制御手段は、予め指定しておいた走行経路を走行するように上記駆動機構を制御して退避行動を実現する。
【００１０】
従って、至近距離に不審者がいるような状況であれば、退避行動をして捕捉されたり、破壊されてしまう最悪の状態を未然に防ぐことができる。
また、仮に破壊行動を受けたような場合にも予め指定したとおりの段階的警備をしていると間に合わなくなる可能性もあり、このため、請求項４にかかる発明では、上記不審者情報取得手段は、加速度センサを有し、上記段階的警備実行制御手段は、不審者の情報を取得したときに上記加速度センサによりショックを表す大きな加速度を検知したときに段階の繰り上げを早める構成としてある。
【００１１】
上記のように構成した場合、不審者の情報を取得した段階で、上記加速度センサによりショックを表す大きな加速度を検知したときは、不審者からの攻撃を受けた可能性があると判断できるから、上記段階的警備実行制御手段は、警備の段階の繰り上げを早める。これにより、最終的な警備段階の実行が遅れるということがなくなる。
【００１２】
家電機器の制御は各種の手法を採用可能であり、その一例として、請求項５にかかる発明では、上記制御信号送信手段は、上記家電機器を遠隔操作する赤外線信号を送信する赤外線信号送信手段を有し、上記段階的警備実行制御手段は、上記制御信号送信手段により上記家電機器を同赤外線信号により制御する構成としてある。
【００１３】
上記のように構成した場合、上記段階的警備実行制御手段は、赤外線信号送信手段により上記家電機器を遠隔操作する赤外線信号を送信するようにしている。家電機器は赤外線信号によって遠隔操作されることが多く、汎用的に利用できるし、赤外線信号送信手段に加えて赤外線信号受信手段をユニット化して装着するようにすれば、赤外線による情報通信が可能であり、利便性も向上する。
【００１４】
外部からの指示を仰ぐ好適な一例として、請求項６にかかる発明では、上記段階的警備実行制御手段は、上記赤外線信号送信手段からの赤外線信号により室内の照明を点灯させてから上記カメラ素子にて室内を撮影し、同カメラ素子から得られる撮像イメージデータを上記無線送受信手段により外部に送信する構成としてある。
【００１５】
上記のように構成した場合、まず、室内の照明を点灯させてから上記カメラ素子にて室内を撮影し、同カメラ素子から得られる撮像イメージデータを上記無線送受信手段により外部に送信するので、外部からは室内の様子が分かりやすく、的確な指示を与えることが可能となる。
【００１６】
段階的警備の一例として、請求項７にかかる発明では、上記段階的警備実行制御手段は、上記赤外線信号送信手段からの赤外線信号により室内の照明を点滅させて不審者に対する威嚇を行う構成としてある。
上記のように構成した場合、室内の照明を点滅させるようにしており、不審者にとっては無人と思っているところに室内の照明が点滅することで、誰かがいるかのごとくの錯覚を招き、有意義な威嚇を与えることができる。
また、段階的警備の他の一例として、請求項８にかかる発明では、上記段階的警備実行制御手段は、上記赤外線信号送信手段からの赤外線信号により室内の音響機器から音声を送出させて不審者に対する威嚇を行う構成としてある。
上記のように構成した場合、室内の音響機器から音声を送出させるようにしており、不審者にとっては無人と思っているところに室内の音響機器から音声が聞こえれば誰かがいるかのごとくの錯覚を招き、有意義な威嚇を与えることができる。
無線で外部に通信する好適な一例として、請求項９にかかる発明では、上記無線送信手段は、無線ＬＡＮモジュールを有し、無線ＬＡＮで有線ＬＡＮに接続し、同有線ＬＡＮとインターネットを介して外部と通信を行う構成としてある。
上記のように構成した場合、有線ＬＡＮが存在することを前提として、本体に備えられた無線ＬＡＮモジュールを介して同有線ＬＡＮに備えられたアクセスポイントに接続し、ＬＡＮを介して所定の通信相手に情報や撮像イメージデータを送信することができる。従って、家人はインターネットにアクセスしうる状況であれば、情報を受信したり、指示を送信することができる。
【００１７】
近年においては、携帯電話を介してインターネットの電子メールの送受信が極めて容易に実現でき、このような携帯電話への情報の送受信を行える無線ＬＡＮ環境によって確実に情報の送受信が可能となる。
本体に備えられる掃除機構については、吸引タイプによる掃除機構を採用しても良いし、ブラシにより掻き込むタイプの掃除機構を採用しても良いし、両者を組み合わせて採用しても良い。また、操舵及び駆動が可能な駆動機構についても、各種の構成が可能である。駆動機構は、車輪のみならず、無端ベルトを駆動する構成で実現しても良い。むろん、これ以外にも、４輪、６輪など、各種の構成で駆動機構を実現可能である。
【００１８】
そして、以上のような構成を踏まえたより具体的な構成の一例として、請求項１にかかる発明は、掃除機構を備えた本体と、同本体における左右に配置されて個別に回転を制御可能で操舵と駆動を実現する駆動輪を有する駆動機構とを備える自走式掃除機であって、上記本体には、撮影指示を受けて撮影を行い、撮像イメージデータを出力可能なカメラ素子と、側面に複数備えられて赤外線の受光光量の変化に基づいて赤外線発光動体を検知する人体センサと、無線ＬＡＮモジュールを有し、無線ＬＡＮで有線ＬＡＮに接続し、同有線ＬＡＮとインターネットを介して外部と通信を行い、所定のデータを無線で外部に送信し、外部より所定の指示を受信可能な無線送受信手段と、室内の電灯を含む室内の家電機器を遠隔操作するための赤外線信号を送信可能な赤外線制御信号送信手段と、上記不審者情報取得手段にて不審者の情報を取得すると、上記赤外線信号送信手段からの赤外線信号により室内の照明を点灯させてから上記カメラ素子にて室内を撮影し、同カメラ素子から得られる撮像イメージデータを上記無線送受信手段により外部に送信するとともに、予め定めた複数の段階的警備指示に基づき、上記制御信号送信手段によって室内の家電機器の制御を実行するとともに、上記無線送受信手段による外部との無線交信に基づく外部からの指示に対応し、上記段階的警備指示に従って順次段階を上げて警備を実行する段階的警備実行制御手段とを具備する構成としてある。
【００１９】
上記のような構成とすることにより、本体の側面に赤外線の受光光量の変化に基づいて赤外線発光動体を検知する人体センサが複数備えられており、室内の電灯を含む室内の家電機器を遠隔操作するための赤外線信号を送信可能な赤外線制御信号送信手段と、この人体センサにて不審者の情報を取得すると、段階的警備実行制御手段は、上記赤外線信号送信手段からの赤外線信号により室内の照明を点灯させてから上記カメラ素子にて室内を撮影し、同カメラ素子から得られる撮像イメージデータを上記無線送受信手段により外部に送信する。また、上記段階的警備実行制御手段は、予め定めた複数の段階的警備指示に基づき、上記制御信号送信手段によって室内の家電機器の制御を実行するとともに、上記無線送受信手段の無線ＬＡＮモジュールによって、無線ＬＡＮと有線ＬＡＮとインターネットを介して外部と通信を行い、外部からの指示に対応し、上記段階的警備指示に従って順次段階を上げて警備を実行する。
【００２０】
このようにして外部とインタラクティブに連絡を行い、段階的に警備を上げることで、全体の信頼性を向上させることが可能となるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、本発明にかかる自走式掃除機の概略構成をブロック図により示している。
同図に示すように、各ユニットを制御する制御ユニット１０と、周囲に人間がいるか否かを検知する人体感知ユニット２０と、周囲の障害物を検知するための障害物監視ユニット３０と、移動を実現する走行系ユニット４０と、掃除を行うためのクリーナ系ユニット５０と、所定範囲を撮影するカメラ系ユニット６０と、無線でＬＡＮに接続するための無線ＬＡＮユニット７０と、オプションユニット８０とから構成されている。なお、本体ＢＤは薄型の略円筒形状をなしている。
【００２２】
図２は、各ユニットを具体的に実現する電気系の構成をブロック図により示している。
制御ユニット１０として、ＣＰＵ１１と、ＲＯＭ１３と、ＲＡＭ１２がバス１４を介して接続されている。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１３に記録されている制御用プログラムおよび各種パラメータテーブルに従い、ＲＡＭ１２をワークエリアとして使用して各種の制御を実行する。上記制御用プログラムの内容については後述する。
【００２３】
また、バス１４には操作パネルユニット１５が備えられ、同操作パネルユニット１５には、各種の操作用スイッチ１５ａと、液晶表示パネル１５ｂと、表示用ＬＥＤ１５ｃが備えられている。液晶表示パネルは多階調表示が可能なモノクロ液晶パネルを使用しているが、カラー液晶パネルなどを使用することも可能である。
【００２４】
本自走式掃除機はバッテリー１７を有しており、ＣＰＵ１１はバッテリ監視回路１６を介してバッテリー１７の残量をモニター可能となっている。なお、同バッテリー１７は誘導コイル１８ａを介して非接触で供給される電力を用いて充電する充電回路１８を備えている。バッテリー監視回路１６は主にバッテリー１７の電圧を監視して残量を検知する。
【００２５】
人体感知ユニット２０として、四つの人体センサ２１（２１ｆｒ，２１ｒｒ，２１ｆｌ，２１ｒｌ）が前方左右斜め方向と後方左右斜め方向に対面させて備えられている。各人体センサ２１は赤外線の受光センサを備えるとともに受光した赤外線の光量の変化に基づいて人体の有無を検知するものであり、変化する赤外線照射物体を検知したとき出力用のステータスを変化させるため、ＣＰＵ１１は上記バス１４を介して同人体センサ２１の検知を取得することが可能となっている。すなわち、ＣＰＵ１１は所定時間毎に各人体センサ２１ｆｒ，２１ｒｒ，２１ｆｌ，２１ｒｌのステータスを取得しにいき、取得したステータスが変化していれば、同人体センサ２１ｆｒ，２１ｒｒ，２１ｆｌ，２１ｒｌの対向方向に人体の存在を検知することが可能となる。
【００２６】
ここでは赤外線の光量変化に基づくセンサによって人体センサを構成しているが、人体センサはこれに限られるものではない。例えば、ＣＰＵの処理量が上がればカラー画像を撮影し、人体に特徴的な肌色の領域を探し、同領域の大きさ、変化に基づいて人体を検知するという構成を実現することもできる。
【００２７】
障害物監視ユニット３０は、オートフォーカス（以下、ＡＦと呼ぶ。）用測距センサとしてのＡＦ用パッシブセンサ３１（３１Ｒ，３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬ，３１Ｌ，３１ＣＬ））とその通信用インターフェイスであるＡＦセンサ通信Ｉ／Ｏ３２と、照明用ＬＥＤ３３と、各ＬＥＤに駆動電流を供給するＬＥＤドライバ３４とから構成されている。まず、ＡＦ用パッシブセンサ３１の構成について説明する。図３はＡＦ用パッシブセンサ３１の概略構成を示している。二軸のほぼ平行な光学系３１ａ１，３１ａ２と、同光学系３１ａ１，３１ａ２の結像位置にほぼそれぞれ配設されたＣＣＤラインセンサ３１ｂ１，３１ｂ２と、各ＣＣＤラインセンサ３１ｂ１，３１ｂ２の撮像イメージデータを外部に出力するための出力Ｉ／Ｏ３１ｃとを備えている。
【００２８】
ＣＣＤラインセンサ３１ｂ１，３１ｂ２は１６０〜１７０画素のＣＣＤセンサを有しており、各画素ごとに光量を表す８ビットのデータを出力可能となっている。光学系が二軸であるので、結像イメージには距離に応じたずれが生じており、それぞれのＣＣＤラインセンサ３１ｂ１，３１ｂ２が出力するデータのずれに基づいて距離を計測できる。例えば、近距離になるほど結像イメージのずれが大きく、遠距離になるほど結像イメージのずれはなくなっていく。従って、一方の出力データにおける４〜５画素毎のデータ列を画報の出力データ中でスキャンし、元のデータ列のアドレスと発見されたデータ列のアドレスとの相違を求め、相違量で予め用意しておいた相違量−距離変換テーブルを参照し、実際の距離を求めることになる。
【００２９】
ＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒ，３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬ，３１Ｌ，３１ＣＬのうち、ＡＦ用パッシブセンサ３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬは正面の障害を検知するために利用され、ＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒ，３１Ｌは前方左右直前の障害を検知するために利用され、ＡＦ用パッシブセンサ３１ＣＬは前方天井までの距離を検知するために利用されている。
【００３０】
図４は正面と前方左右直前の障害をＡＦ用パッシブセンサ３１で検知する際の原理を示している。これらのＡＦ用パッシブセンサ３１は周囲の床面に対して斜めに向けて配置されている。対向方向に障害物が無い場合、ＡＦ用パッシブセンサ３１による測距距離はほぼ全撮像範囲においてＬ１となる。しかし、図面で一点鎖線で示すように段差がある場合、その測距距離はＬ２となる。測距距離が伸びたら下がる段差があると判断できる。また、二点鎖線で示すように上がる段差があれば測距距離はＬ３となる。障害物があるときも上がる段差と同様に測距距離は同障害物までの距離として計測され、床面よりも短くなる。
【００３１】
本実施形態においては、ＡＦ用パッシブセンサ３１を前方の床面に斜めに配向した場合、その撮像範囲は約１０ｃｍとなった。本自走式クリーナの幅が３０ｃｍであったので、三つのＡＦ用パッシブセンサ３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬについては撮像範囲が重ならないように僅かに角度を変えて配置している。これにより、三つのＡＦ用パッシブセンサ３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬにより前方方向の３０ｃｍの範囲での障害物と段差を検知できるようになっている。むろん、検知幅はセンサの仕様や取付位置などに応じて変化し、実際に必要となる幅に応じた数のセンサを利用すればよい。
【００３２】
一方、前方左右直前の障害を検知するＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒ，３１Ｌについては撮像範囲を垂直方向を基準として床面に対して斜めに配置している。また、ＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒを本体左方に取り付けつつ本体中央を横切って右方直前位置から本体幅を超えた右方の範囲を撮像するように対向させてあり、ＡＦ用パッシブセンサ３１Ｌを本体右方に取り付けつつ本体中央を横切って左方直前位置から本体幅を超えた左方の範囲を撮像するように対向させてある。
【００３３】
クロスさせないで左右の直前位置を撮影するようにすると、センサは急角度で床面に対面させなければならず、このようにすると撮像範囲が極めて狭くなってしまうので、複数のセンサが必要となる。このため、敢えてクロスさせる配置とし、撮像範囲を広げて少ない数のセンサで必要範囲をカバーできるようにしている。また、撮像範囲を垂直方向を基準として斜めに配置するのは、ＣＣＤラインセンサの並び方向が垂直方向に向くことを意味しており、図５に示すように撮像できる幅がＷ１となる。ここで、撮像範囲の右側で床面までの距離Ｌ４は短く、左側で距離Ｌ５が長くなっている。本体ＢＤの側面の境界ラインが図面上の波線位置Ｂであると、境界ラインまでの撮像範囲は段差の検知などに利用され、境界ラインを超える撮像範囲は壁面の有無を検知するために利用される。
【００３４】
前方天井までの距離を検知するＡＦ用パッシブセンサ３１ＣＬは天井に対面している。通常はＡＦ用パッシブセンサ３１ＣＬが検知する床面から天井までの距離が一定であるが、壁面に近づいてくると撮像範囲が天井ではなく壁面となるので、測距距離が短くなってくる。従って、前方壁面の存在をより正確に検知できる
図６は各ＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒ，３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬ，３１Ｌ，３１ＣＬの本体ＢＤへの取り付け位置を示すとともに、それぞれの床面での撮像範囲を括弧付きの符号で対応させて示している。なお、天井については撮像範囲は省略している。
【００３５】
ＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒ，３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬ，３１Ｌの撮像を証明するように白色ＬＥＤからなる右照明用ＬＥＤ３３Ｒと、左照明用ＬＥＤ３３Ｌと、前照明用ＬＥＤ３３Ｍを備えており、ＬＥＤドライバ３４はＣＰＵ１１からの制御指示に基づいて駆動電流を供給して照明できるようになっている。これにより、夜間であったり、テーブルの下などの暗い場所でもＡＦ用パッシブセンサ３１から有効な撮像イメージのデータを得ることができるようになる。
【００３６】
走行系ユニット４０は、モータドライバ４１Ｒ，４１Ｌと、駆動輪モータ４２Ｒ，４２Ｌと、この駆動輪モータ４２Ｒ，４２Ｌにて駆動される図示しないギアユニットと駆動輪を備えている。駆動輪は本体ＢＤの左右に一輪ずつ配置されており、この他に駆動源を持たない自由転動輪が本体の前方側中央下面に取り付けられている。駆動輪モータ４２Ｒ，４２Ｌは回転方向と回転角度をモータドライバ４１Ｒ，４１Ｌによって詳細に駆動可能であり、各モータドライバ４１Ｒ，４１ＬはＣＰＵ１１からの制御指示に応じて対応する駆動信号を出力する。また、駆動輪モータ４２Ｒ，４２Ｌと一体的に取り付けられているロータリーエンコーダの出力から現実の駆動輪の回転方向と回転角度が正確に検知できるようになっている。なお、ロータリーエンコーダは駆動輪と直結させず、駆動輪の近傍に自由回転可能な従動輪を取り付け、同従動輪の回転量をフィードバックさせることによって駆動輪にスリップが生じているような場合でも現実の回転量を検知できるようにしても良い。走行系ユニット４０には、この他に地磁気センサ４３が備えられており、地磁気に照らし合わせて走行方向を判断できるようになっている。また、加速度センサ４４はＸＹＺ三軸方向における加速度を検知し、検知結果を出力する。
【００３７】
ギアユニットや駆動輪は各種のものを採用可能であり、円形のゴム製タイヤを駆動させるようにしたり、無端ベルトを駆動させるようにして実現しても良い。
本自走式掃除機における掃除機構は、前方両サイドに配置されて本体ＢＤの進行方向における両側寄りのゴミなどを当該本体ＢＤにおける中央付近にかき寄せるサイドブラシと、本体の中央付近にかき寄せられたゴミをすくい上げるメインブラシと、同メインブラシによりすく上げられるゴミを吸引してダストボックス内に収容する吸引ファンとから構成されている。クリーナ系ユニット５０は、各ブラシを駆動するサイドブラシモータ５１Ｒ，５１Ｌとメインブラシモータ５２、それぞれのモータに駆動電力を供給するモータドライバ５３Ｒ，５３Ｌ，５４と、吸引ファンを駆動する吸引モータ５５と、同吸引モータに駆動電力を供給するモータドライバ５６とから構成されている。サイドブラシやメインブラシを使用した掃除は床面の状況やバッテリーの状況やユーザの指示などに応じてＣＰＵ１１が適宜判断して制御するようにしている。
【００３８】
カメラ系ユニット６０は、それぞれ視野角の異なる二つのＣＭＯＳカメラ６１，６２を備えており、本体ＢＤの正面方向であってそれぞれことなる仰角にセットされている。また、各カメラ６１，６２への撮像を指示するとともに撮像イメージを出力するためのカメラ通信Ｉ／Ｏ６３も備えられている。さらに、カメラ６１，６２の撮像方向に対面させて１５コの白色ＬＥＤからなるカメラ用照明ＬＥＤ６４と、同ＬＥＤに照明用駆動電力を供給するためのＬＥＤドライバ６５を備えている。
【００３９】
図１０は、カメラ系ユニット６０の外観を斜視図により示している。
カメラ系ユニット６０はオプションとして取り付け可能となっており、本体ＢＤには金属板材を屈曲加工した取り付けベース６６が備えられている。上記ＣＭＯＳカメラ６１，６２やカメラ用照明ＬＥＤ６４などを載置した基板６７が提供され、同取り付けベース６６にネジ止め固定するようになっている。取り付けベース６６は基部６６ａと、当該基部６６ａを水平方向から約４５度傾斜させて保持するために上記基部６６ａの下方縁部の両側端から後方に延設された二つの脚部６６ｂと、二つの脚部６６ｂの間で基部６６ａに対してほぼ垂直に屈曲されて上記基板６７の下方縁部を支持する支持用凸縁部６６ｃと、基部６６ａの上方縁部の両端から上方に帯板状に延設されるとともに二回９０度屈曲されることによって先端側を基部６６ａと平行に対面させ、かつ、雌ねじ穴を形成された固定片６６ｄを備えている。
【００４０】
図１１に示すように、先に基板６７の上端を上記固定片６６ｄと基部６６ａとの間に入り込ませ、奥まで入った時点で下端を支持用凸縁部６６ｃの上に載せるように押し込み、最後に雌ねじ穴６６ｄ１に雄ねじ６６ｄ２を螺合させて基板６７がずれないように固定する。なお、基板６７の上端両側部と、下端中央部には上記固定片６６ｄと支持用凸縁部６６ｃに合わせた切り込み６７ａ，６７ｂを形成してあり、正確な位置決めが可能となっている。
【００４１】
ＣＭＯＳカメラ６１は、視野角１１０度の広角（レンズ）カメラであり、基板６７に対して撮影方向が垂直となるように固定されている。視野角が１１０度であり、基板６７自体が４５度傾斜した取り付けベース６６に取り付けられるので、撮影範囲は水平面より下方に１０度の範囲から１１０度の範囲となる。従って、この意味で撮影範囲の一部には床面を含むことになる。
【００４２】
ＣＭＯＳカメラ６２は、視野角５８度の標準（レンズ）カメラであり、基板６７に対して１５度傾斜して取り付けるためのくさび形アダプタ６２ａを敷いて固定されている。視野角が５８度であるから、撮影範囲は水平方向に対して１度〜５７度の範囲であり、被写体から２ｍ離れたところで撮影すると、０．０３４ｍ〜３．０７８ｍの範囲となる。この場合は被写体を撮影できる可能性が高い。これに対して被写体が近接して１ｍ離れたところで撮影すると、０．０１７ｍ〜１．５３９ｍの範囲となり、姿勢によっては侵入者の顔が撮影されないこともある。
【００４３】
しかし、ＣＭＯＳカメラ６１の撮影範囲は水平面より下方に１０度の範囲から１１０度の範囲であるから、撮影範囲としては十分カバーされているし、床面から１ｍ＋（カメラの高さ）の高さを中心として上方天井までが撮影されているので、侵入者の顔が撮影されている可能性は非常に高い。
【００４４】
また、ＣＭＯＳカメラ６１，６２は後述するように本体ＢＤのポジショニング後、即座に同時に撮影されているので、カメラのポジショニングやフォーカシングの時間が不要であり、シャッターチャンスを逃さない。
無線ＬＡＮユニット７０は、無線ＬＡＮモジュール７１を有しており、ＣＰＵ１１は所定のプロトコルに従って外部ＬＡＮと無線によって接続可能となっている。無線ＬＡＮモジュール７１は、図示しないアクセスポイントの存在を前提として、同アクセスポイントはルータなどを介して外部の広域ネットワーク（例えばインターネット）に接続可能な環境となっていることとする。従って、インターネットを介した通常のメールの送受信やＷＥＢサイトの閲覧といったことが可能である。なお、無線ＬＡＮモジュール７１は、規格化されたカードスロットと、同スロットに接続される規格化された無線ＬＡＮカードなどから構成されている。むろん、カードスロットは他の規格化されたカードを接続することも可能である。
【００４５】
オプションユニット８０は、赤外線通信ユニットと警報発生装置を備えている。赤外線通信ユニットは電灯を含む室内の家電機器に対応した遠隔操作用の赤外線信号を送信する。本実施形態においては、室内の電灯、ＴＶのリモコンとして機能するようになっている。電灯やＴＶに対する遠隔操作用の赤外線信号は、一旦、各リモコンから赤外線信号を赤外線通信ユニットに向けて送信し、同赤外線通信ユニットが赤外線信号を受信してパターンを記憶し、記憶したパターンを上記ＣＰＵ１１からの指示に従って送信できるようになっている。なお、赤外線信号のパターンの認識は、赤外線通信ユニットがキャリアに搬送されているディジタルパターンをＣＰＵ１１に対して出力し、同ＣＰＵがディジタルパターンを検出するようにしても良い。警報発生装置は、不審者に対して警告を発するものであり、音声合成機能とスピーカを備えている。
【００４６】
次に、上記構成からなる自走式掃除機の動作について説明する。
（１）清掃動作について説明する。
図７及び図８は上記ＣＰＵ１１が実行する制御プログラムに対応したフローチャートを示しており、図９は同制御プログラムに従って本自走式掃除機が走行する走行順路を示す図である。
電源オンにより、ＣＰＵ１１は図７の走行制御を開始する。ステップＳ１１０ではＡＦ用パッシブセンサ３１の検知結果を入力し、前方エリアを監視する。前方エリアの監視に使用するのはＡＦ用パッシブセンサ３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬの検知結果であり、平坦な床面であれば、その撮像イメージから得られるのは図４に示す斜め下方の床面までの距離Ｌ１である。それぞれのＡＦ用パッシブセンサ３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬの検知結果に基づき、本体ＢＤ幅に一致する前方の床面が平坦であるか否かが判断できる。ただし、この時点では、各ＡＦ用パッシブセンサ３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬが対面している床位置と本体の直前位置までの間の情報は何も得られていないので死角となる。
【００４７】
ステップＳ１２０ではモータドライバ４１Ｒ，４１Ｌを介して駆動輪モータ４２Ｒ，４２Ｌに対してそれぞれ回転方向を異にしつつ同回転量の駆動を指示する。これにより本体ＢＤはその場で回転を始める。同じ場所での３６０度の回転（スピンターン）に要する駆動モータ４２Ｒ，４２Ｌの回転量は予め分かっており、ＣＰＵ１１は同回転量をモータドライバ４１Ｒ，４１Ｌに指示している。
【００４８】
スピンターン中、ＣＰＵ１１はＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒ，３１Ｌの検知結果を入力し、本体ＢＤの直前位置の状況を判断する。上述した死角はこの間の検知結果により、ほぼなくなり、段差、障害物が何も無い場合、周囲の平坦な床面の存在を検知できる。
ステップＳ１３０ではＣＰＵ１１はモータドライバ４１Ｒ，４１Ｌを介して駆動輪モータ４２Ｒ，４２Ｌに対してそれぞれ同回転量の駆動を指示する。これにより本体ＢＤは直進を開始する。直進中、ＣＰＵ１１はＡＦ用パッシブセンサ３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬの検知結果を入力し、正面に障害物がいないか判断しながら前進する。そして、同検知結果から正面に障害物たる壁面が検知できたら、その壁面の所定距離だけ手前で停止する。
【００４９】
ステップＳ１４０では右に９０度回転する。ステップＳ１３０で壁面の所定距離だけ手前で停止したが、この所定距離は本体ＢＤが回転動作するときに同壁面に衝突せず、また、直前および左右の状況を判断するためのＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒ，３１Ｌが検知する本体幅の外側にあたる範囲の距離である。すなわち、ステップＳ１３０にてＡＦ用パッシブセンサ３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬの検知結果に基づいて停止し、ステップＳ１４０にて９０度回転するときには、少なくともＡＦ用パッシブセンサ３１Ｌが壁面の位置を検知できる程度の距離となるようにしている。また、９０度回転するときには、上記ＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒ，３１Ｌの検知結果に基づいて直前位置の状況を判断しておく。図９はこのようにしてたどり着いた平面図で見たときの部屋の左下角を清掃開始位置として清掃走行を開始する状況を示している。
【００５０】
清掃走行開始位置へたどり着く方法はこれ以外にも各種の方法がある。壁面に当接する状況において右に９０度回転するだけでは、最初の壁面の途中から始めることになることもあるため、図９に示すように左下角の最適位置にたどり着くのであれば、壁面に当接して左９０度回転し、正面の壁面に当接するまで前進し、当接した時点で１８０度回転することも望ましい走行制御である。
【００５１】
ステップＳ１５０では、清掃走行を実施する。同清掃走行のより詳細なフローを図８に示している。前進走行するにあたり、ステップＳ２１０〜Ｓ２４０にて各種のセンサの検知結果を入力している。ステップＳ２１０では前方監視センサデータ入力しており、具体的にはＡＦ用パッシブセンサ３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＦＬ，３１ＣＬの検知結果を入力し、走行範囲の前方に障害物あるいは壁面が存在しないか否かの判断に供することになる。なお、前方監視という場合には、広い意味での天井の監視も含めている。
【００５２】
ステップＳ２２０では段差センサデータ入力をしており、具体的にはＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒ，３１Ｌの検知結果を入力し、走行範囲の直前位置に段差がないか否かの判断に供することになる。また、壁面や障害物に沿って平行に移動するときには壁面や障害物までの距離を計測し、平行に移動しているか否かの判断に供することになる。
【００５３】
ステップＳ２３０では地磁気センサデータ入力をしており、具体的には地磁気センサ４３の検知結果を入力し、直進走行中に走行方向が変化していないか否かを判断するのに利用する。例えば、清掃走行開始時の地磁気の角度を記憶しておき、走行中に検出される角度が記憶されている角度と異なった場合には、左右の駆動輪モータ４２Ｒ，４２Ｌの回転量をわずかに異ならせて進行方向を修正し、元の角度へ戻す。例えば、地磁気の角度に基づいて角度が増加する方向へ変化（３５９度から０度への変化は例外点となる））したら左方向へ軌道を修正する必要があり、右の駆動輪モータ４２Ｒの回転量を左の駆動輪モータ４２Ｌの回転量よりも僅かに増やすようにそれぞれのモータドライバ４１Ｒ，４１Ｌへ駆動を制御する指示を出力する。
【００５４】
ステップＳ２４０では、加速度センサデータ入力をしており、具体的には加速度センサ４４の検知結果を入力し、走行状態の確認に供することになる。例えば、直進走行開始時に概ね一定の方向への加速度を検知できれば正常な走行と判断できるが、回転する加速度を検知すれば片方の駆動輪モータが駆動されていないような異常を判断できる。また、正常な範囲の加速度値を超えたら段差などから落下したり、横転したような異常を判断できる。そして、前進中に後方にあたる方向への大きな加速度を検知したら前方の障害物に当接した異常を判断できる。このように、加速度値を入力して目標加速度を維持するとか、その積分値に基づいて速度を得るというような走行に対する直接的な制御をすることはないが、異常検出の目的として加速度値を有効に利用している。
【００５５】
ステップＳ２５０では、ステップＳ２１０とステップＳ２２０で入力したＡＦ用パッシブセンサ３１ＦＲ，３１ＦＭ，３１ＣＬ，３１ＦＬ，３１Ｒ，３１Ｌの検知結果に基づいて障害物の判定を行う。障害物の判定は、正面、天井、直前のそれぞれの部位毎に行う。正面は障害物あるいは壁面の意味として判定し、直前は段差の判定とともに走行範囲外の左右の状況、例えば壁面の有無などを判定する。天井は鴨居などによって天井までの距離が下がってきているときに正面に障害物がないとしても、そこからは廊下であって室外に出てしまうことを判定するのに利用される。
【００５６】
ステップＳ２６０では、各センサからの検知結果を総合的に判断し、回避の必要があるか否かを判断する。回避の必要がない限りステップＳ２７０の清掃処理を実行する。清掃処理は、サイドブラシとメインブラシを回転させつつ、ゴミを吸引する処理であり、具体的にはモータドライバ５３Ｒ，５３Ｌ，５４，５６に各モータ５１Ｒ，５１Ｌ，５２，５５を駆動させる指示を出力する。むろん、走行中は常に同指示を出しているのであり、後述するように清掃走行の終端条件が成立したときに停止させることになる。
【００５７】
一方、回避が必要と判断されると、ステップＳ２８０にて右に９０度ターンを実施する。このターンは同じ位置での９０度ターンであり、モータドライバ４１Ｒ，４１Ｌを介して駆動輪モータ４２Ｒ，４２Ｌに対してそれぞれ回転方向を異にしつつ９０度ターンに必要なだけの回転量の駆動を指示する。回転方向は右の駆動輪に対して後退の方向であり、左の駆動輪に対して前進の方向となる。回転中は段差センサであるＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒ，３１Ｌの検知結果を入力し、障害物の状況を判断する。例えば、正面に障害を検知し、右９０度ターンを実施したとき、ＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒが前方右方の直前位置に壁面を検知しなければ単に正面の壁面に当接したといえるが、回転後も前方右方の直前位置に壁面を検知しているのであれば、角部に入り込んでいるといったことが判断できる。また、右９０度回転時にＡＦ用パッシブセンサ３１Ｒ，３１Ｌのいずれもが前方直前に障害を検知しなければ、壁面に当接したのではなく、小さな障害物などであったと判断できる。
【００５８】
ステップＳ２９０では障害物を走査しながらの進路変更のため前進する。壁面に当接し、右９０度回転後、前進していく。壁面の手前で停止したのであれば、前進の走行量は概ね本体ＢＤの幅分である。その分の前進後、ステップＳ３００では再度右９０度ターンを実施する。
【００５９】
以上の移動の間、正面の障害物、前方左右の障害物の有無は常に走査して状況を確認しており、部屋の中の障害物の有無の情報として記憶していく。
ところで、上述した説明では、右９０度ターンを２度実行したが、次に前方に壁面を検知した時点で右９０度ターンを実行すると元に戻ってしまうので、二度の９０度ターンは、右を繰り返したら、次は左を繰り返し、その次は右というように交互に行っていく。従って、奇数回目の障害物回避では右ターン、偶数回目の障害物回避では左ターンとなる。
【００６０】
以上のように障害物を回避しながら、部屋の中をつづら折り状に走査して清掃走行を継続していく。そして、部屋の終端にきたか否かをステップＳ３１０にて判断する。清掃走行の終端は、二度目のターン後に、壁面に沿って前進して清掃走行を実施し、その後で前方に障害物を検知した場合と、既に走行した部位に入り込んだ場合である。すなわち、前者はつづれ折り状に走行していった最後の端から端への走行後に生じる終了条件であり、後者は後述するように未清掃エリアを発見して再度清掃走行を開始したときの終了条件になる。
【００６１】
この終端条件が成立していなければ、ステップＳ２１０へ戻って以上の処理を繰り返す。終端条件が成立していれば、本清掃走行のサブルーチン処理を終了し、図７に示す処理へ復帰する。
復帰後、ステップＳ１６０では、これまでの走行経路と走行経路の周囲の状況から未清掃エリアが残っていないか判断する。未清掃エリアの有無の判断は公知の各種の手法を利用可能であり、一例としてこれまでの走行経路をマッピングして記憶していく手法を利用可能である。この例では、上述したロータリーエンコーダの検知結果に基づいて室内での走行経路と、走行中に検出した壁面の有無を記憶領域に確保指定あるマップ上に書き込んでいっており、周囲の壁面が途絶えることなく連続し、かつ、室内の存在していた障害物の周囲も連続し、かつ、室内で障害物を除く範囲を全て走行したか否かで判断する。未清掃エリアが見つかれば、ステップＳ１７０で未清掃エリアの開始点へと移動し、ステップＳ１５０に戻って清掃走行を再開する。
【００６２】
未清掃エリアが複数箇所に散在していたとしても、上述したような清掃走行の終端条件が成立するごとに、未清掃エリアの検出を繰り返していくことにより、最終的には未清掃エリアがなくなる。
（２）セキュリティモードの動作について説明する。
図１２は、動作選択の際の液晶表示パネル１５ｂの表示状況を示している。カメラ系ユニット６０が装着されていれば、動作選択が行える。操作用スイッチ１５ａにより、セキュリティモードを選択すると、図１３に示すフローチャートに従ってセキュリティモードの動作を実行する
セキュリティモードでは、ステップＳ４００にて各人体センサ２１ｆｒ，２１ｒｒ，２１ｆｌ，２１ｒｌの検知結果を入力する。いずれも人体を検知していないときは、一旦セキュリティーモードを終了し、他の処理を実施した後、定期的に本セキュリティモードを繰り返し起動することになる。
【００６３】
ステップＳ４００にていずれかの人体センサ２１ｆｒ，２１ｒｒ，２１ｆｌ，２１ｒｌによって人体らしきものを検知した場合には、ステップＳ４１０にで無線ＬＡＮモジュール７１の電源と照明用ＬＥＤ６４の電源をオンにする。セキュリティモードは家人の留守中は常に起動していなければならず、バッテリーで動作する本自走式掃除機においては節電の必要性が高い。このため、待機時は必須の構成装置のみを起動しておき、必要時に他の構成装置に通電するようにしている。無線ＬＡＮモジュール７１も待機時は通電しておらず、侵入者らしきものを検知した場合のみ通電する。
【００６４】
ステップＳ４２０では各人体センサ２１ｆｒ，２１ｒｒ，２１ｆｌ，２１ｒｌの検知結果に基づいて検知物体と本体ＢＤとの相対角度を検知する。各人体センサ２１が赤外線発光動体における赤外線強度を出力する場合と、単に赤外線発光動体の有無を出力する場合とがある。
【００６５】
赤外線強度を出力する場合、単一の人体センサ２１だけが検知するのではなく、複数の人体センサ２１が検知すると考えられる。この場合、強度の強い二つの人体センサ２１の検知出力を得て、それぞれの対向方向に挟まれる９０度の角度範囲内で赤外線発光動体の角度を検知する。この場合、二つの人体センサ２１の検知出力の強度比を求め、同強度比を利用して予め実験して作成しておいたテーブルを参照する。このテーブルには強度比と角度との対応が関連づけて記憶されているので、同９０度の範囲内での検知対象物の角度が判断でき、さらに検知出力を利用した二つの人体センサ２１の取り付け位置に基づいて本体ＢＤとの相対角度を求める。例えば、検知出力の強度の強い二つの人体センサ２１が右側面の人体センサ２１ｆｒ，２１ｒｒであり、かつ、強度比から９０度の範囲内における人体センサ２１ｆｒの側の３０度の角度が上記テーブルから参照されたとすると、右側面の９０度の範囲内で前方側の３０度の角度であるから、本体正面に対しては、４５度＋３０度＝７５度の相対角度ということになる。
【００６６】
一方、単に赤外線発光動体の有無を出力する場合は、基本的に本体ＢＤに対する８つの相対角度だけを検知する。すなわち、いずれか一つの人体センサ２１だけが検知出力を出した場合は、同検知出力を出力した人体センサ２１の取付位置の角度を相対角度とし、二つの人体センサ２１が検知出力を出した場合は、これら二つの人体センサ２１の取付位置の中間の角度を相対角度とし、三つの人体センサ２１が検知出力を出した場合は、人体センサ２１の取付位置の角度を相対角度とする。すなわち、等間隔で複数の人体センサが取り付けられている場合、偶数個であれば中央の二つの人体センサの取付位置の中間であり、奇数個であれば中央の人体センサの取付位置となる。
【００６７】
ステップＳ４３０では、同相対角度に本体ＢＤの正面が対面するように左右の駆動輪を駆動させるポジショニングを行う。回転動作であるから、同じ場所でのターン動作であり、左右の駆動輪モータ４２Ｒ，４２Ｌを逆方向に所定の回転量だけ駆動させるようにモータドライバ４１Ｒ，４１Ｌに指示を与える。
【００６８】
ステップＳ４４０では、ポジショニングを終了して二つのＣＭＯＳカメラ６１，６２に撮影指示を与え、撮影後にその撮像イメージデータを取得する。撮影の指示とデータの取得はバス１４とカメラ通信Ｉ／Ｏ６３を介して行なう。
撮像イメージデータの取得後、ステップＳ４５０では、無線ＬＡＮモジュールでの通信が可能か否か、あるいは記憶領域がフルとなったかを判断し、いずれかがオンとなるまでステップＳ４２０〜Ｓ４４０を繰り返す。すなわち、無線ＬＡＮモジュール７１はステップＳ４１０にて電源オンとされるまで起動しておらず、起動して通信可能となるまでにはいくらかの時間がかかることが普通である。このため、最初の撮影直後に撮像イメージデータを送信できるとは限らず、一方、通信できるまで待機しているだけよりは、さらなる撮影をしておいた方が撮影ミスを防ぐことも可能となる。このため、通信可能となるまでは撮影を繰り返すことを選択している。
【００６９】
一方、撮影した撮像イメージデータは記憶しておく必要があり、記憶容量は有限であるから、待機している間は撮影し続けることが可能であるわけでもない。このため、記憶領域がフルとなってしまった場合は撮影を終える。
ステップＳ４５０にていずれかの条件が満たされたら、ステップＳ４６０にて無線ＬＡＮで撮像イメージデータを送信し、ステップＳ４７０にて無線ＬＡＮモジュールの電源と照明用ＬＥＤ６４の電源をオフにする。その後は、再度、定期的に本セキュリティモードが起動され、さらなる監視を継続する。
【００７０】
ところで、撮像イメージデータの取得は二つのＣＭＯＳカメラ６１，６２の両方から行うことが好ましい。しかしながら、ユーザの選択により、広角カメラで連続撮影をすることを選択したり、標準カメラで連続撮影をすることを選択するようにしても良い。また、変則的に、広角カメラでは一枚のみ撮影し、以後は標準カメラで撮影するようにしても良い。撮像イメージデータの転送に時間がかかる場合は、複数枚の撮像イメージデータを送信するのに要する時間を考慮すると、広角カメラの画像は一枚で十分であり、それよりも標準カメラの画像を複数枚取得した方が有意義である場合もあるからである。また、標準カメラでの撮影範囲が狭いことを補うため、撮影後、本体ＢＤを少し回転させ、再度、撮影するということを繰り返しても良い。この場合、最初に上記相対角度をなくす方向に対面して撮影し、次に、この位置を基準としてわずかに左に回転して撮影し、その次に右に回転して撮影するというようにしてもよい。むろん、この振り幅を徐々に広げていって撮影範囲を広げていくようにしても良い。
【００７１】
上述した例では撮像イメージデータを無線ＬＡＮ経由で送信するようにしている。送信先は、サーバの所定領域であっても良いし、インターネットを介して電子メールの添付データとして送信することも可能である。この場合、図１４に示すように、液晶表示パネル１５ｂで、セキュリティオプションとして送信方法を選択できるようにしておく。同図に示す例では、「サーバ記憶」と、「無線ＬＡＮで電子メール送信」と、「本体内記憶」とを表示しており、操作用スイッチ１５ａにていずれかを選択できるようにしている。そして、電子メールで送信する場合は、図１５に示すように電子メール送信アドレスを設定できるようにしておく。
【００７２】
また、上述した実施例では撮影と送信だけを行うようにしているが、撮影後、無線ＬＡＮで送信できるようになるまでの間に、本体ＢＤを破壊されかねない。従って、撮影後、退避行動を実行するようにしても良い。図１６は退避行動を選択できるようにするための液晶表示パネル１５ｂでの選択画面を示している。退避行動は、ジグザグに後退するようにしたり、あるいは予め決定しておいた退避場所へ逃げ込むというようにしてもよい。退避場所は本自走式掃除機が入り込める狭い隙間などがよい。
【００７３】
（３）セキュリティモードの動作の他の例について説明する。
図１７は、上記セキュリティモードにおけるステップＳ４１０〜Ｓ４７０に代えて行う不審者対応処理のフローチャートである。
上述したステップＳ４００にて人体センサ２１が不審者である人体を検知したが、ステップＳ４８０以降において段階的な警備を実施する。ここで、人体センサ２１による検知結果が不審者情報に相当する。ステップＳ４８０では、ステップＳ４１０と同様に無線ＬＡＮの送信準備を実施する。ステップＳ４８２では、部屋の照明を付け、室内撮影し、データを無線ＬＡＮで送信する。
【００７４】
予め、赤外線通信ユニットは室内の電灯を遠隔操作するための赤外線信号のパターンを送出できるようにしてあるため、ＣＰＵ１１は同赤外線通信ユニットに対して電灯を点灯させる赤外線信号を送出させる。また、二つのＣＭＯＳカメラ６１，６２に撮影指示を与え、撮影後にその撮像イメージデータを取得する。撮影の指示とデータの取得はバス１４とカメラ通信Ｉ／Ｏ６３を介して行なう。なお、ステップＳ４３０と同様にポジショニングをしておいても良い。そして、撮像イメージデータの取得後、無線ＬＡＮで撮像イメージデータを送信する。送信先は、図１４に示す液晶表示パネル１５ｂにて「無線ＬＡＮで電子メール送信」を選択し、図１５に示す電子メール送信アドレスで指定した送信先としている。
【００７５】
以上により、不審者が侵入した時点で、部屋を明るくして威嚇を与え、その時点で室内を撮影して外出中の家人に送信するという第一段階の警備を実現したことになる。
ステップＳ４８４では、指定時間内に第二段階移行の指示があるか否かを判断する。ステップＳ４８２にて家人に室内の撮像イメージデータを送信しており、家人は例えば携帯電話などで同イメージを確認できている。家人はこの時点で不審者が写っていることもなく、また、その形跡が全くないというようであれば、第二段階移行の必要性はないと判断することも可能である。そして、明確に移行させる必要がないと判断したのであれば、外出先より、インターネットと有線ＬＡＮと無線ＬＡＮとを介して本自走式掃除機に対して「不要」の文字を含む電子メールを送信する。本自走式掃除機は、ステップＳ４８４の判断に加えて、ステップＳ４８６では「移行不可の指示」があるか否かを判断するが、この具体的内容は電子メールを受信し、同電子メール内に「不要」の文字が入っているか否かを判断する処理に対応する。もし、電子メール内に「不要」の文字が入っていれば、「移行不可」と判断する。電子メールを受信できないか、受信しても「不要」の文字が入っていなければ、「移行不可」とは判断しない。
【００７６】
また、家人はすぐに第二段階の警備を実施させた方が良いと判断すれば、本自走式掃除機に対して「移行」の文字を含む電子メールを送信する。本自走式掃除機は明確に「移行」させる指示があるか、時間内に返答がないか、明確に「不要」とさせる指示がない場合に、第二段階の警備を実施する。なお、家人がリアルタイムに本自走式掃除機からの電子メールを受信して見れるとは限らないので、タイムアウトとすべき時間を指定している。
【００７７】
ステップＳ４８８は、第二段階の警備に相当し、部屋の照明を点滅し、室内を再撮影し、データを無線ＬＡＮで送信する。部屋の点滅はＣＰＵ１１が赤外線通信ユニットに対して対応する赤外線信号を送信させることで実現し、撮影及びデータの送信はステップＳ４８２と同様にして行う。
【００７８】
以上により、不審者がいるかもしれないことを前提として、部屋の電灯を数回点滅させることで、不審者には家人がいるかもしれないとの警戒をさせることができる。不審者は自分の姿を明確に見られていないのであれば、何も盗らずに逃げ出す方を選択するはずであり、点滅による威嚇が効果をなす可能性が大きい。むろん、点滅させた後も、室内を撮影して外出中の家人に送信する。これらにより第似段階の警備を実現したことになる。
【００７９】
ステップＳ４９０では指定時間内に第三段階移行の指示があるか判断し、ステップＳ４９２では「移行不可の指示」があるか否かを判断する。これらの判断は、ステップＳ４８４，Ｓ４８６と全く同様である。家人は、部屋の照明を点滅させることで威嚇してみた結果、不審者が退去したことを明確に判断できれば上述したように「不要」の文字を含む電子メールを送信すればよい。一方、不審者の映像がいまだに映っているとか、不審者の気配を感じ取れるなど、すぐに第三段階の警備を実施させた方が良いと判断すれば、本自走式掃除機に対して「移行」の文字を含む電子メールを送信する。
【００８０】
ステップＳ４９４は、第三段階の警備に相当し、ＴＶなどのオーディオ機器を大音量で動作し、室内撮影し、データを無線ＬＡＮで送信する。照明と同様に予め赤外線通信ユニットはＴＶやオーディオ機器など、音を発生できる機器を遠隔操作するための赤外線信号のパターンを送出できるようにしてあり、ＣＰＵ１１は同赤外線通信ユニットに対してこのような機器から大音量の音声を出させるように指示する。ＴＶであれば、電源をオンにしてボリュームを上げるという制御信号を出させればよいし、ステレオであれば、電源をオンにしてラジオを選択し、ボリュームを上げるという制御信号を出させればよい。撮影及びデータの送信はステップＳ４８２と同様にして行う。
【００８１】
以上により、照明の点灯、点滅によって不審者には相当の威嚇を与えているはずであるが、さらなる威嚇として突然大音量を聞かせることになる。不審者はそれまで電灯の点滅程度であれば、さほど威嚇を感じないとしても、大音量が聞こえることで、近隣の気配を引くことも考慮に入れることになり、威嚇の効果が大きい。
【００８２】
その後、ステップＳ４９６では指定時間内に第四段階移行の指示があるか判断し、ステップＳ４９８では「移行不可の指示」があるか否かを判断する。これらの判断は、ステップＳ４８４，Ｓ４８６と全く同様である。家人は、上述したように「不要」の文字を含む電子メールを送信するか、「移行」の文字を含む電子メールを送信すればよい。
【００８３】
ステップＳ５００は、第四段階の警備に相当し、警報発生装置により、室内からの退去を促す音声を出力後、室内撮影し、データを無線ＬＡＮで送信する。ＣＰＵ１１は音声合成機能とスピーカを有する警報発生装置に対して予め指定しておいた退去メッセージを発生させる。撮影及びデータの送信はステップＳ４８２と同様にして行う。退去メッセージが発生されれば、不審者も充実したセキュリティが装着されていることを明確に認識できるので、十分な威嚇は与えられることになる。
【００８４】
その後、ステップＳ５０２では指定時間内に第五段階移行の指示があるか判断し、ステップＳ５０４では「移行不可の指示」があるか否かを判断する。これらの判断は、ステップＳ４８４，Ｓ４８６と全く同様である。家人は、上述したように「不要」の文字を含む電子メールを送信するか、「移行」の文字を含む電子メールを送信すればよい。
【００８５】
これまでの警備でも十分であるが、最後の第五段階の警備として、ステップＳ５０６では、警報発生装置により、警察に通報した旨の音声を出力後、室内撮影し、データを無線ＬＡＮで送信する。ＣＰＵ１１は上記警報発生装置に対して予め指定しておいた警察に通報した旨のメッセージを発生させる。実際に警察に通報するか否かは法的な整備に依存する。一方、警察に通報するのではなく、警備会社に対して通報し、警備会社を経て警察に通報させることも可能である。この場合、上述した無線ＬＡＮモジュール７１を使用し、電子メールを警備会社に送信しても良いし、ＩＰ電話機能を利用して警備会社に電話を掛け、音声合成機能により登録しておいた住所などの所在地とともに現在の警備段階を通報するようにしても良い。むろん、併せて家人の連絡先を通報しても良い。
【００８６】
以上のようにステップＳ４８２，Ｓ４８８，Ｓ４９４，Ｓ５００，Ｓ５０６と五段階を設定しておくことが複数の段階的警備指示に相当するし、このフローチャートに従って警備を実行するＣＰＵ１１などが段階的警備実行制御手段を構成する。
（４）セキュリティモードのオプション動作について説明する。
図１８と図１９は上述したセキュリティモードに加えて実施することが可能なオプション動作のフローチャートである。
図１８は図１６に示す退避行動と同様の退避を実現する処理を示している。図１７に示すような段階的警備を実施すると、慎重であるが故に、不審者が本自走式掃除機の存在に気が付く可能性も出てくる。本自走式掃除機がセキュリティを実施していることに気が付けば、本自走式掃除機を破壊しようと試みることが考えられるため、ステップＳ５１０にて人体を至近距離に検知したか否かを判断し、至近距離に検知したら、ステップＳ５１２にて退避行動パターンに基づいて駆動機構を制御する。
【００８７】
至近距離か否かの判断は、人体センサ２１が赤外線強度を出力するのであれば、強度に対応する距離を設定しておき、検知した強度に基づいて至近距離でらうか否かを推定すればよい。また、単に赤外線発光動体の有無を出力する場合は、近くに来ると複数の人体センサ２１が反応するはずであるとの想定のもと、検知結果を出力する人体センサ２１の数で至近距離であるか否かを推定しても良い。
【００８８】
このような退避行動処理は、タイマー割り込みなどにより、定期的に実施するのが有効である。従って、ステップＳ４００にて人体センサ２１からの検知出力があると判断した後、このタイマー割り込みを有効にし、繰り返し実行する。
また、これと並行して攻撃対処処理を実施しても良い。
図１９は、攻撃を受けたときの対処の処理を示している。不審者を至近距離に検知すれば退避行動をとるが、退避行動をとる前に攻撃を受けることがある。物を投げつけられたり、蹴られたり、投げられたりした場合、大きなショックを受けるはずであり、ショックを受けた場合は攻撃を受けたものとして警備段階を繰り上げるようにしている。
【００８９】
ステップＳ５２０では、駆動機構を駆動中であるか判断し、駆動中でないときにはステップＳ５２２に加速度センサ４４から加速度値を取得し、同加速度値が予め決めておいたしきい値よりも大きいか否かを判断する。ステップＳ５２０で駆動中であるか否かを判断しているのは、移動中なら、大きな加速度値を検知してしまうこともあるので、誤作動となるからである。
【００９０】
移動中でないときに大きな加速度を得たのであれば、ステップＳ５２４に現在の警備段階を取得し、ステップＳ２６にて警備段階を一段階繰り上げる。例えば、第一段階の警備を実行中であれば第二段階の警備を実行させることになるし、第二段階の警備を実行中であれば第三段階の警備を実行させることになる。
【００９１】
繰り上げる段階の数は、一段階である必要はなく、一気に最後の段階まで繰り上げるようにしても良いし、ショックの大きさに応じて比例的に段階の数を繰り上げるということも可能である。むろん、上述した段階的警備は一例に過ぎないので、段階的警備の内容に対応させて繰り上げる段階数を制御しても良い。
【００９２】
この攻撃対処処理も、退避行動処理と同様に、タイマー割り込みなどにより、定期的に実施するのが有効である。従って、ステップＳ４００にて人体センサ２１からの検知出力があると判断した後、このタイマー割り込みを有効にし、繰り返し実行する。
以上説明したように、本自走式掃除機では、人体センサ２１によって不審者の可能性がある人体を検知したときに、照明の点灯（ステップＳ４８２）、照明の点滅（ステップＳ４８８）、大音量の発生（ステップＳ４９４）、退去メッセージの発生（ステップＳ５００）、警察への通報メッセージの発生（ステップＳ５０６）という段階的警備を実施可能であり、各段階において室内の様子を撮影して外出中の家人に送信し、家人からの指示に応じて段階的実行の可否を判断するようにしている。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
段階的に警備を決めておき、家人からの指示を待ちつつ、徐々に警備の段階を上げていくことができ、誤作動を防止してセキュリティの信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明にかかる自走式掃除機の概略構成を示すブロック図である。
【図２】同自走式掃除機のより詳細なブロック図である。
【図３】ＡＦ用パッシブセンサのブロック図である。
【図４】ＡＦ用パッシブセンサを床面に対して斜め下方に配向した場合における床面の状況と測距距離の変化の状況を示す説明図である。
【図５】直前位置用のＡＦ用パッシブセンサを床面に対して斜め下方に配向した場合における撮像範囲の測距距離を示す説明図である。
【図６】それぞれのＡＦ用パッシブセンサの配置位置と測距部位を示す図である。
【図７】走行制御のフローチャートである。
【図８】清掃走行のフローチャートである。
【図９】室内の走行経路を示す図である。
【図１０】カメラ系ユニットの外観を示す斜視図である。
【図１１】カメラ系ユニットの装着走査を示す側面図である。
【図１２】動作モードを選択する際の表示を示す図である。
【図１３】セキュリティモードの制御内容を示すフローチャートである。
【図１４】撮像イメージデータの出力方法を選択する表示を示す図である。
【図１５】電子メールの送信アドレスを設定する表示を示す図である。
【図１６】撮影後の退避行動を実施するか否かを設定する表示を示す図である。
【図１７】不審者対応処理のフローチャートである。
【図１８】退避行動処理のフローチャートである。
【図１９】攻撃対処処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００９５】
１０…制御ユニット
２０…人体感知ユニット
３０…障害物監視ユニット
４０…走行系ユニット
５０…クリーナ系ユニット
６０…カメラ系ユニット
７０…無線ＬＡＮユニット
８０…オプションユニット
【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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