(57)【要約】【課題】掃除支援機能の追加を容易にできる掃除支援装置。【解決手段】掃除支援装置１０は、掃除対象領域において掃除済みの領域を示す情報を含むマップデータを参照するマップ取得部２と、操作対象の掃除機の現在位置及び掃除機の吸引口を有するヘッドの向きを示す状態データを取得する状態特定部３と、マップデータが示す掃除済みの領域、並びに状態データが示す掃除機の現在位置及び掃除機のヘッドの向きに基づいて、掃除機のヘッド操作の指針となるデータを生成する解析部４と、解析部４が生成したデータを掃除機の操作者又は掃除機に対して出力する出力部５と、を備える。【選択図】図１
2016087106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掃除対象領域において掃除済みの領域を示す情報を含むマップデータを参照するマップ取得部と、
操作対象の掃除機の現在位置及び前記掃除機の吸引口を有するヘッドの向きを示す状態データを取得する状態特定部と、
前記マップデータが示す掃除済みの領域、並びに前記状態データが示す前記掃除機の現在位置及び前記掃除機のヘッドの向きに基づいて、前記掃除機のヘッド操作の指針となるデータを生成する解析部と、
前記解析部が生成したデータを前記掃除機の操作者又は前記掃除機に対して出力する出力部と、を備える、掃除支援装置。
【請求項２】
前記マップ取得部により参照される前記マップデータは、２以上の掃除機の掃除済み領域を示す情報を含む、請求項１に記載の掃除支援装置。
【請求項３】
前記マップ取得部により参照される前記マップデータは、前記掃除対象領域におけるゴミ吸引量の分布を示す情報を含む、請求項１又は２に記載の掃除支援装置。
【請求項４】
監視対象の掃除機の位置を示す位置データを受信する位置受信部と、
前記位置受信部が受信した位置データが示す前記掃除機の位置に基づき、前記掃除済み領域を示す情報を含む前記マップデータを生成するマップ生成部をさらに備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の掃除支援装置。
【請求項５】
前記位置受信部は、前記監視対象の掃除機のゴミ吸引量を示すゴミ量データをさらに受信し、
前記マップ生成部は、前記ゴミ量データを用いて、前記掃除対象領域におけるゴミ吸引量の分布を示す情報を含むマップデータを生成する、請求項４に記載の掃除支援装置。
【請求項６】
前記位置受信部は、前記位置データとして、前記監視対象の掃除機の位置に加えて、各位置における前記掃除機の吸引口の向きを示すデータを受信し、
前記マップ生成部は、位置データが示す前記掃除機の位置及び吸引口の向きに基づき、前記掃除機の吸引口による掃除済み領域を示す情報を含むマップデータを生成する、請求項４又は５に記載の掃除支援装置。
【請求項７】
掃除対象領域を撮影するカメラにより撮影された画像に基づいて、前記監視対象の掃除機の位置を特定する位置特定部をさらに備え、
前記位置受信部は、前記位置特定部から前記掃除機の位置を示す位置データを受信する、請求項４〜６のいずれか１項に記載の掃除支援装置。
【請求項８】
前記位置受信部は、前記監視対象の掃除機から送信される位置データを受信する、請求項４〜６のいずれか１項に記載の掃除支援装置。
【請求項９】
掃除対象領域に分布して設けられた、受信電波に応じた周波数の交流信号を発生させる受動素子で検出された交流信号により前記監視対象の掃除機の位置を特定する位置特定部をさらに備え、
前記位置受信部は、前記位置特定部から前記掃除機の位置を示す位置データを受信する、請求項４〜６のいずれか１項に記載の掃除支援装置。
【請求項１０】
前記出力部は、前記解析部の生成したデータに応じた出力音をスピーカに出力させる、請求項１〜９のいずれか１項に記載の掃除支援装置。
【請求項１１】
前記出力部は、前記解析部の生成したデータに応じた発光を前記操作対象の掃除機のヘッドに設けられた発光部にさせる、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の掃除支援装置。
【請求項１２】
前記出力部は、前記解析部の生成したデータに応じた画像をディスプレイに表示させる、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の掃除支援装置。
【請求項１３】
前記出力部は、前記操作対象の掃除機に設けられたディスプレイに前記画像を表示させる、請求項１２に記載の掃除支援装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の掃除支援装置を含む掃除機であって、
スピーカをさらに備え、
前記出力部は、前記解析部の生成したデータに応じた出力音を前記スピーカに出力させる、掃除機。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の掃除支援装置を含む掃除機であって、
吸引口を有するヘッドをさらに備え、
前記ヘッドは、発光部を有し、
前記出力部は、前記解析部の生成したデータに応じた発光を前記発光部にさせる、掃除機。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の掃除支援装置を含む掃除機であって、
吸引口を有するヘッドとディスプレイを有し、
前記出力部は、前記解析部の生成したデータに応じた画像を前記ディスプレイに表示させる、掃除機。
【請求項１７】
掃除対象領域において掃除済みの領域を示す情報を含むマップデータを参照するマップ取得処理と、
操作対象の掃除機の現在位置及び前記掃除機の吸引口を有するヘッドの向きを示す状態データを取得する状態特定処理と、
前記マップデータが示す掃除済みの領域、並びに前記状態データが示す前記掃除機の現在位置及び前記掃除機のヘッドの向きに基づいて、前記掃除機のヘッド操作の指針となるデータを生成する解析処理と、
前記解析処理で生成されたデータを前記掃除機の操作者又は前記掃除機に対して出力する出力処理と、をコンピュータに実行させる、掃除支援プログラム。
【請求項１８】
コンピュータが、掃除対象領域において掃除済みの領域を示す情報を含むマップデータを参照するマップ取得工程と、
コンピュータが、操作対象の掃除機の現在位置及び前記掃除機の吸引口を有するヘッドの向きを示す状態データを取得する状態特定工程と、
コンピュータが、前記マップデータが示す掃除済みの領域、並びに前記状態データが示す前記掃除機の現在位置及び前記掃除機のヘッドの向きに基づいて、前記掃除機のヘッド操作の指針となるデータを生成する解析工程と、
コンピュータが、前記解析工程で生成されたデータを前記掃除機の操作者又は前記掃除機に対して出力する出力工程と、を含む、掃除支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掃除機を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、下記特許文献１のように、特定領域の全域をカバーするように自律的に走行する自律移動装置が開発されている。自走式の掃除ロボットとして、例えば、特許文献２に示すように、部屋の輪郭レイアウト、障害物、自身の現在位置及び各種の動作状態を表示する表示部を備えるものが提案されている。このような自走式の掃除ロボットは、物理的に入り込めない場所は、掃除できない。そのため、自走式でない、操作者が操作する掃除機も依然として使用されている。
【０００３】
例えば、下記特許文献３には、操作者が操作する掃除機の作業時間の短縮と作業負担の軽減のため、作業済み箇所の表示装置を備えた作業機が提案されている。上記従来の作業機は、移動距離検出手段による検出距離と移動方向検出手段による検出方向の情報に基づいて位置方位を算出し、算出データに基づいて作業機の移動領域を作業済み箇所として二次元表示画面に表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２９３９７６号公報
【特許文献２】特開平１１−２６７０７４号公報
【特許文献３】特開平７−２４４５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の作業機は、移動距離検出手段、移動方向検出手段及び二次元表示画面を備える必要がある。そのため、作業機の構成が複雑になり、サイズ及びコストが増えやすい。また、上記作業機は、自身の作業済み箇所を表示するに留まり、例えば、他の掃除機の掃除済み領域を把握するための機能等を追加するのが容易な構成ではない。すなわち、状況に応じて掃除機による掃除を支援する機能を柔軟に追加するのは困難であった。そこで、本願は、掃除支援機能の追加を容易にできる掃除支援装置を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態における掃除支援装置は、掃除対象領域において掃除済みの領域を示す情報を含むマップデータを参照するマップ取得部と、操作対象の掃除機の現在位置及び前記掃除機の吸引口を有するヘッドの向きを示す状態データを取得する状態特定部と、前記マップデータが示す掃除済みの領域、並びに前記状態データが示す前記掃除機の現在位置及び前記掃除機のヘッドの向きに基づいて、前記掃除機のヘッド操作の指針となるデータを生成する解析部と、前記解析部が生成したデータを前記掃除機の操作者又は前記掃除機に対して出力する出力部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本願開示によれば、掃除支援機能の追加を容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、掃除支援装置１０を含む掃除支援システムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、マップデータとして記録部６に記録されるデータの構成例を示す図である。
【図３】図３は、図２に示すデータを基に、掃除済みか否かを示す値を、各座標に対応づけてマップデータとして記録する例を説明するための図である。
【図４】図４は、図２に示すデータを基に、掃除済みか否かを示す値を、各座標に対応づけてマップデータとして記録する例を説明するための図である。
【図５】図５は、出力部５が、掃除機Ｃ２のディスプレイ１１に表示させる画像の一例を示す図である。
【図６】図６は、ヘッド１２ａにディスプレイ１１ａが設けられる例を示す図である。
【図７】図７は、ヘッド１２ａに設けられるディスプレイ１１ａにマップデータ及び状態データに基づく画像を表示する場合の例を示す図である。
【図８】図８は、ヘッド１２ｂに発光部１３ａ―１、１３ａ―２が設けられる例を示す図である。
【図９】図９は、図８に示すヘッドの発光部に解析部４の決定結果に応じた発光をさせる処理の例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、掃除支援装置１０が、掃除機のスピーカの出力を制御する処理例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、掃除機のヘッドが進むべき方向を決定する処理の例を示すフローチャートである。
【図１２Ａ】図１２Ａは、距離ＫＳ、ＫＬの具体例を示す図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、距離ＬＳ、ＬＬ，ＬＲの具体例を示す図である。
【図１３】図１３は、実施形態２における掃除支援装置１０を含むシステムの構成例を示す図である。
【図１４】図１４は、実施形態３における掃除支援装置１０を含むシステムの構成例を示す図である。
【図１５】図１５は、実施形態４における掃除支援装置１０を含むシステムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の一実施形態における掃除支援装置は、掃除対象領域において掃除済みの領域を示す情報を含むマップデータを参照するマップ取得部と、操作対象の掃除機の現在位置及び前記掃除機の吸引口を有するヘッドの向きを示す状態データを取得する状態特定部と、前記マップデータが示す掃除済みの領域、並びに前記状態データが示す前記掃除機の現在位置及び前記掃除機のヘッドの向きに基づいて、前記掃除機のヘッド操作の指針となるデータを生成する解析部と、前記解析部が生成したデータを前記掃除機の操作者又は前記掃除機に対して出力する出力部と、を備える。
【００１０】
上記構成においては、掃除支援装置は、掃除機の通過位置を示す情報を含むマップデータと、掃除機の現在位置とヘッドの向きを示す状態データとに基づいて、掃除機のヘッド操作の指針となるデータを生成する。これにより、マップデータ及び状態データを基に掃除機のヘッドの動作の指針となる事項を判断することが可能になる。このような判断の結果が操作者又は掃除機に対して出力される。そのため、掃除機のヘッドの動作の指針となる情報を、状況に応じてさまざまな形態で出力することができる。その結果、ユーザアシスト機能を追加することが容易にできる。
【００１１】
前記マップ取得部により参照される前記マップデータは、２以上の掃除機の掃除済み領域を示す情報を含むことができる。これにより、２以上の掃除機の掃除済領域を把握した上での掃除機のヘッドの動作の判断が可能になる。
【００１２】
前記マップ取得部により参照される前記マップデータは、前記掃除対象領域におけるゴミ吸引量の分布を示す情報を含むことができる。これにより、ゴミの量の分布を考慮した掃除機のヘッドの操作状況判断が可能になる。
【００１３】
前記掃除支援装置は、監視対象の掃除機の位置を示す位置データを受信する位置受信部と、前記位置受信部が受信した位置データが示す前記掃除機の位置に基づき、前記掃除済み領域を示す情報を含む前記マップデータを生成するマップ生成部をさらに備えることができる。これにより、監視対象の掃除機による掃除済み領域を示すマップデータを生成することができる。また、この構成においては、複数の掃除機を監視対象とすることができるので、例えば、複数の監視対象の掃除機による掃除済み領域を示す情報を取得できる。この場合、複数の掃除機の掃除済み領域の情報を含むマップデータを生成することができる。
【００１４】
前記位置受信部は、前記監視対象の掃除機のゴミ吸引量を示すゴミ量データをさらに受信してもよい。この場合、前記マップ生成部は、前記ゴミ量データを用いて、前記掃除対象領域におけるゴミ吸引量の分布を示す情報を含むマップデータを生成することができる。これにより、ゴミ吸引量の分布情報を含むマップデータが得られる。
【００１５】
前記位置受信部は、前記位置データとして、前記監視対象の掃除機の位置に加えて、各位置における前記掃除機の吸引口の向きを示すデータを受信してもよい。この場合、前記マップ生成部は、位置データが示す前記掃除機の位置及び吸引口の向きに基づき、前記掃除機の吸引口による掃除済み領域を示す情報を含むマップデータを生成することができる。これにより、掃除機により吸引された位置の情報を含むマップデータが得られる。
【００１６】
掃除対象領域を撮影するカメラにより撮影された画像に基づいて、前記監視対象の掃除機の位置を特定する位置特定部をさらに備えることができる。前記位置受信部は、前記位置特定部から前記掃除機の位置を示す位置データを受信することができる。これにより、複数の監視対象の掃除機の位置を得ることができる。また、掃除機の構成の複雑化をより抑えることができる。
【００１７】
前記位置受信部は、前記監視対象の掃除機から送信される位置データを受信してもよい。また、掃除対象領域に分布して設けられた、受信電波に応じた周波数の交流信号を発生させる受動素子で検出された交流信号により前記監視対象の掃除機の位置を特定する位置特定部をさらに備えることができる。この場合、前記位置受信部は、前記位置特定部から前記掃除機の位置を示す位置データを受信することができる。
【００１８】
前記出力部は、前記解析部の生成したデータに応じた出力音スピーカに出力させることができる。これにより、ヘッド操作の指針を音により効率的に操作者に伝えることができる。例えば、操作対象の掃除機に設けられたスピーカに解析部の生成したデータに応じた出力音を出力させることができる。
【００１９】
前記出力部は、前記解析部の生成したデータに応じた発光を前記操作対象の掃除機のヘッドに設けられた発光部にさせることができる。これにより、ヘッド操作の指針を、ヘッドの発光によって、効率的に、操作者に伝えることができる。
【００２０】
前記出力部は、前記解析部の生成したデータに応じた画像をディスプレイに表示させることができる。これにより、ヘッド操作の指針を、ディスプレイによって、効率的に、操作者に伝えることができる。
【００２１】
前記出力部は、前記操作対象の掃除機に設けられたディスプレイに前記画像を表示させることができる。これにより、ヘッド操作の指針を、掃除機のディスプレイによって、効率的に、操作者に伝えることができる。出力部は、一例として、掃除機のヘッドに設けられたディスプレイに画像を表示させることができる。これにより、実際のヘッド向きに対応した見やすい画像をヘッドのディスプレイに表示することが可能になる。
【００２２】
上記の掃除支援装置を含む掃除機であって、スピーカをさらに備える掃除機も実施形態に含まれる。この場合、前記出力部は、前記解析部の決定結果に応じた出力音を前記スピーカに出力させることができる。これにより、ヘッドの進むべき方向又は、ヘッドが掃除済みの場所にあるか否かを、音により効率的に操作者に伝えることができる。
【００２３】
上記の掃除支援装置を含む掃除機であって、吸引口を有するヘッドをさらに備える掃除機も実施形態に含まれる。前記ヘッドは、発光部を有し、前記出力部は、前記解析部の決定結果に応じた発光を前記発光部にさせることができる。これにより、ヘッドの進むべき方向又は、ヘッドが掃除済みの場所にあるか否かを、ヘッドの発光によって、効率的に、操作者に伝えることができる。
【００２４】
上記の掃除支援装置を含む掃除機も本発明の実施形態に含まれる。掃除機は、吸引口を有するヘッドと、ディスプレイを有してもよい。この場合、前記出力部は、前記解析部の決定結果に応じた画像を前記ディスプレイに表示させることができる。
【００２５】
本発明の他の実施形態における掃除支援装置は、複数の掃除機の通過位置を含むマップデータを参照するマップ取得部と、前記マップデータに基づいて、前記複数の掃除機のうち少なくとも１台の掃除機の動作を制御する制御データを生成するか、または、前記マップデータに基づいて前記複数の掃除機の掃除済み領域を示す画像データを生成する解析部と、前記制御データ又は画像データを出力する出力部とを備える。
【００２６】
この構成により、２以上の掃除機の通過位置を考慮した適切な掃除機の制御または操作者への情報提示が可能になる。例えば、２以上の掃除機の清掃領域が重複しないように掃除機を制御、あるいは、操作者に情報を提示することができる。
【００２７】
コンピュータが上記掃除支援装置の各部の動作を実行する方法、並びに、コンピュータに上記掃除支援装置の各部の処理を実行させるためのプログラム及びそのようなプログラムを記録した非一時的な(non-transitory)記録媒体も、本発明の実施形態に含まれる。
【００２８】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。
【００２９】
＜実施形態１＞
（掃除支援装置の構成）
図１は、掃除支援装置１０を含む掃除支援システムの構成例を示す図である。図１に示す掃除支援装置１０は、掃除の対象とする領域において掃除済み領域を示す情報を含むマップデータと、掃除機の現在位置とヘッドの向きを示す状態データとに基づいて、掃除機の制御データ、又は操作者への掃除機操作の指針となるデータを生成して出力する装置である。そのため、掃除支援装置１０は、マップデータを記録する記録部６へアクセス可能であり、掃除機Ｃ１とデータ通信可能となっている。なお、本例では、複数の掃除機Ｃ１、Ｃ２が監視対象であるが、監視対象の掃除機の台数は特に限定されず、１台でも、３台以上あってもよい。
【００３０】
掃除支援装置１０は、マップ取得部２、状態特定部３、解析部４及び出力部５を備える。マップ取得部２は、記録部５に記録されたマップデータを参照する。マップデータは、掃除済み領域を示す情報を含む。例えば、マップデータは、掃除機が通過した位置の座標を含むデータとすることができる。この場合は、掃除機が通過した位置は掃除済みと判断することができる。また、マップデータは、予め決められた掃除対象領域における位置を示す座標と、その位置における掃除状況を示す値とが対応付けられて記録されたデータとすることができる。掃除状況を示す値は、例えば、掃除機の識別子、掃除機が通過した時刻、掃除機が吸引しながら通過したか否かを示す値、掃除機が吸引したゴミの量を示す値、又は、掃除済みと判定されたことを示す値等が含まれる。なお、マップデータのデータ形式は特定のものに限定されない。
【００３１】
マップデータは、例えば、位置受信部８が受信した複数の掃除機Ｃ１、Ｃ２の位置に基づき、マップ生成部７が生成する。位置受信部８は、監視対象の掃除機Ｃ１、Ｃ２それぞれの位置を示す座標を位置データとして位置特定部９から受信する。また、位置データには、掃除機Ｃ１、Ｃ２それぞれの識別子が含まれていてもよい。位置特定部９は、カメラ２１によって撮影された掃除対象領域の画像データを解析し、画像データに映る掃除機の位置を算出する。詳細例は後述する。本例では、カメラ２１、位置特定部９が、掃除対象領域における複数の掃除機Ｃ１、Ｃ２の位置をセンシングする位置センシング部を構成する。
【００３２】
位置センシングは、上記のカメラ２１を用いた例に限られない。例えば、掃除機Ｃ１、Ｃ２が自機の位置を検出し、位置受信部８が、掃除機Ｃ１、Ｃ２から位置データを受信する構成とすることもできる。掃除機Ｃ１、Ｃ２は、例えば、吸引口付近に設けられる加速度センサと、外部の基準点（ポラリス）からの距離又は方角を検出する赤外線センサを備えてもよい。加速度センサにより得られる移動距離及び移動方向と、赤外線センサから得られる、基準点からの距離又は方角を基に現在位置の座標を計算することができる。位置受信部８は、掃除機Ｃ１、Ｃ２に対して位置データの要求を送信し、応答として掃除機Ｃ１、Ｃ２の現在位置を含む位置データを受信することができる。
【００３３】
なお、掃除機Ｃ１、Ｃ２の位置のセンシングは、監視対象の掃除機Ｃ１、Ｃ２の吸引のタイミングと同期させることができる。例えば、監視対象の掃除機Ｃ１又は掃除機Ｃ２のいずれかの吸引スイッチＯＮを契機に、カメラ２１及び位置特定部９による掃除機Ｃ１及びＣ２の位置の連続的な取得を開始することができる。また、監視対象の掃除機Ｃ１及び掃除機Ｃ２のいずれも吸引スイッチがＯＦＦになったことを契機に、掃除機Ｃ１及び掃除機Ｃ２の位置取得処理を終了することができる。これにより、掃除機Ｃ１及び掃除機Ｃ２が、吸引しながら通過した位置を取得することが可能になる。
【００３４】
位置受信部８は、位置データとして、複数の掃除機Ｃ１、Ｃ２の位置に加えて、各位置における掃除機Ｃ２の吸引口の向きを示すデータを受信することができる。図１に示す例では、一例として、掃除機Ｃ２の吸引口を有するヘッド１２の掃除対象領域の平面（図１ではＸＹ平面）における傾きを示す値θ１が、掃除機Ｃ２の位置を示す座標とともに、位置受信部８で受信される。掃除機Ｃ２のヘッド１２の向きは、例えば、位置特定部９が、カメラ２１で撮影された画像において、ヘッド１２部分の画像をパターンマッチング等により認識することで取得することができる。或いは、掃除機Ｃ２が備える、地磁気センサ、ジャイロセンサ又は加速度計等の方位センサにより得られるヘッド１２の向きを示すデータを、位置特定部９又は位置受信部８が、掃除機Ｃ２から受信することができる。
【００３５】
記録部６には、掃除機Ｃ２の位置を示す座標データと、その位置におけるヘッド１２の向きを示すデータとを対応付けてマップデータとして記録することができる。この場合、状態特定部３は、記録部６のマップデータを参照することにより、掃除機Ｃ２の現在位置と、その位置でのヘッド１２の向きを示すデータを取得すことができる。或いは、状態特定部３は、位置受信部８又は位置特定部９から、直接、掃除機Ｃ２の現在位置とヘッド１２の向きを示すデータを状態データとして受け取ることができる。
【００３６】
ここで、状態特定部３は、操作対象の掃除機Ｃ２の状態データを取得する。操作対象の掃除機は、一例として掃除機Ｃ２としているが、掃除機Ｃ１又は掃除機Ｃ１，Ｃ２の両方が操作対象の掃除機であってもよい。例えば、記録部５に、操作対象とする掃除機の識別子を予め記録しておき、状態特定部３は、その識別子の掃除機の状態データをマップデータから取得することができる。あるいは、状態特定部３は、操作対象領域で、吸引スイッチをＯＮとなった掃除機を検出した場合に、その掃除機を操作対象の掃除機とすることができる。
【００３７】
解析部４は、マップデータが示す掃除済みの領域、並びに状態データが示す掃除機Ｃ２の現在位置及び掃除機Ｃ２のヘッド１２の向きに基づいて、掃除機Ｃ２のヘッド操作の指針となるデータを生成する。例えば、解析部４は、マップデータが示す掃除機Ｃ１、Ｃ２の通過位置と、掃除機Ｃ２の現在位置及びヘッド１２の向きを用いて、掃除機Ｃ２のヘッド１２が進むべき方向又は掃除機Ｃ２のヘッド１２が掃除済み領域に入るか否かを決定することができる。この場合、ヘッド操作の指針となるデータとして、ヘッド１２を移動させるべき方向に関連する掃除機の制御データ又は画像データが、生成される。出力部５は、解析部が生成したデータを掃除機Ｃ２の操作者又は掃除機Ｃ２に対して出力することができる。
【００３８】
例えば、解析部４は、マップデータで示される掃除機Ｃ１、Ｃ２が既に通過した位置と、掃除機Ｃ２の現在位置と比較することにより、既に掃除済みの領域に掃除機Ｃ２が入ろうとしているか否かを判断することができる。また、解析部４は、掃除機Ｃ２の現在位置及びヘッド１２の向きから掃除機Ｃ２の進行方向を特定することができる。そのため、マップデータを用いることで、掃除機Ｃ２の進行方向が、掃除機Ｃ１、Ｃ２が既に通過した領域すなわち掃除済みの領域と重なるか否かを判断することができる。これにより、掃除機Ｃ２のヘッド１２が掃除済みの領域へ向かっているか否かの判断が可能になる。さらに、解析部４は、掃除機Ｃ２のヘッド１２の周辺の領域が掃除済みか否かを、マップデータを参照することにより判断することができる。そのため、掃除機Ｃ２のヘッド１２がどの方向へ向かえば未掃除の領域を掃除する可能性が高いかを判断することができる。
【００３９】
このように、解析部４は、複数の掃除機Ｃ１、Ｃ２の清掃した領域を示すマップデータに基づいて、２つの掃除機Ｃ１、Ｃ２の清掃領域が重複しないように掃除機Ｃ２のヘッド１２を移動させるための情報を生成するものである。出力部５は、解析部４で決定されたヘッド１２の移動先の指針となる情報を、掃除機Ｃ２に出力するか、または、掃除機Ｃ２の操作者が認識可能となるように出力することができる。
【００４０】
例えば、出力部５は、解析部４が決定した掃除機Ｃ２のヘッド１２の移動先を直接制御する制御データを、掃除機Ｃ２に送信することができる。或いは、出力部５は、操作者が視認可能な掃除機Ｃ２のディスプレイ１１に、解析部４が決定したヘッド１２の移動先を示す情報を表示させることができる。この場合、出力部５は、ディスプレイ１１に表示させる画像データを送信する。
【００４１】
図１に示す例では、掃除機Ｃ１が自律移動型の掃除機であり、掃除機Ｃ２が手動の掃除機である。掃除機Ｃ２は、本体、ヘッド１２、及び本体とヘッド１２をつなぐホースを備える。ヘッド１２は、吸引口を有する。ヘッド１２はノズルと称することもできる。掃除機Ｃ１は、自走可能な自動掃除機である。掃除機Ｃ１は、円盤型の本体を有し、円盤型の本体の下面に吸引口を有する。掃除機Ｃ１では、ヘッドが本体と一体になっている。上記例では、解析部４は、掃除機Ｃ２のヘッド１２の向きに基づいて、掃除機Ｃ２のヘッド１２の移動先を判断しているが、解析部４は、同様にして、掃除機Ｃ１のヘッド（本体と一体となっている）の移動先を判断することもできる。これにより、掃除機Ｃ１は、他の掃除機Ｃ２が掃除をしていないところを掃除することができる。
【００４２】
掃除機Ｃ１のような自走可能な自動掃除ロボットは、従来は、人間が操作する自走式でない他の掃除機Ｃ２がどの部分を掃除したかを把握することが難しかった。人間も、手動で掃除機Ｃ２を操作して掃除するが、自動掃除ロボットがどこを掃除したのかについて、把握するのが難しかった。そのため、自動掃除ロボットと、手動の掃除機を操作する人間が、互いに、どこを掃除済みにしたかがわからないことがあり、同じ場所を何度も掃除がけをして不効率な場合があった。しかし、本実施形態では、解析部４及び出力部５により、記録部６の情報に基づいて、複数の掃除機Ｃ１、Ｃ２の清掃領域が重複しないように制御、あるいは、操作者に情報を提示することができる。
【００４３】
掃除支援装置１０のマップ取得部２、状態特定部３、解析部４及び出力部５は、例えば、１台以上のコンピュータまたは、回路によって構成することができる。コンピュータで掃除支援装置１を構成する場合は、コンピュータのプロセッサが所定のプログラムを実行することで、マップ取得部２、状態特定部３、解析部４及び出力部５の動作を実現することができる。マップ生成部７、位置受信部８、及び位置特定部９も、コンピュータ又は回路により構成することができる。
【００４４】
記録部６は、掃除支援装置１０を構成するコンピュータのプロセッサがアクセス可能な記録媒体で構成することができる。例えば、コンピュータ内臓のメモリまたは、コンピュータがアクセス可能なストレージで記録部６を構成することができる。
【００４５】
掃除支援装置１０を構成するコンピュータまたは回路は、掃除機Ｃ１又はＣ２に組み込まれてもよいし、掃除機Ｃ１又はＣ２とは独立した機器で掃除支援装置１０を構成することもできる。例えば、スマートホン、タブレット、リモコン、ルータ、カメラモジュール、液晶テレビ、パーソナルコンピュータ等の機器のコンピュータで掃除支援装置１０を実現することもできる。この場合、記録部６はＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等のメモリとすることができる。出力部５の出力先の表示部は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイとすることができる。また、位置受信部８は、例えば、Ｗｉｆｉ やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などを用いた無線通信により、位置データを受信することができる。或いは、掃除支援装置１０は、記録部６、マップ生成部７、位置受信部８及び位置特定部９の少なくとも一部と、同じコンピュータまたは機器で構成されてもよい。
【００４６】
（掃除機の位置センシングの例）
図１の例では、掃除機Ｃ１、Ｃ２の表面には、空間位置認識用のマーカーＭ１、Ｍ２が設けられる。カメラ２１は、マーカー撮影用のカメラとすることができる。これらの複数の掃除機Ｃ１、Ｃ２が具備するマーカーＭ１、Ｍ２、カメラ２１、位置特定部９、位置受信部８により、複数の掃除機Ｃ１、Ｃ２の位置センシングが行われる。
【００４７】
掃除機Ｃ１、Ｃ２のマーカーＭ１、Ｍ２は、吸引動作時に天井方向に向かって提示される位置に設けられる。マーカーＭ１、Ｍ２の形状は、それぞれ、掃除機Ｃ１、Ｃ２を識別できる形状であることが好ましい。マーカーＭ１、Ｍ２は、例えば、星形、楔形、２次元コード、バーコードなどのあらかじめ決められたマークである。また、例えば、マーカーの形状を非対称な形状にすることでマーカーの向きを認識可能とすることもできる。また、マーカーＭ１、Ｍ２としてＬＥＤを用いることもできる。この場合、例えば、ＬＥＤの点滅パターンで、複数の掃除機を識別することができる。
【００４８】
位置特定部９は、カメラ２１で撮像された映像から、マーカーＭ１、Ｍ２の座標位置を割り出すことができる。例えば、位置特定部９は、映像の画面内のマーカーＭ１、Ｍ２をパターンマッチング等により認識し、マーカーＭ１、Ｍ２の画面内における画素位置を、掃除対象領域における座標に変換することができる。例えば、位置特定部９は、掃除機Ｃ２は、ＸＹ空間において（ｘ１, ｙ１）に位置し、掃除機Ｃ２のヘッド１２は（ｘ２,ｙ２）の位置に存在することを画像から割り出すことができる。また、位置特定部９は、映像中のヘッド１２又はマーカーＭ１、Ｍ２の形状を認識することにより、ヘッド１２の長軸のＸ線に対する傾きθを算出することができる。これをヘッド１２の向きを表すデータとすることができる。位置特定部９は、掃除機Ｃ１、Ｃ２の位置を示す座標と、掃除機Ｃ２のヘッド１２の向きを示す値θを、位置データとして、位置受信部８へ送信する。なお、図１に示す例では、掃除対象領域となる面をＸＹ平面とする座標系を定義しているが、座標系はこれに限定されない。
【００４９】
（マップデータの例）
図２は、マップデータとして記録部６に記録されるデータの構成例を示す図である。図２に示す例では、時刻（Ｔ１）、掃除機Ｃ１の位置を示す座標（Ｘ（１），Ｙ（１））、掃除機Ｃ２の位置を示す座標（Ｘ（４），Ｙ（４））、及び、掃除機２のヘッド１２の向きを示す値を含むデータ（θ（１））を１つのレコードとして、複数のレコードが時系列に並んで記録される。これにより、掃除機Ｃ１、Ｃ２の移動履歴を示すデータがマップデータとして記録される。すなわち、図２に示すマップデータでは、掃除機の通過した位置の時系列データによって、掃除済領域が示されている。
【００５０】
なお、マップデータの構成は図２に示す例に限られない。例えば、マップ生成部７は、図２に示すような複数の時系列のレコードで構成されるデータを基に、さらに、各座標における掃除状況を示す値を、座標ごとに対応付けてマップデータとして記録することができる。
【００５１】
図３及び図４は、図２に示すデータを基に、掃除済みか否かを示す値を、各座標に対応づけてマップデータとして記録する例を説明するための図である。一例として、図３に示すように、時点Ｔ１において、掃除機Ｃ２のヘッド１２のマーカーＭ２の位置及びヘッド１２の向きは、（Ｘ（１），Ｙ（１），θ（１））＝（ｘ４、ｙ５、θ１）であり、次の時点Ｔ２で、マーカーＭ２の位置及びヘッド１２の向きは、（Ｘ（２），Ｙ（２），θ（２））＝（ｘ５、ｙ４、θ１）で検出された場合について説明する。
【００５２】
図４は、掃除対象領域の（ｘ３、ｙ４）付近の各座標と、各座標に対応して記録される値を示す表である。図４に示すように、Ｔ１における検出位置として、マップ生成部７は、マーカーＭ２が検出された位置の座標（ｘ４、ｙ５）に掃除済を示す値“１”を記録する。ヘッド１２は、マーカーＭ２の周辺の位置も占めるので、マップ生成部７は、例えば、マーカーＭ２の座標の左下の座標（ｘ３、ｙ４）及び右上の座標（ｙ５、ｙ６）にも掃除済を示す値“１”を記録する。ここで、マーカーＭ２周辺のヘッド１２が占める部分に対応する座標は、ヘッド１２の向きに応じて決めることができる。Ｔ２における検出位置として、同様に、マップ生成部７は、マーカー検出位置の座標（ｘ５、ｙ４）と、その周辺のヘッド１２が占める部分に対応する座標（ｘ４、ｙ３）、（ｘ６、ｙ５）に対して、掃除済を示す値“１”を記録する。
【００５３】
ヘッド１２が占める部分に対応する座標は、このように基準座標（ここでは、一例としてマーカーの座標）とその周辺のヘッド１２の向きに応じた座標群とすることができる。例えば、ヘッド１２の向きを表す値と、その値に対応する座標群のパターンとを対応付ける対応データを予め記録部６等に記録しておくことができる。マップ生成部７は、ヘッド１２の向きに応じた座標群は、この対応データに基づいて、ヘッド１２が占める位置の座標群を特定することができる。
【００５４】
このようにして、マップ生成部７は、掃除機Ｃ２の位置及び吸引口（例えば、ヘッド１２）の向きに基づき、掃除機Ｃ２の吸引口による掃除済み領域を示す情報を含むマップデータを生成することができる。なお、吸引口の向きに基づいて、吸引口による掃除済み領域を含むマップデータを生成する処理は、上記例に限られない。
【００５５】
なお、図４では省略しているが、掃除済を表す値が記録されていない座標については、未掃除を表す値として“０”が記録される。また、各座標に対応して記録される値は、掃除済、未掃除を示す値に限られない。例えば、時刻、後述するゴミ吸引量を表す値、ヘッド１２の向きを表す値。又は、掃除機を識別すデータ等が、各座標に対して記録されてもよい。
【００５６】
（表示画面例）
図５は、出力部５が、掃除機Ｃ２のディスプレイ１１に表示させる画像の一例を示す図である。図５に示す例では、掃除対象領域であるＸＹ平面において、掃除機Ｃ１のヘッドが通過した領域Ｅ１、掃除機Ｃ２のヘッド１２が通過した領域Ｅ２が視認可能に表示される。さらに、掃除機Ｃ２のヘッド１２の現在位置及び向きも表示される。また、未掃除領域Ｅ３も他の領域と区別可能に表示されている。このように、出力部５は、解析部４により生成される操作の指針となるデータを、画像として、操作者が見ることができる表示装置に表示させることができる。これにより、出力部５は、２つ以上の掃除機Ｃ１、Ｃ２の吸引部が稼働している状態における掃除機Ｃ１、Ｃ２それぞれの位置情報の履歴を、掃除機Ｃ２の現在位置及びヘッドの向きとの関係が分かるように操作者に表示する。
【００５７】
一例として、解析部４によってマップデータが示す掃除機Ｃ１、Ｃ２の位置、並びに掃除機Ｃ２の現在位置及びヘッド１２の向きから決定されたヘッド１２の操作の指針となる情報は、２次元のマップの画像として表示される。出力部５は、解析部４の決定する情報を、２次元のマップとしてディスプレイ１１に表示することができる。また、手動の掃除機Ｃ２も、状態データに基づいて表示されてもよい。例えば、自律移動型の掃除機Ｃ１の掃除済みエリアＥ１を青色、掃除未実施エリアＥ３を赤色で示すことができる。この場合、操作者は、手動の掃除機Ｃ２を用いて、ディスプレイ１１に提示された赤色のエリアＥ３のみを掃除することで、自律移動型の掃除機Ｃ１の掃除ができないエリアを掃除することができる。その結果、操作者自身が同じ領域を何度も掃除したり、掃除未実施のエリアを残したりすることが少なくなる。
【００５８】
さらに、出力部５は、掃除機Ｃ２のヘッド１２の位置をリアルタイムに表示させることができる。これにより、掃除未実施エリアＥ３上のどの位置にヘッド１２があるのかを操作者が認識できる。操作者は、ある領域にペンキをまんべんなく塗る感覚で掃除ができるので、より掃除の効率が向上する。
【００５９】
（出力形態の例）
（ヘッドに設けられたディスプレイ）
図１では、掃除機Ｃ２の本体とヘッド１２をつなぐホースの柄の部分に、ディスプレイ１１が設けられる。これに対して、図６は、ヘッド１２ａにディスプレイ１１ａが設けられる例を示す図である。この場合、ディスプレイ１１ａには、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤドッドマトリクス（ＬＥＤをアレイ状に並べたもの）、又は、蛍光表示管等を用いることができる。出力部５は、ディスプレイ１１ａに、前記解析部の決定結果に応じた画像を表示させることができる。
【００６０】
図７は、ヘッド１２ａに設けられるディスプレイ１１ａにマップデータ及び状態データに基づく画像を表示する場合の例を示す図である。図７に示す例では、ヘッド１２の向きに応じて画像を回転させて表示している。ここでは、ヘッド１２ａの長軸とＸ軸との角度θと同じ角度θだけ逆の方向に画像を回転させている。これにより、ディスプレイ１１ａに表示されるヘッド１２ａの向きが、常に、実際のヘッド１２ａと同じ向きになる。
【００６１】
（ヘッドに設けられた発光部）
図８は、ヘッド１２ｂに発光部１３ａ―１、１３ａ―２が設けられる例を示す図である。図８に示す例では、ヘッド１２ｂの中央にホースが接続される。ヘッド１２ｂとホースとの接続部の左右に、それぞれ、発光部１３ａ―１、１３ａ―２が設けられる。発光部１３ａ―１、１３ａ―２は、例えば、ＬＥＤ等とすることができる。出力部５は、解析部４の決定結果に応じた発光を発光部１３ａ―１、１３ａ―２にさせることができる。出力部５は、例えば、解析部４で決定したヘッド１２ｂが進むべき方向を示す発光パターンで、発光部１３ａ―１、１３ａ―２を光らせることができる。或いは、出力部５は、ヘッド１２ｂが掃除済の領域へ入ることを示す発光パターンで、発光部１３ａ―１、１３ａ―２を光らせることができる。
【００６２】
図９は、図８に示すヘッドの発光部に解析部４の決定結果に応じた発光をさせる処理の例を示すフローチャートである。図９に示す例では、状態特定部３が、掃除機Ｃ２の現在位置及びヘッド１２の向き、記録部６のマップデータから又は位置受信部８から取得する（Ｓ１、Ｓ２）。例えば、掃除機Ｃ２の吸引スイッチがＯＮになると、カメラ２１、位置特定部９及び位置受信部８が動作を開始し、掃除機Ｃ２の位置及びヘッド１２の向きを示す値を連続的に取得する。解析部４は、掃除機Ｃ２の現在位置及びヘッド１２の向きから掃除機Ｃ２の進行方向を特定する（ｓ３）。例えば、現在位置及を起点とし、ヘッド１２の向きへ延びる所定の長さのベクトルを、進行方向を示すデータとして算出することができる。
【００６３】
マップ取得部２は、マップデータを参照し、Ｓ３で特定された進行方向の位置における掃除状態を示す値を取得する（Ｓ４）。解析部４は、マップデータにおいて、Ｓ３で特定された進行方向の位置において掃除済となっている値があるか否かを判断する（Ｓ５）。解析部４は、例えば、現在位置を起点とし、進行方向を示すベクトルが掃除済となっている領域を通るか否かを判断することができる。
【００６４】
Ｓ５でＹＥＳの場合は、解析部４は、ヘッド１２が掃除済領域へ入ると判断し、出力部５は、ヘッド１２が掃除済領域へ入ることを示す発光パターンで、発光部１３ａ−１、１３ａ―２を発光させる（ｓ６）。Ｓ５でＮＯの場合は、解析部４は、ヘッド１２が未掃除領域へ入ると判断し、出力部５は、ヘッド１２が未掃除領域へ入ることを示す発光パターンで、発光部１３ａ−１、１３ａ―２を発光させる（ｓ７）。以上の処理ｓ１〜ｓ７は、掃除機Ｃ２の吸引が終了するまで（ｓ８でＹＥＳ）繰り返される。
【００６５】
（ヘッド以外にディスプレイを設けた例）
なお、出力部５は、掃除機Ｃ２のディスプレイ１１以外にも、例えば、液晶テレビやスマートホン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ等の外部機器のディスプレイに画像を表示させることもできる。すなわち、掃除機の外部にディスプレイ１１を設けても良い。出力部５は、例えば、外部機器のディスプレイへ画像データを無線通信により送信する無線通信部を有することができる。
【００６６】
また、出力部５は、例えば、掃除機の操作者が装着したシースルータイプのヘッドマウントディスプレイに画像を出力しても良い。この場合、出力部５又はヘッドマウントディスプレイは、ヘッドマウントディスプレイの位置や向きをセンシングし、操作者から見て掃除領域や未掃除領域等が実際の床面と重なるように位置を合わせた画像を表示画像として生成しても良い。このような表示のために、例えば、ＡＲ（拡張現実）表示の技術を用いることができる。これにより、直感的で分かりやすい表示が可能になる。
【００６７】
（スピーカを用いる例）
また、掃除機Ｃ２は、発光部の代わりに、または発光部に加えて、スピーカをさらに備えることができる。この場合、出力部５は、解析部４の決定結果に応じた出力音をこのスピーカに出力させることができる。なお、必ずしも掃除機Ｃ２にスピーカを備えなくても良い。例えば、出力部５は、部屋の天井や壁面に備えられたスピーカ、室内に設置されたオーディオ装置のスピーカ又は、テレビのスピーカ等、他の装置のスピーカに音を出力させるようにしても良い。図１０は、掃除支援装置１０が、掃除機のスピーカの出力を制御する処理例を示すフローチャートである。図１０に示す例では、ｓ１〜ｓ５は、図９のｓ１〜ｓ５と同様に実行することができる。Ｓ５でＹＥＳの場合は、解析部４は、ヘッド１２が掃除済領域へ入ると判断し、出力部５は、ヘッド１２が掃除済領域へ入ることを示す音パターンを、スピーカに出力させる（ｓ６ａ）。Ｓ５でＮＯの場合は、解析部４は、ヘッド１２が未掃除領域へ入ると判断し、出力部５は、ヘッド１２が未掃除領域へ入ることを示す音パターンを、スピーカに出力させる（ｓ７ａ）。
【００６８】
なお、解析部４により生成されるデータに基づいて、掃除機の音出力又はヘッドの発光を制御する処理は、上記例に限られない。例えば、解析部４は、ヘッド１２の進行方向に存在する掃除済み領域とヘッド１２との距離を計算し、出力部５は、この距離に応じて、掃除機の出力音又はヘッド１２の発光を制御することができる。これにより、掃除機の操作者は、掃除済み領域がどの程度近づいているかを認識することができる。
【００６９】
（解析部がヘッドの進むべき方向を決定する処理例）
図１１は、掃除機のヘッドが進むべき方向を決定する処理の例を示すフローチャートである。図１１に示す例においてｓ１〜ｓ３は、図９、図１０におけるｓ１〜ｓ３と同様に実行することができる。図１１のｓ１２において、解析部４は、ヘッド１２の現在位置が掃除済領域か否かを、マップデータを参照することにより判断する。ヘッド１２の現在位置が掃除済領域である場合（ｓ１２でＹＥＳ）、解析部４は、進行方向におけるヘッド１２の現在位置から未掃除領域までの距離ＫＳ、進行方向に垂直方向で右の未掃除領域までの距離ＫＲ、進行方向に垂直方向で左の未掃除領域までの距離ＫＬを計算する（ｓ１３〜ｓ１５）。図１２Ａは、距離ＫＳ、ＫＬ、ＫＲの具体例を示す図である。この例では、距離ＫＳは０である。進行方向に向かって右側には未掃除領域がないので、距離ＫＲはなしである。解析部４は、これらの距離ＫＳ，ＫＲ、ＫＬのうち距離が最も短い方向を、ヘッド１２が進むべき方向と決定する。図１２Ａに示す例では、距離ＫＳ＝０が最も短いため、進行方向を進むべき方向と決定することができる。出力部５は、ヘッド１２が進むべき方向を指示する発光パターンを発光部に発光させる（ｓ１６）。
【００７０】
ヘッド１２の現在位置が未掃除済領域である場合（ｓ１２でＮＯ）、解析部４は、進行方向におけるヘッド１２の現在位置か掃除済領域までの距離ＬＳ、進行方向に垂直方向で右の掃除済領域までの距離ＬＲ、進行方向に垂直方向で左の掃除済領域までの距離ＬＬを計算する（ｓ１７〜ｓ１９、）。図１２Ｂは、距離ＬＳ、ＬＬ，ＬＲの具体例を示す図である。解析部４は、これらの距離ＬＳ，ＬＲ、ＬＬのうち最も長い方向を、ヘッド１２が進むべき方向と決定する。出力部５は、ヘッド１２が進むべき方向を指示する発光パターンを発光部に発光させる（ｓ２０）。なお、解析部４による掃除機のヘッドが進むべき方向を決定する処理は、上記例に限られない。
【００７１】
＜実施形態２＞
図１３は、実施形態２における掃除支援装置１０を含むシステムの構成例を示す図である。本実施形態は、掃除機の位置センシングの構成の変形例である。図１３に示す例では、位置受信部８は、掃除機Ｃ１、Ｃ２から直接位置情報及びヘッド１２の向きを示すデータを受信する。そのため、掃除機Ｃ１、Ｃ２は、自機の位置及び向きを検出するセンサ、及び、位置受信部８と無線通信を行うための通信部を備える。本例では、掃除機Ｃ１、Ｃ２は、位置情報投影部２２から位置を示す信号を受信することで、自機の位置を検出する。また、掃除機Ｃ２は、ヘッド１２の向きを検出するための地磁気センサを備えることができる。掃除機Ｃ１、Ｃ２は、検出した自機の位置を、通信部を用いて位置受信部８へ送信する。掃除機Ｃ２は、自機の位置とともに、ヘッド１２の向きも、位置受信部８へ送信することができる。
【００７２】
図１３に示す例では、掃除機Ｃ１、Ｃ２が具備する位置認識用センサ及び通信部、位置情報投影部２２、位置受信部８により、位置センシング部が構成される。位置情報投影部２２は、掃除対象領域の各座標の位置にそれぞれ座標を示す信号を投影する。位置情報投影部２２は、例えば、天井に設置することができる。位置情報投影部２２は、例えば、座標位置ごとで異なる信号パターンを投影する赤外線プロジェクタを備える。
【００７３】
位置情報投影部２２は、天井から床面に向かって、それぞれの掃除対象領域上の座標値にしたがった点滅パターンを投影する。例えば、１に相当する信号に対しては赤外線を投射し、０に相当する信号に対しては赤外線を投射しないこととする。位置情報投影部２２は、この１と０の信号を使って、座標位置を２進数にして天井から床に向かって投射することができる。
【００７４】
例えば、位置情報投影部２２は、(x1,y1)=(128, 15)の座標には、時系列で“1000_0000_0000_1111”というパターンを投影し、(x2,y2)=(16, 4)の座標には“0001_0000_0000_0100”というパターンを投影することができる。
【００７５】
それぞれの掃除機Ｃ１、Ｃ２は、位置認識用センサとして赤外線受光部を備えることができる。赤外線受光部は、天井につけられた位置情報投影部２２からの座標位置を示す信号を受け取る。例えば、掃除機Ｃ１が“1000_0000_0000_1111”を受信したら、その掃除機Ｃ１の座標は、(128, 15)であることが認識される。掃除機Ｃ１、Ｃ２は、座標に応じたパターンを赤外線受光部で受信し、受信した信号を、通信部を介して、位置受信部８に対して座標位置を送信する。
【００７６】
＜実施形態３＞
図１４は、実施形態３における掃除支援装置１０を含むシステムの構成例を示す図である。本実施形態は、掃除機の位置センシングの構成の変形例である。図１４に示す例では、掃除対象領域にコイルが分布して設けられる。コイルは、インダクタであり、受信電波に応じた周波数の交流信号を発生させる受動素子の一例である。位置特定部９ａは、掃除対象領域に分布するコイルにより検出された信号により掃除機Ｃ１、Ｃ２の位置を特定する。位置受信部８は、位置特定部９ａから掃除機Ｃ１、Ｃ２の位置を示す位置データを受信する。
【００７７】
図１４に示す例では、掃除の対象領域の床に、空間位置検出用のコイル２４が設置されている。掃除対象領域のＸＹ平面の各座標に対応する位置にコイル２４が配置される。掃除機Ｃ１、Ｃ２のそれぞれの吸引部には、特定の周波数の交流信号を発信する発信機が設けられる。例えば、掃除機Ｃ１は１ｋＨｚ、掃除機Ｃ２は１．２ｋＨｚの交流信号を発信する構成とすることができる。
【００７８】
一例として、座標（ｘ１,ｙ１）上に掃除機Ｃ１の吸引部が存在するとき、座標（ｘ１, ｙ１）に相当する位置のコイル２４で、電磁誘導によって１ｋＨｚの交流信号が検出される。また、座標（ｘ２,ｙ２）上に掃除機Ｃ１の吸引部が存在するとき、座標（ｘ２, ｙ２）に相当する位置のコイル２４では、電磁誘導によって１．２ｋＨｚの交流信号が検出される。このようにして、位置特定部９ａは、全てのコイル２４の中から、各掃除機Ｃ１、Ｃ２の発信する周波数によって励起される特定の周波数の信号を検出する。特定周波数の信号が検出されたコイル２４の位置を特定することにより、各掃除機Ｃ１、Ｃ２の位置を検出することができる。位置特定部９は、検出した掃除機Ｃ１、Ｃ２の座標位置を、位置受信部８に送信する。
【００７９】
本実施形態では、机の下などの天井から直視できない領域もセンシングできる。そのため、より確実に掃除機のヘッドの位置を把握することが可能になる。
【００８０】
＜実施形態４＞
図１５は、実施形態４における掃除支援装置１０を含むシステムの構成例を示す図である。図１５に示す例では、掃除機Ｃ１、Ｃ２からゴミの吸引量を示すデータを受信するゴミ量受信部２５がさらに設けられる。位置受信部８は、掃除機Ｃ１、Ｃ２のゴミ吸引量を示すゴミ量データをゴミ量受信部２５からに受信し、掃除機Ｃ１、Ｃ２の検出位置に対応づけて記録部６へ記録する。マップ生成部７は、ゴミ量データを用いて、複数の掃除機Ｃ１、Ｃ２のゴミ吸引量を示す情報を含むマップデータを生成することができる。
【００８１】
掃除機Ｃ１、Ｃ２は、吸引口から吸引したゴミの量を検出するセンサと、ゴミの量を示すゴミ量データを、ゴミ量受信部２５へ送信する通信部を備える。掃除機Ｃ１、Ｃ２は、ゴミの量を示すデータとともに、ゴミ量検出時の時間又は自機の位置を示すデータをゴミ量受信部２５へ送信してもよい。掃除機Ｃ１、Ｃ２からゴミ量受信部２５へのゴミ量データの送信は、掃除機Ｃ１、Ｃ２の吸引開始を契機として開始し、掃除機Ｃ１、Ｃ２の吸引終を契機として終了することができる。
【００８２】
吸引したゴミの量を検出センサは、特に限定されないが、例えば、吸引気の流路に光を照射する発光素子と、発光素子から照射され流路を通過した光を受光する受光素子と、受光素子の受光量の変化に基づいて流路を通るゴミの量を算出する演算部により構成することができる。
【００８３】
また、ゴミ量受信部２５は、ゴミの吸引量に加えて、ゴミの吸引量に対応する掃除機Ｃ１、Ｃ２の識別子を受信することができる。これにより、マップ生成部７は、掃除機Ｃ１、Ｃ２ごとのゴミ吸引量を示す情報を含むマップデータを生成することができる。例えば、マップ生成部７は、掃除機Ｃ１、Ｃ２のゴミの吸引量と、ゴミ吸引量を測定した位置又は時間を示すデータを用いて、掃除機Ｃ１、Ｃ２が通過した位置とその位置におけるゴミの吸引量とを対応づけて記録する。
【００８４】
マップ生成部７は、例えば、図４に示すように各座標に対応する値を記録する場合、掃除済であることを示す値として“１”の代わりにその位置でのゴミ吸引量を示す値を記録することができる。
【００８５】
マップ取得部２は、掃除対象領域における掃除済領域に加えて、ゴミ吸引量の分布を示す情報を含むマップデータを参照する。解析部４は、マップデータに含まれるゴミ吸引量を示す情報をさらに用いて、掃除機Ｃ２のヘッド１２操作の指針となるデータを生成することができる。例えば、解析部４は、ヘッド１２の進行方向におけるゴミ吸引量に応じて、掃除機Ｃ２のヘッドが進むべき方向又は掃除機Ｃ２のヘッドが掃除済み領域に入るか否かを決定することができる。例えば、一定期間における各位置のゴミ吸引量の累積値をマップデータに含めて記録しておくことができる。解析部４は、ゴミ吸引量が周りより多い領域をラベリングしておき、この領域がヘッド１２から一定距離内にある場合は、この領域へ向かう方向を、ヘッド１２の進むべき方法と決定することができる。
【００８６】
解析部４は、ゴミ吸引量の分布を含む画像を生成することができる。例えば、掃除対象領域内のゴミの多いところは赤みの強い色、少ないところを青味の強い色で提示する画像を生成することができる。出力部５が、このような画像をディスプレイ１１等に表示させることにより、操作者は、ゴミの量を把握することができる。例えば、操作者は、ゴミの多いところは丁寧に掃除をするといったことも可能となる。
【００８７】
また、解析部４は、各位置のゴミ吸引量に基づいて、各位置が掃除済か否かを判断することができる。例えば、ゴミ吸引量が所定量を超える位置は、掃除済と判断することができる。
【００８８】
解析部４は、ゴミ吸引量の分布に応じた、自走式のロボット掃除機に対する動作指令を生成することができる。例えば、掃除対象領域内のゴミ吸引量（例えば、ゴミ吸引量の累積値）に応じてロボット掃除機の吸引力を制御する動作指令を生成することができる。具体的には、掃除対象領域内のゴミの多いところはロボット掃除機自身の吸引力を高めるように吸引用モーターの回転数を上げ、少ないところは吸引用モーターの回転数を下げる動作指令を生成することができる。解析部４及び出力部５が、このような動作指令によりロボット掃除機のモーターの回転数を制御させることにより、ロボット掃除機は、ゴミの量に応じた適切な出力で掃除が可能となる。
【００８９】
あるいは、解析部４は、掃除対象領域内のゴミ吸引量（例えば、ゴミ吸引量の累積値）に応じてロボット掃除機の移動速度を制御する動作指令を生成することができる。ロボット掃除機に対する動作指令として、ロボット掃除機自体の移動速度の制御信号を生成することができる。例えば、掃除対象領域内のゴミの多いところはロボット掃除機自身の推進速度を下げて単位面積当たりの吸引時間を長くし、少ないところは推進速度を上げて清掃時間の短縮ができる。解析部４及び出力部５が、このようなロボットの推進速度を制御することにより、ロボット掃除機は、ゴミの量に応じた適切な推進速度で掃除が可能となる。
【００９０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態１〜４に限られない。例えば、図１の構成において、状態特定部３を省略し、解析部４は、マップデータに基づいて、複数の掃除機のうち少なくとも１台の掃除機の動作を制御する制御データを生成するか、または、マップデータに基づいて複数の掃除機の掃除済み領域を示す画像データを生成する構成とすることができる。
【００９１】
上記実施形態では、掃除機Ｃ１、Ｃ２が監視対象の掃除機であり、これら監視対象の掃除機のうち掃除機Ｃ２が操作対象の掃除機である場合を説明しているが、監視対象の掃除機に操作対象の掃除機が含まれていない場合もあり得るし、監視対象の掃除機と操作対象の掃除機がすべて同じである場合もあり得る。
【符号の説明】
【００９２】
２  マップ取得部
３  状態特定部
４  解析部
５  出力部
６  記録部
７  マップ生成部
８  位置受信部
９  位置特定部
１０  掃除支援装置
Ｃ１、Ｃ２  掃除機
【図１】
2016087106.tif 000003
【図２】
2016087106.tif 000004
【図３】
2016087106.tif 000005
【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】
2016087106.tif 000012
【図１１】
2016087106.tif 000013
【図１２Ａ】
2016087106.tif 000014
【図１２Ｂ】
2016087106.tif 000015
【図１３】
2016087106.tif 000016
【図１４】
2016087106.tif 000017
【図１５】
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