(57)【要約】【課題】少ないデータ量で部屋のレイアウトを推定できるレイアウト推定装置を提供する。【解決手段】部屋１００における気流を制御するために部屋１００のレイアウトを推定するレイアウト推定装置６０であって、部屋１００における少なくとも１つの物体の面のうちの隣り合う三面の組み合わせ毎に当該三面が略直交する部分を頂点として認識する認識部１０と、認識部１０が認識した複数の頂点を記憶する記憶部２０と、少なくとも記憶部２０が記憶した複数の頂点に応じて、部屋１００のレイアウトを推定する推定部３０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部屋における気流を制御するために当該部屋のレイアウトを推定するレイアウト推定装置であって、
前記部屋における少なくとも１つの物体の面のうちの隣り合う三面の組み合わせ毎に当該三面が略直交する部分を頂点として認識する認識部と、
前記認識部が認識した複数の前記頂点を記憶する記憶部と、
少なくとも前記記憶部が記憶した前記複数の頂点に応じて、前記部屋のレイアウトを推定する推定部と、を備える
レイアウト推定装置。
【請求項２】
前記認識部は、前記三面のうちの少なくとも二面が所定の大きさ以下である場合、当該三面が略直交する部分の頂点を認識しない
請求項１に記載のレイアウト推定装置。
【請求項３】
さらに、前記推定部が推定した前記レイアウトを補正するための補正情報を取得する取得部を備え、
前記推定部は、前記取得部が取得した前記補正情報に基づいて推定した前記レイアウトを補正する
請求項１又は２に記載のレイアウト推定装置。
【請求項４】
前記記憶部は、さらに、前記部屋の形状に関する三次元のＣＡＤデータを記憶し、
前記推定部は、前記記憶部が記憶した前記複数の頂点及び前記ＣＡＤデータに応じて、前記レイアウトを推定する
請求項１〜３のいずれか１項に記載のレイアウト推定装置。
【請求項５】
前記記憶部は、さらに、掃除機が前記部屋を掃除したときの当該掃除機の移動した軌跡を示す走査情報を記憶し、
前記推定部は、前記記憶部が記憶した前記複数の頂点及び前記走査情報に応じて、前記レイアウトを推定する
請求項１〜４のいずれか１項に記載のレイアウト推定装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のレイアウト推定装置と、
前記推定部が推定した前記レイアウトに応じた気流を生成する気流生成部と、を備える
気流制御システム。
【請求項７】
前記気流生成部は、前記部屋に空気を吹き出す吹出部及び前記部屋の空気を吸い込む吸込部を有する
請求項６に記載の気流制御システム。
【請求項８】
部屋における気流を制御するために当該部屋のレイアウトを推定するレイアウト推定方法であって、
前記部屋における物体の面のうちの隣り合う三面の組み合わせ毎に当該三面が略直交する部分を頂点として認識する認識ステップと、
少なくとも前記認識ステップで認識した複数の前記頂点に応じて、前記部屋のレイアウトを推定する推定ステップと、を含む
レイアウト推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部屋における気流を制御するために当該部屋のレイアウトを推定するレイアウト推定装置、気流制御システム及びレイアウト推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
部屋のレイアウト（部屋の壁、床、天井及び部屋に設置された家具等の大きさ、並びに、家具等の位置）を推定し、推定したレイアウトに基づいて部屋における気流を制御する空気調和機が提案されている。特許文献１には、このような空気調和機に関する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２６１５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の空気調和機は、部屋のレイアウトを推定する際に、部屋内の細かく分割された領域毎に表面形状のデータを取得していく。この場合、部屋のレイアウトを推定するためのデータ量は、小さな領域毎に存在し膨大な量になる。
【０００５】
そこで、本発明は、少ないデータ量で部屋のレイアウトを推定できるレイアウト推定装置、気流制御システム及びレイアウト推定方法を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るレイアウト推定装置は、部屋における気流を制御するために当該部屋のレイアウトを推定するレイアウト推定装置であって、前記部屋における少なくとも１つの物体の面のうちの隣り合う三面の組み合わせ毎に当該三面が略直交する部分を頂点として認識する認識部と、前記認識部が認識した複数の前記頂点を記憶する記憶部と、少なくとも前記記憶部が記憶した前記複数の頂点に応じて、前記部屋のレイアウトを推定する推定部と、を備える。
【０００７】
本発明の一態様に係る気流制御システムは、上記のレイアウト推定装置と、前記推定部が推定した前記レイアウトに応じた気流を生成する気流生成部と、を備える。
【０００８】
本発明の一態様に係るレイアウト推定方法は、部屋における気流を制御するために当該部屋のレイアウトを推定するレイアウト推定方法であって、前記部屋における物体の面のうちの隣り合う三面の組み合わせ毎に当該三面が略直交する部分を頂点として認識する認識ステップと、少なくとも前記認識ステップで認識した複数の前記頂点に応じて、前記部屋のレイアウトを推定する推定ステップと、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様に係るレイアウト推定装置、気流制御システム及びレイアウト推定方法によれば、少ないデータ量で部屋のレイアウトを推定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態に係る気流制御システムの一例を示す構成図である。
【図２】実施の形態に係るレイアウト推定装置により推定される部屋のレイアウトの一例を示す図である。
【図３】実施の形態に係るレイアウト推定装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態に係る認識部が認識する頂点を説明するための図である。
【図５】実施の形態に係る認識部が認識した頂点の一例を示す図である。
【図６】実施の形態に係る認識部が認識しない頂点を説明するための図である。
【図７】実施の形態に係る記憶部が記憶するＣＡＤデータの一例を示す図である。
【図８】実施の形態に係る記憶部が記憶する掃除機の走査情報の一例を示す図である。
【図９】実施の形態に係る取得部が取得する補正情報を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下では、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。従って、以下の実施の形態で示される数値、形状、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、並びに、ステップ（工程）及びステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１２】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成要素については同じ符号を付している。
【００１３】
（実施の形態）
以下、実施の形態について、図１から図９を用いて説明する。
【００１４】
［気流制御システムの構成］
図１は、実施の形態に係る気流制御システム１の一例を示す構成図である。なお、図１には、気流制御システム１の構成要素ではない情報端末７０も示されている。
【００１５】
気流制御システム１では、部屋のレイアウトとして、部屋の壁、床、天井及び部屋に設置された家具等の大きさ、並びに、家具等の位置等が推定され、推定された部屋のレイアウトに基づいて部屋における気流が制御される。
【００１６】
気流制御システム１は、部屋のレイアウトを推定するためのレイアウト推定装置６０及び部屋のレイアウトに応じて気流を生成する気流生成部５０を備える。
【００１７】
レイアウト推定装置６０は、認識部１０、記憶部２０、推定部３０及び取得部４０を備える。レイアウト推定装置６０は、例えば、プロセッサ、通信回路等を備える。推定部３０及び取得部４０は、レイアウト推定装置６０の機能構成要素である。推定部３０及び取得部４０は、例えば、記憶部２０に格納された制御プログラムを実行するプロセッサにより実現されるが、マイクロコンピュータ又は専用回路等により実現されてもよい。また、認識部１０は、例えば、記憶部２０に格納された制御プログラムにより制御される。
【００１８】
認識部１０は、部屋の壁、床、天井及び部屋に設置された家具等における所定の部分を認識するためのセンサである。ここで、部屋の壁、床、天井及び部屋に設置された家具等を物体とも呼ぶ。認識部１０は、具体的には、レーザ、又は、電磁波若しくは超音波等を用いた測距センサ、近赤外光を用いたＴＯＦ（Ｔｉｍｅ  Ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）センサ等である。また、部屋全体にわたって所定の部分の認識を行うため、認識部１０は、上下左右方向の首振り機構を有する。物体における所定の部分は、認識部１０に対する距離情報及び角度情報により認識される。例えば、距離情報は、認識部１０が測定した距離の情報であり、角度情報は、認識部１０が有する首振り機構の首振り角度の情報である。これにより、認識部１０は、上下左右方向に少しずつ角度を変えながら測距していくことで、それぞれ距離情報及び角度情報を有する数多くの部分を認識し得る。なお、認識部１０は、画像認識により所定の部分を認識するカメラであってもよい。また、認識部１０の部屋における死角を少なくするために、レイアウト推定装置６０は、複数の認識部１０を備えてもよい。
【００１９】
本実施の形態では、認識部１０は、認識し得る全ての物体の部分を認識せず、所定の部分を認識する。認識部１０の動作の詳細については、後述する図３から図６で説明する。
【００２０】
記憶部２０は、プログラム及びデータを予め保持しているＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、プログラムの実行に際してデータ等の記憶に利用するためのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等である。記憶部２０は、後述する図３から図６で詳細に説明する認識部１０が認識した複数の頂点を記憶する。また、記憶部２０は、後述する図７で詳細に説明するＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）データ、及び、後述する図８で詳細に説明する掃除機の走査情報を記憶する。
【００２１】
推定部３０は、記憶部２０が記憶した複数の頂点に応じて部屋のレイアウトを推定する。推定部３０は、無線又は有線により気流生成部５０と通信し、推定した部屋のレイアウトを示す情報を気流生成部５０に送信する。また、推定部３０は、無線又は有線により情報端末７０と通信し、推定した部屋のレイアウトを示す情報を情報端末７０に送信する。推定部３０の詳細な動作については、後述する図３、図５、図７、図８及び図９で詳細に説明する。
【００２２】
取得部４０は、推定部３０が推定した部屋のレイアウトを補正するための補正情報を例えば情報端末７０から取得する。取得部４０は、無線又は有線により情報端末７０と通信し、補正情報を情報端末７０から受信する。補正情報については、後述する図９で詳細に説明する。
【００２３】
気流生成部５０は、推定部３０が推定した部屋のレイアウトに応じた気流を生成するための装置であって、例えばエアコン又は空気清浄機等の機器である。気流生成部５０は、空気を部屋へ吹き出す吹出部５２を有し、推定部３０から受信した部屋のレイアウトを示す情報に応じて、例えば、吹き出す空気の吹き出し方向及び吹き出し風量を制御する。さらに、気流生成部５０は、部屋の空気を吸い込む吸込部５４を有していてもよい。これにより、気流をより正確に制御することができ、例えば部屋全体にエアコンにより冷やされた若しくは暖められた空気が行きわたり、また例えば、空気清浄機により部屋全体の空気が清浄される。
【００２４】
情報端末７０は、スマートフォン、タブレット等の端末装置である。情報端末７０は、メモリ、プロセッサ、入力装置、表示装置、通信回路等を備えるコンピュータである。表示装置は例えば液晶ディスプレイ（タッチパネルディスプレイ）等であり、入力装置は例えばスイッチ、ボタン、キーボード等の操作部或いはタッチパネルディスプレイ等である。情報端末７０は、推定部３０から部屋のレイアウトを示す情報を受信し、部屋のレイアウトを示す情報を補正するための補正情報を生成する。補正情報については、後述する図９で一例を示す。
【００２５】
図２は、実施の形態に係るレイアウト推定装置６０により推定される部屋１００のレイアウトの一例を示す図である。
【００２６】
部屋１００には、レイアウト推定装置６０が図２に示されるように部屋１００の隅に設置されている。なお、レイアウト推定装置６０は、部屋１００の天井（図示せず）の中央等に設置されてもよい。レイアウト推定装置６０は、例えば、引っ越し、リフォーム、模様替え等により家具等を配置した、又は、配置換えをしたときに部屋１００に設置でき、その後取り外せるように、例えば、着脱機構を有している。
【００２７】
また、レイアウト推定装置６０において、認識部１０と、記憶部２０、推定部３０及び取得部４０とは別体に構成されてもよい。この場合、レイアウト推定装置６０は、認識部１０と、記憶部２０、推定部３０及び取得部４０を備えるリモコン又はＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の装置とにより構成される。このとき、認識部１０は、部屋１００に複数設置されてもよい。例えば認識部１０が上述した隅と対向する隅に設置されることで、複数の認識部１０の部屋１００における死角は少なくなる。
【００２８】
部屋１００には、例えば家具１１０及び１２０が設置されている。家具１１０は部屋１００の壁に接するように設置され、家具１２０は部屋１００のどの壁とも接しないように設置されている。また、隔壁１３０が部屋１００に設けられている。隔壁１３０は、例えば、ＬＤＫにおけるリビングとキッチンとを仕切る壁である。
【００２９】
また、部屋１００には、気流生成部５０として、例えば壁に埋め込まれた吹出部５２及び吸込部５４が示されている。気流生成部５０（吹出部５２及び吸込部５４）は、図２に示される部屋１００のレイアウトが推定されることで、例えば、部屋１００にいる人が快適に過ごすことができる気流を生成する。なお、気流生成部５０は、一般的に壁に設置されて使用されるエアコン等であってもよく、一般的に床に置かれて使用される空気清浄機等であってもよい。
【００３０】
［レイアウト推定装置の動作］
次に、レイアウト推定装置６０の動作について説明する。
【００３１】
図３は、実施の形態に係るレイアウト推定装置６０の動作の一例を示すフローチャートである。
【００３２】
認識部１０は、部屋１００における少なくとも１つの物体の面のうちの隣り合う三面の組み合わせ毎に当該三面が略直交する部分を頂点として認識する（ステップＳ１１）。上述した所定の部分とは、部屋１００における少なくとも１つの物体の面のうちの隣り合う三面の組み合わせ毎に当該三面が略直交する部分のことである。ここで、部屋１００における物体とは、部屋１００の壁（隔壁１３０も含む）、床、天井及び部屋１００に設置された家具１１０及び１２０等のことである。認識部１０の動作については、図４から図６でより具体的に説明する。なお、認識部１０が認識した複数の頂点は、記憶部２０に記憶される。
【００３３】
次に、推定部３０は、少なくとも記憶部２０が記憶した複数の頂点に応じて、部屋１００のレイアウトを推定する（ステップＳ１２）。なお、推定部３０は、記憶部２０が記憶した複数の頂点のみに応じて、部屋１００のレイアウトを推定しなくてもよい。例えば、推定部３０は、記憶部２０が記憶した複数の頂点及びＣＡＤデータに応じて、部屋１００のレイアウトを推定する。また、例えば、推定部３０は、記憶部２０が記憶した複数の頂点及び軌跡情報に応じて、部屋１００のレイアウトを推定する。また、推定部３０は、取得部４０が取得した補正情報に基づいて推定した部屋１００のレイアウトを補正する。推定部３０の動作については、図５、図７、図８及び図９でより具体的に説明する。
【００３４】
次に、認識部１０の動作について図４を用いて説明する。
【００３５】
図４は、実施の形態に係る認識部１０が認識する頂点を説明するための図である。推定部３０が部屋１００のレイアウトを推定する前の状態であることを示すために、図４では、部屋１００における物体を点線で示している。
【００３６】
認識部１０は、図４に示される頂点１１１ａ、１１１ｂ及び１０１ａのような部分を頂点として認識する。具体的には、認識部１０は、部屋１００における少なくとも１つの物体の面のうちの隣り合う三面の組み合わせとして、家具１１０の面（上面）１１０ａ、面（側面）１１０ｂ及び面（正面）１１０ｃに略直交する部分を頂点１１１ａとして認識する。なお、略直交とは、面と面とが成す角度が９０度であることはもとより、実質的に９０度と認められるものを含む意図である。例えば、ある面と隣り合う面との境界付近において当該ある面から隣り合う面に向けて湾曲していてもよい。また、面は、完全に平坦な面でなくてもよく、例えば１０ｃｍ以下程度の凹凸を有する面で合ってもよい。
【００３７】
同様に、認識部１０は、部屋１００における少なくとも１つの物体の面のうちの隣り合う三面の組み合わせとして、家具１１０の面１１０ａ及び面１１０ｃ、並びに、部屋１００の壁である面１００ａに略直交する頂点１１１ｂを認識する。頂点１１１ｂのように、異なる物体（例えば家具１１０と部屋１００の壁）が有する面の組み合わせによる部分も頂点として認識する。同様に、認識部１０は、部屋１００における少なくとも１つの物体の面のうちの隣り合う三面の組み合わせとして、面１００ａ、１００ｂ及び天井面（図示せず）に略直交する頂点１０１ａを認識する。説明は省略するが、認識部１０は、その他の隣り合う三面が略直交する部分の頂点も同様に認識する。
【００３８】
なお、認識部１０が頂点を認識するときにおける、面を検出する方法については、特に限定されない。例えば、認識部１０が測距センサの場合、上述した首振り機構によって上下左右方向に少しずつ認識部１０の向きを変えながら測距していき、距離情報が急激に変化したところを面の境界として面を検出する。また、例えば、認識部１０がカメラの場合、画像の濃淡の変化したところを面の境界として面を検出する。
【００３９】
このように、認識部１０は、部屋１００における物体の面のうちの隣り合う三面が略直交する部分、つまり、略直方体の物体の頂点を認識する。なお、略直方体とは、直方体であることはもとより、実質的に９０度と認められるものを含む意図である。例えば、略直方体を構成する隣り合う面は、上述したように略直交している。また、頂点とは、頂点１１１ａのように物体を外側から見たときの物体の隅の点であってもよく、頂点１０１ａのように物体の内側から見たときの物体の隅の点であってもよい。このようにして認識部１０が認識した頂点を図５に示す。
【００４０】
図５は、実施の形態に係る認識部１０が認識した頂点の一例を示す図である。図５において丸印を付した部分は、認識部１０が認識した頂点を示している。認識部１０が認識した頂点に関する情報には、上述した距離情報及び角度情報が含まれるが、認識部１０は、頂点に関する情報を所定の位置を原点とした座標を示す情報に変換してもよい。所定の位置は、例えば、部屋１００の隅のうちのいずれかであってもよいし、吹出部５２又は吸込部５４の中心であってもよい。
【００４１】
また、推定部３０は、認識部１０が認識し、記憶部２０に記憶された複数の頂点に応じて部屋１００のレイアウトを推定する。例えば、推定部３０は、図５に示される丸印を付した頂点に応じて部屋１００のレイアウトを推定する。具体的には、推定部３０は、隣り合う三面の組み合わせから認識される頂点のうち、二面が同じ面である組み合わせから認識された頂点を繋ぎ合わせ立体形状を復元する。例えば、図４に示される頂点１１１ａは、面１１０ａ、面１１０ｂ及び面１１０ｃの組み合わせから認識される。また、図４に示される頂点１１１ｂは、面１１０ａ、面１１０ｂ及び面１００ａの組み合わせから認識される。これにより、面１１０ａ及び面１１０ｂが同じである組み合わせから認識された頂点１１１ａ及び１１１ｂが繋がれる。このようにして、推定部３０は、認識部１０が認識した複数の頂点から立体形状を復元することで、図２に示されるような部屋１００の周囲の壁、床、天井、家具１１０、家具１２０及び隔壁１３０等の形状、並びに、家具１１０、家具１２０及び隔壁１３０等のレイアウト（大きさ及び位置等）を推定する。そして、推定部３０は、推定した部屋１００のレイアウトを示す情報を記憶部２０に記憶し、記憶部２０に記憶された部屋１００のレイアウトを示す情報を気流生成部５０又は情報端末７０に送信する。
【００４２】
ところで、気流は、隔壁１３０のような物体により流れが妨げられるが、物体がある程度小さい場合には、流れは妨げられにくくなる。したがって、認識部１０は、気流の妨げとならないある程度小さい物体における頂点は認識しなくてもよい。具体的には、認識部１０は、隣り合う三面のうちの少なくとも二面が所定の大きさ以下である場合、当該三面が略直交する部分の頂点を認識しなくてもよい。所定の大きさは、例えば１０ｃｍ角とする。ここで、認識部１０が認識しない頂点について図６を用いて説明する。
【００４３】
図６は、実施の形態に係る認識部１０が認識しない頂点を説明するための図である。
【００４４】
図６の（ａ）に示されるように、家具１１０の面１１０ａの上に小物１４０が置かれているとする。小物１４０における頂点１４１ａは隣り合う面１１０ａ、面１４０ａ及び面１４０ｂが略直交する部分である。このとき、面１４０ａが５ｃｍ×５ｃｍの大きさ、面１４０ｂが５ｃｍ×８ｃｍの大きさとする。この場合、認識部１０は、隣り合う面１１０ａ、面１４０ａ及び面１４０ｂのうちの面１４０ａ及び面１４０ｂが所定の大きさ以下であるため、頂点１４１ａを認識しない。同様にして、認識部１０は、小物１４０のその他の頂点も認識しない。これにより、推定部３０は、図６の（ｂ）に示されるように、小物１４０がないものとして、部屋１００のレイアウトを推定する。
【００４５】
また、推定部３０は、部屋１００のレイアウトをより正確に推定するために、認識部１０が認識した頂点と、さらにその他の情報を用いて部屋１００のレイアウトを推定する。
【００４６】
例えば、推定部３０は、その他の情報として、さらに、部屋１００の形状に関する三次元のＣＡＤデータを用いて部屋１００のレイアウトを推定する。ここで、ＣＡＤデータについて図７を用いて説明する。
【００４７】
図７は、実施の形態に係る記憶部２０が記憶するＣＡＤデータの一例を示す図である。
【００４８】
部屋１００に設置される家具１１０及び１２０等はユーザの好みにより移動され得るが、部屋１００の形状（例えば壁の大きさ及び位置等）は、部屋１００の設計段階で決まっており、ユーザにより変更されることはあまりない。そこで、記憶部２０は、さらに、図７に示されるような部屋１００の形状に関する三次元のＣＡＤデータを記憶していてもよい。ＣＡＤデータは、記憶部２０に予め記憶されていてもよく、例えば、情報端末７０から送信されることで、記憶部２０に記憶されてもよい。これにより、部屋１００の壁又は隔壁１３０等における隣り合う三面が略直交する部分の頂点に関する情報が記憶部２０に記憶されているため、認識部１０は、当該頂点を認識しなくてもよい。
【００４９】
このように、記憶部２０は、さらに、部屋１００の形状に関する三次元のＣＡＤデータを記憶し、推定部３０は、記憶部２０が記憶した複数の頂点及びＣＡＤデータに応じて、部屋１００のレイアウトを推定する。
【００５０】
また、例えば、推定部３０は、その他の情報として掃除機が部屋１００を掃除したときの掃除機８０の移動した軌跡を示す走査情報を用いて部屋１００のレイアウトを推定する。ここで、掃除機８０の走査情報について図８を用いて説明する。
【００５１】
図８は、実施の形態に係る記憶部２０が記憶する掃除機８０の走査情報の一例を示す図である。図８は、部屋１００を天井側から床側へ見た図である。図８には、部屋１００における家具１１０、１２０及び隔壁１３０と掃除機８０とが示されている。掃除機８０は、一例として自律的に動く掃除機が示されているが、ユーザにより手動で操作される掃除機であってもよい。
【００５２】
例えば、掃除機８０は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を備える。掃除機８０は、図８に示されるように、部屋１００を掃除しながらＧＰＳにより測定された位置情報を取得する。走査情報は、例えばＧＰＳにより測定された位置情報の変化を示す情報である。具体的には、走査情報は、図８に示される蛇行した矢印のように、掃除機８０が部屋１００において移動した軌跡を示す情報であって、二次元データである。
【００５３】
レイアウト推定装置６０は、例えば、ＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）を介して走査情報を取得し、記憶部２０に記憶する。なお、レイアウト推定装置６０は、掃除機８０と通信して、走査情報を取得し、記憶部２０に記憶してもよい。そして、推定部３０は、記憶部２０に記憶された二次元の走査情報から、掃除機８０が部屋１００において移動しなかった場所に部屋１００の壁、家具１１０、１２０及び隔壁１３０があると推定する。言い換えると、推定部３０は、記憶部２０に記憶された二次元の走査情報から、掃除機８０が部屋１００において移動した場所に部屋１００の壁、家具１１０、１２０及び隔壁１３０がないと推定する。
【００５４】
なお、位置情報は、ＧＰＳによる測定で取得されなくてもよい。例えば、部屋１００の天井に予め赤外線を反射する材料で位置情報を示すパターンが塗布され、掃除機８０が掃除機８０の上面に当該パターンを認識するためのセンサを備えることで、掃除機８０は位置情報を取得してもよい。
【００５５】
このように、記憶部２０は、さらに、掃除機８０が部屋１００を掃除したときの掃除機８０の移動した軌跡を示す走査情報を記憶し、推定部３０は、記憶部２０が記憶した複数の頂点及び掃除機８０の走査情報に応じて、部屋１００のレイアウトを推定する。
【００５６】
以上のようにして推定部３０に推定された部屋１００のレイアウトは、部屋１００に認識部１０の死角になっている場所がある場合には、正確なレイアウトとなっていないことがある。そこで、推定部３０は、推定部３０が推定した部屋１００のレイアウトを示す情報を情報端末７０に送信する。その後、取得部４０は、推定部３０が推定した部屋１００のレイアウトを補正するための補正情報を情報端末７０から取得する。ここで、取得部４０が取得する補正情報について、図９を用いて説明する。
【００５７】
図９は、実施の形態に係る取得部４０が取得する補正情報を説明するための図である。
【００５８】
図９に示されるように、情報端末７０は、推定部３０から受信した部屋１００のレイアウトを示す情報を情報端末７０が備える表示装置（例えばタッチパネルディスプレイ）に表示する。図９に示されるオブジェクト２００は、推定部３０が推定した部屋１００のレイアウトにおける部屋１００を表したオブジェクトである。同様に、オブジェクト２１０、２２０及び２３０は、それぞれ家具１１０、１２０及び隔壁１３０を表したオブジェクトである。
【００５９】
ユーザは、情報端末７０が備える表示装置に表示されたオブジェクトの大きさ又は位置と実際の部屋１００の壁、床、天井及び部屋１００に設置された家具１１０、１２０等の物体の大きさ又は位置との対応関係を比較する。対応関係が異なっている場合には、図９の（ａ）に示されるように、ユーザは、オブジェクトの大きさ又は位置が実際の物体の大きさ又は位置等に対応するように、オブジェクトを操作する。例えば、家具１２０が実際には部屋１００の、図４に示される面（壁）１００ａ側にある場合、ユーザは、図９の（ａ）に示されるように、オブジェクト２２０を指等でタッチしながら移動させる。これにより、オブジェクト２２０は、図９の（ｂ）に示されるように、家具１２０の実際の位置に対応した位置に移動させられる。補正情報は、このようなオブジェクトの大きさ又は位置を変化させることを示す情報である。補正情報は、具体的には、認識部１０が認識した頂点に関する情報に含まれる距離情報及び角度情報、又は、座標を示す情報を変化させることを示す情報である。なお、オブジェクトの大きさ又は位置の変化させ方は、タッチパネルディスプレイを介したタッチ操作によるものに限らず、例えば、マウス操作によるものでもよい。また、例えば、所定の位置（例えば上述した部屋１００の隅）を原点とした座標が入力されることで、オブジェクトの大きさ又は位置が変化させられてもよい。また、例えば認識部１０から死角になっており、認識部１０が認識できなかった頂点（物体）がある場合には、認識できなかった物体がある場所に対応するところにユーザの操作によってオブジェクトが追加されてもよい。
【００６０】
そして、情報端末７０は、補正情報を取得部４０に送信する。取得部４０は、推定部３０が推定した部屋１００のレイアウトを補正するための補正情報を取得する。推定部３０は、取得部４０が取得した補正情報に基づいて推定した部屋１００のレイアウトを補正する。具体的には、推定部３０は、記憶部２０に記憶されている、例えば図９の（ａ）に示されるような部屋１００のレイアウトを、図９の（ｂ）に示されるような部屋１００のレイアウトに補正する。このように、推定部３０が推定した部屋１００のレイアウトは、例えば情報端末７０でのユーザの操作を介して補正される。
【００６１】
［効果等］
従来の空気調和機は、部屋のレイアウトを推定する際に、部屋内の細かく分割された領域毎に表面形状のデータを取得していく。この場合、部屋のレイアウトを推定するためのデータ量は、小さな領域毎に存在し膨大な量になる。
【００６２】
そこで、本実施の形態に係るレイアウト推定装置６０は、部屋１００における気流を制御するために部屋１００のレイアウトを推定する装置である。レイアウト推定装置６０は、部屋１００における少なくとも１つの物体の面のうちの隣り合う三面の組み合わせ毎に当該三面が略直交する部分を頂点として認識する認識部１０と、認識部１０が認識した複数の頂点を記憶する記憶部２０と、少なくとも記憶部２０が記憶した複数の頂点に応じて、部屋１００のレイアウトを推定する推定部３０と、を備える。
【００６３】
また、本実施の形態に係るレイアウト推定方法は、部屋１００における気流を制御するために部屋１００のレイアウトを推定する方法である。レイアウト推定方法は、部屋１００における物体の面のうちの隣り合う三面の組み合わせ毎に当該三面が略直交する部分を頂点として認識する認識ステップと、少なくとも認識ステップで認識した複数の頂点に応じて、部屋１００のレイアウトを推定する推定ステップと、を含む。
【００６４】
これにより、認識部１０は、部屋１００の細かく分割された領域毎に部屋１００のレイアウトを推定するためのデータを認識せず、部屋１００における物体（部屋１００の壁、床、天井及び部屋１００に設置された家具１１０、１２０等）の面のうちの隣り合う三面が略直交する頂点のみを認識していく。したがって、少ないデータ量で部屋１００のレイアウトを推定できる。これにより、例えば、部屋１００のレイアウトのモデル化を容易にできる。
【００６５】
また、認識部１０は、隣り合う三面のうちの少なくとも二面が所定の大きさ以下である場合、当該三面が略直交する部分の頂点を認識しない。
【００６６】
例えば１０ｃｍ角以下の大きさの物体は、気流に影響を与えにくいため、認識部１０は、当該物体の頂点を認識しない。したがって、認識部１０が認識する頂点はさらに少なくなるため、より少ないデータ量で部屋１００のレイアウトを推定できる。
【００６７】
また、さらに、推定部３０が推定した部屋１００のレイアウトを補正するための補正情報を取得する取得部４０を備え、推定部３０は、取得部４０が取得した補正情報に基づいて推定した部屋１００のレイアウトを補正する。
【００６８】
これにより、推定部３０は、例えばユーザが行った補正に応じてより正確に部屋１００のレイアウトを推定できる。
【００６９】
また、記憶部２０は、さらに、部屋１００の形状に関する三次元のＣＡＤデータを記憶し、推定部３０は、記憶部２０が記憶した複数の頂点及びＣＡＤデータに応じて、部屋１００のレイアウトを推定する。
【００７０】
これにより、認識部１０は、例えば、ＣＡＤデータに含まれる頂点を認識しなくてもよいため、より少ないデータ量で部屋１００のレイアウトを推定できる。
【００７１】
また、記憶部２０は、さらに、掃除機８０が部屋１００を掃除したときの掃除機８０の移動した軌跡を示す走査情報を記憶し、推定部３０は、記憶部２０が記憶した複数の頂点及び走査情報に応じて、部屋１００のレイアウトを推定する。
【００７２】
これにより、推定部３０は、認識部１０が認識した複数の頂点に加え、掃除機８０により取得された部屋１００における物体の大きさ及び位置の二次元データも推定に使用するため、より正確に部屋１００のレイアウトを推定できる。
【００７３】
また、本実施の形態に係る気流制御システム１は、レイアウト推定装置６０と、推定部３０が推定した部屋１００のレイアウトに応じた気流を生成する気流生成部５０と、を備える。
【００７４】
これにより、部屋１００のレイアウトに応じて、部屋１００全体に気流を行きわたらせることができる。
【００７５】
また、気流生成部５０は、部屋１００に空気を吹き出す吹出部５２及び部屋１００の空気を吸い込む吸込部５４を有する。
【００７６】
これにより、吹出部５２及び吸込部５４をそれぞれ制御することで、部屋１００のレイアウトに応じて、部屋１００全体により気流を行きわたらせることができる。
【００７７】
（その他の実施の形態）
以上、実施の形態に係るレイアウト推定装置６０、気流制御システム１及びレイアウト推定方法について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
【００７８】
例えば、上記実施の形態では、レイアウト推定装置６０は、認識部１０、記憶部２０、推定部３０及び取得部４０を備えるが、これに限らない。例えば、レイアウト推定装置６０は、少なくとも認識部１０、記憶部２０及び推定部３０を備えればよい。
【００７９】
また、例えば、上記実施の形態では、推定部３０は、部屋１００のレイアウトとして、部屋１００の壁、床、天井及び部屋１００に設置された家具１１０、１２０等の大きさ、並びに、家具１１０、１２０等の位置を推定するが、これに限らない。例えば、推定部３０は、部屋１００のレイアウトとして、家具１１０、１２０等が設置されていない部屋１００の壁、天井、床の大きさだけを推定してもよい。
【００８０】
また、本発明は、レイアウト推定装置６０として実現できるだけでなく、レイアウト推定装置６０を構成する各構成要素が行うステップ（処理）を含む方法として実現できる。
【００８１】
例えば、それらのステップは、コンピュータによって実行されてもよい。そして、本発明は、それらの方法に含まれるステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムとして実現できる。さらに、本発明は、そのプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ等である非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現できる。
【００８２】
例えば、本発明が、プログラム（ソフトウェア）で実現される場合には、コンピュータのＣＰＵ、メモリ及び入出力回路等のハードウェア資源を利用してプログラムが実行されることによって、各ステップが実行される。つまり、ＣＰＵがデータをメモリ又は入出力回路等から取得して演算したり、演算結果をメモリ又は入出力回路等に出力したりすることによって、各ステップが実行される。
【００８３】
また、上記実施の形態のレイアウト推定装置６０に含まれる複数の構成要素は、集積回路（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現されてもよい。これらの構成要素は、個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。
【００８４】
また、集積回路はＬＳＩに限られず、専用回路又は汎用プロセッサで実現されてもよい。プログラム可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、又は、ＬＳＩ内部の回路セルの接続および設定が再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサが、利用されてもよい。
【００８５】
さらに、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて、レイアウト推定装置６０に含まれる複数の構成要素の集積回路化が行われてもよい。
【００８６】
その他、実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００８７】
１  気流制御システム
１０  認識部
２０  記憶部
３０  推定部
４０  取得部
５０  気流生成部
５２  吹出部
５４  吸込部
６０  レイアウト推定装置
８０  掃除機
１００  部屋
１００ａ、１００ｂ、１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１４０ａ、１４０ｂ  面
１０１ａ、１１１ａ、１１１ｂ、１４１ａ  頂点
【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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