JP6871602B2

JP6871602B2 - Autonomous vacuum cleaner

Info

Publication number: JP6871602B2
Application number: JP2017045020A
Authority: JP
Inventors: 正裕友納; 清入江; 秀彰大和; 山中　俊治; 俊治山中; 古田　貴之; 貴之古田
Original assignee: Chiba Institute of Technology
Current assignee: Chiba Institute of Technology
Priority date: 2017-03-09
Filing date: 2017-03-09
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2037-03-09
Also published as: JP2018143715A

Description

本発明は、自律走行型掃除機に関する。 The present invention relates to an autonomous traveling vacuum cleaner.

近年、所定の清掃エリアを様々な方向に自律的に移動しながら清掃を行う自律走行型掃除機が普及している。 In recent years, an autonomous traveling type vacuum cleaner that performs cleaning while autonomously moving in a predetermined cleaning area in various directions has become widespread.

またこのような自律走行型掃除機に関しては、様々な技術が開発されている（例えば特許文献１参照。自律走行技術一般については非特許文献１参照）。 Further, various technologies have been developed for such an autonomous traveling type vacuum cleaner (see, for example, Patent Document 1; for general autonomous traveling technology, see Non-Patent Document 1).

特開平１１−２６７０７４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-267074

S.Thrun, W.Burgard, and D.Fox: Probabilistic Robotics, MIT Press, 2005.S.Thrun, W.Burgard, and D.Fox: Probabilistic Robotics, MIT Press, 2005.

しかしながら、このような自律走行型掃除機を用いて清掃を行う場合、床面に物体が置かれていると、その場所は掃除されない。 However, when cleaning is performed using such an autonomous traveling type vacuum cleaner, if an object is placed on the floor surface, the place is not cleaned.

人間が掃除する場合であれば、このような物体を一時的に脇に移動すれば、物体が元々置かれていた場所を掃除できるが、自律走行型掃除機を用いる場合は、予め、自律走行型掃除機の走行を妨げない場所まで物体を移動させておかなければならない。そしてそのような場所の確保や、そこまで物体を運ぶ作業に手間がかかる。 When cleaning by humans, if such an object is temporarily moved aside, the place where the object was originally placed can be cleaned, but when using an autonomous vacuum cleaner, autonomous driving is performed in advance. The object must be moved to a location that does not interfere with the running of the vacuum cleaner. And it takes time and effort to secure such a place and to carry the object to that place.

このような不便を解消するためには、自律走行型掃除機が人間と協調して動作できることが有効となる。 In order to eliminate such inconvenience, it is effective that the autonomous traveling type vacuum cleaner can operate in cooperation with human beings.

本発明はこのような点を鑑みてなされたものであり、人間と協調して動作可能な自律走行型掃除機を提供することを一つの目的とする。 The present invention has been made in view of these points, and one object of the present invention is to provide an autonomous traveling type vacuum cleaner that can operate in cooperation with a human being.

一つの側面に係る自律走行型掃除機は、掃除機本体と、前記掃除機本体に清掃エリアを清掃させる制御部と、前記掃除機本体に搭載され、前記掃除機本体と共に移動しながら、前記清掃エリアに置かれた物体の位置を検知する物体検知部と、前記制御部の制御モードを設定するための設定指示を受け付ける制御モード設定指示受付部と、前記掃除機本体の停止指示を受け付ける停止指示受付部と、を備え、前記制御部は、前記掃除機本体に前記清掃エリアを清掃させる際に、第１制御モードが設定された場合には、前記物体検知部による検知結果を元に前記掃除機本体を前記清掃エリアで走行させ、第２制御モードが設定された場合には、ユーザにより示される清掃箇所が清掃されるように前記掃除機本体を走行させ、さらに前記制御部は、前記掃除機本体が停止中にユーザが物体の置き場所を変えて前記第２制御モードが設定された場合には、前記掃除機本体が停止した際の周囲の物体の位置と、前記第２制御モードが設定された際の周囲の物体の位置と、を比較することにより、前記物体の移動前の置き場所を前記ユーザにより示される前記清掃箇所として検知して、前記移動前の置き場所が清掃されるように前記掃除機本体を走行させる。 The autonomous traveling type vacuum cleaner according to one side surface is mounted on the vacuum cleaner main body, a control unit for causing the vacuum cleaner main body to clean the cleaning area, and the cleaning while moving together with the vacuum cleaner main body. An object detection unit that detects the position of an object placed in the area, a control mode setting instruction receiving unit that receives a setting instruction for setting the control mode of the control unit, and a stop instruction that receives a stop instruction of the cleaning machine main body. The control unit includes a reception unit, and when the vacuum cleaner main body cleans the cleaning area, if the first control mode is set, the control unit performs the cleaning based on the detection result by the object detection unit. The machine main body is run in the cleaning area, and when the second control mode is set, the vacuum machine main body is run so that the cleaning portion indicated by the user is cleaned , and the control unit further performs the cleaning. When the second control mode is set by the user changing the place where the object is placed while the main body of the machine is stopped, the position of the surrounding objects when the main body of the cleaning machine is stopped and the second control mode are set. By comparing with the position of the surrounding object at the time of setting, the place where the object is placed before the movement is detected as the cleaning place indicated by the user, and the place where the object is placed before the movement is cleaned. Ru allowed to run the vacuum cleaner body to.

その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄の記載、及び図面の記載等により明らかにされる。 In addition, the problems disclosed in the present application and the solutions thereof will be clarified by the description in the column of the mode for carrying out the invention, the description in the drawings, and the like.

本発明によれば、人間と協調して動作可能な自律走行型掃除機を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide an autonomous traveling type vacuum cleaner that can operate in cooperation with a human being.

本実施形態に係るロボット掃除機の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the robot vacuum cleaner which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る清掃エリアを示す図である。It is a figure which shows the cleaning area which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るロボット掃除機の動作を示す図である。It is a figure which shows the operation of the robot vacuum cleaner which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るロボット掃除機の動作を示す図である。It is a figure which shows the operation of the robot vacuum cleaner which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るロボット掃除機の動作を示す図である。It is a figure which shows the operation of the robot vacuum cleaner which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るロボット掃除機が占有格子地図を作成する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the robot vacuum cleaner which concerns on this embodiment creates an occupation grid map. 本実施形態に係るロボット掃除機が占有格子地図を作成する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the robot vacuum cleaner which concerns on this embodiment creates an occupation grid map. 本実施形態に係るロボット掃除機が占有格子地図を作成する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the robot vacuum cleaner which concerns on this embodiment creates an occupation grid map. 本実施形態に係る占有格子地図のセルに設定されるフラグを示す図である。It is a figure which shows the flag set in the cell of the occupied grid map which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るロボット掃除機の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation of the robot vacuum cleaner which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るロボット掃除機の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation of the robot vacuum cleaner which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るロボット掃除機の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation of the robot vacuum cleaner which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るロボット掃除機の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation of the robot vacuum cleaner which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るロボット掃除機の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation of the robot vacuum cleaner which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るロボット掃除機の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation of the robot vacuum cleaner which concerns on this embodiment.

本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。 The description of this specification and the accompanying drawings will clarify at least the following matters.

本発明の実施形態に係るロボット掃除機１０００について、図面を参照しながら説明する。 The robot vacuum cleaner 1000 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

＝＝ロボット掃除機＝＝
本実施形態に係るロボット掃除機１０００は、室内や廊下、屋上、机上、屋外のグランドなどのような様々な場所において、所定の清掃エリアを自律的に走行ながら清掃することが可能な自律走行型掃除機である。 == Robot vacuum cleaner ==
The robot vacuum cleaner 1000 according to the present embodiment is an autonomous traveling type capable of cleaning a predetermined cleaning area while autonomously traveling in various places such as indoors, corridors, rooftops, desks, and outdoor grounds. It is a vacuum cleaner.

そして本実施形態に係るロボット掃除機１０００は、ロボット自身が地図を作るＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）等の技術を用いて、周囲に存在する様々な物体までの距離及び方向を検知しながら走行することで、清掃エリアの形状や広さ、清掃エリアに置かれている物体の位置、さらには清掃エリア内での自らの位置及び移動軌跡を把握し、清掃エリア内を効率的に清掃する。 Then, the robot vacuum cleaner 1000 according to the present embodiment travels while detecting distances and directions to various objects existing in the surroundings by using a technique such as SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) in which the robot itself creates a map. By doing so, the shape and size of the cleaning area, the position of the object placed in the cleaning area, the position of the object in the cleaning area and the movement locus are grasped, and the cleaning area is efficiently cleaned.

例えば図２に示すような室内における清掃エリア５００をロボット掃除機１０００を用いて清掃する場合、ロボット掃除機１０００は、清掃エリア５００内を走行しながら周囲の壁面５２０Ａや間仕切り５２０Ｂ、可搬物体（椅子、プランター、荷物など）５２０Ｃ等の物体５２０までの距離及び方位を順次検知し、それと共に、清掃するべき床面５１０の形状や広さ、自らの位置などを検知する。 For example, when the cleaning area 500 in the room as shown in FIG. 2 is cleaned by using the robot vacuum cleaner 1000, the robot vacuum cleaner 1000 travels in the cleaning area 500 and has a surrounding wall surface 520A, a partition 520B, and a portable object (a portable object (). (Chairs, planters, luggage, etc.) The distance and orientation to the object 520 such as 520C are sequentially detected, and at the same time, the shape and size of the floor surface 510 to be cleaned, its own position, etc. are detected.

なおロボット掃除機１０００の移動軌跡とは、ロボット掃除機１０００の位置姿勢の時系列を意味する。ロボット掃除機１０００の位置姿勢とは、たとえば、ロボット掃除機１０００が移動する清掃エリア５００上に規定される２次元座標系における位置座標および方位角(x,y,θ)である。 The movement locus of the robot vacuum cleaner 1000 means a time series of the positions and postures of the robot vacuum cleaner 1000. The position / orientation of the robot vacuum cleaner 1000 is, for example, the position coordinates and the azimuth angle (x, y, θ) in the two-dimensional coordinate system defined on the cleaning area 500 on which the robot vacuum cleaner 1000 moves.

また詳しくは後述するが、ロボット掃除機１０００は、このような周囲の物体５２０の検知結果を元に、占有格子地図６００と呼ばれる地図を作成し、清掃エリア５００を認識する。 Further, as will be described in detail later, the robot vacuum cleaner 1000 creates a map called an occupied grid map 600 based on the detection result of such surrounding objects 520, and recognizes the cleaning area 500.

占有格子地図６００は、例えば図４Ｃに示すように、ロボット掃除機１０００の清掃エリア５００を、複数の矩形状のセル６１０に分割するようにして構築した地図である。ロボット掃除機１０００は、図４Ａから図４Ｃに示すように、清掃エリア５００内を移動しながら、順次、周囲の物体５２０を検知し、占有格子地図６００を構築していく。各セル６１０のサイズは任意であるが、例えば一辺数センチメートル（例えば５センチメートル）程度である。 As shown in FIG. 4C, for example, the occupied grid map 600 is a map constructed by dividing the cleaning area 500 of the robot vacuum cleaner 1000 into a plurality of rectangular cells 610. As shown in FIGS. 4A to 4C, the robot vacuum cleaner 1000 sequentially detects surrounding objects 520 and constructs an occupied grid map 600 while moving in the cleaning area 500. The size of each cell 610 is arbitrary, but is, for example, about several centimeters on a side (for example, 5 centimeters).

そしてロボット掃除機１０００は、各セル６１０ごとに、掃除済みか否か、及び物体５２０が置かれているか否かのそれぞれの状態をフラグにより管理している。詳細は後述する。 Then, the robot vacuum cleaner 1000 manages for each cell 610 whether or not it has been cleaned and whether or not the object 520 is placed by a flag. Details will be described later.

一方で、本実施形態に係るロボット掃除機１０００は、ユーザと協調して動作し、ユーザによる誘導に従って清掃エリア５００内を清掃することもできる。 On the other hand, the robot vacuum cleaner 1000 according to the present embodiment can operate in cooperation with the user and clean the inside of the cleaning area 500 according to the guidance of the user.

例えば図３Ａ〜図３Ｃに示すように、ロボット掃除機１０００が清掃エリア５００を清掃する際に、物体５２０が置かれている場所は避けて掃除を行うが（図３Ａ）、ユーザが物体５２０の場所を移動させると（図３Ｂ）、ロボット掃除機１０００はそれに反応し、物体５２０が移動前に置かれていた場所に移動して、その場所の掃除を行う（図３Ｃ）。 For example, as shown in FIGS. 3A to 3C, when the robot vacuum cleaner 1000 cleans the cleaning area 500, it avoids the place where the object 520 is placed (FIG. 3A), but the user cleans the object 520. When the location is moved (FIG. 3B), the robot vacuum 1000 reacts to it, moving the object 520 to the location where it was previously placed and cleaning that location (FIG. 3C).

このようにして、本実施形態に係るロボット掃除機１０００は、人間と協調して動作することができる。 In this way, the robot vacuum cleaner 1000 according to the present embodiment can operate in cooperation with a human being.

次に、ロボット掃除機１０００の構成について詳しく説明する。ロボット掃除機１０００は、図１に示すように、掃除機本体３００と掃除機制御部１００とを備えて構成される。 Next, the configuration of the robot vacuum cleaner 1000 will be described in detail. As shown in FIG. 1, the robot vacuum cleaner 1000 includes a vacuum cleaner main body 300 and a vacuum cleaner control unit 100.

＝掃除機本体＝
掃除機本体３００は、特に図示はしないが、吸気口、排気口、吸気用モータ、ファン及びフィルタ等を有して構成され、掃除機制御部１００によって制御される吸気用モータを用いてファンを回転させ、吸気口から吸い込んだ空気を排気口から排出する際に、空気とともに吸い込んだゴミをフィルタに捕捉する。 = Vacuum cleaner body =
Although not particularly shown, the vacuum cleaner main body 300 includes an intake port, an exhaust port, an intake motor, a fan, a filter, and the like, and the fan is operated by using the intake motor controlled by the vacuum cleaner control unit 100. When it is rotated and the air sucked from the intake port is discharged from the exhaust port, the dust sucked together with the air is captured by the filter.

また掃除機本体３００は、自走用モータ及び車輪を有し、掃除機制御部１００によって制御される自走用モータを用いて車輪を回転させることにより、清掃エリア５００を走行する。 Further, the vacuum cleaner main body 300 has a self-propelled motor and wheels, and travels in the cleaning area 500 by rotating the wheels using the self-propelled motor controlled by the vacuum cleaner control unit 100.

＝掃除機制御部＝
掃除機制御部１００は、制御部１１０、物体検知部１２０、制御モード設定指示受付部１４０、停止指示受付部１５０、音声コマンド受付部１６０を備えて構成される。掃除機制御部１００は、掃除機本体３００に搭載され、掃除機本体３００と共に移動しながら掃除機本体３００を制御する。 = Vacuum cleaner control unit =
The vacuum cleaner control unit 100 includes a control unit 110, an object detection unit 120, a control mode setting instruction reception unit 140, a stop instruction reception unit 150, and a voice command reception unit 160. The vacuum cleaner control unit 100 is mounted on the vacuum cleaner main body 300 and controls the vacuum cleaner main body 300 while moving together with the vacuum cleaner main body 300.

＜物体検知部＞
物体検知部１２０は、掃除機本体３００と共に移動しながら、清掃エリア５００に置かれた物体５２０の位置及び方位を検知するセンサである。本実施形態に係る物体検知部１２０は、例えばレーザパルスを出射する光源と、レーザパルスの反射光を検出する検出器とを備えた２次元（２Ｄ）レーザスキャナであり、所定の方向に向けて出射したレーザパルスが往復する時間を計測することで物体までの距離を算定する。なお、ロボット掃除機１０００から周囲の物体５２０までの距離及び方位が計測されることで、ロボット掃除機１０００と物体５２０との間の清掃エリア５００の広さや形状も分かる。 <Object detection unit>
The object detection unit 120 is a sensor that detects the position and orientation of the object 520 placed in the cleaning area 500 while moving together with the vacuum cleaner main body 300. The object detection unit 120 according to the present embodiment is a two-dimensional (2D) laser scanner including, for example, a light source that emits a laser pulse and a detector that detects the reflected light of the laser pulse, and is directed in a predetermined direction. The distance to the object is calculated by measuring the time it takes for the emitted laser pulse to reciprocate. By measuring the distance and direction from the robot vacuum cleaner 1000 to the surrounding object 520, the size and shape of the cleaning area 500 between the robot vacuum cleaner 1000 and the object 520 can be known.

本実施形態に係る物体検知部１２０は、レーザパルスの光源及び検出器が所定速度で回転し、所定角度毎あるいは所定時間毎にレーザパルスを出射し、その反射光を検出する。例えば本実施形態では、物体検知部１２０は左回転に毎秒１０回転で回転し、光源が１°回転する毎にレーザパルスを出射する。これらの回転の向きや回転速度、レーザパルスの出射頻度の値は一例であり、センサの機種によって異なる。 In the object detection unit 120 according to the present embodiment, the light source and the detector of the laser pulse rotate at a predetermined speed, emit a laser pulse at a predetermined angle or at a predetermined time, and detect the reflected light. For example, in the present embodiment, the object detection unit 120 rotates counterclockwise at 10 rotations per second, and emits a laser pulse every time the light source rotates 1 °. The values of these rotation directions, rotation speeds, and laser pulse emission frequencies are examples, and differ depending on the sensor model.

そして物体検知部１２０は、計測した距離及びその時のレーザパルスの出射方向を計測結果として出力する。 Then, the object detection unit 120 outputs the measured distance and the emission direction of the laser pulse at that time as the measurement result.

もちろんレーザパルスには到達可能距離がある。そのため、物体検知部１２０は、レーザパルスが物体５２０まで届かなかった場合や反射光が検出できなかったような場合には、計測結果を出力しない。例えば図４Ａ〜図４Ｃに破線で示す円弧は物体検知部１２０の計測可能距離を示し、この計測可能距離よりも遠くにある物体５２０は検知されない。このため、本実施形態に係る物体検知部１２０は、光源が１回転する間に、最大で３６０カ所の距離及び方向を計測結果として出力するが、計測結果が３６０個よりも少ないこともある。 Of course, the laser pulse has a reachable distance. Therefore, the object detection unit 120 does not output the measurement result when the laser pulse does not reach the object 520 or when the reflected light cannot be detected. For example, the arc shown by the broken line in FIGS. 4A to 4C indicates the measurable distance of the object detection unit 120, and the object 520 farther than this measurable distance is not detected. Therefore, the object detection unit 120 according to the present embodiment outputs a maximum of 360 distances and directions as measurement results while the light source makes one rotation, but the measurement results may be less than 360.

なお物体検知部１２０には、レーザ光の往復時間を計測するレーザスキャナの他に、レーザ光の送信信号と受信信号の位相差を計測するものや、レーザ光の出射点と受光点との間の距離に基づく三角法を用いるものがあり、それらのどれでもよい。本実施形態では、代表として２Ｄレーザスキャナを扱うこととするが、３Ｄレーザスキャナでもよい。またレーザスキャナの他に、複数の受光素子を用いて複数地点の距離を同時に測定する距離画像カメラを用いてもよい。 In addition to the laser scanner that measures the round-trip time of the laser beam, the object detection unit 120 also measures the phase difference between the transmission signal and the reception signal of the laser beam, and between the emission point and the light receiving point of the laser beam. Some use a trigonometric method based on the distance of, and any of them may be used. In the present embodiment, a 2D laser scanner is treated as a representative, but a 3D laser scanner may also be used. In addition to the laser scanner, a distance image camera that simultaneously measures the distances of a plurality of points using a plurality of light receiving elements may be used.

＜制御モード設定指示受付部＞
制御モード設定指示受付部１４０は、制御部１１０の制御モードを設定するための入力装置である。ユーザは、制御モード設定指示受付部１４０に制御モード設定指示を入力することにより、制御部１１０の制御モードを設定することができる。 <Control mode setting instruction reception unit>
The control mode setting instruction receiving unit 140 is an input device for setting the control mode of the control unit 110. The user can set the control mode of the control unit 110 by inputting the control mode setting instruction to the control mode setting instruction receiving unit 140.

制御部１１０は、通常モード（第１制御モード）、あるいは協調モード（第２制御モード）で動作する。 The control unit 110 operates in a normal mode (first control mode) or a cooperative mode (second control mode).

制御部１１０は、通常モードで動作する場合は、物体検知部１２０による検知結果を元に、ＳＬＡＭ等によって周囲の地図を構築しつつ自己位置を推定することで、清掃エリア５００内の未清掃領域が順次清掃されるように、掃除機本体３００を自律的に走行させる。 When the control unit 110 operates in the normal mode, the uncleaned area in the cleaning area 500 is estimated by estimating the self-position while constructing a map of the surroundings by SLAM or the like based on the detection result by the object detection unit 120. The vacuum cleaner main body 300 is autonomously driven so that the cleaning is sequentially performed.

これに対し、協調モードで動作する場合は、制御部１１０は、ユーザにより示される清掃箇所が清掃されるように掃除機本体３００を走行させる。例えば制御部１１０は、ユーザの後を追って新たな清掃箇所が掃除されるように掃除機本体３００を走行させるようにしても良いし、ユーザにより発せられた音声コマンドを認識し、その音声コマンドによって示される清掃箇所が掃除されるように掃除機本体３００を走行させるようにしても良い。 On the other hand, when operating in the cooperative mode, the control unit 110 runs the vacuum cleaner main body 300 so that the cleaning portion indicated by the user is cleaned. For example, the control unit 110 may run the vacuum cleaner main body 300 so that a new cleaning portion is cleaned after the user, or recognizes a voice command issued by the user and uses the voice command. The vacuum cleaner body 300 may be run so that the indicated cleaning location is cleaned.

あるいは制御部１１０は、図３Ａ〜図３Ｃに示したように、ユーザが清掃エリア５００内の物体５２０を移動したことを検知して、その物体５２０が移動前に置かれていた場所に移動し、その場所を掃除するようにしても良い。 Alternatively, as shown in FIGS. 3A to 3C, the control unit 110 detects that the user has moved the object 520 in the cleaning area 500, and moves the object 520 to the place where the object 520 was placed before the movement. , You may try to clean the place.

なお、制御モード設定指示受付部１４０は、ユーザによって操作可能なスイッチによって構成されるようにしても良いし、ユーザにより発音された音声を認識可能な音声認識装置によって構成されるようにしても良い。 The control mode setting instruction receiving unit 140 may be configured by a switch that can be operated by the user, or may be configured by a voice recognition device that can recognize the voice pronounced by the user. ..

スイッチを用いて制御モード設定指示受付部１４０を構成した場合は、ユーザによる制御モード設定指示を誤りなく正確に検知できる。一方、音声認識装置によって制御モード設定指示受付部１４０を構成した場合は、ユーザはわざわざスイッチ操作を行わずとも、制御モードの設定あるいは変更を行うことが可能となる。この場合、ユーザは、予め決められた所定の音声コマンドを発声するだけで、制御モードの設定あるいは切替を行うことができる。 When the control mode setting instruction receiving unit 140 is configured by using the switch, the control mode setting instruction by the user can be accurately detected without error. On the other hand, when the control mode setting instruction receiving unit 140 is configured by the voice recognition device, the user can set or change the control mode without bothering to operate the switch. In this case, the user can set or switch the control mode only by uttering a predetermined voice command.

さらには、スイッチを用いて制御モード設定指示受付部１４０を構成する場合は、掃除機本体３００にスイッチを設ける形態としてもよいし、掃除機本体３００とは別体のリモコン端末（不図示）を用いて、このリモコン端末にスイッチを設ける形態としてもよい。この場合、リモコン端末は、専用の入力装置でもよいし、携帯電話機やスマートフォンなどの可搬型情報機器であっても良い。このようなリモコン端末を用いて制御部１１０の制御モードを設定するように構成する場合は、ユーザは掃除機本体３００から離れた位置から、制御モードの切り替えを行うことが可能となる。 Further, when the control mode setting instruction receiving unit 140 is configured by using a switch, the switch may be provided in the vacuum cleaner main body 300, or a remote control terminal (not shown) separate from the vacuum cleaner main body 300 may be provided. It may be used to provide a switch on the remote control terminal. In this case, the remote control terminal may be a dedicated input device or a portable information device such as a mobile phone or a smartphone. When the control mode of the control unit 110 is set by using such a remote control terminal, the user can switch the control mode from a position away from the vacuum cleaner main body 300.

なお制御モード設定指示受付部１４０を音声認識装置によって構成する場合は、後述する音声コマンド受付部１６０と音声認識装置を共用しても良い。 When the control mode setting instruction receiving unit 140 is configured by the voice recognition device, the voice recognition device may be shared with the voice command receiving unit 160 described later.

＜停止指示受付部＞
停止指示受付部１５０は、掃除機本体３００を停止させるための入力装置である。停止指示受付部１５０に停止指示が入力された場合、制御部１１０は、掃除機本体３００の移動を停止する。 <Stop instruction reception department>
The stop instruction receiving unit 150 is an input device for stopping the vacuum cleaner main body 300. When a stop instruction is input to the stop instruction receiving unit 150, the control unit 110 stops the movement of the vacuum cleaner main body 300.

なお、停止指示受付部１５０も、制御モード設定指示受付部１４０と同様に、ユーザによって操作可能なスイッチによって構成されるようにしても良いし、ユーザにより発音された音声を認識可能な音声認識装置によって構成されるようにしても良い。 The stop instruction receiving unit 150 may also be configured by a switch that can be operated by the user, like the control mode setting instruction receiving unit 140, or a voice recognition device capable of recognizing the voice pronounced by the user. It may be composed of.

また同様に、停止指示受付部１５０がスイッチにより構成される場合は、掃除機本体３００に設けられる形態でもよいし、リモコン端末に設けられる形態でもよい。さらに、停止指示受付部１５０が音声認識装置によって構成される場合は、後述する音声コマンド受付部１６０と音声認識装置を共用しても良い。 Similarly, when the stop instruction receiving unit 150 is configured by a switch, it may be provided in the vacuum cleaner main body 300 or in a remote control terminal. Further, when the stop instruction receiving unit 150 is configured by the voice recognition device, the voice recognition device may be shared with the voice command receiving unit 160 described later.

＜音声コマンド受付部＞
音声コマンド受付部１６０は、ユーザによって発声された音声コマンドを認識可能な音声識別装置である。そして制御部１１０は、この音声コマンドに従って掃除機本体３００を制御する。 <Voice command reception section>
The voice command reception unit 160 is a voice identification device capable of recognizing a voice command uttered by a user. Then, the control unit 110 controls the vacuum cleaner main body 300 according to this voice command.

例えば制御部１１０が協調モードで動作している場合に、ユーザが「ついて来て」と発声すると、制御部１１０は、掃除機本体３００をユーザの後を追って走行させる。あるいは、ユーザが「掃除して」と発声すると、制御部１１０は、ロボット掃除機１０００の現在位置及びその周辺の一定範囲が掃除されるように掃除機本体３００を制御する。さらには、ユーザが「止まって」と発声した場合は、制御部１１０は、掃除機本体３００をその場で停止させる。 For example, when the control unit 110 is operating in the cooperative mode and the user utters "follow me", the control unit 110 causes the vacuum cleaner main body 300 to follow the user. Alternatively, when the user utters "clean", the control unit 110 controls the vacuum cleaner main body 300 so that the current position of the robot vacuum cleaner 1000 and a certain range around the robot vacuum cleaner 1000 are cleaned. Further, when the user utters "stop", the control unit 110 stops the vacuum cleaner main body 300 on the spot.

あるいはまた、ユーザが「通常モードに切り替えて」と発声した場合は、制御部１１０は制御モードを協調モードから通常モードに切り替える。あるいは、ユーザが「掃除終わり」と発声した場合は、制御部１１０は、掃除を終了する。 Alternatively, when the user utters "switch to normal mode", the control unit 110 switches the control mode from the cooperative mode to the normal mode. Alternatively, when the user utters "cleaning finished", the control unit 110 finishes cleaning.

このような態様により、本実施形態に係るロボット掃除機１０００はユーザと協調して掃除を行うことができる。 According to such an aspect, the robot vacuum cleaner 1000 according to the present embodiment can perform cleaning in cooperation with the user.

なお、音声コマンド受付部１６０は、通常モードでも音声コマンドを受け付けるようにすることもできる。この場合、例えばユーザが「協調モードに切り替えて」と発声した場合は、制御部１１０は制御モードを通常モードから協調モードに切り替える。あるいは、ユーザが「掃除終わり」と発声した場合は、制御部１１０は、清掃エリア５００に未掃除領域が残っていても掃除を終了する。 The voice command reception unit 160 can also accept voice commands even in the normal mode. In this case, for example, when the user utters "switch to the cooperative mode", the control unit 110 switches the control mode from the normal mode to the cooperative mode. Alternatively, when the user utters "cleaning finished", the control unit 110 finishes cleaning even if an uncleaned area remains in the cleaning area 500.

その他、音声コマンド受付部１６０は、制御部１１０に対する様々音声コマンドを受け付けることができる。 In addition, the voice command receiving unit 160 can receive various voice commands to the control unit 110.

＜制御部＞
制御部１１０は、上述した物体検知部１２０による物体５２０の検知結果や、制御モード設定指示受付部１４０、停止指示受付部１５０及び音声コマンド受付部１６０が受け付けたユーザからの指示内容に従って、掃除機本体３００を制御する。具体的には、制御部１１０は、上述した吸気用モータや自走用モータなどの、掃除機本体３００が有する各種の機器を駆動する。 <Control unit>
The control unit 110 is a vacuum cleaner according to the detection result of the object 520 by the object detection unit 120 described above, and the instruction contents from the user received by the control mode setting instruction reception unit 140, the stop instruction reception unit 150, and the voice command reception unit 160. Controls the main body 300. Specifically, the control unit 110 drives various devices included in the vacuum cleaner main body 300, such as the above-mentioned intake motor and self-propelled motor.

その際、制御部１１０は、通常モードで動作する場合は、物体検知部１２０による検知結果を元に、物体５２０が置かれていない未清掃領域が順次清掃されるように、掃除機本体３００を自律的に走行させる。 At that time, when the control unit 110 operates in the normal mode, the vacuum cleaner main body 300 is sequentially cleaned based on the detection result by the object detection unit 120 so that the uncleaned area where the object 520 is not placed is sequentially cleaned. Run autonomously.

一方で協調モードで動作する場合は、制御部１１０は、ユーザによる誘導に従って掃除機本体３００を走行させる。もちろん、制御部１１０が協調モードで動作している間も、物体検知部１２０は周囲の物体５２０までの距離及び方位の計測を継続しており、制御部１１０は、協調モードで動作している間も継続して物体検知部１２０からの検知結果を取得して占有格子地図６００の構築を続けている。 On the other hand, when operating in the cooperative mode, the control unit 110 drives the vacuum cleaner main body 300 according to the guidance by the user. Of course, while the control unit 110 is operating in the cooperative mode, the object detection unit 120 continues to measure the distance and direction to the surrounding object 520, and the control unit 110 is operating in the cooperative mode. During that time, the detection result from the object detection unit 120 is continuously acquired, and the construction of the occupied grid map 600 is continued.

なお制御部１１０は、不図示のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)やＲＯＭ(Read Only Memory)、フラッシュメモリなどの記憶装置、各種のデータ入出力インタフェース等の機器を有するコンピュータにより構成される。そしてＣＰＵが記憶装置に記憶されているプログラムを実行することにより、本実施形態に係る制御部１１０が有する各種機能が実現される。 The control unit 110 is a computer having a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a storage device such as a flash memory, and various data input / output interfaces (not shown). It is composed. Then, when the CPU executes the program stored in the storage device, various functions possessed by the control unit 110 according to the present embodiment are realized.

また制御部１１０は、データ入出力インタフェースを通じて、物体検知部１２０などの外部機器からデータを取得することもできる。またプログラムがＵＳＢ（登録商標）メモリ等の記録媒体に記録されている場合には、これらの記録媒体からプログラムを記憶装置にロードすることができる。あるいはプログラムが他のコンピュータに格納されている場合には、インターネットや電話網等の通信ネットワークを介してこのコンピュータからプログラムを記憶装置にダウンロードすることもできる。 The control unit 110 can also acquire data from an external device such as the object detection unit 120 through the data input / output interface. When the program is recorded on a recording medium such as a USB (registered trademark) memory, the program can be loaded into the storage device from these recording media. Alternatively, if the program is stored in another computer, the program can be downloaded from this computer to a storage device via a communication network such as the Internet or a telephone network.

ところで、上述したように、物体検知部１２０は周囲にレーザ光を出射し、その反射光を検知することで物体５２０までの距離及び方向を計測する。制御部１１０はその計測結果をもとに占有格子地図６００を作成する。図４Ｃに示すように、占有格子地図６００は空間（床面５１０）をセル６１０に分割し、各セル６１０は「占有」（物体が置かれている）、「非占有」、「未定」の状態をもつ。ロボット掃除機１０００は非占有のセル６１０を通ることができる。占有格子地図６００を作るには、レーザ光の反射により計測された（物体上の）点の位置にあるセル６１０は占有、レーザ光が通過したセル６１０は非占有、レーザ光が通過も反射もしていないセル６１０は未定に設定する。そして、複数回の計測を重ね合わせて、セル６１０の状態推定の精度を高める。このような占有格子地図６００の作成方法については、非特許文献１に詳しい。 By the way, as described above, the object detection unit 120 emits a laser beam to the surroundings and measures the distance and direction to the object 520 by detecting the reflected light. The control unit 110 creates an occupied grid map 600 based on the measurement result. As shown in FIG. 4C, the occupied grid map 600 divides the space (floor surface 510) into cells 610, and each cell 610 is "occupied" (where an object is placed), "unoccupied", and "undecided". Have a state. The robot vacuum cleaner 1000 can pass through the unoccupied cell 610. To make the occupied grid map 600, the cell 610 at the position of the point (on the object) measured by the reflection of the laser light is occupied, the cell 610 through which the laser light has passed is unoccupied, and the laser light passes or is reflected. The undecided cell 610 is set to undecided. Then, a plurality of measurements are superimposed to improve the accuracy of the state estimation of the cell 610. The method of creating such an occupied grid map 600 is detailed in Non-Patent Document 1.

ところが、物体検知部１２０から出射されるレーザ光が物体５２０まで届かない場合や、反射光が受光できない場合がある。たとえば、物体検知部１２０のセンサには最大計測距離があり、それを超えた位置にある物体５２０は計測できない。また、センサによっては視野が３６０度より小さい場合があり、視野の範囲外の物体５２０は計測できない。他の物体５２０の陰にある物体５２０も計測できない。 However, the laser light emitted from the object detection unit 120 may not reach the object 520, or the reflected light may not be received. For example, the sensor of the object detection unit 120 has a maximum measurement distance, and the object 520 at a position beyond that distance cannot be measured. Further, depending on the sensor, the field of view may be smaller than 360 degrees, and the object 520 outside the range of the field of view cannot be measured. The object 520 behind the other object 520 cannot be measured either.

そのため制御部１１０は、例えば図４Ａに示すように、物体検知部１２０から出射されたレーザ光が壁面５２０Ａや間仕切り５２０Ｂなどの物体５２０に届き、反射光を検出できた範囲でのみ占有格子地図６００を作成する。そして制御部１１０は、物体検知部１２０が物体５２０からの反射光を受光できなかった範囲（最大計測距離の外部や他の物体５２０の陰）については未定状態のままとし、この一部を未定状態としたまま、清掃エリア５００を走行する。たとえば、図４Ａで受光不可範囲と書かれた部分は、壁面５２０Ａまでの距離が最大計測距離を超えるため未定状態のままとなる。 Therefore, as shown in FIG. 4A, for example, the control unit 110 reaches the object 520 such as the wall surface 520A and the partition 520B with the laser light emitted from the object detection unit 120, and the occupied grid map 600 is limited to the range where the reflected light can be detected. To create. Then, the control unit 110 leaves the range in which the object detection unit 120 cannot receive the reflected light from the object 520 (outside the maximum measurement distance or behind another object 520) in an undecided state, and a part of this is undecided. The cleaning area 500 is traveled in this state. For example, the portion marked as the non-light receiving range in FIG. 4A remains undecided because the distance to the wall surface 520A exceeds the maximum measurement distance.

そうすると、ロボット掃除機１０００が清掃エリア５００内を移動するにつれ、図４Ｂ及び図４Ｃに順に示すように、次第に未定状態の領域が減少していき、清掃エリア５００の全体が判明していく。 Then, as the robot vacuum cleaner 1000 moves in the cleaning area 500, as shown in FIGS. 4B and 4C, the undecided area gradually decreases, and the entire cleaning area 500 becomes clear.

上述したように、制御部１１０は、通常モードで動作する場合は、清掃エリア５００内に設定した所定の走行ルートに沿って掃除機本体３００を走行させることで、清掃エリア５００の未清掃領域を順次清掃していく。そして制御部１１０は、清掃エリア５００内を走行するにつれて清掃エリア５００が拡張するのに合わせて、ロボット掃除機１０００の走行ルートを延長あるいは修正する。 As described above, when operating in the normal mode, the control unit 110 causes the vacuum cleaner main body 300 to travel along a predetermined travel route set in the cleaning area 500 to remove the uncleaned area of the cleaning area 500. Clean up one by one. Then, the control unit 110 extends or corrects the traveling route of the robot vacuum cleaner 1000 as the cleaning area 500 expands as it travels in the cleaning area 500.

ここで、制御部１１０は、図６Ａ〜図６Ｄに示すように、占有格子地図６００の各セル６１０にフラグを設定及び更新することで、清掃エリア５００内の清掃済み領域及び未清掃領域を管理している。また制御部１１０は、各セル６１０ごとに、物体５２０が置かれているか否かもフラグにより管理している。本実施形態では、各セル６１０にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４種類のフラグのいずれかを設定することで、制御部１１０はこれらの状態を管理している。 Here, as shown in FIGS. 6A to 6D, the control unit 110 manages the cleaned area and the uncleaned area in the cleaning area 500 by setting and updating a flag in each cell 610 of the occupied grid map 600. doing. Further, the control unit 110 also manages whether or not the object 520 is placed in each cell 610 by a flag. In the present embodiment, the control unit 110 manages these states by setting any of the four types of flags A, B, C, and D in each cell 610.

図５に示すように、フラグＡは、掃除が未実施でありかつ物体５２０が置かれている状態を示す。そしてフラグＢは、掃除は実施済みであるが、物体５２０が置かれている状態を示す。フラグＣは、掃除が未実施でありかつ物体５２０も置かれていない状態を示す。フラグＤは、掃除は実施済みでありかつ物体５２０も置かれていない状態を示す。 As shown in FIG. 5, the flag A indicates a state in which cleaning has not been performed and the object 520 is placed. The flag B indicates a state in which the object 520 is placed although the cleaning has been performed. Flag C indicates a state in which cleaning has not been performed and no object 520 has been placed. Flag D indicates that cleaning has been performed and no object 520 has been placed.

図６Ａ〜図６Ｄを例に具体的に説明する。まず図６Ａは、ロボット掃除機１０００が現在（Ｐ）で示す位置にあり、走行ルートｒｔ１に沿って掃除が行われていることを示す。そして図６Ａにおいて、実線で記載された部分の走行ルートｒｔ１は、ロボット掃除機１０００の過去の移動軌跡を示し、破線で記載された部分は、これから走行しようとする走行ルートを示している。 6A to 6D will be specifically described as an example. First, FIG. 6A shows that the robot vacuum cleaner 1000 is currently in the position indicated by (P) and is being cleaned along the traveling route rt1. Then, in FIG. 6A, the traveling route rt1 of the portion described by the solid line indicates the past movement locus of the robot vacuum cleaner 1000, and the portion described by the broken line indicates the traveling route to be traveled from now on.

そして制御部１１０は、すでに掃除済みのセル６１０にはフラグＤ（掃除済み、物体なし）を設定しており、これから掃除を行なおうとしているセル６１０には、フラグＣ（掃除未実施、物体なし）を設定している。そして制御部１１０は、フラグＣを設定したセル６１０が順次掃除されるように、走行ルートｒｔ１を設定していく。 The control unit 110 has set a flag D (cleaned, no object) in the cell 610 that has already been cleaned, and a flag C (cleaned, no object) in the cell 610 that is about to be cleaned. None) is set. Then, the control unit 110 sets the traveling route rt1 so that the cell 610 in which the flag C is set is sequentially cleaned.

次に図６Ｂに示すように、清掃エリア５００内に可搬物体５２０Ｃが置かれていることが判明した場合は、制御部１１０は、その場所のセル６１０にはフラグＡ（掃除未実施、物体あり）を設定すると共に、フラグＡが設定されているセル６１０を通らないように走行ルートｒｔ１を設定する。 Next, as shown in FIG. 6B, when it is found that the portable object 520C is placed in the cleaning area 500, the control unit 110 sends the flag A (cleaning not performed, object) to the cell 610 at that location. Yes) is set, and the travel route rt1 is set so as not to pass through the cell 610 in which the flag A is set.

このようにして制御部１１０は、通常モードで動作している場合は、清掃エリア５００内を清掃しつつ、新たな未掃除の領域（フラグＣ）が見つかる毎に走行ルートｒｔ１を延長ないしは修正していく。 In this way, when operating in the normal mode, the control unit 110 extends or corrects the traveling route rt1 every time a new uncleaned area (flag C) is found while cleaning the inside of the cleaning area 500. To go.

ここで、ユーザが可搬物体５２０Ｃの置き場所を変え、元々可搬物体５２０Ｃが置かれていた場所をロボット掃除機１０００に掃除させたい場合について説明する。 Here, a case where the user wants to change the place where the portable object 520C is placed and have the robot vacuum cleaner 1000 clean the place where the portable object 520C was originally placed will be described.

この場合の作業手順は様々に定めることが可能であるが、一例として、ユーザは、一旦ロボット掃除機１０００に停止指示を入力し、ロボット掃除機１０００を停止させる。その後、ユーザは、図６Ｃに示すように可搬物体５２０Ｃの場所を移動する。そしてユーザは、ロボット掃除機１０００に協調モードを設定して起動する。 The work procedure in this case can be variously defined, but as an example, the user once inputs a stop instruction to the robot vacuum cleaner 1000 to stop the robot vacuum cleaner 1000. After that, the user moves the location of the portable object 520C as shown in FIG. 6C. Then, the user sets the cooperative mode in the robot vacuum cleaner 1000 and activates it.

そうすると、制御部１１０は、ロボット掃除機１０００が停止した際の占有格子地図６００（図６Ｂ）と、協調モードが設定された際の占有格子地図６００（図６Ｃ）と、を比較する。図６Ｃでは、元々可搬物体５２０Ｃが置かれていたセル６１０はフラグＡ（掃除未実施、物体あり）からフラグＣ（掃除未実施、物体なし）に更新され、新たに可搬物体５２０Ｃが置かれたセル６１０はフラグＤ（掃除実施済み、物体なし）からフラグＢ（掃除実施済み、物体あり）に更新されている。なお、停止位置（Ｐ）から可搬物体５２０Ｃの裏側は見えないので、フラグＤのままとなる。次に、制御部１１０は、フラグＡからフラグＣに変化した領域を検出する。この領域が、可搬物体５２０Ｃの移動によって生じた新たな掃除領域である（図６Ｄ）。 Then, the control unit 110 compares the occupied grid map 600 (FIG. 6B) when the robot vacuum cleaner 1000 is stopped with the occupied grid map 600 (FIG. 6C) when the cooperative mode is set. In FIG. 6C, the cell 610 in which the portable object 520C was originally placed is updated from flag A (not cleaned, with an object) to flag C (not cleaned, without an object), and a new portable object 520C is placed. The cell 610 is updated from flag D (cleaned, no object) to flag B (cleaned, with object). Since the back side of the portable object 520C cannot be seen from the stop position (P), the flag D remains. Next, the control unit 110 detects the region where the flag A has changed to the flag C. This area is a new cleaning area created by the movement of the portable object 520C (FIG. 6D).

そして制御部１１０は、図６Ｄに示すような走行ルートｒｔ２を作成し、上記新たな掃除領域の清掃を行うと共に、その領域のセル６１０をフラグＣ（掃除未実施、物体なし）からフラグＤ（掃除実施済み、物体なし）に更新する（不図示）。 Then, the control unit 110 creates a traveling route rt2 as shown in FIG. 6D, cleans the new cleaning area, and changes the cell 610 in that area from flag C (cleaning not performed, no object) to flag D ( Update to (cleaned, no objects) (not shown).

その後、制御部１１０は、ロボット掃除機１０００が元の位置（Ｐ）に戻ってきたら、制御モードを通常モードに切り替えて走行ルートｒｔ１に沿って清掃を継続する。 After that, when the robot vacuum cleaner 1000 returns to the original position (P), the control unit 110 switches the control mode to the normal mode and continues cleaning along the traveling route rt1.

なお、走行ルートｒｔ２の作成方法も種々考えられるが、例えば図７に示すようにすることができる。 Various methods for creating the traveling route rt2 can be considered, and for example, it can be as shown in FIG.

まず制御部１１０は、占有格子地図６００上で、フラグＡ（掃除未実施、物体あり）からフラグＣ（掃除未実施、物体なし）に更新された未掃除領域を包含するような矩形を作成する。そして制御部１１０は、現在位置（Ｐ）から矩形の最寄の頂点に掃除機本体３００を走行させる。 First, the control unit 110 creates a rectangle on the occupied grid map 600 that includes the uncleaned area updated from flag A (not cleaned, with objects) to flag C (not cleaned, without objects). .. Then, the control unit 110 runs the vacuum cleaner main body 300 from the current position (P) to the nearest apex of the rectangle.

そして制御部１１０は、矩形内の各セル６１０を塗りつぶすように、走行ルートｒｔ２を作成し、その走行ルートｒｔ２に沿って掃除機本体３００を走行させる。 Then, the control unit 110 creates a traveling route rt2 so as to fill each cell 610 in the rectangle, and causes the vacuum cleaner main body 300 to travel along the traveling route rt2.

なお、ロボット掃除機１０００が停止してから協調モードで起動するまでの間に、ユーザが複数の物体５２０の置き場所を変えた場合には、制御部１１０は、これらの各物体５２０の移動前の置き場所に順次移動して、それぞれの置き場所を清掃するように掃除機本体３００を走行させるようにすることもできる。 If the user changes the location of the plurality of objects 520 between the time when the robot vacuum cleaner 1000 is stopped and the time when the robot vacuum cleaner 1000 is started in the cooperative mode, the control unit 110 will perform the operation before moving each of these objects 520. It is also possible to move the vacuum cleaner main body 300 sequentially to the storage locations and run the vacuum cleaner main body 300 so as to clean each storage location.

このような態様によれば、一度に複数の場所を掃除させることができるため、より効率的に清掃エリア５００の清掃を行うことが可能となる。 According to such an aspect, since a plurality of places can be cleaned at one time, the cleaning area 500 can be cleaned more efficiently.

あるいは、ロボット掃除機１０００は、通常モードで走行ルートｒｔ１に沿って清掃エリア５００を清掃している間に、ユーザが清掃エリア５００に置かれている物体５２０を移動させた場合、上述した停止指示の入力や協調モードの入力がなされなくても、その物体５２０の移動を契機として制御モードを協調モードに切り替えて、ユーザが移動した物体５２０が元々置かれていた場所まで移動して、その場所を清掃するようにすることもできる。 Alternatively, when the robot vacuum cleaner 1000 moves the object 520 placed in the cleaning area 500 while the cleaning area 500 is being cleaned along the traveling route rt1 in the normal mode, the above-mentioned stop instruction is given. Even if the input of the object 520 and the input of the cooperative mode are not made, the control mode is switched to the cooperative mode triggered by the movement of the object 520, the object moved by the user is moved to the place where the object 520 was originally placed, and the place is moved. You can also try to clean it.

この場合、ロボット掃除機１０００は、周囲に存在する複数の物体５２０のうちの一つだけ物体５２０の位置が変化したことを検知することによって、ユーザがその物体５２０を移動したことを検知できる。 In this case, the robot vacuum cleaner 1000 can detect that the user has moved the object 520 by detecting that the position of the object 520 has changed only for one of the plurality of objects 520 existing in the surroundings.

あるいは、ロボット掃除機１０００は、初めから協調モードで起動した場合は、ユーザが物体５２０の場所を移動させるたびに、その場所まで移動して清掃するようにすることもできる。 Alternatively, when the robot vacuum cleaner 1000 is started in the cooperative mode from the beginning, each time the user moves the location of the object 520, the robot vacuum cleaner 1000 may be moved to that location for cleaning.

このような態様により、例えば普段は物体５２０が置かれているために掃除がしにくい場所を集中的に掃除を行うようなことも可能となる。 According to such an aspect, for example, it is possible to intensively clean a place where it is difficult to clean because an object 520 is usually placed.

あるいは、通常モードでの清掃エリア５００の清掃が完了した後に、清掃エリア５００内に置かれている複数の物体５２０の位置をそれぞれずらし、ロボット掃除機１０００を協調モードで起動して、それらの各場所をまとめて清掃するようにすることもできる。 Alternatively, after the cleaning of the cleaning area 500 in the normal mode is completed, the positions of the plurality of objects 520 placed in the cleaning area 500 are shifted, the robot vacuum cleaner 1000 is started in the cooperative mode, and each of them is started. You can also try to clean the place all at once.

このように本実施形態に係るロボット掃除機１０００によれば、ユーザが様々な使い方をしても、ユーザと協調して掃除を行うことができる。 As described above, according to the robot vacuum cleaner 1000 according to the present embodiment, cleaning can be performed in cooperation with the user even if the user uses it in various ways.

＝＝ロボット掃除機の制御フロー＝＝
次に、図８に示すフローチャートを参照しながら、本実施形態に係るロボット掃除機１０００の制御フローの一例を説明する。 == Robot vacuum cleaner control flow ==
Next, an example of the control flow of the robot vacuum cleaner 1000 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

本実施形態では、まずロボット掃除機１０００が起動されると、ロボット掃除機１０００は通常モードで動作する。そして上述したように、ロボット掃除機１０００は、物体検知部１２０による周囲の物体５２０の検知結果を元に、清掃エリア５００内の清掃を開始する（S1000）。 In the present embodiment, when the robot vacuum cleaner 1000 is first activated, the robot vacuum cleaner 1000 operates in the normal mode. Then, as described above, the robot vacuum cleaner 1000 starts cleaning the cleaning area 500 based on the detection result of the surrounding objects 520 by the object detection unit 120 (S1000).

ロボット掃除機１０００は、清掃エリア５００内に、清掃可能でかつ清掃未実施のセル６１０（フラグＣのセル）がまだ残っている場合には、S1010においてＮＯに進む。そしてユーザによる停止指示が入力されていなければ（S1020:NO）、ロボット掃除機１０００は、清掃エリア５００の清掃を継続する（S1000）。 If the cleaning area 500 still has cells 610 (cells of flag C) that can be cleaned and have not been cleaned, the robot vacuum cleaner 1000 proceeds to NO in S1010. Then, unless the stop instruction is input by the user (S1020: NO), the robot vacuum cleaner 1000 continues cleaning the cleaning area 500 (S1000).

一方、ユーザによる停止指示が入力された場合には（S1020:YES）、ロボット掃除機１０００は、一旦移動を停止し、所定時間以内（例えば１５秒以内）に協調モードＯＮの入力がなされたか否かを検知する（S1030）。協調モードＯＮの入力が所定時間以内になされなかった場合には、ロボット掃除機１０００はそのまま掃除を終了する。 On the other hand, when a stop instruction is input by the user (S1020: YES), the robot vacuum cleaner 1000 temporarily stops moving, and whether or not the cooperative mode ON is input within a predetermined time (for example, within 15 seconds). Is detected (S1030). If the input for turning on the cooperative mode is not made within the predetermined time, the robot vacuum cleaner 1000 ends the cleaning as it is.

協調モードＯＮの入力がなされた場合は（S1030:YES）、ロボット掃除機１０００は、協調モードで起動し、停止指示を解除した上で（S1040）、ロボット掃除機１０００が停止した際の占有格子地図６００と、協調モードで起動した際の占有格子地図６００と、を比較する。そしてロボット掃除機１０００は、各セル６１０のフラグを確認し、元々物体５２０が置かれていた未掃除領域のうち、物体５２０が取り除かれた領域（フラグＡからフラグＣに変化した領域）があった場合には、その領域に移動して掃除する（S1050）。ロボット掃除機１０００は、このような領域が複数あった場合には、各領域を順に掃除する。あるいはこのとき、ロボット掃除機１０００は、ユーザの音声コマンドを認識し、その音声コマンドに従って移動及び掃除を行うようにしても良い。 When the input of the cooperative mode ON is made (S1030: YES), the robot vacuum cleaner 1000 is started in the cooperative mode, the stop instruction is canceled (S1040), and the occupied grid when the robot vacuum cleaner 1000 is stopped. The map 600 and the occupied grid map 600 when activated in the cooperative mode are compared. Then, the robot vacuum cleaner 1000 confirms the flags of each cell 610, and among the uncleaned areas where the object 520 was originally placed, there is an area where the object 520 has been removed (the area where the object 520 has changed from the flag A to the flag C). If so, move to that area and clean (S1050). When there are a plurality of such areas, the robot vacuum cleaner 1000 cleans each area in order. Alternatively, at this time, the robot vacuum cleaner 1000 may recognize the voice command of the user and move and clean according to the voice command.

そしてそのような領域に対する掃除あるいはユーザの指示に従った掃除が一通り終わると、ロボット掃除機１０００は、協調モードをＯＦＦに切り替えて通常モードに移行し（S1060）、清掃エリア５００内に清掃可能でかつ清掃未実施のセル６１０（フラグＣのセル６１０）が残っているかどうかを確認する（S1010）。 Then, when the cleaning of such an area or the cleaning according to the user's instruction is completed, the robot vacuum cleaner 1000 switches the cooperative mode to OFF and shifts to the normal mode (S1060), and can clean the cleaning area 500. It is confirmed whether or not the cell 610 (cell 610 of flag C) that has not been cleaned remains (S1010).

清掃可能でかつ清掃未実施のセル６１０（フラグＣのセル６１０）が残っている場合には、ロボット掃除機１０００は、引き続き清掃を行うが（S1000）、全ての清掃エリア５００内のセル６１０がフラグＡ（掃除未実施、物体あり）かフラグＢ（掃除済み、物体あり）かフラグＤ（掃除済み、物体なし）である場合は（S1010:YES）、ロボット掃除機１０００は、移動及び清掃を停止し、所定の警報音を吹鳴する等により、ユーザに清掃が完了した旨の通知を行う（S1070）。 If cells 610 that can be cleaned and have not been cleaned (cell 610 of flag C) remain, the robot vacuum 1000 continues to clean (S1000), but cells 610 in all cleaning areas 500 are If flag A (not cleaned, with objects), flag B (cleaned, with objects) or flag D (cleaned, no objects) (S1010: YES), the robot vacuum 1000 will move and clean. The user is notified that the cleaning is completed by stopping and sounding a predetermined alarm (S1070).

その後、ロボット掃除機１０００は、所定時間内に協調モードＯＮの入力がなされていなければ（S1030）、そのまま掃除を終了する。 After that, if the cooperative mode ON is not input within the predetermined time (S1030), the robot vacuum cleaner 1000 ends the cleaning as it is.

以上、本実施形態に係るロボット掃除機１０００について詳細に説明したが、本実施形態に係るロボット掃除機１０００によればユーザと協調して掃除を行うことが可能となる。このような態様により、例えば、室内に物体５２０が置かれていてそのままでは清掃できないような場所についても、その物体５２０を脇に移動することで、その場所をロボット掃除機１０００に掃除させるようなことが可能となる。 The robot vacuum cleaner 1000 according to the present embodiment has been described in detail above, but the robot vacuum cleaner 1000 according to the present embodiment enables cleaning in cooperation with the user. According to such an aspect, for example, even in a place where an object 520 is placed in a room and cannot be cleaned as it is, by moving the object 520 aside, the robot vacuum cleaner 1000 can clean the place. It becomes possible.

また本実施形態に係るロボット掃除機１０００によれば、ユーザの音声コマンドに従って清掃エリア５００を清掃させるようなことも可能となる。この場合、例えば、オフィスやリビングでロボット掃除機１０００を常時巡回させておき、誰かが床面にごみを散らかしてしまったような場合に、ロボット掃除機１０００を呼びつけてすぐにその場所を掃除させるようなことも可能となる。 Further, according to the robot vacuum cleaner 1000 according to the present embodiment, it is possible to clean the cleaning area 500 according to a voice command of the user. In this case, for example, the robot vacuum cleaner 1000 is constantly patrolled in the office or living room, and when someone scatters dust on the floor, the robot vacuum cleaner 1000 is called to clean the place immediately. It is also possible to do such things.

なお上述した実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。 It should be noted that the above-described embodiment is for facilitating the understanding of the present invention, and is not for limiting and interpreting the present invention. The present invention can be modified and improved without departing from the spirit thereof, and the present invention also includes an equivalent thereof.

１００制御部
１１０掃除機制御部
１２０物体検知部
１４０制御モード設定指示受付部
１５０停止指示受付部
１６０音声コマンド受付部
３００掃除機本体
５００清掃エリア
５１０床面
５２０物体
５２０Ａ壁面
５２０Ｂ間仕切り
５２０Ｃ可搬物体
６００占有格子地図
６１０セル
１０００ロボット掃除機 100 Control unit 110 Vacuum cleaner control unit 120 Object detection unit 140 Control mode setting instruction reception unit 150 Stop instruction reception unit 160 Voice command reception unit 300 Vacuum cleaner body 500 Cleaning area 510 Floor surface 520 Object 520A Wall surface 520B Partition 520C Portable object 600 Occupied grid map 610 cell 1000 robot vacuum cleaner

Claims

With the vacuum cleaner body
A control unit that causes the vacuum cleaner body to clean the cleaning area,
An object detection unit mounted on the vacuum cleaner body and detecting the position of an object placed in the cleaning area while moving together with the vacuum cleaner body.
A control mode setting instruction receiving unit that receives a setting instruction for setting the control mode of the control unit, and a control mode setting instruction receiving unit.
The stop instruction reception unit that receives the stop instruction of the vacuum cleaner body and
With
When the first control mode is set when the vacuum cleaner main body cleans the cleaning area, the control unit cleans the vacuum cleaner main body in the cleaning area based on the detection result by the object detection unit. When the vacuum cleaner is run and the second control mode is set, the vacuum cleaner main body is run so that the cleaning portion indicated by the user is cleaned .
Further, when the second control mode is set by the user changing the place where the object is placed while the vacuum cleaner main body is stopped, the control unit is the position of the surrounding object when the vacuum cleaner main body is stopped. By comparing with the position of the surrounding object when the second control mode is set, the place where the object is placed before the movement is detected as the cleaning place indicated by the user, and the movement is performed. autonomous vacuum cleaners the previous storage place is characterized Rukoto to travel the cleaner main body to be cleaned.

The autonomous traveling vacuum cleaner according to claim 1.
The control mode setting instruction receiving unit is an autonomous traveling type vacuum cleaner characterized by being composed of a switch that can be operated by the user.

The autonomous traveling vacuum cleaner according to claim 1.
The control mode setting instruction receiving unit is an autonomous traveling type vacuum cleaner characterized in that it is composed of a voice recognition device capable of recognizing a voice pronounced by a user.

The autonomous traveling vacuum cleaner according to any one of claims 1 to 3.
The stop instruction receiving unit is an autonomous traveling type vacuum cleaner characterized by being composed of a switch that can be operated by the user.

The autonomous traveling vacuum cleaner according to any one of claims 1 to 3.
The stop instruction receiving unit is an autonomous traveling type vacuum cleaner characterized in that it is composed of a voice recognition device capable of recognizing a voice pronounced by a user.

The autonomous traveling vacuum cleaner according to any one of claims 1 to 5.
When the user changes the placement location of a plurality of objects in the second control mode, the control unit sequentially moves to the placement location before the movement of each object and cleans each of the placement locations. An autonomous traveling type vacuum cleaner characterized by running the vacuum cleaner body as described above.

With the vacuum cleaner body
A control unit that causes the vacuum cleaner body to clean the cleaning area,
An object detection unit mounted on the vacuum cleaner body and detecting the position of an object placed in the cleaning area while moving together with the vacuum cleaner body.
A control mode setting instruction receiving unit that receives a setting instruction for setting the control mode of the control unit, and a control mode setting instruction receiving unit.
With
When the first control mode is set when the vacuum cleaner main body cleans the cleaning area, the control unit cleans the vacuum cleaner main body in the cleaning area based on the detection result by the object detection unit. When the vacuum cleaner is run and the second control mode is set, the vacuum cleaner main body is run so that the cleaning portion indicated by the user is cleaned.
The control unit detects a change in the placement location of the object based on the detection result of the position of the object by the object detection unit , and when the user changes the placement location of the object in the second control mode. When the vacuum cleaner main body is run so as to move to the place where the object is placed before the movement and the place where the object is placed before the movement is cleaned, and the cleaning of the place where the object is placed before the movement is completed, the control mode An autonomous traveling type vacuum cleaner characterized by switching from the second control mode to the first control mode.