JP2005216209A - 自律走行装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用傾向が異なる日を自動的に検出し、通常日、特異日に関わらず適切に動作する自律走行装置を提供することを目的とする。
【解決手段】休日、平日の生活リズムが異なることを利用して、時間帯別頻度分布記憶手段１３が記憶する自律走行装置１の使用分布の中で特異日時間設定手段１５が記憶する特定時間帯の自律走行装置の使用回数を調べることにより平日、休日の自動判別を行うものである。故に、休日、平日の操作時間を設定するだけで、使用者が使用時間の操作を行うことなく休日、平日を自動検出し、休日、平日に応じた自律走行装置の動作を行い、最適な時間帯の動作を実現することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、使用傾向が異なる日を自動的に検出する自律走行装置に関するものである。

従来の技術（例えば、特許文献１参照）について図１を用いて説明する。

図１において、２は、自律的に部屋の掃除を行う掃除ロボットである自律走行装置１の前方を清掃するノズルであり、市販掃除機のブラシノズルのように回転ブラシ等でかき上げながらじゅうたんの中のゴミを吸引する。また、３は車輪、４は補助車輪であり、自律走行装置１の下部に設置されて床面に接触する。

自律走行装置１は、制御手段５によりモータ６に装着された車輪３の回転数を制御することにより、希望する方向、位置にまで移動することができる。ノズル１で吸引された空気は、管７、ダストボックス８、吸引モータ９を通って、排気される。また、ノズル２で吸いこまれたゴミは、フィルタが装着されたダストボックス７にたまるように構成する。また、１０は時間操作スイッチであり、使用者が希望する操作時間を設定することができ、操作時間になると制御手段５に操作信号を出力する。

なお、自律走行装置の一例として掃除ロボットで説明したが、その他、コミュニケーションロボット、介護ロボット等でもよく、要は設定した時間である一定の動作をする自律走行装置１であれば何でも良い。

上記構成より、毎日使用者により設定した時間で自律走行装置１を制御するものであり、上記一例で示したように使用者が制御したい時間に動作する等で使用者に利便性を提供することができる。

また、使用者の外出時間を時間操作スイッチ１０により設定することにより、自律走行装置１の動作を外出時間に行うことができる。
特開平６−１４８５７号公報

上記従来の技術は毎日使用者が設定した時間になると自律走行装置を動作することで、いつの時間でも自律走行装置の動作を行うことができる。

しかし、毎日一定の時刻のため、休日にも関わらず自律走行装置が動作してしまう等、生活パターンが異なるにも関わらず同じ時刻に制御するために生じる使用感の悪さが存在するという課題があった。

また、使用者が前日に休日平日を設定し、自律走行装置の動作時間を休日平日に分けて制御した場合、毎日設定する必要が生じるため使用者の手間をかかるという課題があった。

上記課題を解決するために、本発明は使用傾向が異なる特異日、休日の自動検出を行う特異日自動検出手段を有する自律走行装置を提供するものである。

上記発明の構成、動作によると、休日、平日の動作時間を設定しておくだけで、休日、平日を自動検出し、休日、平日に応じた自律走行装置の動作を行うことができるため、最適な時間帯の動作を実現することができる。

休日、平日の動作時間を設定しておくだけで、休日、平日を自動検出し、休日、平日に応じた自律走行装置の動作を行うことができるため、最適な時間帯の動作を実現することができる。

請求項１の発明は、本発明は使用傾向が異なる特異日、休日の自動検出を行う特異日自動検出手段を有する自律走行装置を提供するものである。

上記発明の構成、動作によると、休日、平日の動作時間を設定しておくだけで、休日、平日を自動検出し、休日、平日に応じた自律走行装置の動作を行うため、最適な時間帯の動作を実現することができる。

請求項２の発明は、時間帯別使用頻度検出手段と閾値決定手段とタイマと演算手段を有し、前記演算手段は前記時間帯別使用頻度検出手段が検出する時間帯ごとの使用頻度と前記閾値決定手段で設定する閾値との演算結果から特異日を特定する自律走行装置を提供するものである。

上記請求項２の発明の構成、動作によると、使用頻度分布と敷居値を実現する構成は容易に実現できるので、使用傾向が異なる特異日の自動検出を容易に行うことができる。

請求項３の発明は、特定時間時間帯別使用頻度検出手段と閾値決定手段とタイマと演算手段を有し、前記演算手段は前記特定時間帯別使用頻度検出手段が検出する時間帯ごとの使用頻度と前記閾値決定手段で設定する閾値との演算結果から特異日を特定する自律走行装置を提供するものである。

上記請求項３の構成、動作によると、特異時間帯別使用頻度分布と敷居値を実現する構成は容易に実現できるので、使用傾向が異なる特異日の自動検出を容易に行うことができる。さらに、特定時間帯のみの使用頻度分布を作成するだけで実現でき、その他の時間帯の使用頻度分布を作成する必要がないので、より早く特異日の検出ができるため、使用者により利便性の高い自律走行装置を提供できる。

請求項４の発明は、時間帯別使用頻度検出手段と特定時間帯別使用頻度検出手段と閾値決定手段とタイマと演算手段を有し、前記閾値決定手段は前記時間帯別使用頻度検出手段と前記特定時間時間帯別使用頻度検出手段が検出する時間帯ごとの使用頻度の比較により閾値を決定し、前記演算手段は前記特定時間帯別使用頻度検出手段が検出する時間帯ごとの使用頻度と前記閾値決定手段で決定した前記閾値との演算結果から特異日を特定する自律走行装置を提供するものである。

上記請求項４の発明の構成、動作によると、使用者の使用状況を示す時間帯別使用頻度分布を用いて敷居値を作成し、その敷居値を用いて特異日の検出を行うため、使用者使用状況に応じた特異日の自動検出が行うことができる。よって、自動検出された特異日の精度をより良くすることができる。

請求項５の発明は、請求項２または３に記載の発明に加えて、特定時間帯別使用頻度検出手段が検出する特定時間を設定する特定時間設定手段を有するものであり、上記請求項５の発明の構成、動作によると、特定時間帯を設定することにより使用者の状況に応じた時間帯設定をすることができるので、より精度が良い特異日の自動検出を行うことができる。

請求項６の発明は、請求項２から４のいずれか１つの発明に加えて、タイマを２４時間タイマとするものであり、この構成、動作によると、２４時間タイマを使用することにより使用頻度分布を作成する際に必要である時間が正確に測定できるので、より精度が良い特異日の自動検出装置を提供することができる。

また、請求項７の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の発明に加えて、特異日を休日と判定するものであり、一般に規則的に取得される休日を検出することにより次の休日の予測も行えるので、より精度が良い特異日の自動検出を行うことができる。

また、請求項８の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の発明に加えて、自律走行装置が有する機能の一部または全部をコンピュータにより実行するためのプログラムであり、上記請求項８の発明の構成、動作によると、使用傾向がその他の日と異なる特異日の自動検出を行う特異日自動検出手段をコンピュータ上に実現できるため、容易に使用者に自動検出手段を提供することができる。

請求項９の発明は、請求項８に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供するものであり、上記請求項９の発明の構成、動作によると、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を用いて様々なコンピュータ上でプログラムを読み込むことにより特異日検出手段を実現することができるため、現在の自律走行装置の構成を変えることなく、特異日検出手段を提供することができる。

（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態の構成、動作について説明する。

図２を用いて本実施の形態の構成について説明する。１２は使用検出手段であり、自律走行装置１を使用した時刻を検出し、検出した使用時刻を時間帯別頻度分布記憶手段１３に出力する。時間帯別頻度分布記憶手段１３は、検出した自律走行装置１の使用時刻を時間帯別に頻度分布として記憶する。また、時間帯別頻度分布記憶手段１３は、時間、及び、日付を正確に測定するために２４時間タイマを使用する。特定時間帯頻度抽出手段１４は、時間帯別頻度分布記憶手段１３が記憶する時間大別頻度分布の中で特定時間設定手段１５が記憶する特定時間の頻度を抽出し、特定時間頻度として記憶する。

１６は特異日判定手段であり、特定時間帯頻度抽出手段１４による特定時間の頻度と特異日敷居値記憶手段１７の特異日敷居値から通常日と自律走行装置１の使用傾向が異なる特異日を判定する。１８は敷居値計算手段であり、時間帯別頻度分布記憶手段１４による頻度分布から特異日を判定する際に使用する特異日敷居値を計算する。特異日制御手段１９は、特異日判定手段１６による通常日、特異日の判定結果に従って通常日であれば通常日時間操作スイッチ２０で設定した操作時間で、特異日であれば特異日時間操作スイッチ２２で設定した操作時間で、自律走行手段１の動作を行うように制御手段５へ動作信号を出力する。

次に、本実施の形態の動作について説明する。

まず、時間帯別使用頻度分布を用いた特異日の判定方法について一例にて図３、図４で説明する。以下で述べる通常日はある家庭が通常パターンで生活を行っている日、特異日をそれ以外の日として定義する。一般家庭では、通常日は平日であり、特異日として休日となる。

図３は、あるサンプル家庭１において自律走行装置１の１ヶ月間の通常日の時間帯別使用頻度分布を、横軸を時刻ｔ、縦軸を使用回数ｎとして、図示したものである。図３より、朝食時間終了後の８時前後、２０時前後で自律走行装置１０の使用回数が多いことから、このサンプル家庭は朝食終了後に自律走行装置１０を使用することがわかる。

同様に、図４は、図３のサンプル家庭１において自律走行装置１の１ヶ月間の特異日の時間帯別使用頻度分布を、横軸を時刻ｔ、縦軸を使用回数ｎとして、図示したものである。図４より、サンプル家庭１で自律走行装置１の使用回数が多いのが、１２時前後であることがわかる。これは、休日の起床時間が普段よりも遅いため、自律走行装置１の使用時間も遅くなるからであると考えられる。

故に、図３、図４の時間帯別使用頻度分布より特定時間帯（図３、図４の例では７時から１１時の時間帯）の使用回数を調べ、使用回数が設定された敷居値よりも多ければ通常日であり、少なければ特異日であると判定することができる。特定時間帯頻度抽出手段１４は、時間帯別使用頻度分布記憶手段１３が記憶する時間帯別使用頻度分布の中で、特定時間設定手段１５が記憶する特定時間帯（図２、図３の例では７時から１１時の時間帯）に使用した総回数を抽出する。また、特異日判定手段１６は、特異日敷居値記憶手段１７が記憶する特異日敷居値と特定時間帯頻度抽出手段１４による使用頻度を比べて、通常日か、特異日であるかを判定する。

次に、敷居値計算手段１８の動作について図５、図６で一例にて説明する。

図５は、図３、図４の家庭とは異なるサンプル家庭２において自律走行装置１の通常日の時間帯別使用頻度分布を、横軸を時刻ｔ、縦軸を使用回数ｎとして、図示したものである。図３のサンプル家庭１の時間帯別使用頻度分布と図５のサンプル家庭２の時間帯別使用頻度分布を比較することにより、サンプル家庭２の自律走行装置１の使用回数がサンプル家庭１の場合と比べて少ないことがわかる。

つまり、サンプル家庭２で、時間帯別使用頻度分布を用いた通常日、特異日の判定をサンプル家庭１と同じ敷居値を用いて判定した場合、通常日の使用回数が少ないので、通常日でも特異日と判定される。よって、サンプル家庭２で通常日、特異日の判定を正確に行うためには、判定に使用する敷居値を家庭の使用回数にあわせて変える必要があることがわかる。

図７は敷居値と１ヶ月間の使用回数の関係を示した図である。ただし、横軸を１ヶ月の使用回数ｎ、縦軸を敷居値Ｈとする。敷居値計算手段１８は、時間帯別頻度分布記憶手段１３が記憶する使用回数を算出し、図７の敷居値Ｈと使用回数ｎの関係式より敷居値を決定する。なお、上記では、敷居値を決定する要因として使用回数を使用したが、要は、使用回数の他にも自律走行装置１の１日消費電力量等でも良く、使用家庭の使用傾向を表す指標であればなんでも良い。

本発明にかかる自律走行装置は、平日、休日の自動判別を行い、判定結果に基づいた自律走行装置の動作を行うことが可能となるので、一般的な電気機器の制御等の用途として適応できる。

従来の技術の構成を示す図 本発明の実施の形態における、自律走行装置の構成を示す図 本発明の実施の形態における、サンプル家庭１の通常日の１ヶ月間の時間帯別使用頻度分布を示す図 本発明の実施の形態における、サンプル家庭１の特異日の１ヶ月間の時間帯別使用頻度分布を示す図 本発明の実施の形態における、サンプル家庭２の通常日の１ヶ月間の時間帯別使用頻度分布を示す図 本発明の実施の形態における、サンプル家庭２の特異日の１ヶ月間の時間帯別使用頻度分布を示す図 本発明の実施の形態における、敷居値と使用回数の関係を示す図

符号の説明

１ 自律走行装置
２ ノズル
３ 車輪
４ 補助車輪
５ 制御手段
６ モータ
７ 管
８ ダストボックス
９ 吸引モータ
１０ 時間操作スイッチ
１１ 時間制御手段
１２ 使用検出手段
１３ 時間帯別使用頻度分布記憶手段
１４ 時間帯別使用頻度抽出手段
１５ 特定時間設定手段
１６ 特異日判定手段
１７ 特異日敷居値記憶手段
１８ 敷居値計算手段
１９ 特異日制御手段
２０ 通常日時間操作スイッチ
２１ 特異日時間操作スイッチ

Claims (9)

1. 使用傾向がその他の日と異なる特異日の自動検出を行う特異日自動検出手段を有する自律走行装置。
2. 時間帯別使用頻度検出手段と閾値決定手段とタイマと演算手段を有し、前記演算手段は前記時間帯別使用頻度検出手段が検出する時間帯ごとの使用頻度と前記閾値決定手段で設定する閾値との演算結果から特異日を特定する自律走行装置。
3. 特定時間時間帯別使用頻度検出手段と閾値決定手段とタイマと演算手段を有し、前記演算手段は前記特定時間帯別使用頻度検出手段が検出する時間帯ごとの使用頻度と前記閾値決定手段で設定する閾値との演算結果から特異日を特定する自律走行装置。
4. 時間帯別使用頻度検出手段と特定時間帯別使用頻度検出手段と閾値決定手段とタイマと演算手段を有し、前記閾値決定手段は前記時間帯別使用頻度検出手段と前記特定時間時間帯別使用頻度検出手段が検出する時間帯ごとの使用頻度の比較により閾値を決定し、前記演算手段は前記特定時間帯別使用頻度検出手段が検出する時間帯ごとの使用頻度と前記閾値決定手段で決定した前記閾値との演算結果から特異日を特定する自律走行装置。
5. 特定時間帯別使用頻度検出手段が検出する特定時間を設定する特定時間設定手段を有する請求項２または３に記載の自律走行装置。
6. タイマは２４時間タイマである請求項２から４のいずれか１項に記載の自律走行装置。
7. 特異日は休日である請求項１から５のいずれか１項に記載の自律走行装置。
8. 請求項１から６のいずれか１項に記載の自律走行装置が有する機能の一部または全部をコンピュータにより実行するためのプログラム。
9. 請求項８に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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