JP2013250747A - Self-travelling electronic apparatus - Google Patents

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JP2013250747A JP2012124673A JP2012124673A JP2013250747A JP 2013250747 A JP2013250747 A JP 2013250747A JP 2012124673 A JP2012124673 A JP 2012124673A JP 2012124673 A JP2012124673 A JP 2012124673A JP 2013250747 A JP2013250747 A JP 2013250747A
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Masahiro Ueda
真裕 上田
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Sharp Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a self-travelling electronic apparatus in which a user gives direct instructions to a camera mounted on the self-travelling electronic apparatus body by using a fingertip or the like, so that the area where the self-travelling electronic apparatus should travel can be designated without using a dedicated device for position designation.SOLUTION: A self-travelling electronic apparatus includes a travel unit that causes a body to travel, a position identifying unit that recognizes a designation mark for area designation and identifies a position of the designation mark, and a control unit that determines a travelling area on the basis of the identified position and controls the travel unit.

Description

この発明は、自走式電子機器に関する。   The present invention relates to a self-propelled electronic device.

自走式電子機器は、自律的に走行して特定の作業を行うため、室内全体をくまなく走行させて作業させたい場合、ユーザの操作は不要である。
これに対し、特定の領域のみで作業をさせたい場合、自動運転によらず、ユーザ自らリモコン等で操作を行う必要があるため、ユーザへの負担が大きくなっていた。
例えば、自走式電子機器の一例として自走式掃除機の例を挙げると、自動運転で自走式掃除機に掃除させたい場合、しばしば掃除の必要のない場所にまで移動して掃除を行うことがある。そのため、必要以上に電力を消費するだけでなく、掃除の途中で充電のために、充電台へと帰還し、充電後に再度掃除を行っている。その結果、掃除に要する時間も長くなり、長時間の騒音による生活環境への影響も深刻な問題となることもある。
Since the self-propelled electronic device travels autonomously to perform a specific work, no user operation is required when it is desired to travel the entire room and work.
On the other hand, when it is desired to work only in a specific area, it is necessary for the user to perform an operation with the remote controller or the like without depending on the automatic driving, which increases the burden on the user.
For example, taking a self-propelled cleaner as an example of a self-propelled electronic device, if you want the self-propelled cleaner to clean automatically, you can often move to a place where cleaning is not necessary. Sometimes. Therefore, it not only consumes more power than necessary, but also returns to the charging stand for charging in the middle of cleaning and performs cleaning again after charging. As a result, the time required for cleaning becomes longer, and the influence on the living environment due to long-term noise may become a serious problem.

このような問題に対して、発光・発信手段等を有する位置指示手段を床面上の所定の領域に設置して掃除機が掃除すべき領域を事前に指定し、当該位置指示手段から発せられた発光・発信信号を掃除機が備える受光・受信手段によって検知して、その検知結果に基づいて掃除すべき領域を特定することにより、ユーザが掃除したい領域のみを掃除する自走式掃除機が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。   For such a problem, a position indicating means having a light emitting / transmitting means, etc. is installed in a predetermined area on the floor surface, and an area to be cleaned by the vacuum cleaner is designated in advance, and is emitted from the position indicating means. A self-propelled cleaner that cleans only the area that the user wants to clean is detected by detecting the emitted light / transmitted signal by the light receiving / receiving means provided in the cleaner and specifying the area to be cleaned based on the detection result. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開2002−282179号公報JP 2002-282179 A

しかしながら、専用の位置指示手段を床面上の所定の位置に設置して自走式電子機器が走行すべき領域を指定する場合、領域指定に必要な数の位置指示手段を事前に用意する必要がある。それゆえ、走行すべき領域に対して十分な数の位置指示手段を確保できない場合、領域指定を行うことができず、また、位置指示手段が少数しかない場合、一度に広い範囲の領域指定を行うことができないという問題もある。さらに、位置指示手段が故障した場合、新しいものと交換するまで領域指定を行うことができないため、かえってユーザに負担をかけるおそれもある。   However, when a dedicated position indicating means is installed at a predetermined position on the floor and the area where the self-propelled electronic device should travel is specified, it is necessary to prepare the number of position indicating means necessary for area specification in advance. There is. Therefore, if it is not possible to secure a sufficient number of position indicating means for the area to be traveled, area specification cannot be performed, and if there are only a few position indicating means, a wide range of area specification can be specified at one time. There is also the problem that it cannot be done. Furthermore, when the position indicating means is out of order, the area cannot be designated until it is replaced with a new one, which may put a burden on the user.

この発明は、このような事情に鑑み、ユーザが希望する走行領域を認識できる自走式電子機器を提供することにある。
この発明は、掃除等の作業をさせるため重点的に走行させたい領域を、ユーザが指示した位置を認識することで走行領域を認識できる自走式電子機器を提供する。
そこで、ユーザが指示する位置を認識できる一つの手段として、この発明は自走式電子機器本体にカメラを搭載し、ユーザが指示した位置を認識し、位置指定用の専用の装置を用いることなく、走行すべき領域の指定が可能な自走式電子機器を提供することにある。
In view of such circumstances, it is an object of the present invention to provide a self-propelled electronic device that can recognize a travel region desired by a user.
This invention provides the self-propelled electronic device which can recognize a driving | running | working area | region by recognizing the position which the user pointed to the area | region which wants to drive | work intensively in order to perform work, such as cleaning.
Therefore, as one means for recognizing the position designated by the user, the present invention is equipped with a camera in the self-propelled electronic device main body, recognizes the position designated by the user, and does not use a dedicated device for position designation. An object of the present invention is to provide a self-propelled electronic device capable of specifying a region to be traveled.

この発明は、筐体を走行させる走行部と、領域指定用の指定標識を認識し、当該指定標識の位置を特定する位置特定部と、特定した位置に基づき走行箇所を決定し、前記走行部を制御する制御部とを備えた自走式電子機器を提供するものである。   The present invention recognizes a traveling unit that travels a housing, a designated sign for specifying a region, specifies a position specifying unit that identifies the position of the designated sign, determines a traveling location based on the identified position, and It is intended to provide a self-propelled electronic device including a control unit for controlling the motor.

この発明によれば、自走式電子機器に搭載したカメラに向かって、ユーザの指先や指示棒など、任意のものを領域指定用の指定標識として指定標識記憶部に記憶させ、当該指定標識を用いて走行すべき領域の位置指定を行い、その位置を位置特定部に検出させることにより、位置指定用の専用の装置を用いることなく、走行すべき領域の指定が可能な自走式電子機器が実現できる。   According to the present invention, an arbitrary object such as a user's fingertip or a pointing stick is stored in the designated sign storage unit as a designated sign for area designation toward the camera mounted on the self-propelled electronic device, and the designated sign is stored. The self-propelled electronic device that can specify the area to be traveled without using a dedicated device for position designation by specifying the position of the area to be traveled and allowing the position specifying unit to detect the position. Can be realized.

この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機の概略構成ブロック図である。It is a schematic block diagram of the self-propelled cleaner according to the first embodiment of the present invention. この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機の概略斜視図である。1 is a schematic perspective view of a self-propelled cleaner according to a first embodiment of the present invention. この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機の筐体の前方部の説明図である。It is explanatory drawing of the front part of the housing | casing of the self-propelled cleaner which concerns on 1st Embodiment of this invention. この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機における領域指定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the area | region designation | designated process in the self-propelled cleaner which concerns on 1st Embodiment of this invention. この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機が掃除すべき指定領域の指定方法の説明図である。It is explanatory drawing of the designation | designated method of the designated area which the self-propelled cleaner which concerns on 1st Embodiment of this invention should clean. この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機における領域指定の説明図である。It is explanatory drawing of the area | region designation | designated in the self-propelled cleaner which concerns on 1st Embodiment of this invention. この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機における領域指定の指定位置検出処理の説明図である。It is explanatory drawing of the designated position detection process of the area designation in the self-propelled cleaner concerning a 1st embodiment of this invention. この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機における領域指定の第1変形例の説明図である。It is explanatory drawing of the 1st modification of the area | region designation | designated in the self-propelled cleaner which concerns on 1st Embodiment of this invention. この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機における領域指定の第2変形例の説明図である。It is explanatory drawing of the 2nd modification of the area | region designation in the self-propelled cleaner which concerns on 1st Embodiment of this invention. この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機における領域指定の第3変形例の説明図である。It is explanatory drawing of the 3rd modification of the area | region designation | designated in the self-propelled cleaner which concerns on 1st Embodiment of this invention. この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機が掃除すべき指定領域の特定方法の説明図である。It is explanatory drawing of the identification method of the designated area which the self-propelled cleaner concerning a 1st embodiment of this invention should clean. この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機における指定領域の具体例である。It is a specific example of the designation | designated area | region in the self-propelled cleaner which concerns on 1st Embodiment of this invention. この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機における領域計算処理の説明図である。It is explanatory drawing of the area | region calculation process in the self-propelled cleaner which concerns on 1st Embodiment of this invention.

この発明は、筐体を走行させる走行部と、領域指定用の指定標識を認識し、当該指定標識の位置を特定する位置特定部と、特定した位置に基づき走行箇所を決定し、前記走行部を制御する制御部とを備えた自走式電子機器を提供するものである。   The present invention recognizes a traveling unit that travels a housing, a designated sign for specifying a region, specifies a position specifying unit that identifies the position of the designated sign, determines a traveling location based on the identified position, and It is intended to provide a self-propelled electronic device including a control unit for controlling the motor.

この発明による自走式電子機器において「自走式」とは、駆動部を収容する筐体、筐体を走行させる駆動輪、駆動輪の回転、停止および回転方向等を制御する制御部などを備え、制御部が走行、停止および走行の方向を自ら判断して自律的に走行動作する電子機器を意味し、後述の図面を用いた実施形態によって一例が示される。
「指定標識」とは、例えば、ユーザの指先や指示棒の形状など、走行すべき領域を指定するための目印となるものである。筐体に設けられたカメラによって特定可能な形状等であれば、物であるか人であるかを問わず、ユーザの体の一部(例えば、足元の形状)であってもよい。
In the self-propelled electronic device according to the present invention, the term “self-propelled” refers to a housing that houses the drive unit, a drive wheel that drives the housing, a control unit that controls rotation, stop, and rotation direction of the drive wheel, and the like. And an electronic device in which the control unit autonomously travels by judging the direction of travel, stop, and travel, and an example is shown by an embodiment using the drawings described later.
The “designation mark” is a mark for designating a region to be traveled, such as the shape of the user's fingertip or pointing stick. It may be a part of the user's body (for example, the shape of the foot) as long as it is a shape or the like that can be specified by the camera provided in the housing.

この発明による自走式電子機器において、前記指定標識の位置を特定させるタイミングを決定する決定合図および前記指定標識の位置の特定を終了させるタイミングを決定する終了合図を認識する合図検出部をさらに備え、前記制御部は、前記合図検出部が前記決定合図を検出したとき、前記位置特定部に前記指定標識の位置を特定させ、前記合図検出部が前記終了合図を検出したとき、前記位置に基づき前記走行箇所を決定するものであってもよい。   The self-propelled electronic device according to the present invention further includes a signal detection unit for recognizing a determination signal for determining a timing for specifying the position of the designated sign and an end signal for determining a timing for ending specification of the position of the specified sign. The control unit causes the position specifying unit to specify the position of the designated sign when the signal detection unit detects the determination signal, and based on the position when the signal detection unit detects the end signal. The travel location may be determined.

このようにすれば、指定標識を設置後、ユーザが予め定められた決定合図を実行することにより、位置指定のタイミングを決定できる。また、位置指定を行った後、ユーザが予め定められた終了合図を実行することにより、領域決定のタイミングを決定でき、それまで検出された指定位置に基づいて走行すべき領域を確定できる。   In this way, the position designation timing can be determined by the user executing a predetermined decision signal after setting the designation sign. In addition, after performing the position designation, the user can determine the timing of the area determination by executing a predetermined end signal, and the area to be traveled can be determined based on the designated position detected so far.

「決定合図」とは、例えば、音声による合図の場合、「ココ」「決定」などと発音したり、口笛など予め定められた音を鳴らしたりすることにより、指定標識による位置指定のタイミングを決定するための合図である。また、音声に限らず、視覚的に認識可能な合図であってもよいし、リモコン等の操作による合図であってもよい。
「終了合図」とは、例えば、音声による合図の場合、「以上」「はじめ」などと発音したり、口笛など予め定められた音を鳴らしたりすることにより、走行すべき領域を確定して掃除動作を開始させるタイミングを決定するための合図である。また、音声に限らず、親指を上に立てた手の形状など、視覚的に認識可能な合図であってもよいし、リモコン等の操作による合図であってもよい。
For example, in the case of a cue by voice, the timing of position designation by a designated sign is determined by pronouncing “here” or “decision” or by sounding a predetermined sound such as a whistle. It is a signal to do. In addition to a voice, it may be a visually recognizable signal or a signal from an operation of a remote controller or the like.
“End signal” means, for example, in the case of an audio signal, by sounding “above” or “start” or by sounding a predetermined sound such as a whistle, the area to be traveled is determined and cleaned. It is a signal for determining the timing which starts operation | movement. Further, not only voice but also a visually recognizable signal such as the shape of a hand with a thumb up, or a signal by an operation of a remote controller or the like may be used.

この発明による自走式電子機器において、前記決定合図は、前記指定標識の予め定められた変化のパターン、予め定められた音、音声もしくは電磁波信号、またはこれらの組み合わせからなるものであってもよい。   In the self-propelled electronic device according to the present invention, the decision cue may comprise a predetermined change pattern of the designated sign, a predetermined sound, a voice or electromagnetic wave signal, or a combination thereof. .

このようにすれば、指定標識を設置後、ユーザが指定標識の予め定められた変化のパターン、予め定められた音、音声もしくは電磁波信号、またはこれらの組み合わせからなる決定合図を実行することにより、位置指定のタイミングを決定できる。例えば、変化のパターンによる決定合図の場合、指さした手の形状を指定標識とし、指定位置を指さした状態で指を前後に動かす動作を決定合図とすることで、複雑な操作を要することなく、簡単なジェスチャによって、位置指定を行うことができる。   In this way, after installing the designated sign, the user executes a decision signal consisting of a predetermined change pattern of the designated sign, a predetermined sound, a voice or electromagnetic wave signal, or a combination thereof, The timing of position designation can be determined. For example, in the case of a decision cue by a change pattern, the operation of moving the finger back and forth with the shape of the pointing hand as a designated indicator and pointing the designated position is designated as a decision cue, without requiring a complicated operation, The position can be specified by a simple gesture.

この発明による自走式電子機器において、前記終了合図は、予め定められたものの形状、模様、色彩またはこれらの組み合わせからなる終了指示標識、予め定められた音、音声もしくは電磁波信号、またはこれらの組み合わせからなるものであってもよい。   In the self-propelled electronic device according to the present invention, the end cue is an end indication mark made of a predetermined shape, pattern, color, or a combination thereof, a predetermined sound, a sound or an electromagnetic wave signal, or a combination thereof It may consist of.

このようにすれば、位置指定を行った後、ユーザが予め定められたものの形状、模様、色彩またはこれらの組み合わせからなる終了指示標識、予め定められた音、音声もしくは電磁波信号、またはこれらの組み合わせからなる終了合図を実行することにより、領域決定のタイミングを決定でき、それまで検出された指定位置に基づいて走行すべき領域を確定できる。例えば、終了指示標識による終了合図の場合、全ての指定位置を指示した後、親指を立てた手の形状を終了合図とすることで、複雑な操作を要することなく、簡単なジェスチャによって、位置指定から領域決定の処理の切り替えを行うことができる。   In this way, after the position is specified, the end indication sign consisting of the shape, pattern, color, or combination of those predetermined by the user, the predetermined sound, sound or electromagnetic wave signal, or a combination thereof By executing the end signal consisting of the above, it is possible to determine the timing for determining the region, and to determine the region to be traveled based on the designated position detected so far. For example, in the case of an end signal with an end instruction sign, after specifying all the specified positions, the shape of the hand with the thumb up is used as an end signal, so that the position can be specified by a simple gesture without requiring a complicated operation. Thus, the area determination process can be switched.

この発明による自走式電子機器において、前記指定標識は、予め定められたものの形状、模様、色彩またはこれらの組み合わせからなるものであってもよい。   In the self-propelled electronic device according to the present invention, the designated sign may be a predetermined shape, pattern, color, or a combination thereof.

このようにすれば、予め定められたものの形状、模様、色彩またはこれらの組み合わせからなるものを指定標識として認識させ、当該指定標識を用いて位置指定を行うことにより、位置指定用の専用の装置を用いることなく、身近にある物やユーザの身体の一部を用いて走行すべき領域の指定が可能な自走式電子機器が実現できる。   In this way, a dedicated device for position designation is obtained by recognizing a predetermined shape, pattern, color, or combination thereof as a designated sign and performing position designation using the designated sign. A self-propelled electronic device capable of specifying a region to be traveled by using a nearby object or a part of the user's body without using can be realized.

この発明による自走式電子機器において、前記制御部は、前記合図検出部が前記終了合図を検出するまでに特定された前記位置が1つの場合、前記位置から予め定められた距離内にある範囲を前記走行箇所とし、前記合図検出部が前記終了合図を検出するまでに特定された前記位置が2つの場合、前記位置を結ぶ直線から予め定められた距離内にある範囲を前記走行箇所とし、前記合図検出部が前記終了合図を検出するまでに特定された前記位置が3つ以上の場合、前記位置を結ぶ直線で囲まれた領域内を前記走行箇所として決定するものであってもよい。   In the self-propelled electronic device according to the present invention, the control unit has a range within a predetermined distance from the position when the signal detection unit detects one end signal when the signal detection unit detects the end signal. , And when the position specified by the time when the signal detection unit detects the end signal is two, the range within a predetermined distance from the straight line connecting the positions is the travel location, When the number of positions specified by the signal detection unit detecting the end signal is three or more, an area surrounded by a straight line connecting the positions may be determined as the travel location.

このようにすれば、走行すべき領域をユーザが指定した指定位置に基づいて算出して決定するため、簡単な位置指定で走行すべき領域の決定が可能な自走式電子機器を実現できる。   In this way, since the area to be traveled is calculated and determined based on the designated position designated by the user, a self-propelled electronic device capable of determining the area to be traveled by simple position designation can be realized.

〔第1実施形態〕
<自走式掃除機の構成>
この発明において、自走式電子機器として以下に自走式掃除機201を例に説明する。
以下、図1〜図3に基づき、この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機201の構成を説明する。
図1は、この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機201の概略構成ブロック図である。図2は、この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機201の概略斜視図である。図3は、この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機201の筐体2の前方部の説明図である。
[First Embodiment]
<Configuration of self-propelled vacuum cleaner>
In the present invention, a self-propelled cleaner 201 will be described below as an example of a self-propelled electronic device.
Hereinafter, based on FIGS. 1-3, the structure of the self-propelled cleaner 201 which concerns on 1st Embodiment of this invention is demonstrated.
FIG. 1 is a schematic block diagram of a self-propelled cleaner 201 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic perspective view of the self-propelled cleaner 201 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is an explanatory diagram of the front portion of the housing 2 of the self-propelled cleaner 201 according to the first embodiment of the present invention.

図1に示すように、この発明の自走式掃除機201は、主として、制御部11、走行制御部12、車輪13、障害検知部14、充電池15、操作入力部17、音声入力部18、音声認識部19、音声出力部20、画像認識部21、画像取得部22、通信部23、集塵部31、イオン発生部32、送風制御部33、排気口34、吸気口35、記憶部51を備える。   As shown in FIG. 1, the self-propelled cleaner 201 of the present invention mainly includes a control unit 11, a travel control unit 12, a wheel 13, a failure detection unit 14, a rechargeable battery 15, an operation input unit 17, and a voice input unit 18. , Voice recognition unit 19, voice output unit 20, image recognition unit 21, image acquisition unit 22, communication unit 23, dust collection unit 31, ion generation unit 32, blower control unit 33, exhaust port 34, intake port 35, storage unit 51 is provided.

第1実施形態において、この発明の走行部は、制御部11、走行制御部12および車輪13の協働によって実現する。この発明の指定標識記憶部は、制御部11、音声入力部18、音声認識部19、画像認識部21、画像取得部22および記憶部51の協働によって実現する。この発明の位置特定部は、制御部11および画像認識部21の協働によって実現する。この発明の合図検出部は、制御部11、音声認識部19および画像認識部21の協働によって実現する。   In the first embodiment, the traveling unit of the present invention is realized by the cooperation of the control unit 11, the traveling control unit 12 and the wheels 13. The designated sign storage unit of the present invention is realized by the cooperation of the control unit 11, the voice input unit 18, the voice recognition unit 19, the image recognition unit 21, the image acquisition unit 22, and the storage unit 51. The position specifying unit of the present invention is realized by the cooperation of the control unit 11 and the image recognition unit 21. The signal detection unit of the present invention is realized by the cooperation of the control unit 11, the voice recognition unit 19, and the image recognition unit 21.

以下、図1に示す各構成要素を説明する。
この発明の自走式掃除機201は、円盤形、円柱形、あるいは直方体形等の立体形状の筐体2を有し、その筐体2の表面や内部に、各種構成要素が配置される。
例えば、上記した車輪13、障害検知部14、操作入力部17、音声入力部18、画像取得部22、図示しない照明部は、筐体2の表面の外部から視認できる位置に設けられ、その他の部分は筐体2の内部に設けられる。
Hereinafter, each component shown in FIG. 1 will be described.
The self-propelled cleaner 201 of the present invention has a three-dimensional housing 2 such as a disk shape, a cylindrical shape, or a rectangular parallelepiped shape, and various components are arranged on the surface or inside of the housing 2.
For example, the wheel 13, the failure detection unit 14, the operation input unit 17, the voice input unit 18, the image acquisition unit 22, and the illumination unit (not shown) are provided at positions that can be seen from the outside of the surface of the housing 2. The portion is provided inside the housing 2.

また、掃除を行う部屋の所定の位置に充電台が設置される。充電台の設置場所は、任意の位置であり、例えば商用電源のコンセント近辺、部屋の壁際、机の脇などで、電源電力の供給を受けられる場所であればよい。充電台と自走式掃除機201の充電端子を電気的に接続することにより、充電台からの電力の供給を受け、自走式掃除機201の充電池15が充電される。また、自走式掃除機201は、充電台から離れ自動走行しながら掃除機能を実行する。   In addition, a charging stand is installed at a predetermined position in the room to be cleaned. The installation location of the charging stand is an arbitrary position, and may be any location where power supply can be supplied, for example, near a commercial power outlet, near a wall of a room, or beside a desk. By electrically connecting the charging stand and the charging terminal of the self-propelled cleaner 201, power is supplied from the charging stand, and the rechargeable battery 15 of the self-propelled cleaner 201 is charged. The self-propelled cleaner 201 performs a cleaning function while traveling away from the charging stand and automatically.

この発明の自走式掃除機201は、設置された場所の床面を自走しながら、床面上の塵埃を含む空気を吸い込み、塵埃を除去した空気を排気することにより床面上を掃除する掃除ロボットである。この発明の自走式掃除機201は、掃除が終了すると、自律的に充電台に帰還する機能を有する。   The self-propelled cleaner 201 of the present invention cleans the floor surface by sucking air containing dust on the floor surface and exhausting the air from which dust has been removed while self-propelled on the floor surface where it is installed. It is a cleaning robot. The self-propelled cleaner 201 of the present invention has a function of autonomously returning to the charging stand when cleaning is completed.

図2に示すように、この発明の自走式掃除機201は、円盤形の筐体2を備え、この筐体2の外部および内部に、障害検知部(障害物センサ)14、音声入力部(マイク)18、音声出力部(スピーカ)20、画像取得部(カメラ)22、照明部(LED)(図示せず)、回転ブラシ(図示せず)、サイドブラシ10、集塵部31(図示せず)、イオン発生部32(図示せず)、電動送風機(図示せず)、自走のための複数の駆動される車輪13(図3)、後輪および前輪からなる従動する車輪(図示せず)、通信部23(図示せず)、図1に示したその他の構成要素が設けられている。
図2において、障害検知部(障害物センサ)14、音声入力部(マイク)18、画像取得部(カメラ)22、照明部(LED)(図示せず)および前車輪が配置されている部分を前方部、後車輪が配置されている部分を後方部、通信部23や集塵部31などが配置されている部分を中間部と呼ぶ。ここで、前方とは、自走式掃除機201の進行方向であり、図2において、矢印で図示する。また、自走式掃除機201の進行方向と逆方向を後方とする。
As shown in FIG. 2, the self-propelled cleaner 201 of the present invention includes a disk-shaped housing 2, and an obstacle detection unit (obstacle sensor) 14, a voice input unit, outside and inside the housing 2. (Microphone) 18, audio output unit (speaker) 20, image acquisition unit (camera) 22, illumination unit (LED) (not shown), rotating brush (not shown), side brush 10, dust collection unit 31 (figure) (Not shown), an ion generator 32 (not shown), an electric blower (not shown), a plurality of driven wheels 13 (FIG. 3) for self-running, and a driven wheel consisting of a rear wheel and a front wheel (FIG. (Not shown), the communication unit 23 (not shown), and other components shown in FIG. 1 are provided.
In FIG. 2, a part where an obstacle detection unit (obstacle sensor) 14, an audio input unit (microphone) 18, an image acquisition unit (camera) 22, an illumination unit (LED) (not shown) and a front wheel are arranged is shown. A part where the front part and the rear wheel are arranged is called a rear part, and a part where the communication part 23, the dust collecting part 31 and the like are arranged is called an intermediate part. Here, the front is the traveling direction of the self-propelled cleaner 201, and is indicated by an arrow in FIG. Moreover, let the reverse direction and the advancing direction of the self-propelled cleaner 201 be the back.

筐体2は、裏面側(下面)に設けられ回転ブラシが設けられている吸気口(図1で示す35)を有する平面視円形の底板と、筐体2に収容する集塵部31を出し入れする際に開閉する蓋部3を中央部分に有している天板2bと、底板および天板2bの外周部に沿って設けられた平面視円環形の側板2cとを備えている。また、底板には、前車輪、一対の駆動車輪13および後車輪の下部を筐体2内から外部へ突出させる複数の孔部が形成され、天板2bにおける前方部と中間部との境界付近には排気口34が形成されている。なお、側板2cは、前後に二分割されており、側板2c前部はバンパーとして機能する。   The housing 2 has a circular bottom plate having a suction port (35 shown in FIG. 1) provided on the back surface (lower surface) and provided with a rotating brush, and a dust collecting portion 31 accommodated in the housing 2. A top plate 2b having a lid 3 that opens and closes at the center, and a bottom plate and a side plate 2c having an annular shape in plan view provided along the outer periphery of the top plate 2b. Also, the bottom plate is formed with a plurality of holes for projecting the front wheels, the pair of drive wheels 13 and the lower portions of the rear wheels from the inside of the housing 2 to the outside, and in the vicinity of the boundary between the front portion and the middle portion of the top plate 2b An exhaust port 34 is formed at the end. In addition, the side plate 2c is divided into two front and rear, and the front portion of the side plate 2c functions as a bumper.

また、自走式掃除機201は、一対の駆動車輪13が同一方向に正回転して前進し、同一方向に逆回転して後退し、互いに逆方向に回転することにより静止した状態で旋回する。例えば、自走式掃除機201は、掃除領域の周縁に到達した場合および進路上の障害物に衝突した場合、一対の駆動輪を互いに逆方向に回転して向きを変えたり、後退した後に回転して向きを変えたりする。これにより、自走式掃除機201は、設置場所全体あるいは所望範囲全体に障害物を避けながら自走する。   Further, the self-propelled cleaner 201 turns in a stationary state by a pair of drive wheels 13 rotating forward in the same direction, moving forward, moving backward in the same direction, moving backward, and rotating in opposite directions. . For example, when the self-propelled cleaner 201 reaches the periphery of the cleaning area and collides with an obstacle on the course, the pair of drive wheels rotate in opposite directions to change directions or rotate after retreating. And change the direction. Thereby, the self-propelled cleaner 201 self-propels while avoiding an obstacle over the entire installation place or the entire desired range.

さらに、自走式掃除機201は、受信部24によって、充電台の送信部から出射される信号を検出して充電台のある方向を認識し、例えば掃除が終了した場合、充電池15の充電残量が少なくなった場合、あるいは設定された掃除タイマーの設定時間が経過した場合に、自動的に、充電台のある方向に進行して、充電台まで帰還する。ただし、障害物があれば、それを避けながら、充電台の方向へ移動する。   Furthermore, the self-propelled cleaner 201 detects a signal emitted from the transmission unit of the charging stand by the receiving unit 24 and recognizes the direction in which the charging stand is present. For example, when cleaning is completed, the rechargeable battery 15 is charged. When the remaining amount is low, or when the set time of the set cleaning timer has elapsed, it automatically proceeds in the direction of the charging stand and returns to the charging stand. However, if there are obstacles, move to the charging stand while avoiding them.

以下に、図1の自走式掃除機201の制御部分について説明する。
図1の制御部11は、自走式掃除機201の各構成要素の動作を制御する部分であり、主として、CPU、ROM、RAM、I/Oコントローラ、タイマー等からなるマイクロコンピュータによって実現される。
CPUは、ROM等に予め格納された制御プログラムに基づいて、各ハードウェアを有機的に動作させて、後述するようなこの発明の位置特定機能、合図検出機能、領域特定機能などを実行する。
Below, the control part of the self-propelled cleaner 201 of FIG. 1 will be described.
The control unit 11 in FIG. 1 is a part that controls the operation of each component of the self-propelled cleaner 201, and is mainly realized by a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, an I / O controller, a timer, and the like. .
The CPU organically operates each hardware based on a control program stored in advance in a ROM or the like, and executes a position specifying function, a cue detection function, an area specifying function, etc. of the present invention as described later.

車輪13は、例えば図3に示すように筐体2の下部に配置され、筐体2を移動させる部分である。
走行制御部12は、自走式掃除機201の自律走行の制御をする部分であり、主として上記した車輪13の回転を制御して筐体2を自動的に移動させる部分である。
走行制御部12は、車輪13を駆動または停止させることにより、自走式掃除機201の前進、後退、回転、静止などの動作を行わせる。
The wheel 13 is a part which is arrange | positioned at the lower part of the housing | casing 2 as shown, for example in FIG.
The traveling control unit 12 is a part that controls the autonomous traveling of the self-propelled cleaner 201, and is a part that automatically controls the rotation of the wheel 13 and moves the housing 2 automatically.
The traveling control unit 12 drives or stops the wheels 13 to cause the self-propelled cleaner 201 to perform operations such as forward movement, backward movement, rotation, and stationary.

障害検知部14は、自走式掃除機201が走行中に、室内の机やいすなどの障害物に接触または近づいたことを検知する部分であり、例えば、マイクロスイッチ、超音波センサ、赤外線測距センサなどからなる接触センサまたは障害物センサが用いられ、本体の進行方向の前方部に配置される。障害検知部14は、1つでなく、図2に示すように複数個設けてもよい。
制御部11にかかるCPUは、障害検知部14から出力された信号に基づいて、障害物の存在する位置を認識する。認識された障害物の位置情報に基づいて、その障害物を避けて次に走行すべき方向を決定する。
The obstacle detection unit 14 is a part that detects that the self-propelled cleaner 201 is in contact with or approaching an obstacle such as an indoor desk or chair while traveling, and includes, for example, a micro switch, an ultrasonic sensor, an infrared sensor, and the like. A contact sensor or an obstacle sensor made up of a distance sensor or the like is used, and is arranged in the front part in the traveling direction of the main body. There may be provided a plurality of failure detection units 14 as shown in FIG.
The CPU related to the control unit 11 recognizes the position where the obstacle exists based on the signal output from the obstacle detection unit 14. Based on the position information of the recognized obstacle, a direction to travel next is determined while avoiding the obstacle.

充電池15は、自走式掃除機201の各機能要素に対して電力を供給する部分であり、主として、撮影機能および走行制御等を行うための電力を供給する部分である。例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、Ni−Cd電池、などの充電池が用いられる。
充電池15の充電は、自走式掃除機201の充電端子と図示しない充電台の接続端子とを接続した状態で行われる。
The rechargeable battery 15 is a part that supplies power to each functional element of the self-propelled cleaner 201, and is a part that mainly supplies power for performing a photographing function, travel control, and the like. For example, a rechargeable battery such as a lithium ion battery, a nickel metal hydride battery, or a Ni—Cd battery is used.
Charging of the rechargeable battery 15 is performed in a state where the charging terminal of the self-propelled cleaner 201 and the connection terminal of the charging stand (not shown) are connected.

操作入力部17は、ユーザが、自走式掃除機201の動作を指示入力する部分であり、自走式掃除機201の筐体2表面、例えば、図2に示すように走行方向に対して後部の上面パネル上に、操作パネル、あるいは操作ボタンとして設けられる。
あるいは、操作入力部17としては、本体とは別に、リモコンユニットを設け、このリモコンユニットに設けられた操作ボタンを押すことにより、赤外線や無線電波信号を送出し、無線通信により動作の指示入力をしてもよい。
操作入力部17としては、例えば、電源スイッチ、起動スイッチ、充電要求スイッチ、その他のスイッチ(運転モードスイッチ,タイマスイッチ)などが設けられる。
The operation input unit 17 is a part where the user inputs an instruction for the operation of the self-propelled cleaner 201, and the surface of the housing 2 of the self-propelled cleaner 201, for example, the traveling direction as shown in FIG. 2. An operation panel or an operation button is provided on the rear upper panel.
Alternatively, as the operation input unit 17, a remote control unit is provided separately from the main body, and by pressing an operation button provided on the remote control unit, an infrared ray or a radio wave signal is transmitted, and an operation instruction input is performed by wireless communication. May be.
As the operation input unit 17, for example, a power switch, a start switch, a charge request switch, and other switches (operation mode switch, timer switch) and the like are provided.

音声入力部18は、人の声あるいは音(以下、まとめて音声と呼ぶ)などのいわゆる音響データを入力する部分であり、マイクが利用される。
音声入力部18は、図2や図3に示すように、例えば、通常走行の前進時に、進行する方向の前方部の筐体2内に1つ配置する。あるいは、音声が聞こえてくる方向(音声発生源方向)を検出するために、複数個設けてもよい。音声入力部18を複数個設ける場合は、例えば、4つの音声入力部18を、それぞれ、前方、左側面、右側面、後方に90度ずらせるような位置に設ければよい。
The voice input unit 18 is a part for inputting so-called acoustic data such as a human voice or sound (hereinafter collectively referred to as voice), and a microphone is used.
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, for example, one voice input unit 18 is arranged in the housing 2 in the front part in the traveling direction when the vehicle travels normally. Or in order to detect the direction (sound generation source direction) from which a sound is heard, you may provide two or more. When a plurality of voice input units 18 are provided, for example, the four voice input units 18 may be provided at positions that are shifted by 90 degrees forward, left side, right side, and rear, respectively.

複数個の音声入力部18のそれぞれによって入力された同一の音声を分析し、特に入力された音声の入力信号により、音量の差(音量差)時間差または位相差から音源の方向を分析することにより、入力された音声の発生源のある方向、またその距離を検出することができる。
このように音声の発生源のある方向、また距離を検出する方法は、従来から用いられている方法を用いればよい。
また、入力された音声の発生源のある方向が検出された場合は、走行制御部12が、検出された音声の発生源のある方向に筐体2を移動させ、音声入力部18によって検出された音声の発生源のある方向を撮影してもよい。
音声入力部18から入力された音声は、例えば、AD変換され、所定のデジタル音声フォーマットで、入力音声データ54として記憶部51に記憶される。
By analyzing the same sound input by each of the plurality of sound input units 18, and by analyzing the direction of the sound source from the difference in sound volume (volume difference) time difference or phase difference, particularly by the input signal of the input sound It is possible to detect the direction and the distance of the input sound source.
Thus, as a method for detecting the direction and distance of the sound source, a conventionally used method may be used.
When a direction in which the input sound source is detected is detected, the traveling control unit 12 moves the housing 2 in the direction in which the detected sound source is detected and is detected by the sound input unit 18. You may also take a picture of the direction in which the sound source is located.
The voice input from the voice input unit 18 is, for example, AD converted and stored in the storage unit 51 as input voice data 54 in a predetermined digital voice format.

音声認識部19は、入力された音声を認識する部分である。すなわち、音声入力部18から入力された音声(入力音声データ54)からその音声に含まれる単語あるいは短文を認識する部分である。また、その音声を発した人物を特定する部分でもある。音声認識をするために、記憶部51に、予め音声登録情報53を記憶しておく。音声登録情報53は、例えば、単語(あるいは文字、数字)、音声データのサンプル、その音声データを発した人物名などから構成される。   The voice recognition unit 19 is a part that recognizes an input voice. That is, it is a part for recognizing a word or a short sentence contained in the voice from the voice (input voice data 54) input from the voice input unit 18. It is also a part for specifying the person who uttered the sound. In order to perform voice recognition, voice registration information 53 is stored in the storage unit 51 in advance. The voice registration information 53 includes, for example, words (or letters, numbers), a sample of voice data, the name of the person who issued the voice data, and the like.

音声出力部20は、この発明においては上述したような応答のための音声や、走行等において必要な音声、その他ユーザとのコミュニケーションのための音声、また疑似音などの音を出力する部分であり、スピーカが利用される。上記したように、音声出力部20から、予め設定された返答音声などが出力される。音声出力部20は、例えば、図3に示すように、自走式掃除機201の筐体前面の側方の位置に設けられている。これは単なる一例で、任意の位置に設けることができる。   In the present invention, the audio output unit 20 is a part that outputs the sound for response as described above, the sound necessary for traveling, the sound for communication with the user, and the sound such as the pseudo sound. A speaker is used. As described above, a preset response voice or the like is output from the voice output unit 20. For example, as shown in FIG. 3, the audio output unit 20 is provided at a position on the side of the front surface of the housing of the self-propelled cleaner 201. This is merely an example and can be provided at any position.

入力音声データ54と、音声登録情報53に記憶された多数の音声データとのパターンマッチングを行い、音声登録情報53の音声データの中に、所定の判定基準を満たす一致度の高い音声データがあれば、その音声データに対応づけられた機能が実行される。
例えば、音声入力部18から、「きれいにして」という入力音声データ54が入力された場合、その入力音声データ54と音声登録情報53に予め記憶されている複数の音声データとのパターンマッチングを行い、入力音声データ54と一致すると判定された音声データに対応づけられた機能(例えば、掃除機能など)を実行する。
Pattern matching between the input voice data 54 and a large number of voice data stored in the voice registration information 53 is performed, and the voice data of the voice registration information 53 includes voice data having a high degree of coincidence satisfying a predetermined determination criterion. For example, a function associated with the voice data is executed.
For example, when the input voice data 54 “clean” is input from the voice input unit 18, pattern matching between the input voice data 54 and a plurality of voice data stored in the voice registration information 53 is performed. A function (for example, a cleaning function) associated with the voice data determined to match the input voice data 54 is executed.

画像取得部22は、筐体2の外部の画像を取得する部分であり、カメラが利用される。画像取得部22は、図2や図3に示すように、例えば、通常走行の前進時に、進行する方向の前方部の筐体2内に1つ配置する。あるいは、対象までの距離を測定するために、筐体2の前方左右に2個設けてもよい。   The image acquisition unit 22 is a part that acquires an image outside the housing 2 and uses a camera. As shown in FIGS. 2 and 3, for example, one image acquisition unit 22 is arranged in the housing 2 in the front portion in the traveling direction when the vehicle travels normally. Or in order to measure the distance to object, you may provide two in front right and left of the housing | casing 2. FIG.

パターンマッチングにより認識された同一の対象物について、2個の画像取得部22のそれぞれによって取得された対応する画像を分析し、対象物の位置のずれ量SLを測定することで、自走式掃除機201から当該対象物までの角度AG、またその距離を検出することができる。
特定の対象物の存在する方向、またその距離を検出する方法としては、ステレオカメラ等、従来から用いられている方法を用いればよい。ステレオカメラは、互いに異なる位置にある2台のカメラから構成され、これらのカメラによって同一対象を撮影して得られた1組の画像の相関を求める。距離測定方法としては、同一対象に対する視差を計算し、ステレオカメラの取り付け位置および焦点距離等のパラメータを用い、三角測量の原理に従って対象までの距離を求めるステレオ測距法などが知られている。
Self-propelled cleaning is performed by analyzing corresponding images acquired by each of the two image acquisition units 22 for the same object recognized by pattern matching, and measuring the displacement SL of the position of the object. The angle AG and the distance from the machine 201 to the object can be detected.
Conventionally used methods such as a stereo camera may be used as a method for detecting the direction in which the specific object exists and the distance thereof. A stereo camera is composed of two cameras at different positions, and obtains a correlation between a set of images obtained by photographing the same object with these cameras. As a distance measuring method, there is known a stereo distance measuring method for calculating a parallax with respect to the same object and obtaining a distance to the object in accordance with a triangulation principle using parameters such as a stereo camera mounting position and a focal length.

また、画像認識部21によって検出された対象物が画像登録情報55に登録された人物と一致する場合、当該人物に該当する音声データおよび単語を音声認識部19によって認識するようにしてもよい。
画像取得部22から取得された画像は、例えば、AD変換され、所定のデジタル画像フォーマットで、取得画像データ56として記憶部51に記憶される。
取得する画像は、静止画であっても動画であってもよい。取得された静止画は、取得画像データ56として記憶部51に記憶される。
When the object detected by the image recognition unit 21 matches a person registered in the image registration information 55, the voice recognition unit 19 may recognize voice data and words corresponding to the person.
The image acquired from the image acquisition unit 22 is AD converted, for example, and stored in the storage unit 51 as acquired image data 56 in a predetermined digital image format.
The acquired image may be a still image or a moving image. The acquired still image is stored in the storage unit 51 as acquired image data 56.

画像認識部21は、取得された画像を認識する部分である。すなわち、画像取得部22から取得された画像(取得画像データ56)からその画像に含まれる指定標識あるいは人物を認識し特定する部分である。画像認識をするために、記憶部51に、予め画像登録情報55を記憶しておく。画像登録情報55は、例えば、指定標識(形状、模様または色彩)、画像データのサンプル、人物像などから構成される。   The image recognition unit 21 is a part that recognizes the acquired image. That is, it is a part that recognizes and specifies a designated sign or person included in the image from the image acquired from the image acquisition unit 22 (acquired image data 56). In order to perform image recognition, image registration information 55 is stored in the storage unit 51 in advance. The image registration information 55 includes, for example, a designated sign (shape, pattern or color), a sample of image data, a person image, and the like.

照明部は、自走式掃除機201の周囲を明るくする部分であり、LEDが利用される。照明部は、例えば、画像取得部22であるカメラの起動と連動され、当該カメラによる撮影を行う前に点灯される。   The illumination unit is a part that brightens the periphery of the self-propelled cleaner 201, and an LED is used. For example, the illumination unit is lit in conjunction with activation of a camera that is the image acquisition unit 22 and is turned on before photographing by the camera.

集塵部31は、室内のゴミやちりを集める掃除機能を実行する部分であり、主として、図示しない集塵容器と、フィルタ部と、集塵容器およびフィルタ部を覆う開閉可能なカバー部とを備える。
また、集塵部31は吸気口35と連通する流入路と、排気口34と連通する排出路とを有し、吸気口35から吸い込まれた空気を、流入路を介して集塵容器内に導き、集塵容器内の空気を、フィルタ部を介して排気し、集塵後の空気を、排出路を介して排気口34から外部へ放出する。このような流入路、および流出路を介して空気を流通させるために送風機を駆動する送風制御部33が設けられている。
なお、集塵部31は、制御部11にて制御されるものでなく、集塵部31が掃除機本体の収容部に収容されたか否かを検知する検知手段(機械式スイッチ、光検知スイッチ等)の検知信号を、制御部11へ送るものとして図示している。
The dust collection unit 31 is a part that performs a cleaning function for collecting indoor dust and dust, and mainly includes a dust collection container (not shown), a filter unit, and an openable / closable cover unit that covers the dust collection container and the filter unit. Prepare.
The dust collecting unit 31 has an inflow path that communicates with the intake port 35 and an exhaust path that communicates with the exhaust port 34, and air sucked from the intake port 35 enters the dust collecting container through the inflow path. Then, the air in the dust collecting container is exhausted through the filter unit, and the air after dust collection is discharged to the outside through the exhaust port through the exhaust path. In order to circulate air through such an inflow path and an outflow path, the ventilation control part 33 which drives a blower is provided.
Note that the dust collecting unit 31 is not controlled by the control unit 11, and detection means (mechanical switch, light detection switch) for detecting whether the dust collecting unit 31 is housed in the housing unit of the cleaner body. Etc.) is shown as being sent to the control unit 11.

イオン発生部32は、筐体2の内部に収容され、イオンを発生する部分である。
具体的には、放電により空気中の水分子を電離し、正イオンとしてH+(H2O)m(mは任意の自然数)、負イオンとしてO2 -(H2O)n(nは任意の自然数)を生成する。
The ion generator 32 is a part that is accommodated in the housing 2 and generates ions.
Specifically, water molecules in the air are ionized by discharge, and H + (H 2 O) m (m is an arbitrary natural number) as positive ions and O 2 (H 2 O) n (n is a negative ion). Any natural number).

発生するイオンとしては、特に限定されないが、例えば、空気を浄化することの可能なイオン、美肌効果と肌表面の菌増殖を抑制する効果のあるイオンなどがあげられ、特に、従来から用いられている例えば上述したようなプラズマクラスターイオン(登録商標)を用いることができる。
なお、発生するイオンは、負イオンまたは正イオンのどちらかでもよい。また、静電霧化現象を利用して得られる帯電した微粒子水滴を含んでもよい。特に、負イオンを発生する場合には、ユーザにリラックス効果を与えることができるとされる。
The ions to be generated are not particularly limited, and examples thereof include ions capable of purifying air, ions having a skin beautifying effect and an effect of suppressing bacterial growth on the skin surface, and the like. For example, plasma cluster ions (registered trademark) as described above can be used.
The generated ions may be either negative ions or positive ions. Moreover, you may include the charged fine particle water droplet obtained using an electrostatic atomization phenomenon. In particular, when negative ions are generated, the user can be given a relaxing effect.

送風制御部33は、主として、吸気口35より吸気を行うための送風ファンを駆動制御するものである。
イオン発生部32によって発生されたイオンは、送風制御部33によって駆動された送風ファンにより装置内部を流通する空気とともに、集塵部31のフィルタ部を通過した清浄な空気が排気口34の方向へ送られる途中で、排気口34から外部へ吹き出される。
The air blow control unit 33 mainly drives and controls a blower fan for performing air intake from the air intake port 35.
The ions generated by the ion generation unit 32 are moved in the direction of the exhaust port 34 by clean air that has passed through the filter unit of the dust collection unit 31 together with the air flowing through the inside of the apparatus by the blower fan driven by the blow control unit 33. In the middle of being sent, it is blown out from the exhaust port 34.

排気口34は、例えば筐体2の上面の位置に設けられ、イオン発生部32が駆動されることで発生されたイオンが含まれる空気を外部へ放出する開口である。また、イオンを含む空気は、走行方向の後方であってやや斜め上方に放出されるようにしてもよい。   The exhaust port 34 is an opening that is provided, for example, on the upper surface of the housing 2 and discharges air containing ions generated by driving the ion generator 32 to the outside. Moreover, you may make it discharge | emit the air containing ion slightly diagonally upwards behind the running direction.

上述したように自走式掃除機201は、吸気口35を介した外部の空気の吸い込みと、排気口34を介したイオンを含んだ空気の排気は、主として、送風制御部33の送風ファンを回転させることによって行われる。これにより、吸気口35から塵埃を含む空気を吸気し、排気口34より塵埃が取り除かれた空気と共に、イオンを放出することができる。   As described above, the self-propelled cleaner 201 mainly sucks external air through the air inlet 35 and exhausts air containing ions through the air outlet 34 mainly using the air blowing fan of the air blowing control unit 33. This is done by rotating. Thereby, air containing dust can be sucked from the air inlet 35 and ions can be released together with the air from which dust has been removed from the air outlet 34.

以上は、自走式掃除機201であり、掃除機能を備えない自走式のイオン発生機については、吸気口35としては底板でなく天板2b側に設けられる。この場合、集塵部31がなく吸気口35から排気口34への経路中に空気中に含まれる塵埃を除去するフィルタ部が設けられる。排気口34は、図2に示す位置に設けられている場合、吸気口35は排気口34とは別の位置に設けられる。   The above is the self-propelled cleaner 201, and for the self-propelled ion generator that does not have a cleaning function, the air inlet 35 is provided on the top plate 2 b side instead of the bottom plate. In this case, there is provided a filter unit that removes dust contained in the air in the path from the intake port 35 to the exhaust port 34 without the dust collection unit 31. When the exhaust port 34 is provided at the position shown in FIG. 2, the intake port 35 is provided at a position different from the exhaust port 34.

このイオン発生機によれば、イオン発生時以外には、少なくとも排気口34から異物、ほこり等、塵埃等が内部に入り込むのを避けるために、排気口34には排気用開閉蓋が設けられている。また必要に応じて吸気口35にも、吸気口35を開閉する吸気用開閉蓋が設けられる。
そこで、排気用開閉蓋および吸気用開閉蓋は、開閉状態を変えるために開閉機構(開閉駆動を行うモータ、およびモータの回転を伝えるカム等を含む伝達部材等からなる)が設けられ、開閉機構を制御する開閉制御部が別途設けられている。
すなわち、イオンを放出する場合は、吸気口35および排気口34の開閉蓋を開放し、イオンを放出しない場合は、吸気口35および排気口34の開閉蓋を閉鎖させる。このような開閉制御をすることによって、イオンを放出しない場合に、ほこりや異物が吸気口35および排気口34から侵入することが防止できる。
また、所定の動作モードに対応させて排気口34と吸気口35の開閉を制御して、必要なときにイオンを発生して室内に放出することにより、イオンによる室内の除菌と消臭または脱臭等を、適確に行うようにしてもよい。
さらに、排気口34と吸気口35の開閉蓋の開閉度合い(開閉状態)を適宜調節できるようにすれば、イオンの放出量を制御することができる。このイオンの放出量を制御する例としては、送風制御部33による送風ファンの回転速度を制御することでもイオン放出量を制御できる。したがって、送風制御部33および開閉蓋制御部による制御に基づき、イオンの放出、その放出量の制御を細かく制御することができる。
なお、以上のイオン発生機に対し、イオン発生部32を備えず、吸気口から排気口への経路中に空気中に含まれる塵埃を除去し、浄化するフィルタ部を備え、送風ファンを駆動することで空気を浄化する空気清浄機を構成することもできる。これらは、機能、役割を果たす装置はこの発明に含まれることは言うまでもない。
According to this ion generator, an exhaust opening / closing lid is provided at the exhaust port 34 in order to prevent foreign matter, dust, etc. from entering the inside from at least the exhaust port 34 except when ions are generated. Yes. An intake opening / closing lid that opens and closes the intake port 35 is also provided in the intake port 35 as necessary.
Therefore, the opening / closing lid for exhaust and the opening / closing lid for intake are provided with an opening / closing mechanism (consisting of a transmission member including a motor that performs opening / closing driving and a cam that transmits rotation of the motor) in order to change the opening / closing state. An open / close control unit for controlling is separately provided.
That is, when ions are released, the open / close lids of the intake port 35 and the exhaust port 34 are opened, and when no ions are released, the open / close lids of the intake port 35 and the exhaust port 34 are closed. By performing such opening / closing control, it is possible to prevent dust and foreign matter from entering from the intake port 35 and the exhaust port 34 when ions are not released.
In addition, by controlling the opening and closing of the exhaust port 34 and the intake port 35 in accordance with a predetermined operation mode, ions are generated and released into the room when necessary, so that the room can be sterilized and deodorized or deodorized. Deodorization or the like may be performed accurately.
Furthermore, if the opening / closing degree (open / closed state) of the opening / closing lids of the exhaust port 34 and the intake port 35 can be adjusted as appropriate, the amount of ions released can be controlled. As an example of controlling the discharge amount of ions, the ion discharge amount can also be controlled by controlling the rotational speed of the blower fan by the blower control unit 33. Therefore, it is possible to finely control the discharge of ions and the control of the discharge amount based on the control by the air blowing control unit 33 and the opening / closing lid control unit.
The above ion generator is not provided with the ion generator 32, but is provided with a filter unit that removes and purifies dust contained in the air in the path from the intake port to the exhaust port, and drives the blower fan. Thus, an air purifier that purifies the air can also be configured. Needless to say, these are functions and devices that are included in the present invention.

通信部23は、ネットワークを介して、外部装置と通信する部分である。すなわち、自走式掃除機201以外の外部装置に対して、種々の情報を送信する部分であり、その外部装置から動作要求等のデータを受信する部分である。
ネットワークとしては、LAN、インターネットなどの広域ネットワーク(WAN)、専用の通信回線などいずれのネットワークを利用してもよい。
例えば、外部装置から画像撮影要求が受信された場合など、所定の画像送信条件が満たされた場合に、通信部23が、画像取得部22によって取得された画像を、要求をしてきた外部装置へ送信する。外部装置としては、例えば、図示しないパソコン(PC)、携帯端末(TE)、サーバ(SV)などがある。
The communication unit 23 is a part that communicates with an external device via a network. That is, it is a part that transmits various information to an external device other than the self-propelled cleaner 201, and a part that receives data such as an operation request from the external device.
As the network, any network such as a wide area network (WAN) such as a LAN or the Internet, or a dedicated communication line may be used.
For example, when a predetermined image transmission condition is satisfied, such as when an image shooting request is received from an external device, the communication unit 23 sends an image acquired by the image acquisition unit 22 to the external device that has requested the image. Send. Examples of the external device include a personal computer (PC), a portable terminal (TE), and a server (SV) (not shown).

記憶部51は、自走式掃除機201の各種機能を実現するために必要な情報や、プログラムを記憶する部分であり、RAMやROM等の半導体素子、ハードディスク、フラッシュメモリ等の記憶媒体が用いられる。
記憶部51には、主として、指定位置情報52、音声登録情報53、入力音声データ54、画像登録情報55、取得画像データ56などが記憶される。
記憶部51には、この他にも、音声認識、撮影、通信などの機能、その他の機能を実行するときに必要な情報が一時的に記憶される。
The storage unit 51 is a part that stores information and programs necessary for realizing various functions of the self-propelled cleaner 201, and is used by a storage element such as a semiconductor element such as a RAM or a ROM, a hard disk, or a flash memory. It is done.
The storage unit 51 mainly stores designated position information 52, voice registration information 53, input voice data 54, image registration information 55, acquired image data 56, and the like.
In addition to this, the storage unit 51 temporarily stores information necessary for executing functions such as voice recognition, photographing, communication, and other functions.

指定位置情報52は、掃除すべき指定領域DAを指定する位置情報である。
指定位置情報52としては、掃除すべき指定領域DAを内部に含む多角形の頂点を構成する指定位置V1〜V3(図6)の位置座標およびその関連データ(距離および角度等)である。
The designated position information 52 is position information for designating a designated area DA to be cleaned.
The designated position information 52 includes the position coordinates of the designated positions V1 to V3 (FIG. 6) that form the vertices of a polygon that includes the designated area DA to be cleaned, and related data (distance, angle, etc.).

音声登録情報53は、音声認識をする場合に、認識すべき単語と、その単語の音声データと、その音声データを発した人物名を特定する情報とを対応づけて予め記憶した情報である。
1つの音声登録情報53は、登録単語と、音声データと、その音声データを発声した人物名とが、予め対応づけられて記憶される。
ただし、人物を特定する場合は、人物名を登録しておく必要があるが、不特定多数の人が発声した単語認識のみを行い、人物の特定をしない場合は、人物名は登録しなくてもよい。
音声データとしては、例えば、音声のアナログ波形そのものや、波形情報、周波数情報、音声ライブラリ、登録単語情報などのデジタル情報が、1つの音声ファイルとして記憶される。
The voice registration information 53 is information stored in advance in association with a word to be recognized, voice data of the word, and information for specifying the name of the person who issued the voice data when performing voice recognition.
In one voice registration information 53, a registered word, voice data, and the name of the person who uttered the voice data are stored in association with each other.
However, to specify a person, it is necessary to register the person name. However, only the recognition of words spoken by an unspecified number of people is performed, and if the person is not specified, the person name must be registered. Also good.
As the voice data, for example, digital information such as a voice analog waveform itself, waveform information, frequency information, a voice library, and registered word information is stored as one voice file.

入力音声データ54は、音声入力部18から入力された音声あるいは音のデータであり、例えば、デジタル化された音響データである。
取得画像データ56は、画像取得部22によって取得された画像である。画像としては、静止画あるいは動画のどちらでもよい。
The input voice data 54 is voice or sound data input from the voice input unit 18 and is, for example, digitized acoustic data.
The acquired image data 56 is an image acquired by the image acquisition unit 22. The image may be either a still image or a moving image.

画像登録情報55は、画像認識をする場合に、認識すべき指定標識と、その指定標識の画像データとを対応づけて予め記憶した情報である。   The image registration information 55 is information stored in advance in association with a designated sign to be recognized and image data of the designated sign when performing image recognition.

1つの画像登録情報55は、指定標識と、画像データとが、予め対応づけられて記憶される。
ただし、人物を特定する場合は、人物像を登録しておく必要があるが、不特定多数の人の画像認識のみを行い、人物の特定をしない場合は、人物名は登録しなくてもよい。
画像データとしては、例えば、指定標識の形状、色彩または模様の情報、人物像、登録画像情報などのデジタル情報が、1つの画像ファイルとして記憶される。
In one piece of image registration information 55, a designated sign and image data are stored in association with each other in advance.
However, when specifying a person, it is necessary to register a person image. However, only the image recognition of an unspecified number of people is performed, and if the person is not specified, the person name need not be registered. .
As the image data, for example, digital information such as information on the shape of a designated sign, color or pattern information, person image, registered image information is stored as one image file.

<自走式掃除機の領域指定処理の具体例>
次に、図4に基づき、自走式掃除機201の領域指定処理の具体例について説明する。
図4は、この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機201における領域指定処理のフローチャートである。
<Specific example of area designation processing for self-propelled vacuum cleaner>
Next, based on FIG. 4, the specific example of the area | region designation | designated process of the self-propelled cleaner 201 is demonstrated.
FIG. 4 is a flowchart of the area designation process in the self-propelled cleaner 201 according to the first embodiment of the present invention.

図4において、ユーザが指定した位置情報に基づいて掃除が必要な領域を判断して掃除機能を実行する自走式掃除機201の処理の流れについて示す。   In FIG. 4, it shows about the flow of a process of the self-propelled cleaner 201 which judges the area | region which needs cleaning based on the positional information designated by the user, and performs a cleaning function.

最初に、ステップS1において、制御部11は、ユーザから掃除の指示を受けたとき、掃除すべき領域の指定の有無の確認を行う(ステップS1)。この確認を音声で行う場合、音声入力部18、音声認識部19および音声出力部20等を通じて行うが、その他の方法で行ってもよい。   First, in step S1, when receiving a cleaning instruction from the user, the control unit 11 confirms whether or not a region to be cleaned is specified (step S1). When this confirmation is performed by voice, it is performed through the voice input unit 18, the voice recognition unit 19, the voice output unit 20, and the like, but may be performed by other methods.

続くステップS2において、制御部11は、掃除すべき領域の指定がないと判断した場合(ステップS2の判定結果がNoの場合)、ユーザが自動運転での掃除を選択したものと判断してステップS3へ進み、走行制御部12に床面上をくまなく移動させて掃除動作を実行させる(ステップS3)。   In the subsequent step S2, if the control unit 11 determines that there is no designation of the area to be cleaned (if the determination result in step S2 is No), the control unit 11 determines that the user has selected cleaning in automatic operation. Proceeding to S3, the travel control unit 12 is caused to move all over the floor surface and execute a cleaning operation (step S3).

一方、ステップS2において、制御部11は、掃除すべき領域の指定があったと判断した場合(ステップS2の判定結果がYesの場合)、ステップS4へ進み、領域指定の方法を確認する(ステップS4)。領域指定方法の例としては、図5に列挙された指定方法(指さし指定、音声指定、リモコン指定、マーカー指定)などが挙げられる。指定方法の詳細については、図5の説明において後述する。ここで、領域の指定方法に変更がある場合、制御部11は、ユーザにより指定された方法に領域指定方法を変更する。   On the other hand, when it is determined in step S2 that the area to be cleaned has been designated (when the determination result in step S2 is Yes), the control unit 11 proceeds to step S4 and confirms the area designation method (step S4). ). Examples of the area designation method include the designation methods (pointing designation, voice designation, remote control designation, marker designation) listed in FIG. Details of the designation method will be described later in the description of FIG. Here, when there is a change in the area designation method, the control unit 11 changes the area designation method to the method designated by the user.

続くステップS5において、制御部11は、領域を指定するための指定標識および合図の確認を行う(ステップS5)。確認の結果、指定標識・合図に変更がある場合(ステップS5の判定結果がYesの場合)、制御部11は、ユーザにより新たに指定された指定標識・合図を画像取得部22に取得させ、記憶部51に記憶させる(ステップS6)。また、自走式掃除機201において(その領域指定方法にて)初めて領域指定を行う場合も指定標識・合図の確認登録を行う。   In subsequent step S5, the control unit 11 performs confirmation of a designation mark and a signal for designating a region (step S5). As a result of the confirmation, when there is a change in the designated sign / signal (when the determination result in step S5 is Yes), the control unit 11 causes the image obtaining unit 22 to acquire the designated sign / signal newly designated by the user, It memorize | stores in the memory | storage part 51 (step S6). In addition, when the area is designated for the first time in the self-propelled cleaner 201 (by the area designation method), the designated sign / signal is confirmed and registered.

指定標識・合図の確認登録後、制御部11は、ステップS7へ進み、指定位置Vnの検出数(n)の初期カウント数を0に設定する(ステップS7)。一方、ステップS5において、指定標識・合図の変更がない場合(ステップS5の判定結果がNoの場合)、制御部11は、そのままステップS7へ進み、同様の処理を行う。   After confirming and registering the designated sign / signal, the control unit 11 proceeds to step S7, and sets the initial count number of the detected number (n) of the designated position Vn to 0 (step S7). On the other hand, if there is no change in the designated sign / cue in step S5 (if the determination result in step S5 is No), the control unit 11 proceeds directly to step S7 and performs the same processing.

続いて、ステップS8において、制御部11は、指定された領域指定方法に従い、指定位置の検出を行う(ステップS8)。指定位置の検出があった場合(ステップS8の判定結果がYesの場合)、制御部11は、ステップS9へ進み、検出された位置情報を記憶部51に記憶させ、指定位置Vnの検出数(n)のカウント数を1増加させる(ステップS9)。その後、ステップS10へ進む。一方、指定位置の検出がない場合(ステップS8の判定結果がNoの場合)、制御部11は、ステップS10へ進む。   Subsequently, in step S8, the control unit 11 detects the designated position in accordance with the designated region designation method (step S8). When the designated position is detected (when the determination result of step S8 is Yes), the control unit 11 proceeds to step S9, stores the detected position information in the storage unit 51, and detects the number of detected designated positions Vn ( The count number of n) is increased by 1 (step S9). Then, it progresses to step S10. On the other hand, when the designated position is not detected (when the determination result of step S8 is No), the control unit 11 proceeds to step S10.

次に、ステップS10において、制御部11は、位置指定終了の合図があるか否かを確認する(ステップS10)。終了確認は、指定位置の検出後に限られず、検出前でもよく、指定位置の検出の前後を通じて終了確認を行ってもよい。
位置指定終了の合図としては、例えば、事前に記憶部51に登録した終了を伝える身振り(頷く動作や親指を立てる動作など)、口笛を吹いたり、指を鳴らしたりするときの音や「掃除開始」等の音声、またはリモコンRCによる終了操作などが挙げられる。
Next, in step S10, the control unit 11 confirms whether or not there is a signal indicating the end of position designation (step S10). The end confirmation is not limited to after the designated position is detected, and may be performed before the detection, or may be confirmed before and after the designated position is detected.
As a signal for the end of the position designation, for example, gestures that convey the end registered in the storage unit 51 in advance (such as a whispering action or a thumb-holding action), a whistling sound, or a fingering sound, ”Or the like, or an end operation using the remote controller RC.

ステップS10において、指定終了の合図を確認した場合(ステップS10の判定結果がYesの場合)、制御部11は、ステップS11へ進む。
一方、ステップS10において、指定終了の指示がない場合(ステップS10の判定結果がNoの場合)、制御部11は、ステップS8へ戻り、指定終了の合図があるまで指定位置の検出を反復する。指定位置の検出回数は、1回だけであってもよいし、それ以上の回数であってもよい。
In step S10, when the end signal of the designation is confirmed (when the determination result in step S10 is Yes), the control unit 11 proceeds to step S11.
On the other hand, in step S10, when there is no designation end instruction (when the determination result in step S10 is No), the control unit 11 returns to step S8 and repeats the detection of the designated position until there is a designation end signal. The number of detections of the designated position may be only once or more than that.

続くステップS11において、指定位置Vnの検出数(n)が1以上の場合(ステップS11の判定結果がYesの場合)、制御部11は、ステップS12へ進み、これまで検出・記録された指定位置V1〜Vnに基づき、指定領域DAの計算を実行する(ステップS12)。指定領域DAの計算の詳細については、図11および図12の説明において詳述する。指定領域DAの計算を実行した後、制御部11は、ステップS13へ進む。   In subsequent step S11, when the number (n) of detections of the designated position Vn is 1 or more (when the determination result in step S11 is Yes), the control unit 11 proceeds to step S12, and the designated position detected and recorded so far. Based on V1 to Vn, calculation of the designated area DA is executed (step S12). Details of the calculation of the designated area DA will be described in detail with reference to FIGS. After executing the calculation of the designated area DA, the control unit 11 proceeds to step S13.

最後に、ステップS13において、制御部11は、計算により得られた領域へ移動し、走行制御部12に当該指定領域DA内の床面上をくまなく掃除するよう自走させる(ステップS13)。   Finally, in step S13, the control unit 11 moves to the area obtained by calculation, and causes the travel control unit 12 to self-run so as to clean the entire floor surface in the designated area DA (step S13).

一方、指定位置Vnの検出数(n)が0の場合、制御部11は、ユーザが掃除を取りやめたものと判断し、処理を終了させる。あるいは、制御部11は、領域指定がなかったものと判断して自動運転にて掃除動作を実行させてもよいし、ステップS1へ戻り、再度領域指定の有無の確認を再度行うようにしてもよい。
なお、上に挙げた処理はあくまで一例であり、この発明の自走式掃除機201の処理を限定するものではない。
On the other hand, when the detected number (n) of the designated position Vn is 0, the control unit 11 determines that the user has stopped cleaning, and ends the process. Alternatively, the control unit 11 may determine that the area has not been specified and cause the automatic operation to perform the cleaning operation, or return to step S1 and confirm again whether or not the area has been specified. Good.
In addition, the process quoted above is an example to the last, and does not limit the process of the self-propelled cleaner 201 of the present invention.

<領域指定方法の具体例>
次に、図5〜図10に基づき、領域指定方法の具体例について説明する。
図5は、この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機201が掃除すべき指定領域DAの指定方法の説明図である。図6は、この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機201における領域指定の説明図である。図7は、この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機201における領域指定の指定位置検出処理の説明図である。図8は、この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機201における領域指定の第1変形例の説明図である。図9は、この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機201における領域指定の第2変形例の説明図である。図10は、この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機201における領域指定の第3変形例の説明図である。
<Specific example of area specification method>
Next, a specific example of the area specifying method will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a designation method of the designated area DA to be cleaned by the self-propelled cleaner 201 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 is an explanatory diagram of region designation in the self-propelled cleaner 201 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 7 is an explanatory diagram of a designated position detection process for designating a region in the self-propelled cleaner 201 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 8 is an explanatory diagram of a first modified example of area designation in the self-propelled cleaner 201 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 9 is an explanatory diagram of a second modification of region designation in the self-propelled cleaner 201 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 10 is an explanatory diagram of a third modified example of area designation in the self-propelled cleaner 201 according to the first embodiment of the present invention.

図5に示されるように、領域の指定方法としては、指さし指定、音声指定、リモコン指定、マーカー指定などが挙げられる。
1番目の指さし指定においては、ユーザの指先の形状を指定標識として記憶部51の画像登録情報55に記憶させる。この場合、床面上を指さした時に、床面に最も近い部分(すなわち、指の先端)を指定位置とするが、他の部分を指定位置としてもよい。位置指定のタイミングの検出方法としては、画像認識により決定するが、詳細については、図7の説明において後述する。
2番目の音声指定においては、ユーザの足元の形状を指定標識として記憶部51の画像登録情報55に記憶させる。この場合、床面と接触する足元の部分を指定位置とするが、他の部分を指定位置としてもよい。位置指定のタイミングの検出方法としては、ユーザが発する特定の音声を認識することにより決定するが、詳細については、図8の説明において後述する。
3番目のリモコン指定においては、ユーザの足元の形状を指定標識として記憶部51の画像登録情報55に記憶させる。この場合、床面と接触する足元の部分を指定位置とするが、他の部分を指定位置としてもよい。位置指定のタイミングの検出方法としては、ユーザが操作するリモコンRCの特定の信号を認識することにより決定するが、詳細については、図9の説明において後述する。
4番目のマーカー指定においては、マーカーの形状を指定標識として記憶部51の画像登録情報55に記憶させる。この場合、マーカーの床面に最も近い部分を指定位置とするが、他の部分を指定位置としてもよい。位置指定のタイミングの検出方法としては、ユーザが発する特定の音声を認識することにより決定するが、詳細については、図10の説明において後述する。
As shown in FIG. 5, the area designation method includes pointing designation, voice designation, remote control designation, marker designation, and the like.
In the first pointing designation, the shape of the user's fingertip is stored in the image registration information 55 of the storage unit 51 as a designation indicator. In this case, when the finger is pointed on the floor surface, the portion closest to the floor surface (that is, the tip of the finger) is set as the designated position, but another portion may be designated. The position detection timing detection method is determined by image recognition, and details will be described later in the description of FIG.
In the second voice designation, the shape of the user's feet is stored in the image registration information 55 of the storage unit 51 as a designation mark. In this case, the portion of the foot that contacts the floor is set as the designated position, but another portion may be designated. The position designation timing detection method is determined by recognizing a specific voice uttered by the user. Details will be described later in the description of FIG.
In the third remote control designation, the shape of the user's feet is stored in the image registration information 55 of the storage unit 51 as a designation indicator. In this case, the portion of the foot that contacts the floor is set as the designated position, but another portion may be designated. The position designation timing detection method is determined by recognizing a specific signal of the remote controller RC operated by the user. Details will be described later in the description of FIG.
In the fourth marker designation, the shape of the marker is stored in the image registration information 55 of the storage unit 51 as a designation indicator. In this case, the portion closest to the floor of the marker is set as the designated position, but another portion may be designated. The position designation timing detection method is determined by recognizing a specific voice uttered by the user. Details will be described later in the description of FIG.

<身振りによる領域指定の例>
次に、各領域指定方法の具体例について説明する。
1番目の領域指定の例として、指さし指定など身振りで指定位置を指示する方法がある。例えば、図6に示すように、ユーザが自走式掃除機201の画像取得部22に向かい、掃除すべき指定領域DAを内部に含む多角形の頂点を構成する、例えば指定位置V1〜V3を人差し指などで指さすことによって領域指定を行う。なお、ユーザは画像取得部22が画像を取得可能な取得範囲PA内で領域指定を行う必要があるが、パノラマカメラを用いる、または床面上の座標を記憶させてマップを作成することにより、一度に1つずつ指定位置の指定を行うようにしてもよい。
<Example of area specification by gesture>
Next, a specific example of each area specifying method will be described.
As an example of the first area designation, there is a method of designating a designated position by gesture such as pointing. For example, as shown in FIG. 6, the user heads to the image acquisition unit 22 of the self-propelled cleaner 201 and configures apexes of polygons including the designated area DA to be cleaned, for example, designated positions V1 to V3. The area is designated by pointing with the index finger or the like. Note that the user needs to specify an area within the acquisition range PA in which the image acquisition unit 22 can acquire an image, but by using a panoramic camera or by storing coordinates on the floor surface and creating a map, The designated position may be designated one at a time.

図7(A)に示すように、画像認識部21は、画像取得部22によって取得された取得画像の中から対象となる指先の位置を時間的に連続して取得されたフレームごと(取得した時間順にF1〜F5)に検出する。図7(A)において、フレームF1の画像では座標P1に、フレームF2の画像では座標P2に、フレームF3の画像では座標P3に、フレームF4の画像では座標P4に、フレームF5の画像では座標P5に、それぞれ指先を検出している。   As shown in FIG. 7A, the image recognizing unit 21 acquires the position of the target fingertip from the acquired images acquired by the image acquiring unit 22 for each frame acquired continuously in time (acquired). Detection is performed in order of F1 to F5). In FIG. 7A, the image of the frame F1 is the coordinate P1, the image of the frame F2 is the coordinate P2, the image of the frame F3 is the coordinate P3, the image of the frame F4 is the coordinate P4, and the image of the frame F5 is the coordinate P5. In addition, each fingertip is detected.

次に、図7(B)に示すように、制御部11は、画像認識部21によって検出された座標P1〜P5の高さを比較する。図7(B)において、座標P1および座標P5は高さL3に、座標P2および座標P4は高さL2に、座標P3は高さL1に位置している。   Next, as illustrated in FIG. 7B, the control unit 11 compares the heights of the coordinates P <b> 1 to P <b> 5 detected by the image recognition unit 21. In FIG. 7B, the coordinates P1 and P5 are located at the height L3, the coordinates P2 and P4 are located at the height L2, and the coordinates P3 are located at the height L1.

図7(C)に示すように、フレームF1〜F5を重ね合わせたとき、座標P3が一番低い高さL1にあることがわかる。制御部11は、座標P1〜P5の軌跡を時間的に連続したフレームF1〜F5を追い、座標の高さL1〜L5のうち、最も低い高さL3を有するフレームF3を場所指定フレームとすることで、一例として指さした場所を特定する。   As shown in FIG. 7C, when the frames F1 to F5 are overlapped, it can be seen that the coordinate P3 is at the lowest height L1. The control unit 11 follows the frames F1 to F5 that follow the trajectory of the coordinates P1 to P5 in time, and sets the frame F3 having the lowest height L3 among the coordinate heights L1 to L5 as the location designation frame. Then, as an example, the location pointed to is specified.

指先の位置の具体的な検出方法としては、指の形状をモデルにしたパターンマッチングを用いてもよい。また、1つ前のフレームとの差分をとることにより、動いているものを検出し、その形状をウォッチングしてもよい。このような方法を用いることにより、指さし動作だけでなく、指示棒のようなものを使って指示することもできる。なお、モデルとすべき対象であることを認識させるため、ユーザは事前に画像認識部21に指先等を示して画像登録情報55として登録する。同様の技術を用いれば、指先だけでなく、足踏みなど、特定の行動を検出して場所を指定することも可能となる。   As a specific method for detecting the position of the fingertip, pattern matching using a finger shape as a model may be used. Further, by taking a difference from the previous frame, a moving object may be detected and its shape may be watched. By using such a method, it is possible to instruct using not only a pointing operation but also a pointer. In addition, in order to make it recognize that it is the object which should be a model, a user shows a fingertip etc. to the image recognition part 21 beforehand, and registers it as the image registration information 55. FIG. If a similar technique is used, it is possible to specify a location by detecting a specific action such as stepping, as well as a fingertip.

<音声による位置指定例>
2番目の指定方法の例としては、音声指定により指定位置を指示する方法がある。例えば、ユーザが画像取得部22に向かい、掃除すべき領域を構成する床面上の位置に立って、「ココ」など、予め登録された音声を発することによって領域指定を行う。
<Example of position specification by voice>
As an example of the second designation method, there is a method of designating a designated position by voice designation. For example, the user goes to the image acquisition unit 22 and stands at a position on the floor surface that constitutes the area to be cleaned, and designates the area by uttering a pre-registered voice such as “here”.

図8(A)(B)に示すように、制御部11は、音声認識部19および画像認識部21と協働して、対象となるユーザが「ココ」と発音した時点のフレームF2におけるユーザの足元の座標P2からユーザが指定した場所を特定できる。座標の検出には、前述のパターンマッチング等を用いる。なお、座標を特定する場所は、ユーザの足元に限られず、ユーザの指先であってもよく、また指示棒の先など器具の特定の位置であってもよい。   As shown in FIGS. 8A and 8B, the control unit 11 cooperates with the voice recognition unit 19 and the image recognition unit 21, and the user in the frame F2 when the target user pronounces “here”. The location designated by the user can be identified from the coordinates P2 of the foot. For the detection of coordinates, the above-described pattern matching or the like is used. Note that the location for specifying the coordinates is not limited to the user's feet, but may be the user's fingertip, or may be a specific position of the instrument such as the tip of a pointer.

<リモコンによる位置指定例>
3番目の指定方法の例としては、音声の代わりにリモコン指定により指定位置を指示する方法がある。例えば、ユーザが画像取得部22に向かい、掃除すべき領域を構成する床面上の位置に立って、リモコン操作により予め登録された信号を発することによって領域指定を行う。
<Example of position specification by remote control>
As an example of the third designation method, there is a method of designating a designated position by remote control designation instead of voice. For example, the user designates the area by going to the image acquisition unit 22 and standing at a position on the floor surface constituting the area to be cleaned, and issuing a signal registered in advance by a remote control operation.

図9(A)(B)に示すように、制御部11は、通信部23および画像認識部21と協働して、対象となるユーザがリモコンRCを操作した時点のフレームF2におけるユーザの足元の座標P2からユーザが指定した場所を特定できる。座標の検出には、前述のパターンマッチング等を用いる。なお、座標を特定する場所は、ユーザの足元に限られず、ユーザの指先であってもよく、また指示棒の先など器具の特定の位置であってもよい。また、フレームを指定するトリガーとしては、音声、リモコン信号に限られず、うなずいてみせる身振りや親指を立てる身振りなどの動作をフレーム指定のトリガーとして採用してもよい。   As shown in FIGS. 9A and 9B, the control unit 11 cooperates with the communication unit 23 and the image recognition unit 21, and the user's feet in the frame F2 when the target user operates the remote controller RC. The location designated by the user can be identified from the coordinates P2. For the detection of coordinates, the above-described pattern matching or the like is used. Note that the location for specifying the coordinates is not limited to the user's feet, but may be the user's fingertip, or may be a specific position of the instrument such as the tip of a pointer. In addition, the trigger for designating a frame is not limited to voice or a remote control signal, and an operation such as gesture of nodding or gesture of raising a thumb may be adopted as a trigger for designating a frame.

<マーカーによる位置指定例>
4番目の指定方法の例としては、マーカー指定などで指定位置を指示する方法がある。例えば、図10に示すように、ユーザが画像取得部22に向かい、掃除すべき領域を構成する床面上の位置に予め登録されたマーカー(M1,M2,M3)を配置することによって領域指定を行う。
<Example of position specification by marker>
As an example of the fourth designation method, there is a method of designating a designated position by marker designation or the like. For example, as shown in FIG. 10, the user designates the region by moving to the image acquisition unit 22 and placing markers (M1, M2, M3) registered in advance at positions on the floor surface constituting the region to be cleaned. I do.

図10に示すように、画像認識部21は、画像取得部22によって取得された取得画像の中から事前に定められたマーカーの形状等をパターンマッチングで認識することにより、各マーカーM1,M2およびM3の座標を特定する。なお、マーカーの形状、色彩および模様は、誤認しにくいものを用いる。   As shown in FIG. 10, the image recognition unit 21 recognizes each marker M1, M2 and the like by recognizing a predetermined marker shape from the acquired image acquired by the image acquisition unit 22 by pattern matching. Specify the coordinates of M3. Note that the marker shape, color, and pattern are not easily misidentified.

このように、身振りや音声等による指定を用いることにより、領域指定用の専用の装置を用いることなく、掃除すべき領域の指定が実現できる。また、リモコンRCやマーカーM1,M2およびM3など室内にある物を用いることにより、領域指定用の専用の装置を用いることなく、掃除すべき領域の指定も可能となる。   In this way, by using designation based on gestures, voice, or the like, it is possible to specify a region to be cleaned without using a dedicated device for region designation. In addition, by using an object in the room such as the remote controller RC or the markers M1, M2, and M3, it is possible to specify an area to be cleaned without using a dedicated device for specifying the area.

<領域計算の具体例>
最後に、図11〜図13に基づき、領域計算の具体例について説明する。
図11は、この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機201が掃除すべき指定領域DAの特定方法の説明図である。図12は、この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機201における指定領域DAの具体例である。図13は、この発明の第1実施形態に係る自走式掃除機201における領域計算処理の説明図である。
<Specific examples of area calculation>
Finally, a specific example of area calculation will be described with reference to FIGS.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a method for specifying the designated area DA to be cleaned by the self-propelled cleaner 201 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 12 is a specific example of the designated area DA in the self-propelled cleaner 201 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 13 is an explanatory diagram of region calculation processing in the self-propelled cleaner 201 according to the first embodiment of the present invention.

指定位置から掃除すべき領域の特定方法としては、図11の表に示すように、指定位置が1カ所のみの場合は、指定位置の周辺領域(指定位置から所定の距離内の領域)を、指定位置が2カ所の場合は、2つの指定位置間を結ぶ直線の周辺領域(直線から所定の距離内の領域)を、また指定位置が3カ所以上の場合は、複数の指定位置をつないでできる多角形の内部領域などが挙げられる。
図12(A)(B)および(C)にそれぞれ、指定領域DAが1カ所、2カ所および3カ所の場合の指定領域DAの例を示す。図12(A)〜(C)に示された網掛け部分が、ユーザにより指定された指定位置V1〜V3により特定される指定領域DAである。
As a method of specifying the area to be cleaned from the designated position, as shown in the table of FIG. 11, when there is only one designated position, the peripheral area of the designated position (area within a predetermined distance from the designated position) If there are two designated positions, connect the area around the straight line connecting the two designated positions (area within a predetermined distance from the straight line). If there are three or more designated positions, connect multiple designated positions. Polygon inner area that can be created.
FIGS. 12A, 12B, and 12C show examples of the designated area DA when the designated area DA is one place, two places, and three places, respectively. The shaded portions shown in FIGS. 12A to 12C are designated areas DA identified by designated positions V1 to V3 designated by the user.

自走式掃除機201から指定位置までの角度と距離に基づき、指定位置を計算する。図13に示すように、自走式掃除機201から指定位置までの距離DV1が分かれば、取得画像の中心位置CPから指定位置V1までのずれ量SLを測定することで、自走式掃除機201から指定位置V1までの角度AGを計算できる。
自走式掃除機201の位置から最初の指示位置までの距離と角度、そして指定位置V1までの距離DV1と角度AG等が分かれば、それらに基づいて数学的に計算することで、指定位置V1に移動するための距離、角度等を計算することができる。
なお、距離の測定は、図13に示すような2個の画像取得部22からなるステレオカメラや測距センサ等の既存の技術を用いることにより実現できる。
The designated position is calculated based on the angle and distance from the self-propelled cleaner 201 to the designated position. As shown in FIG. 13, if the distance DV1 from the self-propelled cleaner 201 to the designated position is known, the self-propelled cleaner is measured by measuring the deviation SL from the center position CP of the acquired image to the designated position V1. An angle AG from 201 to the specified position V1 can be calculated.
If the distance and angle from the position of the self-propelled cleaner 201 to the first designated position, the distance DV1 to the designated position V1, the angle AG, and the like are known, the designated position V1 can be calculated mathematically based on them. The distance, angle, etc. for moving to can be calculated.
Note that the distance measurement can be realized by using an existing technique such as a stereo camera or a distance measuring sensor including two image acquisition units 22 as shown in FIG.

このようにして、位置指定用の専用の装置を用いることなく、身近にある物やユーザの身体の一部を用いて掃除すべき領域の指定が可能な自走式掃除機201が実現できる。
以上、指定位置をV1〜V3とし説明したが、当然のこととして3点を超える位置指定を行ってもよいことは勿論である。3点以上を指定することで、それぞれの指定位置で囲まれた領域が掃除を行う指定領域DAとして認識され、掃除される。この場合、例えば12(C)の指定領域DA内を厳密に掃除するだけでなく、指定領域DAの周辺を含めて重点的に掃除するようにしればよい。
In this way, the self-propelled cleaner 201 capable of specifying an area to be cleaned using a nearby object or a part of the user's body without using a dedicated device for position specification can be realized.
As described above, the designated positions are described as V1 to V3. However, as a matter of course, position designation exceeding three points may be performed. By designating three or more points, the area surrounded by each designated position is recognized as the designated area DA to be cleaned and cleaned. In this case, for example, not only the 12 (C) designated area DA is strictly cleaned, but also the area including the periphery of the designated area DA may be intensively cleaned.

また、自走式掃除機201として説明したが、例えば臭いが酷い場所、また料理等で発生した煙や臭いを即座に消臭、浄化させたい場合がある。このような場合、指定位置として1点、また2点としたように指定することが考えられる。しかも、掃除でなく、空気の浄化(空気清浄)や消臭とした機能が必要となる。そのため、自走式掃除機201でなく、自走式の電子機器としては、イオン発生機、あるいは空気清浄機が利用される。この自走式電子機器が、先に説明した通りの指定、指示により目的の位置へ即座に走行し、その位置での消臭、空気浄化を迅速に行うことが可能となる。
よって、自走式掃除機201だけでなく、イオン発生機や空気清浄機等の所望の作業を行う機器をユーザが指定した領域で集中して重点的に作業を行うことが可能となる。
Moreover, although demonstrated as the self-propelled cleaner 201, there exists a case where it is desired to immediately deodorize and purify the smoke and odor generated in a place where the smell is severe, cooking, or the like. In such a case, it can be considered that the designated position is designated as one point or two points. In addition, the function of purifying air (cleaning air) and deodorizing is required instead of cleaning. Therefore, instead of the self-propelled cleaner 201, an ion generator or an air cleaner is used as the self-propelled electronic device. This self-propelled electronic device can immediately travel to a target position by the designation and instruction as described above, and can quickly perform deodorization and air purification at that position.
Therefore, not only the self-propelled cleaner 201 but also a device that performs a desired operation such as an ion generator or an air cleaner can be concentrated in the area designated by the user and the operation can be performed with priority.

2:筐体
2b:天板
2c:側板
3:蓋部
10:サイドブラシ
11:制御部
12:走行制御部
13:車輪
14:障害検知部
15:充電池
17:操作入力部
18:音声入力部
19:音声認識部
20:音声出力部
21:画像認識部
22:画像取得部
23:通信部
24:受信部
31:集塵部
32:イオン発生部
33:送風制御部
34:排気口
35:吸気口
51:記憶部
52:指定位置情報
53:音声登録情報
54:入力音声データ
55:画像登録情報
56:取得画像データ
201:自走式掃除機
AG:角度
CP:中心位置
DA:指定領域
DV1,DCP:距離
F1〜F5:フレーム
L1〜L3:高さ
M1〜M3:マーカー
P1〜P5:座標
PA:取得範囲
RC:リモコン
SL:ずれ量
V1〜V3,Vn:指定位置
2: Housing 2b: Top plate 2c: Side plate 3: Lid 10: Side brush 11: Control unit 12: Travel control unit 13: Wheel 14: Fault detection unit 15: Rechargeable battery 17: Operation input unit 18: Voice input unit 19: Speech recognition unit 20: Audio output unit 21: Image recognition unit 22: Image acquisition unit 23: Communication unit 24: Reception unit 31: Dust collection unit 32: Ion generation unit 33: Blower control unit 34: Exhaust port 35: Intake Mouth 51: Storage 52: Designated position information 53: Voice registration information 54: Input voice data 55: Image registration information 56: Acquired image data 201: Self-propelled cleaner AG: Angle CP: Center position DA: Designated area DV1, DCP: distances F1 to F5: frames L1 to L3: heights M1 to M3: markers P1 to P5: coordinates PA: acquisition range RC: remote control SL: deviation amounts V1 to V3, Vn: designated positions

Claims (6)

筐体を走行させる走行部と、領域指定用の指定標識を認識し、当該指定標識の位置を特定する位置特定部と、特定した位置に基づき走行箇所を決定し、前記走行部を制御する制御部とを備えた自走式電子機器。   A travel unit that travels the housing, a designated sign for specifying the region, a position identifying unit that identifies the position of the designated sign, and a control that determines the travel location based on the identified position and controls the travel unit A self-propelled electronic device with a part. 前記指定標識の位置を特定させるタイミングを決定する決定合図および前記指定標識の位置の特定を終了させるタイミングを決定する終了合図を認識する合図検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記合図検出部が前記決定合図を検出したとき、前記位置特定部に前記指定標識の位置を特定させ、前記合図検出部が前記終了合図を検出したとき、前記位置に基づき前記走行箇所を決定する請求項1に記載の自走式電子機器。
A cue detection unit for recognizing a determination cue for determining timing for specifying the position of the designated sign and an end cue for determining timing for ending specification of the position of the designated sign;
The control unit causes the position specifying unit to specify the position of the designated sign when the signal detection unit detects the determination signal, and when the signal detection unit detects the end signal, based on the position, The self-propelled electronic device according to claim 1, wherein a travel location is determined.
前記決定合図は、前記指定標識の予め定められた変化のパターン、予め定められた音、音声もしくは電磁波信号、またはこれらの組み合わせからなる請求項2に記載の自走式電子機器。   The self-propelled electronic device according to claim 2, wherein the determination cue includes a predetermined change pattern of the designated sign, a predetermined sound, a voice or electromagnetic wave signal, or a combination thereof. 前記終了合図は、予め定められたものの形状、模様、色彩またはこれらの組み合わせからなる終了指示標識、予め定められた音、音声もしくは電磁波信号、またはこれらの組み合わせからなる請求項2または3に記載に自走式電子機器。   4. The end signal according to claim 2, wherein the end signal includes an end instruction mark made of a predetermined shape, pattern, color, or a combination thereof, a predetermined sound, a sound or an electromagnetic wave signal, or a combination thereof. Self-propelled electronic equipment. 前記指定標識は、予め定められたものの形状、模様、色彩またはこれらの組み合わせからなる請求項1ないし4のいずれか1つに記載の自走式電子機器。   The self-propelled electronic device according to any one of claims 1 to 4, wherein the designated sign includes a predetermined shape, pattern, color, or a combination thereof. 前記制御部は、前記合図検出部が前記終了合図を検出するまでに特定された前記位置が1つの場合、前記位置から予め定められた距離内にある範囲を前記走行箇所とし、
前記合図検出部が前記終了合図を検出するまでに特定された前記位置が2つの場合、前記位置を結ぶ直線から予め定められた距離内にある範囲を前記走行箇所とし、
前記合図検出部が前記終了合図を検出するまでに特定された前記位置が3つ以上の場合、前記位置を結ぶ直線で囲まれた領域内を前記走行箇所として決定する請求項2ないし5のいずれか1つに記載の自走式電子機器。
The control unit, when the position specified until the signal detection unit detects the end signal is one, a range within a predetermined distance from the position as the travel location,
In the case where there are two positions specified by the time when the signal detection unit detects the end signal, a range within a predetermined distance from a straight line connecting the positions is set as the travel location,
6. The method according to any one of claims 2 to 5, wherein when there are three or more positions specified until the signal detection unit detects the end signal, an area surrounded by a straight line connecting the positions is determined as the travel location. The self-propelled electronic device as described in one.
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