JP2020044196A - 自律型掃除機 - Google Patents
自律型掃除機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020044196A JP2020044196A JP2018176311A JP2018176311A JP2020044196A JP 2020044196 A JP2020044196 A JP 2020044196A JP 2018176311 A JP2018176311 A JP 2018176311A JP 2018176311 A JP2018176311 A JP 2018176311A JP 2020044196 A JP2020044196 A JP 2020044196A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- dimming
- vacuum cleaner
- main body
- autonomous vacuum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Electric Vacuum Cleaner (AREA)
Abstract
【課題】撮影する画像の白飛びや広くぼやける現象を抑制して、自律走行の精度を向上可能な自律型掃除機を提案する。【解決手段】自律型掃除機1は、本体2と、本体2を移動させる移動部11と、撮像素子41aを有し、かつ本体2に設けられて画像を撮影するカメラ部41と、撮像素子41aに達する光路上に設けられる少なくとも1つの減光部65と、カメラ部41で撮影された画像に基づいて作成される環境地図情報を記憶する地図情報記憶部53と、地図情報記憶部53に記憶される環境地図情報に基づいて移動部11を制御して本体2を自律で移動させる制御部15と、を備えている。【選択図】 図5
Description
本発明に係る実施形態は、自律型掃除機に関する。
カメラで周囲の画像を撮影し、この画像から周囲の状況を把握して、床面上を自律走行しながら床面の塵埃を捕集したり、汚れを掃除したりする、自律走行型の電気掃除機(掃除ロボット、自律型掃除機)が知られている。
ところで、カメラの被写体に強く光が当たっている場合には、画像に白飛び(highlight clipping、blown-out highlights)が発生する場合がある。また、自律走行の過程でカメラに太陽光が直接的に差すと、カメラの光学系にフレアが発生して画像が白くぼやけることもある。
これら白飛びのある画像や、広くぼやけた画像は、周囲の状況把握に支障を招き、ひいては自律走行の制御に影響を及ぼす。
そこで、本発明は、撮影する画像の白飛びや広くぼやける現象を抑制して、自律走行の精度を向上可能な自律型掃除機を提案する。
前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る自律型掃除機は、本体と、前記本体を移動させる移動部と、撮像素子を有し、かつ前記本体に設けられて画像を撮影するカメラ部と、前記撮像素子に達する光路上に設けられる少なくとも1つの減光部と、前記カメラ部で撮影された前記画像に基づいて作成される環境地図情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶される前記環境地図情報に基づいて前記移動部を制御して前記本体を自律で移動させる制御部と、を備えている。
本発明に係る自律型掃除機の実施形態について図1から図6を参照して説明する。なお、複数の図面中、同一または相当する構成には同一の符号が付されている。
図1は、本発明の実施形態に係る自律型掃除機の斜視図である。
図1に示すように、本実施形態に係る自律型掃除機1は、いわゆるロボットクリーナである。自律型掃除機1は、本体2に搭載される二次電池3の電力を消費して自律で移動(走行)する。自律型掃除機1は、居室内の被掃除領域Aの被掃除面(床面)を動き回って(被掃除領域を網羅的に移動して)塵埃を捕集する。自律型掃除機1は、掃除運転の後、充電台5へ帰巣して次の掃除運転を待機する。充電台5に帰巣した自律型掃除機1は、次の掃除運転を待機している最中、二次電池3を充電する。そのため、自律型掃除機1は、使用者による充電の手間を省き、かつ使用者の求めによる突発的な掃除運転に対応できる。
充電台5は、居室内の被掃除面に設置可能である。充電台5は、自律型掃除機1を円滑に接続または離脱可能である。充電台5は、自律型掃除機1が接続された状態で、商用交流電源から二次電池3へ電力を導く電源コード6を備えている。電源コード6は、二次電池3へ送電する電路である。
図2は、本発明の実施形態に係る自律型掃除機の右側面図である。
図3は、本発明の実施形態に係る自律型掃除機の底面図である。
図1に加えて、図2および図3に示すように、本実施形態に係る自律型掃除機1は、本体2と、本体2を移動させる移動部11と、本体2の下方の被掃除面を掃除する掃除部12と、本体2の周囲の被検知物Oを検知する検知部13と、検知部13、移動部11、および掃除部12を制御して自律型掃除機1の運転を制御する制御部15と、移動部11、掃除部12、検知部13、および制御部15を含む自律型掃除機1の各部へ電力を供給する二次電池3と、を備えている。
本体2は、例えば合成樹脂製の本体ケース21と、本体ケース21の側面に設けられるバンパー22と、を備えている。
本体ケース21は、本体2の外殻である。本体ケース21は、扁平な円柱形状(円盤形状)を有している。平面視で実質的に円形の本体2は、他の形状に比べて旋回時の旋回半径を小さく抑制できる。
バンパー22は、本体ケース21の側面に設けられている。
移動部11は、複数の駆動輪26と、それぞれの駆動輪26を個別に駆動させる複数の電動機27と、駆動輪26とともに被掃除面上の本体2を支える従動輪28と、を備えている。
それぞれの駆動輪26は、本体2を移動させる力を被掃除面へ伝える。それぞれの駆動輪26は、本体2の幅方向(左右幅方向)に延びる車軸(図示省略)のまわりに転がる。複数の駆動輪26は、少なくとも一対の駆動輪26を含んでいる。一対の駆動輪26の車軸は、実質的に同一線上に配置されている。そのため、自律型掃除機1は、容易に直進および旋回することができる。駆動輪26は、懸架装置(いわゆるサスペンション、図示省略)によって被掃除面に押さえつけられている。自律型掃除機1は、駆動輪26に代えて、無限軌道(図示省略)を備えていても良い。
それぞれの電動機27は、それぞれの駆動輪26を独立して駆動させる。自律型掃除機1は、左右の駆動輪26を同じ方向へ回転させることによって直進(前進、または後退)し、左右の駆動輪26を異なる方向へ回転させることによって旋回(右旋回、または左旋回)する。また、自律型掃除機1は、左右の駆動輪26の出力を上下させて前進、または後退の速度を調整したり、左右の駆動輪26の出力を相違させて旋回半径の大小を調整したりすることができる。
従動輪28は、本体2の下部の幅方向の略中央部、かつ前部に配置されている。従動輪28は、円形の回転体であり、例えばキャスターである。従動輪28は、自律型掃除機1の前進、後退、および旋回に容易に追従して向きを変え、自律型掃除機1の走行(移動)を安定させる。なお、駆動輪26および従動輪28に支えられる自律型掃除機1の重心は、一対の駆動輪26と従動輪28とがなす三角形の内側に配置されていることが好ましい。その場合、自律型掃除機1が転倒する危険性は低下する。換言すると、自律型掃除機1は、より安定して移動(走行)することができる。従動輪28はなくても良い。
掃除部12は、本体2の真下、およびその周囲の被掃除面の塵埃を掃除する。掃除部12は、例えば、負圧を生じさせて塵埃を吸引する吸込掃除部31、および本体2の下方の床面を拭き掃除もしくは磨き掃除する拭き掃除部32のいずれかを含んでいる。
吸込掃除部31は、本体2の底面に設けられる吸込口34と、吸込口34に配置される回転ブラシ35と、回転ブラシ35を回転駆動させるブラシ用電動機36と、本体2の後部に設けられる塵埃容器37と、本体2内に収容されて塵埃容器37に流体的に接続される電動送風機38と、を備えている。
吸込口34は、電動送風機38が発生させる負圧によって空気とともに塵埃を吸い込む。吸込口34は、本体2の底部の中央部に配置されている。吸込口34は、本体2の幅方向に延びている。換言すると、吸込口34の左右方向の開口幅は、吸込口34の前後方向の開口幅よりも大きい。本体2の底面が自律走行時に被掃除面に対向(対面)しているため、吸込口34は、被掃除面上の塵埃、または回転ブラシ35が被掃除面から掻き上げた塵埃を容易に吸い込むことができる。
回転ブラシ35の回転中心線は、自律型掃除機1の幅方向に向けられている。回転ブラシ35は、自律型掃除機1を被掃除面上に走行可能な状態で置いたとき、被掃除面に接触する。そのため、回転駆動する回転ブラシ35は、被掃除面上の塵埃を掻き上げる。掻き上げられた塵埃は、吸込口34へ効率的に吸い込まれる。
ブラシ用電動機36は、回転ブラシ35を正転(前進時に自律型掃除機1の推進力を補助する方向)または逆転(後退時に自律型掃除機1の推進力を補助する方向)させる。
塵埃容器37は、電動送風機38が発生させる吸込負圧によって吸込口34から吸い込まれる塵埃を蓄積する。塵埃容器37は、塵埃を濾過捕集するフィルターや、遠心分離(サイクロン分離)や直進分離(直進する空気と塵埃との慣性力の差で塵埃と空気とを分離する分離方式)などの慣性分離によって塵埃を蓄積する分離装置である。塵埃容器37は、本体2へ着脱可能であり、また開閉可能である。使用者は、塵埃容器37を本体2から一時的に取り外して、塵埃容器37を開いて塵埃容器37に蓄積された塵埃を容易に廃棄したり、塵埃容器37を清掃したり、洗浄したりすることができる。
電動送風機38は、二次電池3の電力を消費して駆動する。電動送風機38は、塵埃容器37から空気を吸い込んで吸込負圧を生じさせる。塵埃容器37に発生した負圧は、吸込口34に作用する。本体2は、電動送風機38の排気(清浄な空気)を、本体2の外側へ流出させる排気口(図示省略)を有している。
拭き掃除部32は、本体2の底部の後端部に配置されている。拭き掃除部32は、例えば本体2の底面に着脱可能な不織布等の繊維材料製の拭き掃除シート39を備えている。拭き掃除シート39は、自律型掃除機1を被掃除面上に走行可能な状態で置いたとき、被掃除面に接触する。拭き掃除シート39は、駆動輪26が被掃除面で空転しない程度の圧力で、被掃除面に押し当てられていることが好ましい。拭き掃除シート39と本体2の底面との間には、発泡樹脂などの弾性部材(図示省略)が設けられている。この弾性部材は、拭き掃除シート39を被掃除面に均一の圧力で押し当てる。
検知部13は、本体2の移動にともなって本体2に近づく被検知物O、または本体2に接触する被検知物Oを検知する。検知部13は、本体2に設けられて自律型掃除機1の周囲の画像を撮影するカメラ部41と、本体2に設けられて本体2が自律型掃除機1以外の物体、つまり被検知物Oに接近したことを検知する近接検知部42と、本体2に設けられて本体2が自律型掃除機1以外の物体、つまり被検知物Oに接触したことを検知する接触検知部43と、を含んでいる。
カメラ部41は、本体2の正面に設けられて、自律型掃除機1の前方、つまり前進時の走行方向を撮影する。
自律型掃除機1は、カメラ部41に代えて、または加えて、ステレオカメラとは異なる原理によって撮影範囲における奥行きの情報を得る距離測定装置45を備えていても良い。
近接検知部42は、例えば赤外線センサーや、超音波センサーである。赤外線センサーを利用する近接検知部42は、赤外線を発する発光素子(図示省略)と、光を受けとって電気信号に変換する受光素子(図示省略)と、を備えている。近接検知部42は、発光素子から赤外線を放ち、被検知物Oで反射される赤外線を受光素子で受光して電力に変換し、変換された電力が一定以上になると、被検知物Oが一定距離内に近づいたことを、本体2が被検知物Oに接触する以前に検知する。超音波センサーを利用する近接検知部42は、赤外線に代えて超音波を利用して被検知物Oを検知する。
接触検知部43は、いわゆるバンパーセンサーである。接触検知部43は、移動する本体2が被検知物Oに接触した際に、本体2への衝撃を緩和するバンパー22に連動している。バンパー22は、被検知物Oに接触した際に、本体2の内側へ向かって押し込まれるように変位する。接触検知部43は、このバンパー22の変位を検知して本体2が被検知物Oに接触したことを検知する。接触検知部43は、例えばバンパー22の変位によって入り、切りされるマイクロスイッチ、またはバンパー22の変位量を非接触で測定する赤外線センサーや、超音波センサーを含んでいる。
二次電池3は、移動部11、掃除部12、検知部13、および制御部15を含む自律型掃除機1の各部で消費される電力を蓄えている。二次電池3は、例えばリチウムイオン電池であり、充放電を制御する制御回路(図示省略)を有している。この制御回路は、二次電池3の充放電に関する情報を制御部15へ出力している。
図4は、本発明の実施形態に係る自律型掃除機のブロック図である。
図2から図3に加えて図4に示すように、本実施形態に係る自律型掃除機1は、移動部11の電動機27、吸込掃除部31のブラシ用電動機36および電動送風機38、検知部13、制御部15、および二次電池3に加えて通信部47を備えている。
通信部47は、充電台5に赤外線信号を送信する、例えば赤外線発光素子を含む送信部47aと、および充電台5やリモートコントローラー(図示省略)からの赤外線信号を受信する、例えばフォトトランジスタを含む受信部47bと、を備えている。
検知部13のカメラ部41は、例えばデジタルカメラである。つまり、カメラ部41は、撮影した画像を電気信号に変換する撮像素子41a(イメージセンサー、図示省略)と、撮像素子41aに像を結ぶ(生じさせる)光学系41bと、を備えている。撮像素子41aは、例えば、CCDイメージセンサー(Charge−Coupled Device image sensor)や、CMOSイメージセンサー(Complementary metal−oxide−semiconductor image sensor)である。そのため、自律型掃除機1は、カメラ部41で撮影した画像のデジタルデータを即座に取り扱うことができる。つまり、カメラ部41で撮影される画像は、例えば画像処理回路(図示省略)を利用することで所定のデータ形式に圧縮したり、二値画像に変換したり、グレースケールに変換したりすることができる。カメラ部41は、例えば可視光領域の画像を撮影する。可視光領域の画像は、例えば赤外領域の画像に比べて画質が良好であり、複雑な画像処理を施すことなく使用者に視認可能な情報を容易に提供できる。
カメラ部41は、いわゆるステレオカメラである。カメラ部41は、撮影する画像が、自律型掃除機1の幅方向の中心線を延長した前方の位置を含む撮影範囲で重なり合っている。カメラ部41は、撮影範囲における奥行き(自律型掃除機1からみた離間距離)の情報を得ることができる。奥行きの情報を含む画像を「距離画像」と呼ぶ。
カメラ部41には、LED(Light Emitting Diode)や電球などの照明装置(図示省略)が併設されていても良い。照明装置は、カメラ部41の撮影範囲の一部または全部を照らす。照明装置は、家具などの障害物の陰のような暗い場所や、夜間などの暗い環境下であっても、カメラ部41による適切な画像の取得を可能にする。
撮像素子41aの受光面には、多数の画素が並べられている。受光面の各画素は、受けた光を電気信号に変換する。各画素が受けた光の情報を各画素の位置に応じて統合させることで、カメラ部41が撮影した景色を表す画像が得られる。一般的な撮像素子41aは、カラー画像を撮影する。カラー画像は、例えば赤、緑、および青の三つの色を混ぜて表現される。
距離測定装置45は、奥行きの情報を得ようとする範囲に光を照射する発光部45aと、発光部45aから照射された光の反射光を受光する受光部45bと、を備えている。自律型掃除機1は、発光部45aの発光開始から受光部45bで反射光を受光するまでの時間差に基づいて自律型掃除機1から被検知物Oまでの距離情報を取得できる。発光部45aは、例えば赤外線や、可視光を照射する。
制御部15は、例えば中央処理装置(Central Processing Unit、CPU、図示省略)、中央処理装置で実行(処理)される各種演算プログラム、パラメータなどを記憶する補助記憶装置(例えば、Read Only Memory、ROM、図示省略)、プログラムの作業領域が動的に確保される主記憶装置(例えば、Random access memory、RAM、図示省略)を備えている。補助記憶装置は、例えば不揮発性メモリのように書き換え可能なものであることが好ましい。
制御部15は、移動部11の電動機27、吸込掃除部31のブラシ用電動機36および電動送風機38、検知部13、二次電池3、および通信部47に電気的に接続されている。制御部15は、通信部47を介して充電台5、およびリモートコントローラーから受信する指令に応じて移動部11の電動機27、吸込掃除部31のブラシ用電動機36および電動送風機38、検知部13、二次電池3を制御する。
制御部15は、自律型掃除機1の自律移動を制御する自律移動制御部51と、検知部13の動作を制御する検知制御部52と、を含んでいる。自律移動制御部51、および検知制御部52は、演算プログラムである。
自律移動制御部51は、掃除場所の環境地図情報(Environment Map、図示省略)を記憶する地図情報記憶部53と、移動部11の電動機27の動作を制御する移動制御部58と、吸込掃除部31のブラシ用電動機36、および電動送風機38の動作を制御する掃除制御部59と、を備えている。
地図情報記憶部53は、補助記憶装置に確保される記憶領域に構築されたデータの集合であって、適宜のデータ構造を有している。地図情報記憶部53は、補助記憶装置から主記憶装置に読み込まれて利用され、適宜の更新を経て、補助記憶装置へ上書きされる。
環境地図情報は、自律型掃除機1の自律移動に用いられる情報であり、少なくとも掃除対象となる場所において、自律型掃除機1が移動可能な領域の形状を含む情報である。環境地図情報は、例えば整然と配列された一辺10センチメートルの矩形の集合として構築されている。環境地図情報は、自律型掃除機1の使用に際して、事前に準備されるものであっても良いし、Simultaneous Localization and Mapping(SLAM)によって自己位置推定と同時に作成されるものであっても良い。環境地図情報は、掃除運転にともなう移動の過程で作成、および更新されても良い。SLAMで環境地図情報を作成する場合には、自律型掃除機1は、検知部13の他に、エンコーダなどの種々のセンサー(図示省略)を備えていることが好ましい。移動制御部58は、これら検知部13および種々のセンサーから取得する情報に基づいて環境地図情報を作成する。
移動制御部58は、環境地図情報に基づいて移動部11を制御して自律型掃除機1を自律で移動させる。移動制御部58は、電動機27に流れる電流の大きさ、および向きを制御して、電動機27を正転、または逆転させる。移動制御部58は、電動機27を正転、または逆転させることで、駆動輪26の駆動を制御している。
掃除制御部59は、ブラシ用電動機36、および電動送風機38を個別に制御する。
検知制御部52は、カメラ部41の動作を制御する。検知制御部52は、所定の時間間隔毎にカメラ部41に画像を撮影させる。検知制御部52は、カメラ部41で撮影された画像を検知結果記憶部61に記憶する。カメラ部41で撮影された画像は、検知結果記憶部61は、主記憶装置に確保されている。検知結果記憶部61は、カメラ部41で撮影された画像を記憶する。検知結果記憶部61は、複数の画像を記憶可能な容量を有している。
検知結果記憶部61は、カメラ部41で撮影された画像を表す画像情報を無加工で記憶しても良いし、画像の解析処理に必要な情報を残す限りにおいてデータサイズを減らすように加工した画像情報を記憶しても良い。検知結果記憶部61に記憶される画像情報は、例えば、カメラ部41で撮影された画像をグレースケールに変換した画像(以下、カメラ部41で撮影された元の画像と同じく画像と呼ぶ。)であっても良い。グレースケール画像の場合には、画像の画素値は輝度値と一致する。グレースケールに変換した画像を保存する場合には、制御部15は、元画像を記憶する場合に比べて、検知結果記憶部61に割り当てるメモリ領域の容量(リソース)を少量で済ませることが可能である。また、グレースケールに変換した画像を以後の解析処理に使用する場合には、制御部15は、元画像を処理する場合に比べて中央処理装置の負荷を軽減できる。画像のグレースケール化を含む画像処理は、カメラ部41で実行されても良い。カメラ部41で画像処理を実行することによって、中央処理装置の負荷が軽減される。
また、検知制御部52は、照明装置の点灯と消灯とを制御する。照明装置は、画像を明るくして解析処理の容易化と精度向上とを容易にする。
さらに、検知制御部52は、近接検知部42の検出結果、つまり被検知物Oが本体2に接近したこと、およびその時の被検知物Oと本体2との離間距離を検知結果記憶部61に記憶する。
また、検知制御部52は、接触検知部43の検出結果、つまり被検知物Oが本体2に接触したことを検知結果記憶部61に記憶する。
図5は、本発明の実施形態に係る自律型掃除機のカメラ部および減光部の概略的な断面図である。
図1から図4に加えて図5に示すように、本実施形態に係る自律型掃除機1は、カメラ部41の撮像素子41aに達する光路OP上に設けられる少なくとも1つの減光部65と、本体2に設けられて照度を検知する照度検知器66と、予め定める照度以上に明るい場合には、減光部65を光路OP上へ配置し、その他の場合には、減光部65を光路OPから退避させる減光駆動部67と、を備えている。
減光部65は、実質的に一様な厚みの薄膜、いわゆるニュートラル・デンシティー(Neutral Density、ND)フィルター、または表面処理の施されたレンズである。減光部65は、カメラ部41の光学系41bを収容する鏡筒71(鏡胴)内に設けられていても良いし、鏡筒71の外側に設けられていても良い。減光部65は、光路OP上に配置された状態で、撮像素子41aに達する光量を減じる。
照度検知器66は、カメラ部41の光路OPに平行な方向から差す光を検知する。照度検知器66は、カメラ部41の近傍であって、本体2の正面に設けられている。つまり、照度検知器66は、カメラ部41の撮影方向から差す光の照度を検知する。
なお、照度検知器66(図1および図2に二点鎖線で示される照度検知器66)は、カメラ部41の光路OPに交差する方向から差す光を検知するものであっても良い。この場合、照度検知器66は、カメラ部41の近傍であって、本体2の天面に設けられている。つまり、照度検知器66は、本体2の上方から差す光の照度を検知する。
減光駆動部67は、例えば減光部65を光路OPに交差する方向へ進退させることが可能なスライド機構72と、スライド機構72の駆動力を発生させて減光部65を光路OP上へ配置したり、減光部65を光路OPから退避させたりする駆動源73と、を備えている。駆動源73は、例えば電動機や、電磁石である。電動機は、スライド機構72に機械的に連結されている。電磁石は、例えば極性を変化させて減光部65に設けられる永久磁石を反発させたり、引き付けたりしてスライド機構72を駆動させる。
減光駆動部67は、減光部65が鏡筒71内に設けられている場合には、減光部65とともに鏡筒71内に設けられていることが好ましい。減光駆動部67は、減光部65が鏡筒71外に設けられている場合には、光路OPから退避した減光部65を収容して減光部65が汚れることを防ぐハウジング75を備えていることが好ましい。
制御部15は、照度検知器66の検出結果に基づいて減光駆動部67を制御する減光制御部76を備えている。減光制御部76は、自律移動制御部51、および検知制御部52と同様な演算プログラムである。減光制御部76は、照度検知器66で検知される照度が予め定める判定照度以上に明るい場合には、減光駆動部67を駆動して減光部65を光路OP上へ配置し、その他の場合には、減光駆動部67を駆動して減光部65を光路OPから退避させる。
なお、減光制御部76は、撮像素子41aが光に晒される露光時間に基づいて減光率を判断しても良い。減光制御部76は、撮像素子41aから露光時間を取得し、減光駆動部67を駆動して減光部65を光路OP上へ配置し、その他の場合には、減光駆動部67を駆動して減光部65を光路OPから退避させる。
また、減光部65は、液晶のように透過率を変更可能な薄膜であっても良い。液晶を用いた減光部65は、減光部65を移動させる減光駆動部67を要しない。減光制御部76は、照度検知器66で検知される照度が予め定める判定照度以上に明るい場合には、減光部65の透過率を減少させ、その他の場合には、減光部65の透過率を増加させる。
図6は、本発明の実施形態に係る自律型掃除機のカメラ部および減光部の他の例における概略的な断面図である。
図6に示すように、本実施形態に係る自律型掃除機1は、複数の減光部65を備えていても良い。複数の減光部65は、相互に異なる減光率を有していることが好ましい。例えば、減光率10パーセントの第一減光部65a、減光率20パーセントの第二減光部65b、減光率30パーセントの第三減光部65c、および減光率40パーセントの第四減光部65d、つまり4つの減光部65は、適宜の組み合わせによって10パーセントから100パーセントの減光率を10パーセント刻みで提供する。
減光駆動部67は、減光部65と同数あることが好ましい。複数の減光駆動部67は、複数の減光部65のそれぞれを個別に、光路OPに交差する方向へ進退させる。
減光制御部76は、照度検知器66で検知される照度に応じて複数の減光部65を個別に光路OP上へ配置したり、複数の減光部65を個別に光路OPから退避させたりする。減光制御部76は、照度検知器66で検知される照度に応じて、第一減光部65aを光路OPに交差する方向へ進退させる第一減光駆動部67a、第二減光部65bを光路OPに交差する方向へ進退させる第二減光駆動部67b、第三減光部65cを光路OPに交差する方向へ進退させる第三減光駆動部67c、および第四減光部65dを光路OPに交差する方向へ進退させる第四減光駆動部67dを、それぞれ適宜に動作させて10パーセントから100パーセントの減光率を10パーセント刻みで制御する。
以上のように、本実施形態に係る自律型掃除機1は、撮像素子41aに達する光路OP上に設けられる減光部65を備えている。そのため、自律型掃除機1は、カメラ部41で撮影される画像の白飛びの発生や、光学系41bに発生するフレアによる画像の白いぼやけを抑制できる。つまり、自律型掃除機1は、カメラ部41で撮影される画像の精度を向上させ、ひいては自律走行の精度を向上させることができる。
また、本実施形態に係る自律型掃除機1は、減光部65に、レンズ、または実質的に一様な厚みの薄膜を用いる。そのため、自律型掃除機1は、減光部を容易に構成することができる。
さらに、本実施形態に係る自律型掃除機1は、予め定める照度以上に明るい場合には、減光部65を光路OP上へ配置し、その他の場合には、減光部65を光路IOから退避させる減光駆動部67を備えている。そのため、自律型掃除機1は、自律で走行する際の、掃除場所の明るさの状況に対応して自律走行の精度を向上させることができる。
また、本実施形態に係る自律型掃除機1は、相互に異なる減光率を有する複数の減光部65を備えていても良い。そのため、自律型掃除機1は、自律で走行する際の、掃除場所の明るさの状況によりきめ細やかに対応して自律走行の精度をさらに向上させることができる。
さらに、本実施形態に係る自律型掃除機1は、照度を検知する照度検知器66を備えている。そのため、自律型掃除機1は、自律で走行する際の、掃除場所の明るさの状況を、容易に検知し、減光部65の制御に反映できる。
また、本実施形態に係る自律型掃除機1は、光路に交差する方向から差す光を検知する照度検知器66を備えている。そのため、自律型掃除機1は、自律で走行する際の、本体2が晒される環境(明るさ)の状況を確実に把握して、減光部65の制御に反映できる。
さらに、本実施形態に係る自律型掃除機1は、光路に平行な方向から差す光を検知する照度検知器66を備えている。そのため、自律型掃除機1は、自律で走行する際の、カメラ部41に入社する光の状況を確実に把握して、減光部65の制御に反映できる。
また、本実施形態に係る自律型掃除機1は、撮像素子41aが光に晒される露光時間に基づいて減光率を判断しても良い。この場合、自律型掃除機1は、照度検知器66を用いることなく、自律で走行する際の、掃除場所の明るさの状況を検知し、減光部65の制御に反映で
したがって、本実施形態に係る自律型掃除機1によれば、撮影する画像の白飛びや広くぼやける現象を抑制して、自律走行の精度を向上できる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…自律型掃除機、2…本体、3…二次電池、5…充電台、6…電源コード、11…移動部、12…掃除部、13…検知部、15…制御部、21…本体ケース、22…バンパー、26…駆動輪、27…電動機、28…従動輪、31…吸込掃除部、32…拭き掃除部、34…吸込口、35…回転ブラシ、36…ブラシ用電動機、37…塵埃容器、38…電動送風機、39…拭き掃除シート、41…カメラ部、41a…撮像素子、41b…光学系、42…近接検知部、43…接触検知部、45…距離測定装置、45a…発光部、45b…受光部、47…通信部、47a…送信部、47b…受信部、51…自律移動制御部、52…検知制御部、53…地図情報記憶部、58…移動制御部、59…掃除制御部、61…検知結果記憶部、65…減光部、65a…第一減光部、65b…第二減光部、65c…第三減光部、65d…第四減光部、66…照度検知器、67…減光駆動部、67a…第一減光駆動部、67b…第二減光駆動部、67c…第三減光駆動部、67d…第四減光駆動部、71…鏡筒、72…スライド機構、73…駆動源、75…ハウジング、76…減光制御部。
Claims (8)
- 本体と、
前記本体を移動させる移動部と、
撮像素子を有し、かつ前記本体に設けられて画像を撮影するカメラ部と、
前記撮像素子に達する光路上に設けられる少なくとも1つの減光部と、
前記カメラ部で撮影された前記画像に基づいて作成される環境地図情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶される前記環境地図情報に基づいて前記移動部を制御して前記本体を自律で移動させる制御部と、を備える自律型掃除機。 - 前記減光部は、レンズ、または実質的に一様な厚みの薄膜である請求項1に記載の自律型掃除機。
- 予め定める照度以上に明るい場合には、前記減光部を前記光路上へ配置し、その他の場合には、前記減光部を前記光路から退避させる減光駆動部を備える請求項1または2に記載の自律型掃除機。
- 前記減光部は複数あって、相互に異なる減光率を有する請求項1から3のいずれか1項に記載の自律型掃除機。
- 前記本体に設けられて照度を検知する照度検知器を備える請求項1から4のいずれか1項に記載の自律型掃除機。
- 前記照度検知器は、前記光路に交差する方向から差す光を検知する請求項5に記載の自律型掃除機。
- 前記照度検知器は、前記光路に平行な方向から差す光を検知する請求項5に記載の自律型掃除機。
- 前記撮像素子が光に晒される露光時間に基づいて減光率を判断する請求項1から4のいずれか1項に記載の自律型掃除機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018176311A JP2020044196A (ja) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | 自律型掃除機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018176311A JP2020044196A (ja) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | 自律型掃除機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020044196A true JP2020044196A (ja) | 2020-03-26 |
Family
ID=69900176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018176311A Pending JP2020044196A (ja) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | 自律型掃除機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020044196A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022025678A (ja) * | 2020-07-29 | 2022-02-10 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 自律走行型掃除機 |
-
2018
- 2018-09-20 JP JP2018176311A patent/JP2020044196A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022025678A (ja) * | 2020-07-29 | 2022-02-10 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 自律走行型掃除機 |
JP7370010B2 (ja) | 2020-07-29 | 2023-10-27 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 自律走行型掃除機 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101968948B1 (ko) | 자율형 이동체 | |
KR101840150B1 (ko) | 자율주행체 | |
WO2018087951A1 (ja) | 自律走行体 | |
KR101840158B1 (ko) | 전기청소기 | |
KR102003787B1 (ko) | 전기청소기 | |
CN106377209B (zh) | 可移动清洁设备及其控制方法 | |
US20160100733A1 (en) | Cleaning robot | |
JP7141220B2 (ja) | 自走式電気掃除機 | |
CN110870718B (zh) | 电动清扫装置、工作台及电动清扫机 | |
KR20090098513A (ko) | 이동로봇 및 그 동작방법 | |
JP2020044196A (ja) | 自律型掃除機 | |
CN110367871B (zh) | 自主型电动吸尘器 | |
CN111166246A (zh) | 自主型电动吸尘器 | |
JP7231469B2 (ja) | 自律型掃除機 | |
CN110623590A (zh) | 自主型电动吸尘器 | |
JP6266331B2 (ja) | 走行体装置 | |
JP7280719B2 (ja) | 自律型掃除機 | |
JP2019109854A (ja) | 自律走行体 | |
JP2019168938A (ja) | 自律型電気掃除機 | |
JP2020096668A (ja) | 掃除システム、自律型掃除機、および環境推定装置 | |
JP7328913B2 (ja) | 自律型掃除機 | |
KR20220012001A (ko) | 로봇 청소기 및 이의 제어방법 | |
JP7134075B2 (ja) | 自律型掃除装置 | |
JP2020098404A (ja) | 自律型電気掃除機 |