本発明に係る自律型掃除装置の実施形態について図1から図6を参照して説明する。
An embodiment of an autonomous cleaning device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
図1は、本発明の実施形態に係る自律型掃除装置の斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of an autonomous cleaning device according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施形態に係る自律型掃除装置1は、いわゆるロボットクリーナである。自律型掃除装置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。自律型掃除装置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。自律型掃除装置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装置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、自律型掃除装置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。
As shown in FIG. 1, the autonomous cleaning device 1 according to this embodiment is a so-called robot cleaner. The autonomous cleaning device 1 consumes the electric power of the secondary battery 3 mounted on the main body 2 and moves (runs) autonomously. The autonomous cleaning device 1 moves around the surface to be cleaned (floor surface) of the cleaning area A in the living room (moves the cleaning area comprehensively) to collect dust. After the cleaning operation, the autonomous cleaning device 1 returns to the charging stand 5 and waits for the next cleaning operation. The autonomous cleaning device 1 returning to the charging stand 5 charges the secondary battery 3 while waiting for the next cleaning operation. Therefore, the autonomous cleaning device 1 saves the user the trouble of charging and can cope with the sudden cleaning operation required by the user.
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、自律型掃除装置1を円滑に接続または離脱可能である。充電台5は、自律型掃除装置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。
The charging stand 5 can be installed on the surface to be cleaned in the living room. The charging stand 5 can smoothly connect or disconnect the autonomous cleaning device 1. The charging stand 5 includes a power cord 6 that guides electric power from the commercial AC power source to the secondary battery 3 in a state where the autonomous cleaning device 1 is connected. The power cord 6 is an electric line that transmits power to the secondary battery 3.
そして、自律型掃除装置1は、障害物Oが被掃除面に残されている場合には、障害物Oを回避し、その周囲を迂回して掃除を行う第一移動様式(第一移動パターン、回避移動様式)と、障害物Oを移動させて露出した被掃除面を掃除する第二移動様式(第二移動パターン、退け移動様式)と、を組み合わせて、被掃除面を掃除する。
When the obstacle O is left on the surface to be cleaned, the autonomous cleaning device 1 avoids the obstacle O and detours around the obstacle O for cleaning (first movement pattern). , Avoiding movement mode) and a second movement mode (second movement pattern, receding movement mode) of moving the obstacle O to clean the exposed surface to be cleaned, and clean the surface to be cleaned.
なお、以下の説明では、自律型掃除装置1が検知する障害物Oを被検知物Oと呼ぶ。
In the following description, the obstacle O detected by the autonomous cleaning device 1 is referred to as a detected object O.
図2は、本発明の実施形態に係る自律型掃除装置の右側面図である。
FIG. 2 is a right side view of the autonomous cleaning device according to the embodiment of the present invention.
図3は、本発明の実施形態に係る自律型掃除装置の底面図である。
FIG. 3 is a bottom view of the autonomous cleaning device according to the embodiment of the present invention.
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装置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装置1の運転を制御する制御部15と、本体2の天面に設けられる表示部16と、移動部11、掃除部12、検知部13、制御部15、および表示部16を含む自律型掃除装置1の各部へ電力を供給する二次電池3と、を備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, in addition to FIG. 1, the autonomous cleaning apparatus 1 according to the present embodiment includes a main body 2, a moving unit 11 for moving the main body 2, and a surface to be cleaned below the main body 2. The cleaning unit 12 that cleans the vehicle, the detection unit 13 that detects the object O around the main body 2, the detection unit 13, the moving unit 11, and the cleaning unit 12 are controlled to control the operation of the autonomous cleaning apparatus 1. Power to each unit of the autonomous cleaning apparatus 1 including the control unit 15 for controlling, the display unit 16 provided on the top surface of the main body 2, the moving unit 11, the cleaning unit 12, the detection unit 13, the control unit 15, and the display unit 16. And a secondary battery 3 for supplying.
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、平面視において直線形状を有し、かつ被検知物Oに押し当て可能な位置に設けられた押当部23と、を備えている。
The main body 2 has, for example, a main body case 21 made of synthetic resin, a bumper 22 provided on a side surface of the main body case 21, a linear shape in a plan view, and is provided at a position where it can be pressed against the object to be detected O. And a pressing portion 23.
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。
The body case 21 is an outer shell of the body 2. The main body case 21 has a flat columnar shape (disk shape). The body 2 having a substantially circular shape in a plan view can suppress the turning radius when turning as compared with other shapes.
バンパー22は、本体ケース21の側面に設けられている。
The bumper 22 is provided on the side surface of the main body case 21.
押当部23は、本体2が被検知物Oを移動させる際の進行方向(前進方向Fまたは後退方向R)に直交する直線部分を有している。この直線部分は、本体2の前後方向に伸びる中心線を跨がっていることが好ましく、中心線で実質的に二等分される形状を有していればなお良い。押当部23は、平面視において本体ケース21の外側へ突出している。押当部23は、本体ケース21に一体化されていても良いし、本体ケース21に設けられている別部品であっても良い。押当部23は、平面視において本体ケース21の内側と外側との間で移動可能であっても良い。押当部23は、第一移動様式の際には本体ケース21の内側へ移動され、第二移動様式の際には本体ケース21の外側へ移動される。
The pressing portion 23 has a linear portion that is orthogonal to the traveling direction (forward direction F or backward direction R) when the main body 2 moves the detection object O. This straight line portion preferably extends over a center line extending in the front-rear direction of the main body 2, and more preferably has a shape that is substantially bisected by the center line. The pressing portion 23 projects outside the main body case 21 in a plan view. The pressing portion 23 may be integrated with the main body case 21, or may be a separate component provided in the main body case 21. The pressing portion 23 may be movable between the inside and the outside of the main body case 21 in a plan view. The pressing portion 23 is moved to the inside of the main body case 21 in the first movement mode, and is moved to the outside of the main body case 21 in the second movement mode.
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。
The moving unit 11 includes a plurality of drive wheels 26, a plurality of electric motors 27 that individually drive the drive wheels 26, and driven wheels 28 that support the drive wheel 26 and the main body 2 on the surface to be cleaned. ..
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、自律型掃除装置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。自律型掃除装置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。
Each drive wheel 26 transmits the force for moving the main body 2 to the surface to be cleaned. Each drive wheel 26 rolls around an axle (not shown) extending in the width direction (left-right width direction) of the main body 2. The plurality of drive wheels 26 include at least a pair of drive wheels 26. The axles of the pair of drive wheels 26 are arranged substantially on the same line. Therefore, the autonomous cleaning device 1 can easily go straight and turn. The drive wheel 26 is pressed against the surface to be cleaned by a suspension device (so-called suspension, not shown). The autonomous cleaning device 1 may include an endless track (not shown) instead of the drive wheels 26.
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。自律型掃除装置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、自律型掃除装置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。
Each electric motor 27 drives each drive wheel 26 independently. The autonomous cleaning device 1 goes straight (forward or backward) by rotating the left and right drive wheels 26 in the same direction, and turns (right or left) by rotating the left and right drive wheels 26 in different directions. Times). Further, the autonomous cleaning apparatus 1 adjusts the speed of forward or backward movement by raising or lowering the output of the left and right drive wheels 26, or adjusts the size of the turning radius by making the outputs of the left and right drive wheels 26 different. can do.
従動輪28は、本体2の下部の幅方向の略中央部、かつ後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、自律型掃除装置1の前進、後退、および旋回に容易に追従して向きを変え、自律型掃除装置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装置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、自律型掃除装置1が転倒する危険性は低下する。換言すると、自律型掃除装置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。
The driven wheel 28 is disposed in the lower portion of the main body 2 in a substantially central portion in the width direction and at the rear portion. The driven wheel 28 is a circular rotating body, for example, a caster. The driven wheel 28 easily follows the forward movement, the backward movement, and the turning of the autonomous cleaning device 1 to change its direction, and stabilizes the traveling (movement) of the autonomous cleaning device 1. The center of gravity of the autonomous cleaning device 1 supported by the drive wheels 26 and the driven wheels 28 is preferably arranged inside a triangle formed by the pair of drive wheels 26 and the driven wheels 28. In that case, the risk of the autonomous cleaning device 1 falling is reduced. In other words, the autonomous cleaning device 1 can move (run) more stably. The driven wheel 28 may be omitted.
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。
The cleaning unit 12 cleans the dust just below the main body 2 and on the surface to be cleaned around the main body 2. The cleaning unit 12 includes, for example, either a suction cleaning unit 31 that creates a negative pressure to suck dust, and a wipe cleaning unit 32 that wipes or scrubs the floor surface below the main body 2.
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。
The suction cleaning unit 31 is provided at a rear portion of the main body 2 and a suction port 34 provided on the bottom surface of the main body 2, a rotary brush 35 arranged at the suction port 34, a brush electric motor 36 for rotationally driving the rotary brush 35. A dust container 37 and an electric blower 38 housed in the main body 2 and fluidly connected to the dust container 37 are provided.
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の前後左右の縁部のうち、前端部の近傍に配置されている。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。
The suction port 34 sucks dust together with air by the negative pressure generated by the electric blower 38. The suction port 34 is arranged near the front end of the front, rear, left, and right edges of the main body 2. The suction port 34 extends in the width direction of the main body 2. In other words, the opening width of the suction port 34 in the left-right direction is larger than the opening width of the suction port 34 in the front-rear direction. Since the bottom surface of the main body 2 faces (faces) the surface to be cleaned during autonomous traveling, the suction port 34 easily sucks the dust on the surface to be cleaned or the dust brushed by the rotating brush 35 from the surface to be cleaned. be able to.
回転ブラシ35の回転中心線は、自律型掃除装置1の幅方向に向けられている。回転ブラシ35は、自律型掃除装置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。
The rotation center line of the rotary brush 35 is oriented in the width direction of the autonomous cleaning device 1. The rotating brush 35 comes into contact with the surface to be cleaned when the autonomous cleaning device 1 is placed on the surface to be cleaned so that it can travel. Therefore, the rotary brush 35 that is rotationally driven scrapes up the dust on the surface to be cleaned. The dust that has been scraped up is efficiently sucked into the suction port 34.
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装置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装置1の推進力を補助する方向)させる。
The brush electric motor 36 causes the rotating brush 35 to rotate in the normal direction (a direction in which the propulsive force of the autonomous cleaning device 1 is assisted when moving forward) or in the reverse direction (in a direction that assists the propulsive force of the autonomous cleaning device 1 when moving backward).
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。
The dust container 37 accumulates the dust sucked from the suction port 34 by the suction negative pressure generated by the electric blower 38. The dust container 37 includes a filter for filtering and collecting dust, and an inertial separation such as centrifugal separation (cyclone separation) and straight-ahead separation (separation method for separating dust and air by a difference in inertial force between the straight-ahead air and dust). It is a separation device that accumulates dust by. The dust container 37 can be attached to and detached from the main body 2 and can be opened and closed. The user temporarily removes the dust container 37 from the main body 2 and opens the dust container 37 to easily dispose of the dust accumulated in the dust container 37, or to clean or wash the dust container 37. be able to.
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。
The electric blower 38 consumes the electric power of the secondary battery 3 and is driven. The electric blower 38 sucks air from the dust container 37 to generate suction negative pressure. The negative pressure generated in the dust container 37 acts on the suction port 34. The main body 2 has an exhaust port (not shown) through which the exhaust air (clean air) of the electric blower 38 flows to the outside of the main body 2.
拭き掃除部32は、本体2の前後左右の縁部のうち、前端部の近傍に配置されている。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掃除シート39を備えている。拭掃除シート39は、自律型掃除装置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、拭掃除シート39を被掃除面に均一の圧力で押し当てる。
The wiping/cleaning section 32 is arranged near the front end of the front, rear, left, and right edges of the main body 2. The wiping/cleaning unit 32 includes, for example, a wiping/cleaning sheet 39 made of a fibrous material such as a non-woven fabric that is detachably attached to the bottom surface of the main body 2. The cleaning sheet 39 comes into contact with the surface to be cleaned when the autonomous cleaning device 1 is placed on the surface to be cleaned so that it can travel. The cleaning sheet 39 is preferably pressed against the surface to be cleaned with a pressure such that the drive wheel 26 does not idle on the surface to be cleaned. An elastic member (not shown) such as foamed resin is provided between the cleaning sheet 39 and the bottom surface of the main body 2. The elastic member presses the cleaning sheet 39 against the surface to be cleaned with a uniform pressure.
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装置1の周囲の画像Iを撮影するカメラ部41と、本体2に設けられて本体2が自律型掃除装置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が自律型掃除装置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。
The detection unit 13 detects the detected object O approaching the main body 2 or the detected object O contacting the main body 2 as the main body 2 moves. The detection unit 13 is provided in the main body 2 and captures an image I of the surroundings of the autonomous cleaning device 1, and the detection unit 13 is provided in the main body 2 and the main body 2 is an object other than the autonomous cleaning device 1, that is, a detected object. A proximity detection unit 42 that detects that the object O is approached, and a contact detection unit 43 that is provided in the main body 2 and that detects that the main body 2 has contacted an object other than the autonomous cleaning device 1, that is, an object O to be detected. , Is included.
カメラ部41は、本体2の正面に設けられて、自律型掃除装置1の前方、つまり前進時の走行方向を撮影する。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Iが、自律型掃除装置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(自律型掃除装置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Iを「距離画像」と呼ぶ。
The camera unit 41 is provided on the front surface of the main body 2 and photographs the front of the autonomous cleaning apparatus 1, that is, the traveling direction when moving forward. The camera unit 41 is a so-called stereo camera. In the camera unit 41, the images I to be photographed are overlapped with each other in a photographing range including a position in front of which the center line in the width direction of the autonomous cleaning device 1 is extended. The camera unit 41 can obtain information on the depth in the shooting range (distance from the autonomous cleaning device 1). The image I including depth information is called a “distance image”.
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。
The camera unit 41 may be provided with an illumination device (not shown) such as an LED (Light Emitting Diode) or a light bulb. The lighting device illuminates a part or the whole of the shooting range of the camera unit 41. The lighting device enables the camera unit 41 to acquire an appropriate image even in a dark place such as a shade of an obstacle such as furniture or in a dark environment such as at night.
自律型掃除装置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。
The autonomous cleaning device 1 may include, instead of or in addition to the camera unit 41, a distance measuring device 45 that obtains depth information in a shooting range by a principle different from that of a stereo camera.
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。
The proximity detector 42 is, for example, an infrared sensor or an ultrasonic sensor. The proximity detection unit 42 that uses an infrared sensor includes a light emitting element (not shown) that emits infrared light, and a light receiving element (not shown) that receives light and converts it into an electrical signal. The proximity detector 42 emits infrared rays from the light emitting element, receives the infrared rays reflected by the object to be detected O by the light receiving element, and converts the infrared rays into electric power. When the converted electric power becomes a certain value or more, the object O to be detected becomes constant. The fact that the body 2 approaches within the distance is detected before the body 2 contacts the object O to be detected. The proximity detection unit 42 that uses an ultrasonic sensor detects the object O to be detected using ultrasonic waves instead of infrared rays.
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。
The contact detector 43 is a so-called bumper sensor. The contact detection unit 43 is interlocked with the bumper 22 that reduces the impact on the main body 2 when the moving main body 2 comes into contact with the detection object O. When the bumper 22 contacts the object to be detected O, the bumper 22 is displaced so as to be pushed toward the inside of the main body 2. The contact detection unit 43 detects the displacement of the bumper 22 and detects that the main body 2 contacts the object O to be detected. The contact detection unit 43 includes, for example, a micro switch that is turned on and off by displacement of the bumper 22, or an infrared sensor that measures a displacement amount of the bumper 22 in a non-contact manner, and an ultrasonic sensor.
表示部16は、点灯や点滅などの表示や、文字や図形の表示によって、使用者や自律型掃除装置1の周囲にいる第三者に運転の開始などの適宜の情報を知らせる。表示部16は、例えば、本体2の天面に設けられるディスプレーである。そのため、使用者は、自律型掃除装置1を被掃除面に置いた状態で表示部16に表示される情報を容易に目視することができる。また、使用者は、表示部16に表示される情報を通じて自律型掃除装置1から提示される様々な情報を取得することができる。
The display unit 16 informs the user or a third party in the vicinity of the autonomous cleaning device 1 of appropriate information such as the start of driving by a display such as lighting and blinking, and display of characters and figures. The display unit 16 is, for example, a display provided on the top surface of the main body 2. Therefore, the user can easily visually check the information displayed on the display unit 16 with the autonomous cleaning device 1 placed on the surface to be cleaned. Moreover, the user can acquire various information presented from the autonomous cleaning apparatus 1 through the information displayed on the display unit 16.
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を含む自律型掃除装置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。
The secondary battery 3 stores electric power consumed by each unit of the autonomous cleaning device 1 including the moving unit 11, the cleaning unit 12, the detection unit 13, and the control unit 15. The secondary battery 3 is, for example, a lithium ion battery, and has a control circuit (not shown) that controls charging and discharging. This control circuit outputs information regarding charging/discharging of the secondary battery 3 to the control unit 15.
図4は、本発明の実施形態に係る自律型掃除装置のブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram of the autonomous cleaning device according to the embodiment of the present invention.
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装置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、二次電池3、および表示部16に加えて通信部47を備えている。
As shown in FIG. 4 in addition to FIG. 2 to FIG. 3, the autonomous cleaning device 1 according to the present embodiment has an electric motor 27 of the moving unit 11, a brush electric motor 36 and an electric blower 38 of the suction cleaning unit 31, and a detection unit. A communication unit 47 is provided in addition to the control unit 13, the control unit 15, the secondary battery 3, and the display unit 16.
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。
The communication unit 47 includes, for example, a transmission unit 47a that transmits an infrared signal to the charging stand 5 and includes an infrared light emitting element, and a phototransistor that receives an infrared signal from the charging stand 5 and a remote controller (not shown). And a receiver 47b.
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)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、自律型掃除装置1は、カメラ部41で撮影した画像I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I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。
The camera unit 41 is, for example, a digital camera. That is, the camera unit 41 includes an image sensor 41a (image sensor) that converts a captured image into an electric signal, and an optical system 41b that forms (generates) an image on the image sensor 41a. The image sensor 41a is, for example, a CCD-image sensor (Charge-Coupled Device image sensor) or a CMOS image sensor (Complementary metal-oxide-semiconductor image sensor). Therefore, the autonomous cleaning device 1 can immediately handle the digital data of the image I captured by the camera unit 41. That is, the image I captured by the camera unit 41 is compressed into a predetermined data format, converted into a binary image, or converted into grayscale by using an image processing circuit (not shown), for example. be able to. The camera unit 41 captures an image in the visible light region, for example. The image in the visible light region has a better image quality than the image in the infrared region, for example, and it is possible to easily provide the user with visually recognizable information without performing complicated image processing.
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。自律型掃除装置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装置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。
The distance measuring device 45 includes a light emitting unit 45a that emits light in a range where depth information is to be obtained, and a light receiving unit 45b that receives reflected light of the light emitted from the light emitting unit 45a. The autonomous cleaning device 1 can acquire the distance information from the autonomous cleaning device 1 to the detected object O based on the time difference between the start of light emission of the light emitting unit 45a and the reception of the reflected light by the light receiving unit 45b. The light emitting unit 45a emits infrared rays or visible light, for example.
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。
The control unit 15 includes, for example, a central processing unit (Central Processing Unit, CPU, not shown), an auxiliary storage device (for example, Read Only Memory, ROM) that stores various calculation programs executed (processed) by the central processing unit, parameters, and the like. (Not shown), and a main storage device (for example, Random access memory, RAM, not shown) in which a work area of a program is dynamically secured. The auxiliary storage device is preferably a rewritable device such as a non-volatile memory.
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、表示部16、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、表示部16を制御する。
The control unit 15 is electrically connected to the electric motor 27 of the moving unit 11, the brush electric motor 36 and the electric blower 38 of the suction cleaning unit 31, the detection unit 13, the secondary battery 3, the display unit 16, and the communication unit 47. There is. The control unit 15 controls the electric motor 27 of the moving unit 11, the brush electric motor 36 and the electric blower 38 of the suction cleaning unit 31, the electric blower 38, and the detection unit 13 in accordance with a command received from the charging stand 5 and the remote controller via the communication unit 47. The secondary battery 3 and the display unit 16 are controlled.
制御部15は、自律型掃除装置1の自律移動を制御する自律移動制御部52と、検知部13の動作を制御する検知制御部53と、検知部13の検知結果に基づいて被検知物Oが予め定める移動対象条件を満たすか否かを判断する移動対象判断部55と、被検知物Oが移動対象条件を満たす場合には、移動部11が発生させる力によって被検知物Oを移動させるように移動部11を制御する第二移動制御部56と、を含んでいる。自律移動制御部52、検知制御部53、移動対象判断部55、および第二移動制御部56は、演算プログラムである。
The control unit 15 controls the autonomous movement of the autonomous cleaning apparatus 1, the autonomous movement control unit 52, the detection control unit 53 that controls the operation of the detection unit 13, and the detected object O based on the detection result of the detection unit 13. Moves the object to be detected O by the force generated by the moving unit 11 when the object to be detected O satisfies the object to be moved, and the object to be detected O satisfies the object to be moved. The second movement control unit 56 that controls the movement unit 11 as described above is included. The autonomous movement control unit 52, the detection control unit 53, the movement target determination unit 55, and the second movement control unit 56 are calculation programs.
制御部15は、自律移動制御部52、および検知制御部53を連携させて第一移動態様を実行することが可能である。また、制御部15は、自律移動制御部52、検知制御部53、移動対象判断部55、および第二移動制御部56を連携させて第二移動態様を実行することが可能である。
The control unit 15 can execute the first movement mode by linking the autonomous movement control unit 52 and the detection control unit 53. Further, the control unit 15 can execute the second movement mode by linking the autonomous movement control unit 52, the detection control unit 53, the movement target determination unit 55, and the second movement control unit 56.
自律移動制御部52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51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。
The autonomous movement control unit 52 includes a map information storage unit 51 that stores environment map information (Environment Map, not shown) of a cleaning place, a movement control unit 58 that controls the operation of the electric motor 27 of the movement unit 11, and a suction cleaning unit. The brush electric motor 36 and the cleaning controller 59 that controls the operation of the electric blower 38 are provided.
地図情報記憶部51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51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。
The map information storage unit 51 is a set of data constructed in a storage area secured in the auxiliary storage device and has an appropriate data structure. The map information storage unit 51 is read from the auxiliary storage device into the main storage device for use, is updated appropriately, and is overwritten in the auxiliary storage device.
環境地図情報は、自律型掃除装置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、自律型掃除装置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、自律型掃除装置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、自律型掃除装置1は、検知部13の他に、マップの作成に必要なカメラや、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、これらカメラや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。
The environment map information is information used for autonomous movement of the autonomous cleaning device 1, and is information including at least the shape of an area in which the autonomous cleaning device 1 can move at a place to be cleaned. The environment map information is constructed, for example, as a set of orderly arranged rectangles of 10 cm on a side. The environment map information may be prepared in advance when the autonomous cleaning device 1 is used, or may be created simultaneously with the self-position estimation by Simultaneous Localization and Mapping (SLAM). The environmental map information may be created and updated in the process of movement accompanying the cleaning operation. When creating the environmental map information by SLAM, the autonomous cleaning device 1 is provided with various sensors (not shown) such as a camera and an encoder necessary for creating the map, in addition to the detection unit 13. Is preferred. The movement control unit 58 creates environment map information based on the information acquired from these cameras and sensors.
制御部15は、環境地図情報を表示部16に表示することができる。使用者は、表示部16に表示される環境地図情報から、自律型掃除装置1が作成した環境地図情報の状態を容易に確認できる。
The control unit 15 can display the environmental map information on the display unit 16. The user can easily confirm the state of the environmental map information created by the autonomous cleaning apparatus 1 from the environmental map information displayed on the display unit 16.
移動制御部58は、環境地図情報に基づいて自律型掃除装置1の自律移動を制御する。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。
The movement control unit 58 controls the autonomous movement of the autonomous cleaning device 1 based on the environment map information. The movement control unit 58 controls the magnitude and direction of the current flowing through the electric motor 27 to rotate the electric motor 27 forward or backward. The movement control unit 58 controls the drive of the drive wheels 26 by rotating the electric motor 27 in the normal direction or in the reverse direction.
また、移動制御部58は、近接検知部42、または接触検知部43の検知結果に基づいて、被検知物Oを回避できる。つまり、移動制御部58は、近接検知部42が被検知物Oを検知した場合には、本体2が被検知物Oへ接近、接触、および衝突することを回避する制御(障害物回避制御)を実行する。また、移動制御部58は、近接検知部42、および接触検知部43が被検知物Oを検知した場合には、本体2が被検知物Oへ接触、および衝突することを回避する制御(障害物回避制御)を実行する。なお、接触検知部43が被検知物Oを検知した場合には、例えばバンパー22は既に被検知物Oに接しているが、このような接触検知部43が被検知物Oを検知するために被検知物Oに接する状況は、障害物回避制御の開始条件(トリガー事象)として、許容される。
The movement control unit 58 can avoid the detected object O based on the detection result of the proximity detection unit 42 or the contact detection unit 43. That is, when the proximity detection unit 42 detects the detected object O, the movement control unit 58 controls to prevent the main body 2 from approaching, contacting, or colliding with the detected object O (obstacle avoidance control). To execute. Further, the movement control unit 58, when the proximity detection unit 42 and the contact detection unit 43 detect the detected object O, a control for avoiding the main body 2 from contacting and colliding with the detected object O (obstacle). Object avoidance control). In addition, when the contact detection unit 43 detects the detection target O, for example, the bumper 22 is already in contact with the detection target O. However, since the contact detection unit 43 detects the detection target O as described above. The situation of coming into contact with the detected object O is allowed as a start condition (trigger event) for obstacle avoidance control.
移動制御部58、および第二移動制御部56は、一体の演算プログラムであっても良い。
The movement control unit 58 and the second movement control unit 56 may be an integrated calculation program.
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。掃除制御部59は、第二移動様式、つまり被検知物Oを移動させるように移動部11を制御する際には、吸込掃除部31(ブラシ用電動機36、および電動送風機38)を停止させておく。
The cleaning control unit 59 individually controls the brush electric motor 36 and the electric blower 38. The cleaning control unit 59 stops the suction cleaning unit 31 (the brush electric motor 36 and the electric blower 38) when controlling the moving unit 11 to move the detected object O in the second movement mode. deep.
検知制御部53は、カメラ部41の動作を制御する。検知制御部53は、所定の時間間隔毎にカメラ部41に画像Iを撮影させる。検知制御部53は、カメラ部41で撮影された画像I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I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Iを記憶する。検知結果記憶部61は、複数の画像Iを記憶可能な容量を有している。検知制御部53は、検知結果記憶部61を介して移動対象判断部55に画像Iを提供する。
The detection control unit 53 controls the operation of the camera unit 41. The detection control unit 53 causes the camera unit 41 to capture the image I at predetermined time intervals. The detection control unit 53 stores the image I captured by the camera unit 41 in the detection result storage unit 61. As for the image I captured by the camera unit 41, the detection result storage unit 61 is secured in the main storage device. The detection result storage unit 61 stores the image I captured by the camera unit 41. The detection result storage unit 61 has a capacity capable of storing a plurality of images I. The detection control unit 53 provides the image I to the movement target determination unit 55 via the detection result storage unit 61.
検知結果記憶部61は、カメラ部41で撮影された画像Iを表す画像情報を無加工で記憶しても良いし、画像I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I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Iと同じく画像I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I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I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I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I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。
The detection result storage unit 61 may store the image information representing the image I captured by the camera unit 41 without processing, or may reduce the data size as long as the information necessary for the analysis processing of the image I remains. The processed image information may be stored. The image information stored in the detection result storage unit 61 is, for example, an image obtained by converting the image I captured by the camera unit 41 into grayscale (hereinafter, referred to as an image I similar to the original image I captured by the camera unit 41). Call)). In the case of a grayscale image, the pixel value of image I matches the brightness value. When storing the image I converted into grayscale, the control unit 15 can reduce the capacity (resource) of the memory area allocated to the detection result storage unit 61 as compared with the case of storing the original image. Is. Further, when the image I converted into gray scale is used for the subsequent analysis processing, the control unit 15 can reduce the load on the central processing unit as compared with the case of processing the original image. Image processing including grayscale conversion of the image I may be executed by the camera unit 41. By executing the image processing by the camera unit 41, the load on the central processing unit is reduced.
また、検知制御部53は、照明装置の点灯と消灯とを制御する。照明装置は、画像I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。
Further, the detection control unit 53 controls turning on and off of the lighting device. The illumination device brightens the image I to facilitate analysis processing and improve accuracy.
さらに、検知制御部53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。
Further, the detection control unit 53 stores in the detection result storage unit 61 the detection result of the proximity detection unit 42, that is, that the detected object O has approached the main body 2 and the distance between the detected object O and the main body 2 at that time. Remember.
また、検知制御部53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。
Further, the detection control unit 53 stores in the detection result storage unit 61 the detection result of the contact detection unit 43, that is, the fact that the detected object O has contacted the main body 2.
移動対象判断部55は、検知部13の検知結果に基づいて被検知物Oの幅寸法、高さ寸法、および奥行き寸法を測定可能である。また、移動対象判断部55は、検知部13の検知結果に基づいて被検知物Oの形状を認識可能である。
The movement target determination unit 55 can measure the width dimension, the height dimension, and the depth dimension of the detected object O based on the detection result of the detection unit 13. Further, the movement target determination unit 55 can recognize the shape of the detected object O based on the detection result of the detection unit 13.
移動対象判断部55は、例えばカメラ部41が撮影する距離画像を解析して被検知物Oの幅寸法、高さ寸法、および奥行き寸法を測定する。また、移動対象判断部55は、例えばカメラ部41が撮影する距離画像を解析して被検知物Oの形状(稜線)や被検知物Oの表面の凹凸を認識する。移動対象判断部55は、カメラ部41が撮影する距離画像において、被検知物Oが撮影されていると推定される領域の、各画素における距離の差(深度の差)から被検知物Oの表面の凹凸を認識することができる。そして、移動対象判断部55は、被検知物Oの表面の凹凸を認識して、被検知物Oを移動させる際に、本体2を押し当てるのに適した箇所を探索する。
The movement target determination unit 55 analyzes the distance image captured by the camera unit 41, for example, and measures the width dimension, the height dimension, and the depth dimension of the detected object O. Further, the movement target determination unit 55 analyzes the distance image captured by the camera unit 41, for example, and recognizes the shape (ridgeline) of the detected object O and the unevenness of the surface of the detected object O. The movement target determination unit 55 determines the object O to be detected from the distance difference (depth difference) at each pixel in the area where the object O is estimated to be imaged in the distance image captured by the camera unit 41. The surface irregularities can be recognized. Then, the movement target determination unit 55 recognizes the unevenness of the surface of the detected object O and searches for a suitable place to press the main body 2 when moving the detected object O.
また、移動対象判断部55は、近接検知部42、または接触検知部43の検知結果に基づいて被検知物Oの幅寸法、および奥行き寸法を測定可能である。移動対象判断部55は、検知部13の検知結果に基づいて被検知物Oの形状を認識可能である。移動対象判断部55は、近接検知部42で被検知物Oの接近を検出する都度、または接触検知部43で被検知物Oの接触を検出する都度、被検知物Oの回りを右回り、または左回りで本体2を移動させながら近接検知部42での被検知物Oの接近の検出、または接触検知部43での被検知物Oの接触の検出を繰り返して、被検知物Oの幅寸法、および奥行き寸法の測定、および形状の認識を試みる。移動対象判断部55は、近接検知部42での被検知物Oの接近の検出、または接触検知部43での被検知物Oの接触の検出を繰り返す最中、本体2の移動経路を記憶したり、移動経路を環境地図上にマッピングしたりすることで、被検知物Oの幅寸法、および奥行き寸法を測定し、形状を認識する。
Further, the movement target determination unit 55 can measure the width dimension and the depth dimension of the detected object O based on the detection result of the proximity detection unit 42 or the contact detection unit 43. The movement target determination unit 55 can recognize the shape of the detected object O based on the detection result of the detection unit 13. The movement target determination unit 55 rotates clockwise around the detected object O each time the proximity detection unit 42 detects the approach of the detected object O or each time the contact detection unit 43 detects the contact of the detected object O. Alternatively, the width of the object to be detected O is repeated by repeatedly detecting the approach of the object to be detected O in the proximity detection unit 42 or detecting the contact of the object to be detected O in the contact detection unit 43 while moving the main body 2 counterclockwise. Attempt to measure dimensions and depth dimensions, and recognize shapes. The movement target determination unit 55 stores the movement route of the main body 2 while repeating the detection of the approach of the detection object O by the proximity detection unit 42 or the detection of the contact of the detection object O by the contact detection unit 43. Alternatively, the width dimension and the depth dimension of the object to be detected O are measured and the shape is recognized by mapping the movement route on the environment map.
さらに、移動対象判断部55は、検知部13の検知結果から被検知物Oの奥行き寸法を取得不可能な場合には、被検知物Oの周囲を移動して被検知物Oの奥行き寸法の取得を試みる。例えば、移動対象判断部55は、カメラ部41が撮影する距離画像に被検知物Oの天面が撮影されていれば、被検知物Oの奥行き寸法を取得できる一方、カメラ部41が撮影する距離画像に被検知物Oの天面が撮影されていなければ、被検知物Oの奥行き寸法を取得できない。そこで、移動対象判断部55は、カメラ部41が撮影する距離画像から被検知物Oの奥行き寸法を取得することが不可能な場合には、例えば被検知物Oの側方へ回り込んで被検知物Oの撮影を行い、被検知物Oの奥行き寸法の取得を試みる。
Furthermore, when the movement target determination unit 55 cannot acquire the depth dimension of the detection target O from the detection result of the detection unit 13, the movement target determination unit 55 moves around the detection target O to determine the depth dimension of the detection target O. Try to get. For example, if the top surface of the detected object O is captured in the distance image captured by the camera unit 41, the movement target determination unit 55 can acquire the depth dimension of the detected object O while the camera unit 41 captures the image. If the top surface of the detected object O is not captured in the distance image, the depth dimension of the detected object O cannot be acquired. Therefore, when it is impossible to acquire the depth dimension of the object to be detected O from the distance image captured by the camera unit 41, the movement target determination unit 55 wraps around the object to be detected O, for example. The object to be detected O is photographed and an attempt is made to acquire the depth dimension of the object to be detected O.
移動対象条件は、移動対象判断部55が被検知物Oの移動の可否を判断する条件である。移動対象条件は、被検知物Oの幅寸法が予め定める第一判断基準値以下であることを含む(第一条件)。また、移動対象条件は、被検知物Oの高さ寸法が予め定める第二判断基準値以下であることを含む(第二条件)。さらに、移動対象条件は、被検知物Oの形状が予め定める判断基準形状を満たすことを含む(第三条件)。また、移動対象条件は、移動部11が発生させる力によって被検知物Oを移動させるように移動部11を制御した結果、実際に移動可能と推定できることを含む(第四条件)。
The movement target condition is a condition under which the movement target determination unit 55 determines whether or not the detected object O can be moved. The movement target condition includes that the width dimension of the object to be detected O is equal to or less than a predetermined first determination reference value (first condition). Further, the movement target condition includes that the height dimension of the object to be detected O is equal to or less than a predetermined second determination reference value (second condition). Furthermore, the movement target condition includes that the shape of the object to be detected O satisfies a predetermined judgment reference shape (third condition). Further, the movement target condition includes that it can be estimated that the object O can actually be moved as a result of controlling the movement unit 11 to move the detection object O by the force generated by the movement unit 11 (fourth condition).
移動対象条件は、これら第一条件から第四条件の少なくともいずれかを含んでいる。移動対象条件は、これら第一条件から第四条件のうち複数を含む場合には、論理和であっても良いし、論理積であっても良い。
The movement target condition includes at least one of these first condition to fourth condition. The movement target condition may be a logical sum or a logical product when a plurality of the first to fourth conditions are included.
ところで、検知部13で被検知物Oの重量を検知することは難しい。そこで、第一条件は、第一判断基準値、例えば本体2の幅寸法の2倍を基準にしている。第一判断基準値よりも幅寸法が大きい被検知物Oは、相応の重量を有することが推定される。したがって、第二移動制御部56は、被検知物Oの幅寸法が予め定める第一判断基準値以下の場合には、移動対象条件の成立を判断し、それ以外の場合には移動対象条件の不成立を判断する。
By the way, it is difficult for the detection unit 13 to detect the weight of the object O to be detected. Therefore, the first condition is based on the first determination reference value, for example, twice the width dimension of the main body 2. It is estimated that the detected object O having a width dimension larger than the first determination reference value has a corresponding weight. Therefore, the second movement control unit 56 determines that the movement target condition is satisfied when the width dimension of the detected object O is less than or equal to the predetermined first determination reference value, and otherwise determines the movement target condition. Judge the failure.
第二条件は、第二判断基準値、例えば本体2の高さ寸法の3倍を基準にしている。第二判断基準値よりも高さ寸法が大きい被検知物Oは、その底部を本体2で押されることで転倒することが推定される。したがって、第二移動制御部56は、被検知物Oの高さ寸法が予め定める第二判断基準値以下の場合には、移動対象条件の成立を判断し、それ以外の場合には移動対象条件の不成立を判断する。
The second condition is based on a second judgment reference value, for example, three times the height dimension of the main body 2. It is presumed that the detected object O having a height dimension larger than the second determination reference value will fall when its bottom is pushed by the main body 2. Therefore, the second movement control unit 56 determines that the movement target condition is satisfied when the height dimension of the detected object O is equal to or smaller than the predetermined second determination reference value, and otherwise moves the movement target condition. Determine the failure of.
第三条件は、判断基準形状、例えば予め定める面積以上の垂直な平面部、予め定める横幅寸法以上の直線部、これら平面部および直線部の高さ(被掃除面からの離間距離)の組み合わせを基準にしている。判断基準形状を満たさない被検知物Oは、本体2を押し付けて移動させる際に移動方向を特定し難く、自律型掃除装置1の移動方向から逸れてしまうことが推定される。また、判断基準形状を満たさない被検知物Oは、衣類のように本体2を押し付けて移動させる際に形状を変化させる可能性があり、自律型掃除装置1の移動方向から逸れてしまったり、移動部11に巻き込んで移動が不可能になってしまったりすることが推定される。したがって、第二移動制御部56は、被検知物Oが予め定める判断基準形状を満たす部分を有する場合には移動対象条件の成立を判断し、それ以外の場合には移動対象条件の不成立を判断する。
The third condition is a judgment reference shape, for example, a vertical flat surface portion having a predetermined area or more, a straight line portion having a predetermined horizontal width dimension or more, and a combination of heights of these flat surface portions and straight line portions (distance from the surface to be cleaned) It is based. It is estimated that the detected object O that does not satisfy the determination reference shape is difficult to specify the moving direction when the main body 2 is pressed and moved, and deviates from the moving direction of the autonomous cleaning device 1. Further, the detected object O that does not satisfy the judgment reference shape may change its shape when the main body 2 is pressed and moved like clothes, and deviates from the moving direction of the autonomous cleaning device 1, It is presumed that the user may get caught in the moving unit 11 and become unable to move. Therefore, the second movement control unit 56 determines that the movement target condition is satisfied when the detected object O has a portion that satisfies the predetermined determination reference shape, and otherwise determines that the movement target condition is not satisfied. To do.
第四条件は、第一条件から第三条件とは性質の異なる条件である。第一条件から第三条件では、非接触で条件の成否を判断するのに対して、第四条件では、実際に本体2を被検知物Oに接触させて条件の成否を判断する。
The fourth condition is a condition having different properties from the first condition to the third condition. In the first to third conditions, the success or failure of the condition is determined without contact, whereas in the fourth condition, the main body 2 is actually brought into contact with the object to be detected O to determine the success or failure of the condition.
第四条件は、例えば、本体2を被検知物Oに押し当てて被検知物Oを移動させることが可能か否か、換言すると、移動部11の駆動輪26が空転したり、回転が阻止されたりするか否かを基準にしている。したがって、第二移動制御部56は、本体2を被検知物Oに押し当てた状態で、本体2が予め定める移動基準距離以上移動する場合には、移動対象条件の成立を判断し、それ以外の場合、例えば駆動輪26が空転したり、回転が阻止されたりする場合には、移動対象条件の不成立を判断する。移動基準距離は、被掃除面の掃除を阻害する被検知物Oの大きさ、例えば雑誌等に比べて極めて小さい距離、例えば2mm〜5mmに設定される。例えば、表面が柔らかい一方で自律型掃除装置1で移動困難な重量を有する被検知物Oでは、第四条件が満たされる一方で、被検知物Oの移動に失敗することが起こり得る。第四条件の成否は、通常の掃除を行う際の移動速度(第一移動態様における移動速度)、および移動対象条件が満たされた後に被検知物Oを移動させる際の移動速度よりも小さい速度で判断されることが好ましい。
The fourth condition is, for example, whether or not it is possible to move the detected object O by pressing the main body 2 against the detected object O, in other words, the drive wheel 26 of the moving unit 11 idles or is prevented from rotating. It is based on whether or not it is done. Therefore, the second movement control unit 56 determines that the movement target condition is satisfied when the main body 2 moves by a predetermined movement reference distance or more in the state where the main body 2 is pressed against the object to be detected O, and otherwise. In the case of, for example, when the drive wheels 26 run idle or are blocked from rotating, it is determined that the movement target condition is not satisfied. The movement reference distance is set to a size of the detected object O that hinders the cleaning of the surface to be cleaned, for example, a distance that is extremely small compared to a magazine or the like, for example, 2 mm to 5 mm. For example, in the case of the detected object O having a soft surface and a weight that is difficult to move by the autonomous cleaning apparatus 1, the detected object O may fail to move while the fourth condition is satisfied. The success or failure of the fourth condition is smaller than the moving speed at the time of performing normal cleaning (moving speed in the first moving mode) and the moving speed at which the detected object O is moved after the moving target condition is satisfied. It is preferable to judge by.
また、第四条件の他の類型として、第二移動制御部56は、被検知物Oを移動させることが可能か否かを試みた後に、被検知物Oを移動させるように移動部を11制御しても良い。被検知物Oを移動させることが可能か否かを試みる方法には、例えば、掃除場所における自律型掃除装置1の位置変化に基づいて移動の可否を試す方法と、自律型掃除装置1の位置変化を直接的に捉えるのではなく、種々のセンサーの検知結果から間接的に移動の可否を試す方法と、がある。
In addition, as another type of the fourth condition, the second movement control unit 56 sets the moving unit 11 to move the detected object O after trying whether or not the detected object O can be moved. You may control. As a method for trying whether or not the detected object O can be moved, for example, a method for testing whether or not the object O can be moved based on a position change of the autonomous cleaning device 1 in the cleaning place, and a position of the autonomous cleaning device 1 are tested. There is a method of indirectly testing whether or not the movement is possible based on the detection results of various sensors, instead of directly capturing the change.
自律型掃除装置1の位置変化に基づいて移動の可否を試す方法には、次のような方法がある。先ず、本体2を被検知物Oに押し当てて被検知物Oの移動を試みる。そして、例えば、カメラ部41が撮影する画像Iに基づく自己位置推定から自律型掃除装置1が移動(自律型掃除装置1の位置が変化)している場合には、被検知物Oの移動が可能であることが判断できる。また、例えば、赤外線センサーを用いて被検知物O以外の周囲の物体、例えば居室の壁との相対的な距離が変化した場合には、被検知物Oの移動が可能であることが判断できる。
The following method is available as a method for testing whether or not the autonomous cleaning apparatus 1 can move based on a change in position. First, the main body 2 is pressed against the object to be detected O to try to move the object to be detected O. Then, for example, when the autonomous cleaning device 1 is moving (the position of the autonomous cleaning device 1 is changing) from the self-position estimation based on the image I captured by the camera unit 41, the movement of the detected object O is You can judge that it is possible. Further, for example, when the relative distance to an object other than the object to be detected O, for example, the wall of the living room is changed using the infrared sensor, it can be determined that the object to be detected O can be moved. ..
センサーの検知結果から間接的に移動の可否を試す方法には、次のような方法がある。先ず、本体2を被検知物Oに押し当てて被検知物Oの移動を試みる。そして、例えば、第四条件のように移動部11の駆動輪26が空転することなく回転している場合には、被検知物Oの移動が可能であることが判断できる。また、例えば、被検知物Oに押し当てたバンパーの変位量をバンパーセンサーで検知することで、被検知物Oの移動が可能であることが判断できる。具体的には、仮に移動させることが困難な被検知物Oにバンパーを押し当てている場合には、バンパーは、移動可能な範囲で最大変位量まで押し込まれる。そこで、バンパーが最大変位量まで押し込まれたことをパンパーセンサーが検知した場合には、被検知物Oの移動が不可能であることが判断できる。また、被検知物Oと被掃除面との摩擦力(または摩擦係数)の変化(静摩擦から動摩擦への変化)をバンパーの押し込み量の変化から判断することで、被検知物Oの移動が可能か否かを判断できる。被検知物Oが移動し始めると、被検知物Oと被掃除面との摩擦力は低下し、ひいてはバンパーの押し込み量は小さくなる。そして、被検知物Oが移動している最中は、被検知物Oと被掃除面との摩擦力は安定し、ひいてはバンパーの押し込み量も安定する。このようなバンパーの押し込み量の変化をパンパーセンサーが検知した場合には、被検知物Oの移動が可能であることが判断できる。
There are the following methods for indirectly testing whether or not movement is possible based on the detection result of the sensor. First, the main body 2 is pressed against the object to be detected O to try to move the object to be detected O. Then, for example, when the drive wheel 26 of the moving unit 11 is rotating without idling as in the fourth condition, it can be determined that the detected object O can be moved. Further, for example, by detecting the displacement amount of the bumper pressed against the object to be detected O with the bumper sensor, it can be determined that the object to be detected O can be moved. Specifically, when the bumper is pressed against the detection object O which is difficult to move, the bumper is pushed to the maximum displacement amount within the movable range. Therefore, when the bumper sensor detects that the bumper has been pushed to the maximum displacement amount, it can be determined that the detected object O cannot be moved. Further, the change of the frictional force (or the friction coefficient) between the object to be detected O and the surface to be cleaned (change from static friction to dynamic friction) is judged from the change in the pushing amount of the bumper, so that the object O can be moved. You can judge whether or not. When the object to be detected O starts to move, the frictional force between the object to be detected O and the surface to be cleaned decreases, and thus the amount of pushing of the bumper decreases. Then, while the object to be detected O is moving, the frictional force between the object to be detected O and the surface to be cleaned is stable, and the pushing amount of the bumper is also stable. When the bumper sensor detects such a change in the push-in amount of the bumper, it can be determined that the detected object O can be moved.
図5は、本発明の実施形態に係る自律型掃除装置が被検知物の移動を試みる様子の概略的な平面図である。
FIG. 5 is a schematic plan view of a state in which the autonomous cleaning device according to the embodiment of the present invention attempts to move the detected object.
図5に示すように、本実施形態に係る自律型掃除装置1の第二移動制御部56は、被検知物Oを移動させるように移動部11を制御する前に被検知物Oの移動予定場所PSを予め掃除する。移動予定場所PSは、例えば、被検知物Oの現在位置を中心に、予め定める範囲PSaであっても良いし、被検知物Oの予定移動先PSbに限定されていても良い。また、移動予定場所PSの掃除は、被検知物Oが移動対象条件を満たす場合のみであっても良いし、被検知物Oが移動対象条件を満たすか否かを判断する前であっても良い。例えば、被検知物Oの奥行き寸法を測定するために被検知物Oの周囲を移動する際に、同時に移動予定場所PSとして被検知物Oの周囲を掃除しておいても良い。さらに、被検知物Oを移動させるように移動部11を制御する前に被検知物Oを移動させずに掃除可能な被掃除面を網羅的に掃除することを以て、移動予定場所PSの掃除に代えても良い。第四条件を判断する前には、被検知物Oの周囲を一周して掃除しておくことが好ましい。
As shown in FIG. 5, the second movement control unit 56 of the autonomous cleaning device 1 according to the present embodiment plans to move the detected object O before controlling the moving unit 11 to move the detected object O. Clean the place PS in advance. The planned movement location PS may be, for example, a predetermined range PSa centering on the current position of the detected object O, or may be limited to the planned movement destination PSb of the detected object O. Further, cleaning of the planned movement place PS may be performed only when the detected object O satisfies the movement target condition, or even before it is determined whether the detected object O satisfies the movement target condition. good. For example, when moving around the object to be detected O in order to measure the depth dimension of the object to be detected O, the area around the object to be detected O may be cleaned at the same time as the planned movement location PS. Furthermore, before the moving part 11 is controlled to move the object to be detected O, the surface to be cleaned which can be cleaned without moving the object to be detected O is comprehensively cleaned, thereby cleaning the planned moving place PS. You may change. Before determining the fourth condition, it is preferable to clean the object O around the object O once.
そして、第二移動制御部56は、被検知物Oの移動予定場所PSを予め掃除した後であって、被検知物Oが移動対象条件を満たす場合には、被検知物Oを移動させるように移動部11を制御する(第二移動態様)。非接触で判断する第一条件から第三条件では、本体2は、被検知物Oを移動させるように移動部11を制御する際に、初めて被検知物Oに接触する。被検知物Oに接触して判断する第四条件では、本体2は、被検知物Oが移動基準距離以上移動した後、被検知物Oを移動させるように移動部11を制御する。
Then, the second movement control unit 56 moves the detected object O after the planned moving place PS of the detected object O is cleaned in advance and when the detected object O satisfies the movement target condition. The moving unit 11 is controlled (second movement mode). From the first condition to the third condition, which are determined by non-contact, the main body 2 contacts the detection object O for the first time when controlling the moving unit 11 to move the detection object O. Under the fourth condition of determining by contacting the detected object O, the main body 2 controls the moving unit 11 to move the detected object O after the detected object O has moved by the movement reference distance or more.
なお、被検知物Oが移動対象条件を満たす場合には、移動制御部58は、近接検知部42、または接触検知部43の検知結果に基づいて、本体2が被検知物Oへ接近、接触、および衝突することを回避する制御(障害物回避制御)を無効化する。つまり、非接触で判断する第一条件から第三条件では、移動制御部58は、近接検知部42が被検知物Oを検知した場合であっても、被検知物Oへ接近、接触、および衝突することを回避する制御(障害物回避制御)を無効化する。また、被検知物Oに接触して判断する第四条件では、移動制御部58は、近接検知部42、および接触検知部43が被検知物Oを検知した場合であっても、被検知物Oへ接触、および衝突することを回避する制御(障害物回避制御)を無効化する。
When the detected object O satisfies the movement target condition, the movement control unit 58 causes the main body 2 to approach or contact the detected object O based on the detection result of the proximity detection unit 42 or the contact detection unit 43. , And the control for avoiding collision (obstacle avoidance control) are invalidated. That is, from the first condition to the third condition in which the determination is made in a non-contact manner, the movement control unit 58 approaches the detected object O, contacts the detected object O even when the proximity detection unit 42 detects the detected object O. The control for avoiding collision (obstacle avoidance control) is invalidated. Further, under the fourth condition of determining by contacting the detected object O, the movement control unit 58 determines that the detected object O is detected even when the proximity detection unit 42 and the contact detection unit 43 detect the detected object O. The control for avoiding contact and collision with O (obstacle avoidance control) is invalidated.
第二移動制御部56は、被検知物Oの移動が可能な場合には、予め定める移動量Lだけ被検知物Oを移動させる。この移動量Lは、例えば、被検知物Oの移動方向における寸法より大きく、被検知物Oの移動によって露出する被掃除面を掃除部12が確実に掃除可能な距離に設定される。この移動量Lは、被検知物Oや、掃除場所の環境によらず一定であっても良いし、被検知物Oの性質(例えば幅寸法、高さ寸法、奥行き寸法、形状)や、掃除場所の環境(壁に近いか否か)に応じて適宜に変更されるものであっても良い。このときの移動速度は、通常の掃除を行う際の移動速度(第一移動態様における移動速度)よりも小さく設定されることが好ましい。
When the detected object O can be moved, the second movement control unit 56 moves the detected object O by a predetermined movement amount L. This movement amount L is, for example, larger than the dimension in the moving direction of the detected object O, and is set to a distance that allows the cleaning unit 12 to reliably clean the surface to be cleaned exposed by the movement of the detected object O. The movement amount L may be constant regardless of the object to be detected O or the environment of the cleaning place, and the property of the object to be detected O (for example, width dimension, height dimension, depth dimension, shape) or cleaning. It may be appropriately changed depending on the environment of the place (whether it is close to the wall or not). The moving speed at this time is preferably set to be lower than the moving speed (moving speed in the first moving mode) when performing normal cleaning.
例えば、第二移動制御部56は、検知部13の検知結果から被検知物Oの奥行き寸法を取得可能であり、かつ被検知物Oの移動が可能な場合には、奥行き寸法に応じて被検知物Oを移動させる。この移動量Lは、被検知物Oを正面(または背面)から押して移動させる場合には、被検知物Oの奥行き寸法より大きく、被検知物Oの移動によって露出する被掃除面を掃除部12が確実に掃除可能な距離に設定される。このときの移動速度も、通常の掃除を行う際の移動速度よりも小さく設定されることが好ましい。
For example, the second movement control unit 56 can acquire the depth dimension of the detection object O from the detection result of the detection unit 13, and if the detection object O can be moved, the second movement control unit 56 can detect the depth dimension according to the depth dimension. The detected object O is moved. This movement amount L is larger than the depth dimension of the object to be detected O when the object to be detected O is pushed and moved from the front surface (or the back surface), and the cleaning surface exposed by the movement of the object to be detected O is the cleaning unit 12. Is set to a distance that can be reliably cleaned. The moving speed at this time is also preferably set to be lower than the moving speed when performing normal cleaning.
また、第二移動制御部56は、掃除部12を被検知物Oに近づけた姿勢で被検知物Oを移動させるように移動部11を制御し、かつ被検知物Oを移動させる。本実施形態に係る掃除部12は、本体2の前端部の近傍に配置されている。そのため、第二移動制御部56は、本体2の前端部を被検知物Oに近づけた姿勢で前進方向へ被検知物Oを移動させるように移動部11を制御し、かつ被検知物Oを移動させる。なお、掃除部12が本体2の後端部の近傍に配置されている場合には、第二移動制御部56は、本体2を反転させて自律型掃除装置1の後退方向へ被検知物Oを移動させるように移動部11を制御し、かつ被検知物Oを移動させる。
In addition, the second movement control unit 56 controls the moving unit 11 so as to move the detection target O in a posture in which the cleaning unit 12 is close to the detection target O, and also moves the detection target O. The cleaning unit 12 according to the present embodiment is arranged near the front end of the main body 2. Therefore, the second movement control unit 56 controls the moving unit 11 so as to move the detected object O in the forward direction with the front end portion of the main body 2 being close to the detected object O, and also detects the detected object O. To move. When the cleaning unit 12 is arranged near the rear end of the main body 2, the second movement control unit 56 reverses the main body 2 and moves the detected object O in the backward direction of the autonomous cleaning apparatus 1. The moving unit 11 is controlled so as to move, and the object to be detected O is moved.
移動対象条件を満たす被検知物Oが実際に移動可能か否かの判断は、第四条件と同じように、例えば駆動輪26が空転したり、回転が阻止されたりするか否かで行われる。駆動輪26が空転したり、回転が阻止されたりする場合には、自律型掃除装置1は、被検知物Oと被掃除面との間の摩擦抵抗に抗して被検知物Oを移動させることができない。そこで、第二移動制御部56は、駆動輪26が空転したり、回転が阻止されたりする場合には、被検知物Oを実際に移動させることが不可能である判断して被検知物Oの移動を中止する。
Whether or not the detected object O satisfying the movement target condition can be actually moved is determined, for example, based on whether or not the drive wheel 26 idles or is prevented from rotating, as in the fourth condition. .. When the drive wheel 26 spins or is blocked from rotating, the autonomous cleaning device 1 moves the detected object O against the frictional resistance between the detected object O and the surface to be cleaned. I can't. Therefore, the second movement control unit 56 determines that it is impossible to actually move the detected object O when the drive wheel 26 spins or is blocked from rotating, and the detected object O is detected. Stop moving.
図6は、本発明の実施形態に係る自律型掃除装置が被検知物を移動させる際の移動先と環境地図との関係を説明する概略的な平面図である。
FIG. 6 is a schematic plan view illustrating the relationship between the movement destination and the environment map when the autonomous cleaning device according to the embodiment of the present invention moves the detected object.
図6に示すように、本実施形態に係る自律型掃除装置1の第二移動制御部56は、被検知物Oを移動させた場合には、環境地図に被検知物Oの移動元PODと移動先POAとを識別する。ここで言う識別とは、例えば環境地図情報のデータ構造に移動元PODと移動先POAを記録するものであっても良いし、環境地図情報のデータ構造に関連付けられた別途のデータ構造に移動元PODと移動先POAを記録するものであっても良い。移動元PODとして識別される情報は、被検知物Oが移動前に置かれていた場所の情報と、平面視における被検知物Oの大きさの情報と、を含んでいる。移動先POAとして識別される情報は、被検知物Oが移動後に置かれている場所の情報と、平面視における被検知物Oの大きさの情報と、を含んでいる。
As shown in FIG. 6, when the detected object O is moved, the second movement control unit 56 of the autonomous cleaning device 1 according to the present embodiment indicates the source POD of the detected object O on the environment map. The destination POA is identified. The identification here may be, for example, recording the movement source POD and the movement destination POA in the data structure of the environment map information, or the movement source in a separate data structure associated with the data structure of the environment map information. The POD and the destination POA may be recorded. The information identified as the movement source POD includes information on the place where the detected object O was placed before the movement and information on the size of the detected object O in plan view. The information identified as the movement destination POA includes information on the place where the detected object O is placed after the movement and information on the size of the detected object O in plan view.
ところで、一般的な家庭のような掃除場所では、被検知物Oの移動先POAとして好ましくない場所がある。例えば、居室の出入口の扉Cの前、特に居室の内側へ回転する開き戸の前へ被検知物Oを移動させると(図6中、移動させることが好ましくない移動先nPOA)、使用者が居室に入るときの邪魔になったり、開き戸の移動によって被検知物Oを破損させてしまったりする虞がある。また、扉Cの無い居室の出入口や、扉Cを開いたままの居室の出入口であっても、被検知物Oを移動させたために、被検知物Oで出入口を塞いでしまって、自律型掃除装置1が居室から出て、廊下や他の居室へ移動できなくなることが考えられる。
By the way, in a cleaning place such as a general home, there is an unfavorable place as the movement destination POA of the object to be detected O. For example, when the detected object O is moved in front of the door C of the doorway of the living room, in particular, in front of the hinged door that rotates inside the living room (the destination nPOA that is not preferable to move in FIG. 6), the user is in the living room. There is a risk that it may be an obstacle when entering, or the detected object O may be damaged by the movement of the hinged door. Further, even if the doorway of a living room without the door C or the doorway of a living room with the door C open, the detected object O is moved, so that the detected object O blocks the entrance and exit, and the autonomous type It is conceivable that the cleaning device 1 cannot move out of the living room to the corridor or another living room.
そこで、自律型掃除装置1は、環境地図上に識別される被検知物Oの移動不可能領域MUA、または移動可能領域MEAを識別して、地図情報記憶部51に記憶する。ここで言う識別とは、例えば環境地図情報のデータ構造に移動不可能領域MUA、または移動可能領域MEAを記録するものであっても良いし、環境地図情報のデータ構造に関連付けられた別途のデータ構造に移動不可能領域MUA、または移動可能領域MEAを記録するものであっても良い。移動不可能領域MUA、および移動可能領域MEAは、一方が識別されていれば、他方はその残部として識別される。移動不可能領域MUA、および移動可能領域MEAは、表示部16に表示される環境地図上に使用者自らが識別することも可能であるし、第二移動制御部56によって自律的に識別することも可能である。
Therefore, the autonomous cleaning device 1 identifies the immovable area MUA or the movable area MEA of the detected object O identified on the environment map and stores it in the map information storage unit 51. The identification here may be, for example, recording the immovable area MUA or the movable area MEA in the data structure of the environment map information, or separate data associated with the data structure of the environment map information. The structure may record the immovable area MUA or the movable area MEA. If one of the immovable area MUA and the movable area MEA is identified, the other is identified as the rest. The immovable area MUA and the movable area MEA can be identified by the user himself/herself on the environment map displayed on the display unit 16, or can be autonomously identified by the second movement control unit 56. Is also possible.
例えば、使用者は、居室の内側へ回転する開き戸のような、自律型掃除装置1が自律的に移動不可能領域MUAを識別困難な場所について、表示部16に表示される環境地図上にタッチペンのような入力装置(図示省略)を用いて移動不可能領域MUAを手動で識別する。
For example, the user touches a touch pen on the environment map displayed on the display unit 16 at a place where it is difficult for the autonomous cleaning device 1 to autonomously identify the immovable area MUA, such as a hinged door that rotates inside the living room. The unmovable area MUA is manually identified using an input device (not shown) such as.
また、第二移動制御部56は、居室から廊下へと繋がる出入口のように、急峻に狭くなる箇所の周囲、例えば半径1メートルの範囲を移動不可能領域MUAとして識別する。居室から廊下へと繋がる出入口のように、急峻に狭くなる箇所へ被検知物Oを移動させると、居室と廊下との間で往来することができなくなってしまう。そこで、第二移動制御部56は、居室と廊下との間での往来を確実にするため、移動不可能領域MUAを自律的に識別する。
Further, the second movement control unit 56 identifies, as a non-movable area MUA, the periphery of a sharply narrowed portion, for example, a range of a radius of 1 meter, such as an entrance/exit that connects the living room to the corridor. If the detected object O is moved to a sharply narrowed place such as an entrance leading from the living room to the corridor, it becomes impossible to move between the living room and the corridor. Therefore, the second movement control unit 56 autonomously identifies the immovable area MUA in order to ensure traffic between the living room and the corridor.
さらに、第二移動制御部56は、被検知物Oを移動させたと仮定した場合に、被掃除面を網羅的に移動可能か否かをシミュレーションし、被掃除面を網羅的に移動することが阻害される可能性のある場所を移動不可能領域MUAとして識別しても良い。例えば、第二移動制御部56は、居室から廊下へと繋がる出入口のように、急峻に狭くなる箇所へ被検知物Oを移動させたと仮定した場合に、出入口を被検知物Oで塞いでしまって被掃除面を網羅的に移動することが妨げられないか否かをシミュレーションし、出入口を被検知物Oで塞いでしまう可能性のある場所(仮想的な移動先nPOA)を移動不可能領域MUAとして識別する。なお、被検知物Oが自律型掃除装置1の移動方向から逸れてしまい、意図通りに移動できないことが有り得る。そのため、第二移動制御部56は、被検知物Oを移動させている最中にも、被掃除面を網羅的に移動可能か否かをシミュレーションし、被掃除面を網羅的に移動することが阻害される可能性のある場所を移動不可能領域MUAとして刻々と識別しても良い。
Further, the second movement control unit 56 simulates whether or not the surface to be cleaned can be moved comprehensively, assuming that the detected object O is moved, and moves the surface to be cleaned exhaustively. A place that may be obstructed may be identified as an immovable area MUA. For example, the second movement control unit 56 blocks the entrance and exit with the object to be detected O, assuming that the object to be detected O is moved to a location where the object O sharply becomes narrow, such as an entrance and exit connecting from the living room to the corridor. It is simulated whether or not comprehensive movement of the surface to be cleaned is hindered, and a place (virtual destination nPOA) where the entrance/exit may be blocked by the detected object O cannot be moved. Identify as MUA. Note that the detected object O may deviate from the moving direction of the autonomous cleaning device 1 and may not move as intended. Therefore, the second movement control unit 56 simulates whether or not the surface to be cleaned can be moved comprehensively even while the detected object O is being moved, and moves the surface to be cleaned exhaustively. The location where the movement may be hindered may be identified momentarily as the immovable area MUA.
そして、第二移動制御部56は、移動不可能領域MUAを避けて被検知物Oを移動させる、または移動可能領域MEAへ被検知物Oを移動させる。これらの移動の制御は、被検知物Oが移動不可能領域MUAに侵入しないように、移動量Lを調整して被検知物Oを移動可能領域MEA内で移動させること、移動方向を調整して被検知物Oを移動可能領域MEA内で移動させること、を含んでいる。また、これらの移動の制御は、被検知物Oが移動不可能領域MUAから撤去されるように、移動量Lを調整して被検知物Oを移動可能領域MEA内へ移動させること、移動方向を調整して被検知物Oを移動可能領域MEA内へ移動させること、を含んでいる。
Then, the second movement control unit 56 moves the detected object O while avoiding the immovable area MUA, or moves the detected object O to the movable area MEA. These movements are controlled by adjusting the movement amount L to move the detected object O in the movable area MEA and adjusting the moving direction so that the detected object O does not enter the immovable area MUA. Moving the object to be detected O in the movable area MEA. In addition, these movements are controlled by adjusting the movement amount L and moving the detected object O into the movable area MEA so that the detected object O is removed from the immovable area MUA, and the moving direction. Is adjusted to move the detected object O into the movable area MEA.
また、第二移動制御部56は、余地の広い場所へ向かって被検知物Oを移動させる。図6のような場合には、第二移動制御部56は、余地の広い場所として、被検知物Oを部屋の中央へ向かって移動させる。
In addition, the second movement control unit 56 moves the detected object O toward a place with a large room. In the case of FIG. 6, the second movement control unit 56 moves the detected object O toward the center of the room as a place with a large room.
第二移動制御部56は、掃除場所の境界線、つまり居室の壁と被検知物Oとの相対的な位置の都合上、被検知物Oを移動させても被検知物Oに覆われている被掃除面の全体を露出させられないことが有り得る。そこで、第二移動制御部56は、被検知物Oを移動させても被検知物Oに覆われている被掃除面の全体を露出させられないことが明らかであっても、可能な範囲で被検知物Oを移動させ、露出した被掃除面(被検知物Oに覆われている被掃除面の一部に相当する)を掃除することが好ましい。
The second movement control unit 56 is covered with the detected object O even if the detected object O is moved due to the relative position of the boundary line of the cleaning place, that is, the relative position between the wall of the living room and the detected object O. The entire surface to be cleaned may not be exposed. Therefore, the second movement control unit 56 does not expose the entire surface to be cleaned covered with the detected object O even if the detected object O is moved, but within a possible range. It is preferable to move the object to be detected O and clean the exposed surface to be cleaned (corresponding to a part of the surface to be cleaned covered with the object to be detected O).
そして、掃除制御部59は、被検知物Oを移動させた後に、被検知物Oの移動によって表れた場所を掃除する。
Then, the cleaning control unit 59 moves the object to be detected O, and then cleans the place represented by the movement of the object to be detected O.
第二移動制御部56は、被検知物Oを移動させた場合には、移動元PODの被掃除面が掃除された後に、被検知物Oを移動前の元の場所(移動元POD)へ戻すように移動11を制御してもよい。
When the detected object O is moved, the second movement control unit 56 moves the detected object O to the original position before the movement (transfer source POD) after the surface to be cleaned of the transfer source POD is cleaned. Movement 11 may be controlled to return.
また、第二移動制御部56は、被検知物Oを移動させた場合には、環境地図上に識別される集荷場所へ被検知物Oを集めても良い。ここで言う識別とは、例えば環境地図情報のデータ構造に集荷場所を記録するものであっても良いし、環境地図情報のデータ構造に関連付けられた別途のデータ構造に集荷場所を記録するものであっても良い。集荷場所は、居室の隅のように、予め定められていても良いし、使用者によって任意に設定できるものであっても良い。
In addition, when the detected object O is moved, the second movement control unit 56 may collect the detected object O at a collection place identified on the environment map. The identification here may be, for example, recording the collection place in the data structure of the environment map information, or recording the collection place in a separate data structure associated with the data structure of the environment map information. It may be. The collection place may be predetermined, such as a corner of a living room, or may be arbitrarily set by the user.
なお、本実施形態に係る自律型掃除装置1は、本体2の押当部23を被検知物Oに接触させて被検知物Oを移動させるが、被検知物Oの移動動作は押し退けることに限られない。例えば、自律型掃除装置1は、被検知物Oに鉤爪を引っ掛けて引き退けるものであっても良い。
The autonomous cleaning device 1 according to the present embodiment moves the detected object O by bringing the pressing portion 23 of the main body 2 into contact with the detected object O, but the movement operation of the detected object O is pushed away. Not limited. For example, the autonomous cleaning device 1 may be a device that hooks a claw on the object to be detected O and retracts it.
以上のように、本実施形態に係る自律型掃除装置1は、被検知物Oが予め定める移動対象条件を満たすか否かを判断する移動対象判断部55と、被検知物Oが移動対象条件を満たす場合には、移動部11が発生させる力によって被検知物Oを移動させるように移動部11を制御する。そのため、自律型掃除装置1は、例えば居室の壁のように、移動させることが不可能なものや、移動部11が発生させる駆動力では、移動させることが困難と推定される被検知物Oの移動を避けつつ、可能な範囲で被掃除面に置かれた被検知物Oを退けて、露出した被掃除面を掃除し、掃除残しを減らすことができる。
As described above, in the autonomous cleaning apparatus 1 according to the present embodiment, the movement target determination unit 55 that determines whether or not the detection target O satisfies the predetermined movement target condition, and the detection target O is the movement target condition. When the condition is satisfied, the moving unit 11 is controlled so that the detected object O is moved by the force generated by the moving unit 11. Therefore, the autonomous cleaning device 1 is an object that cannot be moved, such as a wall of a living room, or an object O that is estimated to be difficult to move with the driving force generated by the moving unit 11. While avoiding the movement of, the object to be detected O placed on the surface to be cleaned can be moved away as much as possible, the exposed surface to be cleaned can be cleaned, and the uncleaned portion can be reduced.
また、本実施形態に係る自律型掃除装置1は、被検知物Oの移動が可能な場合には、予め定める移動量Lだけ被検知物Oを移動させる。そのため、自律型掃除装置1は、被掃除面に置かれた被検知物Oを退けて、露出した被掃除面を掃除し、掃除残しを減らすことができる。
Further, the autonomous cleaning device 1 according to the present embodiment moves the detected object O by a predetermined movement amount L when the detected object O can be moved. Therefore, the autonomous cleaning device 1 can dispose of the object to be detected O placed on the surface to be cleaned, clean the exposed surface to be cleaned, and reduce the uncleaned portion.
さらに、本実施形態に係る自律型掃除装置1は、被検知物Oの幅寸法が予め定める第一判断基準値以下である場合に、移動部11が発生させる力によって被検知物Oを移動させるように移動部11を制御する。そのため、自律型掃除装置1は、本体2の形状や大きさ、移動部11が発生可能な駆動力に適合すると推定される被検知物Oを移動させるように移動部11を制御することができる。自律型掃除装置1は、本体2の形状や大きさ、移動部11が発生可能な駆動力に不適合と推定される被検知物Oを移動させるように移動部11を制御する無駄(電力の無駄な消費や試行に費やす時間的な無駄)を無くすことができる。
Further, the autonomous cleaning apparatus 1 according to the present embodiment moves the detected object O by the force generated by the moving unit 11 when the width dimension of the detected object O is equal to or less than the first determination reference value set in advance. The moving unit 11 is controlled as described above. Therefore, the autonomous cleaning apparatus 1 can control the moving unit 11 so as to move the detected object O that is estimated to be compatible with the shape and size of the main body 2 and the driving force that the moving unit 11 can generate. .. The autonomous cleaning apparatus 1 is a waste (power waste) of controlling the moving unit 11 so as to move the detected object O that is estimated to be incompatible with the shape and size of the main body 2 and the driving force that can be generated by the moving unit 11. Unnecessary consumption and time wasted on trial) can be eliminated.
また、本実施形態に係る自律型掃除装置1は、被検知物Oの高さ寸法が予め定める第二判断基準値以下である場合に、移動部11が発生させる力によって被検知物Oを移動させるように移動部11を制御する。そのため、自律型掃除装置1は、本体2の形状や大きさ、移動部11が発生可能な駆動力に適合すると推定される被検知物Oを移動させるように移動部11を制御することができる。自律型掃除装置1は、本体2の形状や大きさ、移動部11が発生可能な駆動力に不適合と推定される被検知物Oを移動させるように移動部11を制御する無駄(電力の無駄な消費や試行に費やす時間的な無駄)を無くすことができる。
Further, the autonomous cleaning device 1 according to the present embodiment moves the detected object O by the force generated by the moving unit 11 when the height dimension of the detected object O is equal to or less than the second determination reference value set in advance. The moving unit 11 is controlled so as to cause the movement. Therefore, the autonomous cleaning apparatus 1 can control the moving unit 11 so as to move the detected object O that is estimated to be compatible with the shape and size of the main body 2 and the driving force that the moving unit 11 can generate. .. The autonomous cleaning apparatus 1 is a waste (power waste) of controlling the moving unit 11 so as to move the detected object O that is estimated to be incompatible with the shape and size of the main body 2 and the driving force that can be generated by the moving unit 11. Unnecessary consumption and time wasted on trial) can be eliminated.
さらに、本実施形態に係る自律型掃除装置1は、被検知物Oの形状が予め定める判断基準形状を満たす場合に、移動部11が発生させる力によって被検知物Oを移動させるように移動部11を制御する。そのため、自律型掃除装置1は、本体2の形状や大きさ、移動部11が発生可能な駆動力に適合すると推定される被検知物Oを移動させるように移動部11を制御することができる。自律型掃除装置1は、本体2の形状や大きさ、移動部11が発生可能な駆動力に不適合と推定される被検知物Oを移動させるように移動部11を制御する無駄(電力の無駄な消費や試行に費やす時間的な無駄)を無くしたり、衣類のような形の定まらない物を移動部11に巻き込む危険性を低減したりすることができる。
Further, the autonomous cleaning apparatus 1 according to the present embodiment moves the detected object O by the force generated by the moving section 11 when the shape of the detected object O satisfies a predetermined determination reference shape. Control 11 Therefore, the autonomous cleaning apparatus 1 can control the moving unit 11 so as to move the detected object O that is estimated to be compatible with the shape and size of the main body 2 and the driving force that the moving unit 11 can generate. .. The autonomous cleaning apparatus 1 is a waste (power waste) of controlling the moving unit 11 so as to move the detected object O that is estimated to be incompatible with the shape and size of the main body 2 and the driving force that can be generated by the moving unit 11. It is possible to eliminate unnecessary consumption and time wasted in trials) and to reduce the risk of getting an indefinite object such as clothes caught in the moving unit 11.
また、本実施形態に係る自律型掃除装置1は、被検知物Oの移動を移動させるように移動部11を制御する前に被検知物Oの移動予定場所を予め掃除する。そのため、自律型掃除装置1は、被検知物Oを移動させることにともなって新たに生じる掃除残りを減らすことができる。
In addition, the autonomous cleaning device 1 according to the present embodiment cleans the planned moving location of the detected object O in advance before controlling the moving unit 11 to move the detected object O. Therefore, the autonomous cleaning device 1 can reduce a cleaning residue newly generated by moving the detected object O.
さらに、本実施形態に係る自律型掃除装置1は、被検知物Oを移動させた後に、被検知物Oの移動によって表れた場所を掃除する。つまり、自律型掃除装置1は、被検知物Oを移動させている最中に、被検知物Oを移動させながら露出した被掃除面を掃除するのでは無く、被検知物Oを移動させた後に、被検知物Oの移動によって表れた場所を掃除する。そのため、自律型掃除装置1は、露出した被掃除面をより確実に掃除することができる。
Further, the autonomous cleaning device 1 according to the present embodiment cleans the place that is represented by the movement of the detected object O after moving the detected object O. That is, the autonomous cleaning device 1 moves the detected object O while moving the detected object O, instead of cleaning the exposed cleaning surface while moving the detected object O. After that, the place shown by the movement of the detected object O is cleaned. Therefore, the autonomous cleaning device 1 can more reliably clean the exposed surface to be cleaned.
また、本実施形態に係る自律型掃除装置1は、被検知物Oを移動させるように移動部11を制御する際には、吸込掃除部31を停止させておく。そのため、自律型掃除装置1は、吸込掃除部31に吸い込んでしまうことが不適切な被検知物O、例えば折り畳まれ方によって偶発的に移動対象条件を満たした衣類を、移動させている最中に吸い込んでしまうことを避けることができる。
Further, the autonomous cleaning device 1 according to the present embodiment stops the suction cleaning unit 31 when controlling the moving unit 11 to move the detected object O. Therefore, the autonomous cleaning device 1 is moving the detected object O that is inappropriate to be sucked into the suction cleaning unit 31, for example, the clothes that accidentally satisfy the movement target condition depending on the folding method. You can avoid inhaling into.
さらに、本実施形態に係る自律型掃除装置1は、掃除部12を被検知物Oに近づけた姿勢で被検知物Oを移動させるように移動部11を制御し、かつ被検知物Oを移動させる。自律型掃除装置1が拭き掃除部32を備えている場合、拭き掃除部32を被検知物Oに近づけた姿勢で被検知物Oを移動させるように移動部11を制御し、かつ被検知物Oを移動させることで、被検知物Oの移動量を抑制し、ひいては電力の消費を抑えることができる。また、自律型掃除装置1が吸込掃除部31を備えている場合、吸込掃除部31を被検知物Oに近づけた姿勢で被検知物Oを移動させるように移動部11を制御そ、かつ被検知物Oを移動させることで、被検知物Oを移動させた後に、被検知物Oの際を確実に掃除することができる。
Furthermore, the autonomous cleaning apparatus 1 according to the present embodiment controls the moving unit 11 so as to move the detected object O in a posture in which the cleaning unit 12 is close to the detected object O, and moves the detected object O. Let When the autonomous cleaning apparatus 1 includes the wiping/cleaning unit 32, the moving unit 11 is controlled so as to move the detection target O in a posture in which the wiping/cleaning unit 32 is close to the detection target O, and the detection target O is removed. By moving the detection target O, the movement amount of the detection target O can be suppressed, and thus the power consumption can be suppressed. When the autonomous cleaning device 1 includes the suction cleaning unit 31, the moving unit 11 is controlled so as to move the detection target O in a posture in which the suction cleaning unit 31 is close to the detection target O, and By moving the detected object O, it is possible to reliably clean the area of the detected object O after moving the detected object O.
また、本実施形態に係る自律型掃除装置1は、検知部13の検知結果から被検知物Oの奥行き寸法を取得可能であり、かつ被検知物Oの移動が可能な場合には、奥行き寸法に応じて被検知物Oを移動させる、そのため、自律型掃除装置1は、被検知物Oを必要以上に移動させる無駄(電力の無駄な消費や試行に費やす時間的な無駄)を無くすことができる。
In addition, the autonomous cleaning device 1 according to the present embodiment can acquire the depth dimension of the detected object O from the detection result of the detection unit 13 and, when the detected object O can be moved, the depth dimension. The object-to-be-detected O is moved in accordance with the above, and therefore, the autonomous cleaning apparatus 1 can eliminate the waste of moving the object-to-be-detected O more than necessary (useless consumption of electric power and time wasted in trial). it can.
さらに、本実施形態に係る自律型掃除装置1は、検知部13の検知結果から被検知物Oの奥行き寸法を取得不可能な場合には、被検知物Oの周囲を移動して奥行き寸法の取得を試みる。そのため、自律型掃除装置1は、被検知物Oの奥行き寸法を取得できた場合には、被検知物Oを必要以上に移動させる無駄(電力の無駄な消費や試行に費やす時間的な無駄)を無くすことができる。
Furthermore, when the depth dimension of the detected object O cannot be acquired from the detection result of the detection unit 13, the autonomous cleaning apparatus 1 according to the present embodiment moves around the detected object O to determine the depth dimension. Try to get. Therefore, the autonomous cleaning apparatus 1 is unnecessary to move the detected object O more than necessary when the depth dimension of the detected object O can be acquired (useless consumption of electric power or waste of time for trial). Can be eliminated.
また、本実施形態に係る自律型掃除装置1は、移動不可能領域MUAを避けて被検知物Oを移動させる、または移動可能領域MEAへ被検知物Oを移動させる。そのため、自律型掃除装置1は、被検知物Oを移動させることにともなう不都合(移動させた被検知物Oが扉の開閉を阻害する等)を回避できる。
Further, the autonomous cleaning device 1 according to the present embodiment moves the detected object O while avoiding the immovable area MUA, or moves the detected object O to the movable area MEA. Therefore, the autonomous cleaning device 1 can avoid the inconvenience (such as the moved detected object O obstructing the opening and closing of the door) accompanying the movement of the detected object O.
さらに、本実施形態に係る自律型掃除装置1は、被検知物Oを移動させた場合には、環境地図に被検知物Oの移動先を識別する。そのため、自律型掃除装置1は、被検知物Oを移動させたことにともなう無駄な作業、例えば1度動かして、既に移動元の被掃除面を掃除済みの被検知物Oを、再度移動させるような無駄(電力の無駄な消費や試行に費やす時間的な無駄)を無くすことができる。
Further, when the detected object O is moved, the autonomous cleaning device 1 according to the present embodiment identifies the movement destination of the detected object O on the environment map. Therefore, the autonomous cleaning apparatus 1 moves the object to be detected O that has already been cleaned by moving the object to be detected O uselessly, for example, moving it once. It is possible to eliminate such waste (useless consumption of power and waste of time spent for trial).
また、本実施形態に係る自律型掃除装置1は、被検知物Oを移動させた場合には、被検知物Oを移動前の元の場所へ戻すように移動部11を制御する。そのため、自律型掃除装置1は、移動させたことによって使用者が被検知物Oの存在を失念し、探し回ってしまうような自体を避けることができる。
Further, when the detected object O is moved, the autonomous cleaning device 1 according to the present embodiment controls the moving unit 11 to return the detected object O to the original position before the movement. Therefore, the autonomous cleaning device 1 can avoid a situation in which the user forgets the existence of the object to be detected O and searches around it due to the movement.
さらに、本実施形態に係る自律型掃除装置1は、被検知物Oを移動させた場合には、環境地図上に識別される集荷場所へ被検知物Oを集める。そのため、移動させたことによって使用者が被検知物Oの存在を失念し、探し回ってしまうような自体を避け、かつ被検知物Oを整頓させることができる。
Furthermore, the autonomous cleaning device 1 according to the present embodiment collects the detected objects O at the collection place identified on the environment map when the detected objects O are moved. Therefore, it is possible to prevent the user from forgetting about the existence of the object O to be detected and searching around by moving the object, and to arrange the object O to be organized.
また、本実施形態に係る自律型掃除装置1は、環境地図を表示可能な表示部16を備えている。そのため、自律型掃除装置1は、被検知物Oを移動させたことや、被検知物Oを移動させた場所(移動先)を知らせることができる。
Further, the autonomous cleaning device 1 according to the present embodiment includes the display unit 16 capable of displaying the environment map. Therefore, the autonomous cleaning apparatus 1 can notify that the detected object O has been moved or the place (movement destination) to which the detected object O has been moved.
さらに、本実施形態に係る自律型掃除装置1は、被検知物Oを押して移動させるように移動部11を制御する。そのため、自律型掃除装置1は、特別な装置を用いること無く、本体2で被検知物Oを移動させることができる。
Further, the autonomous cleaning device 1 according to the present embodiment controls the moving unit 11 so as to push and move the detection object O. Therefore, the autonomous cleaning device 1 can move the detected object O in the main body 2 without using a special device.
また、本実施形態に係る自律型掃除装置1は、平面視において直線形状を有し、かつ被検知物Oに押し当て可能な位置に設けられた押当部23を備えている。そのため、自律型掃除装置1は、被検知物Oを進行方向へ向かって真っ直ぐに押し出し、被検知物Oが意図しない方向へ逸れてしまうことを回避できる。
In addition, the autonomous cleaning device 1 according to the present embodiment includes the pressing portion 23 that has a linear shape in a plan view and that is provided at a position where it can be pressed against the detected object O. Therefore, the autonomous cleaning device 1 can prevent the detected object O from being pushed straight out in the traveling direction and avoiding the detected object O from deviating in an unintended direction.
したがって、本実施形態に係る自律型掃除装置1によれば、被掃除面に残された被検知物O(障害物)に応じて、より確実に掃除を行い、掃除残しを減らすことができる。
Therefore, according to the autonomous cleaning apparatus 1 according to the present embodiment, it is possible to more reliably perform cleaning according to the detected object O (obstacle) left on the surface to be cleaned and reduce the leftover cleaning.
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。
Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the scope equivalent thereto.