JP2022025660A - 自律走行型掃除機、自律走行型掃除機の制御方法、及び、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】自律走行型掃除機がどこを計測しているか、自律走行型掃除機の周囲の人が視認することができる自律走行型掃除機を提供する。【解決手段】自律走行型掃除機１００ａは、自律的に走行する自律走行型掃除機であって、自律走行型掃除機１００ａの周囲の少なくとも１つの箇所を計測する物体計測部４０と、物体計測部４０により計測された少なくとも１つの箇所を指し示す光を照射する照射部５０ａと、を備える。【選択図】図４

Description

本開示は、自律的に走行しながら掃除をする自律走行型掃除機、自律走行型掃除機の制御方法、及び、プログラムに関する。

従来、自律走行型掃除機などの自律移動装置は、所定領域における自己位置を認識する機能を備えている。例えば、自律移動装置は、レーザレンジファインダを用いて、自律移動装置の周囲の物体の位置及び形状などの物体に関する情報を計測し、計測された情報に基づいて、所定領域のグリッドマップ上における自律移動装置から物体までの距離を算出して自己位置を推定する。このように、自律移動装置は、所定領域における物体の位置を検知する機能、及び、自己位置を推定する機能を備えているため、所定領域を自律的に移動可能となる。

例えば、特許文献１には、障害物を示す障害物情報と、障害物に隣接する隣接領域を示す隣接領域情報と、障害物から離れた遠隔領域を示す遠隔領域情報とを保持するグリッドマップを用いて、レーザレンジファインダで検知した障害物との距離の計算量を削減する自律移動装置が開示されている。

特許第５９０２２７５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の自律移動装置では、レーザレンジファインダから照射される光が赤外光又は近赤外光などの不可視光であるため、自律移動装置の周囲の人は、自律移動装置がどこを計測しているか視認することができない。

そこで、本開示は、自律走行型掃除機がどこを計測しているか、自律走行型掃除機の周囲の人が視認することができる自律走行型掃除機、自律走行型掃除機の制御方法及びプログラムを提供する。

本開示の一態様に係る自律走行型掃除機は、自律的に走行する自律走行型掃除機であって、前記自律走行型掃除機の周囲の少なくとも１つの箇所を計測する物体計測部と、前記物体計測部により計測された前記少なくとも１つの箇所を指し示す光を照射する照射部と、を備える。

本開示によれば、自律走行型掃除機の周囲の人は、自律走行型掃除機がどこを計測しているか視認することができる。

図１は、実施の形態１に係る自律走行型掃除機を側方向から見た外観を示す斜視図である。 図２は、実施の形態１に係る自律走行型掃除機を正面方向から見た外観を示す斜視図である。 図３は、実施の形態１に係る自律走行型掃除機を裏面方向から見た外観を示す底面図である。 図４は、実施の形態１に係る自律走行型掃除機の機能構成を示すブロック図である。 図５は、実施の形態１に係る自律走行型掃除機の動作の第１の例を示すフローチャートである。 図６は、図５のステップＳ２００の処理により実現される可視化の態様の一例を模式的に示す図である。 図７は、図５のステップＳ２００の処理により実現される可視化の態様の他の例を模式的に示す図である。 図８は、図５のステップＳ２００の詳細な処理フローの一例を示すフローチャートである。 図９は、第２の例により実現される可視化の態様を模式的に示した図である。 図１０は、実施の形態１に係る自律走行型掃除機の動作の第２の例を示すフローチャートである。 図１１は、第３の例により実現される可視化の態様を模式的に示した図である。 図１２は、実施の形態１に係る自律走行型掃除機の動作の第３の例を示すフローチャートである。 図１３は、実施の形態２に係る自律走行型掃除機を正面方向から見た外観を示す斜視図である。 図１４は、実施の形態２の自律走行型掃除機の機能構成の一例を示すブロック図である。 図１５は、実施の形態２の変形例に係る自律走行型掃除機及び当該自律走行型掃除機により実現される可視化の態様の一例を模式的に示す図である。 図１６は、実施の形態２の変形例に係る自律走行型掃除機の機能構成の一例を示すブロック図である。

（本開示に至った知見）
従来、自律走行型掃除機が自律的に移動しながら掃除をする際に、自律走行型掃除機の周囲に存在する物体の有無などの周囲の環境を計測しながら走行する。その際に、計測して得られた情報から自律走行型掃除機が走行する領域の地図の作成、及び、自律走行型掃除機の周囲の物体の観測を行う。より具体的には、自律走行型掃除機は、例えば、レーザレンジファインダ又は超音波センサなどを用いて、自律走行型掃除機の周囲の物体の位置及び形状などを計測する。しかしながら、これらのセンサは、近赤外光、赤外光又は超音波などの人が知覚できない周波数帯域の波長の光、又は、音を使用しているため、自律走行型掃除機の周囲の人は、自律走行型掃除機がどこを計測しているのか知覚できない。そのため、自律走行型掃除機が周囲の環境をどのように計測しているのかを人間の目で直感的に理解するのは難しい。

このように、従来の自律走行型掃除機では、自律走行型掃除機の周囲の人は、自律走行型掃除機が周囲の環境をどのように計測しているのか知覚することができない。そのため、自律走行型掃除機の周囲の人、つまり、ユーザは、自律走行型掃除機の計測精度を高めるために物体の配置をどのように変更したら良いのか直感的に理解できない。

しかしながら、自律走行型掃除機の周囲の人が、自律走行型掃除機が周囲の環境をどのように計測しているのか直感的に理解できるようになると、自律走行型掃除機が周囲の環境をより精度良く計測できるように、物体の配置を変更することが容易になる。

上記課題を鑑み鋭意検討した結果、本発明者らは、自律走行型掃除機が周囲の環境をどのように計測しているのかをリアルタイムに可視化することにより、自律走行型掃除機の周囲の人が自律走行型掃除機の計測箇所を容易に視認することができることを見出した。

そこで、本開示は、自律走行型掃除機がどこを計測しているか自律走行型掃除機の周囲の人が容易に視認することができる自律走行型掃除機及び自律走行型掃除機の制御方法を提供する。

（本開示の概要）
そこで、本開示の一態様に係る自律走行型掃除機は、自律的に走行する自律走行型掃除機であって、前記自律走行型掃除機の周囲の少なくとも１つの箇所を計測する物体計測部と、前記物体計測部により計測された前記少なくとも１つの箇所を指し示す光を照射する照射部と、を備える。

これにより、自律走行型掃除機の周囲の人は、自律走行型掃除機がどこを計測しているか容易に視認することができる。

例えば、本開示の一態様に係る自律走行型掃除機では、前記物体計測部は、超音波又は不可視光を用いて前記少なくとも１つの箇所を計測し、前記照射部は、前記不可視光と異なる波長の光を前記少なくとも１つの箇所を含む領域に照射するとしてもよい。

これにより、自律走行型掃除機の周囲の人は、自律走行型掃除機がどこを計測しているか容易に視認することができる。

例えば、本開示の一態様に係る自律走行型掃除機は、前記自律走行型掃除機は、さらに、前記照射部の動作を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記物体計測部による前記少なくとも１つの箇所の計測と、前記照射部による前記少なくとも１つの箇所を含む領域への前記光の照射とが同時に行われるように前記物体計測部と前記照射部とを制御するとしてもよい。

これにより、自律走行型掃除機の周囲の人は、自律走行型掃除機がどこを計測しているかリアルタイムに視認することができる。

例えば、本開示の一態様に係る自律走行型掃除機では、前記自律走行型掃除機は、さらに、前記照射部の動作を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記物体計測部による前記少なくとも１つの箇所の計測が開始された後に、前記照射部による前記少なくとも１つの箇所を含む領域への前記光の照射が開始されるように前記物体計測部と前記照射部とを制御するとしてもよい。

これにより、自律走行型掃除機の周囲の人は、自律走行型掃除機がどこを計測したのか容易に視認することができる。

例えば、本開示の一態様に係る自律走行型掃除機では、前記制御部は、前記物体計測部による前記少なくとも１つの箇所の計測と、前記照射部による前記少なくとも１つの箇所を含む領域への前記光の照射とが交互に繰り返されるように前記物体計測部と前記照射部とを制御するとしてもよい。

これにより、自律走行型掃除機の周囲の人は、自律走行型掃除機が計測した箇所を計測の度に視認することができる。

例えば、本開示の一態様に係る自律走行型掃除機では、前記物体計測部は、さらに、前記少なくとも１つの箇所の計測結果に基づいて、前記自律走行型掃除機から前記少なくとも１つの箇所までの距離を計測し、前記制御部は、さらに、前記自律走行型掃除機から前記少なくとも１つの箇所までの距離に応じて、前記少なくとも１つの箇所を含む領域に照射する前記光の波長を決定するとしてもよい。

これにより、自律走行型掃除機の周囲の人は、照射部から照射された光の色で、計測箇所の距離を容易に確認することができる。

例えば、本開示の一態様に係る自律走行型掃除機では、前記物体計測部は、さらに、前記少なくとも１つの箇所の計測結果に基づいて、前記少なくとも１つの箇所における超音波又は不可視光の反射強度を計測し、前記制御部は、さらに、前記反射強度に応じて、前記少なくとも１つの箇所を含む領域に照射する前記光の波長を決定するとしてもよい。

これにより、自律走行型掃除機の周囲の人は、照射部から照射された光の波長の違いにより、計測箇所における反射強度を容易に確認することができる。

例えば、本開示の一態様に係る自律走行型掃除機では、前記照射部は、プロジェクタであるとしてもよい。

これにより、自律走行型掃除機の周囲の人は、プロジェクタから照射される光により自律走行型掃除機がどこを計測しているか視認することができる。

例えば、本開示の一態様に係る自律走行型掃除機では、前記物体計測部は、前記自律走行型掃除機の本体の上面側に配置され、かつ、前記本体に対して鉛直軸周りに回転可能であり、前記照射部は、前記物体計測部の回転に応じて前記少なくとも１つの箇所を含む領域に前記光を照射するとしてもよい。

これにより、自律走行型掃除機の周囲の人は、物体計測部が鉛直軸周りに回転しながら自律走行型掃除機の周囲のどこを計測しているのか容易に視認することができる。

例えば、本開示の一態様に係る自律走行型掃除機は、前記物体計測部及び前記照射部は、前記本体の上面において上下又は左右に隣接する位置に配置され、前記照射部は、前記本体に対して鉛直軸周りに回転可能であるとしてもよい。

これにより、自律走行型掃除機は、物体計測部と照射部とを本体の上面側に隣接して備え、物体計測部及び照射部がそれぞれ回転可能であるため、自律走行型掃除機がどこを計測しているのか容易に可視化することができる。

また、本開示の一態様に係る自律走行型掃除機の制御方法は、自律的に走行する自律走行型掃除機の制御方法であって、前記自律走行型掃除機の周囲の少なくとも１つの箇所を計測する物体計測ステップと、前記物体計測ステップにより計測された前記少なくとも１つの箇所を指し示す光を照射する照射ステップと、を有する。

これにより、自律走行型掃除機の周囲の人は、自律走行型掃除機がどこを計測しているか容易に視認することができる。

なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は、本開示を示すために適宜強調や省略、比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状や位置関係、比率とは異なる場合がある。各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。

また、本明細書において、水平又は垂直などの要素間の関係性を示す用語、並びに、数値範囲は、厳密な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度の差異をも含むことを意味する表現である。

また、以下の実施の形態においては、掃除対象領域を自律走行して掃除する自律走行型掃除機を鉛直上方側から見た場合を上面視とし、鉛直下方側から見た場合を底面視として記載する場合がある。

（実施の形態１）
以下、実施の形態１に係る自律走行型掃除機について、図面を参照しながら具体的に説明する。

［１．構成］
実施の形態１に係る自律走行型掃除機の構成について、図１～図３を参照しながら説明する。図１は、実施の形態１に係る自律走行型掃除機１００ａを側方向から見た外観を示す斜視図である。図２は、実施の形態１に係る自律走行型掃除機１００ａを正面方向から見た外観を示す斜視図である。図３は、実施の形態１に係る自律走行型掃除機１００ａを裏面方向から見た外観を示す底面図である。

自律走行型掃除機１００ａは、自律的に走行しながら掃除を行う掃除ロボットである。自律走行型掃除機１００ａは、例えば、本体１０と、２つのサイドブラシ２０と、メインブラシ２２と、２つの車輪３０と、物体計測部４０と、照射部５０ａと、を備える。

本体１０は、自律走行型掃除機１００ａが備える各構成要素を収容する筐体である。本実施の形態では、本体１０は、上面視において略円形状である。なお、本体１０の上面視における形状は、特に限定されない。本体１０の上面視形状は、例えば、略矩形状でもよいし、略三角形状でもよいし、略多角形状でもよい。本体１０は、底面に吸引口１２を有する。

サイドブラシ２０は、本体の下面に設けられ、掃除対象領域の床面を掃除するためのブラシである。本実施の形態では、自律走行型掃除機１００ａは、２つのサイドブラシ２０を備える。自律走行型掃除機１００ａが備えるサイドブラシ２０の数は、１つでもよいし、３つ以上でもよく、特に限定されない。

メインブラシ２２は、本体１０の下面に設けられている開講である吸引口１２内に配置され、床面のごみを吸引口１２内に掻き集めるためのブラシである。

２つの車輪３０は、自律走行型掃除機１００ａを走行させるための車輪である。

［物体計測部］
物体計測部４０は、自律走行型掃除機１００ａの本体１０の上面側に設置され、かつ、本体１０に対して鉛直軸周りに回転可能である。物体計測部４０は、自律走行型掃除機１００ａの周囲の少なくとも１つの箇所を計測する。以下、計測された箇所を計測箇所ともいう。物体計測部４０は、さらに、少なくとも１つの箇所の計測結果に基づいて、自律走行型掃除機１００ａから各計測箇所までの距離を計測する。物体計測部４０は、自律走行型掃除機１００ａの周囲の少なくとも１つの箇所を計測することにより、例えば、自律走行型掃除機１００ａの周囲の物体の有無、物体の形状、及び、自律走行型掃除機１００ａから物体までの距離のうちの少なくとも１つを計測する。すなわち、物体計測部４０は、自律走行型掃除機１００ａと、自律走行型掃除機１００ａの周囲に存在する物体との距離を計測するためのセンサである。物体とは、自律走行型掃除機１００ａの走行の障害となり得る障害物であり、例えば、人、ペット、他の自律走行型掃除機、壁面、柱、敷居、階段、段差、窓、扉、家具、椅子、机、電化製品、おもちゃ、又は、敷物などである。

例えば、物体計測部４０は、カメラにより自律走行型掃除機１００ａの周囲の少なくとも１つの箇所を撮像し、カメラで画像を撮像した時刻と、当該画像のＲ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、及び、Ｂ（Ｂｌｕｅ）を示す数値及び画像における位置を示す識別番号（例えば、ピクセル番号）等、つまり、ピクセル毎のＲＧＢ値をカメラから取得し、画像解析することで、計測箇所における物体の有無、色、形状及び種類を計測してもよい。

また、例えば、物体計測部４０は、超音波又は不可視光を用いて、自律走行型掃除機１００ａの周囲の少なくとも１つの箇所を計測してもよい。さらに、物体計測部４０は、少なくとも１つの箇所の計測結果に基づいて、各計測箇所における超音波又は不可視光の反射強度を計測してもよい。

物体計測部４０は、例えば、超音波又は不可視光を出射する出射部４２と、出射部４２から出射された超音波又は不可視光の反射波を受信する受信部４４と、を備える。不可視光は、例えば、近赤外光又は赤外光である。不可視光の波長は、例えば、７６０ｎｍ以上であってもよく、９００ｎｍ以上であってもよく、１４００ｎｍ以上であってもよく、１５５０ｎｍ以上であってもよい。

物体計測部４０は、いわゆるＬＩＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）又はレーザレンジファインダであってもよい。物体計測部４０は、光の走査軸を１軸又は２軸有することにより、自律走行型掃除機１００ａの周囲の所定の空間の二次元計測、又は、三次元計測を行ってもよい。

また、物体計測部４０は、光を走査することなく出射部４２から赤外光などの光を出射し、受信部４４として二次元受光センサを使用して、二次元受光センサの受光結果により、自律走行型掃除機１００ａから物体までの距離を計測してもよい。二次元受光センサは、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）又はＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）であってもよい。このような物体計測部４０は、例えば、近赤外光ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）をパルス発光させ、ＣＣＤで反射光の到着時間を読み取って三次元測点画像を得るＴＯＦ（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）カメラであってもよい。

［照射部］
物体計測部４０により計測された少なくとも１つの箇所を指し示す光を照射する光照射装置である。照射部５０ａは、光源５２ａを備える。照射部５０ａは、本体１０の上面において、物体計測部４０と上下又は左右に隣接する位置に配置される。例えば、図１及び図２に示されるように、照射部５０ａは、物体計測部４０の上部に設置されてもよい。照射部５０ａは、本体１０に対して鉛直軸周りに回転可能である。

また、照射部５０ａは、物体計測部４０が不可視光を用いる場合、不可視光と異なる波長の光を少なくとも１つの箇所を含む領域に照射する。不可視光が、例えば、近赤外光又は赤外光である場合、照射部５０ａは、可視光を照射してもよく、近紫外光又は紫外光を照射してもよい。照射部５０ａは、後述する制御部１３０ａから出力される制御信号に基づき、自律走行型掃除機１００ａの周囲の少なくとも１つの計測箇所を含む領域に光を照射する。照射部５０ａの具体的な動作については、後述する。

続いて、自律走行型掃除機１００ａの機能構成について、図４を参照しながら説明する。図４は、実施の形態１に係る自律走行型掃除機１００ａの機能構成を示すブロック図である。

自律走行型掃除機１００ａは、物体計測部４０と、照射部５０ａと、情報処理部１１０ａと、記憶部１２０ａと、制御部１３０ａと、清掃部１４０と、駆動部１５０と、を備える。物体計測部４０及び照射部５０ａについては、図１～図３を参照しながら説明したため、ここでの説明を省略する。

［情報処理部］
情報処理部１１０ａは、物体計測部４０により計測された自律走行型掃除機１００ａの周囲の計測箇所の計測結果、及び、自律走行型掃除機の周囲の物体に関する物体情報を取得し、取得した情報を処理する。物体情報は、例えば、自律走行型掃除機１００ａの周囲の物体の有無、物体の形状、及び、自律走行型掃除機１００ａから物体までの距離である。なお、計測箇所の計測結果には、自律走行型掃除機１００ａから計測箇所までの距離も含まれる。

また、情報処理部１１０ａは、物体計測部４０が超音波又は不可視光を用いる場合、計測箇所における超音波又は不可視光の反射強度を取得してもよい。また、情報処理部１１０ａは、物体計測部４０により計測された計測結果に基づいて、計測箇所の自律走行型掃除機１００ａに対する相対位置を導出してもよい。情報処理部１１０ａは、導出した相対位置を物体情報に紐づけて記憶部１２０ａに格納してもよい。

情報処理部１１０ａは、物体計測部４０から取得された計測結果及び物体情報を所定の期間保持してもよい。所定の期間は、例えば、物体計測部４０が自律走行型掃除機１００ａの本体１０に対する鉛直軸周りを所定の角度回転しながら自律走行型掃除機１００ａの周囲を計測する１計測周期が完了するまでの間であってもよく、２以上の計測周期が完了するまでの間であってもよい。

また、情報処理部１１０ａは、物体計測部４０の計測周期に合わせて情報処理部１１０ａに保持される計測結果及び物体情報を更新してもよい。例えば、情報処理部１１０ａは、取得した計測結果及び物体情報を１計測周期が終了する度に記憶部１２０ａに格納し、情報処理部１１０ａに保持される計測結果及び物体情報を新たな計測周期における計測結果及び物体情報に更新してもよい。

なお、図示していないが、情報処理部１１０ａは、例えば、ＳＬＡＭ（Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ）により作成された掃除対象領域の地図、又は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）及びＩＮＳ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）により計測された自律走行型掃除機１００ａの現在位置などの情報を取得し、計測箇所の自律走行型掃除機１００ａに対する相対位置を導出してもよい。

さらに、情報処理部１１０ａは、例えば、物体計測部４０が自律走行型掃除機１００ａの本体１０に対する鉛直軸周りに回転する回転角度、回転速度、及び、１回の回転の間に所定の角度毎に計測を行ういわゆる角度分解能などの物体計測部４０の動作に関する動作情報を取得してもよい。

情報処理部１１０ａは、例えば、計測箇所の可視化の開始を指示する信号である可視化開始信号を取得すると、照射部５０ａを起動させる制御信号を制御部１３０ａに出力する。可視化開始信号には、例えば、可視化の態様を示す信号も含まれている。可視化の態様を示す信号は、ユーザにより予め設定されてもよい。可視化の態様は、計測箇所を指し示す光の照射態様である。

情報処理部１１０ａは、可視化の態様を示す信号として、例えば、物体計測部４０による少なくとも１つの箇所の計測と、照射部５０ａによる少なくとも１つの箇所を含む領域への光の照射とを同時に行う指示を示す信号を受信すると、物体計測部４０の動作に関する動作情報を制御部１３０ａに出力する。物体計測部４０の動作に関する動作情報は、例えば、物体計測部４０が本体１０に対する鉛直軸周りに回転する回転角度、回転速度、及び、角度分解能などである。

また、情報処理部１１０ａは、可視化の態様を示す信号として、例えば、物体計測部４０による少なくとも１つの箇所の計測が開始された後に照射部５０ａによる少なくとも１つの箇所を含む領域への光の照射を開始する指示を示す信号を受信すると、物体計測部４０の動作に関する動作情報を制御部１３０ａに出力し、物体計測部４０から計測結果及び物体情報を取得する度に、計測結果及び物体情報を制御部１３０ａに出力する。

また、情報処理部１１０ａは、可視化の態様を示す信号として、例えば、物体計測部４０による少なくとも１つの箇所の計測と、照射部５０ａによる少なくとも１つの箇所を含む領域への光の照射とを交互に繰り返す指示を示す信号を受信すると、物体計測部４０の動作に関する動作情報を制御部１３０ａに出力し、物体計測部４０から計測結果及び物体情報を取得する度に、計測結果及び物体情報を制御部１３０ａに出力する。

［記憶部］
記憶部１２０ａは、自律走行型掃除機１００ａが掃除を行う領域である掃除対象領域の地図、物体計測部４０により計測された計測結果、物体計測部４０により計測された物体に関する情報である物体情報、及び、制御部１３０ａが実行するコンピュータプログラムなどが記憶される記憶装置である。記憶部１２０ａは、例えば、半導体メモリなどによって実現される。

［制御部］
制御部１３０ａは、照射部５０ａの動作を制御するための情報処理を行う。制御部１３０ａは、例えば、プロセッサ、マイクロコンピュータ又は専用回路によって実現される。制御部１３０ａは、情報処理部１１０ａから取得された計測結果及び物体情報の少なくとも１つと、物体計測部４０の動作に関する動作情報と、可視化の態様を示す信号とに基づいて、可視光などの不可視光と異なる波長の光を照射する位置、及び、当該位置に光を照射するタイミングなどの照射部５０ａの制御条件を導出する。そして、制御部１３０ａは、導出された制御条件に基づいて照射部５０ａの動作を制御するための制御信号を生成する。制御部１３０ａは、生成した制御信号を照射部５０ａに出力する。具体的な制御部１３０ａの動作については、後述する。

また、制御部１３０ａは、清掃部１４０及び駆動部１５０の動作を制御するための情報処理も行う。制御部１３０ａは、物体計測部４０により計測された計測結果及び物体情報に加え、自律走行型掃除機１００ａが掃除を行う領域である掃除対象領域の地図及び自律走行型掃除機１００ａの現在位置などの情報に基づいて、清掃部１４０及び駆動部１５０の制御条件を導出し、制御条件に基づいて清掃部１４０及び駆動部１５０の動作を制御する制御信号をそれぞれ生成する。制御部１３０ａは、清掃部１４０の動作を制御するための制御信号を清掃部１４０に出力し、駆動部１５０の動作を制御するための制御信号を駆動部１５０に出力する。なお、清掃部１４０及び駆動部１５０の制御条件の導出などの詳細については、従来の自律走行型掃除機と同様であるため、説明を省略する。

［清掃部］
清掃部１４０は、自律走行型掃除機１００ａの本体１０に配置され、本体１０周辺の床面を拭く、掃く及び塵埃を吸引する動作の少なくとも１つの清掃動作を実行する。例えば、清掃部１４０は、掃除対象領域に存在する塵埃などのごみを吸引口１２（図３参照）から吸引する。吸引口１２は、掃除対象領域の床面に存在する塵埃などのごみを本体１０内に吸引できるように本体１０の底部に設けられている。図示しないが、清掃部１４０は、サイドブラシ２０及びメインブラシ２２を回転させるブラシ駆動モータ、吸引口１２からゴミを吸引する吸引モータ、これらのモータに電力を伝達する動力伝達部、及び、吸引したゴミを収容するゴミ収容部などを備えている。清掃部１４０は、制御部１３０ａから出力された制御信号に基づいてブラシ駆動モータ及び吸引モータなどを動作させる。サイドブラシ２０は、本体１０周辺の床面上のゴミを掃いて、吸引口１２及びメインブラシ２２にゴミを誘導する。図１～図３に示されるように、自律走行型掃除機１００ａは、２つのサイドブラシ２０を備える。各サイドブラシ２０は、本体１０の底面の前方（つまり、前進する方向）の側部に配置される。サイドブラシの回転方向は、本体１０の前方から吸引口１２に向けてゴミをかき集めることが可能な方向である。なお、サイドブラシ２０の数は、２つに限られず、１つでもよく、３つ以上でもよい。サイドブラシの数は、ユーザによって任意に選択されてもよい。また、サイドブラシは、各々、脱着構造を備えてもよい。

［駆動部］
駆動部１５０は、自律走行型掃除機１００ａの本体１０に配置され、本体１０を走行可能（移動可能ともいう）とする。駆動部１５０は、例えば、一対の駆動ユニット（不図示）を備える。駆動ユニットは、自律走行型掃除機１００ａの平面視における幅方向の中心に対して左側及び右側にそれぞれ１つずつ配置されている。なお、駆動ユニットの数は、２つに限られず、１つでもよいし、３つ以上でもよい。

例えば、駆動ユニットは、床面上を走行する車輪３０（図１～図３参照）、車輪３０にトルクを与える走行用モータ（不図示）及び走行用モータを収容するハウジング（不図示）などを有する。一対の駆動ユニットの各車輪３０は、本体１０の下面に形成された凹部（不図示）に収容され、本体１０に対して回転できるように取り付けられている。また、自律走行型掃除機１００ａは、キャスター（不図示）を補助輪として備えた対向二輪型であってもよい。この場合、駆動部１５０は、一対の駆動ユニットのそれぞれの車輪３０の回転を独立して制御することで、前進、後退、左回転及び右回転など自律走行型掃除機１００ａを自在に走行させることができる。自律走行型掃除機１００ａは、前進若しくは後退しながら左回転又は右回転する場合には、前進時若しくは後退時に左折又は右折をする。一方、自律走行型掃除機１００ａは、前進若しくは後退しない状態で左回転又は右回転する場合には、現地点で旋回する。このように、駆動部１５０は、一対の駆動ユニットの動作を独立して制御することにより、本体１０を移動又は旋回させる。駆動部１５０は、制御部１３０ａからの指示に基づいて走行用モータなどを動作させ、自律走行型掃除機１００ａを走行させる。

［２．動作］
次に、実施の形態１に係る自律走行型掃除機１００ａの動作について図面を参照しながら説明する。

［第１の例］
まず、実施の形態１に係る自律走行型掃除機１００ａの動作の第１の例について図５～図７を参照しながら説明する。第１の例では、自律走行型掃除機１００ａは、自律走行型掃除機１００ａの周囲の少なくとも１つの箇所を計測し、計測された箇所を指し示す光を照射する。

図５は、実施の形態１に係る自律走行型掃除機１００ａの動作の第１の例を示すフローチャートである。

図示されていないが、自律走行型掃除機１００ａは、計測箇所の可視化開始信号を受信すると、自律走行型掃除機１００ａの周囲の計測箇所の可視化を開始する。可視化開始信号は、ユーザにより入力部（不図示）を介して入力された計測箇所の可視化開始指示の信号である。入力部は、例えば、自律走行型掃除機１００ａが備えるボタンであってもよく、タッチパネルであってもよい。また、ユーザは、リモコン又はスマートフォンなどの端末装置（不図示）に可視化開始の指示を入力して、可視化開始の信号を自律走行型掃除機１００ａに送信してもよい。このとき、ユーザは、可視化の態様を設定してもよい。なお、ユーザは、端末装置を用いて掃除の予約を設定する際に可視化開始の設定を行ってもよい。この場合、端末装置は、予約の設定により指定された時間に自律走行型掃除機１００ａに掃除開始信号を送信する。このとき、端末装置は、自律走行型掃除機１００ａに掃除開始信号と共に、可視化開始信号を送信してもよい。自律走行型掃除機１００ａは、受信された可視化開始信号に基づき、設定された任意のタイミングに計測箇所の可視化を開始する。

なお、自律走行型掃除機１００ａは、情報処理部１１０ａにより可視化開始信号が取得されると、照射部５０ａを起動させる制御信号を制御部１３０ａに出力してもよい。このとき、ユーザにより予め設定された可視化の態様を示す信号も制御部１３０ａに出力される。

図５に示されるように、物体計測部４０は、自律走行型掃除機１００ａの周囲の少なくとも１つの箇所を計測する（Ｓ１００）。ここでは、物体計測部４０は、近赤外光又は赤外光などの不可視光を用いて、自律走行型掃除機１００ａの周囲の少なくとも１つの箇所を計測する。例えば、物体計測部４０は、本体１０に対して鉛直軸周りに回転しながら、所定の角度毎に自律走行型掃除機１００ａの周囲の箇所を計測してもよい。所定の角度は、例えば、１度であってもよく、０．７５度、０．５度、又は、０．２５度であってもよい。所定の角度は、特に限定されず、設計に応じて適宜設定されてもよい。また、物体計測部４０は、本体１０に対して鉛直軸周りに３６０度回転してもよい。物体計測部４０の回転角度は、特に限定されず、設計に応じて適宜設定されてもよい。例えば、物体計測部４０は、本体１０に対して鉛直軸周りに３６０度回転しながら１度毎に自律走行型掃除機１００ａの周囲を計測する場合、物体計測部４０は、自律走行型掃除機１００ａの周囲の３６０個の箇所を計測する。より具体的には、物体計測部４０は、出射部４２から自律走行型掃除機１００ａの周囲に１度回転する毎に不可視光を出射し、不可視光を出射してから反射光を受信部４４で受光するまでの時間を計測することにより、自律走行型掃除機１００ａの周囲の少なくとも１つの箇所を計測する。

次いで、照射部５０ａは、物体計測部４０により計測された少なくとも１つの箇所を指し示す光を照射する（Ｓ２００）。ここで、ステップＳ２００の処理により実現される計測箇所の可視化の態様について、図６及び図７を参照しながら説明する。図６は、第１の例により実現される可視化の態様の一例を模式的に示す図である。図７は、第１の例により実現される可視化の態様の他の例を模式的に示す図である。

実施の形態１では、照射部５０ａが物体計測部４０により計測された少なくとも１つの箇所を指し示す光を照射するとは、例えば、計測箇所を自律走行型掃除機１００ａの周囲の人が認識できるように計測箇所を含む領域に不可視光と異なる波長の光を照射することである。例えば、図６に示されるように、各計測箇所に個別に光を照射することであってもよく、図７に示されるように、計測箇所を全て含む領域に光を照射することであってもよい。

図６では、破線丸が物体計測部４０により計測された箇所を示し、網掛けを付した実線丸が照射部５０ａにより光が照射された箇所を示している。図６では、破線丸と実線丸とを見やすくするために、破線丸よりも実線丸を小さく表示しているが、破線丸と実線丸とは同じ大きさである。図６に示される例では、照射部５０ａは、物体計測部４０により計測された箇所のそれぞれに光を照射するために、例えば、本体１０に対して鉛直軸周りに回転しながら照射部５０ａの光源５２ａの点灯及び消灯を切り替えて、光を照射するタイミングを調整する。

また、図７では、図６と同様に、破線丸が物体計測部４０により計測された箇所を示し、網掛けを付した領域が照射部５０ａにより光が照射された領域を示している。図７では、照射部５０ａが計測箇所を全て含む領域に光を照射する例を示しているが、各計測箇所の一部を含むように光が照射されてもよい。例えば、照射部５０ａは、各計測箇所の中心を通る線状に光を照射してもよい。図７に示される例では、照射部５０ａは、物体計測部４０により計測された箇所を含む領域に光を照射するために、照射部５０ａの光源５２ａを点灯させたまま、本体１０に対して鉛直軸周りに回転する。

続いて、図５のステップＳ２００の詳細な処理について図８を参照しながら説明する。図８は、図５のステップＳ２００の詳細な処理フローの一例を示すフローチャートである。

図８に示されるように、ステップＳ２００では、まず、情報処理部１１０ａは、物体計測部４０により計測された少なくとも１つの箇所、つまり、計測箇所の計測結果、及び、物体計測部４０の動作に関する動作情報を取得する（Ｓ２０１）。次いで、情報処理部１１０ａは、ステップＳ２０１で取得した計測箇所の計測結果から、計測箇所の自律走行型掃除機１００ａに対する相対位置を導出する（Ｓ２０２）。

情報処理部１１０ａは、ステップＳ２０１で取得された計測箇所の計測結果及び物体計測部４０の動作情報と、ステップＳ２０２で導出された計測箇所の自律走行型掃除機１００ａに対する相対位置とを制御部１３０ａに出力する（Ｓ２０３）。なお、情報処理部１１０ａは、可視化開始信号を受信したときに、可視化の態様を示す信号を制御部１３０ａに出力してもよく、ステップＳ２０３で可視化の態様を示す信号を制御部１３０ａに出力してもよい。なお、情報処理部１１０ａは、ステップＳ２０３が繰り返される度に、可視化の態様を示す信号を制御部１３０ａに出力しなくてもよい。なお、情報処理部１１０ａは、可視化の処理の開始後に、ユーザにより可視化の態様を変更された場合に、変更された可視化の態様を示す信号を制御部１３０ａに出力する。

次いで、制御部１３０ａは、ステップＳ２０３で情報処理部１１０ａから出力された情報を取得し、取得した情報に基づいて、照射部５０ａの制御条件を導出し、導出された制御条件に基づいて照射部５０ａの動作を制御するための制御信号を生成する（Ｓ２０４）。なお、このとき、制御部１３０ａは、可視化開始信号及び可視化の態様を示す信号に従って、照射部５０ａの制御条件を導出する。

例えば、制御部１３０ａは、情報処理部１１０ａから出力された情報を取得すると、照射部５０ａと物体計測部４０の出射部４２との位置関係から照射部５０ａの位置を計算し、照射部５０ａから計測箇所に照射される光の照射角度及び方向を導出する。そして、制御部１３０ａは、可視化の態様を示す信号に従って、照射部５０ａの動きを制御する制御条件を導出する。

例えば、制御部１３０ａは、可視化の態様を示す信号として、物体計測部４０による少なくとも１つの箇所の計測と、照射部５０ａによる少なくとも１つの箇所を含む領域への光の照射とを同時に行う指示を示す信号を受信した場合、以下の制御条件を導出する。制御部１３０ａは、照射部５０ａが物体計測部４０の回転に同期して回転するように、照射部５０ａの回転角度及び回転速度を導出する。そして、制御部１３０ａは、物体計測部４０が自律走行型掃除機１００ａの周囲の少なくとも１つの箇所を計測するタイミングに合わせて照射部５０ａが当該箇所を指し示す光を照射するように、照射部５０ａから照射される光の照射角度及び方向と、光源５２ａの点灯及び消灯のタイミングとを導出する。

また、例えば、制御部１３０ａは、可視化の態様を示す信号として、物体計測部４０による少なくとも１つの箇所の計測が開始された後に照射部５０ａによる少なくとも１つの箇所を含む領域への光の照射を開始する指示を示す信号を受信した場合、以下の制御条件を導出する。制御部１３０ａは、照射部５０ａが物体計測部４０の回転に合わせて回転するように、照射部５０ａの回転角度及び回転速度を導出する。そして、制御部１３０ａは、物体計測部４０と照射部５０ａとの相対位置に基づいて照射部５０ａから照射される光の照射角度及び方向を導出する。そして、物体計測部４０と照射部５０ａとの相対位置に基づいて照射部５０ａから照射される光の照射角度及び方向を導出する。そして、制御部１３０ａは、物体計測部４０による計測が開始された後に、測定箇所を指し示す光を照射するように、光の照射開始のタイミングを導出する。そして、制御部１３０ａは、例えば当該１計測周期の計測が終了したときなどの所定のタイミングで物体計測部４０が計測した計測箇所に光を照射するように、光の照射開始のタイミングと、光源５２ａの点灯及び消灯のタイミングとを導出する。

また、例えば、制御部１３０ａは、可視化の態様を示す信号として、物体計測部４０による少なくとも１つの箇所の計測と、照射部５０ａによる少なくとも１つの箇所を含む領域への光の照射とを交互に繰り返す指示を示す信号を受信した場合、以下の制御条件を導出する。制御部１３０ａは、照射部５０ａが物体計測部４０の回転に合わせて回転するように、照射部５０ａの回転角度及び回転速度を導出する。そして、制御部１３０ａは、情報処理部１１０ａから計測結果及び物体情報を取得する度に、物体計測部４０と照射部５０ａとの相対位置に基づいて照射部５０ａから照射される光の照射角度及び方向を導出する。そして、制御部１３０ａは、例えば物体計測部４０が自律走行型掃除機１００ａの周囲の１つの箇所を計測する度に、照射部５０ａが当該１つの箇所を指し示す光を照射するように、照射部５０ａから照射される光の照射角度及び方向と、光源５２ａの点灯及び消灯のタイミングとを導出する。

制御部１３０ａは、導出された制御条件で照射部５０ａが動作するように制御するための制御信号を生成する。

次いで、制御部１３０ａは、ステップＳ２０４で生成された制御信号を照射部５０ａに出力する（Ｓ２０５）。

次いで、照射部５０ａは、ステップＳ２０５で制御部１３０ａから出力された制御信号を取得し、取得した制御信号に基づいて、物体計測部４０により計測された少なくとも１つの箇所を含む領域に光を照射する（Ｓ２０６）。このとき、照射部５０ａは、例えば、可視光を照射する。図６及び図７に示される可視化の態様の例では、それぞれ、物体計測部４０による計測と、照射部５０ａによる光の照射とが同時に行われてもよいし、物体計測部４０による計測が開始された後に照射部５０ａによる光の照射が開始されてもよいし、物体計測部４０による計測と照射部５０ａによる光の照射とが交互に行われてもよい。

自律走行型掃除機１００ａは、可視化終了信号を受信するまで、又は、ユーザにより予め設定された終了時間まで、図５に示されるステップＳ１００に示される計測ステップと、ステップＳ２００に示される可視化ステップとを繰り返し実行してもよく、自律走行型掃除機１００ａが掃除対象領域における掃除を終了するまで、これらのステップを繰り返し実行してもよい。なお、ステップＳ１００の処理とステップＳ２００の処理とは個別に実行されなくてもよいし、同時に実行されてもよい。また、ステップＳ１００の処理は、自律走行型掃除機１００ａが掃除対象領域において走行を開始した時から繰り返し実行されてもよい。この場合、自律走行型掃除機１００ａは、走行を終了するときに、ステップＳ１００の処理を終了する。

以上により、第１の例では、図７及び図８に示されるように、自律走行型掃除機１００ａが計測している箇所を含む領域に一定の波長の光を照射して自律走行型掃除機１００ａの計測箇所を可視化することができる。また、第１の例では、設定された可視化の態様に従って、自律走行型掃除機１００ａの計測箇所を計測と同時に、又は、計測開始のタイミングとずらして可視化してもよい。これにより、自律走行型掃除機１００ａの周囲の人は、照射される光により指し示される箇所又は領域を視認することにより、自律走行型掃除機１００ａがどこをどのタイミングで計測しているか視認することができる。

［第２の例］
続いて、実施の形態１に係る自律走行型掃除機１００ａの動作の第２の例について図９及び図１０を参照しながら説明する。図９は、第２の例により実現される可視化の態様を模式的に示した図である。図１０は、実施の形態１に係る自律走行型掃除機１００ａの動作の第２の例を示すフローチャートである。

第１の例では、自律走行型掃除機１００ａは、自律走行型掃除機１００ａの周囲の少なくとも１つの箇所を計測し、計測された箇所を指し示す光を照射する。このとき、照射される光の波長は、一定である。

一方、第２の例では、自律走行型掃除機１００ａは、自律走行型掃除機１００ａから計測箇所までの距離を計測し、計測された距離に応じて計測箇所を含む領域に照射する光の波長を決定する。そして、第２の例では、例えば図９に示されるように、自律走行型掃除機１００ａは、決定された波長の光を、計測箇所を含む領域に照射する。ここでは、第１の例と重複する内容については説明を省略又は簡略化し、第１の例と異なる点を中心に説明する。

図１０に示されるように、物体計測部４０は、自律走行型掃除機１００ａの周囲の少なくとも１つの箇所を計測する（Ｓ１００）。次いで、物体計測部４０は、ステップＳ１００で計測された計測結果に基づいて、自律走行型掃除機１００ａから計測された少なくとも１つの箇所までの距離を計測する（Ｓ１０１）。物体計測部４０は、ステップＳ１００及びステップＳ１０１の処理で計測された計測結果を情報処理部１１０ａに出力する。

ステップＳ２１１からステップＳ２１３の処理については、図８のステップＳ２０１～Ｓ２１３の処理と同様であるため、ここでの説明を省略する。

次いで、制御部１３０ａは、ステップＳ２１３で情報処理部１１０ａから出力された情報を取得し、取得した情報に基づいて、照射部５０ａの制御条件を導出し、導出された制御条件に基づいて照射部５０ａの動作を制御するための制御信号を生成する（Ｓ２１４）。なお、制御部１３０ａは、可視化開始信号及び可視化の態様を示す信号に従って、照射部５０ａの制御条件を導出する。例えば、制御部１３０ａは、可視化の態様を示す信号として、自律走行型掃除機１００ａから少なくとも１つの箇所までの距離に応じて決定された波長の光を、少なくとも１つの箇所を含む領域に照射することを指示する信号を受信した場合、ステップＳ１０１で計測された距離に応じて、少なくとも１つの箇所を含む領域に照射する光の波長を決定する。

次いで、制御部１３０ａは、ステップＳ２１４で生成された制御信号を照射部５０ａに出力する（Ｓ２１５）。

次いで、照射部５０ａは、ステップＳ２１５で制御部１３０ａから出力された制御信号を取得し、取得した制御信号に基づいて、物体計測部４０により計測された少なくとも１つの箇所を含む領域に光を照射する（Ｓ２１６）。このとき、照射部５０ａは、例えば、可視光領域の波長の光を照射する。より具体的には、照射部５０ａは、照射する光の波長を、決定された波長に切り替えて、計測箇所を含む領域に光を照射する。

以上により、第２の例では、図９に示されるように、自律走行型掃除機１００ａからの距離に応じて、計測箇所を含む領域に照射する光の波長を切り替えて自律走行型掃除機１００ａの計測箇所を可視化することができる。これにより、自律走行型掃除機１００ａの周囲の人は、例えば照射される光の色のより自律走行型掃除機１００ａが計測している箇所の位置及び自律走行型掃除機１００ａからの距離を視認することができる。

［第３の例］
続いて、実施の形態１に係る自律走行型掃除機１００ａの動作の第３の例について図１１及び図１２を参照しながら説明する。図１１は、第３の例により実現される可視化の態様を模式的に示した図である。図１２は、実施の形態１に係る自律走行型掃除機１００ａの動作の第３の例を示すフローチャートである。

第２の例では、自律走行型掃除機１００ａは、自律走行型掃除機１００ａから計測箇所までの距離を計測し、計測された距離に応じて決定された波長の光を、計測箇所を含む領域に照射する。第３の例では、計測箇所における反射強度を計測し、例えば図１１に示されるように、計測された反射強度に応じて決定された波長の光を、計測箇所を含む領域に照射する。ここでは、第２の例と重複するに内容については説明を省略又は簡略化し、第２の例と異なる点を中心に説明する。

図１２に示されるように、物体計測部４０は、ステップＳ１００で計測された計測結果に基づいて、自律走行型掃除機１００ａから計測された少なくとも１つの箇所までの距離を計測する（Ｓ１１１）。物体計測部４０は、ステップＳ１００及びステップＳ１１１の処理で計測された計測結果を情報処理部１１０ａに出力する。

ステップＳ２２１からステップＳ２２３の処理については、図８のステップＳ２０１～Ｓ２１３の処理と同様であるため、ここでの説明を省略する。

次いで、制御部１３０ａは、ステップＳ２２３で情報処理部１１０ａから出力された情報を取得し、取得した情報に基づいて、照射部５０ａの制御条件を導出し、導出された制御条件に基づいて照射部５０ａの動作を制御するための制御信号を生成する（Ｓ２２４）。なお、制御部１３０ａは、可視化開始信号及び可視化の態様を示す信号に従って、照射部５０ａの制御条件を導出する。例えば、制御部１３０ａは、可視化の態様を示す信号として、自律走行型掃除機１００ａから少なくとも１つの箇所における超音波又は不可視光の反射強度に応じて決定された波長の光を、少なくとも１つの箇所を含む領域に照射することを指示する信号を受信した場合、ステップＳ１１１で計測された反射強度に応じて、少なくとも１つの箇所を含む領域に照射する光の波長を決定する。

次いで、制御部１３０ａは、ステップＳ２２４で生成された制御信号を照射部５０ａに出力する（Ｓ２２５）。

次いで、照射部５０ａは、ステップＳ２２５で制御部１３０ａから出力された制御信号を取得し、取得した制御信号に基づいて、物体計測部４０により計測された少なくとも１つの箇所を含む領域に光を照射する（Ｓ２２６）。このとき、照射部５０ａは、例えば、可視光領域の波長の光を照射する。より具体的には、照射部５０ａは、照射する光の波長を、決定された波長に切り替えて、計測箇所を含む領域に光を照射する。

以上により、第３の例では、図１１に示されるように、計測箇所における超音波又は不可視光の反射強度に応じて、計測箇所を含む領域に照射する光の波長を切り替えて自律走行型掃除機１００ａの計測箇所を可視化することができる。これにより、自律走行型掃除機１００ａの周囲の人は、例えば照射される光の色のより自律走行型掃除機１００ａが計測している箇所の位置及び反射強度の変化を視認することができる。

なお、第３の例では、制御部１３０ａは、計測箇所における超音波又は不可視光の反射強度に応じて照射部５０ａにより照射される光の波長を決定しているが、第２の例において、制御部１３０ａは、取得した計測結果の確からしさ、言い換えると、データの信頼性の指標として反射強度を取得してもよい。

［３．効果等］
以上のように、実施の形態１に係る自律走行型掃除機１００ａによれば、自律走行型掃除機１００ａが計測している箇所を光で照射するため、自律走行型掃除機１００ａの周囲の人は、自律走行型掃除機１００ａがどこを計測しているか容易に視認することができる。

（実施の形態２）
以下、実施の形態２に係る自律走行型掃除機について説明する。図１３は、実施の形態２に係る自律走行型掃除機１００ｂを正面方向から見た外観を示す斜視図である。なお、自律走行型掃除機１００ｂの底面図は、自律走行型掃除機１００ａの底面図と同じであるため、省略する。

実施の形態１では、照射部５０ａは、不可視光と異なる光を照射する光照射装置であるが、実施の形態２では、照射部５０ｂは、プロジェクタである。この点で、実施の形態２に係る自律走行型掃除機１００ｂは、実施の形態１に係る自律走行型掃除機１００ａと異なる。ここでは、実施の形態１と重複する内容については説明を簡略化又は省略し、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。

［１．構成］
実施の形態２に係る自律走行型掃除機１００ｂの構成について、図１３及び図１４を参照しながら説明する。図１４は、実施の形態２に係る自律走行型掃除機１００ｂの機能構成の一例を示すブロック図である。

自律走行型掃除機１００ｂは、物体計測部４０と、照射部５０ｂと、情報処理部１１０ｂと、記憶部１２０ｂと、制御部１３０ｂと、清掃部１４０と、駆動部１５０と、を備える。物体計測部４０、清掃部１４０及び駆動部１５０については、実施の形態１で説明した内容と同じであるため、ここでの説明を省略する。

［照射部］
物体計測部４０により計測された少なくとも１つの箇所を指し示す光を投影するプロジェクタである。照射部５０ｂは、光源５２ｂを備える。ここでは、光源５２ｂには、ミラー（不図示）及びレンズなども含まれる。照射部５０ｂは、本体１０の上面において、物体計測部４０と上下又は左右に隣接する位置に配置される。例えば、図１３に示されるように、照射部５０ｂは、物体計測部４０の上部に設置されてもよい。照射部５０ａは、本体１０に対して鉛直軸周りに回転可能である。

また、照射部５０ｂは、物体計測部４０が不可視光を用いる場合、不可視光と異なる波長の光を少なくとも１つの箇所を含む領域に照射する。不可視光が、例えば、近赤外光又は赤外光である場合、照射部５０ｂは、可視光を照射してもよく、近紫外光又は紫外光を照射してもよい。照射部５０ｂは、後述する制御部１３０ｂから出力される制御信号に基づき、自律走行型掃除機１００ａの周囲の少なくとも１つの計測箇所を含む領域に光を照射する。照射部５０ｂの具体的な動作については、後述する。

［情報処理部］
情報処理部１１０ｂは、物体計測部４０により計測された自律走行型掃除機１００ｂの周囲の計測箇所の計測結果、及び、自律走行型掃除機の周囲の物体に関する物体情報を取得し、取得した情報を処理する。ここでは、実施の形態１における情報処理部１１０ａと異なる点について説明する。

情報処理部１１０ｂは、ユーザにより設定される可視化の態様に応じて、記憶部１２０ｂから投影パターンを読み出して、制御部１３０ｂに出力してもよく、可視化の処理が実行される間、投影パターンを保持してもよい。投影パターンについては、図示していないが、実施の形態１の図６、図７、図９、及び、図１１を参照しながら説明する。

まず、図６、図９及び図１１を参照すると、投影パターンは、例えば、照射部５０ｂが物体計測部４０により計測された箇所のそれぞれに光を投影する場合、少なくとも計測された箇所の中心を含むように投影されるとよい。この場合、投影パターンの形状は、丸であってもよく、三角であってもよく、四角であってもよく、矢印であってもよい。また、これらのパターンは、光の照射により輪郭だけ投影されてもよく、パターンの内側にも光が投影されてもよい。

続いて、図７を参照すると、投影パターンは、例えば、照射部５０ｂが物体計測部４０により計測された箇所の全てを含む領域に光を投影する場合、計測箇所の全てを含む帯状に光が投影されてもよく、各計測箇所の一部、例えば各計測箇所の中心を結ぶ線状に光が投影されてもよい。さらに、帯状又は線状の投影パターンに、各計測箇所を囲む丸などの図形を組み合わせて投影してもよい。

［記憶部］
記憶部１２０ｂは、照射部５０ｂにより計測箇所に投影される光の投影パターンが記憶される点で、実施の形態１における記憶部１２０ａと異なる。記憶部１２０ｂは、例えば、半導体メモリなどによって実現される。

［制御部］
制御部１３０ｂは、照射部５０ｂの動作を制御するための情報処理を行う。制御部１３０ｂは、例えば、プロセッサ、マイクロコンピュータ又は専用回路によって実現される。制御部１３０ｂは、情報処理部１１０ｂから取得された計測結果及び物体情報の少なくとも１つと、物体計測部４０の動作に関する動作情報と、可視化の態様を示す信号とに基づいて、可視光などの不可視光と異なる波長の光を照射する位置、及び、当該位置に光を照射するタイミングなどの照射部５０ｂの制御条件を導出する。このとき、制御部１３０ｂは、可視化の態様に応じて投影パターンを決定し、投影パターンを投影する制御条件を導出してもよい。そして、制御部１３０ｂは、導出された制御条件に基づいて照射部５０ｂの動作を制御するための制御信号を生成する。制御部１３０ｂは、生成した制御信号を照射部５０ｂに出力する。具体的な制御部１３０ｂの動作については、後述する。

［２．動作］
次に、実施の形態２に係る自律走行型掃除機１００ｂの動作について、実施の形態１と異なる点を説明する。

実施の形態２では、可視化の態様を示す信号に基づいて、図形又は矢印などの投影パターンを投影する決定した場合、情報処理部１１０ｂは、投影パターンを記憶部１２０ｂから読み出す。制御部１３０ｂは、情報処理部１１０ｂにより読み出された投影パターンの中から、可視化の態様に応じて投影パターンを決定し、実施の形態１で導出した照射部の制御条件に加え、投影パターンを投影するための制御条件を導出し、これらの制御条件に基づいて照射部５０ｂの制御条件を生成する。

したがって、実施の形態２では、自律走行型掃除機１００ｂは、実施の形態１に係る自律走行型掃除機１００ａの動作に上記の動作が追加される点以外は、実施の形態１と同様の動作を行う。

［３．効果など］
実施の形態２に係る自律走行型掃除機１００ｂでは、照射部５０ｂがプロジェクタであるため、計測箇所を指し示す光を投影するだけでなく、可視化の態様に応じて投影パターンを決定して投影することができる。そのため、自律走行型掃除機１００ｃの周囲の環境に応じて、自律走行型掃除機１００ｃの周囲の人が計測箇所をより視認しやすい投影パターンを選択して投影することも可能となる。

（実施の形態２の変形例）
続いて、実施の形態２の変形例に係る自律走行型掃除機１００ｃについて説明する。図１５は、実施の形態２の変形例に係る自律走行型掃除機１００ｃ及び自律走行型掃除機１００ｃにより実現される可視化の態様の一例を模式的に示す図である。ここでは、実施の形態２と異なる点について説明する。

実施の形態２では、照射部５０ｂは、プロジェクタであり、自律走行型掃除機１００ｂの本体１０の上面に配置され、本体１０に対して鉛直軸周りに回転可能である。実施の形態２の変形例では、照射部５０ｃは、自律走行型掃除機１００ｃの本体１０には備えられておらず、例えば、図１５に示されるように、自律走行型掃除機１００ｃが掃除を行う掃除対象領域内に設置されている。

［１．構成］
実施の形態２の変形例に係る自律走行型掃除機１００ｃの構成について、図１５及び図１６を参照しながら説明する。図１６は、実施の形態２の変形例に係る自律走行型掃除機１００ｃの機能構成の一例を示すブロック図である。

自律走行型掃除機１００ｃは、物体計測部４０と、照射部５０ｃと、情報処理部１１０ｃと、記憶部１２０ｂと、制御部１３０ｃと、清掃部１４０と、駆動部１５０と、通信部１６０とを備える。

［照射部］
照射部５０ｃは、物体計測部４０により計測された少なくとも１つの箇所を指し示す光を投影するプロジェクタである。照射部５０ｃは、自律走行型掃除機１００ｃの本体１０に備えられておらず、例えば、図１５に示されるように、自律走行型掃除機１００ｃが走行する領域に設置されている。照射部５０ｃは、本体１０が備える通信部１６０を介して制御部１３０ｂから出力される制御信号を受信する。照射部５０ｃは、物体計測部４０の回転に応じて、物体計測部４０に計測された少なくとも１つの箇所を含む領域に光を照射する。

なお、照射部５０ｃは、当該計測箇所を含む領域に投影する投影パターンの歪みを補正する補正部（不図示）を備えてもよい。

［情報処理部］
情報処理部１１０ｃは、計測箇所の自律走行型掃除機１００ｃの本体１０に対する相対位置に加え、物体計測部４０と照射部５０ｃとの相対位置を導出する。情報処理部１１０ｃは、物体計測部４０による計測箇所の計測結果、物体計測部４０の動作情報、計測箇所の自律走行型掃除機１００ｃの本体１０に対する相対位置、及び、物体計測部４０と照射部５０ｃとの相対位置を、制御部１３０ｃに出力してもよい。

また、情報処理部１１０ｃは、制御部１３０ｃから照射部５０ｃを制御するための制御信号を取得すると、当該制御信号を通信部１６０に出力する。

［制御部］
制御部１３０ｃは、情報処理部１１０ｃから取得した情報に基づいて、照射部５０ｃの制御条件を導出し、導出した制御条件に基づいて、照射部５０ｃを制御するための制御信号を生成する。そして、制御部１３０ｃは、照射部５０ｃを制御するための制御信号を情報処理部１１０ｂに出力する。

［通信部］
通信部１６０は、自律走行型掃除機１００ｃの制御部１３０ｂが照射部５０ｃと無線通信を行うための通信モジュールである。通信部１６０は、電波を送受信するためのアンテナを含む通信モジュールである。通信部１６０による通信方式としては、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、９２０ＭＨｚ帯の周波数を利用した特定小電力無線、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、又は、ＷｉＦｉ（登録商標）などの通信方式が用いられる。

［２．動作］
次に、実施の形態２の変形例に係る自律走行型掃除機１００ｃの動作について、実施の形態２と異なる点を説明する。

実施の形態２の変形例では、情報処理部１１０ｃは、計測箇所の自律走行型掃除機１００ｃの本体１０に対する相対位置を導出し、さらに、物体計測部４０と照射部５０ｃとの相対位置を導出する。制御部１３０ｃは、生成した制御信号を情報処理部１１０ｃに出力する。情報処理部１１０ｃは、取得した制御信号を通信部１６０に出力する。通信部１６０は、取得した制御信号を照射部５０ｃに出力する。

したがって、実施の形態２に係る変形例では、自律走行型掃除機１００ｃは、実施の形態３に係る自律走行型掃除機１００ｂの動作に上記の動作が追加される点以外は、実施の形態２と同様の動作を行う。

［３．効果など］
実施の形態２の変形例に係る自律走行型掃除機１００ｃでは、照射部５０ｃが自律走行型掃除機１００ｃの本体１０とは別体であるため、自律走行型掃除機１００ｃの消費電力を削減することができる。

本開示は、自律走行型掃除機だけでなく、自律走行する移動ロボットに広く利用可能である。

１０ 本体
１２ 吸引口
２０ サイドブラシ
２２ メインブラシ
３０ 車輪
４０ 物体計測部
４２ 出射部
４４ 受信部
５０ａ、５０ｂ、５０ｃ 照射部
５２ａ、５２ｂ 光源
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ 自律走行型掃除機
１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ 情報処理部
１２０ａ、１２０ｂ 記憶部
１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ 制御部
１４０ 清掃部
１５０ 駆動部

Claims (12)

1. 自律的に走行する自律走行型掃除機であって、
   前記自律走行型掃除機の周囲の少なくとも１つの箇所を計測する物体計測部と、
   前記物体計測部により計測された前記少なくとも１つの箇所を指し示す光を照射する照射部と、
   を備える、
   自律走行型掃除機。
2. 前記物体計測部は、超音波又は不可視光を用いて前記少なくとも１つの箇所を計測し、
   前記照射部は、前記不可視光と異なる波長の光を前記少なくとも１つの箇所を含む領域に照射する、
   請求項１に記載の自律走行型掃除機。
3. 前記自律走行型掃除機は、さらに、前記照射部の動作を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記物体計測部による前記少なくとも１つの箇所の計測と、前記照射部による前記少なくとも１つの箇所を含む領域への前記光の照射とが同時に行われるように前記物体計測部と前記照射部とを制御する、
   請求項２に記載の自律走行型掃除機。
4. 前記自律走行型掃除機は、さらに、前記照射部の動作を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記物体計測部による前記少なくとも１つの箇所の計測が開始された後に、前記照射部による前記少なくとも１つの箇所を含む領域への前記光の照射が開始されるように前記物体計測部と前記照射部とを制御する、
   請求項２に記載の自律走行型掃除機。
5. 前記制御部は、前記物体計測部による前記少なくとも１つの箇所の計測と、前記照射部による前記少なくとも１つの箇所を含む領域への前記光の照射とが交互に繰り返されるように前記物体計測部と前記照射部とを制御する、
   請求項４に記載の自律走行型掃除機。
6. 前記物体計測部は、さらに、前記少なくとも１つの箇所の計測結果に基づいて、前記自律走行型掃除機から前記少なくとも１つの箇所までの距離を計測し、
   前記制御部は、さらに、前記自律走行型掃除機から前記少なくとも１つの箇所までの距離に応じて、前記少なくとも１つの箇所を含む領域に照射する前記光の波長を決定する、
   請求項３～５のいずれか１項に記載の自律走行型掃除機。
7. 前記物体計測部は、さらに、前記少なくとも１つの箇所の計測結果に基づいて、前記少なくとも１つの箇所における超音波又は不可視光の反射強度を計測し、
   前記制御部は、さらに、前記反射強度に応じて、前記少なくとも１つの箇所を含む領域に照射する前記光の波長を決定する、
   請求項３～５のいずれか１項に記載の自律走行型掃除機。
8. 前記照射部は、プロジェクタである、
   請求項２～７のいずれか１項に記載の自律走行型掃除機。
9. 前記物体計測部は、前記自律走行型掃除機の本体の上面側に配置され、かつ、前記本体に対して鉛直軸周りに回転可能であり、
   前記照射部は、前記物体計測部の回転に応じて前記少なくとも１つの箇所を含む領域に前記光を照射する、
   請求項２～８のいずれか１項に記載の自律走行型掃除機。
10. 前記物体計測部及び前記照射部は、前記本体の上面において上下又は左右に隣接する位置に配置され、
    前記照射部は、前記本体に対して鉛直軸周りに回転可能である、
    請求項９に記載の自律走行型掃除機。
11. 自律的に走行する自律走行型掃除機の制御方法であって、
    前記自律走行型掃除機の周囲の少なくとも１つの箇所を計測する物体計測ステップと、
    前記物体計測ステップにより計測された前記少なくとも１つの箇所を指し示す光を照射する照射ステップと、
    を有する、
    自律走行型掃除機の制御方法。
12. 請求項１１に記載の前記自律走行型掃除機の制御方法をコンピュータに実行させるための、
    プログラム。

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