JP2022130827A - 衣類処理装置、汚れ除去方法、及び学習装置 - Google Patents

Abstract

【課題】処理対象物を処理するための技術を向上させる。【解決手段】衣類処理装置１は、処理対象物Ｔを処理する衣類処理装置１の構成要素の撮像画像を取得する撮像画像取得部９５０と、撮像画像取得部９５０により取得された撮像画像に基づいて、構成要素に付着した汚れを検出する汚れ検出部９５１と、を備える。【選択図】図１２

Description

本開示は、衣類などの処理対象物を処理するための衣類処理装置、汚れ除去方法、及び学習装置に関する。

様々な機器において、光学式のセンサが使用されている。光学式のセンサに埃や塵などの汚れが付着すると、正確に検知することができなくなる。そのため、例えば特許文献１に開示された自走式掃除機では、吸引口から吸引され集塵部によって塵埃が除去された空気が排気口へ排出されるときに、塵埃が除去された空気の一部が床面に向かって噴射されるように構成することにより、埃や塵などの付着からセンサを保護している。

国際公開第２０１６／１１７５５６号

自走式掃除機は、空気を吸引して排出する構成を備えているので、上記のような方法によりセンサへの汚れの付着を防ぐことができるが、そのような構成を備えない機器において同様の方法を採用するためには、専用の構成を追加する必要がある。本発明者らは、衣類などの処理対象物を処理する衣類処理装置において、汚れを除去するための技術に想到した。

本開示は、衣類などの処理対象物を処理するための技術を向上させる。

本開示における衣類処理装置は、処理対象物を処理する衣類処理装置の構成要素の撮像画像を取得する撮像画像取得部と、撮像画像取得部により取得された撮像画像に基づいて、構成要素に付着した汚れを検出する汚れ検出部と、を備える。

本開示における衣類処理装置は、処理対象物を撮像する撮像部と、撮像部のレンズ又はレンズカバーに処理対象物を接触させる汚れ処理部と、を備える。

本開示における汚れ除去方法は、処理対象物を処理する衣類処理装置の構成要素の撮像画像を取得するステップと、取得された撮像画像に基づいて、構成要素に付着した汚れを検出するステップと、汚れが検出された場合、汚れが検出された構成要素に処理対象物を接触させるステップと、を備える。

本開示における汚れ除去方法は、処理対象物を処理する衣類処理装置において、処理対象物を撮像する撮像部のレンズ又はレンズカバーに処理対象物を接触させるステップを備える。

本開示における学習装置は、処理対象物を処理する衣類処理装置の構成要素の撮像画像を取得する撮像画像取得部と、処理対象物の撮像画像において構成要素に付着した汚れに関する情報を取得する汚れ情報取得部と、撮像画像取得部により取得された撮像画像と、汚れ情報取得部により取得された情報とを学習データとして、構成要素の撮像画像を入力し構成要素に付着した汚れに関する情報を出力する汚れ検出器を学習する学習部と、を備える。

本開示の技術によれば、衣類などの処理対象物を処理するための技術を向上させることができる。

実施の形態１における衣類処理装置の斜視図 実施の形態１における衣類処理装置の正面概略構成図 実施の形態１における衣類処理装置の側面概略構成図 実施の形態１における衣類処理装置の保持部の斜視図 実施の形態１における衣類処理装置の保持部のＹａｗ部の縦断面模式図 実施の形態１における衣類処理装置の保持部のＨａｎｄ部の縦断面模式図 実施の形態１における衣類処理装置の作業板装置の正面模式図及び側面模式図 実施の形態１における衣類処理装置の撮像装置の側面模式図 実施の形態１における衣類処理装置の支持部の側面模式図 実施の形態１における衣類処理装置の収納装置の動作を示す模式図 実施の形態１における衣類処理装置の収納装置の動作を示す正面模式図 実施の形態１における衣類処理装置の制御装置のブロック図 実施の形態１に係る制御装置の機能構成図 実施の形態１に係る学習装置の機能構成図 実施の形態１に係る汚れ検出方法の手順を示すフローチャート

（本開示の基礎となった知見等）
本開示に係る衣類処理装置において、外部から衣類処理装置に受け入れられた処理対象物に付着していた埃や塵などの汚れが、衣類処理装置を構成する構成要素に付着する場合がある。処理対象物を載置するための作業板など、処理対象物が頻繁に接触する構成要素に付着した汚れは処理対象物によって払われるが、処理対象物があまり接触しない構成要素に汚れが蓄積されると、蓄積されていた汚れが処理対象物に付着したり、処理対象物を撮像する撮像部のレンズに付着したりするなどの不具合を生じる。

このような課題を発明者らは発見し、その課題を解決するために、本開示の主題を構成するに至った。本開示に係る衣類処理装置は、衣類処理装置の構成要素の撮像画像を取得し、取得された撮像画像に基づいて、構成要素に付着した汚れを検出する。これにより、汚れが多量に蓄積される前に、汚れを検出して対処することができる。また、本開示に係る衣類処理装置は、処理対象物を撮像する撮像部のレンズ又はレンズカバーに処理対象物を接触させる。これにより、撮像部のレンズに汚れが付着して正確な撮像画像を撮像できなくなる不具合を抑えることができる。

以下、図面を参照しながら実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。

（実施の形態１）
以下、図１～図１４を用いて、実施の形態１を説明する。なお、衣類処理装置１の３方向について、前側正面から見て、左右の幅方向を矢印で示すＸ方向（左方向Ｘ１、右方向Ｘ２）、前後の奥行き方向を矢印で示すＹ方向（前方向Ｙ１、後方向Ｙ２）、上下の高さ方向を矢印で示すＺ方向（上方向Ｚ１、下方向Ｚ２）として説明する。

［１－１．構成］
［１－１－１．衣類処理装置の全体構成］
衣類処理装置１は、変形性薄物としての処理対象物Ｔを保持、認識、折り畳み、及び、収納する装置である。図１に示されるように、衣類処理装置１は、筐体１００、及び、筐体１００内に構成される、受入部２００と、保持装置３００と、作業板装置４００と、撮像装置５００と、支持部６００と、収納装置７００と、制御装置９００と、を備える。なお、受入部２００及びその上方の処理空間が１つの筐体に構成され、収納装置７００などは別の筐体内に構成されて、それぞれの筐体が連結されて一体となるように構成されてもよい。

処理対象物Ｔは、例えば、衣類及びタオル類などの布地、フィルム、紙ならびにシートなどに代表される変形性薄物である。その形状は、タオル類のように矩形であってもよいし、Ｔシャツやランニングシャツ、長袖シャツ、ズボンのような略矩形であってもよい。

＜筐体１００＞
筐体１００は、直方体の枠を形成するフレーム１１０と、直方体の所定の面に外郭１２０が設けられて構成される。フレーム１１０と外郭１２０とは、一体に形成されてもよい。

＜受入部２００＞
受入部２００は、処理対象物Ｔを外部から受け入れる収容部である。図１から図３に示されるように、受入部２００は、上面が開口した箱型形状を有する。受入部２００は、ユーザがアクセスし易いように、衣類処理装置１における底部に配設され、奥行き方向（Ｙ方向）に出し入れ可能に配設される。例えば、受入部２００は、下部にガイドレール２１０が設けられ、前方向Ｙ１に引き出される。処理対象物Ｔは、引き出された受入部２００に上方から入れられる。受入部２００は、処理対象物Ｔが入れられると、ガイドレール２１０に沿って後方向Ｙ２に戻され、筐体１００内に収められる。

受入部２００は、処理対象物Ｔが受入部２００の底面中央付近に集まるように構成されてもよい。例えば、受入部２００の底面が、中央に向けて傾斜するように形成されてもよい。この傾斜によって、処理対象物Ｔは、受入部２００に入れられた後、底面中央付近に集められる。これにより、受入部２００に投入された処理対象物Ｔの位置が特定されやすくなり、処理の短時間化に寄与できる。

［１－１－２．保持装置の構成］
保持装置３００は、処理対象物Ｔを処理するために、処理対象物Ｔを保持する装置である。保持装置３００は、処理対象物Ｔを保持する保持部３１０と、保持部３１０を幅方向（Ｘ方向）、奥行き方向（Ｙ方向）、高さ方向（Ｚ方向）の３方向に移動させる移動機構３２０と、を含む。保持装置３００は、複数設けられ、受入部２００内に入れられた処理対象物Ｔを保持して持ち上げるとともに、処理対象物Ｔを一時的に載置できる作業板装置４００と協働して、処理対象物Ｔを持ち替えながら展開及び折り畳みを行う。

衣類処理装置１は、図１から図３に示されるように、保持装置３００として２基の保持装置３００Ａ，３００Ｂを備える。保持装置３００Ａは、保持部３１０として１つの保持部３１０Ａを有し、保持部３１０Ａを３方向に移動させる移動機構３２０Ａを有する。保持装置３００Ｂは、保持部３１０として２基の保持部３１０Ｂ，３１１Ｂを有し、保持部３１０Ｂ，３１１Ｂをそれぞれ３方向に移動させる移動機構３２０Ｂを有する。

保持部３１０Ａ，３１０Ｂ，３１１Ｂは、後述する作業板装置４００の作業板４１０に対して、幅方向、奥行き方向、高さ方向にそれぞれ相対移動可能である。例えば、移動機構３２０Ａ、３２０Ｂは、保持部３１０Ａ，３１０Ｂ，３１１Ｂが作業板４１０の縁部に沿って一列に並ぶように位置させることができる。

保持装置３００Ａ、３００Ｂは、後述する制御装置９００と有線又は無線により通信可能に接続される。そして、制御装置９００により、保持部３１０Ａ、３１０Ｂ，３１１Ｂ及び移動機構３２０Ａ、３２０Ｂの動作が制御される。

＜移動機構３２０＞
保持装置３００Ａ，３００Ｂに用いられる移動機構３２０Ａ，３２０Ｂについて、保持装置３００Ａの移動機構３２０Ａの構成を用いて説明する。保持装置３００Ｂの移動機構３２０Ｂの構成は、保持部の数を除いて保持装置３００Ａの構成と基本的に同じである。よって、保持装置３００Ｂは、保持装置３００Ａの符号中「Ａ」を「Ｂ」に置き換えた符号を用いればよく、その説明を省略する。

移動機構３２０Ａは、図２に示されるように、幅方向移動機構３３０Ａと、高さ方向移動機構３４０Ａと、奥行き方向移動機構３５０Ａと、を備える。

幅方向移動機構３３０Ａは、保持部３１０Ａを幅方向（Ｘ方向）に移動させる。幅方向移動機構３３０Ａは、保持部３１０Ａを移動させるための駆動力源となる幅方向駆動部３３２Ａ、及び、移動のガイドとなるＸガイド３３４Ａを有する。詳細は図示しないが、幅方向駆動部３３２Ａは、正転及び逆転が可能なモータであり、ピニオンギアを有する。Ｘガイド３３４Ａは、幅方向駆動部３３２Ａの動力がピニオンギアを介して伝達されるラックギア及びレールであり、その長手方向が幅方向に沿うように配置される。幅方向駆動部３３２Ａは、通電により、Ｘガイド３３４Ａに沿ってスライド移動する。幅方向駆動部３３２ＡがＸガイド３３４Ａに沿って幅方向に移動すると、幅方向駆動部３３２Ａに固定された保持部３１０Ａも幅方向に移動する。

高さ方向移動機構３４０Ａは、幅方向移動機構３３０Ａとともに保持部３１０Ａを高さ方向（Ｚ方向）に移動させる。高さ方向移動機構３４０Ａは、幅方向移動機構３３０Ａの左右両端に設けられ、幅方向移動機構３３０Ａを移動させるための駆動力源となる高さ方向駆動部３４２Ａ、及び、移動のガイドとなるＺガイド３４４Ａを有する。高さ方向駆動部３４２Ａは、正転及び逆転が可能なモータであり、ピニオンギアを有する。詳細は図示しないが、高さ方向駆動部３４２Ａは、幅方向移動機構３３０Ａの枠体の左端に固定され、右端へ駆動力を伝達する伝動シャフトを有する。左右２本のＺガイド３４４Ａは、高さ方向駆動部３４２Ａの動力がピニオンギア及び伝動シャフトを介して伝達されるラックギア及びレールであり、その長手方向が高さ方向に沿うようにして配置される。左右２本のＺガイド３４４Ａは、上端で連結され、アーチ型に構成される。高さ方向駆動部３４２Ａへの通電により、幅方向移動機構３３０Ａが高さ方向に沿って移動する。

奥行き方向移動機構３５０Ａは、保持装置３００Ａ全体（高さ方向移動機構３４０Ａ、幅方向移動機構３３０Ａ及び保持部３１０Ａ）を奥行き方向（Ｙ方向）に移動させる。奥行き方向移動機構３５０Ａは、高さ方向移動機構３４０Ａを移動させるための動力源となる奥行き方向駆動部３５２Ａ、及び、移動のガイドとなる複数のＹガイド３５４を有する。詳細は図示しないが、奥行き方向駆動部３５２Ａは、正転及び逆転が可能なモータであり、ピニオンギアを有する。奥行き方向駆動部３５２Ａは、高さ方向移動機構３４０Ａの枠体上部の連結部左端に固定され、右端へ駆動力を伝達する伝動シャフトを有する。Ｙガイド３５４は、奥行き方向駆動部３５２Ａの動力が伝達されるラックギア及びレールであり、その長手方向が奥行き方向に沿うようにして、左右のＺガイド３４４Ａそれぞれの上下端に配置される。

Ｙガイド３５４への駆動力の伝達について、上部のＹガイド３５４には、上述したように、奥行き方向駆動部３５２Ａの動力が伝動シャフトで伝達される。そして、下部のＹガイド３５４には、高さ方向移動機構３４０Ａの枠体内に設けられるギアベルトを介して上部に設けられる伝動シャフトから駆動力が伝達される。奥行き方向駆動部３５２Ａへの通電により、アーチ型の高さ方向移動機構３４０Ａが奥行き方向に沿って平行に移動し、幅方向移動機構３３０Ａ及び保持部３１０Ａも同じく移動する。

なお、本実施の形態において、２基の保持装置３００Ａ，３００Ｂは、奥行き方向（Ｙ方向）に移動するために上下左右４本のＹガイド３５４を共用する。このため、常に保持装置３００Ａは保持装置３００Ｂより後側に位置する。また、保持装置３００Ｂにおいて、２つの保持部３１０Ｂ，３１１Ｂは幅方向（Ｘ方向）に移動するためにＸガイド３３４Ｂを共用する。このため、常に保持部３１０Ｂは保持部３１１Ｂより左側に位置する。

以上、移動機構３２０について説明した。本実施の形態では、移動機構としてラック＆ピニオン式で、駆動部のモータも移動する構成としたが、これに限られない。例えば、ボールねじを利用し、モータは移動しない構成などでもよい。

＜保持部３１０＞
図４～図６を用いて、保持部３１０の構成について説明する。本実施の形態では、保持部３１０Ａ、３１０Ｂ、３１１Ｂの３つの保持部３１０が配設される。３つの保持部３１０の構成は、左右対称の部分もあるが、基本的に同じである。

図４に示すように、保持部３１０は、Ｙａｗ部３１２、Ｐｉｔｃｈ部３１３、Ｒｏｌｌ部３１４、及びＨａｎｄ部３１５の４つのユニットが、それぞれ回動シャフト３１６（図５）を介して連結して構成される。

また、図５に示すように、Ｙａｗ部３１２は、Ｈａｎｄ部３１５を奥行き方向（Ｙ方向）のＹａｗ軸を中心に回動させる駆動部が内蔵される。駆動部は、モータ３１２ａとウォームギヤを含む複数の減速ギヤ３１２ｂからなり、最終的に回動シャフト３１６を回転駆動させる。回動シャフト３１６には、位置検出センサ３１６ａが設けられる。回動シャフト３１６は管状であり、中央の穴から各ユニットへ電源線や信号線を配線することができる。また、制御基板３１２ｃがＹａｗ部３１２内部に設けられる。

減速ギヤ３１２ｂの１つに、トルクリミッタ３１２ｄが内蔵されてもよい。なんらかのエラーで指令値と異なる動作をした保持部３１０Ａが周囲のユニットに衝突したり、処理対象物Ｔがどこかに引っかかった状態で駆動しようとしたりする場合などの異常事態において、２次側がこれ以上動かない状態（ロック状態）でモータ３１２ａが駆動されるとモータ３１２ａが破損する可能性がある。そこで、所定以上の負荷がかかるとトルクリミッタ３１２ｄが空回りすることで、このような異常状態においてもモータ３１２ａの破損を防止できる。

異常状態の回避としては、駆動部を構成するいずれかひとつの軸部にトルクセンサ３１２ｅが設けられてもよい。トルクセンサ３１２ｅは、軸部が回動するときのトルクを検出する。これにより、Ｈａｎｄ部３１５が保持する処理対象物Ｔにかかる力を推定し、処理対象物Ｔへ必要以上の負荷をかけてしまうことを防止し、適切な負荷で処理対象物Ｔを保持できるとともに、異常時には停止するなどの制御が可能となる。

保持部３１０Ａは、力覚センサ３１７を有してもよい。力覚センサ３１７は、Ｈａｎｄ部３１５が保持する処理対象物Ｔにかかる力やモーメントを検出する。これにより、処理対象物Ｔへ必要以上の負荷をかけてしまうことを防止し、適切な負荷で処理対象物Ｔを保持するように制御できる。

なお、本実施の形態では、Ｙａｗ部３１２の一次側に力覚センサ３１７を構成したが、構成位置はこれに限られない。例えば、Ｒｏｌｌ部３１４とＨａｎｄ部３１５との間に構成することもできる。前者の場合、力覚センサ３１７の制御基板や配線を保持部３１０Ａの外部に構成することができるため、保持部３１０Ａの小型化が図れる。後者の場合、Ｈａｎｄ部３１５により近い位置に力覚センサ３１７が設けられるため、処理対象物Ｔにかかる力やモーメントを高い精度で検出できる。

Ｐｉｔｃｈ部３１３及びＲｏｌｌ部３１４の基本構成は、Ｙａｗ部３１２と同様である。Ｐｉｔｃｈ部３１３は、Ｈａｎｄ部３１５を幅方向（Ｘ方向）のＰｉｔｃｈ軸を中心に回動させる。Ｒｏｌｌ部３１４は、Ｈａｎｄ部３１５をＲｏｌｌ軸（Ｚ方向）中心に回動させる。

このように、保持部３１０ＡはＹａｗ軸、Ｐｉｔｃｈ軸、及びＲｏｌｌ軸の回動軸を有するため、処理対象物Ｔを自在に保持したり、保持している処理対象物Ｔに対して他の保持部３１０Ｂ、３１１Ｂでさらに保持したりして、処理対象物Ｔを自在に扱うことができる。

なお、図５に示すように、保持部３１０Ａの各ユニットのモータ駆動やセンサ値の検出を行う制御基板３１２ｃを各ユニットの中に内蔵してもよい。これにより、内蔵された制御基板３１２ｃからの短い配線で処理できるとともに、各ユニットを連結している回動シャフト３１６の穴を通る配線の本数が減り、回動シャフト３１６の大きさが抑制されて保持部３１０Ａを小型化できる。

＜Ｈａｎｄ部３１５＞
図６に示すように、Ｈａｎｄ部３１５は、処理対象物Ｔを保持するために対向する２本のフィンガ３１５ａ、及び、フィンガ３１５ａを開閉する駆動部で構成される。駆動部は、モータ３１５ｂと、複数の減速ギヤ３１５ｃと、回動ギヤ３１５ｄと、からなり、最終的に対向する２本のフィンガ３１５ａを連動させて回転駆動し、開閉させる。

フィンガ３１５ａは、最後の回動ギヤ３１５ｄに固定される付け根部分が板バネ３１５ｅで構成される。これにより、保持する処理対象物Ｔに必要以上の負荷をかけてしまうことを防止し、適切な負荷で処理対象物Ｔを保持できる。また、例えば、作業板４１０に掛けられた処理対象物Ｔをフィンガ３１５ａで作業板４１０ごと一旦保持し、次に作業板４１０から処理対象物Ｔだけを引き抜くときに、板バネ３１５ｅの付勢力によりフィンガ３１５ａを作業板４１０の厚み分だけ自動的に閉じることができ、モータ３１５ｂをさらに動作させなくても処理対象物Ｔを把持し続けることができる。

Ｈａｎｄ部３１５の駆動部には、上述した保持部３１０Ａの駆動部と同様に、トルクリミッタ３１５ｆが設けられてもよい。これにより、フィンガ３１５ａが保持する処理対象物Ｔへ必要以上の負荷をかけてしまうことを防止し、適切な負荷で処理対象物Ｔを保持できる。

［１－１－３．作業板装置の構成］
作業板装置４００は、認識処理や折り畳み処理の際に処理対象物Ｔを載置する作業板４１０を回転及び移動させる装置である。図７に示すように、作業板装置４００は、作業板４１０、回転駆動部４２０、走行駆動部４３０、及び伝動部４４０で構成される。作業板装置４００は、そのままでは作業板４１０を無限に回転させられる回転機構である。

作業板４１０は、回転駆動部４２０に設けられる回転軸４２１に固定される。回転駆動部４２０は、作業板４１０を幅方向（Ｘ方向）の回転軸４２１を中心にして回転させる。走行駆動部４３０は、作業板４１０を高さ方向に移動させる。伝動部４４０は、モータの駆動力を伝えるギヤ及びベルトなどが設けられる。

作業板装置４００は、上述した移動機構３２０と同様の移動するための機構を備える。本実施の形態において、作業板装置４００は、保持部３１０Ｂが設けられる移動機構３２０ＡのＺガイド３４４Ａを兼用して、走行駆動部４３０が組み合わされる。このため、作業板装置４００は、Ｚガイド３４４Ａにおいて、常に保持部３１０Ａの下方で上下に移動するように構成される。

＜作業板４１０＞
作業板４１０は、図２に示すように、作業平面の角部を面取りされた略矩形の板材である。作業板４１０は、角部の角がないように形成されることにより、布類などの処理対象物Ｔが引っ掛かる不具合が抑制される。

作業板４１０は、作業板４１０の長手方向、つまり、長辺の２つの縁部がそれぞれ回転軸４２１と平行になるように回転軸４２１に固定される。このため、両方の縁部を用いての処理が容易となる。なお、図７に示すように、作業板４１０が回転軸４２１に対して偏心して配置されてもよい。この場合、回転軸４２１から作業板４１０の縁部までの距離が、それぞれの縁部ごとに異なる。これにより、例えば、処理対象物Ｔを回転軸４２１からの距離が長い側の縁部に当接させることで、同じ幅、同じ傾斜角（例えば６０度）であれば、偏心していない場合に比べてより高く処理対象物Ｔを持ち上げることができ、衣類処理装置１内の限られたスペースをより有効に活用できる。

なお、図１及び図７に示すように、作業板４１０の角部を面取りする代わりに、作業板４１０の左右端面に側端板４１１が設けられてもよい。側端板４１１は、作業板４１０の長手方向両端に作業板４１０に対して直角に設けられ、角部を面取りされた平板である。これにより、側端板４１１は、作業板４１０の角部を覆うとともに、自身も丸みを帯びることにより、作業板４１０に角をなくし、処理対象物Ｔが引っ掛かる不具合をより抑制できる。さらに、作業板４１０の長辺縁部の直線部分を長くして作業性を向上できるとともに、処理対象物Ｔが作業板４１０の伝動部４４０にまで飛び出して不具合が発生することを抑制できる。

また、処理対象物Ｔの処理中、作業板４１０の作業平面及び縁部において、処理対象物Ｔを滑らせたいとき、又は、滑らせたくないとき、の両方がある。このような場合に備えて、裏表ある作業平面の一方を滑りやすい面に形成し、他方を滑りにくい面に形成してもよい。また、２つある長辺の縁部の一方を滑りやすい縁部に形成し、他方を滑りにくい縁部に形成してもよい。これらを使い分けることにより、処理対象物Ｔを自在に処理できる。

あるいは、作業平面及び縁部のいずれにおいても、滑り止めとなる突起部が出没自在の構成としてもよい。これにより、滑らせたいときには突起部が没入し、滑らせたくないときには突起部が突出して処理対象物Ｔを係止すれば、処理対象物Ｔを自在に処理できる。

さらに、作業板４１０の作業平面又は縁部において、上記した滑り止めとなるような突起部が、左右に移動するように構成されてもよい。これにより、作業板４１０上の処理対象物Ｔを移動させることができる。また、左右に分離して構成される突起部が、それぞれ外側に移動するように構成されてもよい。これにより、作業板４１０上で皺になった処理対象物Ｔを広げることができる。

＜作業板装置４００の駆動部＞
回転駆動部４２０及び走行駆動部４３０は、図示しないが、いずれも上述した保持部３１０の駆動部のように、モータ、減速ギヤ、トルクリミッタ、及びトルクセンサ等の駆動機構を組み合わせ、適切な回転速度又は移動速度になるように構成される。

回転駆動部４２０の回転用モータ４２２は、右側に設けられる。回転駆動部４２０の回転軸４２１は、中空構造であり、内部空間に走行駆動部４３０の伝動シャフト４３１が貫通して設けられる。作業板４１０を回転させる回転軸４２１は、回転位置検出センサ（図示せず）が設けられ、いずれの方向にも無限に回転できるように構成される。作業板４１０の向きを初期化する原点設定構成は、特に限られないが、例えば、図７に示すように、筐体１００内の下部に初期化機構４５０が設けられ、回転軸４２１などの回転部の円周の所定位置に突起部が設けられ、所定のタイミングでリンク等の構成により突起部により作業板４１０の回転を係止することにより行われてもよい。

走行駆動部４３０の駆動機構は、左右に設けられる。走行駆動部４３０は、詳細は図示しないが、左側に設けられた走行用モータ４３２から伝動部４４０に設けられるベルト及び伝動シャフト４３１を介して右側にも駆動力を伝達し、左右に設けられる走行ギヤを駆動する。そして、左右のアンバランスが発生しないようにして作業板４１０を上下に移動させる。また、走行位置検出センサが走行駆動部４３０に設けられる。

作業板装置４００は、保持装置３００の動きと連動して動作するように制御される。制御装置９００は、例えば、処理対象物Ｔの種類を認識する認識処理の際に、保持装置３００に保持され下方向Ｚ２に垂れ下がる処理対象物Ｔを、所定の向きに回転させた作業板４１０の表面又は縁部にまたがるように載置する。そして、処理対象物Ｔの一端を水平方向に引っ張って変位させて処理対象物Ｔを衣類処理装置１の底面から離間させつつその上下方向の長さを小さくする。これにより、大きな処理対象物Ｔであっても保持装置３００によって持ち上げて、作業板装置４００と協働して処理対象物Ｔの最下端を受入部２００の底面から離して、保持することができる。また、処理対象物Ｔを保持装置３００のみで上方向Ｚ１に持ち上げるだけの場合に比べ、衣類処理装置１の高さ寸法を小さくすることができる。また、作業板装置４００は、処理対象物Ｔを折り畳む折畳処理の際に、作業板４１０の縁部に処理対象物Ｔを引っ掛けることで、処理対象物Ｔに折り畳み線を設定できる。

［１－１－４．撮像装置の構成］
撮像装置５００は、処理対象物Ｔを受け入れた後の掴み処理、認識処理及び折り畳み処理する際に、当該処理対象物Ｔの端点等を検出する装置である。図２及び図３に示すように、撮像装置５００は、第１撮像部５１０と、第２撮像部５２０と、第３撮像部５３０と、を含む。第１撮像部５１０及び第２撮像部５２０は、例えばデジタルスチルカメラが使用され、端点検出や、処理対象物Ｔの種類の判別などに使用される。第３撮像部５３０は、例えばステレオカメラが使用され、端点検出のための奥行き方向の距離や処理対象物Ｔの幅を測定するために使用される。いずれの撮像部も正面内壁側のフレームに設けられ、レンズの向きは後方向Ｙ２である。

第１撮像部５１０及び第２撮像部５２０のデジタルスチルカメラのレンズとして、広角レンズを使用してもよい。この場合、第１撮像部５１０及び第２撮像部５２０の視野が広がるので、１つの撮像部でより大きな処理対象物Ｔを撮像できる。また、レンズとして可変焦点レンズを用いて処理対象物Ｔを任意の倍率で撮像するようにしてもよい。この場合、低倍率で広い視野を確保することができるとともに、必要に応じて高倍率の拡大撮影が可能となり、第１撮像部５１０又は第２撮像部５２０によって、処理対象物Ｔの織り目状態から処理対象物Ｔの材質を検知することができる。処理対象物Ｔの材質を把握できれば、その材質に適した把持や折り畳み等も可能になる。

図８は、各撮像部の撮像範囲の一例を示す図である。第１撮像部５１０は、受入部２００の少し上方に設けられ、レンズの向きは斜めの下方向Ｚ２である。具体的には、第１撮像部５１０は、Ａ１１～Ａ１２の範囲を撮像可能である。つまり、第１撮像部５１０は、受入部２００に入れられた処理対象物Ｔを撮像する。この処理対象物Ｔの画像データは、例えば、初めの衣類の掴み上げのための画像データを取得するために使われたり、また折り畳みの進捗をチェックするために用いられたりする。

第２撮像部５２０は、正面の中央部近傍に設けられ、Ａ２１～Ａ２２の撮像範囲を有する。図８に示すように、Ａ２１～Ａ２２の撮像範囲は広く、例えば衣類処理装置１内の天井から底までの範囲にある処理対象物Ｔを撮像する。第２撮像部５２０は、例えば、展開時及び折り畳み時の処理対象物Ｔを撮像する。撮像された画像データは、処理対象物Ｔの種類又は部位等の判別において、処理対象物Ｔを照合するための画像を撮像するために用いられる。

第３撮像部５３０は、第１撮像部５１０と第２撮像部５２０との間に設けられ、Ａ３１～Ａ３２の撮像範囲を有する。第３撮像部５３０は、例えば左右に並んだ２つのレンズを有するステレオカメラであり、処理対象物Ｔの奥行き方向の距離を測定するために用いられる。第３撮像部５３０により撮像された画像データは、折り畳み中の最下点や衣類幅等の測距データを取得するために用いられてもよい。第３撮像部５３０の撮像範囲Ａ３１～Ａ３２には、作業板４１０が含まれる。

なお、デジタルスチルカメラのイメージセンサとしては、例えば、モノクロ又はカラーのＣＣＤ又はＣＭＯＳを用いることができる。カラーのＣＣＤ又はＣＭＯＳを用いた場合は、処理対象物Ｔの認識工程において、処理対象物Ｔの「色」を認識の判断ための一要素として用いることができる。また、第３撮像部５３０は、ステレオカメラに代えて、赤外線カメラを用いて距離データを取得してもよい。

また、撮像装置５００は、座標系を安定させるため移動可能ではないが、これに限られるものではない。例えば、いくつかの撮像部は保持部３１０に設けられ、適宜、位置および角度を変えて、処理対象物Ｔを撮像できるように構成されてもよい。これにより、制御装置９００は、必要に応じて撮像部の位置を変えて必要とする画像データを取得し、処理対象物Ｔについて、より詳細に認識することができる。

＜ホコリの除去装置＞
図示しないが、衣類処理装置１の筐体内で舞うホコリ等がレンズに付着し、積層することを抑制するために、第１撮像部５１０、第２撮像部５２０、及び第３撮像部５３０のいずれか又は複数のカメラのレンズを斜めの下方向Ｚ２に向けたり、レンズ前方にレンズカバーを設けたりしてもよい。

さらに、これらのレンズ又はレンズカバーに付着したホコリを除去する除去装置が設けられてもよい。除去装置は、特に限られないが、例えば、レンズ又はレンズカバーを布類又は刷毛等で拭うワイパーでもよいし、ホコリを風で吹き飛ばすブロアでもよい。これにより、衣類処理装置１の筐体内で舞うホコリ等がレンズ又はレンズカバーに付着し、積層することをより抑制できる。特に、このような除去装置を頻繁に作動させることが望ましい。なお、ワイパーの一例として、処理対象物Ｔを処理するたびに、処理対象物Ｔが少なくとも１回はレンズ又はレンズカバーに触れるように構成されてもよい。これにより、常にレンズ又はレンズカバーへのホコリの付着が抑制され、きれいな画像を取得できる。

［１－１－５．その他の主要構成］
＜支持部６００＞
支持部６００は、処理対象物Ｔの折り畳みの際に、折り畳みラインを押さえておいたり、処理対象物Ｔの皺を伸ばしたりなど、処理対象物Ｔを支持する壁面である。例えば、支持部６００は、作業板４１０の前方に設けられる正面側支持部６１０及び後方に設けられる背面側支持部６２０のうち少なくともいずれか一方を含む。例えば、図９に示すように、折り畳みの際に、作業板４１０は、保持部３１０に保持されて垂れ下がった処理対象物Ｔを、その折り畳み線に沿うように、作業板４１０の前縁部と正面側支持部６１０とで挟んでホールドする。そして、保持部３１０が処理対象物Ｔを作業板４１０に掛けるように移動する。これにより、処理対象物Ｔは、作業板４１０の縁部を軸にして折り畳まれるため、折り畳み線で適切に折り畳むことができる。

なお、支持部６００は、衣類処理装置１で処理できる処理対象物Ｔの大きさを見極めておき、それに応じた大きさの正面側支持部６１０及び背面側支持部６２０が所定の高さ位置に設けられてもよい。あるいは、支持部６００は、高さ方向の移動機構を備え、上下に移動できるように構成されてもよい。これにより、処理対象物Ｔの長さ又は折り畳み線の位置に対して、より柔軟に対応できる。

＜収納装置７００＞
収納装置７００は、処理された処理対象物Ｔを保持装置３００から受け取って収納する。収納装置７００は、図１、図１０Ａ及び図１０Ｂに示されるように、複数の収納部７１０、及び、処理対象物Ｔを受け取り各収納部７１０に格納する運搬部７２０を含む。収納装置７００は、受入部２００及び保持装置３００などが収納される処理空間の横に隣接して配設されており、処理空間と収納装置７００とを合わせて、衣類処理装置１が構成される。

本実施の形態において、図２に示すように、収納装置７００は、５つの収納部７１０を高さ方向に配列して備える。収納の機構及び動作は、特に限られないが、一例を簡単に説明する。例えば、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、各収納部７１０に処理対象物Ｔを運ぶ運搬部７２０を備えてもよい。運搬部７２０は、図示しない移動装置を含み、処理対象物Ｔの折り畳みなどの処理中は、処理空間内の壁際に格納される。

図１０Ａに示すように、運搬部７２０は、３枚の挟持板７２１ａ、７２１ｂ、７２１ｃ（これらを総称して「挟持板７２１」という）と、レール７２２ａ、７２２ｂと、連結部７２３ａ、７２３ｂと、回転軸７２４と、蝶番７２５とを備える。レール７２２ａは、挟持板７２１ａ及び７２１ｂを水平方向に一体的に摺動させる。レール７２２ｂは、挟持板７２１ｃを水平方向に摺動させる。連結部７２３ａは、挟持板７２１ａと挟持板７２１ｂとを連結する。連結部７２３ｂは、挟持板７２１ａ及び７２１ｂと挟持板７２１ｃとを連結する。連結部７２３ｂにより挟持板７２１ａ及び７２１ｂと挟持板７２１ｃとが連結されているときは、３枚の挟持板７２１が一体的に移動する。連結部７２３ｂによる連結が解除されているときは、挟持板７２１ａ及び７２１ｂと挟持板７２１ｃとは独立して移動する。回転軸７２４は、挟持板７２１の長手方向に平行に設けられる。蝶番７２５は、回転軸７２４の周りで３枚の挟持板７２１を回転させる。

図１０Ａは、折り畳まれた処理対象物Ｔを挟持板７２１で挟持する手順を示す。まず、挟持板７２１を回転させて垂直に立てる。処理対象物Ｔを保持部３１０で保持し、挟持板７２１の直上から挟持板７２１ｂと挟持板７２１ｃの間に挿入する。挟持板７２１ｂは、連結部７２３ａを軸として回転可能に設けられている。これにより、処理対象物Ｔの厚みに応じて挟持板７２１ｂと挟持板７２１ｃとの間の隙間を増減させることができるので、様々な厚みの処理対象物Ｔを適切に保持することができる。挟持板７２１ｂは、挟持板７２１ｃとの間の隙間を閉じる方向に付勢されている。これにより、挟持板７２１ｂと挟持板７２１ｃとの間に処理対象物Ｔを適度な力で挟持することができる。処理対象物Ｔが挟持板７２１ｂと挟持板７２１ｃとの間に挟持されると、挟持板７２１を回転させて水平に戻す。

図１０Ｂは、挟持板７２１に挟持された処理対象物Ｔを収納部７１０に収納する手順を示す。各収納部７１０は、その処理空間側の側面に上部で支持され重力で閉じるドア７１１を有する。運搬部７２０は、制御装置９００による仕分けの指示に従って、所定の収納部７１０のドア７１１を押し開けて収納部７１０の内部に進入する。そして、運搬部７２０は、下側の挟持板７２１の進入前側を開放して処理対象物Ｔを滑り落とし、処理対象物Ｔを収納部７１０の底に載置しつつ、挟持板７２１を閉じながら退出する。

なお、上記のように収納部７１０の側面にドア７１１が設けられるのではなく、複数の収納部７１０が個別に上下して、所定の収納部７１０の上部に運搬部７２０が進入できる空間が設けられるように構成されてもよい。また、挟持板７２１は、観音開き構成で下向きに開閉する構成でもよい。あるいは、図１０Ｂの最下段に示すように、挟持板７２１ｃが水平方向に勢いよく引き抜かれる構成でもよい。この場合、連結部７２３による連結が解除され、挟持板７２１ａ及び７２１ｂは収納部７１０の内部に残り、挟持板７２１ｃのみが収納部７１０の外部に引き抜かれてもよい。処理対象物Ｔが挟持板７２１ｃとともに移動することなく収納部７１０の内部に落ちやすくするために、挟持板７２１ｂの挟持面は処理対象物Ｔが滑りにくく、挟持板７２１ｃの挟持面は処理対象物Ｔが滑りやすいように構成されてもよい。これらの構成であれば、１つの収納部７１０に複数の処理対象物Ｔをきれいに積み重ねることができる。さらに、所定の収納部７１０が処理空間に引き込まれ、保持部３１０が処理対象物Ｔを直接収納するように構成されてもよい。

＜制御装置９００＞
制御装置９００は、衣類処理装置１における各部の制御を統括する。制御装置９００は、主として、ＲＯＭ、ＲＡＭ、演算装置、及び入出力インターフェイスから構成される。ＲＯＭには、オペレーティングシステム、衣類処理装置１の各部を制御するための制御プログラム、及び、制御プログラムの実行に必要なデータが格納されている。また、演算装置は、ＲＯＭに格納されている制御プログラムをＲＡＭにロードしたり、ＲＯＭから直接実行したりするために設けられる。つまり、制御装置９００は、演算装置が制御プログラムを実行することにより、衣類処理装置１を制御できる。そして、演算装置が処理したデータは、入出力インターフェイスを介して、衣類処理装置１の各部（保持装置３００、作業板装置４００等）へ送信される。演算装置の処理に必要なデータは、衣類処理装置１の各部（撮像装置５００等）から入出力インターフェイスを介して受信される。

図１１に示すように、制御装置９００は、保持装置制御部９０１、作業板装置制御部９０２、撮像装置制御部９０３、収納装置制御部９０４、種類認識部９１０、部位検出部９１１、長さ検出部９１２、ずれ補正部９１３、特異事象検出部９１４、第１点検出部９１５、第２点検出部９１６、端点検出部９１７、を備える。

保持装置制御部９０１は、保持装置３００における保持部３１０、及びそれぞれの移動機構３２０の動作を制御する。つまり、保持装置制御部９０１が、保持部３１０における各種モータを制御することにより、Ｈａｎｄ部３１５の向きを調節、及び、対向するフィンガ３１５ａを互いに近接又は離間させ、処理対象物Ｔの把持又はその開放を行う。また、保持装置制御部９０１が移動機構３２０における幅方向移動機構３３０の動作を制御することにより、保持部３１０が幅方向（Ｘ方向）に移動する。また、保持装置制御部９０１が移動機構３２０における高さ方向移動機構３４０の動作を制御することにより、保持部３１０が高さ方向（Ｚ方向）に移動する。また、保持装置制御部９０１が移動機構３２０における奥行き方向移動機構３５０の動作を制御することにより、保持部３１０が奥行き方向（Ｙ方向）に移動する。

作業板装置制御部９０２は、作業板装置４００における回転駆動部４２０及び走行駆動部４３０の動作を制御する。つまり、作業板装置制御部９０２が回転駆動部４２０の動作を制御することにより、作業板４１０が回転するとともに所定の角度を保持する。また、作業板装置制御部９０２が走行駆動部４３０の動作を制御することにより、作業板４１０が高さ方向（Ｚ方向）に移動する。

撮像装置制御部９０３は、撮像装置５００における第１撮像部５１０、第２撮像部５２０、及び第３撮像部５３０の動作を制御する。つまり、撮像装置制御部９０３が第１撮像部５１０、第２撮像部５２０、及び第３撮像部５３０を制御することにより、所望のタイミングでデジタル画像を取得できる。取得された画像データは、ＲＡＭ等に記憶される。

収納装置制御部９０４は、収納装置７００における運搬部７２０の動作を制御する。

種類認識部９１０は、撮像装置５００における第１撮像部５１０、第２撮像部５２０、及び第３撮像部５３０で得られた画像データに基づいて処理対象物Ｔの種類等を認識する。この種類識別について説明すると、種類認識部９１０は、予め、Ｔシャツ、ランニングシャツ、スカート、タオル、ハンカチ、フィルム、紙、あるいは、シートといった多種多様な処理対象物Ｔの画像データ（学習用画像データ）から抽出された特徴量に基づき、所定の機械学習アルゴリズムを用いて学習する。種類認識部９１０は、第２撮像部５２０及び第３撮像部５３０で得られた画像データに写された、現在処理中の処理対象物Ｔの特徴量を算出する。そして、種類認識部９１０は、算出した特徴量毎に機械学習アルゴリズムを用いて当該処理対象物Ｔがある種類（例えば、Ｔシャツ、ランニングシャツ、長袖シャツ、ズボン、タオル等）に該当する確率を種類毎にパーセンテージで計算する。然る後、最も確率の高い（すなわち、パーセンテージの高い）ものを当該処理対象物Ｔの種類として認識する。また、種類認識部９１０では、処理対象物Ｔの種類毎に折り畳み方が予め決められており、各種類の折り畳み方が「折り畳み情報」として蓄積されている。

部位検出部９１１は、撮像装置５００で得られた画像データに基づいて、処理対象物Ｔの袖などの特徴的な部位を検出する。

長さ検出部９１２は、撮像装置５００で得られた画像データに基づいて、処理対象物Ｔの縦方向の長さ（例えば、Ｔシャツの着丈寸法）及び横方向の長さ（例えば、Ｔシャツの幅寸法）を得る。

ずれ補正部９１３は、処理対象物Ｔが作業板４１０に掛けられている状態で、処理対象物Ｔのずれを補正する。例えば、処理対象物Ｔが作業板４１０に掛けられている状態で、作業板４１０の長手方向（Ｘ方向）の縁と、処理対象物ＴのＸ方向の縁とが略平行でない場合、ずれが生じている。このとき、ずれ補正部９１３は、作業板４１０の長手方向（Ｘ方向）の縁と、処理対象物ＴのＸ方向の縁とが略平行になるようにずれ補正を行う。

特異事象検出部９１４は、撮像装置５００で得られた画像データに基づいて、処理対象物Ｔの折り畳み方法に影響する異常な事象を検出する。つまり、処理対象物Ｔの特異事象とは、袖及び裾などが意図せずに折り重なったりねじれたりした状態、処理対象物Ｔが想定以上に厚い状態、折り畳み途中で一部がはみ出た状態、紐などの付属的なものが垂れた状態、などを含む。

第１点検出部９１５は、受入部２００における底面に載置された処理対象物Ｔの任意の点を検出する。例えば、第１点検出部９１５は、処理対象物Ｔの最も高い位置を第１点Ｐ１として検出する。

第２点検出部９１６は、保持部３１０が保持する処理対象物Ｔに対し、端点以外の任意の点を特定する。第２点検出部９１６は、例えば、処理対象物Ｔの２つの長袖部分を特定した場合、長袖部分の中間位置を任意の点としてもよい。

端点検出部９１７は、保持部３１０が保持する処理対象物Ｔに対し、高さ方向における最下点（端点）の位置を検出する。具体的には、第３撮像部５３０により撮像された画像を用いて、高さ方向に加えて、幅方向及び奥行き方向における処理対象物Ｔの最下点の座標を取得する。

なお、衣類処理装置１の処理としては、処理対象物Ｔを保持して展開したり、種類などを認識したり、折り畳んだり、収納したりすることができるが、ここでは具体的には説明しない。各構成において、必要に応じて説明される。

［１－１－６．汚れを検出して対処する動作の詳細］
衣類処理装置１の構成要素に付着した汚れを検出し、適切に対処するための技術の詳細について説明する。

図１２は、実施の形態１に係る制御装置９００の機能構成を示す。図１２では、制御装置９００の機能構成のうち、衣類処理装置１の構成要素に付着した汚れを検出して対処するための機能構成を主に示している。

制御装置９００は、撮像画像取得部９５０、汚れ検出部９５１、汚れ処理部９５２、及び汚れ検出器９５３を備える。

撮像画像取得部９５０は、第１撮像部５１０、第２撮像部５２０、又は第３撮像部５３０により撮像された、衣類処理装置１を構成する構成要素の撮像画像を取得する。衣類処理装置１が処理対象物Ｔを処理する工程において処理対象物Ｔを撮像する第１撮像部５１０、第２撮像部５２０、又は第３撮像部５３０により構成要素を撮像することにより、撮像装置を追加することなく構成要素の汚れを検出することができる。撮像画像取得部９５０は、筐体１００、受入部２００、保持装置３００、作業板装置４００、支持部６００、収納装置７００などの撮像画像を取得してもよい。

汚れ検出部９５１は、撮像画像取得部９５０により取得された構成要素の撮像画像に基づいて、構成要素に付着した汚れを検出する。汚れ検出部９５１は、構成要素の撮像画像を入力し、汚れの有無又は程度などの汚れに関する情報を出力する汚れ検出器９５３を用いて汚れを検出してもよい。汚れ検出部９５１は、構成要素の撮像画像を画像処理することにより汚れを検出してもよい。

汚れ検出部９５１は、異なる複数の時点における構成要素の撮像画像を比較することにより、構成要素の汚れを検出してもよい。汚れ検出部９５１は、異なる複数の時点における構成要素の撮像画像の差分画像を算出することにより、構成要素に付着した汚れの有無又は程度を検出してもよい。汚れ検出部９５１は、汚れが付着していないときに撮像された構成要素の基準画像と、撮像画像取得部９５０により取得された構成要素の撮像画像とを比較することにより、構成要素の汚れを検出してもよい。基準画像は、衣類処理装置１の出荷前や使用開始時などに予め撮像されて制御装置９００に保持されてもよい。

汚れ検出部９５１は、同じ撮像部により複数の異なる位置を撮像した撮像画像を比較することにより、撮像部のレンズに付着した汚れを検出してもよい。汚れ検出部９５１は、複数の異なる位置の撮像画像の同じ箇所に汚れが写っている場合、撮像部のレンズに汚れが付着していることを検出してもよい。

汚れ処理部９５２は、汚れ検出部９５１により汚れが検出された場合、汚れに対処するための処理を実行する。汚れ処理部９５２は、汚れが検出された構成要素に処理対象物Ｔを接触させる。これにより、構成要素に付着した汚れを払うことができる。汚れ処理部９５２は、処理対象物Ｔを処理する工程において処理対象物Ｔが接触しない、又は接触する頻度が所定の閾値より低い構成要素に付着した汚れが検出された場合に、汚れが検出された構成要素に処理対象物Ｔを接触させてもよい。また、汚れが検出されたか否かにかかわらず、処理対象物Ｔが接触しない、又は接触する頻度が所定の閾値より低い構成要素に処理対象物Ｔを接触させてもよい。これにより、構成要素に汚れが蓄積されるのを抑えることができる。

汚れ処理部９５２は、第１撮像部５１０、第２撮像部５２０、又は第３撮像部５３０のレンズ又はレンズカバーに処理対象物Ｔを接触させる。汚れ処理部９５２は、汚れ検出部９５１により第１撮像部５１０、第２撮像部５２０、又は第３撮像部５３０のレンズ又はレンズカバーに付着した汚れが検出された場合に、汚れが検出された撮像部のレンズ又はレンズカバーに処理対象物Ｔを接触させてもよい。また、汚れ処理部９５２は、汚れが検出されたか否かにかかわらず、所定のタイミング、例えば所定の時間間隔で定期的に、第１撮像部５１０、第２撮像部５２０、又は第３撮像部５３０のレンズ又はレンズカバーに処理対象物Ｔを接触させてもよい。これにより、構成を追加することなく、撮像部のレンズやレンズカバーに付着した汚れを除去することができるので、正確な撮像画像を撮像できなくなる不具合を抑えることができる。また、定期的な接触で汚れが溜まることなく、接触する処理対象物Ｔへ汚れが付着するのを抑えることができる。

図１３は、実施の形態１に係る学習装置３０の機能構成を示す。学習装置３０は、撮像画像取得部３１、汚れ情報取得部３２、学習部３３、及び汚れ検出器３４を備える。学習装置３０は、機械学習により汚れ検出器３４を学習する。

撮像画像取得部３１は、撮像装置により撮像された衣類処理装置１の構成要素の撮像画像を取得する。撮像画像取得部３１は、第１撮像部５１０、第２撮像部５２０、又は第３撮像部５３０により撮像された構成要素の撮像画像を取得してもよい。これにより、構成要素の汚れを検出するときと同様の条件で撮像された撮像画像を学習データとして使用することができるので、汚れ検出器３４の精度を向上させることができる。

汚れ情報取得部３２は、構成要素の撮像画像において構成要素に付着した汚れの有無や程度などの汚れに関する情報を取得する。この情報は、教師あり学習における教師データとして使用される。

学習部３３は、撮像画像取得部３１により取得された撮像画像と、汚れ情報取得部３２により取得された情報とを学習データとして、教師あり学習により汚れ検出器３４を学習する。汚れ検出器３４は、構成要素の撮像画像を入力層に入力し、構成要素に付着した汚れに関する情報を出力層から出力するニューラルネットワークなどであってもよい。この場合、学習部３３は、撮像画像取得部３１により取得された撮像画像のデータがニューラルネットワークの入力層に入力されたときに、汚れ情報取得部３２により取得された情報がニューラルネットワークの出力層から出力されるように、ニューラルネットワークの中間層を調整することにより、汚れ検出器３４を学習してもよい。

学習部３３により学習された汚れ検出器３４は、衣類処理装置１に提供される。衣類処理装置１は、汚れ検出器９５３により構成要素の汚れが誤検出された場合、正しい汚れに関する情報を取得し、汚れ検出器９５３を追加学習してもよい。衣類処理装置１は、所定のタイミングで、学習装置３０により追加学習された汚れ検出器３４を取得して、汚れ検出器９５３を更新してもよい。

［１－２．動作］
以上のように構成された衣類処理装置１について、以下その動作、作用を説明する。

図１４は、実施の形態１に係る汚れ検出方法の手順を示すフローチャートである。本図の手順は、衣類処理装置１が処理対象物Ｔを処理している間、所定の時点で、又は、所定の時間間隔で定期的に実行される。本図の手順は、衣類処理装置１による処理対象物Ｔの処理を一時中断してから実行されてもよいし、処理対象物Ｔの処理と並行して実行されてもよい。

撮像画像取得部９５０は、衣類処理装置１の構成要素の撮像画像を取得する（Ｓ１０）。汚れ検出部９５１は、撮像画像取得部９５０により取得された構成要素の撮像画像に基づいて、構成要素に付着した汚れを検出する（Ｓ１２）。構成要素に付着した汚れが検出された場合（Ｓ１２のＹ）、汚れ処理部９５２は、その構成要素に処理対象物Ｔを接触させる（Ｓ１４）。構成要素に付着した汚れが検出されなかった場合（Ｓ１２のＮ）、Ｓ１４をスキップする。汚れ処理部９５２は、第１撮像部５１０、第２撮像部５２０、又は第３撮像部５３０のレンズ又はレンズカバーに処理対象物Ｔを接触させる（Ｓ１６）。

［１－３．効果等］
以上のように、本実施の形態において、衣類処理装置１は、処理対象物Ｔを処理する衣類処理装置１の構成要素の撮像画像を取得する撮像画像取得部９５０と、撮像画像取得部９５０により取得された撮像画像に基づいて、構成要素に付着した汚れを検出する汚れ検出部９５１と、を備える。これにより、構成要素に付着した汚れを迅速に検出し、適切に対処することができる。

また、本実施の形態において、撮像画像は、衣類処理装置１が処理対象物Ｔを処理する工程において処理対象物Ｔを撮像する第１撮像部５１０、第２撮像部５２０、又は第３撮像部５３０により撮像される。これにより、構成を追加することなく、構成要素に付着した汚れを検出することができる。

また、本実施の形態において、汚れ検出部９５１により汚れが検出された場合、汚れが検出された構成要素に処理対象物Ｔを接触させる汚れ処理部９５２を備える。これにより、構成要素に付着した汚れを払うことができる。

また、本実施の形態において、汚れ処理部９５２は、処理対象物Ｔを処理する工程において処理対象物Ｔが接触しない、又は接触する頻度が所定の閾値より低い構成要素に付着した汚れが検出された場合、汚れが検出された構成要素に処理対象物Ｔを接触させる。これにより、構成要素に汚れが蓄積されるのを抑えることができる。

また、本実施の形態において、汚れ処理部９５２は、第１撮像部５１０、第２撮像部５２０、又は第３撮像部５３０のレンズ又はレンズカバーに処理対象物Ｔを接触させる。これにより、撮像部のレンズに付着した汚れを払うことができる。

また、本実施の形態において、汚れ検出部９５１は、撮像画像を入力し、構成要素に付着した汚れに関する情報を出力する汚れ検出器９５３を用いて、撮像画像において構成要素の汚れを検出する。これにより、検出精度を向上させることができる。

また、本実施の形態において、汚れ検出器９５３は、構成要素の撮像画像と、構成要素に付着した汚れに関する情報とを使用して学習されたものである。これにより、検出精度を向上させることができる。

また、本実施の形態において、衣類処理装置１は、処理対象物Ｔを撮像する第１撮像部５１０、第２撮像部５２０、又は第３撮像部５３０と、第１撮像部５１０、第２撮像部５２０、又は第３撮像部５３０のレンズ又はレンズカバーに処理対象物Ｔを接触させる汚れ処理部９５２と、を備える。これにより、撮像部のレンズに付着した汚れを払うことができる。

また、本実施の形態において、汚れ除去方法は、処理対象物Ｔを処理する衣類処理装置１の構成要素の撮像画像を取得するステップと、取得された撮像画像に基づいて、構成要素に付着した汚れを検出するステップと、汚れが検出された場合、汚れが検出された構成要素に処理対象物Ｔを接触させるステップと、を備える。

また、本実施の形態において、汚れ除去方法は、処理対象物Ｔを処理する衣類処理装置１において、処理対象物Ｔを撮像する第１撮像部５１０、第２撮像部５２０、又は第３撮像部５３０のレンズ又はレンズカバーに処理対象物Ｔを接触させるステップを備える。これにより、撮像部のレンズに付着した汚れを除去することができる。

また、本実施の形態において、学習装置３０は、処理対象物Ｔを処理する衣類処理装置１の構成要素の撮像画像を取得する撮像画像取得部３１と、処理対象物Ｔの撮像画像において構成要素に付着した汚れに関する情報を取得する汚れ情報取得部３２と、撮像画像取得部３１により取得された撮像画像と、汚れ情報取得部３２により取得された情報とを学習データとして、構成要素の撮像画像を入力し構成要素に付着した汚れに関する情報を出力する汚れ検出器３４を学習する学習部３３と、を備える。これにより、汚れの検出精度を向上させることができる。

以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。

また、本実施の形態において、汚れ処理部９５２は、汚れに処理対象物Ｔを接触させる構成として説明したが、これに限られない。例えば、汚れに接触させるための専用部材Ｗを衣類処理工程の障害とならないところに係止しておき、汚れ処理部９５２は、所定の保持部３１０で専用部材Ｗを保持して汚れに接触させる構成としてもよい。専用部材Ｗは、ブラシ、布など柔軟なものが好ましく、特に限定されない。さらに、エアブロー又はワイパーなどの公知の技術を利用し、これらを保持部３１０に設けたり、汚れやすい部分に個別に設けたりしてもよい。

なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示は、衣類処理装置に利用可能である。

１ 衣類処理装置
Ｔ 処理対象物
Ｘ１ 左方向
Ｘ２ 右方向
Ｙ１ 前方向
Ｙ２ 後方向
Ｚ１ 上方向
Ｚ２ 下方向
３０ 学習装置
３１ 撮像画像取得部
３２ 汚れ情報取得部
３３ 学習部
３４ 汚れ検出器
１００ 筐体
１１０ フレーム
１２０ 外郭
２００ 受入部
２１０ ガイドレール
３００ 保持装置
３００Ａ、３００Ｂ 保持装置
３１０、３１０Ａ、３１０Ｂ、３１１Ｂ 保持部
３１２ Ｙａｗ部
３１２ａ モータ
３１２ｂ 減速ギヤ
３１２ｃ 制御基板
３１２ｄ トルクリミッタ
３１２ｅ トルクセンサ
３１３ Ｐｉｔｃｈ部
３１４ Ｒｏｌｌ部
３１５ Ｈａｎｄ部
３１５ａ フィンガ
３１５ｂ モータ
３１５ｃ 減速ギヤ
３１５ｄ 回動ギヤ
３１５ｅ 板バネ
３１５ｆ トルクリミッタ
３１６ 回動シャフト
３１６ａ 位置検出センサ
３１７ 力覚センサ
３２０、３２０Ａ、３２０Ｂ 移動機構
３３０、３３０Ａ、３３０Ｂ 幅方向移動機構
３３２Ａ、３３２Ｂ 幅方向駆動部
３３４Ａ、３３４Ｂ Ｘガイド
３４０Ａ、３４０Ｂ 高さ方向移動機構
３４２Ａ、３４２Ｂ 高さ方向駆動部
３４４Ａ、３４４Ｂ Ｚガイド
３５０Ａ、３５０Ｂ 奥行き方向移動機構
３５２Ａ、３５２Ｂ 奥行き方向駆動部
３５４Ａ、３５４Ｂ Ｙガイド
４００ 作業板装置
４１０ 作業板
４１１ 側端板
４２０ 回転駆動部
４２１ 回転軸
４２２ 回転用モータ
４３０ 走行駆動部
４３１ 伝動シャフト
４３２ 走行用モータ
４４０ 伝動部
４５０ 初期化機構
５００ 撮像装置
５１０ 第１撮像部
５２０ 第２撮像部
５３０ 第３撮像部
６００ 支持部
６１０ 正面側支持部
６２０ 背面側支持部
７００ 収納装置
７１０、７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃ、７１０ｄ、７１０ｅ 収納部
７１１ ドア
７２０ 運搬部
７２１、７２１ａ、７２１ｂ、７２１ｃ 挟持板
７２２ａ、７２２ｂ レール
７２３ 連結部
７２４ 回転軸
７２５ 蝶番
９００ 制御装置
９０１ 保持装置制御部
９０２ 作業板装置制御部
９０３ 撮像装置制御部
９０４ 収納装置制御部
９１０ 種類認識部
９１１ 部位検出部
９１２ 長さ検出部
９１３ ずれ補正部
９１４ 特異事象検出部
９１５ 第１点検出部
９１６ 第２点検出部
９１７ 端点検出部
９５０ 撮像画像取得部
９５１ 汚れ検出部
９５２ 汚れ処理部
９５３ 汚れ検出器

Claims (11)

1. 処理対象物を処理する衣類処理装置の構成要素の撮像画像を取得する撮像画像取得部と、
   前記撮像画像取得部により取得された撮像画像に基づいて、前記構成要素に付着した汚れを検出する汚れ検出部と、
   を備える
   衣類処理装置。
2. 前記撮像画像は、前記衣類処理装置が前記処理対象物を処理する工程において前記処理対象物を撮像する撮像部により撮像される
   請求項１に記載の衣類処理装置。
3. 前記汚れ検出部により汚れが検出された場合、汚れが検出された構成要素に前記処理対象物を接触させる汚れ処理部を備える
   請求項１又は２に記載の衣類処理装置。
4. 前記汚れ処理部は、前記処理対象物を処理する工程において前記処理対象物が接触しない、又は接触する頻度が所定の閾値より低い構成要素に付着した汚れが検出された場合、汚れが検出された構成要素に前記処理対象物を接触させる
   請求項３に記載の衣類処理装置。
5. 前記汚れ処理部は、前記撮像部のレンズ又はレンズカバーに前記処理対象物を接触させる
   請求項３又は４に記載の衣類処理装置。
6. 前記汚れ検出部は、前記撮像画像を入力し、前記構成要素に付着した汚れに関する情報を出力する汚れ検出器を用いて、前記撮像画像において前記構成要素の汚れを検出する
   請求項１から５のいずれかに記載の衣類処理装置。
7. 前記汚れ検出器は、前記構成要素の撮像画像と、前記構成要素に付着した汚れに関する情報とを使用して学習されたものである
   請求項６に記載の衣類処理装置。
8. 処理対象物を撮像する撮像部と、
   前記撮像部のレンズ又はレンズカバーに前記処理対象物を接触させる汚れ処理部と、
   を備える
   衣類処理装置。
9. 処理対象物を処理する衣類処理装置の構成要素の撮像画像を取得するステップと、
   取得された撮像画像に基づいて、前記構成要素に付着した汚れを検出するステップと、
   汚れが検出された場合、汚れが検出された構成要素に前記処理対象物を接触させるステップと、
   を備える
   汚れ除去方法。
10. 処理対象物を処理する衣類処理装置において、前記処理対象物を撮像する撮像部のレンズ又はレンズカバーに前記処理対象物を接触させるステップ
    を備える
    汚れ除去方法。
11. 処理対象物を処理する衣類処理装置の構成要素の撮像画像を取得する撮像画像取得部と、
    前記処理対象物の撮像画像において前記構成要素に付着した汚れに関する情報を取得する汚れ情報取得部と、
    前記撮像画像取得部により取得された撮像画像と、前記汚れ情報取得部により取得された情報とを学習データとして、前記構成要素の撮像画像を入力し前記構成要素に付着した汚れに関する情報を出力する汚れ検出器を学習する学習部と、
    を備える学習装置。

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