KR20170065620A - 전기청소기 - Google Patents

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고타 와타나베
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Abstract

본 발명은 장애물의 검출정밀도를 향상시킨 전기청소기를 제공한다. 전기청소기(11)는 본체 케이스, 구동륜, 제어수단(27), 카메라(51a, 51b), 화상생성부(63), 및 판정부(64)를 갖는다. 구동륜은 본체 케이스를 주행 가능하게 한다. 제어수단(27)은 구동륜의 구동을 제어함으로써 본체 케이스를 자율 주행시킨다. 카메라(51a, 51b)는 본체 케이스에 배치되어 서로 이격되고, 본체 케이스의 주행방향측을 촬상한다. 화상생성부(63)는 카메라(5a, 51b)에 의해 촬상한 화상에 기초하여, 이 주행방향측에 위치하는 물체의 거리 화상을 생성한다. 판정부(64)는 화상생성부(63)에서 생성한 거리 화상에 기초하여, 촬상된 물체가 장애물인지의 여부를 판정한다.

Description

전기청소기{ELECTRICAL VACUUM CLEANER}
본 발명의 실시형태는 본체 케이스의 주행방향측을 촬상하는 복수의 촬상수단을 구비한 전기청소기에 관한 것이다.
종래, 피청소면으로서의 바닥면상을 자율 주행하면서 바닥면을 청소하는, 소위 자율주행형 전기청소기(청소로봇)이 알려져 있다.
이와 같은 전기청소기는 주행시에 장애물을 피하지 않으면 안된다. 그 때문에, 주행에 지장을 초래하는 장애물의 검출용으로서, 초음파 센서나 적외선 센서 등의 센서를 사용하고 있다. 그러나, 예를 들어 초음파 센서를 사용하는 경우에는 부드러운 커튼이나, 가는 코드류 등이 주행방향에 있었을 때, 초음파가 적절하게 반사되지 않고 장애물로서의 검출이 용이하지 않다. 또한, 예를 들어 적외선 센서를 사용하는 경우에는 대상물이 검은 것이거나, 가는 코드류일 때, 반사된 적외선을 적절하게 수광할 수 없고, 장애물의 검출이 용이하지 않다.
즉, 이와 같은 자율 주행형의 전기청소기의 경우에는 장애물의 검출 정밀도를 향상시킴으로써 안정된 주행으로 청소성능을 향상시킬 수 있지만, 장애물을 검출할 수 없는 경우에는 장애물과의 충돌이나 올라탐 등에 의해 주행이 정지하는 등, 청소가 순조롭지 않게 된다.
따라서, 자율주행형의 전기청소기에서 청소를 원활하게 하기 위해서는 장애물의 검출이 중요하고, 장애물의 검출 정밀도의 향상이 요망되고 있다.
일본 공개특허공보 제2007-163223호 일본 공개특허공보 제2013-235351호
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 장애물의 검출 정밀도를 향상시킨 전기청소기를 제공하는 것이다.
실시형태의 전기청소기는 본체 케이스, 구동륜, 제어수단, 촬상수단, 거리화상 생성수단 및 판정 수단을 갖는다. 구동륜은 본체 케이스를 주행 가능하게 한다. 제어수단은 구동륜의 구동을 제어함으로써 본체 케이스를 자율 주행시킨다. 촬상수단은 본체 케이스에 배치되어 서로 이격되고, 본체 케이스의 주행방향측을 촬상한다. 거리화상 생성수단은 촬상수단에 의해 촬상한 화상에 기초하여, 이 주행방향측에 위치하는 물체의 거리화상을 생성한다. 판정수단은 거리화상 생성수단에서 생성한 거리화상에 기초하여 촬상된 물체가 장애물인지의 여부를 판정한다.
도 1은 제1 전기청소기의 내부구조를 도시한 블럭도이다.
도 2는 상기 전기청소기를 도시한 사시도이다.
도 3은 상기 전기청소기를 하방으로부터 도시한 평면도이다.
도 4는 상기 전기청소기를 포함하는 전기 청소 시스템을 모식적으로 도시한 설명도이다.
도 5는 상기 전기청소기의 물체의 거리의 계산 방법을 모식적으로 도시한 설명도이다.
도 6의 (a)는 한쪽의 촬상수단에 의해 촬상된 화상의 일례를 도시한 설명도, (b)는 다른쪽의 촬상수단에 의해 촬상된 화상의 일례를 도시한 설명도, (c)는 설정거리가 상대적으로 작은 경우에 (a) 및 (b)에 기초하여 생성한 거리화상의 일례를 도시한 설명도, (d)는 설정거리가 상대적으로 큰 경우에 (a) 및 (b)에 기초하여 생성한 거리화상의 일례를 도시한 설명도이다.
도 7의 (a)는 상기 전기청소기의 판정수단의 장애물 판정에 사용하는 히스토그램의 일례를 도시한 설명도, (b)는 (a)의 상태로부터 전기청소기가 전진했을 때의 히스토그램의 일례를 도시한 설명도이다.
도 8은 상기 전기청소기의 맵 생성수단에 의한 맵의 생성방법을 모식적으로 도시한 설명도이다.
도 9는 상기 전기청소기의 맵 생성시의 주행제어를 도시한 플로우차트이다.
도 10은 상기 전기청소기의 주행제어를 도시한 플로우차트이다.
도 11은 제2 실시형태의 전기청소기의 주행제어를 도시한 플로우차트이다.
도 12는 제3 실시형태의 전기청소기의 물체의 거리의 계산방법을 모식적으로 도시한 설명도이다.
도 13은 제4 실시형태의 전기청소기의 물체의 거리의 계산방법을 모식적으로 도시한 설명도이다.
이하, 제1 실시형태의 구성을, 도면을 참조하여 설명한다.
도 1 내지 도 4에서 "11"은 전기청소기이고, 이 전기청소기(11)는, 이 전기청소기(11)의 충전용 기지부가 되는 기지장치로서의 충전장치(충전대)(12)(도 4)와 함께 전기청소장치(전기 청소 시스템)을 구성하는 것이다. 그리고, 전기청소기(11)는 본 실시형태에서 주행면으로서의 피청소면인 바닥면상을 자율 주행(자주)하면서 바닥면을 청소하는, 소위 자주식 로봇클리너(청소 로봇)이고, 예를 들어 청소영역 내 등에 배치된 중계수단(중계부)으로서의 홈게이트웨이(루터)(14)와의 사이에서 유선통신 또는 Wi-Fi(등록상표)나 Bluetooth(등록상표) 등의 무선통신을 사용하여 통신(송수신)함으로써, 인터넷 등의 (외부)네트워크(15)를 통하여, 데이터 저장수단(데이터 저장부)로서의 범용의 서버(16)나, 표시수단(표시부)인 범용의 외부장치(17) 등과 유선 또는 무선통신 가능하게 되어 있다.
또한, 이 전기청소기(11)는 중공 형상의 본체 케이스(20)와, 이 본체 케이스(20)를 바닥면상에서 주행시키는 주행부(21)와, 바닥면 등의 먼지를 청소하는 청소부(22)와, 충전장치(12)를 포함하는 외부장치와 통신하는 통신부(23)와, 화상을 촬상하는 촬상부(25)와, 센서부(26)와, 주행부(21), 청소부(22), 통신부(23), 및 촬상부(25) 등을 제어하는 컨트롤러인 제어수단(제어부)(27)과, 이들 주행부(21), 청소부(22), 통신부(23), 촬상부(25), 센서부(26) 및 제어수단(27) 등에 급전하는 2차 전지(28)를 구비하고 있다. 또한, 이하, 전기청소기(11)(본체 케이스(20))의 주행방향을 따른 방향을 전후방향(도 2에 도시한 화살표 FR, RR방향)으로 하고, 이 전후방향에 대하여 교차(직교)하는 좌우방향(양측 방향)을 폭 방향으로서 설명한다.
본체 케이스(20)는 예를 들어 합성수지 등에 의해 편평한 원기둥 형상(원반 형상) 등으로 형성되어 있다. 즉, 이 본체 케이스(20)는 측면부(20a)와, 이 측면부(20a)의 상부 및 하부에 각각 연속하는 상면부(20b)(도 2) 및 하면부(20c)(도 3)를 구비하고 있다. 이 본체 케이스(20)의 측면부(20a)는 대략 원통면 형상으로 형성되어 있고, 이 측면부(20a)에는 예를 들어 촬상부(25) 등이 배치되어 있다. 또한, 본체 케이스(20)의 상면부(20b) 및 하면부(20c)는 각각 대략 원 형상으로 형성되어 있고, 도 3에 도시한 바와 같이, 바닥면에 대향하는 하면부(20c)에는 집진구인 흡입구(31) 및 배기구(32) 등이 각각 개구되어 있다.
주행부(21)는 복수(한쌍)의 구동부로서의 구동륜(34,34), 이들 구동륜(34, 34)을 구동시키는 동작부로서의 구동수단인 모터(35, 35)(도 1), 및 선회용 선회륜(36) 등을 구비하고 있다.
각 구동륜(34)은 전기청소기(11)(본체 케이스(20))를 바닥면상에서 전진방향 및 후퇴방향으로 주행(자율주행)시키는, 즉 주행용의 것이고, 좌우 폭방향을 따라서 도시하지 않은 회전축을 갖고, 폭방향으로 대칭으로 배치되어 있다.
각 모터(35)(도 1)는 예를 들어 구동륜(34)의 각각에 대응하여 배치되어 있고, 각 구동륜(34)을 독립하여 구동시키는 것이 가능해져 있다.
선회륜(36)은 본체 케이스(20)의 하면부(20c)의 폭 방향의 대략 중앙부의 전부(前部)에 위치하고 있으며, 바닥면을 따라서 선회 가능한 종동륜이다.
청소부(22)는 예를 들어 본체 케이스(20) 내에 위치하여 먼지를 흡입구(31)로부터 공기와 함께 흡입하여 배기구(32)로부터 배기하는 전동송풍기(41), 흡입구(31)에 회전 가능하게 부착되어 먼지를 긁어 올리는 회전 청소체로서의 회전 브러시(42) 및 이 회전 브러시(42)를 회전 구동시키는 브러시 모터(43)(도 1), 본체 케이스(20)의 전측 등의 양측에 회전 가능하게 부착되어 먼지를 긁어 모으는 선회 청소부로서의 보조 청소 수단(보조 청소부)인 사이드 브러시(44) 및 이 사이드 브러시(44)를 구동시키는 사이드 브러시 모터(45)(도 1), 및 흡입구(31)와 연통하여 먼지를 모으는 집진부(46)(도 2) 등을 구비하고 있다. 또한, 전동송풍기(41)와, 회전 브러시(42) 및 브러시 모터(43)(도 1)와, 사이드 브러시(44) 및 사이드 브러시 모터(45)(도 1)는 적어도 어느 것을 구비하고 있으면 좋다.
도 1에 도시한 통신부(23)는 홈게이트웨이(14) 및 네트워크(15)를 통하여 외부장치(17)와 무선통신을 하기 위한 무선통신수단(무선통신부) 및 청소기 신호 수신수단(청소기 신호 수신부)으로서의 무선 LAN 디바이스(47), 충전장치(12)(도 4) 등으로 무선신호(적외선 신호)를 송신하는 예를 들어 적외선 발광소자 등의 도시하지 않는 송신수단(송신부), 및 충전장치(12)나 도시하지 않는 리모컨 등으로부터의 무선신호(적외선 신호)를 수신하는 예를 들어 포토트랜지스터 등의 도시하지 않는 수신수단(수신부) 등을 구비하고 있다. 또한, 예를 들어, 통신부(23)에 액세스 포인트 기능을 탑재하고, 홈게이트웨이(14)를 통하지 않고 외부장치(17)와 직접 무선통신을 하도록 해도 좋다. 또한, 예를 들어 통신부(23)에 웹서버 기능을 부가해도 좋다.
무선 LAN 디바이스(47)는 전기청소기(11)로부터 홈게이트웨이(14)를 통하여 네트워크(15)에 대해서 각종 정보를 송수신하는 것이다.
촬상부(25)는 (한쪽 및 다른쪽의) 촬상수단(촬상부 본체)으로서의 카메라(51a, 51b) 및 이들 카메라(51a, 51b)에 조명을 부여하는 조명수단(조명부)으로서의 LED 등의 램프(53)를 구비하고 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 카메라(51a, 51b)는 본체 케이스(20)의 측면부(20a)에서 전부의 양측에 배치되어 있다. 즉, 본 실시형태에서는 카메라(51a, 51b)는 본체 케이스(20)의 측면부(20a)에서 전기청소기(11)(본체 케이스(20))의 폭 방향의 중심선(L)에 대하여, 좌우 방향으로 거의 동등한 소정 각도(예각) 경사진 위치에 각각 배치되어 있다. 다시 말하면, 이들 카메라(51a, 51b)는 본체 케이스(20)에 대하여 폭 방향으로 거의 대칭으로 배치되어 있고, 이들 카메라(51a, 51b)의 중심위치가, 전기청소기(11)(본체 케이스(20))의 주행방향인 전후방향과 교차(직교)하는 폭방향의 중심위치와 거의 일치하고 있다. 또한, 이들 카메라(51a, 51b)는 상하 방향으로 거의 동등한 위치, 즉 거의 동등한 높이 위치에 각각 배치되어 있다. 이 때문에, 이들 카메라(51a, 51b)는 전기청소기(11)를 바닥면상에 얹은 상태에서 이 바닥면으로부터의 높이가 서로 거의 동등하게 설정되어 있다. 따라서, 카메라(51a, 51b)는 서로 어긋난 위치(좌우방향으로 어긋난 위치)에 이격되어 배치되어 있다. 또한, 이들 카메라(51a, 51b)는 본체 케이스(20)의 주행방향인 전방을, 각각 소정의 수평화각(예를 들어, 105°등)으로 디지털 화상을 소정 시간마다, 예를 들어 수십밀리초 마다 등의 미소 시간마다, 또는 수초마다 등에 촬상하는 디지털 카메라이다. 또한, 이들 카메라(51a, 51b)는 서로의 촬상범위(시야)(Va, Vb)가 겹쳐 있고(도 5), 이들 카메라(51a, 51b)에 의해 촬상되는(한쪽 및 다른쪽)의 화상(P1, P2)(도 6(a) 및 도 6(b))은 그 촬상영역이 전기청소기(11)(본체 케이스(20))의 폭방향의 중심선(L)을 연장한 전방의 위치를 포함하는 영역에서 좌우 방향으로 겹쳐져 있다. 본 실시형태에서는 이들 카메라(51a, 51b)는 예를 들어 가시광 영역의 화상을 촬상하는 것으로 한다. 또한, 이들 카메라(51a, 51b)에 의해 촬상한 화상은, 예를 들어 도시하지 않은 화상처리회로 등에 의해 소정의 데이터 형식으로 압축할 수도 있다.
램프(53)는 카메라(51a, 51b)에 의해 화상을 촬상할 때의 조명용 광을 출력하는 것으로, 카메라(51a, 51b)의 중간위치, 즉 본체 케이스(20)의 측면부(20a)의 중심선(L)상의 위치에 배치되어 있다. 즉, 램프(53)는 카메라(51a, 51b)로부터의 거리가 거의 동등해져 있다. 또한, 이 램프(53)는 카메라(51a, 51b)와 상하 방향으로 거의 동등한 위치, 즉 거의 동등한 높이 위치에 배치되어 있다. 따라서, 이 램프(53)는 카메라(51a, 51b)의 폭 방향의 거의 중앙부에 배치되어 있다. 본 실시형태에서는 이 램프(53)는 가시광 영역을 포함하는 광을 조명하도록 이루어져 있다.
도 1에 도시한 센서부(26)는 예를 들어 각 구동륜(34)(각 모터(35))의 회전수를 검출하는 광 엔코더 등의 회전수 센서(55)를 구비하고 있다. 이 회전수 센서(55)는 측정한 구동륜(34)(도 3) 또는 모터(35)의 회전수에 의해, 전기청소기(11)(본체 케이스(20)(도 3))의 선회각도나 진행거리를 검출하도록 이루어져 있다. 따라서, 이 회전수 센서(55)는 예를 들어 충전장치(12)(도 4) 등의 기준위치로부터의 전기청소기(11)(본체 케이스(20)(도 3))의 상대위치를 검출하는, 위치검출센서이다.
제어수단(27)은 예를 들어 제어수단 본체(제어부 본체)인 CPU, 이 CPU에 의해 판독되는 프로그램 등의 고정적인 데이터를 저장한 저장부인 ROM, 프로그램에 의한 데이터 처리의 작업영역이 되는 워크 에리어 등의 각종 메모리 에리어를 동적으로 형성하는 에리어 저장부인 RAM(각각 도시하지 않음) 등을 구비하는 마이크로컴퓨터이다. 이 제어수단(27)은 또한 예를 들어 카메라(51a, 51b)에서 촬상한 화상의 데이터 등을 기억하는 기억수단(기억부)으로서의 메모리(61), 카메라(51a, 51b)에서 촬상한 화상에 기초하여 카메라(51a, 51b)로부터의 물체(특징점)의 거리(심도)를 계산하고, 이 계산한 물체의 거리에 기초하여 거리 화상을 생성하는 거리 화상 생성수단(거리 화상 생성부)으로서의 화상 생성부(63), 이 화상 생성부(63)에 의해 생성한 거리 화상 중에 촬상된 물체가 장애물인지의 여부를 판정하는 판정수단으로서의 판정부(64), 및 판정부(64)에 의한 장애물 판정에 기초하여 청소영역의 맵을 생성하는 맵 생성수단(맵 생성부)으로서의 화상처리부(65) 등을 구비하고 있다. 또한, 이 제어수단(27)은 주행부(21)의 모터(35,35)(구동륜(34,34)(도 3))의 동작을 제어하는 주행제어부(66), 청소부(22)의 전동송풍기(41), 브러시 모터(43) 및 사이드 브러시 모터(45)의 동작을 제어하는 청소 제어부(67), 촬상부(25)의 카메라(51a, 51b)를 제어하는 촬상제어부(68), 및 촬상부(25)의 램프(53)를 제어하는 조명제어부(69) 등을 구비하고 있다. 그리고, 이 제어수단(27)은 예를 들어 구동륜(34, 34)(도 3) 즉 모터(35,35)를 구동하여 전기청소기(11)(본체 케이스(20(도 3))를 자율 주행시키는 주행모드와, 충전장치(12)(도 4)를 통하여 2차 전지(28)를 충전하는 충전모드와, 동작 대기중인 대기모드를 구비하고 있다.
메모리(61)는 전기청소기(11)의 전원의 온오프에 관계없이 기억한 각종 데이터를 유지하는, 예를 들어 플래시메모리 등의 불휘발성의 메모리이다.
화상 생성부(62)는 이미 알려진 방법을 사용하여 카메라(51a, 51b)에 의해 촬상한 화상과, 카메라(51a, 51b)간의 거리에 기초하여 물체(특징점)의 거리를 계산하고, 또한 이 계산한 물체(특징점)의 거리를 나타내는 거리 화상을 생성한다. 즉, 이 화상 생성부(62)는 예를 들어 카메라(51a, 51b)와 물체(특징점)(O)의 거리, 및 카메라(51a, 51b)간의 거리에 기초하는 삼각 측량을 응용하고(도 5), 카메라(51a, 51b)에 의해 촬상한 각 화상중으로부터 동일 위치를 나타내는 화소 도트를 검출하고, 이 화소도트의 상하방향 및 좌우방향의 각도를 계산하여, 이들 각도와 카메라(51a, 51b)간의 거리로부터 그 위치의 카메라(51a, 51b)로부터의 거리를 계산한다. 따라서, 카메라(51a, 51b)에 의해 촬상하는 화상은, 가능한 한 범위가 겹쳐(랩되어) 있는 것이 바람직하다. 또한, 이 화상 생성부(63)에 의한 거리 화상의 생성은 계산한 각 화소도트의 거리를, 예를 들어 1도트마다 등의 소정 도트마다 명도, 또는 색조 등의, 시인에 의해 식별 가능한 계조로 변색하여 표시함으로써 실시된다. 본 실시형태에서 화상 생성부(63)는 거리가 클수록 명도가 작은 흑백의 화상, 즉 전기청소기(11)(본체 케이스(20))로부터의 전방으로의 거리가 멀수록 검고 거리가 가까울수록 흰, 예를 들어 256계조(8비트=28)의 그레이 스케일의 화상으로서 거리 화상을 생성한다. 따라서, 이 거리 화상은 이른바 전기청소기(11)(본체 케이스(20))의 주행방향 전방의 카메라(51a, 51b)에 의해 촬상되는 범위내에 위치하는 물체의 거리정보(거리 데이터)의 집합체를 가시화한 것이다. 이 화상 생성부(63)에서는 카메라(51a, 51b)에 의해 촬상된 각 화상 중의 소정의 화상범위 내의 화소도트에 대한 거리 화상만을 생성한다.
판정부(64)는 형상 생성부(63)에 의해 생성된 거리화상에 기초하여, 카메라(51a, 51b)에 의해 촬상된 물체가 장애물인지의 여부, 즉 주행의 장애가 되는 장애물이 전방에 있는지의 여부를 판정한다. 구체적으로 이 판정부(64)는 화상 생성부(63)에 의해 생성된 거리화상(거리화상을 구성하는 화소도트의 거리의 수치 데이터) 중의 물체(특징점)의 거리를, 미리 설정된, 또는 가변 설정된 소정의 임계값인 설정 거리와 비교하여, 이 설정거리 이하의 거리(전기청소기(11)(본체 케이스(20))로부터의 거리)에 물체(특징점)가 위치하는 경우, 이 물체(특징점)를 장애물이라고 판정하고, 설정 거리 이하의 거리(전기청소기(11)(본체 케이스(20)로부터의 거리)에 없는 물체(특징점))는 장애물이 아니라고 판정한다. 보다 상세하게는 본 실시형태에서 판정부(64)는 소정의 거리폭(빈) 마다의 화소수를 도수(度數)로서 나타내는 히스토그램(예를 들어 도 7(a) 및 도 7(b)에 예를 나타냄)을 사용하여 거리화상 중의 화소도트(물체(특징점))의 거리정보를 도수 데이터에 의해 관리하고, 이 히스토그램 중의 설정거리를 포함하는 거리폭의 도수와 미리 설정된 도수 임계값을 비교하여, 소정의 설정거리보다 가까운 거리의 도수가 소정의 도수 임계값 이상이 되었을 때, 거리화상 중에 장애물이 되는 물체가 촬상되어 있다고 판정한다.
여기에서, 화상 생성부(63) 및 판정부(64)의 각각에서 설정되는 소정의 화상범위는 (화상생성부(63)에서 설정되는 화상범위)≥(판정부(64)에서 설정되는 화상범위)의 대소 관계를 만족하고 있으면, 반드시 일치하지 않아도 좋지만, 처리를 보다 간략화하는 경우에는, 일치하고 있는 것이 바람직하므로, 본 실시형태에서는 이들 화상범위가 일치하고 있는 것으로서 설명한다. 또한, 이들 화상범위는 판정부(64)에 설정되는 설정거리에 따라서 대소가 결정된다. 구체적으로 판정부(64)에 설정되는 설정거리가 클수록(멀수록), 화상범위는 좁게 설정된다. 이 화상범위는 설정거리에 비례하여 설정되도록 해도 좋고, 설정거리에 대해서 설정된 단수, 또는 복수의 임계값과 이 설정거리와의 대소관계에 따라서 미리 설정된 복수의 화상범위로부터 최적의 화상범위를 선택하도록 해도 좋다. 이 화상범위는 설정거리에 따른 본체 케이스(20)의 외형과 동등하게 설정한다. 즉, 이 화상범위는 카메라(51a, 51b)로부터 설정거리에 전기청소기(11)(본체 케이스(20))가 위치하는 경우의, 이 전기청소기(11)(본체 케이스(20))의 외형 형상(상하 좌우의 크기)에 따라서 설정된다. 본 실시형태의 경우, 본체 케이스(20)가 편평한 대략 원기둥상(대략 원반형상)이므로, 화상범위는 좌우 방향으로 긴(가로로 긴) 사각형상으로 설정된다. 다시 말하면, 이 화상범위는 전기청소기(11)(본체 케이스(20))가 그대로 설정 거리 직진했을 때 접촉되는 범위로 설정된다. 또한, 판정부(64)의 설정거리는 전기청소기(11)(본체 케이스(20))의 이동 속도나 주행 모드에 따라서 적절하게 설정되어 있어도 좋고, 사용자가 임의로 입력하도록 할 수도 있다.
화상처리부(65)는 판정부(64)에 의해 장애물이라고 판정한 물체(특징점)와의 거리와, 센서부(26)의 회전수 센서(55)에 의해 검출한 전기청소기(11)(본체 케이스(20))의 위치로부터, 전기청소기(11)(본체 케이스(20))가 배치된 청소영역 및 이 청소영역 내에 위치하는 물체 등의 위치관계를 계산하여 맵을 생성한다. 또한, 이 화상처리부(65)는 필수의 구성은 아니다.
주행 제어부(66)는 모터(35, 35)에 흐르는 전류의 크기 및 방향을 제어함으로써 모터(35, 35)를 정회전 또는 역회전시킴으로써 모터(35, 35)의 구동을 제어하고, 이들 모터(35, 35)의 구동을 제어함으로써 구동륜(34, 34)(도 3)의 구동을 제어하고 있다.
청소제어부(67)는 전동송풍기(41), 브러시 모터(43), 및 사이드 브러시 모터(45)의 통전량을 각각 별개로 제어함으로써, 이들 전동송풍기(41), 브러시 모터(43)(회전브러시(42)(도 3)), 및 사이드 브러시 모터(45)(사이드 브러시(44)(도 3))의 구동을 제어하고 있다. 또한, 이들 전동송풍기(41), 브러시 모터(43), 및 사이드 브러시 모터(45)의 각각에 대응하여 제어부를 별개로 설치해도 좋다.
촬상 제어부(68)는 카메라(51a, 51b)의 셔터의 동작을 제어하는 제어회로를 구비하고, 이 셔터를 소정 시간마다 동작시킴으로써 소정 시간마다 카메라(51a, 51b)에 의해 화상을 촬상시키도록 제어한다.
조명 제어부(69)는 스위치 등을 통하여 램프(53)의 온오프를 제어하고 있다. 이 조명 제어부(69)는 본 실시형태에서는 전기청소기(11)의 주위의 밝기를 검출하는 센서를 구비하고 있고, 이 센서에 의해 검출한 밝기가 소정 이하인 경우에 램프(53)를 점등시키고, 그 밖일 때에는 램프(53)를 점등시키지 않도록 하는 것이다.
또한, 2차 전지(28)는 예를 들어 도 3에 도시한 본체 케이스(20)의 하면부(20c)의 후부의 양측에 노출되는 접속부로서의 충전단자(71, 71)와 전기적으로 접속되어 있고, 이들 충전단자(71, 71)가 충전장치(12)(도 4)측과 전기적 및 기계적으로 접속됨으로써, 이 충전장치(12)(도 4)를 통하여 충전되도록 이루어져 있다.
도 1에 도시한 홈 게이트웨이(14)는 액세스 포인트 등이라고 불리고, 건물 내에 설치되며, 네트워크(15)에 대해서 예를 들어 유선에 의해 접속되어 있다.
서버(16)는 네트워크(15)에 접속된 컴퓨터(클라우드 서버)이고, 각종 데이터를 보존 가능하다.
외부장치(17)는 건물의 내부에서는 예를 들어 홈게이트웨이(14)를 통하여 네트워크(15)에 대하여 유선 또는 무선 통신 가능하고, 또한 건물의 외부에서는 네트워크(15)에 대하여 유선 또는 무선 통신 가능한, 예를 들어 PC(태블릿 단말(태블릿 PC))(17a)나 스마트폰(휴대전화)(17b) 등의 범용의 디바이스이다. 이 외부장치(17)는 적어도 화상을 표시하는 표시기능을 갖고 있다.
다음에, 상기 제1 실시형태의 동작을 설명한다.
일반적으로 전기청소장치는 전기청소기(11)에 의해 청소를 하는 청소작업과, 충전장치(12)에 의해 2차 전지(28)를 충전하는 충전작업으로 크게 나뉘어진다. 충전작업은 충전장치(12)에 내장된 정전류 회로 등의 충전회로를 사용하는 이미 알려진 방법이 사용되므로, 청소작업에 대해서만 설명한다. 또한, 외부장치(17) 등으로부터의 지령에 따라서 카메라(51a, 51b) 중 적어도 어느 것에 의해 소정의 대상물을 촬상하는 촬상작업을 별도로 구비하고 있어도 좋다.
전기청소기(11)는 예를 들어 미리 설정된 청소 개시 시각이 되었을 때나, 리모컨 또는 외부장치(17)에 의해 송신된 청소 개시의 지령신호를 수신했을 때 등의 타이밍에서 제어수단(27)이 대기모드로부터 주행모드로 전환되고, 이 제어수단(27)(주행제어부(66))이 모터(35, 35)(구동륜(34, 34))를 구동시켜 충전장치(12)로부터 소정 거리 이탈한다.
이어서, 전기청소기(11)는 화상처리부(65)에 의해, 청소영역의 맵을 생성한다. 이 맵의 생성시에는 개략적으로 전기청소기(11)는 청소영역의 외벽 등을 따라서 주행하면서, 카메라(51a, 51b)에 의해 촬상한 화상 중의 물체의 거리를 계산하고, 이 거리로부터 벽이나 장애물을 판정하여, 현재의 전기청소기(11)의 위치에 기초하여 맵을 생성한다(맵 생성 모드).
보다 상세하게, 도 9에 도시한 바와 같이 플로우차트 등도 참조하면서 설명하면, 우선 제어수단(27)이 (주행제어부(66)에 의해) 모터(35, 35)(구동륜(34, 34))를 구동시켜 전기청소기(11)(본체 케이스(20))를 청소 영역(CA)의 외벽을 따라서 주행시키면서, (촬상 제어부(68)에 의해) 구동시킨 카메라(51a, 51b)에 의해 주행방향 전방의 화상을 촬상한다(도 8, 단계 1). 이들 촬상한 화상 중 적어도 어느 것은 메모리(61)에 기억할 수 있다. 다음에, 이들 카메라(51a, 51b)에 의해 촬상한 화상과, 카메라(51a, 51b) 사이의 거리에 기초하여, 화상생성부(63)에 의해 소정의 화상범위 내의 물체(특징점)의 거리를 계산한다(단계 2). 구체적으로, 예를 들어 카메라(51a, 51b)에 의해 도 6(a) 및 도 6(b)에 도시한 바와 같은 화상(P1a, P1b)을 촬상한 경우, 그 화상(P1a, P1b) 중의 소정의 화상범위(Ala, Alb) 내의 각 화소도트의 거리를 화상생성부(63)에 의해 계산한다. 화상범위(A1a, A1b)는 예를 들어 판정부(64)에 설정된 설정거리가 상대적으로 큰(먼), 예를 들어 1m 등의 설정거리(D1)(도 5)의 경우의 화상범위로 한다. 또한, 화상생성부(63)는 계산한 거리 정보로부터 거리화상을 생성하고(단계 3), 거리화상 중의 소정의 거리폭 마다 내의 각 화소도트의 수를 도수로 한 히스토그램에 기초하여 판정부(64)에 의해 판정한 벽 등의 장애물과, 센서부(26)의 회전수 센서(55)에 의해 검출한 충전장치(12))(도 8)로부터의 전기청소기(11)(본체 케이스(20))의 상대위치, 즉 자신의 위치에 기초하여, 화상처리부(65)가 청소영역(CA)(도 8)의 대략적인 외형이나 레이아웃을 맵핑하고, 각 물체(특징점)의 거리를 메모리(61)에 기억하고(단계 4), 단계 1로 되돌아간다. 예를 들어 제어수단(27)이 청소영역 전체를 맵핑한 것으로 판정한 경우에는 맵 생성모드를 종료하고, 후술하는 청소모드로 이행한다. 또한, 이 맵은 생성시에 예를 들어 메모리(61) 등에 일단 기억해 두면, 다음회의 청소 이후에는 메모리(61)로부터 판독하는 것만으로도 좋고, 청소 시마다 생성할 필요는 없지만, 메모리(61)에 기억하고 있는 맵과 다른 청소영역을 청소하는 경우나, 동일한 청소영역에서도 물체의 레이아웃 등이 변화되어 있는 경우도 있으므로, 예를 들어 사용자의 지령 등에 따라서, 또는 소정 기간마다 등에 적절하게 생성할 수 있도록 해도 좋고, 일단 생성한 맵을, 청소작업시의 물체의 거리측정에 기초하여 수시로 갱신해도 좋다.
이어서, 전기청소기(11)는 생성한 맵에 기초하여, 청소영역 내를 자율 주행하면서 청소를 한다(청소모드). 이 자율주행시에는 개략적으로 전기청소기(11)는 전진하면서 카메라(51a, 51b)에 의해 촬상한 화상 중의 물체의 거리를 계산하고, 이 거리나 맵핑한 맵에 기초하여 벽이나 장애물을 판정하고, 이들 벽이나 장애물을 피하여 주행하면서 청소부(22)에 의해 청소를 실시한다.
보다 상세하게, 도 10에 도시한 플로우차트 등도 참조하면서 설명하면, 우선 제어수단(27)(주행제어부(66))에 의해 모터(35, 35)(구동륜(34, 34))을 구동시켜 전기청소기(11)(본체 케이스(20))를 주행시키고(단계 11), 제어수단(27)(촬상제어부(68))에 의해 구동시킨 카메라(51a, 51b)에 의해 주행방향 전방을 촬상한다(단계 12). 이들 촬상한 화상은 메모리(61)에 기억할 수 있다. 다음에, 이들 카메라(51a, 51b)에 의해 촬상한 화상과, 카메라(51a, 51b)와의 사이의 거리에 기초하여, 화상생성부(63)에 의해 소정의 화상범위내의 물체(특징점)의 거리를 계산한다(단계 13). 구체적으로 예를 들어 카메라(51a, 51b)에 의해 도 6(a) 및 도 6(b)에 도시한 바와 같은 화상(P1a, P1b)을 촬상한 경우, 그 화상(P1a, P1b) 중의 소정의 화상범위(A1a, Alb) 또는 화상범위(A2a, A2b) 내의 각 화소도트의 거리를 화상생성부(63)에 의해 계산한다. 화상범위(A1a, A1b)는 예를 들어 판정부(64)에 설정된 설정거리가 상대적으로 큰(먼) 설정거리(D1)(도 5)의 경우의 화상범위이고, 화상범위(A2a, A2b)는 예를 들어 판정부(64)에 설정된 설정거리가 상대적으로 작은(가까운), 예를 들어 30㎝ 등의 설정거리(D2)(도 5)의 경우의 화상범위로 한다. 또한, 화상생성부(63)는 계산한 거리에 기초하여 거리화상을 생성한다(단계 14). 이 화상생성부(63)에 의해 생성한 거리화상(PL1, PL2)의 예를 도 6(c), 도 6(d)에 나타낸다. 이 거리화상(PL1, PL2)은 각각 판정부(64)에 설정된 설정거리가 상대적으로 큰 경우(설정거리(D1)(도 5))와 작은 경우(설정거리(D2)(도 5))의 예를 도시한다. 이 거리화상도 예를 들어 메모리(61)에 기억할 수 있다. 그리고, 이 생성한 거리화상으로부터, 판정부(64)가 물체(특징점)의 거리와 소정의 설정거리를 비교하여, 그 설정거리 이하에 물체가 있는지의 여부, 즉 물체가 장애물인지 여부(전기청소기(11)(본체 케이스(20))의 전방에 주행(전진)의 장애가 되는 장애물이 있는지의 여부)를 판정한다(단계 15)). 구체적으로, 판정부(64)는 거리화상 중의 소정의 거리폭 마다 내의 각 화소도트의 수를 도수로 한 히스토그램에서 소정의 설정거리를 포함하는 거리폭의 도수가 미리 설정된 소정의 도수 임계값 이상인 경우에는 소정 거리 이하에 장애물이 되는 물체가 있다고 판정한다. 예를 들어, 거리화상중의 소정의 거리폭 마다 내의 각 화소도트의 수를 도수로 한 히스토그램이 도 7(a)와 같은 경우, 전기청소기(11)(본체 케이스(20))가 그대로 전진하면, 거리가 작은 측에 도수 전체가 어긋나 도 7(b)에 도시한 바와 같은 히스토그램이 되는 것이 상정되고, 설정거리(D)(설정거리(D1)(도 5)) 또는 설정거리(D2)(도 5))를 포함하는 거리폭(빈)의 도수가 도수 임계값(T) 이상이 되었을 때, 판정부(64)는 소정 거리 이하에 장애물이 되는 물체가 있다고 판정한다. 그리고, 도 10에 도시한 플로우차트의 단계 15에서, 물체가 장애물이 아니라고 판정한 경우에는 그대로 주행을 계속하고(단계 16), 단계 11로 돌아간다. 이 물체가 장애물이 아니라는 판정은 예를 들어 화상중에 어떤 물체도 촬상되어 있지 않은 경우도 포함한다. 한편, 단계 15에서 물체가 장애물이라고 판정한 경우에는, 소정의 회피 동작 루틴으로 진행한다(단계 17). 이 회피 동작 루틴으로서는 여러가지 방법이 있지만, 예를 들어 제어수단(27)(주행 제어부(66))가 모터(35, 35)(구동륜(34, 34))의 구동을 제어하여, 전기청소기(11)(본체 케이스(20))를 정지시키고, 그 위치, 또는 소정 거리 후퇴한 위치에서 주행 방향을 변경하도록 선회한다. 이 회피동작 루틴의 후, 전기청소기(11)는 단계 16으로 나아가 주행을 계속한다. 이와 같이, 전기청소기(11)(본체 케이스(20))는 청소영역 내의 바닥면상을, 장애물을 회피하면서 구석구석까지 자율 주행하면서 청소부(22)를 제어수단(27)(청소제어부(67))에 의해 동작시키고 바닥면의 먼지를 청소한다. 즉, 전기청소기(11)는 장애물을 검출해도 청소작업을 계속하는 등, 계속된 동작을 실시한다.
청소부(22)에서는 제어수단(27)(청소제어부(67))에 의해 구동된 전동송풍기(41), 회전 브러시(42)(브러시 모터(43)), 또는 사이드 브러시(44)(사이드 브러시 모터(45))에 의해 바닥면의 먼지를, 흡입구(31)를 통하여 집진부(46)로 포집한다. 그리고, 맵핑한 청소영역의 청소가 완료된 경우, 또는 청소작업중에 2차 전지(28)의 용량이 소정량까지 저하되어 청소나 촬상을 완료시키는 데에 부족한(2차전지(28)의 전압이 방전종지전압 근방까지 저하되어 있는) 등의 소정 조건시에는 전기청소기(11)에서는 충전장치(12)에 귀환하도록 제어수단(27)(주행제어부(66))에 의해 모터(35, 35)(구동륜(34, 34))의 동작을 제어한다. 이 후, 충전단자(71, 71)와 충전장치(12)의 충전용 단자가 접속되면 청소작업을 종료하고, 제어수단(27)이 대기 모드, 또는 충전모드로 이행한다.
또한, 메모리(61)에 기억한 화상의 데이터는 예를 들어 전기청소기(11)가 충전장치(12)에 귀환했을 때, 청소작업 중에 수시, 소정 시간마다, 또는 외부장치(17)로부터의 요구가 있었을 때 등에 무선 LAN 디바이스(47)를 통하여 홈 게이트웨이(14) 및 네트워크(15)를 경유하여 서버(16)에 송신한다. 또한, 송신이 종료된 데이터는 메모리(61)로부터 소거, 또는 새로운 데이터를 기억할 때 덮어쓰기 함으로써, 메모리(61)의 용량을 효율 좋게 사용할 수 있다.
서버(16)에서는 전기청소기(11)로부터 송신된 화상의 데이터를 보존하고, 외부장치(17)로부터의 요구(액세스)에 따라서 그 화상의 데이터를 다운로드 가능하게 되어 있다.
그리고, 외부장치(17)에서는 서버(16)로부터 다운로드된 화상이 표시된다.
이와 같이, 제1 실시형태에 따르면, 복수의 카메라(51a, 51b)에 의해 촬상한 본체 케이스(20)의 주행방향측의 화상에 의해, 화상생성부(63)에서 주행방향측에 위치하는 물체의 거리화상을 생성하고, 또한 이 생성한 거리 화상에 기초하여, 촬상된 물체가 주행(전진)의 장애가 되는 장애물인지의 여부를 판정부(64)에 의해 판정함으로써, 장애물의 검출정밀도를 향상시킬 수 있고, 전기청소기(11)(본체 케이스(20))를 안정적으로 주행시킬 수 있어, 주행성능 및 청소성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 거리화상의 거리정보를 도수 데이터에 의해 관리하고, 소정의 설정거리보다 가까운 거리의 도수가 소정의 도수 임계값 이상이 되었을 때, 판정부(64)가 거리화상 중의 물체를 장애물이라고 판정함으로써, 예를 들어 화소도트 중의 하나에서도 소정의 설정거리 이상이 된 경우인지의 여부에 기초하여 화상 중의 물체가 장애물인지의 여부를 판정하는 경우와 비교하여, 화상 노이즈의 영향을 받기 어렵고, 장애물을 보다 정밀도 좋게 판정할 수 있다.
또한, 카메라(51a, 51b) 중 적어도 어느 것인가, 본 실시형태에서는 카메라(51a, 51b)가 함께 가시광 영역의 화상을 촬상하므로 촬상한 화상의 화질이 양호하고, 복잡한 화상처리를 실시하지 않고 사용자가 육안으로 볼 수 있도록 용이하게 표시할 수 있으며, 또한 램프(53)에 의해 가시광 영역을 포함하는 광을 조명함으로써, 어두운 장소나 야간 등에도, 카메라(51a, 51b)에 의해 확실하게 화상을 촬상할 수 있다.
다음에, 제2 실시형태를 도 11을 참조하여 설명한다. 또한, 상기 제1 실시형태와 동일한 구성 및 작용에 대해서는 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.
이 제2 실시형태는 상기 제1 실시형태에서 청소모드시의 주행제어가 다르다. 구체적으로, 이 제2 실시형태에서는 촬상된 물체가 장애물이라고(전기청소기(11)(본체 케이스(20))의 전방에 주행(전진)의 장애가 되는 장애물이 있다고) 판정부(64)에 의해 판정한 경우에, 구동륜(34, 34)에 의한 본체 케이스(20)(전기청소기(11))의 주행속도를 상대적으로 저하시킨 후, 판정부(64)에서의 판정용 설정거리를 작게 설정하고, 촬상된 물체가 장애물인지의 여부, 즉 전기청소기(11)(본체 케이스(20))의 전방에 주행(전진)의 장애가 되는 장애물이 있는지의 여부를 판정부(64)에 의해 다시 판정하는 것이다.
보다 상세하게, 도 11에 도시한 플로우차트도 참조하면서 설명하면, 제어수단(27)(주행제어부(66))은 우선 모터(35, 35)(구동륜(34, 34))를 구동시켜 전기청소기(11)(본체 케이스(20))를, 상대적으로 고속의 제1 속도로 주행시키고(단계 21), 단계 12 내지 단계 14의 제어를 실시한다. 또한, 단계 15를 대신하여, 판정부(64)가 물체(특징점)의 거리와 소정의 설정거리를 비교하여, 그 설정거리 이하에 물체가 있는지의 여부, 즉 물체가 장애물인지 여부를 판정하는 단계 22의 제어를 실시한다. 이 때, 설정거리는 상대적으로 큰(먼) 설정거리(D1)(도 5)로 한다. 이 단계 22의 구체적인 처리는 단계 15와 동일하므로, 설명을 생략한다. 그리고, 이 단계 22에서 물체가 장애물이 아니라고(전방에 장애물이 없다고) 판정부(64)가 판정한 경우에는 단계 21로 되돌아간다. 또한, 이 단계 22에서 물체가 장애물이라고(전방에 장애물이 있다고) 판정한 경우에는, 판정부(64)는 물체(특징점)의 거리와 소정의 설정거리를 비교하여, 그 설정거리 이하에 물체가 있는지의 여부, 즉 물체가 장애물인지의 여부를 판정한다(단계 23). 이 때, 설정거리는 상대적으로 작은(가까운) 설정거리(D2)(도 5)로 한다. 이 단계 23의 구체적인 처리는 단계 15와 동일하므로 설명을 생략한다. 그리고, 이 단계 23에서 물체가 장애물이 아니라고(전방에 장애물이 없다고) 판정한 경우에는 제어수단(27)(주행제어부(66))은 모터(35, 35)(구동륜(34, 34))를 구동시켜 전기청소기(11)(본체 케이스(20))를, 상대적으로 저속의 제2 속도로 주행시키고(단계 24), 즉 전기청소기(11)(본체 케이스(20))의 주행속도를 저하시키고, 단계 12로 되돌아간다. 또한, 단계 23에서 물체가 장애물이라고(전방에 장애물이 있다고) 판정한 경우, 즉 단계 22에서 물체가 장애물이라는 판정에 계속하여 이 단계 23에서도 물체가 장애물이라고 재판정한 경우에는 제어수단(27)(주행제어부(66))은 모터(35, 35)(구동륜(34, 34))를 정지시켜 전기청소기(11)(본체 케이스(20))의 주행을 정지시키고(단계 25), 제어를 종료한다.
이와 같이, 판정부(64)에 의해 촬상된 물체를 장애물이라고 판정한 경우에, 소정의 설정거리를 작게 설정하여 물체가 장애물인지의 여부를 다시 판정함으로써, 촬상된 물체를 보다 상세하게 평가하고, 장애물의 검출정밀도를 향상시킬 수 있다.
구체적으로 판정부(64)가 촬상된 물체가 장애물이라고 판정하면, 제어수단(27)에 의해 전기청소기(11)(본체 케이스(20))의 주행 속도를 상대적으로 저하시킨 후, 판정부(64)가 소정의 설정거리를 작게 설정하여 물체가 장애물인지의 여부를 다시 판정하므로, 촬상된 물체를 다른 조건하에서 재평가할 수 있고, 장애물의 오검출을 억제할 수 있다.
또한, 판정부(64)에 의해 물체를 장애물이라고 재판정한 경우에, 제어수단(27)이 구동륜(34, 34)을 정지시켜 전기청소기(11)(본체 케이스(20))의 주행을 정지시키므로, 잘못하여 장애물에 올라타거나, 장애물에 충돌하는 등의 오동작을 억제할 수 있다. 또한, 상기 제2 실시형태에서, 판정부(64)에 의해 물체를 장애물이라고 판정한 후, 주행속도를 저하시켜 다시 장애물인지의 여부를 판정하는 경우, 제1 속도와 제2 속도의 2단계를 설정했지만, 동일한 처리를 반복하여, 주행속도를 3단계 이상 감속시키면서 장애물인지의 여부의 판정을 3회 이상 반복해도 좋다. 이 경우에는 주행속도를 저하시킬수록, 소정의 설정거리를 작게 하는(거리화상의 화상범위를 넓게 하는) 것이 바람직하다.
또한, 판정부(64)에 의해 물체를 장애물이라고 판정한 후, 주행속도를 저하시키는 대신, 예를 들어 전기청소기(11)(본체 케이스(20))를 약간 소정 각도 선회시킨 후, 다시 장애물인지의 여부를 판정할 수도 있다. 이 경우에도 촬상된 물체를 다른 조건하에서 재평가할 수 있고, 장애물의 오검출을 억제할 수 있다.
이와 같이, 판정부(64)에 의해 물체가 장애물이라고 판정한 경우에는 조건을 변화시키면서 판정부(64)에 의해 복수회, 물체가 장애물인지의 여부를 판정하므로, 장애물 검출의 정밀도를 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 판정부(64)에 의해 물체를 장애물이라고 판정한 후, 180°선회하여 회피 방향의 장애물 판정을 실시하도록 해도 좋다.
다음에, 제3 실시형태를 도 12를 참조하여 설명한다. 또한, 상기 각 실시형태와 동일한 구성 및 작용에 대해서는 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.
이 제3 실시형태에서는 상기 각 실시형태의 카메라(51a, 51b) 사이에, 램프(53)와 다른 광출력 수단(광출력부)으로서의 빔 조사부(73)를 구비하는 것이다.
이 빔 조사부(73)는 예를 들어 LED 또는 반도체 레이저 등의 발광소자를 사용하고, 가시광 또는 적외선 등의 광빔(B)을, 본체 케이스(20)의 주행방향 전방에 조사하도록 구성되어 있다. 이 빔 조사부(73)는 카메라(51a, 51b)의 중간위치, 즉 본체 케이스(20)의 측면부(20a)의 중심선(L) 상의 위치에 배치되어 있다. 즉, 빔 조사부(73)는 카메라(51a, 51b)로부터의 거리가 거의 동등해져 있다. 따라서, 이 빔 조사부(73)는 램프(53)의 상방 또는 하방 등에 배치할 수 있다. 이 빔 조사부(73)로부터 조사되는 광빔(B)은 1개이어도 복수 개이어도 좋지만, 본 실시형태에서는 예를 들어 복수개 조사된다. 이들 광빔(B)은 카메라(51a, 51b)의 서로 겹치는 촬상범위(시야)(Va, Vb) 내에 조사되는 것이 바람직하다.
그리고, 이 빔 조사부(73)로부터 조사된 광빔(B)은 본체 케이스(20)(전기청소기(11))의 전방에 위치하는 물체(O)에 조사됨으로써, 카메라(51a, 51b)에 의해 촬상되는 화상중에 스폿(S)으로서 비쳐 들어간다.
이 때문에, 예를 들어 균일한 색의 벽이나 투명한 유리 등, 화상중에 직접 비쳐 들어가기 어렵고, 화상으로부터 거리를 계산하는 것이 용이하지 않은 물체(O)에 대하여, 광빔(B)에 의해 물체(O)상에 생성된 스폿(S)을 물체(O)의 특징점으로서 이 스폿(S)까지의 거리를 계산함으로써, 카메라(51a, 51b)에 의해 촬상된 화상으로부터 물체(O)의 거리를 취득하는 것이 가능해진다. 이 결과, 장애물의 검출정밀도를 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 화상을 촬상하는 카메라(51a, 51b)의 서로 겹치는 촬상범위(Va, Vb) 내에 광빔(B)을 조사함으로써, 본체 케이스(20)(전기청소기(11))의 주행방향 전방에 위치하는 물체(O)에 대하여 보다 확실하게 광빔(B)을 조사할 수 있고, 물체(O)의 검출정밀도를 보다 향상시킬 수 있다.
그리고, 빔 조사부(73)로부터 복수개의 광빔(B)을 출력함으로써, 물체(O)상의 다른 위치에 복수의 스폿(S)을 생성할 수 있고, 이들 복수의 스폿(S)을 사용하여 물체(O)의 거리를 계산할 수 있으므로, 물체(O)의 거리를 보다 확실하게 검출할 수 있다. 이 때문에, 장애물의 검출정밀도를 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제3 실시형태에서 빔 조사부(73)는 카메라(51a, 51b)의 중간위치, 즉 본체 케이스(20)의 측면부(20a)의 중심선(L)상의 위치에 대하여, 어긋난 위치(카메라(51a, 51b)의 중간위치와 다른 위치)에 배치되어 있어도 좋다. 이 경우에는 스폿(S)까지의 거리를 계산할 때 빔 조사부(73)의 위치에 기초한 보정을 실시함으로써, 물체(O)의 거리를 취득할 수 있다.
다음에, 제4 실시형태를 도 13을 참조하여 설명한다. 또한, 상기 각 실시형태와 동일한 구성 및 작용에 대해서는 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.
이 제4 실시형태는 상기 각 실시형태의 카메라(51a, 51b) 사이에 촬상수단으로서의 카메라(51c)를 구비하는 것이다.
이 카메라(51c)는 카메라(51a, 51b)의 중간위치, 즉 본체 케이스(20)의 측면부(20a)의 중심선(L)상의 위치에 배치되어 있다. 즉, 이 카메라(51c)는 카메라(51a, 51b)로부터의 거리가 대략 동등해져 있다. 이 때문에, 카메라(51a, 51c)간의 피치와, 카메라(51c, 51b)간의 피치가 서로 동등해져 있다. 다시 말하면, 이들 카메라(51a, 51c, 51b)는 서로 대략 등간격으로 배치되어 있다. 즉, 카메라(51a, 51c)간의 피치 및 카메라(51c, 51b)간의 피치는 카메라(51a, 51b)간의 피치의 대략 1/2로 설정되어 있다. 다시 말하면, 카메라(51a, 51c) 및 카메라(51c, 51b)는 배치간격이 상대적으로 좁은 2개의 카메라 페어를 구성하고, 카메라(51a, 51b)는 배치간격이 상대적으로 넓은 2개의 카메라 페어를 구성하고 있다. 이들 카메라(51a, 51b, 51c)의 촬상범위(Va, Vb, Vc)는 겹쳐져 있고, 이들 카메라(51a, 51b)에 의해 촬상되는 각 화상은 그 촬상영역이 좌우 방향으로 랩되어 있다. 본 실시형태에서는 이들 카메라(51a, 51b, 51c)는 예를 들어 가시광 영역의 화상을 촬상하는 것으로 한다. 또한, 이들 카메라(51a, 51b, 51c)에 의해 촬상한 화상은 예를 들어 도시하지 않은 화상처리회로 등에 의해 소정의 데이터 형식으로 압축할 수도 있다.
램프(53)는 도시하지 않지만, 카메라(51a, 51c)간 및 카메라(51c, 51a)간에 각각 배치할 수도 있고, 카메라(51a, 51b, 51c)로부터 거의 동등한 거리에 배치해도 좋다.
또한, 화상생성부(63)는 상기 각 실시형태와 동일한 이미 알려진 방법을 사용하여 서로 인접하는 카메라(51a, 51c)에 의해 촬상한 화상과, 서로 인접하는 카메라(51a, 51c)간의 거리에 기초하여 물체(특징점)의 거리를 계산하고, 또한 카메라(51c, 51b)에 의해 촬상한 화상과, 카메라(51c, 51b) 사이의 거리에 기초하여 물체(특징점)의 거리를 계산한다. 그리고, 이 화상생성부(63)에서는 이들 각각 계산한 물체의 거리의 평균값에 의해 거리 화상을 생성한다. 이 거리화상의 생성시에는 카메라(51a, 51c)에서 촬상한 화상에 기초하여 계산한 물체의 거리에 기초하여 거리화상(중간거리화상)을 생성하고 또한, 카메라(51c, 51b)에서 촬상한 화상에 기초하여 계산한 물체의 거리에 기초하여 거리화상(중간거리화상)을 생성하고, 이들 중간거리화상의 평균화상을 거리화상으로 해도 좋으며, 이들 중간거리화상을 생성하지 않고, 각각 계산한 물체의 거리의 평균값에 기초하여 직접 거리화상을 생성해도 좋다.
따라서, 판정부(64)에서는 서로 인접하는 2개씩의 카메라(51a, 51c) 및 카메라(51c, 51b)에 의해 각각 촬상한 화상 중의 물체의 각 거리의 평균값에 의해 생성한 거리화상의 평균값으로서 생성된 거리화상에 기초하여, 촬상된 물체가 장애물인지의 여부를 판정하므로, 화상 노이즈가 감소되고 장애물의 검출정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 카메라(51a, 51c)와 카메라(51c, 51b)에서 다른 카메라 각도에서 촬상하므로, 1대의 카메라에서는 촬상할 수 없었던 물체를 촬상할 수 있고, 장애물의 검출정밀도를 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 화상생성부(63)에서는 예를 들어 설정거리가 상대적으로 큰 경우에, 배치간격이 넓은, 즉 서로 인접하지 않은 카메라(51a, 51b)에 의해 촬상한 화상에 기초하여 물체의 거리를 계산하고, 설정거리가 상대적으로 작은 경우에, 배치간격이 좁은, 즉 서로 인접하는 카메라(51a, 51c) 및/또는 카메라(51c, 51b)에 의해 촬상한 화상에 기초하여 물체의 거리를 계산할 수도 있다. 따라서, 화상생성부(63)에서는 예를 들어 설정 거리가 상대적으로 큰 경우에, 배치간격이 넓은, 즉 서로 인접하지 않은 카메라(51a, 51b)에 의해 촬상한 화상에 기초하여 계산한 물체의 거리에 기초하여 거리화상을 생성하고, 설정거리가 상대적으로 작은 경우에, 배치간격이 좁은, 즉 서로 인접하는 카메라(51a, 51c) 및/또는 카메라(51c, 51b)에 의해 촬상한 화상에 기초하여 계산한 물체의 거리에 기초하여 거리화상을 생성할 수도 있다.
화상생성부(63)에서 삼각측량을 이용하여 물체의 거리를 검출하는 경우, 물체의 거리가 가까울수록, 카메라간의 거리가 좁은 편이, 거리의 계산정밀도가 양호해진다. 따라서, 설정거리의 대소에 따라서 카메라(51a, 51b)에 의해 촬상한 화상과, 카메라(51a, 51c) 및/또는 카메라(51c, 51b)의 화상을 구분하여 사용함으로써, 물체의 거리의 검출정밀도, 즉 장애물의 검출정밀도를 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 예를 들어 판정부(64)에 의해 주행의 장애가 되는 장애물이 있는지의 여부를 판정할 때 배치간격이 좁은, 즉 서로 인접하는 카메라(51a, 51c) 및/또는 카메라(51c, 51b)에 의해 촬상한 화상에 기초하여 화상생성부(63)가 물체의 거리를 계산하고, 이 계산한 거리에 기초하여 생성한 거리화상을 사용하며, 맵을 생성할 때 배치간격이 넓은, 즉 서로 인접하지 않는 카메라(51a, 51b)에 의해 촬상한 화상에 기초하여 화상생성부(63)가 물체의 거리를 계산하고, 이 계산한 물체의 거리에 기초하여 거리화상을 사용하여 판정부(64)에 의해 판정하도록 하는 등의 응용도 가능해진다.
또한, 상기 제4 실시형태에서 카메라는 4개 이상 설정해도 좋다.
또한, 상기 각 실시형태에서 카메라(51a, 51b)(및 카메라(51c))를 본체 케이스(20)(측면부(20a))의 좌우 방향으로 거의 동등한 위치, 즉 상하에 위치할 수도 있다.
또한, 카메라(51a, 51b)(및 카메라(51c)) 중 적어도 어느 것을, 적외영역의 화상을 촬상하는 적외선 카메라로 할 수도 있다.
또한, 화상의 표시는 제어수단(27)에 의해 외부 장치(17)에서 표시 가능해지도록 처리하는 구성 이외에, 예를 들어 각각 외부장치(17)에 설치된 전용의 프로그램(어플리케이션)에 의해 외부장치(17)에서 표시한 바와 같이 처리할 수도 있고, 제어수단(27) 또는 서버(16)에서 미리 처리를 해 두고, 외부장치(17)의 브라우저 등의 범용의 프로그램에 의해 표시할 수도 있다. 즉, 표시제어수단(표시제어부)으로서는 서버(16)에 저장된 프로그램이나, 외부장치(17)에 인스톨된 프로그램 등에 의해 화상을 표시하게 하는 구성으로 할 수도 있다.
또한, 메모리(61)에 일시 기억한 화상 등의 데이터는 서버(16)에 송신하여 서버(16)에 기억하도록 했지만, 메모리(61)에 그대로 기억해 두어도 좋고, 외부장치(17)에 기억해 두어도 좋다.
또한, 카메라(51a, 51b)에서 촬상한 화상이나 화상생성부(63)에서 생성한 거리화상은 외부장치(17)에 한정되지 않고, 예를 들어 전기청소기(11) 자체에 설치한 표시부 등에 표시할 수도 있다. 이 경우에는 메모리(61)로부터 서버(16)로 홈 게이트웨이(14) 및 네트워크(15) 경유로 데이터를 송신하지 않아도 좋고, 전기청소기(11)의 구성이나 제어를 보다 간략화할 수도 있다.
또한, 카메라(51a, 51b)에 의한 장애물의 검출을 보조하기 위해, 예를 들어 본체 케이스(20)의 후부 등, 카메라(51a, 51b)의 시야밖의 위치에서의 장애물 검출용 접촉센서 등의 센서를 별도 설치하거나, 본체 케이스(20)의 하면부(20c)에, 바닥면의 단차 등을 검출하는 적외선 센서 등의 단차검출수단(단차검출부)을 설치하거나 해도 좋다.
그리고, 화상생성부(63), 판정부(64), 청소제어부(67), 촬상제어부(68) 및 조명제어부(69)는 각각 제어수단(27) 중에 구비했지만, 각각 서로 별도의 구성으로 해도 좋고, 어느 2개 이상을 임의로 조합해도 좋다.
또한, 화상생성부(63)에 의한 거리계산은 청소작업시뿐만 아니라 전기청소기(11)(본체 케이스(20))의 임의의 주행시에도 사용할 수 있다.
또한, 판정부(64)는 소정의 거리폭(빈) 마다의 화소수를 도수로서 나타내는 히스토그램을 사용하여 물체가 장애물인지의 여부를 판정했지만, 화소도트마다의 거리와 설정거리를 직접 비교하여 물체가 장애물인지의 여부를 판정할 수도 있다.
그리고, 이상 설명한 적어도 하나의 실시형태에 따르면, 본체 케이스(20)에 이격하여 배치한 카메라(51a, 51b)(카메라(51a, 51b, 51c)에 의해 촬상한 화상에 기초하여, 이 주행방향측에 위치하는 물체의 거리화상을 화상생성부(63)에 의해 생성하고, 이 생성한 거리화상에 기초하여 촬상된 물체가 장애물인지의 여부를 판정부(64)에 의해 판정하므로, 예를 들어 적외선 센서나 초음파 센서 등을 사용하는 경우와 비교하여 물체의 물성(부드러움이나 색 등)에 좌우되지 않고, 또한 작은 물체를 간과하지 않고, 물체 및 그 거리를 정밀도 좋게 검출할 수 있다. 따라서, 장애물의 검출정밀도를 향상시킬 수 있다.
구체적으로 판정부(64)는 화상생성부(63)에 의해 생성한 거리화상중의 물체가 미리 설정된 소정의 설정거리보다 가까운 경우에 물체를 장애물로 판정하므로, 간단한 처리로 장애물을 정밀도 좋게 검출할 수 있다.
이 결과, 이 판정부(64)에 의해 장애물로 판정한 물체를 피하도록 구동륜(34, 34)(모터(35, 35))의 구동을 제어하므로, 자율주행의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 청소영역을 보다 구석구석까지 효율 좋게 청소할 수 있다.
또한, 화상생성부(63)가 카메라(51a, 51b)(카메라(51a, 51b, 51c))에서 촬상한 화상의 데이터 중, 소정의 화상범위 내의 데이터를 각각 사용하여 거리화상을 생성하므로, 카메라(51a, 51b)(카메라(51a, 51b, 51c)에서 촬상한 화상의 데이터 전체를 사용하여 거리화상을 생성하는 경우와 비교하여 고속으로 처리할 수 있다.
또한, 화상생성부(63)는 소정의 설정거리에 따라서 화상범위를 변화시키므로, 설정거리에 따라서 필요한 범위만의 화상처리로 할 수 있고, 처리를 보다 고속화할 수 있다.
구체적으로 화상생성부(63)는 소정의 설정거리가 상대적으로 작은 경우에 화상범위를 상대적으로 크게 설정하고, 소정의 설정거리가 상대적으로 큰 경우에 화상범위를 상대적으로 작게 설정하므로, 예를 들어 전기청소기(11)(본체 케이스(20))의 주행속도가 빠른 경우 등, 소정의 설정거리를 상대적으로 크게 설정할 필요가 있는 경우에는, 상대적으로 작게 설정한 화상범위만의 화상처리를 실시하면 좋고, 처리가 고속이 되고 또한 전기청소기(11)(본체 케이스(20))의 주행속도가 늦은 경우 등, 소정의 설정거리를 상대적으로 작게 설정해도 좋은 경우에는 화상범위를 상대적으로 크게 설정함으로써, 장애물이 되는 물체의 검출정밀도를 보다 향상시킬 수 있다.
따라서, 예를 들어 전기청소기(11)(본체 케이스(20))의 주행속도 등의 용도에 따라서 설정거리 및 화상범위를 적절하게 구분하여 사용할 수 있다.
또한, 화상범위를, 그 화상범위에 대응하는 설정거리에 따른 본체 케이스(20)의 외형과 동등하게 함으로써, 전기청소기(11)(본체 케이스(20))의 전진주행의 방해가 될 필요 최소한의 장애물만을 검출할 수 있다. 따라서, 그 이외의 위치에 설령 장애물이 존재해도 전기청소기(11)(본체 케이스(20))의 전진주행에는 영향이 없으므로, 이 화상범위내만의 처리로, 주행의 방해가 되는 장애물을 충분히 검출할 수 있고, 고속으로의 처리를 실시하면서, 충분한 장애물 검출의 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 몇 가지 실시형태를 설명했지만, 이들 실시형태는 예로서 제시한 것이고, 발명의 범위를 한정하려는 의도는 없다. 이들 신규의 실시형태는 그 밖의 여러가지 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서, 여러가지의 생략, 치환, 변경을 실시할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은 발명의 범위나 요지에 포함되고, 또한 특허청구범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.
주행방향측을 촬상하는 복수의 촬상수단을 서로 이격된 위치에 구비하는 본체 케이스를 자율 주행시키는 전기청소기의 제어방법으로서, 촬상수단에 의해 촬상한 화상에 기초하여, 이 주행방향측에 위치하는 물체의 거리화상을 생성하고, 이 생성한 거리화상에 기초하여 촬상된 물체가 장애물인지의 여부를 판정하는 것을 특징으로 한 전기청소기의 제어방법.
각 촬상수단에 의해 촬상한 화상의 데이터 중, 소정의 화상범위내의 데이터를 각각 사용하여 거리화상을 생성하는 것을 특징으로 한 전기청소기의 제어방법.
생성된 거리화상 중의 물체가 미리 설정된 소정의 설정거리보다 가까운 경우에 이 물체를 장애물이라고 판정하는 것을 특징으로 한 전기청소기의 제어방법.
소정의 설정거리에 따라서 거리화상을 생성하기 위한 소정의 화상범위를 변화시키는 것을 특징으로 한 전기청소기의 제어방법.
소정의 설정거리가 상대적으로 작은 경우에 거리화상을 생성하기 위한 소정의 화상범위를 상대적으로 크게 설정하고, 소정의 설정거리가 상대적으로 큰 경우에 거리화상을 생성하기 위한 소정의 화상범위를 상대적으로 작게 설정하는 것을 특징으로 한 전기청소기의 제어방법.
거리화상을 생성하기 위한 소정의 화상범위를, 소정의 설정거리에 대응한 본체 케이스의 외형과 동등하게 설정하는 것을 특징으로 한 전기청소기의 제어방법.
물체를 장애물이라고 판정한 경우에, 소정의 설정거리를 작게 설정하여 이 물체가 장애물인지의 여부를 다시 판정하는 것을 특징으로 한 전기청소기의 제어방법.
물체를 장애물이라고 판정한 경우에, 본체 케이스의 주행속도를 상대적으로 저하시키고, 이 본체 케이스의 주행속도를 상대적으로 저하시킨 상태에서, 소정의 설정거리를 작게 설정하여 물체가 장애물인지의 여부를 다시 판정하는 것을 특징으로 한 전기청소기의 제어방법.
물체를 장애물이라고 판정한 경우에, 본체 케이스를 선회시킨 후, 소정의 설정거리를 작게 설정하여 이 물체가 장애물인지의 여부를 다시 판정하는 것을 특징으로 한 전기청소기의 제어방법.
물체를 장애물이라고 재판정한 경우에, 본체 케이스의 주행을 정지시키는 것을 특징으로 한 전기청소기의 제어방법.
거리화상의 거리정보를 도수 데이터에 의해 관리하고, 또한 소정의 설정거리보다 가까운 거리의 도수가 소정값 이상일 때, 물체를 장애물이라고 판정하는 것을 특징으로 한 전기청소기의 제어방법.
서로 대략 등간격으로 이격되어 배치된 3 이상의 촬상수단 중, 서로 인접하는 2개씩의 촬상수단에 의해 촬상한 화상중의 물체의 거리의 평균값에 의해 거리화상을 생성하는 것을 특징으로 한 전기청소기의 제어방법.
배치간격이 상대적으로 좁은 2개와 배치간격이 상대적으로 넓은 2개를 포함하는 3 이상 설정된 촬상수단 중, 소정의 설정거리가 상대적으로 작을 때, 배치간격이 상대적으로 좁은 2개의 촬상수단에 의해 촬상한 화상에 의해 거리화상을 생성하고, 소정의 설정거리가 상대적으로 클 때, 배치간격이 상대적으로 넓은 2개의 촬상수단에 의해 촬상한 화상에 의해 거리화상을 생성하는 것을 특징으로 한 전기청소기의 제어방법.
서로 대략 등간격으로 3개 설정된 촬상수단 중, 소정의 설정거리가 상대적으로 작을 때, 서로 인접하지 않는 2개의 촬상수단에 의해 촬상한 화상에 의해 거리화상을 생성하고, 소정의 설정거리가 상대적으로 클 때, 서로 인접하는 2개의 촬상수단에 의해 촬상한 화상에 의해 거리화상을 생성하는 것을 특징으로 한 전기청소기의 제어방법.
촬상수단에 의해 촬상 가능한 파장의 광빔을 출력하고, 이 출력된 광이 물체에 대하여 조사된 위치까지의 거리를, 화상 중의 광빔의 거리를 산출함으로써 산출하는 것을 특징으로 한 전기청소기의 제어방법.
광빔은 화상을 촬상하는 복수의 촬상수단의 서로 겹치는 촬상범위내에 조사되는 것을 특징으로 한 전기청소기의 제어방법.
복수개의 광빔을 출력하는 것을 특징으로 한 전기청소기의 제어방법.

Claims (17)

  1. 본체 케이스,
    상기 본체 케이스를 주행 가능하게 하는 구동륜,
    상기 구동륜의 구동을 제어함으로써 상기 본체 케이스를 자율 주행시키는 제어수단,
    상기 본체 케이스에 배치되어 서로 이격되고, 상기 본체 케이스의 주행방향측을 촬상하는 복수의 촬상수단,
    이들 촬상수단에 의해 촬상한 화상에 기초하여 이 주행방향측에 위치하는 물체의 거리화상을 생성하는 거리화상 생성수단, 및
    이 거리화상 생성수단으로 생성한 거리화상에 기초하여, 촬상된 물체가 장애물인지의 여부를 판정하는 판정수단,
    을 구비한, 전기청소기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    거리화상 생성수단은 각 촬상수단에 의해 촬상한 화상의 데이터 중, 소정의 화상범위 내의 데이터를 각각 사용하여 거리화상을 생성하는, 전기청소기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    판정수단은 거리화상 생성수단에 의해 생성된 거리화상 중의 물체가 미리 설정된 소정의 설정거리보다 가까운 경우에 상기 물체를 장애물이라고 판정하는, 전기청소기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    거리화상 생성수단은 상기 소정의 설정거리에 따라서 상기 소정의 화상범위를 변화시키는, 전기청소기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    거리화상 생성수단은 상기 소정의 설정거리가 상대적으로 작은 경우에 상기 소정의 화상범위를 상대적으로 크게 설정하고, 상기 소정의 설정거리가 상대적으로 큰 경우에 상기 소정의 화상범위를 상대적으로 작게 설정하는, 전기청소기.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    거리화상 생성수단은 상기 소정의 화상범위를, 상기 소정의 설정거리에 따른 본체 케이스의 외형과 동등하게 설정하는, 전기청소기.
  7. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    판정수단은 물체를 장애물이라고 판정한 경우에, 상기 소정의 설정거리를 작게 설정하여 상기 물체가 장애물인지의 여부를 다시 판정하는, 전기청소기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    제어수단은 판정수단에 의해 물체를 장애물이라고 판정한 경우에, 구동륜에 의한 본체 케이스의 주행속도를 상대적으로 저하시키고,
    상기 판정수단은 상기 제어수단에 의해 상기 본체 케이스의 주행속도를 상대적으로 저하시킨 상태에서, 상기 소정의 설정거리를 작게 설정하여 상기 물체가 장애물인지의 여부를 다시 판정하는, 전기청소기.
  9. 제 7 항에 있어서,
    제어수단은 판정수단에 의해 물체를 장애물이라고 판정한 경우에, 본체 케이스를 선회시키고,
    상기 판정수단은 상기 제어수단에 의해 상기 본체 케이스를 선회시킨 후, 상기 소정의 설정거리를 작게 설정하여 상기 물체가 장애물인지의 여부를 다시 판정하는, 전기청소기.
  10. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어수단은 판정수단에 의해 물체를 장애물이라고 재판정한 경우에, 구동륜을 정지시켜 본체 케이스의 주행을 정지시키는, 전기청소기.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    판정수단은 거리화상의 거리정보를 도수 데이터에 의해 관리하고, 또한 소정의 설정거리보다 가까운 거리의 도수가 소정값 이상일 때, 물체를 장애물이라고 판정하는, 전기청소기.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    촬상수단은 3 이상 설정되고, 서로 거의 등간격으로 이격되어 배치되며,
    거리화상 생성수단은 서로 인접하는 2개씩의 상기 촬상수단에 의해 촬상한 화상 중의 물체의 거리의 평균값에 의해 거리화상을 생성하는, 전기청소기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    촬상수단은 배치간격이 상대적으로 좁은 2개와 배치간격이 상대적으로 넓은 2개를 포함하는 3 이상 설정되고,
    거리화상 생성수단은 상기 소정의 설정거리가 상대적으로 작을 때, 배치간격이 상대적으로 좁은 2개의 상기 촬상수단에 의해 촬상한 화상에 의해 거리화상을 생성하고, 상기 소정의 설정거리가 상대적으로 클 때, 배치간격이 상대적으로 넓은 2개의 상기 촬상수단에 의해 촬상한 화상에 의해 거리화상을 생성하는, 전기청소기.
  14. 제 13 항에 있어서,
    촬상수단은 서로 거의 등간격으로 3개 설정되고,
    거리화상 생성수단은 상기 소정의 설정거리가 상대적으로 작을 때, 서로 인접하지 않는 2개의 상기 촬상수단에 의해 촬상한 화상에 의해 거리화상을 생성하고, 상기 소정의 설정거리가 상대적으로 클 때, 서로 인접하는 2개의 상기 촬상수단에 의해 촬상한 화상에 의해 거리화상을 생성하는, 전기청소기.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    촬상수단에 의해 촬상 가능한 파장의 광빔을 출력하는 광출력 수단을 구비하고,
    거리화상 생성수단은 상기 광출력 수단에 의해 출력된 광이 물체에 대하여 조사된 위치까지의 거리를, 화상 중의 광빔의 거리를 산출함으로써 산출하는, 전기청소기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    광출력 수단은 화상을 촬상하는 복수의 촬상수단의 서로 겹치는 촬상범위내에 광빔을 조사하는, 전기청소기.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    광출력 수단은 복수개의 광빔을 출력하는, 전기청소기.
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