TWI670579B - 自律移動體 - Google Patents

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TWI670579B
TWI670579B TW106100118A TW106100118A TWI670579B TW I670579 B TWI670579 B TW I670579B TW 106100118 A TW106100118 A TW 106100118A TW 106100118 A TW106100118 A TW 106100118A TW I670579 B TWI670579 B TW I670579B
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control mechanism
autonomous mobile
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TW106100118A
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渡邊浩太
井澤浩一
古田和浩
丸谷裕樹
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日商東芝生活電器股份有限公司
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Abstract

提供一種可效率佳地實現自律移動的電動掃除機。電動掃除機（11）包括本體殼體、驅動輪、地圖生成部（67）、自身位置推斷機構（73）、資訊獲取機構（75）及控制機構（27）。驅動輪使本體殼體能夠移動。地圖生成部（67）製作記錄區域資訊的地圖。自身位置推斷機構（73）推斷自身位置。資訊獲取機構（75）獲取本體殼體的外部的資訊。控制機構（27）基於地圖生成部（67）所製作的地圖控制驅動輪的動作，藉此使本體殼體自律移動。控制機構（27）於自律移動時基於反映有資訊獲取機構（75）所獲取的資訊的地圖而設定本體殼體下次的移動路徑。

Description

自律移動體
本發明的實施形態是有關於一種基於地圖生成機構所製作的地圖而自律移動的自律移動體。
在習知上，已知有一邊於作為被掃除面的地面上進行自律移動，一邊對地面進行掃除的所謂自律移動型的電動掃除機(掃除機器人)。
此種電動掃除機包含如下技術：為實現效率佳的掃除，將要掃除的房間的大小、形狀及障礙物等反映並製作(繪製)於地圖中，基於所述製作的地圖設定最適合的移動路徑，沿該移動路徑進行移動。然而，在製作地圖時，因未考慮到房間內的傢俱或地面等的內裝或材質、亦或例如玩具或電線(cord)等障礙物的形狀，故而可產生如下情況，即，反復進行躲避障礙物的動作等而無法在如設想般的移動路徑上移動因而無法進行掃除，或者因衝撞到障礙物或地面的階差部所致的突起等而停滯(stuck)等。
另外，房間內部的佈局(lay out)未必始終固定，有時障礙物的配置等與製作出地圖時相比也會有所改變，故而若僅基於所記憶的地圖設定移動路徑，則可能因地圖中未記錄的障礙物等而妨礙移動。
[現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2012-96028號公報
本發明所欲解決的問題在於提供一種可效率佳地實現自律移動的自律移動體。
實施形態的自律移動體包括本體殼體、驅動部、地圖生成機構、自身位置推斷機構、資訊獲取機構及控制機構。驅動部使本體殼體能夠移動。地圖生成機構製作記錄區域資訊的地圖。自身位置推斷機構推斷自身位置。資訊獲取機構獲取本體殼體的外部的資訊。控制機構基於地圖生成機構所製作的地圖控制驅動部的動作，藉此使本體殼體自律移動。而且，所述控制機構於自律移動時基於反映有資訊獲取機構所獲取的資訊的地圖而設定本體殼體下次的移動路徑。
11‧‧‧作為自律移動體的電動掃除機
12‧‧‧充電裝置
14‧‧‧家用閘道器
15‧‧‧網路
16‧‧‧伺服器
17‧‧‧外部裝置
17a‧‧‧個人電腦
17b‧‧‧智慧型手機
20‧‧‧本體殼體
20a‧‧‧側面部
20b‧‧‧上表面部
20c‧‧‧下表面部
21‧‧‧移動部
22‧‧‧掃除部
23‧‧‧通訊部
25‧‧‧攝像部
26‧‧‧感測部
27‧‧‧控制機構
28‧‧‧二次電池
31‧‧‧吸入口
32‧‧‧排氣口
34‧‧‧作為驅動部的驅動輪
35‧‧‧馬達
36‧‧‧迴旋輪
41‧‧‧電動鼓風機
42‧‧‧旋轉刷
43‧‧‧有刷馬達
44‧‧‧邊刷
45‧‧‧邊刷馬達
46‧‧‧集塵部
47‧‧‧無線LAN器件
51a‧‧‧作為攝像機構的相機
51b‧‧‧作為攝像機構的相機
53‧‧‧燈
56‧‧‧階差部感測器
57‧‧‧溫度感測器
58‧‧‧灰塵量感測器
61‧‧‧記憶體
62‧‧‧圖像處理部
63‧‧‧作為距離圖像生成機構的圖像生成部
64‧‧‧形狀獲取機構即形狀獲取部
65‧‧‧提取部
66‧‧‧判定部
67‧‧‧地圖生成機構即地圖生成部
68‧‧‧路徑設定部
69‧‧‧移動控制部
70‧‧‧掃除控制部
71‧‧‧攝像控制部
72‧‧‧照明控制部
73‧‧‧自身位置推斷機構
75‧‧‧資訊獲取機構
77‧‧‧充電端子
D‧‧‧距離
FR、RR‧‧‧箭頭
H‧‧‧高度尺寸
L‧‧‧中心線
M‧‧‧網格
MP‧‧‧地圖
O‧‧‧物體
01‧‧‧物體
02‧‧‧物體
P1、P2、P4、P5、P6‧‧‧圖像
PL‧‧‧距離圖像
RT‧‧‧移動路徑
RT1‧‧‧移動路徑
SG‧‧‧中繼地點
SG1‧‧‧中繼地點
Va、Vb‧‧‧攝像範圍
W‧‧‧寬度尺寸
~‧‧‧步驟
圖1是表示一實施形態的自律移動體的內部構造的方塊圖。
圖2是表示所述自律移動體的立體圖。
圖3是自下方表示所述自律移動體的平面圖。
圖4是表示所述自律移動體的側面圖。
圖5是示意性地表示包含所述自律移動體的自律移動體系統的說明圖。
圖6是示意性地表示所述自律移動體的物體距離的計算方法的說明圖。
圖7(a)是表示其中一個攝像機構所拍攝到的圖像的一例的說明圖，圖7(b)是表示另一個攝像機構所拍攝到的圖像的一例的說明圖，圖7(c)是表示基於圖7(a)及圖7(b)而生成的距離圖像的一例的說明圖。
圖8(a)是表示將所記憶的地圖視覺化的一例的說明圖，圖8(b)是表示在實際的掃除區域的電動掃除機的動作的一例的說明圖。
圖9是表示所述自律移動體的控制的流程圖。
以下，參照圖式對一實施形態的構成進行說明。
在圖1至圖5中，11是作為自律移動體的電動掃除機，所述電動掃除機11與充電裝置(充電台)12(圖5)一併構成作為自律移動體裝置的電動掃除裝置(電動掃除系統)，所述充電裝置12成為所述電動掃除機11的充電用基地部而作為基地裝置。並且，電動掃除機11在本實施形態中，是一邊在作為移動面的被掃除面即地面上進行自律移動(自移)，一邊對地面進行掃除的所謂自移式的機器人清除器(掃除機器人)，例如如圖1所示般，與配置在掃除區域內等的作為中繼機構(中繼部)的家用閘道器(路由器(router))14之間利用有線通訊或Wi-Fi(註冊商標)或Bluetooth(註冊商標)等無線通訊進行通訊(收發訊息)，由此可經由網際網路等(外部)網路15，與作為資料儲存機構(資料儲存部)的通用的伺服器16、或作為顯示機構(顯示部)的通用的外部裝置17等進行有線通訊或無線通訊。
另外，所述電動掃除機11包括中空狀的本體殼體20(圖2)。另外，所述電動掃除機11包括使所述本體殼體20在地面上移動的移動部21。進而，所述電動掃除機11亦可包括對地面等的塵埃進行掃除的掃除部22。另外，所述電動掃除機11亦可包括與包含充電裝置12的外部裝置進行通訊的通訊部23。進而，所述電動掃除機11亦可包括對圖像進行拍攝的攝像部25。另外，所述電動掃除機11亦可包括感測部26。進而，所述電動掃除機11包括對移動部21、掃除部22、通訊部23及攝像部25等進行控制的控制器即控制機構(控制部)27。另外，所述電動掃除機11亦可包括對移動部21、掃除部22、通訊部23、攝像部25、感測部26及控制機構27等進行供電的二次電池28。再者，以下，將沿電動掃除機11(本體殼體20)的移動方向的方向設為前後方向(圖2所示的箭頭FR方向、箭頭RR方向)，將與所述前後方向交叉(正交)的左右方向(兩側方向)設為寬度方向來進行說明。
圖2至圖4所示的本體殼體20例如由合成樹脂等形成為扁平的圓柱狀(圓盤狀)等。即，所述本體殼體20包括側面部20a(圖2)、以及與所述側面部20a的上部及下部分別連續的上表面部20b(圖2)及下表面部20c(圖3)。所述本體殼體20的側面部20a形成為大致圓筒面狀，在所述側面部20a，例如配置有攝像部25等。另外，本體殼體20的上表面部20b及下表面部20c分別形成為大致圓形，如圖3所示，在與地面相對向的下表面部20c，分別開設有作為集塵口的吸入口31及排氣口32等。
移動部21包括作為多個(一對)驅動部的驅動輪34、驅動輪34，作為使該些驅動輪34、驅動輪34驅動的動作部的驅動機構即馬達35、馬達35(圖1)。所述移動部21亦可包括迴旋用的迴旋輪36。
各個驅動輪34是使電動掃除機11(本體殼體20)在地面上沿前進方向及後退方向移動(自律移動)的構件，即移動用的構件，沿左右寬度方向具有未圖示的旋轉軸，在寬度方向上對稱配置。再者，亦可替代該些驅動輪34而使用作為驅動部的履帶等。
各個馬達35(圖1)例如與各個驅動輪34相對應而配置，可使各個驅動輪34獨立驅動。
迴旋輪36是位於本體殼體20的下表面部20c的寬度方向上的大致中央部且位於前部、可沿地面進行迴旋的從動輪。
掃除部22例如包括位於本體殼體20內自吸入口31與空氣一併吸入塵埃且自排氣口32排出的電動鼓風機41、以可旋轉的方式安裝在吸入口31而將塵埃攏上去的作為旋轉清掃體的旋轉刷42及使所述旋轉刷42旋轉驅動的有刷馬達43(圖1)、以可旋轉的方式安裝在本體殼體20的前側等的兩側而將塵埃攏集起來的作為迴旋清掃部的輔助掃除機構(輔助掃除部)即邊刷44及使所述邊刷44驅動的邊刷馬達45(圖1)、以及與吸入口31連通而蓄積塵埃的集塵部46(圖2)等。再者，只要至少包括電動鼓風機41、旋轉刷42及有刷馬達43(圖1)、邊刷44及邊刷馬達45(圖1)中的任一者即可。
圖1所示的通訊部23包括用以經由家用閘道器14及網路 15與外部裝置17進行無線通訊的無線通訊機構(無線通訊部)及作為掃除機訊號接收機構(掃除機訊號接收部)的通知機構即無線區域網路(local area network，LAN)器件47。另外，所述通訊部23亦可包括向充電裝置12(圖5)等發送無線訊號(紅外線訊號)的例如紅外線發光元件等未圖示的發送機構(發送部)。進而，所述通訊部23亦可包括接收來自充電裝置12或未圖示的遙控器等的無線訊號(紅外線訊號)的例如光電晶體(phototransistor)等未圖示的接收機構(接收部)。再者，亦可設為例如在通訊部23上搭載存取點(access point)功能，不經由家用閘道器14而與外部裝置17直接進行無線通訊。另外，亦可例如在通訊部23上附加網站伺服器(web server)功能。
無線LAN器件47是自電動掃除機11經由家用閘道器14對網路15收發各種資訊的構件。
攝像部25包括多個例如作為其中一個及另一個攝像機構(攝像部本體)的相機51a、相機51b。所述攝像部25亦可包括對相機51a、相機51b賦予照明的作為照明機構(照明部)的發光二極體(light-emitting diode，LED)等的燈53。
如圖2所示，相機51a、相機51b在本體殼體20的側面部20a中，配置在前部的兩側。即，在本實施形態中，相機51a、相機51b在本體殼體20的側面部20a中，相對於電動掃除機11(本體殼體20)的寬度方向上的中心線L，分別配置在向左右方向傾斜大致相等的規定角度(銳角)的位置。換言之，該些相機51a、相機51b相對於本體殼體20沿寬度方向大致對稱地配置，該些相機51a、相機51b 的中心位置與和電動掃除機11(本體殼體20)的移動方向即前後方向交叉(正交)的寬度方向上的中心位置大致一致。此外，該些相機51a、相機51b分別配置在沿上下方向大致相等的位置，即大致相等的高度位置。因此，該些相機51a、相機51b於將電動掃除機11載置於地面上的狀態下自所述地面算起的高度設定為彼此大致相等。因此，相機51a、相機51b隔開地配置在相互錯開的位置(在左右方向上錯開的位置)。另外，該些相機51a、相機51b是對本體殼體20的移動方向即前方，分別以規定的鏡頭最大角度(horizontal angle of view)(例如105。等)每隔規定時間、例如每隔數十毫秒等的每隔微小時間，或每隔數秒等拍攝數位圖像的數位相機。此外，該些相機51a、相機51b的彼此的攝像範圍(視場)Va、攝像範圍(視場)Vb重合(圖6)，該些相機51a、相機51b所拍攝的(其中一個及另一個)圖像P1、圖像P2(圖7(a)及圖7(b))在其攝像區域包含將電動掃除機11(本體殼體20)的寬度方向上的中心線L加以延長的前方位置在內的區域內在左右方向上重疊。在本實施形態中，該些相機51a、相機51b例如設為對可見光區域的彩色圖像進行拍攝。再者，該些相機51a、相機51b所拍攝到的圖像例如亦可藉由未圖示的圖像處理電路等而壓縮成規定的資料格式。
燈53是輸出藉由相機51a、相機51b對圖像進行拍攝時的照明用的光的構件，配置在相機51a、相機51b的中間位置，即本體殼體20的側面部20a的中心線L上的位置。即，燈53與相機51a、相機51b相距的距離大致相等。另外，所述燈53配置在與相機51a、 相機51b在上下方向上大致相等的位置，即大致相等的高度位置。因此，所述燈53配置在相機51a、相機51b的寬度方向上的大致中央部。在本實施形態中，所述燈53對包含可見光區域的光進行照明。再者，所述燈53亦可各別依據於相機51a、相機51b來設定。
圖1所示的感測部26亦可包括階差部感測器(階差部檢測機構(階差部檢測部))56。另外，所述感測部26亦可包括溫度感測器(溫度檢測機構(溫度檢測部))57。進而，所述感測部26亦可包括灰塵量感測器(灰塵量檢測機構(灰塵量檢測部))58。再者，所述感測部26亦可包括例如藉由檢測各個驅動輪34(各個馬達35)的轉數而檢測電動掃除機11(本體殼體20(圖2))的迴旋角度或行進距離的光編碼器(optical encoder)等轉數感測器，使用超音波或紅外線等檢測障礙物的非接觸型障礙物感測器，或接觸檢測障礙物的接觸型障礙物感測器等。
階差部感測器56使用距離檢測器，所述距離檢測器例如為紅外線感測器或超音波感測器等非接觸感測器，向檢測對象、此處為地面輸出紅外線或超音波，並接收來自檢測對象的反射波，藉此根據發送與接收的時間差檢測出階差部感測器56與檢測對象的距離。即，階差部感測器56藉由檢測所述階差部感測器56(階差部感測器56所配置的位置)與地面的距離來檢測地面的階差部。如圖3所示，所述階差部感測器56配置於本體殼體20的下表面部20c。本實施形態中，所述階差部感測器56例如分別配置於驅動輪34、驅動輪34的前後及迴旋輪36的前部(本體殼體20的下側前部)。
圖1所示的溫度感測器57例如使用藉由檢測自檢測對象放射的紅外線來對檢測對象的溫度進行檢測的非接觸感測器等。所述溫度感測器57例如配置於本體殼體20的側面部20a或上表面部20b(圖2)等，以對本體殼體20(圖2)前方的檢測對象的溫度進行檢測。再者，作為所述溫度感測器57，亦可基於例如相機51a、相機51b所拍攝到的紅外線圖像對溫度進行檢測。
灰塵量感測器58例如使用光感測器等，所述光感測器包括自吸入口31(圖3)連通至集塵部46(圖2)的風路的內部的發光部與受光部，藉由來自發光部的發光的受光部中的受光量會根據通過所述風路的灰塵量的多少而增減來檢測灰塵量。
並且，圖1所示的控制機構27是包括例如作為控制機構本體(控制部本體)的中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)、儲存有由所述CPU讀取的程式等固定的資料的儲存部即唯讀記憶體(read only memory，ROM)、動態形成成為藉由程式而進行的資料處理的作業區域的工作區(work area)等各種記憶區的區儲存部即隨機存取記憶體(random access memory，RAM)(分別未圖示)等的微電腦(microcomputer)。所述控制機構27亦可進而包括作為記憶機構(記憶部)的記憶體61。另外，所述控制機構27亦可包括圖像處理部62。進而，所述控制機構27亦可包括作為距離圖像生成機構(距離圖像生成部)的圖像生成部63。另外，所述控制機構27亦可包括形狀獲取機構即形狀獲取部64。進而，所述控制機構27亦可包括提取機構即提取部65。另外，所述控制機構27亦可包括作為判定 機構的判定部66。進而，所述控制機構27亦可包括製作移動用地圖的地圖生成機構即地圖生成部67。另外，所述控制機構27亦可包括基於地圖對移動路徑進行設定的路徑設定部68。另外，所述控制機構27亦可包括移動控制部69。進而，所述控制機構27亦可包括掃除控制部70。另外，所述控制機構27亦可包括攝像控制部71。進而，所述控制機構27亦可包括照明控制部72。並且，所述控制機構27具有例如對驅動輪34、驅動輪34(圖3)即馬達35、馬達35進行驅動而使電動掃除機11(本體殼體20(圖2))自律移動的移動模式。另外，所述控制機構27亦可具有經由充電裝置12(圖5)對二次電池28進行充電的充電模式。進而，所述控制機構27亦可具有動作待機中的待機模式。
記憶體61例如對相機51a、相機51b所拍攝到的圖像的資料或判定部66等中使用的閾值、地圖生成部67所製作的地圖等各種資料進行記憶。作為所述記憶體61，使用不論電動掃除機11的電源的開閉(on-off)均保持所記憶的各種資料的、例如快閃記憶體(flash memory)等非揮發性記憶體。
圖像處理部62進行對相機51a、相機51b所拍攝到的圖像的透鏡畸變(lens distortion)修正或對比度調整等圖像處理。所述圖像處理部62並非為必需的構造。
圖像生成部63是利用已知的方法，基於相機51a、相機51b所拍攝到的圖像、本實施形態中為相機51a、相機51b所拍攝且藉由圖像處理部62進行了處理的圖像以及相機51a、相機51b間的距離計 算物體(特徵點)的距離(深度)，並且生成表示所述計算出的物體(特徵點)的距離的距離圖像(視差圖像)。即，所述圖像生成部63例如應用基於相機51a、相機51b與物體(特徵點)O的距離及相機51a、相機51b間的距離的三角測量(圖6)，自相機51a、相機51b所拍攝到的各圖像(藉由圖像處理部62進行了處理的圖像)中檢測出表示同一位置的像素點(pixel dot)，計算所述像素點的上下方向及左右方向上的角度，根據該些角度與相機51a、相機51b間的距離計算所述位置的與相機51a、相機51b相隔的距離。因此，相機51a、相機51b所拍攝的圖像較佳為儘可能地範圍重合(重疊)。另外，所述圖像生成部63生成距離圖像是藉由如下方式來進行：將所算出的各像素點的距離，例如針對每個點等規定點轉換成可藉由明度或色調等的視認而識別的階層來顯示。在本實施形態中，圖像生成部63生成距離圖像，作為距離越大明度越小的黑白圖像，即自電動掃除機11(本體殼體20)算起向前方的距離越遠越黑且距離越近越白的例如256階層(8位元=28)的灰階(gray scale)的圖像。因此，所述距離圖像是使位於所謂電動掃除機11(本體殼體20)的移動方向前方的相機51a、相機51b所拍攝的範圍內的物體的距離資訊(距離資料)的集合體可視化的圖像。再者，所述圖像生成部63既可僅針對相機51a、相機51b所拍攝到的各圖像中的規定的圖像範圍內的像素點生成距離圖像，亦可生成整個圖像的距離圖像。
形狀獲取部64獲取相機51a、相機51b所拍攝的圖像中的物體(障礙物)的形狀資訊。即，所述形狀獲取部64藉由相對於圖像 生成部63所生成的距離圖像，獲取位於規定的距離D(或規定的距離範圍)的物體O的形狀資訊(圖6)。所述形狀獲取部64藉由針對作為距離圖像中的一例的距離圖像PL所拍攝到的例如空罐等物體O，檢測在規定的距離D(或距離範圍)內的像素點的距離，可檢測物體O的水平方向的尺寸即寬度尺寸W及上下方向上的尺寸即高度尺寸H(圖7(c))。另外，所述形狀獲取部64藉由獲取物體的形狀資訊(寬度尺寸及高度尺寸)，亦可間接獲取不存在所述物體的空間或洞部的形狀資訊(寬度尺寸及高度尺寸)等。
提取部65基於相機51a、相機51b所拍攝的圖像提取特徵點。即，所述提取部65藉由對圖像生成部63所生成的距離圖像進行例如邊緣檢測等特徵檢測(特徵提取)，提取距離圖像中的特徵點。所述特徵點成為電動掃除機11推斷在掃除區域中的自身位置時的參照點。再者，邊緣檢測方法可使用已知的任意方法。
判定部66對如下進行判定：感測部26(階差部感測器56、溫度感測器57、灰塵量感測器58)所檢測出的資訊，形狀獲取部64所獲取的規定的距離(或規定的距離範圍)的物體的形狀資訊或位於物體之間的狹窄處等的形狀資訊，提取部65所提取的特徵點，以及相機51a、相機51b所拍攝的圖像、於本實施形態中為藉由圖像處理部62進行了處理的圖像中的物體的高度、材質及色調等，基於該些判定，對電動掃除機11的自身位置及作為障礙物的物體的有無進行判斷，並且決定電動掃除機11(本體殼體20(圖2))的移動控制或掃除控制是否需要變更以及反映至地圖生成部67的資訊等。因此，藉由相機 51a、相機51b、(圖像處理部62)、圖像生成部63、提取部65以及判定部66等構成推斷電動掃除機11的自身位置的自身位置推斷機構(自身位置推斷部)73，藉由感測部26(階差部感測器56、溫度感測器57、灰塵量感測器58)、相機51a、相機51b、(圖像處理部62)、圖像生成部63、形狀獲取部64以及判定部66等分別構成檢測障礙物的有無的障礙物檢測機構(障礙物檢測部)、以及獲取掃除區域的各種資訊的資訊獲取機構(資訊獲取部)75。
即，自身位置推斷機構73藉由對照地圖中所記憶的特徵點與藉由提取部65自距離圖像提取的特徵點，推斷自身位置。
障礙物檢測機構藉由距離圖像中的規定的圖像範圍內是否存在物體而檢測作為障礙物的物體的有無。
資訊獲取機構75獲取如下資訊：藉由階差部感測器56檢測的地面的階差部資訊，藉由溫度感測器57檢測的物體的溫度資訊，藉由灰塵量感測器58檢測的地面的灰塵量，作為障礙物的物體的有無、配置場所、配置範圍，藉由形狀獲取部64獲取的物體的高度尺寸及寬度尺寸等形狀、地面的材質資訊、地面的色調等。
地圖生成部67根據形狀獲取部64所獲取的物體(障礙物)的形狀資訊、自身位置推斷機構73所推斷的電動掃除機11(本體殼體20(圖2))的位置，對配置有電動掃除機11(本體殼體20(圖2))的掃除區域及位於所述掃除區域內的物體(障礙物)等的位置關係進行計算並製作地圖。再者，本實施形態中，由地圖生成部67製作的地圖設為由記憶體61等所加載的資料(地圖資料)。另外，由所述地圖 生成部67製作地圖時，可始終藉由自身位置推斷機構73推斷自身位置，亦可例如僅推斷移動開始位置的自身位置，其後使用電動掃除機11(本體殼體20(圖2))的移動方向或移動距離等。
路徑設定部68基於地圖生成部67所製作的地圖、自身位置推斷機構73所推斷的自身位置及障礙物檢測機構所檢測的作為障礙物的物體的檢測頻率而設定最適合的移動路徑。此處，作為所生成的最適合的移動路徑，設定如下可有效率地進行移動(掃除)的路徑：可以最短移動距離在地圖中的能夠掃除的區域(除障礙物或階差部等無法移動的區域以外的區域)進行移動的路徑，例如電動掃除機11(本體殼體20(圖2))盡可能地徑直前進(方向變換最少)的路徑，與作為障礙物的物體接觸少的路徑，或者在相同的地方重複移動的次數最小的路徑等。另外，所述移動路徑設定有多個中繼地點(子目標(sub-goal))。再者，本實施形態中，由路徑設定部68設定的移動路徑設為由記憶體61等加載的資料(移動路徑資料)。
移動控制部69基於地圖生成部67所製作的地圖及自身位置推斷機構73所推斷的自身位置而控制移動部21的馬達35、馬達35(驅動輪34、驅動輪34(圖3))的動作。即，所述移動控制部69藉由對流入馬達35、馬達35的電路的大小及方向進行控制，使馬達35、馬達35正轉或逆轉，藉此控制馬達35、馬達35的動作，並藉由控制該些馬達35、馬達35的動作來控制驅動輪34、驅動輪34(圖3)的動作。另外，所述移動控制部69根據判定部66的判定，對電動掃除機11(本體殼體20)的移動方向及/或移動速度進行控制。
掃除控制部70對掃除部22的電動鼓風機41、有刷馬達43及邊刷馬達45的動作進行控制。即，所述掃除控制部70分別對電動鼓風機41、有刷馬達43及邊刷馬達45各別地控制傳導角，藉此對該些電動鼓風機41、有刷馬達43(旋轉刷42(圖3))及邊刷馬達45(邊刷44(圖3))的動作進行控制。另外，所述掃除控制部70根據判定部66的判定，對掃除部22的動作進行控制。再者，亦可分別對應於該些電動鼓風機41、有刷馬達43及邊刷馬達45而各別地設置控制部。
攝像控制部71控制攝像部25的相機51a、相機51b的動作。即，所述攝像控制部71包括控制相機51a、相機51b的快門(shutter)的動作的控制電路，以藉由使所述快門每隔規定時間動作而藉由相機51a、相機51b每隔規定時間拍攝圖像的方式進行控制。
照明控制部72控制攝像部25的燈53的動作。即，所述照明控制部72經由開關等控制燈53的開閉。所述照明控制部72於本實施形態中包括檢測電動掃除機11的周圍的亮度的感測器，且設為在該感測器所檢測出的亮度為規定量以下時使燈53點燈，其他時候則不使燈53點燈。
再者，該些攝像控制部71及照明控制部72亦可作為與控制機構27分開的攝像控制機構而構成。
另外，二次電池28例如與在圖3所示的本體殼體20的下表面部20c的後面的兩側露出的作為連接部的充電端子77、充電端子77電性連接，該些充電端子77、充電端子77與充電裝置12(圖5) 側電性且機械連接，藉此經由所述充電裝置12(圖5)進行充電。
圖1所示的家用閘道器14亦被稱為存取點(access point)等，設置於房屋內，例如藉由有線而連接於網路15。
伺服器16是與網路15連接的電腦(雲端伺服器)，能夠保存各種資料。
外部裝置17是在房屋的內部能夠經由例如家用閘道器14與網路15進行有線或無線通訊，並且在房屋的外部能夠與網路15進行有線或無線通訊的例如個人電腦(personal computer，PC)(平板終端(平板PC))17a或智慧型手機(行動電話)17b等通用器件。所述外部裝置17具有至少顯示圖像的顯示功能。
其次，一邊參照圖示一邊對所述一實施形態的動作進行說明。
通常，電動掃除裝置大致分為藉由電動掃除機11進行掃除的掃除作業、以及藉由充電裝置12對二次電池28進行充電的充電作業。充電作業是使用利用內置於充電裝置12中的定電流電路等充電電路的已知的方法，故而僅對掃除作業進行說明。另外，亦可另行包括根據來自外部裝置17等的命令藉由相機51a、相機51b中的至少任一個對規定的對象物進行拍攝的攝像作業。
電動掃除機11例如在達到預先設定的掃除開始時刻時或接收到遙控器或外部裝置17發送的掃除開始的命令訊號時等的時機，控制機構27自待機模式切換至移動模式，所述控制機構27(移動控制部69)使馬達35、馬達35(驅動輪34、驅動輪34)驅動而與充電裝 置12分離規定距離。
其次，電動掃除機11藉由地圖生成部67，製作掃除區域的地圖。在製作所述地圖時，概略而言，電動掃除機11一面沿掃除區域的外壁等進行移動，或在所述位置進行迴旋，一面藉由資訊獲取機構75獲取資訊，基於電動掃除機11的當前位置製作地圖(地圖製作模式)。然後，在控制機構27判定為已繪製整個掃除區域的情況下，結束地圖製作模式，轉移至後述的掃除模式。再者，所述地圖製作模式中，亦可使掃除部22動作而在製作地圖的同時進行掃除。
具體而言，例如如圖8(a)視覺上所示般，所製作的地圖MP中，掃除區域(房間)被分割為規定大小的四邊形(正方形)等的網格M，將資訊獲取機構75(圖1)所獲取的資訊與各網格M相關聯來加以記憶。作為所記憶的資訊，為所述網格M中存在的物體的高度、材質、色調、形狀、溫度、特徵點等。物體的高度及形狀基於圖1所示的相機51a、相機51b所拍攝的圖像由形狀獲取部64獲取，物體的材質及色調基於相機51a、相機51b所拍攝的圖像由判定部66進行檢測，溫度由溫度感測器57檢測，特徵點基於相機51a、相機51b所拍攝的圖像由提取部65提取。所述地圖MP於生成時例如由記憶體61進行記憶，於下次掃除及以後自記憶體61讀取並加以利用。然而，即便於相同的掃除區域，物體的佈局等有時亦會有所變化，因此，本實施形態中，基於後述的掃除模式時的物體的距離測定隨時更新暫時製作而成的地圖。再者，所述地圖MP例如可設為根據用戶的指示等而可適宜生成，亦可不設置地圖製作模式，而由用戶預先輸入。
其次，電動掃除機11藉由路徑設定部68基於地圖生成最適合的移動路徑，並沿所述移動路徑於掃除區域內進行自律移動同時進行掃除(掃除模式)。所述掃除模式中，掃除部22藉由經控制機構27(掃除控制部70)驅動的電動鼓風機41、有刷馬達43(旋轉刷42(圖3))或邊刷馬達45(邊刷44(圖3))，將地面的灰塵經由吸入口31(圖3)收集至集塵部46(圖2)。
並且，於自律移動時，概略而言，電動掃除機11於使掃除部22動作的同時，一邊沿移動路徑向中繼地點前進一邊藉由自身位置推斷機構73定期推斷自身位置，反復進行通過中繼地點的動作。即，電動掃除機11一邊進行掃除，一邊以依序通過所設定的中繼地點的方式進行移動。例如，於圖8(a)中視覺上顯示所記憶的地圖MP及移動路徑RT。於所述地圖MP的情況下，設定移動路徑RT以使電動掃除機11反復進行如下動作並進行掃除：自規定的起始位置(例如圖中的左上的位置)向中繼地點SG徑直前進，轉換90°方向向下個中繼地點SG徑直前進……。
此時，當電動掃除機11於到達下個中繼地點前檢測出作為障礙物的物體或階差部等時，視作實際的掃除區域與地圖中所記錄的資訊不同者來進行探索動作。例如，不局限於記憶有圖8(a)中視覺上所示的地圖MP，在如圖8(b)所示般檢測出物體01、物體02時，電動掃除機11進行探索該些物體01、物體02的探索動作。具體而言，電動掃除機11以沿該些物體01、物體02的周圍移動的方式設定暫定的移動路徑RT1(中繼地點SG1)。即，因中繼地點SG設定於基於 地圖MP而生成的移動路徑RT上，若掃除區域的狀態與地圖MP一致，則中繼地點SG、中繼地點SG之間的移動路徑RT上不存在障礙物(圖8(a))，故而在檢測出作為障礙物的物體的時間點，地圖MP與實際掃除區域的狀態將不同。於所述探索動作時，電動掃除機11藉由圖1所示的資訊獲取機構75獲取資訊，藉此由控制機構27進行移動控制以一邊把握不同處一邊進行移動，可根據需要由地圖生成部67將所獲取的資訊反映至地圖。
更詳細而言，一邊亦參照圖9所示的流程圖一邊進行說明，首先，控制機構27(路徑設定部68)對是否變更移動路徑進行判斷(步驟1)。此時，基於地圖是否根據上次移動時的探索動作發生了變更來判斷是否變更移動路徑。即，控制機構27(路徑設定部68)於地圖發生了變更的情況下變更移動路徑(步驟2)，進入以下的步驟3。另外，於該步驟1中，在地圖未發生變更時，不變更移動路徑而進入以下的步驟3。
然後，藉由控制機構27(移動控制部69)驅動馬達35、馬達35(驅動輪34、驅動輪34(圖3))使電動掃除機11(本體殼體20(圖2))沿移動路徑進行移動(步驟3)。此時，將根據所設定的移動路徑與自身位置的關係而決定的移動指令(command)、例如決定徑直前進時的其距離、進行迴旋(方向轉換)時的其轉動方向及角度等的適宜的移動指令自判定部66輸出至移動控制部69，移動控制部69根據所述移動指令使馬達35、馬達35(驅動輪34、驅動輪34(圖3))動作。
其次，藉由經控制機構27(攝像控制部71)驅動的相機51a、相機51b對移動方向前方進行拍攝(步驟4)。該些所拍攝到的圖像的至少任一個可記憶於記憶體61中。另外，基於該些相機51a、相機51b所拍攝到的圖像以及相機51a、相機51b之間的距離，藉由圖像生成部63來計算規定的圖像範圍內的物體(特徵點)的距離(步驟5)。具體而言，例如當藉由相機51a、相機51b拍攝圖像P1、圖像P2(例如圖7(a)及圖7(b))時，藉由圖像生成部63來計算所述圖像P1、圖像P2(本實施形態中為藉由圖像處理部62進行了圖像處理的圖像)中的各像素點的距離。進而，圖像生成部63基於計算出的距離生成距離圖像(步驟6)。所述距離圖像亦可例如記憶於記憶體61中。將所述圖像生成部63所生成的距離圖像PL的示例示於圖7(c)。然後，圖1中所示的形狀獲取部64自所述生成的距離圖像獲取規定的距離(或規定的距離範圍)的物體的形狀資訊(步驟7)。此時，作為物體的形狀資訊，藉由檢測寬度尺寸、高度尺寸等，亦可獲取狹窄處的形狀資訊等。另外，提取部65自所述生成的距離圖像提取特徵點(步驟8)。然後，自身位置推斷機構73藉由對照提取部65所提取的特徵點與記錄於地圖中的特徵點，推斷自身位置(步驟9)。
其次，控制機構27(判定部66)根據所推斷的自身位置，對電動掃除機11是否已到達中繼地點進行判斷(步驟10)。於所述步驟10中，當判斷為已到達中繼地點時，控制機構27(判定部66)對電動掃除機11的當前位置是否為最終到達地點進行判斷(步驟11)。於所述步驟11中，當判斷為電動掃除機11的當前位置並非最 終到達地點時，返回步驟3，當判斷為電動掃除機11的當前位置為最終到達地點時，結束掃除(步驟12)。所述掃除結束後，控制機構27(移動控制部69)控制馬達35、馬達35(驅動輪34、驅動輪34)的動作以使電動掃除機11回歸充電裝置12，將充電端子77、充電端子77(圖3)與充電裝置12(圖5)的充電用端子連接，控制機構27轉移至待機模式或充電模式。
另一方面，在步驟10中，當判斷為電動掃除機11未到達中繼地點時，控制機構27(判定部66)基於由形狀獲取部64獲取的物體的形狀資訊，判斷電動掃除機11(本體殼體20(圖2))的前方的規定距離(或規定的距離範圍內)中是否存在作為障礙物的物體(步驟13)。具體而言，判定部66基於由形狀獲取部64獲取的物體的寬度尺寸及高度尺寸、物體之間的水平方向或上下方向的間隔，對物體的至少一部分是否位於距離圖像的規定的圖像範圍內進行判定。所述圖像範圍對應於電動掃除機11(本體殼體20(圖2))位於距相機51a、相機51b為規定的距離D(圖6)、或規定的距離範圍內的規定位置時的所述電動掃除機11(本體殼體20)的外形形狀(上下左右的大小)。因此，物體位於所述圖像範圍內的規定的距離D(圖6)、或規定的距離範圍內即代表未被記錄於地圖的障礙物位於將中繼地點彼此連結而成的移動路徑上。
並且，於步驟13中判斷為存在物體時，控制機構27使電動掃除機11進行探索動作(步驟14)。所述探索動作將於後文敘述。再者，於所述探索動作時，可驅動亦可停止掃除部22，在本實施形態 中為驅動掃除部22。另外，於步驟13中判斷為不存在物體時，控制機構27對作為已記錄於地圖的障礙物的物體是否尚存(是否未檢測到作為已記錄於地圖的障礙物的物體)進行判斷(步驟15)。於所述步驟15中判斷為物體未消失時，返回步驟3，判斷為物體已消失時，進入步驟14使電動掃除機11進行探索動作。
進而，於步驟14後，控制機構27(判定部66)對是否結束探索動作進行判斷(步驟16)。根據是否已環繞物體周圍來判斷是否結束探索動作。並且，當判斷為不結束探索動作(繼續進行探索動作)時，返回步驟14，當判斷為結束探索動作時，返回步驟3。
其次，對所述探索動作進行詳細說明。
探索動作中，圖1所示的控制機構27(移動控制部69)對馬達35、馬達35(驅動輪34、驅動輪34(圖3))的動作進行控制以使電動掃除機11(本體殼體20(圖2))沿作為障礙物的物體等的與地圖不同的位置的周圍進行移動(一邊與物體保持一定的距離一邊移動)，同時藉由資訊獲取機構75獲取資訊。
並且，例如除作為障礙物的物體的配置場所及配置範圍之外，資訊獲取機構75亦可獲取作為障礙物的物體的寬度尺寸或高度尺寸等形狀作為掃除區域的資訊。進而，資訊獲取機構75亦可獲取地面的材質資訊、地面的階差部資訊、物體的溫度資訊、地面的灰塵量等的至少一種作為掃除區域的資訊。所獲取的該些資訊藉由地圖生成部67反映至地圖，基於反映有所述資訊的地圖，控制機構27(路徑設定部68)亦可對本體殼體20在進行了所述探索動作的移動時的下次及 以後的移動路徑加以變更，或對下次及以後的移動時(掃除時)的掃除部22(電動鼓風機41、有刷馬達43(旋轉刷42(圖3))及邊刷馬達45、邊刷馬達45(邊刷44、邊刷44(圖3)))的動作進行變更等以進行掃除控制的變更。
關於作為障礙物的物體的配置場所，可使用相機51a、相機51b所拍攝到的圖像(藉由圖像處理部62進行了圖像處理的圖像)，藉由圖像生成部63計算至任意物體為止的距離而生成距離圖像，基於所述距離圖像由判定部66進行判斷。作為障礙物的物體的配置範圍可藉由電動掃除機11於檢測物體的同時在該物體的周圍移動而獲取。另外，作為障礙物的物體的寬度尺寸或高度尺寸等形狀是基於距離圖像藉由形狀獲取部64來計算。例如圖8(b)中，於視覺上示出除物體的配置資訊及配置範圍之外亦反映出高度尺寸作為物體的形狀資訊的地圖MP的例子。此時，可由判定部66(圖1)判斷出具有規定高度(例如50cm)以上的高度的物體01為架子等大型障礙物。即，具有規定高度以上的高度的範圍(圖8(b)中記錄為50的網格M)為與所記憶的地圖不同的位置。並且，圖1所示的控制機構27(移動控制部69)控制馬達35、馬達35(驅動輪34、驅動輪34(圖3))的動作以使電動掃除機11(本體殼體20(圖2))於所述物體的周圍移動，藉此可細緻地掃除積存於附近地面的灰塵。另外，可由判定部66(圖1)判斷出如圖8(b)所示般例如高度低至1cm左右且區域廣的形狀的物體02為地毯或絨毯。即，圖8(b)中記錄為1的網格M亦為與所記憶的地圖不同的位置。並且，藉由於地圖上中反映物體的配置場 所、配置範圍，圖1所示的控制機構27(路徑設定部68)亦可對移動路徑進行設定，以使於所述探索動作的下次及以後的移動時(掃除時)細緻地掃除例如與地板的交界線等灰塵易積存的地面上的地方，進而於地毯或絨毯上，使移動速度較於地板上移動時更低，控制機構27(掃除控制部70)亦可提升電動鼓風機41的吸入力或提升有刷馬達43(旋轉刷42(圖3))的轉數。另外，雖未圖示，例如關於形狀細長且範圍狹窄的物體，可以電動掃除機11一邊相對所述物體保持一定的距離一邊移動的方式設定探索動作的下次及以後的移動路徑，以使作為電源線等纜線類的所述物體不會纏住邊刷44(圖3)等而發生停滯等。換言之，電動掃除機11(本體殼體20(圖2))避開作為障礙物的物體進行移動時，可根據所述物體的形狀，於探索動作的下次及以後的移動時，改變與所述物體的距離(間隙(clearance))，藉此根據物體的種類效率更佳地一邊避開物體一邊進行移動(掃除)。
即，藉由於探索動作時獲取作為障礙物的物體的配置場所，控制機構27(路徑設定部68)可以抑制電動掃除機11(本體殼體20)進行方向轉換的次數的方式設定下次及以後的移動路徑，從而效率更佳地於掃除區域進行移動及掃除。
另外，藉由於探索動作時獲取作為障礙物的物體的形狀，可於探索動作的下次及以後的移動時，以電動掃除機11於物體的周圍移動時可順暢地移動的方式設定移動路徑。獲取該物體的形狀時，藉由使用相機51a、相機51b、圖像生成部63及形狀獲取部64，可容易且精度高地獲取。
地面的材質資訊可根據相機51a、相機51b所拍攝到的圖像、本實施形態中為藉由圖像處理部62進行了處理的圖像由判定部66進行判定。作為所獲取的具體材質，例如為地板等質硬且平坦的材質，地毯或絨毯等質軟且絨毛長的材質，或榻榻米等。將所述地面的材質資訊反映到地圖中，藉此於探索動作的下次及以後的移動時，例如於地毯或絨毯上，能夠使移動速度較於地板上移動時更低等，從而根據地面材質改變電動掃除機11(本體殼體20(圖2))的移動速度，或提升電動鼓風機41的吸入力，或提升有刷馬達43(旋轉刷42(圖3))的轉數。例如在地毯或絨毯等非平坦的地面上，控制機構27(移動控制部69)控制馬達35、馬達35(驅動輪34、驅動輪34(圖3))的動作以使電動掃除機11(本體殼體20(圖2))相對緩慢地移動，藉此可抑制停滯。另外，藉由控制機構27(路徑設定部68)設定下次的移動路徑，以使電動掃除機11(本體殼體20(圖2))沿地板與地毯等互為不同的地面種類的邊界進行移動，可對易積存灰塵的地方進行掃除。進而，設想充電裝置12(圖5)所配置的場所主要是地板，藉由將所述材質資訊記錄於地圖中，藉由控制機構27(路徑設定部68)對探索動作的下次及以後的移動路徑進行設定，以使在回歸規定位置例如充電裝置12(圖5)時優先於與移動(掃除)開始時的地面的材質為同一材質的地面上移動，藉此可順暢地回歸充電裝置12(圖5)。即，於地面為地板時，與地面為地毯或絨毯時相比，電動掃除機11的移動時的阻力少，可省電且快速地移動，因而藉由優先於地板上移動，能夠順暢地回歸充電裝置12(圖5)。結果是，可使電動掃除機11 的移動路徑或移動控制以及掃除控制最適合化，能夠效率佳且順暢地於掃除區域上移動，從而效率佳地進行掃除。再者，亦可自相機51a、相機51b所拍攝的圖像、本實施形態中為藉由圖像處理部62進行了處理的圖像獲取判定部66所判定的地面的色調資訊並反映至地圖中。於此情況下，亦能夠根據地面的色調檢測地面的差異(材質)，從而與獲取地面的材質資訊的情況相同地，可使電動掃除機11的探索動作的下次及以後的移動路徑或移動控制以及掃除控制最適合化，能夠效率佳且順暢地於掃除區域上移動，從而效率佳地進行掃除。
地面的階差部資訊可藉由感測部26(階差部感測器56)進行檢測。藉由將所述地面的階差部資訊反映到地圖中，控制機構27(路徑設定部68)能夠對移動路徑進行設定，以使電動掃除機11於探索動作的下次及以後的移動時，例如於跨越階差部時，驅動輪34、驅動輪34(圖3)相對於階差部而自與所述階差部(階差部的壁面(豎立的面))交叉(正交)的大致垂直方向跨越階差部，故而可抑制因傾斜進入階差部而易產生的停滯。另外，於下次及以後的移動時，當檢測出高度為規定值(例如20mm)以上的階差部時，控制機構27(移動控制部69)控制馬達35、馬達35(驅動輪34、驅動輪34)的動作以使電動掃除機11避開階差部，即能夠作出不實施跨越動作等應對，從而可更確實地抑制停滯。進而，控制機構27(路徑設定部68)以電動掃除機11在對階差部附近進行掃除時成為自階差部的高處向低處的順序，即於有階差部處為自高處開始實施掃除的方式設定探索動作的下次及以後的移動路徑，藉此，下次移動時，自高處落到低處的灰 塵等亦能夠被確實地掃除，並且於存在一旦落下便無法登上的高度的階差部的情況下，可抑制無法回高處而無法充分獲得高處的掃除時間的情況。結果是，可使電動掃除機11的移動路徑或移動控制以及掃除控制最適合化，能夠效率佳且順暢地於掃除區域上移動。
物體的溫度資訊可藉由感測部26(溫度感測器57)而檢測。藉由將所述溫度資訊反映至地圖中，控制機構27(路徑設定部68)可對探索動作的下次及以後的移動路徑進行設定，以使若例如所檢測出的物體溫度為規定溫度(例如50℃)以上，則電動掃除機11不接近物體至規定距離以內。另外，例如暖爐等雖然為冬季定期使用的物品，但於自地圖上不存在的資訊檢測出高溫度的情況下，判斷為異常事態，並經由無線LAN器件47直接、或經由網路15間接發送郵件至外部裝置17，或發出警告音等，從而亦可通知用戶。結果是，可使電動掃除機11更安全地移動，並且亦可對例如用戶外出時等的室內的防範、防災發揮作用。
灰塵量可藉由感測部26(灰塵量感測器58)而檢測。藉由將所述灰塵量反映至地圖中，控制機構27(路徑設定部68)可對探索動作的下次及以後的移動路徑進行設定，以使於例如灰塵量為規定量以上的狀態持續規定時間以上時，可反復而有重點地於包含所述灰塵多的地面的固定區域內移動從而進行掃除。結果是，能夠根據掃除區域的髒污進行掃除，從而可效率佳地對掃除區域進行掃除。
如上所述，於自律移動時的區域的資訊與地圖中所記錄的區域的資訊不同的情況下，控制機構27控制馬達35、馬達35(驅動 輪34、驅動輪34(圖3))的動作以實施探索動作，因此始終獲取最新的區域資訊而降低與障礙物的接觸或停滯等的風險，可使下次及以後的移動路徑最適合化，從而可實現效率佳的自律移動。
另外，基於反映有藉由探索動作而獲得的資訊的地圖，對基於所記憶的地圖所設定的電動掃除機11(本體殼體20(圖2))的移動路徑於下次及以後進行變更，因此可對應實際的掃除區域使移動路徑最適合化，從而可實現效率佳的自律移動。
特別是，在對區域進行掃除的電動掃除機11的情況下，除根據最新的區域資訊使移動路徑最適合化以外，亦可實現掃除控制的最適合化及效率化，可實現效率佳的自動掃除。
於移動路徑的變更時即地圖的變更時，例如藉由無線LAN器件47對外部裝置17發送電子郵件，利用郵件伺服器對用戶所持有的外部裝置17發送電子郵件或直接發送至外部裝置17，或者於電動掃除機11設置顯示部而於其顯示部進行顯示等，從而可通知給用戶。於此情況下，可提高用戶對房間的清潔意識。
進而，作為探索動作，控制機構27控制馬達35、馬達35(驅動輪34、驅動輪34(圖3))的動作以使電動掃除機11(本體殼體20(圖2))藉由資訊獲取機構75獲取與地圖生成部67所製作的地圖不同的位置的範圍，因此可藉由控制機構27(路徑設定部68)更確實地生成下次及以後的移動時避開不同位置的移動路徑。特別是，使用掃除部22進行掃除時，可藉由獲取不同位置的範圍來控制掃除區域內的掃除順序等，從而可實現效率更佳的自動掃除。
具體而言，作為探索動作，藉由控制機構27控制馬達35、馬達35(驅動輪34、驅動輪34(圖3))的動作以使電動掃除機11(本體殼體20(圖2))沿與地圖生成部67所製作的地圖不同的位置的周圍進行移動，藉此由資訊獲取機構75獲取資訊，從而可死角少且精度更佳地檢測不同位置的範圍，並且使掃除部22動作以進行探索動作，藉此可掃除不同位置的周圍的灰塵。
另外，掃除部22於實施探索動作時進行動作以實施掃除，從而可提高掃除作業效率。
進而，例如於地圖生成部67製作出的地圖中所記憶的物體自實際的掃除區域消失的情況下，藉由未拍攝到理應由相機51a、相機51b拍攝到的物體，可間接檢測到物體消失，可與檢測到未記憶於地圖中的物體時同樣地反映到地圖中。
再者，於所述一實施形態中，作為資訊獲取機構75，亦可僅為例如相機51a、相機51b、及圖像生成部63，形狀獲取部64或感測部26並非為必需的構造。另外，感測部26只要具備階差部感測器56、溫度感測器57及灰塵量感測器58的至少任一者即可。進而，資訊獲取機構75亦可包括獲取物體的配置場所或形狀的任意感測器等。
作為灰塵量檢測機構，除光感測器以外，例如亦可設為根據相機51a、相機51b所拍攝到的圖像來檢測地面上的可由人眼看見的微小灰塵的構造。
已對本發明的一實施形態進行說明，但所述實施形態是作為例示起提示作用，並不意圖限定發明的範圍。所述新穎的實施形態 能夠藉由其他各種形態來實施，在不脫離發明的主旨的範圍內，可進行各種省略、置換、變更。所述實施形態及其變形包含於發明的範圍及主旨內，並且包含於與申請專利範圍所述的發明及其同等範圍內。

Claims (14)

  1. 一種自律移動體，其特徵在於包括：本體殼體；驅動部，使所述本體殼體能夠移動；地圖生成機構，製作記錄區域資訊的地圖；自身位置推斷機構，推斷自身位置；資訊獲取機構，獲取所述本體殼體的外部的資訊；控制機構，基於所述地圖生成機構所製作的地圖控制所述驅動部的動作，藉此使所述本體殼體自律移動，所述控制機構基於反映有自律移動時所述資訊獲取機構所獲取的資訊的所述地圖以及由所述自身位置推斷機構所推斷的自身位置，設定所述本體殼體下次的移動路徑。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的自律移動體，其中所述資訊獲取機構獲取障礙物的配置場所作為資訊。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的自律移動體，其中所述資訊獲取機構獲取障礙物的形狀作為資訊。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的自律移動體，其中所述資訊獲取機構包括：多個攝像機構，配置於所述本體殼體且相互隔開；距離圖像生成機構，藉由所述攝像機構所拍攝的圖像，生成位於移動方向側的物體的距離圖像；形狀獲取機構，自所述距離圖像生成機構所生成的距離圖像獲取所拍攝的物體的形狀資訊，藉此獲取障礙物的形狀。
  5. 如申請專利範圍第2項至第4項中任一項所述的自律移動體，所述自律移動體包括對被掃除面進行掃除的掃除部，所述控制機構對在藉由所述掃除部對被掃除面進行掃除時使所述本體殼體沿障礙物的周圍移動的移動路徑進行設定。
  6. 如申請專利範圍第2項至第4項中任一項所述的自律移動體，其中所述控制機構根據移動路徑上的障礙物變更與所述障礙物的間隙。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的自律移動體，其中所述資訊獲取機構獲取被掃除面的材質作為資訊，所述控制機構對移動路徑進行設定，以使所述本體殼體在回歸規定位置時，優先在材質與開始移動時的被掃除面的材質相同的被掃除面上移動。
  8. 如申請專利範圍第5項所述的自律移動體，其中所述掃除部包括吸入灰塵的電動鼓風機；所述控制機構根據藉由所述資訊獲取機構獲取的被掃除面的材質，對在移動路徑上的所述本體殼體的移動速度進行變更。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的自律移動體，其中所述資訊獲取機構獲取被掃除面的階差部作為資訊，所述控制機構對移動路徑進行設定，以使在所述本體殼體通過階差部時使所述本體殼體至少沿著相對於階差部的壁面交叉的方向移動。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的自律移動體，其中所述資訊獲取機構獲取被掃除面的階差部作為資訊，所述控制機構對移動路徑進行設定，以使在所述資訊獲取機構所獲取的階差部的高度為規定值以上時，不跨過所述階差部。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的自律移動體，其中所述資訊獲取機構獲取被掃除面的階差部作為資訊，所述控制機構對移動路徑進行設定，以使於有階差部的地方自高處實施掃除。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的自律移動體，其中所述控制機構對移動路徑進行設定，以使所述本體殼體沿地圖生成機構所製作的地圖中的不同種類的被掃除面的邊界移動。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的自律移動體，其中所述資訊獲取機構獲取障礙物的溫度作為資訊，所述控制機構對移動路徑進行設定，以使在所述資訊獲取機構所獲取的溫度為規定量以上時，使所述本體殼體不接近規定距離以內。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的自律移動體，其中所述資訊獲取機構獲取被掃除面的灰塵量作為資訊，所述控制機構對移動路徑進行設定，以使在所述資訊獲取機構所獲取的被掃除面的灰塵量為規定量以上的狀態持續規定時間以上時，使所述本體殼體於包含所述被掃除面的固定的區域內反復移動。
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