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WO2016031710A1 - 自律走行体 - Google Patents

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Publication number
WO2016031710A1
WO2016031710A1 PCT/JP2015/073526 JP2015073526W WO2016031710A1 WO 2016031710 A1 WO2016031710 A1 WO 2016031710A1 JP 2015073526 W JP2015073526 W JP 2015073526W WO 2016031710 A1 WO2016031710 A1 WO 2016031710A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
main body
body case
imaging
vacuum cleaner
mode
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/073526
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
浩太 渡邊
井澤　浩一
古田　和浩
裕樹 丸谷
Original Assignee
株式会社東芝
東芝ライフスタイル株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社東芝, 東芝ライフスタイル株式会社 filed Critical 株式会社東芝
Priority to US15/503,506 priority Critical patent/US10349794B2/en
Priority to MYPI2017700382A priority patent/MY184465A/en
Priority to KR1020167010393A priority patent/KR101840150B1/ko
Priority to CA2958740A priority patent/CA2958740C/en
Priority to CN201580042798.9A priority patent/CN106575122B/zh
Priority to BR112017002649A priority patent/BR112017002649A2/pt
Priority to EP15836035.4A priority patent/EP3187955A4/en
Publication of WO2016031710A1 publication Critical patent/WO2016031710A1/ja

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    • G08B13/19647—Systems specially adapted for intrusion detection in or around a vehicle
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    • G08B13/196—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems using television cameras
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    • G08B17/12—Actuation by presence of radiation or particles, e.g. of infrared radiation or of ions
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    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/0202—Child monitoring systems using a transmitter-receiver system carried by the parent and the child
    • G08B21/0205—Specific application combined with child monitoring using a transmitter-receiver system
    • G08B21/0208—Combination with audio or video communication, e.g. combination with "baby phone" function
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    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/12—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to undesired emission of substances, e.g. pollution alarms
    • G08B21/14—Toxic gas alarms

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to an autonomous traveling body including an imaging unit capable of imaging a subject.
  • a vacuum cleaner can automatically capture an indoor state with a camera in response to a command from a portable terminal.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide an autonomous traveling body capable of reliably imaging a wide range by an imaging means without being obstructed by an obstacle.
  • the autonomous traveling body of the embodiment includes a main body case, imaging means provided in the main body case, image pickup means that can travel the main body case, driving wheels that allow the main body case to travel, and an obstacle around the main body case.
  • Distance measuring means for detecting the distance between the control means and the control means.
  • This control means has at least a running mode and an imaging mode. In the travel mode, the control means causes the main body case to travel autonomously by controlling the drive of the drive wheels. In the imaging mode, the control unit causes the body case to autonomously travel to an imaging position where an obstacle is not detected within a certain distance around the body case by the distance measuring unit, and captures still images in a plurality of directions.
  • the autonomous traveling body of 1st Embodiment is shown, (a) is a top view which shows typically the moving method to an imaging position, (b) is a perspective view which shows the operation
  • It is a block diagram which shows the internal structure of an autonomous traveling body same as the above. It is explanatory drawing which shows typically the system containing an autonomous traveling body same as the above. It is a top view which shows an autonomous running body same as the above from the lower part. It is a flowchart which shows the control at the time of the imaging mode of an autonomous running body same as the above. It is a perspective view which shows the autonomous running body of 2nd Embodiment.
  • reference numeral 10 denotes a vacuum cleaner as a traveling body device.
  • the vacuum cleaner 10 includes a vacuum cleaner body 11 as an autonomous traveling body, and a charging base for the vacuum cleaner body 11. And a charging device (charging stand) 12 as a part.
  • the vacuum cleaner main body 11 is connected to an access point 14 as a relay means (relay unit) such as a home gateway (router) disposed in a room R that is a cleaning area, for example. ) Or Bluetooth (registered trademark) or the like for communication (transmission / reception), it is possible to perform wireless communication with an external device 16 such as a mobile phone via an (external) network 15 such as the Internet.
  • a relay means such as a home gateway (router) disposed in a room R that is a cleaning area, for example.
  • Bluetooth registered trademark
  • the main body 11 of the electric vacuum cleaner is a so-called self-propelled robot cleaner that cleans the floor surface while autonomously traveling (self-propelled) on the floor surface as the surface to be cleaned.
  • this electric vacuum cleaner main body 11 has a hollow main body case 20 as a running / cleaning part, an electric blower 21 as an operation part (cleaning part) accommodated in the main body case 20, and an intake of the electric blower 21
  • a dust collecting portion 22 communicating with the side, for example, driving wheels 23 and 23 as a plurality of (a pair of) driving portions for traveling, and a motor which is a driving means (driving body) as an operating portion for driving these driving wheels 23 and 23 24, 24, turning wheel 25 for turning, auxiliary cleaning means (auxiliary cleaning part) as, for example, a plurality (a pair) of turning cleaning parts (cleaning parts) arranged so as to be turnable along the floor surface at the bottom of the body case 20 )
  • the vacuum cleaner main body 11 includes, as an input / output / control unit, a sensor unit 31 as an operation unit having various sensors, a display unit 34 as a display unit, a camera 35 as an imaging unit (imaging unit), wireless communication A wireless LAN device 36 as means (wireless communication unit) and a control unit (controller) 37 as control means configured by a circuit board or the like are provided.
  • the vacuum cleaner main body 11 includes a secondary battery 39 in the main body case 20 for supplying power to each of the above parts.
  • the direction along the traveling direction of the vacuum cleaner main body 11 (main body case 20) will be referred to as the front-rear direction (arrows FR and RR shown in FIG. 3 and the like), and left and right intersecting (orthogonal) with respect to the front-rear direction.
  • the direction (both sides) will be described as the width direction.
  • the main body case 20 is formed into a flat columnar shape (disk shape) by, for example, synthetic resin, etc., and is long in the width direction, that is, horizontally long at a position near the rear portion of the center portion in the width direction of the circular bottom surface.
  • the suction port 41 is opened, and a plurality of exhaust ports 42 are opened in front of the suction port 41. Further, a camera 35 is disposed in the main body case 20.
  • the suction port 41 is in communication with the suction side of the electric blower 21 through the dust collecting unit 22.
  • the rotary brush 28 is rotatably disposed in the suction port 41.
  • the exhaust port 42 communicates with the exhaust side of the electric blower 21 through the dust collecting unit 22.
  • the electric blower 21 generates negative pressure by driving and sucks dust from the suction port 41 to the dust collecting part 22.
  • the suction side is directed rearward and the axial direction is the front-rear direction (horizontal direction).
  • the electric blower 21 may not be necessary in the case of, for example, a configuration in which dust is scraped up to the dust collection unit 22 by the rotating brush 28 or the like, and is not an essential configuration.
  • the dust collecting unit 22 collects dust sucked from the suction port 41 by driving the electric blower 21.
  • Each driving wheel 23 is for traveling (autonomous traveling) the vacuum cleaner body 11 (main body case 20) in the forward and backward directions on the floor surface, that is, for traveling, not shown along the left-right width direction. It has a rotation axis and is arranged symmetrically in the width direction.
  • Each motor 24 is arranged corresponding to each of the drive wheels 23, for example, and can drive each drive wheel 23 independently.
  • the turning wheel 25 is a driven wheel that is located at the front and substantially at the center in the width direction of the main body case 20 and can turn along the floor surface.
  • Each side brush 26 has brush hairs 43 as a plurality of (for example, three) cleaning bodies that project radially and come into contact with the floor surface.
  • the side brushes 26 and 26 are disposed at positions on both sides of the main body case 20 in front of the drive wheels 23 and 23 and behind the swivel wheel 25.
  • Each side brush motor 27 moves each side brush 26 to the center side in the width direction of the body case 20, in other words, the right side brush 26 to the left side, and the left side brush 26 to the right side, that is, each side.
  • the brushes 26 can be rotated so that dust in the front (traveling direction) is scraped to the suction port 41 side.
  • the side brush 26 and the side brush motor 27 are not indispensable as long as they can be sufficiently cleaned by the electric blower 21 or the rotating brush 28.
  • the rotary brush 28 is formed in a long shape, and both ends are pivotally supported on both sides in the width direction of the suction port 41 so as to be rotatable.
  • the rotating brush 28 protrudes downward from the lower surface of the main body case 20 through the suction port 41, and the lower part contacts the floor surface while the vacuum cleaner main body 11 is placed on the floor surface, and dust is collected. It is configured to scrape.
  • the brush motor 29 is accommodated in the main body case 20, and is connected to the rotating brush 28 via a gear mechanism (not shown) as a mechanism portion.
  • the rotating brush 28 and the brush motor 29 are not essential components as long as they can be sufficiently cleaned by the electric blower 21 or the side brushes 26 and 26.
  • the sensor unit 31 detects an obstacle by detecting a distance from an obstacle such as an optical encoder that measures the number of revolutions of the motor 24, such as an optical encoder, or a wall or furniture.
  • obstacle detecting means obstacle sensor
  • ranging sensor distance measuring means
  • step sensor step sensor
  • the display unit 34 displays time and time, or various information related to the vacuum cleaner main body 11, and is disposed, for example, on the upper portion of the main body case 20.
  • the display unit 34 may be, for example, a touch panel that also has a function of an input operation unit (input operation unit) that allows the user to directly input various settings.
  • the camera 35 includes a camera module as an imaging means body (imaging unit body) for imaging, and an illumination device such as an LED that is turned on by the control unit 37 during imaging.
  • the camera 35 is disposed, for example, on the outer peripheral part or the upper part of the main body case 20 at the center in the left-right direction of the front part of the main body case 20, and in a direction along the radial direction of the central axis of the main body case 20
  • a still image in a region extending from the front to the upper front in the present embodiment can be imaged at a predetermined horizontal angle of view (for example, 105 °), and the captured still image is converted into data and sent to the control unit 37. It is possible to output. That is, the camera 35 is disposed at a position away from the turning center (center axis) of the main body case 20.
  • the wireless LAN device 36 is for wireless communication with an external device via the access point 14 and the network 15. Accordingly, various information can be received from the network 15 and various information can be input from the external device 16 via the wireless LAN device 36. That is, the wireless LAN device 36 includes an external signal receiving unit (external signal receiving unit) and a signal receiving unit (signal receiving unit) that receive an external signal transmitted from the external device 16 via the network 15 from the access point 14. It has a function.
  • the control unit 37 includes a CPU which is a control means main body (control unit main body), a ROM which is a storage unit storing fixed data such as a program read by the CPU, a work area which is a work area for data processing by the program, and the like.
  • RAM that is an area storage unit that dynamically forms various memory areas
  • memory that is a storage means (storage unit) such as SDRAM that stores image data captured by the camera 35
  • calendar information such as the current date and time It has a timer to do.
  • This control unit 37 is electrically connected to the electric blower 21, each motor 24, each side brush motor 27, brush motor 29, sensor unit 31, display unit 34, camera 35, wireless LAN device 36, etc.
  • the cleaning mode which is a traveling mode for controlling the driving of the electric blower 21, each motor 24, each side brush motor 27, the brush motor 29, etc.
  • a charging mode for charging the secondary battery 39, an imaging mode for imaging by the camera 35, and a standby mode for standby operation are provided.
  • the secondary battery 39 supplies power to the electric blower 21, each motor 24, each side brush motor 27, brush motor 29, sensor unit 31, camera 35, wireless LAN device 36, control unit 37, and the like.
  • the secondary battery 39 is electrically connected to charging terminals 45 exposed on both sides of the rear portion of the lower surface of the main body case 20, for example.
  • the charging device 12 is disposed at a position that does not interfere with cleaning, such as in the vicinity of the wall W that partitions the room R.
  • a charging circuit 52 for charging a secondary battery 39 such as a constant current circuit is accommodated in a charging device case 51, and a charging terminal 53 electrically connected to the charging circuit 52 is also provided.
  • 53 and a power supply cord 54 for power supply connected to a commercial power source are exposed to the outside of the charging device case 51, and the operation of the charging circuit 52 is a charging device control unit (charging device controller) as charging device control means Controlled by 58.
  • the charging device control unit 58 has a charging mode for charging the secondary battery 39 via the charging circuit 52 and a standby mode for standby operation.
  • the autonomously traveling electric vacuum cleaner main body 11 is roughly divided into a cleaning operation in which the electric vacuum cleaner main body 11 cleans and a charging operation in which the secondary battery 39 is charged by the charging device 12, but this embodiment Then, in addition to these operations, an imaging operation for imaging a still image such as a state in the room R is performed.
  • the electric vacuum cleaner main body 11 has the electric blower 21, the drive wheels 23, 23 (the control unit 37 that has been changed from the standby mode to the cleaning mode at the cleaning start timing, for example, when a preset cleaning start time is reached).
  • Motors 24, 24), side brushes 26, 26 (side brush motors 27, 27), rotating brush 28 (brush motor 29), etc. are driven, for example, detached from the charging device 12 and driven to the floor by the drive wheels 23, 23.
  • the cleaning start position can be set at any place such as the travel start position of the electric vacuum cleaner main body 11 or the entrance / exit of the room R.
  • the control unit 37 detects the distance from the wall portion W surrounding the periphery of the room R, an obstacle in the room R, the step difference of the floor surface, and the like through the sensor unit 31 and performs electric cleaning.
  • the control unit 37 By monitoring the running state of the machine body 11 (main body case 20) and driving the drive wheels 23 and 23 (motors 24 and 24) in response to detection from the sensor unit 31, obstacles and steps are avoided. While the vacuum cleaner body 11 is running on the floor surface, for example, randomly or along the wall.
  • the vacuum cleaner main body 11 collects dust to the suction port 41 by the side brushes 26 and 26 that are driven to rotate, and the suction generated by the negative pressure generated by the driving of the electric blower 21 via the dust collection unit 22 Dust on the floor surface is sucked together with air through the mouth 41.
  • the rotary brush 28 that is driven to rotate scrapes off dust on the floor surface to the dust collecting unit 22.
  • the dust sucked together with the air from the suction port 41 is separated and collected by the dust collecting unit 22, and the air from which the dust is separated is sucked into the electric blower 21, and after cooling the electric blower 21, it becomes exhaust air.
  • the air is exhausted from the exhaust port 42 to the outside of the main body case 20.
  • the electric vacuum cleaner main body 11 drives the drive wheels 23 and 23 (motors 24 and 24) by the control unit 37 and returns to the charging device 12.
  • the electric vacuum cleaner main body 11 may be brought close to the charging device 12 based on a guide signal output from the charging device 12, or the room R stored in the control unit 37 in advance. You may return to the position of the charging device 12 according to the map. Then, the vacuum cleaner main body 11 connects (charging and mechanically) the charging terminal 45 to the charging terminal 53 in a state where it is moved (returned) to the charging device 12, stops each part, and finishes the cleaning work. .
  • a predetermined time for example, a predetermined time after the electric vacuum cleaner main body 11 is connected to the charging device 12 when a preset charging start time is reached.
  • the control unit 37 and the charging device control unit 58 shift to the charging mode, drive the charging circuit 52, and start charging the secondary battery 39.
  • the control unit 37 and the charging device control unit 58 stop the charging by the charging circuit 52 to finish the charging operation, and the control unit 37 and The charging device control unit 58 is in the standby mode.
  • Imaging work In general, when the vacuum cleaner main body 11 receives an imaging instruction from the external device 16, if the remaining capacity of the secondary battery 39 is an imageable capacity, it switches from the cleaning mode, the charging mode or the standby mode to the imaging mode. Instead, a plurality of directions are imaged by the camera 35, with a position separated from the obstacle around the main body case 20 by a predetermined distance or more as an imaging position. In the case of this imaging, in this embodiment, imaging is performed while the main body case 20 is turned.
  • the control unit 37 transmits an imaging instruction signal that is an external signal instructing imaging with the camera 35 transmitted from the external device 16 via the network 15. Whether the wireless LAN device 36 has received the data via the access point 14 is determined, for example, in real time or every predetermined time (step 1). For wireless communication between the external device 16 and the vacuum cleaner body 11, for example, by setting an ID and a password for each external device 16 and for each vacuum cleaner body 11, and requesting authentication at the time of connection, It is preferable not to receive illegal signals.
  • the control unit 37 When it is determined in step 1 that the wireless LAN device 36 has received an imaging instruction signal that is an external signal instructing imaging with the camera 35 transmitted from the external device 16 via the network 15, first, the control unit 37 However, regardless of the mode, the remaining capacity of the secondary battery 39 is detected, and it is determined whether or not the remaining capacity of the secondary battery 39 is an imageable capacity that can be captured by the camera 35 (step 2).
  • the imageable capacity means, for example, that the main body case 20 (the vacuum cleaner main body 11) can travel a predetermined distance or more, and the network 15 through the wireless LAN device 36 captures the image data captured by the camera 35 and the captured image data. To a capacity that can be transmitted to the external device 16.
  • step 2 If it is determined in step 2 that the remaining capacity of the secondary battery 39 is not an imageable capacity, the control unit 37 uses the wireless LAN device 36 to notify the external device 16 that imaging is not possible, for example. (Step 3), the imaging instruction signal is ignored and the process returns to Step 1.
  • step 4 determines whether the remaining capacity of the secondary battery 39 is greater than or equal to the imageable capacity. If it is determined in step 2 that the remaining capacity of the secondary battery 39 is greater than or equal to the imageable capacity, the control unit 37 (and the charging device control unit 58) determines the mode (step 4).
  • step 4 If it is determined in step 4 that the charging mode or the standby mode is set, the control unit 37 drives the driving wheels 23 and 23 (motors 24 and 24) to separate the vacuum cleaner main body 11 from the charging device 12. (Step 5), and shift to the imaging mode (step 6).
  • step 4 when it is determined in step 4 that the cleaning mode is set, the control unit 37 controls, for example, the electric blower 21, the side brushes 26 and 26 (side brush motors 27 and 27), and the rotating brush 28 (brush motor 29).
  • the driving is stopped to stop the cleaning (step 7), and the process proceeds to step 6 to shift to the imaging mode.
  • the control unit 37 drives the drive wheels 23, 23 (motors 24, 24) to turn the main body case 20, while the sensor unit 31 fails.
  • the distance between the main body case 20 and an obstacle such as a wall W around the main body case 20 is measured by the function of the object sensor (ranging sensor) (step 8), and the measured distance is a predetermined predetermined distance or more.
  • the control unit 37 determines whether it is 2 m or more (step 9). That is, in the imaging mode, the distance when determining the distance from the obstacle by the function of the obstacle sensor (ranging sensor) of the sensor unit 31 so as to secure a desired imaging distance by the camera 35 is the cleaning mode. Unlike this distance, it is set larger than this cleaning mode.
  • the main body case 20 turns 360 ° in the present embodiment, for example, but may have a predetermined angle of less than 360 ° or the like according to the range captured by the camera 35 or the like.
  • the turning of the main body case 20 means that one driving wheel 23 (one motor 24) and the other driving wheel 23 (the other motor 24) rotate in opposite directions. By doing so, it is said to turn so as to turn around the central axis of the main body case 20, but is not limited to this, but is not limited to this, for example, a predetermined radius around a predetermined turning center This includes the case where the vehicle travels in a circle so as to turn.
  • step 9 for example, when it is determined that the distance between the main body case 20 and the obstacles around the main body case 20 is not a predetermined distance (2 m) or more (less than the predetermined distance (2 m)), the control unit 37 drives the drive wheels 23 and 23 (motors 24 and 24) to cause the main body case 20 to travel away from the obstacle (wall portion W, etc.) (step 10, FIG. 1 (a)).
  • the distance traveled at this time is, for example, equal to or greater than the difference between the predetermined distance used in the determination in step 9 and the distance between the main body case 20 and the obstacle, or the predetermined distance itself. It can be separated by more than a distance.
  • Step 9 when it is determined that the distance between the main body case 20 and the obstacles around the main body case 20 is a predetermined distance (2 m) or more, the main body case 20 (the electric vacuum cleaner main body 11) It is determined that there is no wall portion W or the like within a predetermined distance around the center of the room R, and that position is set as an imaging position (step 11).
  • control unit 37 takes an image with the camera 35 at that position (step 12), and the control unit 37 drives the drive wheels 23 and 23 (motors 24 and 24) to move the main body case 20 at a predetermined angle, for example, the camera 35. Is turned to a predetermined angle equal to or less than a horizontal angle of view, preferably a predetermined angle equal to or less than half of the horizontal angle of view, for example, 30 ° leftward (or rightward) in this embodiment (step 13, FIG. 1 (b)).
  • the control unit 37 determines whether or not the main body case 20 has turned at a predetermined imaging angle larger than the angle of view of the camera 35 at the imaging position, for example, 360 ° or more (step 14), and a predetermined imaging angle (360 °).
  • the process returns to step 12.
  • the vacuum cleaner main body 11 can capture still images in a plurality of directions that are sequentially adjacent at an angle equal to or smaller than the horizontal angle of view of the camera 35 by a predetermined imaging angle (for example, 360 °). Therefore, these still images have portions that gradually overlap each other, and in this embodiment, more than half of the still images adjacent to each other overlap, and as a whole, the still images without a blind spot over a predetermined imaging angle. Is imaged.
  • the control unit 37 converts the plurality of still images captured and output by the camera 35 into a predetermined image format, for example.
  • the wireless LAN device 36 wirelessly transmits a panorama image obtained by compressing and temporarily storing the compressed image in the memory, and processing each still image or an overlapping portion from an adjacent still image (step 15).
  • the wirelessly transmitted image data is stored in a server 59 connected to the network 15, and can be remotely confirmed via the external device 16 at an arbitrary timing.
  • control unit 37 determines the mode immediately before shifting to the imaging mode (step 16).
  • the control unit 37 returns the vacuum cleaner main body 11 to the charging device 12 in the same manner as during the cleaning operation, and the charging mode is transferred to the charging mode together with the charging device control unit 58. (Step 17).
  • step 16 when it is determined in step 16 that the cleaning mode is set (the cleaning mode is interrupted and the mode is changed to the imaging mode), the control unit 37 compares the capacity of the secondary battery 39 with the remaining capacity required for cleaning. It is determined whether or not the capacity is sufficient (step 18), and when it is determined that the capacity is sufficient, the control unit 37 controls the electric blower 21, the side brushes 26 and 26 (side brush motors 27 and 27), and the rotating brush 28 (brush motor 29). Drive to return to cleaning (step 19), and if it is determined that the capacity is insufficient, proceed to step 17 and return the vacuum cleaner body 11 to the charging device 12 and shift to the charging mode as in the cleaning operation. To do.
  • the control may be performed such that the transition to the charging mode is always performed when the imaging mode ends.
  • the standby mode may be shifted as it is, or only when the mode immediately before the transition to the imaging mode is the cleaning mode after the charging. You may return to cleaning.
  • the control unit 37 can turn the main body case 20 by controlling the driving of the drive wheels 23 and 23 (motors 24 and 24).
  • a large number of parts 31 can be provided and the configuration can be made inexpensively without complicating the configuration.
  • the vacuum cleaner main body 11 is configured so that the normal main body case 20 can pivot for autonomous traveling, this configuration can be effectively used as it is, and the main body case 20 can be rotated only for the imaging mode. There is no need to add a separate configuration.
  • the camera 35 is turned by turning the main body case 20, but the camera 35 is attached to the main body case 20 so as to be turnable, and only the camera 35 is turned. May be.
  • the power consumption of the secondary battery 39 is suppressed and the secondary battery 39 lasts longer than when the main body case 20 is driven by driving the drive wheels 23 and 23 (motors 24 and 24). Can be made.
  • the camera 35 can also be arranged at the rear of the main body case 20 or the like if the image is directed radially outward with respect to the central axis of the main body case 20.
  • a plurality of cameras 35 are provided in the body case 20 apart from the angle of view, for example, in the circumferential direction, and the sensor unit 31 is provided.
  • the turning for example, Step 8, Step 12 to Step 14 in the first embodiment
  • still images in a plurality of directions captured by the camera 35 are configured to be captured at predetermined angles that are equal to or smaller than the horizontal field angle of the camera 35, but there is a large blind spot between adjacent still images. If it does not occur, even if it is configured to take images at predetermined angles larger than the horizontal field angle of the camera 35, a wide range can be imaged by still images in a plurality of directions, and similar effects can be obtained.
  • the vacuum cleaner body 11 for example, an infrared detection means (infrared sensor) such as a human sensor, a temperature detection means (temperature sensor) capable of detecting the external temperature of the body case 20 (the vacuum cleaner body 11), the body Sound detection means (sound sensor) such as a microphone that can detect the volume and frequency outside the case 20 (electric vacuum cleaner body 11), illuminance that can detect the illuminance outside the main body case 20 (electric vacuum cleaner body 11) Detection means (illuminance sensor), gas detection means (gas sensor) capable of detecting toxic gases such as carbon monoxide outside the main body case 20 (electric vacuum cleaner main body 11), or main body case 20 (electric vacuum cleaner main body 11) It is also possible to provide an odor detection means (odor sensor) or the like that can detect an external odor, and shift to the imaging mode based on detection by these sensors. That is, the trigger for shifting to the imaging mode can be set arbitrarily.
  • an infrared sensor when an intruder such as an empty nest is detected, it can be used not only for crime prevention at home by taking an image with the camera 35, but also for watching pets and children while away, For example, when it is detected that a fire source such as a stove is forgotten to be extinguished or a fire has occurred, the user can be notified by taking an image with the camera 35.
  • a temperature sensor when used, it can be used for crime prevention in the house, notification of fire, etc. by taking an image with the camera 35 when detecting a high temperature such as 32 ° C. or higher.
  • a voice sensor for example, when an abnormal sound such as a sound of breaking glass or a sound of falling objects is detected, or when a loud sound (for example, 60 dB or more) is detected, an image is captured by the camera 35 to prevent crime in the house. For example, even when there is a user or the like in the room R, communication between family members can be detected and imaged by the camera 35.
  • an illuminance sensor for example, when a sudden illuminance change (for example, a change of 100 lx or more) in the room R is detected, an image such as a fire is notified to the user by taking an image with the camera 35. Not only can the lights of the room R be turned on, but the return of other family members can be confirmed.
  • a sudden illuminance change for example, a change of 100 lx or more
  • the camera 35 can be used to notify the user of abnormalities in the home.
  • the secondary battery 39 waits until it is charged to a predetermined capacity (for example, full charge), and enters the imaging mode after charging. You may migrate.
  • a predetermined capacity for example, full charge
  • the electric vacuum cleaner main body 11 is provided with the function of an autonomous traveling body
  • the autonomous traveling body is not limited to the one that performs cleaning, and may simply be used for imaging using the camera 35.
  • the communication between the network 15 and the wireless LAN device 36 is interrupted, for example, when the vacuum cleaner body 11 enters the blind spot of communication with the network 15 (access point 14) during the imaging mode.
  • the electric vacuum cleaner main body 11 may be stopped at that position, or the electric vacuum cleaner main body 11 may be stopped after autonomous traveling to a predetermined position.
  • the wireless LAN device 36 Since wireless communication using the wireless LAN device 36 consumes power, it is preferable to suppress communication by the wireless LAN device 36 in a state where the power of the secondary battery 39 is used, that is, during cleaning. Therefore, when the imaging instruction signal is received during the cleaning mode, the wireless LAN device 36 is used to notify the user that the cleaning is currently being performed via the network 15, and the imaging instruction signal is ignored.
  • the transition to the imaging mode may be enabled only in the charging mode or standby mode in which the electric vacuum cleaner main body 11 is connected to the charging device 12.
  • the mode is switched to the imaging mode.
  • the predetermined time or the predetermined time is determined by the vacuum cleaner main body via a display unit 34 such as a touch panel having functions of an external input unit (external input unit) such as a remote controller (not shown) or an input operation unit (input operation unit).
  • 11 control unit 37
  • control of each of the above embodiments may be mounted on one electric vacuum cleaner main body 11 and selected and set by the user for use.
  • the controller 37 controls the drive wheels 23 and 23 (motor 24 , 24) is driven to reverse or turn to get out of the inoperable state, but if it still cannot escape from the inoperable state, for example, the camera 35 captures a still image of the current position and If the user can confirm the position of the vacuum cleaner main body 11 by a still image, even if the vacuum cleaner main body 11 cannot operate due to insufficient capacity of the secondary battery 39
  • the vacuum cleaner main body 11 can be easily and reliably found when the user who has gone out returns home.
  • the image data captured by the camera 35 in the imaging mode may be stored in a memory without being transmitted to the outside so that the user can check when desired.
  • the camera 35 can be used not only in the imaging mode but also in the cleaning mode. For example, the user can be informed of a location that could not be cleaned by capturing an image with the camera 35 when the surface to be cleaned is not able to travel due to a step or an obstacle.
  • Cases that the main body case 20 (the vacuum cleaner main body 11) judges to be unable to run include the detection of the lifting (climbing) of the main body case 20 by the step sensor function of the sensor unit 31 and the obstacle sensor (ranging sensor) This is the case when there is no change in the output.
  • the control unit 37 drives the drive wheels 23 and 23 (motors 24 and 24) to move backward from the inability to travel, and the traveling of the main body case 20 is restored.
  • the electric vacuum cleaner main body 11 cannot enter the gap, it is possible to notify the user of the location where the cleaning could not be performed by taking an image with the camera 35.
  • the sensor unit 31 of the main body case 20 has a function of a contact sensor that detects contact with an obstacle, and the contact is not detected by the function of the obstacle sensor of the sensor unit 31 even though the obstacle is detected.
  • the case where contact is detected by the function of the sensor is mentioned.
  • the cleaning awareness can be further improved by allowing the user to recognize the portion of the vacuum cleaner 11 that can be cleaned.
  • the imaging instruction signal is ignored during the charging mode for charging the secondary battery 39. For example, power is supplied to the sensor unit 31 even in the charging mode, and the imaging instruction signal is received even in the charging mode. Thus, the state of the room R can be constantly monitored.
  • the control unit 37 is within a certain distance around the body case 20 by the function of the obstacle sensor that is a distance measuring sensor of the sensor unit 31 (the virtual circle in FIG. 1A).
  • C) has an imaging mode in which the main body case 20 autonomously travels to an imaging position where no obstacle is detected and images still images in a plurality of directions are captured by the camera 35, so that the camera 35 can cover a wide area without being obstructed by the obstacle. It is possible to capture images reliably. Therefore, for example, it is possible to effectively capture the indoor state and changes. If the position where the imaging instruction signal is received is a predetermined imaging position, imaging is performed at that position. That is, in the imaging mode, the autonomous traveling of the main body case 20 at a predetermined imaging position includes the case where the autonomous traveling distance of the main body case 20 is zero.
  • the user when wirelessly transmitting a captured still image, the user can easily confirm the still image using the external device 16. Therefore, it is possible to reliably grasp the state of the house even when going out.
  • the user can issue an imaging instruction by himself / herself and can confirm the current state of the room R in real time at a desired timing.
  • the vacuum cleaner body 11 becomes an obstacle compared to the case of using a contact type sensor or the like. There is no excessive collision, and no collision sound or damage to the main body case 20 or an obstacle occurs.
  • a method for controlling an autonomous traveling body characterized by comprising a mode.
  • a method for controlling an autonomous traveling body characterized in that the surroundings are imaged by a camera while turning the main body case.

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Abstract

　障害物に遮られることなくカメラ(35)によって広範囲を確実に撮像できる電気掃除機本体(11)を提供する。電気掃除機本体(11)は、本体ケース(20)と、本体ケース(20)に設けられた撮像可能なカメラ(35)と、本体ケース(20)を走行可能とする駆動輪と、本体ケース(20)に設けられ、本体ケース(20)の周囲の障害物との距離を検出するセンサ部(31)と、制御部とを有する。制御部は、走行モードと、撮像モードとを少なくとも有する。走行モードでは、制御部は、駆動輪の駆動を制御することで本体ケース(20)を自律走行させる。撮像モードでは、制御部は、センサ部(31)により本体ケース(20)の周囲に一定距離以内に障害物を検出しない撮像位置に本体ケース(20)を自律走行させて複数の方向の静止画を撮像する。

Description

自律走行体
　本発明の実施形態は、被写体を撮像可能な撮像手段を備えた自律走行体に関する。
　従来、例えばセンサなどを用いて障害物などを検出しつつ、被掃除面としての床面上を自律走行しながら床面を掃除する、いわゆる自律走行型の電気掃除機(掃除ロボット)が知られている。
　近年、このような電気掃除機を用いて、外出中の自宅の様子(例えば窓が開けたままになっていないか、電気が点いたままになっていないかなど)やペットの様子などを監視および確認できるように、携帯端末からの指令によって電気掃除機が室内の様子をカメラによって自動的に撮像できるようにしたシステムがある。
　このようなシステムにおいては、室内の監視および確認という観点から、障害物などに遮られることなく広範囲を撮像できることが好ましい。
特開２０１１－２３３１４９号公報 特開２０１３－２３５３５１号公報
　本発明が解決しようとする課題は、障害物に遮られることなく撮像手段によって広範囲を確実に撮像できる自律走行体を提供することである。
　実施形態の自律走行体は、本体ケースと、この本体ケースに設けられた撮像可能な撮像手段と、本体ケースを走行可能とする駆動輪と、本体ケースに設けられ、本体ケースの周囲の障害物との距離を検出する測距手段と、制御手段とを有する。この制御手段は、走行モードと、撮像モードとを少なくとも有する。走行モードでは、制御手段は、駆動輪の駆動を制御することで本体ケースを自律走行させる。撮像モードでは、制御手段は、測距手段により本体ケースの周囲に一定距離以内に障害物を検出しない撮像位置に本体ケースを自律走行させて複数の方向の静止画を撮像する。
第１の実施形態の自律走行体を示し、(a)は撮像位置への移動方法を模式的に示す平面図、(b)は撮像時の動作を示す斜視図である。 同上自律走行体の内部構造を示すブロック図である。 同上自律走行体を含むシステムを模式的に示す説明図である。 同上自律走行体を下方から示す平面図である。 同上自律走行体の撮像モード時の制御を示すフローチャートである。 第２の実施形態の自律走行体を示す斜視図である。
実施形態
　以下、第１の実施形態の構成を図１ないし図５を参照して説明する。
　図１ないし図４において、10は走行体装置としての電気掃除装置を示し、この電気掃除装置10は、自律走行体としての電気掃除機本体11と、この電気掃除機本体11の充電用の基地部となる充電装置(充電台)12とを備えている。そして、電気掃除機本体11は、例えば掃除領域である部屋Ｒ内などに配置されたホームゲートウェイ(ルータ)などの中継手段(中継部)としてのアクセスポイント14との間でＷｉ－Ｆｉ(登録商標)やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ(登録商標)などの無線通信を用いて通信(送受信)することにより、インターネットなどの(外部)ネットワーク15を介して例えば携帯電話などの外部装置16と無線通信可能となっている。
　この電気掃除機本体11は、本実施形態において、被掃除面としての床面上を自律走行(自走)しつつ床面を掃除する、いわゆる自走式のロボットクリーナである。そして、この電気掃除機本体11は、走行・掃除部として、中空状の本体ケース20、この本体ケース20内に収容された動作部(掃除部)としての電動送風機21、この電動送風機21の吸込側に連通する集塵部22、例えば走行用の複数(一対)の駆動部としての駆動輪23，23、これら駆動輪23，23を駆動させる動作部としての駆動手段(駆動体)であるモータ24，24、旋回用の旋回輪25、本体ケース20の下部に床面に沿って旋回可能に配置された例えば複数(一対)の旋回清掃部(掃除部)としての補助掃除手段(補助掃除部)であるサイドブラシ26，26、これらサイドブラシ26，26を旋回させる動作部(掃除部)としての旋回駆動手段(旋回駆動体)であるサイドブラシモータ27，27、本体ケース20の下部に回転可能に配置された回転清掃体(掃除部)としての掃除手段(掃除体)である回転ブラシ28、および、この回転ブラシ28を回転駆動させる動作部(掃除部)としての回転駆動手段(回転駆動体)であるブラシモータ29などを備えている。また、この電気掃除機本体11は、入出力・制御部として、各種センサを有する動作部としてのセンサ部31、表示手段としての表示部34、撮像手段(撮像部)としてのカメラ35、無線通信手段(無線通信部)である無線ＬＡＮデバイス36、および、回路基板などにより構成された制御手段としての制御部(コントローラ)37などを備えている。そして、この電気掃除機本体11には、上記の各部に対して給電する二次電池39を本体ケース20内に備えている。なお、以下、電気掃除機本体11(本体ケース20)の走行方向に沿った方向を前後方向(図３などに示す矢印FR，RR方向)とし、この前後方向に対して交差(直交)する左右方向(両側方向)を幅方向として説明する。
　本体ケース20は、例えば合成樹脂などにより平坦な円柱状(円盤状)などに形成されており、円形状の下面の幅方向の中央部の後部寄りの位置に、幅方向に長手状、すなわち横長の吸込口41が開口されているとともに、この吸込口41の前方に複数の排気口42が開口されている。また、この本体ケース20には、カメラ35が配置されている。
　吸込口41は、集塵部22を介して電動送風機21の吸込側と連通している。また、この吸込口41には、回転ブラシ28が回転可能に配置されている。
　排気口42は、集塵部22を介して電動送風機21の排気側とそれぞれ連通している。
　電動送風機21は、駆動により負圧を発生させて吸込口41から集塵部22へと塵埃を吸い込むもので、例えば吸込側を後方に向けて、かつ、軸方向を前後方向(水平方向)に沿わせて本体ケース20の内部に収容されている。なお、この電動送風機21は、例えば回転ブラシ28などによって集塵部22へと塵埃を掻き上げる構成などの場合には不要となることもあり、必須の構成ではない。
　集塵部22は、電動送風機21の駆動により吸込口41から吸い込まれた塵埃を捕集するものである。
　各駆動輪23は、電気掃除機本体11(本体ケース20)を床面上で前進方向および後退方向に走行(自律走行)させる、すなわち走行用のものであり、左右幅方向に沿って図示しない回転軸を有し、幅方向に対称に配置されている。
　各モータ24は、例えば駆動輪23のそれぞれに対応して配置されており、各駆動輪23を独立して駆動させることが可能となっている。
　旋回輪25は、本体ケース20の幅方向の略中央部で、かつ、前部に位置しており、床面に沿って旋回可能な従動輪である。
　各サイドブラシ26は、放射状に突出して床面と接触する複数(例えば３つ)の清掃体としてのブラシ毛43をそれぞれ有している。そして、サイドブラシ26，26は、本体ケース20にて駆動輪23，23の前方でかつ旋回輪25の後方の両側方の位置に配置されている。
　各サイドブラシモータ27は、各サイドブラシ26を、本体ケース20の幅方向中心側へと、換言すれば右側のサイドブラシ26を左側へと、左側のサイドブラシ26を右側へと、すなわち各サイドブラシ26により前方(進行方向)の塵埃を吸込口41側へと掻き集めるようにそれぞれ回転可能である。
　なお、これらサイドブラシ26およびサイドブラシモータ27は、電動送風機21あるいは回転ブラシ28により充分に掃除できれば必須の構成ではない。
　回転ブラシ28は、長尺状に形成され、吸込口41の幅方向両側部に両端部が回動可能に軸支されている。そして、この回転ブラシ28は、吸込口41から本体ケース20の下面の下方へと突出しており、電気掃除機本体11を床面上に載置した状態で下部が床面に接触して塵埃を掻き取るように構成されている。
　ブラシモータ29は、本体ケース20の内部に収容されており、機構部としての図示しないギヤ機構を介して回転ブラシ28と接続されている。
　なお、これら回転ブラシ28およびブラシモータ29は、電動送風機21あるいはサイドブラシ26，26により充分に掃除できれば必須の構成ではない。
　また、センサ部31は、例えばモータ24の回転数を測定する光エンコーダなどの回転数検出手段(回転数センサ)、壁や家具などの障害物との距離を検出することで障害物を検出する例えば超音波センサあるいは赤外線センサなどの測距手段(測距センサ)である障害物検出手段(障害物センサ)、および、床面の段差などを検出する赤外線センサなどの段差検出手段(段差センサ)などの機能を備え、本体ケース20の上部、外周部(前部および後部)および下部などの各部に配置されている。
　表示部34は、時刻や時間、あるいは電気掃除機本体11に関する各種情報を表示するものであり、例えば本体ケース20の上部に配置されている。なお、この表示部34は、例えば使用者が各種設定を直接入力可能である入力操作手段(入力操作部)の機能を兼ね備えるタッチパネルなどとしてもよい。
　カメラ35は、撮像用の撮像手段本体(撮像部本体)としてのカメラモジュールと、撮像時に制御部37によって点灯されるＬＥＤなどの照明装置とを備えている。このカメラ35は、例えば本体ケース20の前部の左右方向の中央部にて本体ケース20の外周部あるいは上部などに配置され、本体ケース20の中心軸の径方向に沿った方向でかつ上方に傾斜した方向、本実施形態では前方から前方上部に亘る領域の静止画を所定の水平画角(例えば１０５°など)で撮像可能であるとともに、この撮像した静止画をデータ化して制御部37に出力することが可能である。すなわち、このカメラ35は、本体ケース20の旋回中心(中心軸)から離間した位置に配置されている。
　無線ＬＡＮデバイス36は、アクセスポイント14およびネットワーク15を介して外部装置と無線通信をするためのものである。したがって、この無線ＬＡＮデバイス36を介して、ネットワーク15から各種情報を受信したり、外部装置16から各種情報を入力したりすることが可能となっている。すなわち、この無線ＬＡＮデバイス36は、外部装置16からネットワーク15を介してアクセスポイント14から送信された外部信号を受信する外部信号受信手段(外部信号受信部)および信号受信手段(信号受信部)の機能を有している。
　制御部37は、制御手段本体(制御部本体)であるＣＰＵ、このＣＰＵによって読み出されるプログラムなどの固定的なデータを格納した格納部であるＲＯＭ、プログラムによるデータ処理の作業領域となるワークエリアなどの各種メモリエリアを動的に形成するエリア格納部であるＲＡＭ、例えばカメラ35で撮像した画像データを記憶するＳＤＲＡＭなどの記憶手段(記憶部)であるメモリ、現在の日時などのカレンダ情報を計時するタイマなどを備えている。この制御部37は、電動送風機21、各モータ24、各サイドブラシモータ27、ブラシモータ29、センサ部31、表示部34、カメラ35、および、無線ＬＡＮデバイス36などと電気的に接続され、センサ部31による検出結果に基づいて、自律走行するとともに電動送風機21、各モータ24、各サイドブラシモータ27、ブラシモータ29などの駆動を制御する走行モードである掃除モードと、充電装置12を介して二次電池39の充電を行う充電モードと、カメラ35による撮像を行う撮像モードと、動作待機中の待機モードとを有している。
　二次電池39は、電動送風機21、各モータ24、各サイドブラシモータ27、ブラシモータ29、センサ部31、カメラ35、無線ＬＡＮデバイス36および制御部37などに給電するものである。そして、この二次電池39は、例えば本体ケース20の下面の後部の両側に露出する充電端子45と電気的に接続されている。
　一方、充電装置12は、部屋Ｒを区画する壁部Ｗの近傍など、掃除の妨げにならない位置に配置されている。この充電装置12は、充電装置ケース51内に定電流回路などの二次電池39の充電用の充電回路52が収容されているとともに、この充電回路52と電気的に接続された充電用端子53，53および商用電源と接続される給電用の電源コード54などが充電装置ケース51の外部に露出し、かつ、充電回路52の動作が充電装置制御手段としての充電装置制御部(充電装置コントローラ)58により制御されている。そして、この充電装置制御部58は、充電回路52を介して二次電池39を充電するための充電モードと、動作待機中の待機モードとを有している。
　次に、上記第１の実施形態の動作を説明する。
　一般に、自律走行型の電気掃除機本体11は、電気掃除機本体11が掃除をする掃除作業と、充電装置12によって二次電池39を充電する充電作業とに大別されるが、本実施形態では、これら作業に加えて、部屋Ｒ内の様子などの静止画を撮像する撮像作業を行う。
　(掃除作業)
　電気掃除機本体11は、例えば予め設定された掃除開始時刻となったときなど、掃除の開始のタイミングで、待機モードから掃除モードとなった制御部37が電動送風機21、駆動輪23，23(モータ24，24)、サイドブラシ26，26(サイドブラシモータ27，27)および回転ブラシ28(ブラシモータ29)などを駆動させ、例えば充電装置12から離脱して、駆動輪23，23により床面上を自律走行しながら掃除を開始する。なお、掃除の開始位置は、電気掃除機本体11の走行開始位置、あるいは部屋Ｒの出入り口など、任意の場所に設定可能である。
　走行中、制御部37は、センサ部31を介して例えば部屋Ｒの周囲を囲む壁部Ｗや部屋Ｒ内の障害物などとの距離、および、床面の段差などを検出することで電気掃除機本体11(本体ケース20)の走行状態を監視し、このセンサ部31からの検出に対応して駆動輪23，23(モータ24，24)を駆動させることで、障害物や段差などを回避しながら電気掃除機本体11を床面上で例えばランダムに、あるいは壁部に沿って走行させる。
　そして、この電気掃除機本体11は、旋回駆動されたサイドブラシ26，26により塵埃を吸込口41へと掻き集め、電動送風機21の駆動によって発生した負圧が集塵部22を介して作用した吸込口41により、床面上の塵埃を空気とともに吸い込む。また、回転駆動された回転ブラシ28が床面の塵埃を集塵部22へと掻き取る。
　吸込口41から空気とともに吸い込まれた塵埃は、集塵部22に分離捕集され、塵埃が分離された空気は電動送風機21に吸い込まれ、この電動送風機21を冷却した後、排気風となって排気口42から本体ケース20の外部へと排気される。
　掃除領域の掃除が完了した、または、二次電池39の容量が所定量まで低下して掃除を完了させるのに不足している(二次電池39の電圧が放電終止電圧近傍まで低下している)などの所定条件時には、電気掃除機本体11は、制御部37により駆動輪23，23(モータ24，24)を駆動させて充電装置12へと帰還する。なお、この帰還の際には、例えば充電装置12から出力したガイド信号に基づいて電気掃除機本体11を充電装置12に接近させるようにしてもよいし、制御部37内に予め記憶した部屋Ｒのマップに従って充電装置12の位置に帰還してもよい。そして、電気掃除機本体11は、充電装置12まで移動(帰還)した状態で充電用端子53に充電端子45を(機械的および電気的に)接続させ、各部を停止させて掃除作業を終了する。
　(充電作業)
　充電装置12に電気掃除機本体11が接続された後、所定のタイミング、例えば予め設定された充電開始時刻となったとき、あるいは電気掃除機本体11が充電装置12に接続されてから所定時間が経過したときなどに、制御部37および充電装置制御部58はそれぞれ充電モードに移行して充電回路52を駆動させ、二次電池39の充電を開始する。そして、二次電池39の電圧が所定の使用可能電圧まで上昇したと判断すると、制御部37および充電装置制御部58が充電回路52による充電を停止させて充電作業を終了し、制御部37および充電装置制御部58がそれぞれ待機モードとなる。
　(撮像作業)
　電気掃除機本体11は、概略として、外部装置16から撮像指示を受けると、二次電池39の残容量が撮像可能容量である場合には、掃除モード、充電モードあるいは待機モードから撮像モードに切り換わり、本体ケース20の周囲の障害物から所定距離以上離間した位置を撮像位置として、複数の方向をカメラ35により撮像する。この撮像の際には、本実施形態では、本体ケース20を旋回させつつ撮像する。
　より詳細に、図５に示すフローチャートも参照しながら説明すると、制御部37は、外部装置16からネットワーク15を介して送信されたカメラ35での撮像を指示する外部信号である撮像指示信号を、アクセスポイント14を介して無線ＬＡＮデバイス36により受信したかどうかを例えばリアルタイム、あるいは所定時間毎に判断する(ステップ１)。なお、外部装置16と電気掃除機本体11との無線通信については、例えば外部装置16毎、および、電気掃除機本体11毎にＩＤおよびパスワードなどを設定して接続時に認証を要求することで、不正な信号に関しては受信できないようにすることが好ましい。
　このステップ１において、外部装置16からネットワーク15を介して送信されたカメラ35での撮像を指示する外部信号である撮像指示信号を無線ＬＡＮデバイス36により受信したと判断したときには、まず、制御部37が、そのモードに拘らず二次電池39の残容量を検出して、二次電池39の残容量が、カメラ35による撮像が可能な撮像可能容量であるかどうかを判断する(ステップ２)。なお、以下、撮像可能容量とは、例えば本体ケース20(電気掃除機本体11)が所定距離以上走行可能で、かつ、カメラ35による撮像および撮像した画像データを無線ＬＡＮデバイス36を介してネットワーク15から外部装置16へと送信可能な容量とする。
　そして、ステップ２において、二次電池39の残容量が撮像可能容量でないと判断した場合には、制御部37が無線ＬＡＮデバイス36を用いて例えば外部装置16に撮像不可能であることを報知し(ステップ３)、撮像指示信号を無視してステップ１に戻る。
　一方、ステップ２において、二次電池39の残容量が撮像可能容量以上であると判断した場合には、制御部37(および充電装置制御部58)は、モードを判断する(ステップ４)。
　このステップ４において、充電モードまたは待機モードであると判断した場合には、制御部37は駆動輪23，23(モータ24，24)を駆動させ、電気掃除機本体11を充電装置12から離間させて(ステップ５)、撮像モードに移行する(ステップ６)。
　一方、ステップ４において、掃除モードであると判断した場合には、制御部37は、例えば電動送風機21、サイドブラシ26，26(サイドブラシモータ27，27)および回転ブラシ28(ブラシモータ29)の駆動を停止させて掃除を中断し(ステップ７)、ステップ６に進んで撮像モードに移行する。
　そして、ステップ６の撮像モードにおいては、まず、電気掃除機本体11は制御部37が駆動輪23，23(モータ24，24)を駆動させて本体ケース20を旋回させつつ、センサ部31の障害物センサ(測距センサ)の機能により本体ケース20とこの本体ケース20の周囲の壁部Ｗなどの障害物との距離を測定し(ステップ８)、この測定した距離が一定の所定距離以上、例えば２ｍ以上であるかどうかを制御部37が判断する(ステップ９)。すなわち、撮像モードでは、カメラ35による所望の撮像距離を確保するように、センサ部31の障害物センサ(測距センサ)の機能により障害物との距離を判断する際の距離が、掃除モードでの距離と異なり、この掃除モードよりも大きく設定される。ここで、ステップ８において、本体ケース20は、例えば本実施形態では３６０°旋回するものとするが、カメラ35によって撮像する範囲などに応じて、３６０°未満の所定角度などとしてもよい。なお、以下、本体ケース20(電気掃除機本体11)の旋回とは、一方の駆動輪23(一方のモータ24)と他方の駆動輪23(他方のモータ24)とを互いに反対方向に回動させることにより、本体ケース20の中心軸を中心としてその位置を保ったまま旋回する、いわゆる超信地旋回をいうものとするが、これに限定されず、例えば所定の旋回中心の周囲に所定半径で旋回するように円走行する場合も含む。
　そして、ステップ９において、例えば本体ケース20とこの本体ケース20の周囲の障害物との距離が所定距離(２ｍ)以上でない(所定距離(２ｍ)未満である)と判断した場合には、制御部37は駆動輪23，23(モータ24，24)を駆動させて本体ケース20をその障害物(壁部Ｗなど)から離間する方向へと走行させ(ステップ10、図１(a))、ステップ８に戻る。なお、このとき走行させる距離は、例えばステップ９の判断に用いる所定距離と、本体ケース20と障害物との距離との差以上、あるいは所定距離そのものとすることで、その障害物から確実に所定距離以上離間することができる。また、ステップ９において、本体ケース20とこの本体ケース20の周囲の障害物との距離が所定距離(２ｍ)以上であると判断した場合には、本体ケース20(電気掃除機本体11)が、周囲の所定距離内に壁部Ｗなどがない、部屋Ｒの中央部などにあるものと判断し、その位置を撮像位置に設定する(ステップ11)。
　この後、制御部37は、その位置でカメラ35により撮像し(ステップ12)、制御部37が駆動輪23，23(モータ24，24)を駆動させて本体ケース20を所定角度、例えばカメラ35の水平画角以下の所定角度、好ましくは水平画角の半分以下の所定角度、本実施形態では例えば３０°左方向(または右方向)へと旋回させる(ステップ13、図１(b))。次いで、制御部37は、本体ケース20が撮像位置においてカメラ35の画角よりも大きい所定の撮像角度、例えば３６０°以上旋回したかどうかを判断し(ステップ14)、所定の撮像角度(３６０°)以上旋回していない(所定の撮像角度(３６０°)未満旋回した)と判断した場合には、ステップ12に戻る。このように制御することで、電気掃除機本体11は、カメラ35の水平画角以下の角度で順次隣り合う複数の方向の静止画を、所定の撮像角度分(例えば３６０°)撮像できる。したがって、これら静止画には、互いに徐々に重複する箇所が存在し、本実施形態では、互いに隣接する静止画の半分以上が重複しており、全体として所定の撮像角度に亘って死角なく静止画が撮像されている。
　また、ステップ14において、所定の撮像角度(３６０°)以上旋回したと判断した場合には、制御部37は、カメラ35で撮像されて出力された複数枚の静止画を例えば所定の画像形式に圧縮してメモリに一時保存するとともに、これら静止画像をそれぞれ、または、隣接する静止画から重複する箇所を連続させるように画像処理したパノラマ画像を無線ＬＡＮデバイス36から無線送信する(ステップ15)。この無線送信された画像データは、ネットワーク15に接続されたサーバ59に保存され、外部装置16を介して任意のタイミングで遠隔から確認できる。
　次いで、制御部37は、撮像モードに移行する直前のモードを判断する(ステップ16)。このステップ16において、充電モードまたは待機モードであったと判断したときには、制御部37が掃除作業時と同様に電気掃除機本体11を充電装置12に帰還させ、充電装置制御部58とともに充電モードに移行する(ステップ17)。
　一方、ステップ16において、掃除モードであった(掃除モードを中断して撮像モードに移行した)と判断したときには、制御部37が二次電池39の容量が残りの掃除に要する容量と比較して充分であるかどうかを判断し(ステップ18)、容量が充分と判断したときには制御部37が電動送風機21、サイドブラシ26，26(サイドブラシモータ27，27)および回転ブラシ28(ブラシモータ29)を駆動させて掃除に復帰し(ステップ19)、容量が不充分と判断したときには、ステップ17に進み、掃除作業時と同様に電気掃除機本体11を充電装置12に帰還させて充電モードに移行する。なお、撮像モードに移行する直前のモードに拘らず、撮像モードが終了した場合には必ず充電モードに移行するように制御してもよい。この場合、二次電池39の充電が終了した後には、例えばそのまま待機モードに移行してもよいし、この充電の後、撮像モードに移行する直前のモードが掃除モードであった場合にのみ、掃除に復帰してもよい。
　このように、上記第１の実施形態によれば、制御部37が駆動輪23，23(モータ24，24)の駆動を制御することで本体ケース20を旋回可能としたので、カメラ35やセンサ部31を多数設けて構成を複雑化することなく、安価に構成できる。しかも、電気掃除機本体11は、自律走行するために通常本体ケース20が旋回可能に構成されているので、この構成をそのまま有効利用でき、撮像モードのためだけに本体ケース20を旋回可能とする構成を別途追加する必要もない。
　なお、上記第１の実施形態において、本体ケース20を旋回させることによってカメラ35を旋回させたが、カメラ35を本体ケース20に対して旋回可能に取り付けておき、カメラ35のみを旋回させるようにしてもよい。この場合には、駆動輪23，23(モータ24，24)を駆動させて本体ケース20を走行させる場合と比較して、二次電池39の消費電力が抑制され、二次電池39をより長持ちさせることができる。
　また、本体ケース20の旋回とカメラ35による撮像とを繰り返す場合、カメラ35の水平画角以下の所定角度旋回し、その旋回を都度停止してから撮像するほうが静止画の画質を向上でき好ましいが、カメラ35のシャッタスピードに対して相当遅い速度で旋回する場合には、旋回しながら所定角度毎に撮像しても同様の作用効果を奏することができる。
　さらに、カメラ35は、本体ケース20の中心軸に対して径方向外側を向いて撮像するようにすれば、本体ケース20の後部などに配置することもできる。
　一方、上記第１の実施形態において、図６に示す第２の実施形態のように、本体ケース20にカメラ35を例えばその画角以下の角度で離間して周方向に複数設けるとともにセンサ部31を複数設ける場合には、カメラ35による撮像やセンサ部31による検出の際の旋回(例えば第１の実施形態のステップ８、ステップ12ないしステップ14)が不要となり、制御をより簡略化できる。
　なお、上記各実施形態において、カメラ35により撮像する複数の方向の静止画は、カメラ35の水平画角以下の所定角度毎に撮像するように構成したが、隣接する静止画同士で大きな死角が生じなければ、カメラ35の水平画角より大きい所定角度毎に撮像するように構成しても、複数の方向の静止画によって広範囲を撮像でき、同様の作用効果を奏することができる。
　また、電気掃除機本体11に、例えば人感センサなどの赤外線検出手段(赤外線センサ)、本体ケース20(電気掃除機本体11)の外部の温度を検出可能な温度検出手段(温度センサ)、本体ケース20(電気掃除機本体11)の外部の音量や周波数などを検出可能なマイクロフォンなどの音検出手段(音声センサ)、本体ケース20(電気掃除機本体11)の外部の照度を検出可能な照度検出手段(照度センサ)、本体ケース20(電気掃除機本体11)の外部の一酸化炭素などの有毒ガスを検出可能なガス検出手段(ガスセンサ)、あるいは、本体ケース20(電気掃除機本体11)の外部の臭気を検出可能な臭気検出手段(臭気センサ)などを設け、それらセンサによる検出に基づいて撮像モードに移行するようにしてもよい。すなわち、撮像モードに移行するためのトリガは、任意に設定することが可能である。
　赤外線センサを用いる場合には、例えば空き巣などの侵入者などを検出したときにカメラ35によって撮像することで宅内の防犯に使用できるだけでなく、留守時のペットや子供の見守りにも使用できるとともに、例えばストーブなどの火元の消し忘れや火事の発生などを検出したときにカメラ35によって撮像することで使用者に報知できる。
　同様に、温度センサを用いる場合には、例えば３２℃以上などの高温を検出したときにカメラ35によって撮像することで、宅内の防犯や火事の報知などに利用できる。
　さらに、音声センサを用いる場合には、例えばガラスの割れる音や物が倒れる音などの異常な音、あるいは大きな音(例えば６０ｄＢ以上)を検出したときにカメラ35によって撮像することで、宅内の防犯として使用できるだけでなく、例えば部屋Ｒに使用者などがいる場合でも、家族間のコミュニケーションを検出してカメラ35によって撮像することも可能になる。
　また、照度センサを用いる場合には、例えば部屋Ｒ内の突然の照度変化(例えば１００ｌｘ以上の変化)を検出したときにカメラ35によって撮像することで、火事などの異常を使用者に対して報知できるだけでなく、部屋Ｒの灯りの点灯により、他の家族などの帰宅を確認できる。
　さらに、ガスセンサや臭気センサを用いる場合には、例えば一酸化炭素やその臭いを検出したときにカメラ35によって撮像することで、宅内の異常を使用者に報知できる。
　また、二次電池39の充電作業中に撮像指示信号を受信した場合には、二次電池39が所定容量(例えば満充電など)まで充電されるまでの間待機し、充電した後に撮像モードに移行してもよい。
　また、電気掃除機本体11に自律走行体の機能を持たせたが、自律走行体としては、掃除をするものに限られず、単にカメラ35を用いて撮像するためのものなどとしてもよい。
　さらに、撮像モード中に例えば電気掃除機本体11がネットワーク15(アクセスポイント14)との通信の死角に入ってしまった場合など、このネットワーク15と無線ＬＡＮデバイス36との通信が途切れた場合には、その位置で電気掃除機本体11を停止させたり、所定位置まで自律走行させた後に電気掃除機本体11を停止させたりしてもよい。
　そして、無線ＬＡＮデバイス36を用いた無線通信は電力を消費するため、二次電池39の電力を用いている状態、すなわち掃除中などには、無線ＬＡＮデバイス36による通信を抑制することが好ましい。したがって、掃除モード中に撮像指示信号を受信した場合には、無線ＬＡＮデバイス36を用いてネットワーク15を介して現在掃除中である旨を使用者に報知し、撮像指示信号を無視するように制御し、電気掃除機本体11が充電装置12に接続されている充電モードまたは待機モード時にのみ、撮像モードへの移行を可能としてもよい。
　また、外部装置16を介して撮像指示信号を受信したときに撮像モードに移行したが、例えば予め記憶した所定時刻になったときや所定時間毎など、タイマを用いて自動的に撮像モードに移行するようにしてもよい。この場合、所定時刻や所定時間は、図示しないリモコンなどの外部入力手段(外部入力部)や入力操作手段(入力操作部)の機能を備えるタッチパネルなどの表示部34などを介して電気掃除機本体11(制御部37)に直接設定してもよいし、外部装置16から遠隔設定してもよい。そして、この構成では、使用者が定期的に撮像したい対象があるときに自動で撮像することが可能となる。
　また、上記各実施形態の制御は、１つの電気掃除機本体11に全て搭載し、それらを使用者が選択および設定して用いるようにしてもよい。
　さらに、例えば撮像モードに移行した後、走行中に電気掃除機本体11が段差などに乗り上げて走行不能状態となった(スタックした)場合には、制御部37が駆動輪23，23(モータ24，24)を駆動させて後退したり旋回したりして走行不能状態から脱しようとするものの、それでも走行不能状態から脱出できない場合には、例えばカメラ35によって現在位置の静止画を撮像して外部へと送信しておくことにより、使用者が電気掃除機本体11の位置を静止画によって確認でき、仮に二次電池39の容量不足で電気掃除機本体11が動作できない状態となっていたとしても、外出中の使用者が帰宅した際などに電気掃除機本体11を容易かつ確実に見つけ出すことができる。
　また、撮像モードにおいてカメラ35で撮像した画像データは、外部に送信せず、メモリに記憶しておき、使用者が所望のときに確認できるようにしておいてもよい。
　さらに、カメラ35は、撮像モードだけでなく、掃除モードでも活用できる。例えば、被掃除面の段差や障害物による走行不能時にカメラ35により撮像することで、掃除できなかった箇所を使用者に報知できる。本体ケース20(電気掃除機本体11)が走行不能と判断するケースとしては、センサ部31の段差センサの機能による本体ケース20の浮き上がり(乗り上げ)の検出や、障害物センサ(測距センサ)からの出力に変化がない場合などが挙げられる。また、カメラ35により撮像する際には、走行不能状態から制御部37が駆動輪23，23(モータ24，24)を駆動させて後退したり旋回したりして本体ケース20の走行が復帰してから実施してもよい。さらに、電気掃除機本体11が隙間へ侵入できない場合に、カメラ35によって撮像することで掃除ができなかった箇所を使用者に報知することもできる。例えば、本体ケース20のセンサ部31に障害物などとの接触を検出する接触センサの機能を持たせ、センサ部31の障害物センサの機能により障害物を検出していないにも拘らず、接触センサの機能により接触が検出された場合などが挙げられる。このように、電気掃除機11の掃除可能箇所を使用者に認知させることで、掃除意識をさらに向上させることができる。
　また、撮像指示信号は、二次電池39を充電する充電モード中には無視したが、例えば、充電モード中でもセンサ部31に電力を供給しておき、充電モード中でも撮像指示信号を受け付けるようにすることで、部屋Ｒの様子を常時監視できる。
　以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、制御部37が、センサ部31の測距センサである障害物センサの機能により本体ケース20の周囲の一定距離以内(図１(a)の仮想円Ｃ内)に障害物を検出しない撮像位置に本体ケース20を自律走行させて複数の方向の静止画をカメラ35により撮像する撮像モードを有するので、障害物に遮られることなくカメラ35によって広範囲を確実に撮像できる。したがって、例えば室内の様子や変化などを効果的に捉えることができる。なお、撮像指示信号を受信した位置が所定の撮像位置であった場合には、その位置で撮像を行う。すなわち、撮像モードにおいて、所定の撮像位置に本体ケース20を自律走行させるとは、本体ケース20の自律走行距離が０である場合を含む。
　また、撮像した静止画を無線送信する場合には、この静止画を使用者が外部装置16を用いて容易に確認できる。したがって、外出中などでも、宅内の様子を確実に把握することができる。
　さらに、カメラ35の撮像指示信号を、外部装置16から出力可能とすることにより、使用者自身で撮像指示を出すことができ、所望のタイミングで今の部屋Ｒの状態などリアルタイムに確認できる。
　そして、センサ部31の障害物センサの機能として、超音波センサなどの非接触式のセンサを用いることで、接触式のセンサなどを用いる場合と比較して、電気掃除機本体11が障害物に過度に衝突することがなく、衝突音の発生や本体ケース20あるいは障害物の傷付きなどが生じることもない。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
　本体ケースを自律走行させる走行モードと、測距センサにより本体ケースの周囲に一定距離以内に障害物を検出しない撮像位置に本体ケースを自律走行させて複数の方向の静止画をカメラにより撮像する撮像モードとを有することを特徴とした自律走行体の制御方法。
　本体ケースを旋回させつつカメラにより周囲を撮像することを特徴とする自律走行体の制御方法。

Claims (2)

  1. 　本体ケースと、
    　この本体ケースに設けられた撮像可能な撮像手段と、
    　前記本体ケースを走行可能とする駆動輪と、
    　前記本体ケースに設けられ、前記本体ケースの周囲の障害物との距離を検出する測距手段と、
    　前記駆動輪の駆動を制御することで前記本体ケースを自律走行させる走行モードと、前記測距手段により前記本体ケースの周囲に一定距離以内に障害物を検出しない撮像位置に前記本体ケースを自律走行させて複数の方向の静止画を撮像する撮像モードとを少なくとも有する制御手段と
    　を具備したことを特徴とした自律走行体。
  2. 　制御手段は、駆動輪の駆動を制御することで本体ケースを旋回可能である
    　ことを特徴とした請求項１記載の自律走行体。
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