JP7134075B2 - 自律型掃除装置 - Google Patents

Description

本発明に係る実施形態は、自律型掃除装置に関する。

被掃除場所の床面を自律走行しながら清掃する自律型電気掃除機が知られている。

特開２００４－２７５４６８号公報

従来の自律型電気掃除機は、障害物を検知するセンサー、例えばバンパーセンサーによって障害物を検知した場合には、障害物を回避し、その周囲を迂回して掃除を継続する。

そのため、従来の自律型電気掃除機のユーザーは、ごみ箱、宅配された小包、および雑誌のような障害物になり得る物を、予め床面から片付けておく必要があった。

仮に、これら障害物が床面に残されている場合には、従来の自律型電気掃除機は、障害物を回避し、迂回して掃除を継続するものの、障害物の際に掃除残しを生じさせることもあった。

そこで、本発明は、床面に残された障害物に応じて、より確実に掃除を行い、掃除残しを減らすことが可能な自律型掃除装置を提案する。

前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る自律型掃除装置は、本体と、前記本体を移動させる移動部と、前記本体の周囲の被検知物を検知する検知部と、前記被検知物が予め定める移動対象条件を満たすか否かを判断する判断部と、前記被検知物が前記移動対象条件を満たす場合には、前記移動部が発生させる力によって前記被検知物を移動させるように前記移動部を制御する移動制御部と、を備え、前記移動対象条件は、前記本体を前記被検知物に押し当てて前記被検知物を移動させることができるか否かの判断を含み、前記移動制御部は、前記検知部により前記被検知物を検知したとき以外で通常の掃除を行う第１移動態様と、前記被検知物が前記移動対象条件を満たす場合に、前記移動部が発生させる力によって前記被検知物を移動させる第２移動態様と、の双方において前記移動部を制御し、前記移動部は、前記移動対象条件の判断に際し、前記第１移動態様において前記本体を移動させる速度よりも低い速度をもって前記本体を移動させる。

本発明の実施形態に係る自律型掃除装置の斜視図。 本発明の実施形態に係る自律型掃除装置の右側面図。 本発明の実施形態に係る自律型掃除装置の底面図。 本発明の実施形態に係る自律型掃除装置のブロック図。 本発明の実施形態に係る自律型掃除装置が被検知物の移動を試みる様子の概略的な平面図。 本発明の実施形態に係る自律型掃除装置が被検知物を移動させる際の移動先と環境地図との関係を説明する概略的な平面図。

本発明に係る自律型掃除装置の実施形態について図１から図６を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る自律型掃除装置の斜視図である。

図１に示すように、本実施形態に係る自律型掃除装置１は、いわゆるロボットクリーナである。自律型掃除装置１は、本体２に搭載される二次電池３の電力を消費して自律で移動（走行）する。自律型掃除装置１は、居室内の被掃除領域Ａの被掃除面（床面）を動き回って（被掃除領域を網羅的に移動して）塵埃を捕集する。自律型掃除装置１は、掃除運転の後、充電台５へ帰巣して次の掃除運転を待機する。充電台５に帰巣した自律型掃除装置１は、次の掃除運転を待機している最中、二次電池３を充電する。そのため、自律型掃除装置１は、使用者による充電の手間を省き、かつ使用者の求めによる突発的な掃除運転に対応できる。

充電台５は、居室内の被掃除面に設置可能である。充電台５は、自律型掃除装置１を円滑に接続または離脱可能である。充電台５は、自律型掃除装置１が接続された状態で、商用交流電源から二次電池３へ電力を導く電源コード６を備えている。電源コード６は、二次電池３へ送電する電路である。

そして、自律型掃除装置１は、障害物Ｏが被掃除面に残されている場合には、障害物Ｏを回避し、その周囲を迂回して掃除を行う第一移動様式（第一移動パターン、回避移動様式）と、障害物Ｏを移動させて露出した被掃除面を掃除する第二移動様式（第二移動パターン、退け移動様式）と、を組み合わせて、被掃除面を掃除する。

なお、以下の説明では、自律型掃除装置１が検知する障害物Ｏを被検知物Ｏと呼ぶ。

図２は、本発明の実施形態に係る自律型掃除装置の右側面図である。

図３は、本発明の実施形態に係る自律型掃除装置の底面図である。

図１に加えて、図２および図３に示すように、本実施形態に係る自律型掃除装置１は、本体２と、本体２を移動させる移動部１１と、本体２の下方の被掃除面を掃除する掃除部１２と、本体２の周囲の被検知物Ｏを検知する検知部１３と、検知部１３、移動部１１、および掃除部１２を制御して自律型掃除装置１の運転を制御する制御部１５と、本体２の天面に設けられる表示部１６と、移動部１１、掃除部１２、検知部１３、制御部１５、および表示部１６を含む自律型掃除装置１の各部へ電力を供給する二次電池３と、を備えている。

本体２は、例えば合成樹脂製の本体ケース２１と、本体ケース２１の側面に設けられるバンパー２２と、平面視において直線形状を有し、かつ被検知物Ｏに押し当て可能な位置に設けられた押当部２３と、を備えている。

本体ケース２１は、本体２の外殻である。本体ケース２１は、扁平な円柱形状（円盤形状）を有している。平面視で実質的に円形の本体２は、他の形状に比べて旋回時の旋回半径を小さく抑制できる。

バンパー２２は、本体ケース２１の側面に設けられている。

押当部２３は、本体２が被検知物Ｏを移動させる際の進行方向（前進方向Ｆまたは後退方向Ｒ）に直交する直線部分を有している。この直線部分は、本体２の前後方向に伸びる中心線を跨がっていることが好ましく、中心線で実質的に二等分される形状を有していればなお良い。押当部２３は、平面視において本体ケース２１の外側へ突出している。押当部２３は、本体ケース２１に一体化されていても良いし、本体ケース２１に設けられている別部品であっても良い。押当部２３は、平面視において本体ケース２１の内側と外側との間で移動可能であっても良い。押当部２３は、第一移動様式の際には本体ケース２１の内側へ移動され、第二移動様式の際には本体ケース２１の外側へ移動される。

移動部１１は、複数の駆動輪２６と、それぞれの駆動輪２６を個別に駆動させる複数の電動機２７と、駆動輪２６とともに被掃除面上の本体２を支える従動輪２８と、を備えている。

それぞれの駆動輪２６は、本体２を移動させる力を被掃除面へ伝える。それぞれの駆動輪２６は、本体２の幅方向（左右幅方向）に延びる車軸（図示省略）のまわりに転がる。複数の駆動輪２６は、少なくとも一対の駆動輪２６を含んでいる。一対の駆動輪２６の車軸は、実質的に同一線上に配置されている。そのため、自律型掃除装置１は、容易に直進および旋回することができる。駆動輪２６は、懸架装置（いわゆるサスペンション、図示省略）によって被掃除面に押さえつけられている。自律型掃除装置１は、駆動輪２６に代えて、無限軌道（図示省略）を備えていても良い。

それぞれの電動機２７は、それぞれの駆動輪２６を独立して駆動させる。自律型掃除装置１は、左右の駆動輪２６を同じ方向へ回転させることによって直進（前進、または後退）し、左右の駆動輪２６を異なる方向へ回転させることによって旋回（右旋回、または左旋回）する。また、自律型掃除装置１は、左右の駆動輪２６の出力を上下させて前進、または後退の速度を調整したり、左右の駆動輪２６の出力を相違させて旋回半径の大小を調整したりすることができる。

従動輪２８は、本体２の下部の幅方向の略中央部、かつ後部に配置されている。従動輪２８は、円形の回転体であり、例えばキャスターである。従動輪２８は、自律型掃除装置１の前進、後退、および旋回に容易に追従して向きを変え、自律型掃除装置１の走行（移動）を安定させる。なお、駆動輪２６および従動輪２８に支えられる自律型掃除装置１の重心は、一対の駆動輪２６と従動輪２８とがなす三角形の内側に配置されていることが好ましい。その場合、自律型掃除装置１が転倒する危険性は低下する。換言すると、自律型掃除装置１は、より安定して移動（走行）することができる。従動輪２８はなくても良い。

掃除部１２は、本体２の真下、およびその周囲の被掃除面の塵埃を掃除する。掃除部１２は、例えば、負圧を生じさせて塵埃を吸引する吸込掃除部３１、および本体２の下方の床面を拭き掃除もしくは磨き掃除する拭き掃除部３２のいずれかを含んでいる。

吸込掃除部３１は、本体２の底面に設けられる吸込口３４と、吸込口３４に配置される回転ブラシ３５と、回転ブラシ３５を回転駆動させるブラシ用電動機３６と、本体２の後部に設けられる塵埃容器３７と、本体２内に収容されて塵埃容器３７に流体的に接続される電動送風機３８と、を備えている。

吸込口３４は、電動送風機３８が発生させる負圧によって空気とともに塵埃を吸い込む。吸込口３４は、本体２の前後左右の縁部のうち、前端部の近傍に配置されている。吸込口３４は、本体２の幅方向に延びている。換言すると、吸込口３４の左右方向の開口幅は、吸込口３４の前後方向の開口幅よりも大きい。本体２の底面が自律走行時に被掃除面に対向（対面）しているため、吸込口３４は、被掃除面上の塵埃、または回転ブラシ３５が被掃除面から掻き上げた塵埃を容易に吸い込むことができる。

回転ブラシ３５の回転中心線は、自律型掃除装置１の幅方向に向けられている。回転ブラシ３５は、自律型掃除装置１を被掃除面上に走行可能な状態で置いたとき、被掃除面に接触する。そのため、回転駆動する回転ブラシ３５は、被掃除面上の塵埃を掻き上げる。掻き上げられた塵埃は、吸込口３４へ効率的に吸い込まれる。

ブラシ用電動機３６は、回転ブラシ３５を正転（前進時に自律型掃除装置１の推進力を補助する方向）または逆転（後退時に自律型掃除装置１の推進力を補助する方向）させる。

塵埃容器３７は、電動送風機３８が発生させる吸込負圧によって吸込口３４から吸い込まれる塵埃を蓄積する。塵埃容器３７は、塵埃を濾過捕集するフィルタや、遠心分離（サイクロン分離）や直進分離（直進する空気と塵埃との慣性力の差で塵埃と空気とを分離する分離方式）などの慣性分離によって塵埃を蓄積する分離装置である。塵埃容器３７は、本体２へ着脱可能であり、また開閉可能である。使用者は、塵埃容器３７を本体２から一時的に取り外して、塵埃容器３７を開いて塵埃容器３７に蓄積された塵埃を容易に廃棄したり、塵埃容器３７を清掃したり、洗浄したりすることができる。

電動送風機３８は、二次電池３の電力を消費して駆動する。電動送風機３８は、塵埃容器３７から空気を吸い込んで吸込負圧を生じさせる。塵埃容器３７に発生した負圧は、吸込口３４に作用する。本体２は、電動送風機３８の排気（清浄な空気）を、本体２の外側へ流出させる排気口（図示省略）を有している。

拭き掃除部３２は、本体２の前後左右の縁部のうち、前端部の近傍に配置されている。拭き掃除部３２は、例えば本体２の底面に着脱可能な不織布等の繊維材料製の拭掃除シート３９を備えている。拭掃除シート３９は、自律型掃除装置１を被掃除面上に走行可能な状態で置いたとき、被掃除面に接触する。拭掃除シート３９は、駆動輪２６が被掃除面で空転しない程度の圧力で、被掃除面に押し当てられていることが好ましい。拭掃除シート３９と本体２の底面との間には、発泡樹脂などの弾性部材（図示省略）が設けられている。この弾性部材は、拭掃除シート３９を被掃除面に均一の圧力で押し当てる。

検知部１３は、本体２の移動にともなって本体２に近づく被検知物Ｏ、または本体２に接触する被検知物Ｏを検知する。検知部１３は、本体２に設けられて自律型掃除装置１の周囲の画像Ｉを撮影するカメラ部４１と、本体２に設けられて本体２が自律型掃除装置１以外の物体、つまり被検知物Ｏに接近したことを検知する近接検知部４２と、本体２に設けられて本体２が自律型掃除装置１以外の物体、つまり被検知物Ｏに接触したことを検知する接触検知部４３と、を含んでいる。

カメラ部４１は、本体２の正面に設けられて、自律型掃除装置１の前方、つまり前進時の走行方向を撮影する。カメラ部４１は、いわゆるステレオカメラである。カメラ部４１は、撮影する画像Ｉが、自律型掃除装置１の幅方向の中心線を延長した前方の位置を含む撮影範囲で重なり合っている。カメラ部４１は、撮影範囲における奥行き（自律型掃除装置１からみた離間距離）の情報を得ることができる。奥行きの情報を含む画像Ｉを「距離画像」と呼ぶ。

カメラ部４１には、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）や電球などの照明装置（図示省略）が併設されていても良い。照明装置は、カメラ部４１の撮影範囲の一部または全部を照らす。照明装置は、家具などの障害物の陰のような暗い場所や、夜間などの暗い環境下であっても、カメラ部４１による適切な画像の取得を可能にする。

自律型掃除装置１は、カメラ部４１に代えて、または加えて、ステレオカメラとは異なる原理によって撮影範囲における奥行きの情報を得る距離測定装置４５を備えていても良い。

近接検知部４２は、例えば赤外線センサーや、超音波センサーである。赤外線センサーを利用する近接検知部４２は、赤外線を発する発光素子（図示省略）と、光を受けとって電気信号に変換する受光素子（図示省略）と、を備えている。近接検知部４２は、発光素子から赤外線を放ち、被検知物Ｏで反射される赤外線を受光素子で受光して電力に変換し、変換された電力が一定以上になると、被検知物Ｏが一定距離内に近づいたことを、本体２が被検知物Ｏに接触する以前に検知する。超音波センサーを利用する近接検知部４２は、赤外線に代えて超音波を利用して被検知物Ｏを検知する。

接触検知部４３は、いわゆるバンパーセンサーである。接触検知部４３は、移動する本体２が被検知物Ｏに接触した際に、本体２への衝撃を緩和するバンパー２２に連動している。バンパー２２は、被検知物Ｏに接触した際に、本体２の内側へ向かって押し込まれるように変位する。接触検知部４３は、このバンパー２２の変位を検知して本体２が被検知物Ｏに接触したことを検知する。接触検知部４３は、例えばバンパー２２の変位によって入り、切りされるマイクロスイッチ、またはバンパー２２の変位量を非接触で測定する赤外線センサーや、超音波センサーを含んでいる。

表示部１６は、点灯や点滅などの表示や、文字や図形の表示によって、使用者や自律型掃除装置１の周囲にいる第三者に運転の開始などの適宜の情報を知らせる。表示部１６は、例えば、本体２の天面に設けられるディスプレーである。そのため、使用者は、自律型掃除装置１を被掃除面に置いた状態で表示部１６に表示される情報を容易に目視することができる。また、使用者は、表示部１６に表示される情報を通じて自律型掃除装置１から提示される様々な情報を取得することができる。

二次電池３は、移動部１１、掃除部１２、検知部１３、および制御部１５を含む自律型掃除装置１の各部で消費される電力を蓄えている。二次電池３は、例えばリチウムイオン電池であり、充放電を制御する制御回路（図示省略）を有している。この制御回路は、二次電池３の充放電に関する情報を制御部１５へ出力している。

図４は、本発明の実施形態に係る自律型掃除装置のブロック図である。

図２から図３に加えて図４に示すように、本実施形態に係る自律型掃除装置１は、移動部１１の電動機２７、吸込掃除部３１のブラシ用電動機３６および電動送風機３８、検知部１３、制御部１５、二次電池３、および表示部１６に加えて通信部４７を備えている。

通信部４７は、充電台５に赤外線信号を送信する、例えば赤外線発光素子を含む送信部４７ａと、および充電台５やリモートコントローラー（図示省略）からの赤外線信号を受信する、例えばフォトトランジスタを含む受信部４７ｂと、を備えている。

カメラ部４１は、例えばデジタルカメラである。つまり、カメラ部４１は、撮影した画像を電気信号に変換する撮像素子４１ａ（イメージセンサー）と、撮像素子４１ａに像を結ぶ（生じさせる）光学系４１ｂと、を備えている。撮像素子４１ａは、例えば、ＣＣＤイメージセンサー（Ｃｈａｒｇｅ－Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ ｉｍａｇｅ ｓｅｎｓｏｒ）や、ＣＭＯＳイメージセンサー（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｍｅｔａｌ－ｏｘｉｄｅ－ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｉｍａｇｅ ｓｅｎｓｏｒ）である。そのため、自律型掃除装置１は、カメラ部４１で撮影した画像Ｉのデジタルデータを即座に取り扱うことができる。つまり、カメラ部４１で撮影される画像Ｉは、例えば画像処理回路（図示省略）を利用することで所定のデータ形式に圧縮したり、二値画像に変換したり、グレースケールに変換したりすることができる。カメラ部４１は、例えば可視光領域の画像を撮影する。可視光領域の画像は、例えば赤外領域の画像に比べて画質が良好であり、複雑な画像処理を施すことなく使用者に視認可能な情報を容易に提供できる。

距離測定装置４５は、奥行きの情報を得ようとする範囲に光を照射する発光部４５ａと、発光部４５ａから照射された光の反射光を受光する受光部４５ｂと、を備えている。自律型掃除装置１は、発光部４５ａの発光開始から受光部４５ｂで反射光を受光するまでの時間差に基づいて自律型掃除装置１から被検知物Ｏまでの距離情報を取得できる。発光部４５ａは、例えば赤外線や、可視光を照射する。

制御部１５は、例えば中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、ＣＰＵ、図示省略）、中央処理装置で実行（処理）される各種演算プログラム、パラメータなどを記憶する補助記憶装置（例えば、Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＯＭ、図示省略）、プログラムの作業領域が動的に確保される主記憶装置（例えば、Ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ、図示省略）を備えている。補助記憶装置は、例えば不揮発性メモリのように書き換え可能なものであることが好ましい。

制御部１５は、移動部１１の電動機２７、吸込掃除部３１のブラシ用電動機３６および電動送風機３８、検知部１３、二次電池３、表示部１６、および通信部４７に電気的に接続されている。制御部１５は、通信部４７を介して充電台５、およびリモートコントローラーから受信する指令に応じて移動部１１の電動機２７、吸込掃除部３１のブラシ用電動機３６および電動送風機３８、検知部１３、二次電池３、表示部１６を制御する。

制御部１５は、自律型掃除装置１の自律移動を制御する自律移動制御部５２と、検知部１３の動作を制御する検知制御部５３と、検知部１３の検知結果に基づいて被検知物Ｏが予め定める移動対象条件を満たすか否かを判断する移動対象判断部５５と、被検知物Ｏが移動対象条件を満たす場合には、移動部１１が発生させる力によって被検知物Ｏを移動させるように移動部１１を制御する第二移動制御部５６と、を含んでいる。自律移動制御部５２、検知制御部５３、移動対象判断部５５、および第二移動制御部５６は、演算プログラムである。

制御部１５は、自律移動制御部５２、および検知制御部５３を連携させて第一移動態様を実行することが可能である。また、制御部１５は、自律移動制御部５２、検知制御部５３、移動対象判断部５５、および第二移動制御部５６を連携させて第二移動態様を実行することが可能である。

自律移動制御部５２は、掃除場所の環境地図情報（Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｍａｐ、図示省略）を記憶する地図情報記憶部５１と、移動部１１の電動機２７の動作を制御する移動制御部５８と、吸込掃除部３１のブラシ用電動機３６、および電動送風機３８の動作を制御する掃除制御部５９と、を備えている。

地図情報記憶部５１は、補助記憶装置に確保される記憶領域に構築されたデータの集合であって、適宜のデータ構造を有している。地図情報記憶部５１は、補助記憶装置から主記憶装置に読み込まれて利用され、適宜の更新を経て、補助記憶装置へ上書きされる。

環境地図情報は、自律型掃除装置１の自律移動に用いられる情報であり、少なくとも掃除対象となる場所において、自律型掃除装置１が移動可能な領域の形状を含む情報である。環境地図情報は、例えば整然と配列された一辺１０センチメートルの矩形の集合として構築されている。環境地図情報は、自律型掃除装置１の使用に際して、事前に準備されるものであっても良いし、Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ（ＳＬＡＭ）によって自己位置推定と同時に作成されるものであっても良い。環境地図情報は、掃除運転にともなう移動の過程で作成、および更新されても良い。ＳＬＡＭで環境地図情報を作成する場合には、自律型掃除装置１は、検知部１３の他に、マップの作成に必要なカメラや、エンコーダなどの種々のセンサー（図示省略）を備えていることが好ましい。移動制御部５８は、これらカメラやセンサーから取得する情報に基づいて環境地図情報を作成する。

制御部１５は、環境地図情報を表示部１６に表示することができる。使用者は、表示部１６に表示される環境地図情報から、自律型掃除装置１が作成した環境地図情報の状態を容易に確認できる。

移動制御部５８は、環境地図情報に基づいて自律型掃除装置１の自律移動を制御する。移動制御部５８は、電動機２７に流れる電流の大きさ、および向きを制御して、電動機２７を正転、または逆転させる。移動制御部５８は、電動機２７を正転、または逆転させることで、駆動輪２６の駆動を制御している。

また、移動制御部５８は、近接検知部４２、または接触検知部４３の検知結果に基づいて、被検知物Ｏを回避できる。つまり、移動制御部５８は、近接検知部４２が被検知物Ｏを検知した場合には、本体２が被検知物Ｏへ接近、接触、および衝突することを回避する制御（障害物回避制御）を実行する。また、移動制御部５８は、近接検知部４２、および接触検知部４３が被検知物Ｏを検知した場合には、本体２が被検知物Ｏへ接触、および衝突することを回避する制御（障害物回避制御）を実行する。なお、接触検知部４３が被検知物Ｏを検知した場合には、例えばバンパー２２は既に被検知物Ｏに接しているが、このような接触検知部４３が被検知物Ｏを検知するために被検知物Ｏに接する状況は、障害物回避制御の開始条件（トリガー事象）として、許容される。

移動制御部５８、および第二移動制御部５６は、一体の演算プログラムであっても良い。

掃除制御部５９は、ブラシ用電動機３６、および電動送風機３８を個別に制御する。掃除制御部５９は、第二移動様式、つまり被検知物Ｏを移動させるように移動部１１を制御する際には、吸込掃除部３１（ブラシ用電動機３６、および電動送風機３８）を停止させておく。

検知制御部５３は、カメラ部４１の動作を制御する。検知制御部５３は、所定の時間間隔毎にカメラ部４１に画像Ｉを撮影させる。検知制御部５３は、カメラ部４１で撮影された画像Ｉを検知結果記憶部６１に記憶する。カメラ部４１で撮影された画像Ｉは、検知結果記憶部６１は、主記憶装置に確保されている。検知結果記憶部６１は、カメラ部４１で撮影された画像Ｉを記憶する。検知結果記憶部６１は、複数の画像Ｉを記憶可能な容量を有している。検知制御部５３は、検知結果記憶部６１を介して移動対象判断部５５に画像Ｉを提供する。

検知結果記憶部６１は、カメラ部４１で撮影された画像Ｉを表す画像情報を無加工で記憶しても良いし、画像Ｉの解析処理に必要な情報を残す限りにおいてデータサイズを減らすように加工した画像情報を記憶しても良い。検知結果記憶部６１に記憶される画像情報は、例えば、カメラ部４１で撮影された画像Ｉをグレースケールに変換した画像（以下、カメラ部４１で撮影された元の画像Ｉと同じく画像Ｉと呼ぶ。）であっても良い。グレースケール画像の場合には、画像Ｉの画素値は輝度値と一致する。グレースケールに変換した画像Ｉを保存する場合には、制御部１５は、元画像を記憶する場合に比べて、検知結果記憶部６１に割り当てるメモリ領域の容量（リソース）を少量で済ませることが可能である。また、グレースケールに変換した画像Ｉを以後の解析処理に使用する場合には、制御部１５は、元画像を処理する場合に比べて中央処理装置の負荷を軽減できる。画像Ｉのグレースケール化を含む画像処理は、カメラ部４１で実行されても良い。カメラ部４１で画像処理を実行することによって、中央処理装置の負荷が軽減される。

また、検知制御部５３は、照明装置の点灯と消灯とを制御する。照明装置は、画像Ｉを明るくして解析処理の容易化と精度向上とを容易にする。

さらに、検知制御部５３は、近接検知部４２の検出結果、つまり被検知物Ｏが本体２に接近したこと、およびその時の被検知物Ｏと本体２との離間距離を検知結果記憶部６１に記憶する。

また、検知制御部５３は、接触検知部４３の検出結果、つまり被検知物Ｏが本体２に接触したことを検知結果記憶部６１に記憶する。

移動対象判断部５５は、検知部１３の検知結果に基づいて被検知物Ｏの幅寸法、高さ寸法、および奥行き寸法を測定可能である。また、移動対象判断部５５は、検知部１３の検知結果に基づいて被検知物Ｏの形状を認識可能である。

移動対象判断部５５は、例えばカメラ部４１が撮影する距離画像を解析して被検知物Ｏの幅寸法、高さ寸法、および奥行き寸法を測定する。また、移動対象判断部５５は、例えばカメラ部４１が撮影する距離画像を解析して被検知物Ｏの形状（稜線）や被検知物Ｏの表面の凹凸を認識する。移動対象判断部５５は、カメラ部４１が撮影する距離画像において、被検知物Ｏが撮影されていると推定される領域の、各画素における距離の差（深度の差）から被検知物Ｏの表面の凹凸を認識することができる。そして、移動対象判断部５５は、被検知物Ｏの表面の凹凸を認識して、被検知物Ｏを移動させる際に、本体２を押し当てるのに適した箇所を探索する。

また、移動対象判断部５５は、近接検知部４２、または接触検知部４３の検知結果に基づいて被検知物Ｏの幅寸法、および奥行き寸法を測定可能である。移動対象判断部５５は、検知部１３の検知結果に基づいて被検知物Ｏの形状を認識可能である。移動対象判断部５５は、近接検知部４２で被検知物Ｏの接近を検出する都度、または接触検知部４３で被検知物Ｏの接触を検出する都度、被検知物Ｏの回りを右回り、または左回りで本体２を移動させながら近接検知部４２での被検知物Ｏの接近の検出、または接触検知部４３での被検知物Ｏの接触の検出を繰り返して、被検知物Ｏの幅寸法、および奥行き寸法の測定、および形状の認識を試みる。移動対象判断部５５は、近接検知部４２での被検知物Ｏの接近の検出、または接触検知部４３での被検知物Ｏの接触の検出を繰り返す最中、本体２の移動経路を記憶したり、移動経路を環境地図上にマッピングしたりすることで、被検知物Ｏの幅寸法、および奥行き寸法を測定し、形状を認識する。

さらに、移動対象判断部５５は、検知部１３の検知結果から被検知物Ｏの奥行き寸法を取得不可能な場合には、被検知物Ｏの周囲を移動して被検知物Ｏの奥行き寸法の取得を試みる。例えば、移動対象判断部５５は、カメラ部４１が撮影する距離画像に被検知物Ｏの天面が撮影されていれば、被検知物Ｏの奥行き寸法を取得できる一方、カメラ部４１が撮影する距離画像に被検知物Ｏの天面が撮影されていなければ、被検知物Ｏの奥行き寸法を取得できない。そこで、移動対象判断部５５は、カメラ部４１が撮影する距離画像から被検知物Ｏの奥行き寸法を取得することが不可能な場合には、例えば被検知物Ｏの側方へ回り込んで被検知物Ｏの撮影を行い、被検知物Ｏの奥行き寸法の取得を試みる。

移動対象条件は、移動対象判断部５５が被検知物Ｏの移動の可否を判断する条件である。移動対象条件は、被検知物Ｏの幅寸法が予め定める第一判断基準値以下であることを含む（第一条件）。また、移動対象条件は、被検知物Ｏの高さ寸法が予め定める第二判断基準値以下であることを含む（第二条件）。さらに、移動対象条件は、被検知物Ｏの形状が予め定める判断基準形状を満たすことを含む（第三条件）。また、移動対象条件は、移動部１１が発生させる力によって被検知物Ｏを移動させるように移動部１１を制御した結果、実際に移動可能と推定できることを含む（第四条件）。

移動対象条件は、これら第一条件から第四条件の少なくともいずれかを含んでいる。移動対象条件は、これら第一条件から第四条件のうち複数を含む場合には、論理和であっても良いし、論理積であっても良い。

ところで、検知部１３で被検知物Ｏの重量を検知することは難しい。そこで、第一条件は、第一判断基準値、例えば本体２の幅寸法の２倍を基準にしている。第一判断基準値よりも幅寸法が大きい被検知物Ｏは、相応の重量を有することが推定される。したがって、第二移動制御部５６は、被検知物Ｏの幅寸法が予め定める第一判断基準値以下の場合には、移動対象条件の成立を判断し、それ以外の場合には移動対象条件の不成立を判断する。

第二条件は、第二判断基準値、例えば本体２の高さ寸法の３倍を基準にしている。第二判断基準値よりも高さ寸法が大きい被検知物Ｏは、その底部を本体２で押されることで転倒することが推定される。したがって、第二移動制御部５６は、被検知物Ｏの高さ寸法が予め定める第二判断基準値以下の場合には、移動対象条件の成立を判断し、それ以外の場合には移動対象条件の不成立を判断する。

第三条件は、判断基準形状、例えば予め定める面積以上の垂直な平面部、予め定める横幅寸法以上の直線部、これら平面部および直線部の高さ（被掃除面からの離間距離）の組み合わせを基準にしている。判断基準形状を満たさない被検知物Ｏは、本体２を押し付けて移動させる際に移動方向を特定し難く、自律型掃除装置１の移動方向から逸れてしまうことが推定される。また、判断基準形状を満たさない被検知物Ｏは、衣類のように本体２を押し付けて移動させる際に形状を変化させる可能性があり、自律型掃除装置１の移動方向から逸れてしまったり、移動部１１に巻き込んで移動が不可能になってしまったりすることが推定される。したがって、第二移動制御部５６は、被検知物Ｏが予め定める判断基準形状を満たす部分を有する場合には移動対象条件の成立を判断し、それ以外の場合には移動対象条件の不成立を判断する。

第四条件は、第一条件から第三条件とは性質の異なる条件である。第一条件から第三条件では、非接触で条件の成否を判断するのに対して、第四条件では、実際に本体２を被検知物Ｏに接触させて条件の成否を判断する。

第四条件は、例えば、本体２を被検知物Ｏに押し当てて被検知物Ｏを移動させることが可能か否か、換言すると、移動部１１の駆動輪２６が空転したり、回転が阻止されたりするか否かを基準にしている。したがって、第二移動制御部５６は、本体２を被検知物Ｏに押し当てた状態で、本体２が予め定める移動基準距離以上移動する場合には、移動対象条件の成立を判断し、それ以外の場合、例えば駆動輪２６が空転したり、回転が阻止されたりする場合には、移動対象条件の不成立を判断する。移動基準距離は、被掃除面の掃除を阻害する被検知物Ｏの大きさ、例えば雑誌等に比べて極めて小さい距離、例えば２ｍｍ～５ｍｍに設定される。例えば、表面が柔らかい一方で自律型掃除装置１で移動困難な重量を有する被検知物Ｏでは、第四条件が満たされる一方で、被検知物Ｏの移動に失敗することが起こり得る。第四条件の成否は、通常の掃除を行う際の移動速度（第一移動態様における移動速度）、および移動対象条件が満たされた後に被検知物Ｏを移動させる際の移動速度よりも小さい速度で判断されることが好ましい。

また、第四条件の他の類型として、第二移動制御部５６は、被検知物Ｏを移動させることが可能か否かを試みた後に、被検知物Ｏを移動させるように移動部を１１制御しても良い。被検知物Ｏを移動させることが可能か否かを試みる方法には、例えば、掃除場所における自律型掃除装置１の位置変化に基づいて移動の可否を試す方法と、自律型掃除装置１の位置変化を直接的に捉えるのではなく、種々のセンサーの検知結果から間接的に移動の可否を試す方法と、がある。

自律型掃除装置１の位置変化に基づいて移動の可否を試す方法には、次のような方法がある。先ず、本体２を被検知物Ｏに押し当てて被検知物Ｏの移動を試みる。そして、例えば、カメラ部４１が撮影する画像Ｉに基づく自己位置推定から自律型掃除装置１が移動（自律型掃除装置１の位置が変化）している場合には、被検知物Ｏの移動が可能であることが判断できる。また、例えば、赤外線センサーを用いて被検知物Ｏ以外の周囲の物体、例えば居室の壁との相対的な距離が変化した場合には、被検知物Ｏの移動が可能であることが判断できる。

センサーの検知結果から間接的に移動の可否を試す方法には、次のような方法がある。先ず、本体２を被検知物Ｏに押し当てて被検知物Ｏの移動を試みる。そして、例えば、第四条件のように移動部１１の駆動輪２６が空転することなく回転している場合には、被検知物Ｏの移動が可能であることが判断できる。また、例えば、被検知物Ｏに押し当てたバンパーの変位量をバンパーセンサーで検知することで、被検知物Ｏの移動が可能であることが判断できる。具体的には、仮に移動させることが困難な被検知物Ｏにバンパーを押し当てている場合には、バンパーは、移動可能な範囲で最大変位量まで押し込まれる。そこで、バンパーが最大変位量まで押し込まれたことをパンパーセンサーが検知した場合には、被検知物Ｏの移動が不可能であることが判断できる。また、被検知物Ｏと被掃除面との摩擦力（または摩擦係数）の変化（静摩擦から動摩擦への変化）をバンパーの押し込み量の変化から判断することで、被検知物Ｏの移動が可能か否かを判断できる。被検知物Ｏが移動し始めると、被検知物Ｏと被掃除面との摩擦力は低下し、ひいてはバンパーの押し込み量は小さくなる。そして、被検知物Ｏが移動している最中は、被検知物Ｏと被掃除面との摩擦力は安定し、ひいてはバンパーの押し込み量も安定する。このようなバンパーの押し込み量の変化をパンパーセンサーが検知した場合には、被検知物Ｏの移動が可能であることが判断できる。

図５は、本発明の実施形態に係る自律型掃除装置が被検知物の移動を試みる様子の概略的な平面図である。

図５に示すように、本実施形態に係る自律型掃除装置１の第二移動制御部５６は、被検知物Ｏを移動させるように移動部１１を制御する前に被検知物Ｏの移動予定場所ＰＳを予め掃除する。移動予定場所ＰＳは、例えば、被検知物Ｏの現在位置を中心に、予め定める範囲ＰＳａであっても良いし、被検知物Ｏの予定移動先ＰＳｂに限定されていても良い。また、移動予定場所ＰＳの掃除は、被検知物Ｏが移動対象条件を満たす場合のみであっても良いし、被検知物Ｏが移動対象条件を満たすか否かを判断する前であっても良い。例えば、被検知物Ｏの奥行き寸法を測定するために被検知物Ｏの周囲を移動する際に、同時に移動予定場所ＰＳとして被検知物Ｏの周囲を掃除しておいても良い。さらに、被検知物Ｏを移動させるように移動部１１を制御する前に被検知物Ｏを移動させずに掃除可能な被掃除面を網羅的に掃除することを以て、移動予定場所ＰＳの掃除に代えても良い。第四条件を判断する前には、被検知物Ｏの周囲を一周して掃除しておくことが好ましい。

そして、第二移動制御部５６は、被検知物Ｏの移動予定場所ＰＳを予め掃除した後であって、被検知物Ｏが移動対象条件を満たす場合には、被検知物Ｏを移動させるように移動部１１を制御する（第二移動態様）。非接触で判断する第一条件から第三条件では、本体２は、被検知物Ｏを移動させるように移動部１１を制御する際に、初めて被検知物Ｏに接触する。被検知物Ｏに接触して判断する第四条件では、本体２は、被検知物Ｏが移動基準距離以上移動した後、被検知物Ｏを移動させるように移動部１１を制御する。

なお、被検知物Ｏが移動対象条件を満たす場合には、移動制御部５８は、近接検知部４２、または接触検知部４３の検知結果に基づいて、本体２が被検知物Ｏへ接近、接触、および衝突することを回避する制御（障害物回避制御）を無効化する。つまり、非接触で判断する第一条件から第三条件では、移動制御部５８は、近接検知部４２が被検知物Ｏを検知した場合であっても、被検知物Ｏへ接近、接触、および衝突することを回避する制御（障害物回避制御）を無効化する。また、被検知物Ｏに接触して判断する第四条件では、移動制御部５８は、近接検知部４２、および接触検知部４３が被検知物Ｏを検知した場合であっても、被検知物Ｏへ接触、および衝突することを回避する制御（障害物回避制御）を無効化する。

第二移動制御部５６は、被検知物Ｏの移動が可能な場合には、予め定める移動量Ｌだけ被検知物Ｏを移動させる。この移動量Ｌは、例えば、被検知物Ｏの移動方向における寸法より大きく、被検知物Ｏの移動によって露出する被掃除面を掃除部１２が確実に掃除可能な距離に設定される。この移動量Ｌは、被検知物Ｏや、掃除場所の環境によらず一定であっても良いし、被検知物Ｏの性質（例えば幅寸法、高さ寸法、奥行き寸法、形状）や、掃除場所の環境（壁に近いか否か）に応じて適宜に変更されるものであっても良い。このときの移動速度は、通常の掃除を行う際の移動速度（第一移動態様における移動速度）よりも小さく設定されることが好ましい。

例えば、第二移動制御部５６は、検知部１３の検知結果から被検知物Ｏの奥行き寸法を取得可能であり、かつ被検知物Ｏの移動が可能な場合には、奥行き寸法に応じて被検知物Ｏを移動させる。この移動量Ｌは、被検知物Ｏを正面（または背面）から押して移動させる場合には、被検知物Ｏの奥行き寸法より大きく、被検知物Ｏの移動によって露出する被掃除面を掃除部１２が確実に掃除可能な距離に設定される。このときの移動速度も、通常の掃除を行う際の移動速度よりも小さく設定されることが好ましい。

また、第二移動制御部５６は、掃除部１２を被検知物Ｏに近づけた姿勢で被検知物Ｏを移動させるように移動部１１を制御し、かつ被検知物Ｏを移動させる。本実施形態に係る掃除部１２は、本体２の前端部の近傍に配置されている。そのため、第二移動制御部５６は、本体２の前端部を被検知物Ｏに近づけた姿勢で前進方向へ被検知物Ｏを移動させるように移動部１１を制御し、かつ被検知物Ｏを移動させる。なお、掃除部１２が本体２の後端部の近傍に配置されている場合には、第二移動制御部５６は、本体２を反転させて自律型掃除装置１の後退方向へ被検知物Ｏを移動させるように移動部１１を制御し、かつ被検知物Ｏを移動させる。

移動対象条件を満たす被検知物Ｏが実際に移動可能か否かの判断は、第四条件と同じように、例えば駆動輪２６が空転したり、回転が阻止されたりするか否かで行われる。駆動輪２６が空転したり、回転が阻止されたりする場合には、自律型掃除装置１は、被検知物Ｏと被掃除面との間の摩擦抵抗に抗して被検知物Ｏを移動させることができない。そこで、第二移動制御部５６は、駆動輪２６が空転したり、回転が阻止されたりする場合には、被検知物Ｏを実際に移動させることが不可能である判断して被検知物Ｏの移動を中止する。

図６は、本発明の実施形態に係る自律型掃除装置が被検知物を移動させる際の移動先と環境地図との関係を説明する概略的な平面図である。

図６に示すように、本実施形態に係る自律型掃除装置１の第二移動制御部５６は、被検知物Ｏを移動させた場合には、環境地図に被検知物Ｏの移動元ＰＯＤと移動先ＰＯＡとを識別する。ここで言う識別とは、例えば環境地図情報のデータ構造に移動元ＰＯＤと移動先ＰＯＡを記録するものであっても良いし、環境地図情報のデータ構造に関連付けられた別途のデータ構造に移動元ＰＯＤと移動先ＰＯＡを記録するものであっても良い。移動元ＰＯＤとして識別される情報は、被検知物Ｏが移動前に置かれていた場所の情報と、平面視における被検知物Ｏの大きさの情報と、を含んでいる。移動先ＰＯＡとして識別される情報は、被検知物Ｏが移動後に置かれている場所の情報と、平面視における被検知物Ｏの大きさの情報と、を含んでいる。

ところで、一般的な家庭のような掃除場所では、被検知物Ｏの移動先ＰＯＡとして好ましくない場所がある。例えば、居室の出入口の扉Ｃの前、特に居室の内側へ回転する開き戸の前へ被検知物Ｏを移動させると（図６中、移動させることが好ましくない移動先ｎＰＯＡ）、使用者が居室に入るときの邪魔になったり、開き戸の移動によって被検知物Ｏを破損させてしまったりする虞がある。また、扉Ｃの無い居室の出入口や、扉Ｃを開いたままの居室の出入口であっても、被検知物Ｏを移動させたために、被検知物Ｏで出入口を塞いでしまって、自律型掃除装置１が居室から出て、廊下や他の居室へ移動できなくなることが考えられる。

そこで、自律型掃除装置１は、環境地図上に識別される被検知物Ｏの移動不可能領域ＭＵＡ、または移動可能領域ＭＥＡを識別して、地図情報記憶部５１に記憶する。ここで言う識別とは、例えば環境地図情報のデータ構造に移動不可能領域ＭＵＡ、または移動可能領域ＭＥＡを記録するものであっても良いし、環境地図情報のデータ構造に関連付けられた別途のデータ構造に移動不可能領域ＭＵＡ、または移動可能領域ＭＥＡを記録するものであっても良い。移動不可能領域ＭＵＡ、および移動可能領域ＭＥＡは、一方が識別されていれば、他方はその残部として識別される。移動不可能領域ＭＵＡ、および移動可能領域ＭＥＡは、表示部１６に表示される環境地図上に使用者自らが識別することも可能であるし、第二移動制御部５６によって自律的に識別することも可能である。

例えば、使用者は、居室の内側へ回転する開き戸のような、自律型掃除装置１が自律的に移動不可能領域ＭＵＡを識別困難な場所について、表示部１６に表示される環境地図上にタッチペンのような入力装置（図示省略）を用いて移動不可能領域ＭＵＡを手動で識別する。

また、第二移動制御部５６は、居室から廊下へと繋がる出入口のように、急峻に狭くなる箇所の周囲、例えば半径１メートルの範囲を移動不可能領域ＭＵＡとして識別する。居室から廊下へと繋がる出入口のように、急峻に狭くなる箇所へ被検知物Ｏを移動させると、居室と廊下との間で往来することができなくなってしまう。そこで、第二移動制御部５６は、居室と廊下との間での往来を確実にするため、移動不可能領域ＭＵＡを自律的に識別する。

さらに、第二移動制御部５６は、被検知物Ｏを移動させたと仮定した場合に、被掃除面を網羅的に移動可能か否かをシミュレーションし、被掃除面を網羅的に移動することが阻害される可能性のある場所を移動不可能領域ＭＵＡとして識別しても良い。例えば、第二移動制御部５６は、居室から廊下へと繋がる出入口のように、急峻に狭くなる箇所へ被検知物Ｏを移動させたと仮定した場合に、出入口を被検知物Ｏで塞いでしまって被掃除面を網羅的に移動することが妨げられないか否かをシミュレーションし、出入口を被検知物Ｏで塞いでしまう可能性のある場所（仮想的な移動先ｎＰＯＡ）を移動不可能領域ＭＵＡとして識別する。なお、被検知物Ｏが自律型掃除装置１の移動方向から逸れてしまい、意図通りに移動できないことが有り得る。そのため、第二移動制御部５６は、被検知物Ｏを移動させている最中にも、被掃除面を網羅的に移動可能か否かをシミュレーションし、被掃除面を網羅的に移動することが阻害される可能性のある場所を移動不可能領域ＭＵＡとして刻々と識別しても良い。

そして、第二移動制御部５６は、移動不可能領域ＭＵＡを避けて被検知物Ｏを移動させる、または移動可能領域ＭＥＡへ被検知物Ｏを移動させる。これらの移動の制御は、被検知物Ｏが移動不可能領域ＭＵＡに侵入しないように、移動量Ｌを調整して被検知物Ｏを移動可能領域ＭＥＡ内で移動させること、移動方向を調整して被検知物Ｏを移動可能領域ＭＥＡ内で移動させること、を含んでいる。また、これらの移動の制御は、被検知物Ｏが移動不可能領域ＭＵＡから撤去されるように、移動量Ｌを調整して被検知物Ｏを移動可能領域ＭＥＡ内へ移動させること、移動方向を調整して被検知物Ｏを移動可能領域ＭＥＡ内へ移動させること、を含んでいる。

また、第二移動制御部５６は、余地の広い場所へ向かって被検知物Ｏを移動させる。図６のような場合には、第二移動制御部５６は、余地の広い場所として、被検知物Ｏを部屋の中央へ向かって移動させる。

第二移動制御部５６は、掃除場所の境界線、つまり居室の壁と被検知物Ｏとの相対的な位置の都合上、被検知物Ｏを移動させても被検知物Ｏに覆われている被掃除面の全体を露出させられないことが有り得る。そこで、第二移動制御部５６は、被検知物Ｏを移動させても被検知物Ｏに覆われている被掃除面の全体を露出させられないことが明らかであっても、可能な範囲で被検知物Ｏを移動させ、露出した被掃除面（被検知物Ｏに覆われている被掃除面の一部に相当する）を掃除することが好ましい。

そして、掃除制御部５９は、被検知物Ｏを移動させた後に、被検知物Ｏの移動によって表れた場所を掃除する。

第二移動制御部５６は、被検知物Ｏを移動させた場合には、移動元ＰＯＤの被掃除面が掃除された後に、被検知物Ｏを移動前の元の場所（移動元ＰＯＤ）へ戻すように移動１１を制御してもよい。

また、第二移動制御部５６は、被検知物Ｏを移動させた場合には、環境地図上に識別される集荷場所へ被検知物Ｏを集めても良い。ここで言う識別とは、例えば環境地図情報のデータ構造に集荷場所を記録するものであっても良いし、環境地図情報のデータ構造に関連付けられた別途のデータ構造に集荷場所を記録するものであっても良い。集荷場所は、居室の隅のように、予め定められていても良いし、使用者によって任意に設定できるものであっても良い。

なお、本実施形態に係る自律型掃除装置１は、本体２の押当部２３を被検知物Ｏに接触させて被検知物Ｏを移動させるが、被検知物Ｏの移動動作は押し退けることに限られない。例えば、自律型掃除装置１は、被検知物Ｏに鉤爪を引っ掛けて引き退けるものであっても良い。

以上のように、本実施形態に係る自律型掃除装置１は、被検知物Ｏが予め定める移動対象条件を満たすか否かを判断する移動対象判断部５５と、被検知物Ｏが移動対象条件を満たす場合には、移動部１１が発生させる力によって被検知物Ｏを移動させるように移動部１１を制御する。そのため、自律型掃除装置１は、例えば居室の壁のように、移動させることが不可能なものや、移動部１１が発生させる駆動力では、移動させることが困難と推定される被検知物Ｏの移動を避けつつ、可能な範囲で被掃除面に置かれた被検知物Ｏを退けて、露出した被掃除面を掃除し、掃除残しを減らすことができる。

また、本実施形態に係る自律型掃除装置１は、被検知物Ｏの移動が可能な場合には、予め定める移動量Ｌだけ被検知物Ｏを移動させる。そのため、自律型掃除装置１は、被掃除面に置かれた被検知物Ｏを退けて、露出した被掃除面を掃除し、掃除残しを減らすことができる。

さらに、本実施形態に係る自律型掃除装置１は、被検知物Ｏの幅寸法が予め定める第一判断基準値以下である場合に、移動部１１が発生させる力によって被検知物Ｏを移動させるように移動部１１を制御する。そのため、自律型掃除装置１は、本体２の形状や大きさ、移動部１１が発生可能な駆動力に適合すると推定される被検知物Ｏを移動させるように移動部１１を制御することができる。自律型掃除装置１は、本体２の形状や大きさ、移動部１１が発生可能な駆動力に不適合と推定される被検知物Ｏを移動させるように移動部１１を制御する無駄（電力の無駄な消費や試行に費やす時間的な無駄）を無くすことができる。

また、本実施形態に係る自律型掃除装置１は、被検知物Ｏの高さ寸法が予め定める第二判断基準値以下である場合に、移動部１１が発生させる力によって被検知物Ｏを移動させるように移動部１１を制御する。そのため、自律型掃除装置１は、本体２の形状や大きさ、移動部１１が発生可能な駆動力に適合すると推定される被検知物Ｏを移動させるように移動部１１を制御することができる。自律型掃除装置１は、本体２の形状や大きさ、移動部１１が発生可能な駆動力に不適合と推定される被検知物Ｏを移動させるように移動部１１を制御する無駄（電力の無駄な消費や試行に費やす時間的な無駄）を無くすことができる。

さらに、本実施形態に係る自律型掃除装置１は、被検知物Ｏの形状が予め定める判断基準形状を満たす場合に、移動部１１が発生させる力によって被検知物Ｏを移動させるように移動部１１を制御する。そのため、自律型掃除装置１は、本体２の形状や大きさ、移動部１１が発生可能な駆動力に適合すると推定される被検知物Ｏを移動させるように移動部１１を制御することができる。自律型掃除装置１は、本体２の形状や大きさ、移動部１１が発生可能な駆動力に不適合と推定される被検知物Ｏを移動させるように移動部１１を制御する無駄（電力の無駄な消費や試行に費やす時間的な無駄）を無くしたり、衣類のような形の定まらない物を移動部１１に巻き込む危険性を低減したりすることができる。

また、本実施形態に係る自律型掃除装置１は、被検知物Ｏの移動を移動させるように移動部１１を制御する前に被検知物Ｏの移動予定場所を予め掃除する。そのため、自律型掃除装置１は、被検知物Ｏを移動させることにともなって新たに生じる掃除残りを減らすことができる。

さらに、本実施形態に係る自律型掃除装置１は、被検知物Ｏを移動させた後に、被検知物Ｏの移動によって表れた場所を掃除する。つまり、自律型掃除装置１は、被検知物Ｏを移動させている最中に、被検知物Ｏを移動させながら露出した被掃除面を掃除するのでは無く、被検知物Ｏを移動させた後に、被検知物Ｏの移動によって表れた場所を掃除する。そのため、自律型掃除装置１は、露出した被掃除面をより確実に掃除することができる。

また、本実施形態に係る自律型掃除装置１は、被検知物Ｏを移動させるように移動部１１を制御する際には、吸込掃除部３１を停止させておく。そのため、自律型掃除装置１は、吸込掃除部３１に吸い込んでしまうことが不適切な被検知物Ｏ、例えば折り畳まれ方によって偶発的に移動対象条件を満たした衣類を、移動させている最中に吸い込んでしまうことを避けることができる。

さらに、本実施形態に係る自律型掃除装置１は、掃除部１２を被検知物Ｏに近づけた姿勢で被検知物Ｏを移動させるように移動部１１を制御し、かつ被検知物Ｏを移動させる。自律型掃除装置１が拭き掃除部３２を備えている場合、拭き掃除部３２を被検知物Ｏに近づけた姿勢で被検知物Ｏを移動させるように移動部１１を制御し、かつ被検知物Ｏを移動させることで、被検知物Ｏの移動量を抑制し、ひいては電力の消費を抑えることができる。また、自律型掃除装置１が吸込掃除部３１を備えている場合、吸込掃除部３１を被検知物Ｏに近づけた姿勢で被検知物Ｏを移動させるように移動部１１を制御そ、かつ被検知物Ｏを移動させることで、被検知物Ｏを移動させた後に、被検知物Ｏの際を確実に掃除することができる。

また、本実施形態に係る自律型掃除装置１は、検知部１３の検知結果から被検知物Ｏの奥行き寸法を取得可能であり、かつ被検知物Ｏの移動が可能な場合には、奥行き寸法に応じて被検知物Ｏを移動させる、そのため、自律型掃除装置１は、被検知物Ｏを必要以上に移動させる無駄（電力の無駄な消費や試行に費やす時間的な無駄）を無くすことができる。

さらに、本実施形態に係る自律型掃除装置１は、検知部１３の検知結果から被検知物Ｏの奥行き寸法を取得不可能な場合には、被検知物Ｏの周囲を移動して奥行き寸法の取得を試みる。そのため、自律型掃除装置１は、被検知物Ｏの奥行き寸法を取得できた場合には、被検知物Ｏを必要以上に移動させる無駄（電力の無駄な消費や試行に費やす時間的な無駄）を無くすことができる。

また、本実施形態に係る自律型掃除装置１は、移動不可能領域ＭＵＡを避けて被検知物Ｏを移動させる、または移動可能領域ＭＥＡへ被検知物Ｏを移動させる。そのため、自律型掃除装置１は、被検知物Ｏを移動させることにともなう不都合（移動させた被検知物Ｏが扉の開閉を阻害する等）を回避できる。

さらに、本実施形態に係る自律型掃除装置１は、被検知物Ｏを移動させた場合には、環境地図に被検知物Ｏの移動先を識別する。そのため、自律型掃除装置１は、被検知物Ｏを移動させたことにともなう無駄な作業、例えば１度動かして、既に移動元の被掃除面を掃除済みの被検知物Ｏを、再度移動させるような無駄（電力の無駄な消費や試行に費やす時間的な無駄）を無くすことができる。

また、本実施形態に係る自律型掃除装置１は、被検知物Ｏを移動させた場合には、被検知物Ｏを移動前の元の場所へ戻すように移動部１１を制御する。そのため、自律型掃除装置１は、移動させたことによって使用者が被検知物Ｏの存在を失念し、探し回ってしまうような自体を避けることができる。

さらに、本実施形態に係る自律型掃除装置１は、被検知物Ｏを移動させた場合には、環境地図上に識別される集荷場所へ被検知物Ｏを集める。そのため、移動させたことによって使用者が被検知物Ｏの存在を失念し、探し回ってしまうような自体を避け、かつ被検知物Ｏを整頓させることができる。

また、本実施形態に係る自律型掃除装置１は、環境地図を表示可能な表示部１６を備えている。そのため、自律型掃除装置１は、被検知物Ｏを移動させたことや、被検知物Ｏを移動させた場所（移動先）を知らせることができる。

さらに、本実施形態に係る自律型掃除装置１は、被検知物Ｏを押して移動させるように移動部１１を制御する。そのため、自律型掃除装置１は、特別な装置を用いること無く、本体２で被検知物Ｏを移動させることができる。

また、本実施形態に係る自律型掃除装置１は、平面視において直線形状を有し、かつ被検知物Ｏに押し当て可能な位置に設けられた押当部２３を備えている。そのため、自律型掃除装置１は、被検知物Ｏを進行方向へ向かって真っ直ぐに押し出し、被検知物Ｏが意図しない方向へ逸れてしまうことを回避できる。

したがって、本実施形態に係る自律型掃除装置１によれば、被掃除面に残された被検知物Ｏ（障害物）に応じて、より確実に掃除を行い、掃除残しを減らすことができる。

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。

１…自律型掃除装置、２…本体、３…二次電池、５…充電台、６…電源コード、１１…移動部、１２…掃除部、１３…検知部、１５…制御部、１６…表示部、２１…本体ケース、２２…バンパー、２３…押当部、２６…駆動輪、２７…電動機、２８…従動輪、３１…吸込掃除部、３２…拭き掃除部、３４…吸込口、３５…回転ブラシ、３６…ブラシ用電動機、３７…塵埃容器、３８…電動送風機、３９…拭掃除シート、４１…カメラ部、４２…近接検知部、４３…接触検知部、４５…距離測定装置、４５ａ…発光部、４５ｂ…受光部、４７…通信部、４７ａ…送信部、４７ｂ…受信部、５１…地図情報記憶部、５２…自律移動制御部、５３…検知制御部、５５…移動対象判断部、５６…第二移動制御部、５８…移動制御部、５９…掃除制御部、６１…検知結果記憶部。

Claims (17)

1. 本体と、
   前記本体を移動させる移動部と、
   前記本体の周囲の被検知物を検知する検知部と、
   前記被検知物が予め定める移動対象条件を満たすか否かを判断する判断部と、
   前記被検知物が前記移動対象条件を満たす場合には、前記移動部が発生させる力によって前記被検知物を移動させるように前記移動部を制御する移動制御部と、を備え、
   前記移動対象条件は、前記本体を前記被検知物に押し当てて前記被検知物を移動させることができるか否かの判断を含み、
   前記移動制御部は、前記検知部により前記被検知物を検知したとき以外で通常の掃除を行う第１移動態様と、前記被検知物が前記移動対象条件を満たす場合に、前記移動部が発生させる力によって前記被検知物を移動させる第２移動態様と、の双方において前記移動部を制御し、
   前記移動部は、前記移動対象条件の判断に際し、前記第１移動態様において前記本体を移動させる速度よりも低い速度をもって前記本体を移動させる自律型掃除装置。
2. 前記移動対象条件の判断に際して前記本体を移動させる速度は、前記第２移動態様において前記本体を移動させる速度よりも低い請求項１に記載の自律型掃除装置。
3. 当該自律型掃除装置により掃除を行う掃除場所の環境地図を記憶するとともに、前記環境地図上に識別される前記被検知物の移動不可能領域を記憶する記憶部をさらに備え、
   前記移動制御部は、前記第１移動態様において、前記環境地図に基づき、前記掃除場所の全体を対象として掃除を行うように前記移動部を制御する一方、前記第２移動態様では、前記移動不可能領域外の領域へ前記被検知物を移動させるように前記移動部を制御する請求項１または２に記載の自律型掃除装置。
4. 前記移動制御部は、前記移動不可能領域外の領域へ前記被検知物を移動させる際に、前記移動不可能領域の通過を避けて前記被検知物を移動させるように前記移動部を制御する請求項３に記載の自律型掃除装置。
5. 前記移動制御部は、前記被検知物を移動させるように前記移動部を制御する前に、前記被検知物の移動予定場所を予め掃除する請求項１から４のいずれか１項に記載の自律型掃除装置。
6. 前記判断部は、前記検知部の結果に基づいて前記被検知物の高さ寸法を測定可能であり、
   前記移動対象条件は、前記被検知物の高さ寸法が予め定める第二判断基準値以下であることをさらに含む請求項１から５のいずれか１項に記載の自律型掃除装置。
7. 前記判断部は、前記検知部の結果に基づいて前記被検知物の形状を認識可能であり、
   前記移動対象条件は、前記被検知物の形状が予め定める判断基準形状を満たすことをさらに含む請求項１から６のいずれか１項に記載の自律型掃除装置。
8. 負圧を生じさせて塵埃を吸引する吸込掃除部を備え、
   前記掃除制御部は、前記被検知物を移動させるように前記移動部を制御する際には、前記吸込掃除部を停止させておく請求項１から７のいずれか１項に記載の自律型掃除装置。
9. 前記本体の下方の被掃除面を掃除する掃除部を備え、
   前記移動制御部は、前記掃除部を前記被検知物に近づけた姿勢で前記被検知物を移動させるように前記移動部を制御し、かつ前記被検知物を移動させる請求項１から８のいずれか１項に記載の自律型掃除装置。
10. 前記移動制御部は、前記検知部の検知結果から前記被検知物の奥行き寸法を取得可能であり、かつ前記被検知物の移動が可能な場合には、前記奥行き寸法に応じて前記被検知物を移動させる請求項１から９のいずれか１項に記載の自律型掃除装置。
11. 前記判断部は、前記検知部の検知結果から前記被検知物の奥行き寸法を取得不可能な場合には、前記被検知物の周囲を移動して前記奥行き寸法の取得を試みる請求項１０に記載の自律型掃除装置。
12. 前記移動制御部は、掃除場所の環境地図を備え、前記被検知物を移動させた場合には、前記環境地図に前記被検知物の移動先を識別する請求項１から１１のいずれか１項に記載の自律型掃除装置。
13. 前記移動制御部は、前記被検知物を移動させた場合には、前記被検知物を移動前の元の場所へ戻すように前記移動部を制御する請求項１２に記載の自律型掃除装置。
14. 前記移動制御部は、前記被検知物を移動させた場合には、前記環境地図上に識別される集荷場所へ前記被検知物を集める請求項１２に記載の自律型掃除装置。
15. 前記環境地図を表示可能な表示部を備える請求項１２から１４のいずれか１項に記載の自律型掃除装置。
16. 前記被検知物を押して移動させるように前記移動部を制御する請求項１から１５のいずれか１項に記載の自律型掃除装置。
17. 前記本体は、平面視において直線形状を有し、かつ前記被検知物に押し当て可能な位置に設けられた押当部を備える請求項１６に記載の自律型掃除装置。

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