特開 2024-124419 走行地図作成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024124419

(43)【公開日】2024-09-12

(54)【発明の名称】走行地図作成装置

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/617 20240101AFI20240905BHJP

   G05D 1/43 20240101ALI20240905BHJP

   G05D 1/242 20240101ALI20240905BHJP

   G05D 1/243 20240101ALI20240905BHJP

   G09B 29/00 20060101ALI20240905BHJP

   A47L 9/28 20060101ALI20240905BHJP

【ＦＩ】

G05D1/617

G05D1/43

G05D1/242

G05D1/243

G09B29/00 Z

A47L9/28 E

【審査請求】有

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024101676

(22)【出願日】2024-06-25

(62)【分割の表示】P 2020198481の分割

【原出願日】2020-11-30

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(74)【代理人】

【識別番号】100137235

【弁理士】

【氏名又は名称】寺谷 英作

(74)【代理人】

【識別番号】100131417

【弁理士】

【氏名又は名称】道坂 伸一

(72)【発明者】

【氏名】本田 廉治

(72)【発明者】

【氏名】三浦 祐太

(72)【発明者】

【氏名】津坂 優子

(57)【要約】

【課題】自律走行型ロボットの走行用の地図に走行禁止エリアを適切に設定することができる走行地図作成装置を提供する。
【解決手段】走行地図作成装置１００は、ユーザの指示を受け付ける受付部１５０と、自律走行型ロボット３００の走行禁止エリアを含む走行用の地図を作成する走行地図作成部１３４と、を備え、受付部１５０は、所定時間の間に連続して２回以上、操作されることにより、操作の回数に応じて走行禁止エリアを拡大する拡大指示を受け付け、走行地図作成１３４部は、受付部１５０により拡大指示が受け付けられた場合に、操作の回数に対応する所定の数を乗じた大きさに走行禁止エリアを拡大する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザの指示を受け付ける受付部と、
自律走行型ロボットの走行を禁止する走行禁止エリアを含む走行用の地図を作成する走行地図作成部と、を備え、
前記受付部は、所定時間の間に連続して２回以上、操作されることにより、前記操作の回数に応じて前記走行禁止エリアを拡大する拡大指示を受け付け、
前記走行地図作成部は、前記受付部により前記拡大指示が受け付けられた場合に、前記操作の回数に対応する所定の数を乗じた大きさに前記走行禁止エリアを拡大する、
走行地図作成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、走行地図作成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、走行経路および周囲環境の地図をユーザ制御による実演中に作成し、実演後、走行経路を自律的に走行するロボットが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０１９－５２２３０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、走行領域の形状および走行領域に存在する障害物などの情報を地図に適切に反映できない場合があるため、走行用の地図にロボットの走行を禁止する走行禁止エリアを適切に設定することが難しい。

【0005】

そこで、本開示は、自律走行型ロボットの走行用の地図に走行禁止エリアを適切に設定することができる走行地図作成装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本開示の一態様に係る走行地図作成装置は、ユーザの指示を受け付ける受付部と、自律走行型ロボットの走行を禁止する走行禁止エリアを含む走行用の地図を作成する走行地図作成部と、を備え、前記受付部は、所定時間の間に連続して２回以上、操作されることにより、前記操作の回数に応じて前記走行禁止エリアを拡大する拡大指示を受け付け、前記走行地図作成部は、前記受付部により前記拡大指示が受け付けられた場合に、前記操作の回数に対応する所定の数を乗じた大きさに前記走行禁止エリアを拡大する。

【発明の効果】

【0007】

本開示の走行地図作成装置によれば、自律走行型ロボットの走行用の地図に走行禁止エリアを適切に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施の形態に係る自律走行型ロボットの制御システムの概要を説明するための図である。

【図2】図２は、実施の形態に係る自律走行型ロボットの走行制御システムの構成の一例を示すブロック図である。

【図3】図３は、実施の形態に係る走行地図作成装置を斜め上方側から見た斜視図である。

【図4】図４は、実施の形態に係る自律走行型ロボットを側方向から見た外観を示す斜視図である。

【図5】図５は、実施の形態に係る自律走行型ロボットを正面方向から見た外観を示す斜視図である。

【図6】図６は、実施の形態に係る自律走行型ロボットを裏面方向から見た外観を示す底面図である。

【図7】図７は、実施の形態に係る自律走行型ロボットの走行制御システムの動作の第１の例を示すフローチャートである。

【図8】図８は、実施の形態に係る自律走行型ロボットの走行制御システムの動作の第２の例を示すフローチャートである。

【図9】図９は、実施の形態に係る自律走行型ロボットの走行制御システムの動作の第３の例を示すフローチャートである。

【図10】図１０は、提示情報の第１の例を示す図である。

【図11】図１１は、提示情報の第２の例を示す図である。

【図12】図１２は、提示情報の第３の例を示す図である。

【図13】図１３は、走行禁止エリアの拡大指示を入力する一例を示す図である。

【図14】図１４は、走行禁止エリアの拡大指示を入力する他の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下では、本開示に係る走行地図作成装置等の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

【0010】

なお、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

【0011】

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。

【0012】

また、以下の実施の形態においては、略三角形等の「略」を用いた表現を用いている。例えば、略三角形とは、完全に三角形であることを意味するだけでなく、実質的に三角形である、すなわち、例えば角丸な三角形等も含むことも意味する。他の「略」を用いた表現についても同様である。

【0013】

また、以下の実施の形態においては、所定の領域の床面を走行する自律走行型ロボットを鉛直上方側から見た場合を上面視とし、鉛直下方側から見た場合を底面視として記載する場合がある。

【0014】

（実施の形態）
［自律走行型ロボットの走行制御システム］
［１．概要］
まず、実施の形態に係る自律走行型ロボットの走行制御システムの概要について説明する。図１は、実施の形態に係る自律走行型ロボットの走行制御システムの概要を説明するための図である。

【0015】

自律走行型ロボットの走行制御システムは、所定の領域を自律的に走行する自律走行型ロボットの走行を制御するためのシステムである。当該システムは、例えば、所定の領域における自律走行型ロボットの走行を禁止する走行禁止エリアの設定を行い、設定された走行禁止エリアに関する情報（例えば、位置、形状、大きさ）を含む走行用の地図を作成し、作成された走行用の地図に基づいて自律走行型ロボットの走行計画を作成するシステムである。これにより、自律走行型ロボット３００は、安全に、かつ、適切に、所定の領域を自律的に走行することができる。

【0016】

所定の領域は、例えば、建物内の壁などに囲まれたフロアである。建物は、例えば、ホテル、商業施設、オフィスビル、病院、介護施設、美術館、または、図書館などの施設であってもよく、マンションなどの集合住宅であってもよい。

【0017】

図１に示されるように、実施の形態に係る自律走行型ロボット３００の走行制御システムは、例えば、走行地図作成装置１００と、ユーザ端末装置２００と、自律走行型ロボット３００と、を備えている。

【0018】

図１の例では、走行地図作成装置１００は、台車１９０に載せられており、ユーザが台車１９０を押すことによりフロア内を走行するが、これに限られない。例えば、走行地図作成装置１００は、本体１０１に車輪、および、車輪を回転させるためのモータなどを含む駆動部を備え、リモコンなどの操作によりフロア内を走行してもよい。また、例えば、走行地図作成装置１００は、さらに、本体１０１にハンドルを備えてもよく、この場合、ユーザがハンドルを操作することにより走行地図作成装置１００を走行させてもよい。

【0019】

走行地図作成装置１００は、例えば、ＬＩＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）などの位置センサを搭載しており、フロアを走行しながら自己に対する周囲の物体の位置関係を取得する。走行地図作成装置１００は、所定の領域を示す地図（いわゆる、フロアマップ）を取得し、位置関係に基づいて地図上での自己位置を算出する。走行地図作成装置１００は、走行禁止エリアの設定開始の指示を受け付けたときの自己位置を開始位置とし、走行禁止エリアの設定終了の指示を受け付けたときの自己位置を終了位置として、開始指示から終了指示までの間の自己位置の移動経路を算出する。そして、算出された自己位置の移動経路に基づいて走行禁止エリアを設定する。そして、走行地図作成装置１００は、所定の領域に対して１以上の走行禁止エリアが設定された走行用の地図を作成する。

【0020】

ユーザ端末装置２００は、例えば、走行地図作成装置１００により生成された提示情報を提示し、ユーザにより入力された指示を受け付け、当該指示を走行地図作成装置１００に出力する。ユーザは、例えば、走行地図作成装置１００により走行用の地図が作成されているときに、ユーザ端末装置２００に提示された提示情報を確認し、指示を入力してもよい。例えば、ユーザは、移動経路の修正指示、または、走行禁止エリアの拡大指示などの走行禁止エリアの設定を変更する変更する指示を入力してもよい。また、ユーザは、例えば、走行地図作成装置１００により走行用の地図が作成された後で、ユーザ端末装置２００に提示された（表示されたともいう）走行用の地図を確認して、移動経路の修正指示、または、走行禁止エリアの拡大指示などの指示をユーザ端末装置２００に入力してもよい。

【0021】

自律走行型ロボット３００は、例えば、走行地図作成装置１００により作成された走行用の地図に基づいて走行計画を作成し、作成された走行計画に従ってフロアを自律的に走行する。

【0022】

このように、自律走行型ロボット３００の走行制御システムでは、走行地図作成装置１００の自己位置の移動経路に基づいて、走行禁止エリアを適切に設定することができる。そのため、自律走行型ロボット３００の走行制御システムでは、走行禁止エリアが適切に設定された走行用の地図に基づいて、自律走行型ロボット３００の走行計画を作成することができるため、自律走行型ロボットの走行を適切に制御することができる。

【0023】

［２．構成］
続いて、実施の形態に係る自律走行型ロボットの走行制御システムの構成について説明する。図２は、実施の形態に係る自律走行型ロボットの走行制御システムの構成の一例を示すブロック図である。

【0024】

実施の形態に係る走行制御システム４００は、走行地図作成装置１００と、ユーザ端末装置２００と、自律走行型ロボット３００と、を備える。以下、各構成について説明する。

【0025】

［２－１．走行地図作成装置］
まず、走行地図作成装置１００について説明する。図３は、実施の形態に係る走行地図作成装置１００を斜め上方側から見た斜視図である。

【0026】

走行地図作成装置１００は、所定の領域を自律的に走行する自律走行型ロボットの走行用の地図を作成する装置である。より具体的には、走行地図作成装置１００は、ユーザの操作により所定の領域を走行しながら、走行禁止エリアの設定の開始指示および終了指示などのユーザの指示に基づいて、所定の領域に対する走行禁止エリアを設定し、走行禁止エリアを含む走行用の地図を作成する。

【0027】

図１および図３に示されるように、走行地図作成装置１００は、例えば、台車１９０に載せられ、ユーザの操作により所定の領域を走行する。ここでは、ユーザが台車１９０を押すことにより走行地図作成装置１００を走行させる。台車１９０には、例えば、ハンドル１９１にユーザ端末装置２００を載せるスタンド１９２が取り付けられてもよいし、走行地図作成装置１００の提示部１６０が設置されてもよい。提示部１６０は、例えば表示パネルである。提示部１６０の詳細については、後述する。

【0028】

図２に示されるように、走行地図作成装置１００は、例えば、通信部１１０と、位置センサ１２０と、制御部１３０と、記憶部１４０と、受付部１５０と、提示部１６０とを備える。以下、各構成について説明する。

【0029】

［通信部］
通信部１１０は、走行地図作成装置１００がインターネットなどの広域通信ネットワーク１０を介してユーザ端末装置２００および自律走行型ロボット３００と通信を行うための通信モジュール（通信回路ともいう）である。通信部１１０によって行われる通信は、無線通信であってもよいし、有線通信であってもよい。通信に用いられる通信規格についても特に限定されない。

【0030】

［位置センサ］
位置センサ１２０は、自己の周囲の物体を検知し、自己に対する物体の位置関係を取得する。例えば、位置センサ１２０は、本体１０１の上面の中央に配置されており、走行地図作成装置１００と、走行地図作成装置１００の周囲に存在する壁などを含む物体との距離および方向を含む位置関係を取得する。位置センサ１２０は、例えば、光を放射し障害物により反射して返ってきた光に基づいて位置関係（例えば、物体の位置および自己から物体までの距離）を検出するＬＩＤＡＲ、または、レーザレンジファインダであってもよい。中でも、位置センサ１２０は、ＬＩＤＡＲであってもよい。位置センサ１２０は、光の走査軸を１軸または２軸有することにより、走行地図作成装置１００の周囲の所定の領域の二次元計測、または、三次元計測を行ってもよい。

【0031】

なお、走行地図作成装置１００は、位置センサ１２０に加えて、他の種類のセンサを備えてもよい。例えば、走行地図作成装置１００は、さらに、床面センサ、エンコーダ、加速度センサ、角速度センサ、接触センサ、超音波センサ、測距センサ、または、カメラなどを備えてもよい。

【0032】

［制御部］
図２に示されるように、制御部１３０は、位置センサ１２０により走行地図作成装置１００の周囲の環境をセンシングして得られたセンサ情報と、受付部１５０により受け付けられたユーザの指示とに基づいて、各種演算を行う。制御部１３０は、具体的には、プロセッサ、マイクロコンピュータ、または、専用回路によって実現される。また、制御部１３０は、プロセッサ、マイクロコンピュータ、または、専用回路のうちの２つ以上の組み合わせによって実現されてもよい。例えば、制御部１３０は、地図取得部１３１と、自己位置算出部１３２と、提示情報生成部１３３と、走行地図作成部１３４とを含む。

【0033】

地図取得部１３１は、所定の領域を示す地図を取得する。地図は、例えば、いわゆるフロアマップである。地図取得部１３１は、例えば、記憶部１４０に格納された地図を読み出すことにより取得する。また、例えば、地図取得部１３１は、ユーザ端末装置２００により出力された地図を、通信により取得してもよい。

【0034】

自己位置算出部１３２は、例えば、地図取得部１３１により取得された地図、および、位置センサ１２０により取得された走行地図作成装置１００に対する物体の位置関係（つまり、センサ情報）を取得し、取得された地図およびセンサ情報に基づいて、フロアマップ上での走行地図作成装置１００の自己位置を算出する。

【0035】

提示情報生成部１３３は、ユーザに提示する提示情報を生成する。例えば、提示情報生成部１３３は、受付部１５０により開始指示が受け付けられてから終了指示が受け付けられるまでの間の自己位置の移動経路を含む提示情報を生成する。

【0036】

例えば、提示情報生成部１３３は、提示情報として、自己位置の移動経路、移動経路の周囲に存在する壁、および、壁以外の物体（障害物ともいう）の位置関係を示す図を生成してもよい。提示情報生成部１３３は、さらに、走行禁止エリアの設定の開始位置から終了位置までの自己位置（つまり、走行地図作成装置１００）の停止位置、および、回転位置を提示してもよいし、走行禁止エリアの候補を提示してもよい。

【0037】

走行地図作成部１３４は、ユーザの指示に基づいて、自律走行型ロボット３００の走行を禁止する走行禁止エリアを含む走行用の地図を作成する。例えば、走行地図作成部１３４は、受付部１５０により開始指示が受け付けられた開始位置から終了指示が受け付けられた終了位置までに自己が移動されたときの自己位置の移動経路に基づいて、所定の領域に対して走行禁止エリアを設定したものを走行用の地図とする。

【0038】

走行地図作成部１３４は、作成した走行用の地図を、通信部１１０を介してユーザ端末装置２００および自律走行型ロボット３００に出力する。

【0039】

［記憶部］
記憶部１４０は、所定の領域を示す地図（いわゆる、フロアマップ）、および、位置センサ１２０などのセンサにより取得されたセンサ情報などが記憶される記憶装置である。
さらに、記憶部１４０には、走行地図作成部１３４により作成された走行用の地図が記憶されてもよい。記憶部１４０には、制御部１３０が上記の演算処理を行うために実行するコンピュータプログラムなども記憶される。記憶部１４０は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ
Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、または、フラッシュメモリ等により実現される。

【0040】

［受付部］
受付部１５０は、ユーザの指示を受け付ける。ユーザの指示は、例えば、走行禁止エリアの設定を開始する開始指示、走行禁止エリアの設定を終了する終了指示、移動経路を修正する修正指示、および、走行禁止エリアの大きさを拡大する拡大指示などである。

【0041】

受付部１５０は、例えば、タッチパネル、表示パネル、ハードウェアボタン、または、マイクロフォンなどによって実現されてもよい。タッチパネルは、例えば、静電容量方式のタッチパネルであってもよく、抵抗膜方式のタッチパネルであってもよい。表示パネルは、画像の表示機能、および、ユーザの手動入力を受け付ける機能を有し、液晶パネルまたは有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）パネルなどの表示パネルに表示されるテンキー画像などへの入力操作を受け付ける。マイクロフォンは、ユーザの音声入力を受け付ける。

【0042】

また、例えば、受付部１５０は、走行地図作成装置１００と所定の物体とが近接して所定時間向かい合うことを開始指示および終了指示として受け付けてもよい。所定の物体は、例えば、壁である。所定時間は、適宜設定されてもよいが、例えば、５秒であってもよい。所定時間経過して上記の指示が受け付けられたときに、例えば音または光などでユーザに通知をしてもよい。例えば、受付部１５０は、制御部１３０により上記動作が行われたと判定された判定結果を受け付けることで、上記の動作を開始指示および終了指示として受け付けてもよい。

【0043】

なお、ここでは、受付部１５０は、走行地図作成装置１００の構成要素である例を示しているが、受付部１５０は、走行制御システム４００の他の構成要素の少なくとも１つと一体化されていてもよい。例えば、受付部１５０は、ユーザ端末装置２００に組み込まれてもよいし、リモートコントローラ（不図示）に組み込まれてもよい。

【0044】

提示部１６０は、提示情報生成部１３３により生成された提示情報を提示する。提示部１６０は、例えば、表示パネルで実現されてもよく、表示パネルおよびスピーカーで実現されてもよい。表示パネルは、例えば、液晶パネルまたは有機ＥＬパネルなどである。スピーカーは、音または音声を出力する。

【0045】

［２－２．ユーザ端末装置］
続いて、ユーザ端末装置２００について説明する。ユーザ端末装置２００は、例えば、ユーザが所有するスマートフォンまたはタブレット端末などの携帯型の情報端末であるが、パーソナルコンピュータなどの据え置き型の情報端末であってもよい。また、ユーザ端末装置２００は、走行制御システム４００の専用端末であってもよい。ユーザ端末装置２００は、通信部２１０と、受付部２２０と、制御部２３０と、記憶部２４０と、提示部２５０とを備える。以下、各構成について説明する。

【0046】

［通信部］
通信部２１０は、ユーザ端末装置２００が、インターネットなどの広域通信ネットワーク１０を介して走行地図作成装置１００および自律走行型ロボット３００と通信を行うための通信回路である。通信部２１０は、例えば、無線通信を行う無線通信回路である。通信部２１０が行う通信の通信規格については特に限定されない。

【0047】

［受付部］
受付部２２０は、ユーザの指示を受け付ける。より具体的には、受付部２２０は、ユーザの指示を走行地図作成装置１００に送信するために行う入力操作を受け付ける。受付部２２０は、例えば、タッチパネル、表示パネル、ハードウェアボタン、または、マイクロフォンなどによって実現されてもよい。なお、タッチパネル、表示パネル、マイクロフォンの具体例については、上述した内容と同様であるため、ここでの説明を省略する。

【0048】

なお、ここでは、受付部２２０は、ユーザ端末装置２００の構成要素である例を示しているが、受付部２２０は、走行制御システム４００の他の構成要素の少なくとも１つと一体化されていてもよい。例えば、受付部２２０は、走行地図作成装置１００に組み込まれてもよいし、リモートコントローラ（不図示）に組み込まれてもよい。

【0049】

［制御部］
制御部２３０は、受付部２２０への画像の表示制御、および、ユーザにより入力された音声の音声認識処理などを行う。制御部２３０は、例えば、マイクロコンピュータによって実現されてもよく、プロセッサによって実現されてもよい。

【0050】

［記憶部］
記憶部２４０は、制御部２３０が実行するための専用のアプリケーションプログラムなどが記憶される記憶装置である。記憶部２４０は、例えば、半導体メモリなどによって実現される。

【0051】

［提示部］
提示部２５０は、走行地図作成装置１００の提示情報生成部１３３により生成された提示情報を提示する。提示部２５０は、例えば、表示パネルで実現されてもよく、表示パネルおよびスピーカーで実現されてもよい。表示パネルは、例えば、液晶パネルまたは有機ＥＬパネルなどである。スピーカーは、音または音声を出力する。

【0052】

［２－３．自律走行型ロボット］
続いて、自律走行型ロボット３００について説明する。自律走行型ロボット３００は、自律的に走行するロボットである。より具体的には、自律走行型ロボット３００は、走行地図作成装置１００により作成された走行用の地図を取得し、走行用の地図に対応する所定の領域を自律的に走行する。自律走行型ロボット３００は、自律的に走行するロボットであれば、特に限定されないが、例えば、荷物などを運搬する運搬ロボットまたは掃除機であってもよい。以下、自律走行型ロボット３００が掃除機である例を説明する。

【0053】

図４は、実施の形態に係る自律走行型ロボット３００を側方向から見た外観を示す斜視図である。図５は、実施の形態に係る自律走行型ロボット３００を正面方向から見た外観を示す斜視図である。図６は、実施の形態に係る自律走行型ロボット３００を裏面方向から見た外観を示す底面図である。

【0054】

図４～図６に示されるように、自律走行型ロボット３００は、例えば、筐体３０１と、２つのサイドブラシ３６１と、メインブラシ３６２と、２つの車輪３５１と、位置センサ３２０と、を備える。

【0055】

筐体３０１は、自律走行型ロボット３００が備える各構成要素を収容する。本実施の形態では、筐体３０１は、上面視において略円形状である。なお、筐体３０１の上面視における形状は、特に限定されない。筐体３０１の上面視形状は、例えば、略矩形状でもよいし、略三角形状でもよいし、略多角形状でもよい。筐体３０１は、底面に吸引口３６３を有する。

【0056】

サイドブラシ３６１は、床面を掃除するためのブラシであり、筐体３０１の下面に設けられている。本実施の形態では、自律走行型ロボット３００は、２つのサイドブラシ３６１を備える。自律走行型ロボット３００が備えるサイドブラシ３６１の数は、１つでもよいし、３つ以上でもよく、特に限定されない。

【0057】

メインブラシ３６２は、筐体３０１の下面に設けられている開口である吸引口３６３内に配置され、床面のごみを吸引口３６３内に掻き集めるためのブラシである。

【0058】

２つの車輪３５１は、自律走行型ロボット３００を走行させるための車輪である。

【0059】

図２、図４および図５に示されるように、自律走行型ロボット３００は、例えば、筐体３０１と、位置センサ３２０と、筐体３０１に配置され、筐体３０１を移動可能とする駆動部３５０と、床面を掃除する掃除部３６０と、を備えている。駆動部３５０および掃除部３６０の詳細については、後述する。

【0060】

［位置センサ］
位置センサ３２０は、自律走行型ロボット３００の筐体３０１の周囲の物体を検知し、筐体３０１に対する当該物体の位置関係を取得するセンサである。位置センサ３２０は、例えば、光を放射し障害物により反射して返ってきた光に基づいて位置関係（例えば、物体の位置および自己から物体までの距離）を検出するＬＩＤＡＲ、または、レーザレンジファインダであってもよい。中でも、位置センサ３２０は、ＬＩＤＡＲであってもよい。

【0061】

続いて、自律走行型ロボット３００の機能構成について図２を参照しながら説明する。

【0062】

自律走行型ロボット３００は、通信部３１０と、位置センサ３２０と、制御部３３０と、記憶部３４０と、駆動部３５０と、掃除部３６０とを備える。位置センサ３２０については上述したため、ここでの説明を省略する。

【0063】

［通信部］
通信部３１０は、自律走行型ロボット３００が、インターネットなどの広域通信ネットワーク１０を介して走行地図作成装置１００およびユーザ端末装置２００と通信を行うための通信回路である。通信部３１０は、例えば、無線通信を行う無線通信回路である。通信部３１０が行う通信の通信規格については特に限定されない。

【0064】

［制御部］
制御部３３０は、位置センサ３２０により自律走行型ロボット３００の周囲の環境をセンシングして得られたセンサ情報と、走行用の地図とに基づいて、各種演算を行う。制御部３３０は、具体的には、プロセッサ、マイクロコンピュータ、または、専用回路によって実現される。また、制御部３３０は、プロセッサ、マイクロコンピュータ、または、専用回路のうちの２つ以上の組み合わせによって実現されてもよい。例えば、制御部３３０は、走行地図取得部３３１と、自己位置算出部３３２と、走行計画作成部３３３と、駆動制御部３３４と、掃除制御部３３５とを含む。

【0065】

走行地図取得部３３１は、走行地図作成装置１００により作成された走行用の地図を取得する。走行地図取得部３３１は、記憶部３４０に格納されている走行用の地図を読み出すことにより取得してもよいし、走行地図作成装置１００により出力された走行用の地図を、通信により取得してもよい。

【0066】

自己位置算出部３３２は、例えば、走行地図取得部３３１により取得された走行用の地図、および、位置センサ３２０により取得された自律走行型ロボット３００の筐体３０１に対する周囲の物体の位置関係（つまり、センサ情報）に基づいて、走行用の地図上での自律走行型ロボット３００の筐体３０１の位置である自己位置を算出する。

【0067】

走行計画作成部３３３は、走行用の地図および自己位置に基づいて、走行計画を作成する。例えば、図２、および、図４～図６に示されるように、自律走行型ロボット３００が掃除機である場合、走行計画作成部３３３は、さらに、掃除計画を作成してもよい。掃除計画には、例えば、自律走行型ロボット３００が掃除をすべき掃除領域（例えば、部屋または区画）が複数存在する場合、それらの掃除領域を掃除する掃除順序、各領域における走行経路および掃除態様などが含まれる。掃除態様は、例えば、自律走行型ロボット３００の走行速度、床面上のごみを吸引する吸引強度、および、ブラシの回転速度などの組み合わせである。

【0068】

駆動制御部３３４は、走行計画に基づいて、駆動部３５０を制御する。より具体的には、駆動制御部３３４は、駆動部３５０の動作を制御するための情報処理を行う。例えば、駆動制御部３３４は、走行計画に加え、走行用の地図および自己位置などの情報に基づいて、駆動部３５０の制御条件を導出し、制御条件に基づいて、駆動部３５０の動作を制御するための制御信号を生成する。駆動制御部３３４は、生成した制御信号を駆動部３５０に出力する。なお、駆動部３５０の制御条件の導出などの詳細については、従来の自律走行型ロボットと同様であるため、説明を省略する。

【0069】

掃除制御部３３５は、掃除計画に基づいて、掃除部３６０を制御する。より具体的には、掃除制御部３３５は、掃除部３６０の動作を制御するための情報処理を行う。例えば、掃除制御部３３５は、掃除計画に加え、走行用の地図および自己位置などの情報に基づいて、掃除部３６０の制御条件を導出し、制御条件に基づいて、掃除部３６０の動作を制御するための制御信号を生成する。掃除制御部３３５は、生成した制御信号を掃除部３６０に出力する。なお、掃除部３６０の制御条件の導出などの詳細については、従来の自律走行型掃除機と同様であるため、説明を省略する。

【0070】

［記憶部］
記憶部３４０は、走行用の地図、位置センサ３２０によりセンシングされたセンサ情報（例えば、筐体３０１に対する周囲の物体の位置関係）、および、制御部３３０が実行するコンピュータプログラムなどが記憶される記憶装置である。記憶部３４０は、例えば、半導体メモリなどによって実現される。

【0071】

［駆動部］
駆動部３５０は、自律走行型ロボット３００の筐体３０１に配置され、筐体３０１を走行可能（移動可能ともいう）とする。駆動部３５０は、例えば、一対の駆動ユニット（不図示）を備える。駆動ユニットは、自律走行型ロボット３００の平面視における幅方向の中心に対して左側および右側にそれぞれ１つずつ配置されている。なお、駆動ユニットの数は、２つに限られず、１つでもよいし、３つ以上でもよい。

【0072】

例えば、駆動ユニットは、床面上を走行する車輪３５１（図４～図６参照）、車輪３５１にトルクを与える走行用モータ（不図示）および走行用モータを収容するハウジング（不図示）などを有する。一対の駆動ユニットの各車輪３５１は、筐体３０１の下面に形成された凹部（不図示）に収容され、筐体３０１に対して回転できるように取り付けられている。また、自律走行型ロボット３００は、キャスター（不図示）を補助輪として備えた対向二輪型であってもよい。この場合、駆動部３５０は、一対の駆動ユニットのそれぞれの車輪３５１の回転を独立して制御することで、前進、後退、左回転および右回転など自律走行型ロボット３００を自在に走行させることができる。自律走行型ロボット３００は、前進若しくは後退しながら左回転または右回転する場合には、前進時若しくは後退時に左折または右折をする。一方、自律走行型ロボット３００は、前進若しくは後退しない状態で左回転または右回転する場合には、現地点で旋回する。このように、駆動部３５０は、一対の駆動ユニットの動作を独立して制御することにより、筐体３０１を移動または旋回させる。駆動部３５０は、駆動制御部３３４からの指示に基づいて走行用モータなどを動作させ、自律走行型ロボット３００を走行させる。

【0073】

［掃除部］
掃除部３６０は、自律走行型ロボット３００の筐体３０１に配置され、筐体３０１周辺の床面を拭く、掃くおよび塵埃を吸引する動作の少なくとも１つの掃除動作を実行する。例えば、掃除部３６０は、床面に存在する塵埃などのごみを吸引口３６３（図６参照）から吸引する。吸引口３６３は、床面に存在する塵埃などのごみを筐体３０１内に吸引できるように筐体３０１の底部に設けられている。図示しないが、掃除部３６０は、サイドブラシ３６１およびメインブラシ３６２を回転させるブラシ駆動モータ、吸引口３６３からゴミを吸引する吸引モータ、これらのモータに電力を伝達する動力伝達部、および、吸引したゴミを収容するゴミ収容部などを備えている。掃除部３６０は、掃除制御部３３５から出力された制御信号に基づいてブラシ駆動モータおよび吸引モータなどを動作させる。サイドブラシ３６１は、筐体３０１周辺の床面上のゴミを掃いて、吸引口３６３およびメインブラシ３６２にゴミを誘導する。図４～図６に示されるように、自律走行型ロボット３００は、２つのサイドブラシ３６１を備える。各サイドブラシ３６１は、筐体３０１の底面の前方（つまり、前進する方向）の側部に配置される。サイドブラシ３６１の回転方向は、筐体３０１の前方から吸引口３６３に向けてゴミをかき集めることが可能な方向である。なお、サイドブラシ３６１の数は、２つに限られず、１つでもよく、３つ以上でもよい。サイドブラシ３６１の数は、ユーザによって任意に選択されてもよい。また、サイドブラシ３６１は、各々、脱着構造を備えてもよい。

【0074】

［３．動作］
続いて、実施の形態に係る自律走行型ロボット３００の走行制御システム４００の動作について図面を参照しながら説明する。

【0075】

［第１の例］
まず、実施の形態に係る自律走行型ロボットの走行制御システム４００の動作の第１の例について説明する。第１の例では、走行制御システム４００は、走行地図作成装置１００と、自律走行型ロボット３００とを備える例について説明する。図７は、実施の形態に係る自律走行型ロボット３００の走行制御システム４００の動作の第１の例を示すフローチャートである。以下、図２および図７を参照しながら説明する。

【0076】

図示していないが、走行地図作成装置１００は、ユーザの操作により走行を開始する。走行が開始すると、走行制御システム４００は、例えば、以下の動作を行う。なお、走行地図作成装置１００は、ユーザによりハンドルを操作されることにより走行してもよく、ジョイスティックまたはリモコンなどの操作により走行してもよい。

【0077】

走行地図作成装置１００の位置センサ１２０は、自己の周囲の物体を検知し、自己に対する当該物体の位置関係である第１位置関係を取得する（ステップＳ１１）。位置センサ１２０は、例えば、ＬＩＤＡＲである。ＬＩＤＡＲは、所定の角度間隔で壁などの物体までの距離を計測し、計測された計測点の位置を示すデータを取得する。

【0078】

続いて、地図取得部１３１は、所定の領域を示す地図を取得する（ステップＳ１２）。所定の領域は、自律走行型ロボット３００が自律的に走行する領域である。地図取得部１３１は、記憶部１４０に格納された地図を読み出すことにより取得してもよく、ユーザ端末装置２００から出力された地図を、通信により取得してもよい。なお、ステップＳ１１およびステップＳ１２は、順番を入れ替えて実行されてもよい。

【0079】

続いて、走行地図作成装置１００の自己位置算出部１３２は、ステップＳ１１で取得された第１位置関係に基づいて、地図上での走行地図作成装置１００の位置である自己位置（以下、第１自己位置ともいう）を算出する（ステップＳ１３）。

【0080】

続いて、走行地図作成装置１００の受付部１５０は、走行禁止エリアの設定を開始する開始指示および走行禁止エリアの設定を終了する終了指示を受け付ける（ステップＳ１４）。

【0081】

例えば、図３に示されるように、受付部１５０が押下型のボタンである場合、受付部１５０は、押下型のボタンが押下されることにより開始指示を受け付け、押下型のボタンの押下が解除されることにより終了指示を受け付ける。この場合、受付部１５０は、押下型のボタンが押下され続けている間、走行禁止エリアの設定を実行する実行指示を受け付ける。

【0082】

また、例えば、ステップＳ１４の処理は、ユーザ端末装置２００の受付部２２０により行われてもよい。受付部２２０は、ユーザの指示を受け付けると、通信により当該指示を走行地図作成装置１００に出力する。

【0083】

続いて、走行地図作成装置１００の走行地図作成部１３４は、ステップＳ１４で受付部１５０により受け付けられたユーザの指示に基づいて、自律走行型ロボット３００の走行を禁止する走行禁止エリアを含む走行用の地図を作成する（ステップＳ１５）。より具体的には、走行地図作成部１３４は、受付部１５０により開始指示が受け付けられた開始位置から終了指示が受け付けられた終了位置までに自己が移動されたときの第１自己位置の移動経路に基づいて、所定の領域に対して走行禁止エリアを設定したものを走行用の地図とする。例えば、走行地図作成部１３４は、第１自己位置の移動経路で囲まれた領域を走行禁止エリアに設定してもよい。また、例えば、走行地図作成装置１００は、第１自己位置の移動経路と、自己の周囲の物体のうち移動経路の開始位置および終了位置のそれぞれに近接する物体とで囲まれた領域を、走行禁止エリアに設定してもよい。また、例えば、走行地図作成部１３４は、自己の周囲の物体のうち、開始位置と当該開始位置に近接する物体とを繋ぐ線分、および、終了位置と当該終了位置に近接する物体とを繋ぐ線分を、第１自己位置の移動経路に加えてもよい。

【0084】

続いて、自律走行型ロボット３００の走行地図取得部３３１は、ステップＳ１５で走行地図作成装置１００の走行地図作成部１３４により作成された走行用の地図を取得する（不図示）。

【0085】

続いて、自律走行型ロボット３００の位置センサ３２０は、自己の周囲の物体を検知し、自己に対する物体の位置関係である第２位置関係を取得する（ステップＳ１６）。

【0086】

続いて、ステップＳ１６で位置センサ３２０により取得された第２位置関係に基づいて、走行用の地図上での自律走行型ロボット３００の位置である自己位置（以下、第２自己位置ともいう）を算出する（ステップＳ１７）。

【0087】

続いて、自律走行型ロボット３００の走行計画作成部３３３は、走行用の地図および第２自己位置に基づいて、走行計画を作成する（ステップＳ１８）。

【0088】

続いて、自律走行型ロボット３００の駆動制御部３３４は、走行計画に基づいて、筐体３０１に配置され筐体３０１を移動可能とする駆動部３５０を制御する（不図示）。

【0089】

このように、走行制御システム４００は、走行禁止エリアが適切に設定された走行用の地図を作成し、作成された走行用の地図に基づいて走行計画を作成するため、自律走行型ロボット３００の走行を適切に制御することが可能となる。

【0090】

なお、第１の例では、走行制御システム４００が走行地図作成装置１００と自律走行型ロボット３００とを別体で備える例について説明したが、これに限られない。例えば、走行制御システム４００は、走行地図作成装置１００の機能を備える自律走行型ロボット３００（一体型のロボットと呼ぶ）を備えてもよい。このような一体型のロボットは、例えば、走行用の地図を作成する場合にユーザの操作により走行し、走行用の地図に基づいて走行する場合に走行計画に従って自律的に走行する。

【0091】

また、例えば、一体型のロボットは、周囲の人に、走行禁止エリアの設定動作を行っていることを知らせる通知部（不図示）を備えてもよい。通知部は、例えば、音または音声により通知してもよく、光を発することにより通知してもよく、これらの組み合わせにより通知してもよい。

【0092】

このように、走行禁止エリアの設定動作中であることを周囲の人に通知することにより、走行制御システム４００では、走行禁止エリアの設定作業をスムーズに行いやすくなる。

【0093】

［第１の例の変形例］
第１の例では、ステップＳ１４で受付部１５０が押下型のボタンの押下により開始指示を受け付け、押下型のボタンの押下の解除により終了指示を受け付ける例を説明したが、開始指示および終了指示は、走行地図作成装置１００の動作をトリガ―として受け付けられてもよい。

【0094】

例えば、受付部１５０は、走行地図作成装置１００と所定の物体とが近接して所定時間向かい合うことを開始指示および終了指示として受け付けてもよい。例えば、受付部１５０は、制御部１３０により上記動作が行われたと判定された判定結果を受け付けることで、上記の動作を開始指示および終了指示として受け付けてもよい。

【0095】

また、「２．構成」の項で説明したように、所定の物体は、例えば、壁であってもよいし、走行禁止エリアの設定対象である対象物体であってもよい。対象物体は、例えば、柱、ごみ箱、植木鉢、消火器、立て札、傘立て、アコーディオンカーテン、台座、扉、家具、または、電気機器などである。所定時間は、適宜設定されてもよいが、例えば、５秒であってもよい。

【0096】

さらに、第１の例の変形例では、所定時間経過して上記の指示が受け付けられたときに、例えば音または光などでユーザに通知をしてもよい。

【0097】

このように、第１の例の変形例では、所定の動作をトリガ―として走行禁止エリアの設定を行うことができるため、受付部１５０は、少ないハードウェア構成でより多くの種類の指示を受け付けることができる。

【0098】

［第２の例］
続いて、実施の形態に係る自律走行型ロボット３００の走行制御システム４００の動作の第２の例について説明する。第１の例では、ユーザの指示が走行禁止エリアの設定の開始指示および終了指示である場合の動作例について説明したが、第２の例では、ユーザの指示が走行禁止エリアの大きさを拡大する拡大指示である場合の動作例について説明する。受付部１５０は、例えば、押下型のボタンである。なお、第２の例では、第１の例および第１の例の変形例と異なる点を中心に説明し、同様の処理については記載を省略または簡略化する。

【0099】

図８は、実施の形態に係る自律走行型ロボット３００の走行制御システム４００の動作の第２の例を示すフローチャートである。図８では、図７に示される第１の例と異なる処理のみを示している。

【0100】

図７のステップＳ１３に続いて、受付部１５０は、ユーザの指示を受け付ける（不図示）。このとき、走行地図作成装置１００の制御部１３０は、受付部１５０により受け付けられた指示が開始指示であるか、拡大指示であるかを判定する（ステップＳ２１）。拡大指示は、押下型のボタンが所定時間の間に連続して２回以上押下されることにより、押下型のボタンが押下される回数に応じて走行禁止エリアを拡大する指示である。

【0101】

制御部１３０は、受付部１５０により受け付けられた指示が開始指示であると判定した場合（ステップＳ２１のＹｅｓ）、走行地図作成部１３４に図７のステップＳ１５の処理を行わせる。一方、制御部１３０は、受付部１５０により受け付けられた指示が拡大指示であると判定した場合（ステップＳ２１でＮｏ）、走行地図作成部１３４に、押下回数に対応する所定の数を乗じた大きさに走行禁止エリアを拡大させる。そして、走行地図作成部１３４は、拡大された走行禁止エリアを含む走行用の地図を作成する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２で作成された走行用の地図は、自律走行型ロボット３００に出力され（不図示）、自律走行型ロボット３００は、図７のステップＳ１６の処理を行う。

【0102】

例えば、ステップＳ２２では、走行地図作成部１３４は、第１自己位置の移動経路に基づいて導出された走行禁止エリアの大きさに、押下型のボタンが押下された回数（つまり、押下回数）を乗じた大きさに設定してもよいし、押下回数に対応する数を乗じた大きさに設定してもよい。押下回数に対応する数は、予め設定されており、例えば、押下型のボタンが２回押下されると、走行禁止エリアの大きさは１．５倍に拡大される。この場合、走行禁止エリアは、例えば、相似形で拡大される。

【0103】

また、ステップＳ２２では、例えば、走行地図作成部１３４は、自己位置から対象物体までの距離に押下回数を乗じた距離となる位置を拡大後の自己位置として算出し、拡大後の自己位置の移動経路に基づいて走行禁止エリアを設定してもよい。

【0104】

このように、第２の例では、走行禁止エリアの設定の開始指示に代えて、拡大指示を受け付けられた場合に、拡大指示に従って走行禁止エリアの大きさを拡大することができるため、所望の大きさの走行禁止エリアを容易に設定することができる。

【0105】

［第３の例］
続いて、実施の形態に係る自律走行型ロボット３００の走行制御システム４００の動作の第３の例について説明する。第３の例では、第１の例、第１の例の変形例および第２の例と異なり、提示情報を生成し、ユーザに提示情報を提示する。第３の例では、第１の例、第１の例の変形例および第２の例と異なる点を中心に説明し、同様の処理については記載を省略または簡略化する。

【0106】

図９は、実施の形態に係る自律走行型ロボット３００の走行制御システム４００の動作の第３の例を示すフローチャートである。図９では、図７に示される第１の例と異なる処理のみを示している。

【0107】

図７のステップＳ１３に続いて、提示情報生成部１３３は、提示情報を生成する（ステップＳ３１）。例えば、提示情報生成部１３３は、受付部１５０により開始指示が受け付けられてから終了指示が受け付けられるまでの間の第１自己位置の移動経路を含む提示情報を生成する。

【0108】

以下、提示情報について図面を参照しながら説明する。図１０は、提示情報の第１の例である提示情報Ｐ１を示す図である。図１１は、提示情報の第２の例である提示情報Ｐ２を示す図である。図１２は、提示情報の第３の例である提示情報Ｐ３を示す図である。各図の説明において、同様の構成については説明を省略する。

【0109】

例えば、提示情報生成部１３３は、提示情報Ｐ１（図１０参照）を生成する。提示情報Ｐ１には、壁１１、走行禁止エリアを設定する対象となる対象物体１２、走行地図作成装置１００の第１自己位置を示す○、第１自己位置の移動経路を示す線分、および、第１自己位置の移動方向を示す矢印が含まれている。さらに、提示情報Ｐ１には、走行地図作成装置１００の周囲の物体のうち、開始位置Ｓと開始位置Ｓに近接する物体（ここでは、壁１１）とを繋ぐ線分（図中の点線）、および、終了位置Ｆと終了位置Ｆに近接する物体（ここでは、壁１１）とを繋ぐ線分（図中の点線）が含まれてもよい。

【0110】

また、例えば、提示情報生成部１３３は、提示情報Ｐ２（図１１参照）を生成してもよい。提示情報Ｐ２には、壁２１、対象物体２２、第１自己位置を示す○、第１自己位置の移動経路を示す線分、および、第１自己位置の移動方向を示す矢印に加え、開始位置Ｓおよび終了位置Ｆにおける走行地図作成装置１００の向き（ここでは、走行地図作成装置１００が壁２１の方向を向いている）を示す矢印が含まれている。

【0111】

また、例えば、提示情報生成部１３３は、提示情報Ｐ３を生成してもよい。提示情報Ｐ３には、対象物体３２に対して弧を描くように走行地図作成装置１００が移動されたときの第１自己位置の移動経路が含まれている。このように第１自己位置の移動経路が対象物体３２に対して円弧を描く場合も、提示情報Ｐ３には、図１０に例示されるように、開始位置Ｓと開始位置Ｓに近接する物体（ここでは、壁３１）とを繋ぐ線分（図１０中の点線）、および、終了位置Ｆと終了位置Ｆに近接する物体（ここでは、壁３１）とを繋ぐ線分（図１０中の点線）が含まれてもよい。さらに、図１１に例示したように、提示情報Ｐ３には、開始位置Ｓおよび終了位置Ｆにおける走行地図作成装置１００の向き（ここでは、走行地図作成装置１００が壁３１の方向を向いている）を示す矢印が含まれてもよい。

【0112】

続いて、図９に示されるように、提示部１６０は、ステップＳ３１で生成された提示情報を提示する（ステップＳ３２）。このとき、提示情報は、図１０～図１２に示されるように、ユーザ端末装置２００の提示部２５０に提示されてもよい。

【0113】

続いて、受付部１５０は、ユーザの指示を受け付ける（ステップＳ３３）。受付部１５０は、例えば、第１自己位置の移動経路を確定させる指示、または、第１自己位置の移動経路を修正する指示を受け付ける。なお、ユーザ端末装置２００の受付部２２０が上記の指示を受け付け、通信により走行地図作成装置１００に出力してもよい。

【0114】

続いて、走行地図作成装置１００の制御部１３０は、受付部１５０により第１自己位置の移動経路の修正指示が受け付けられたか否かを判定する（ステップＳ３４）。制御部１３０は、受付部１５０により第１自己位置の移動経路の修正指示が受け付けられたと判定した場合（ステップＳ３４でＹｅｓ）、走行地図作成部１３４に修正指示に従って移動経路を修正させる（ステップＳ３５）。そして、走行地図作成部１３４は、修正された移動経路に基づいて走行禁止エリアを設定し、設定された走行禁止エリアを含む走行用の地図を作成する（ステップＳ３６）。例えば、移動経路の修正は、図１０～１２に示される開始位置Ｓ、終了位置Ｆ、および、開始位置Ｓと終了位置Ｆとの間の第１自己位置〇の少なくともいずれかの位置を選択して、位置を移動させることであってもよい。

【0115】

一方、走行地図作成部１３４は、受付部１５０により第１自己位置の移動経路の修正指示が受け付けられていない、つまり、移動経路の確定の指示が受け付けられたと判定した場合（ステップＳ３４でＮｏ）、第１自己位置の移動経路に基づいて走行禁止エリアを設定し、設定された走行禁止エリアを含む走行用の地図を作成する（ステップＳ３７）。なお、走行禁止エリアは、本体１０１の幅Ｗ（図１０参照）を考慮して設定されてもよい。例えば、走行禁止エリアを示す境界線は、第１自己位置よりも本体１０１の幅Ｗの１／２の距離だけ対象物体１２側に設定されてもよい。

【0116】

ステップＳ３６およびステップＳ３７で作成された走行用の地図は、自律走行型ロボット３００に出力され（不図示）、自律走行型ロボット３００は、図７のステップＳ１６の処理を行う。

【0117】

このように、第３の例では、移動経路を含む提示情報をユーザが確認した上で、指示を入力することができるため、より適切に走行禁止エリアを設定することができる。

【0118】

［第３の例の変形例］
第３の例では、提示情報を提示して、移動経路の確定および修正の指示を受け付ける例を説明したが、第３の例の変形例では、走行地図作成部１３４により設定された走行禁止エリアの修正（ここでは、拡大指示）を受け付ける例について説明する。

【0119】

図１３は、走行禁止エリアの拡大指示を入力する一例を示す図である。図１４は、走行禁止エリアの拡大指示を入力する他の例を示す図である。

【0120】

例えば、図１３に示されるように、ユーザ端末装置２００の提示部２５０には、提示情報Ｐ４が提示されている。提示情報Ｐ４には、壁４１、対象物体４２の他に、走行地図作成部１３４により設定された走行禁止エリアＲ１が含まれている。受付部２２０は、タッチパネルと表示部とで構成されている。ユーザは、例えば、対象物体４２に対して設定された走行禁止エリアＲ１の角部をタッチし、矢印の方向に引き延ばす操作を行うことにより、走行禁止エリアＲ１を所望の大きさに拡大した走行禁止エリアＲ１’を設定する拡大指示を入力する。受付部２２０は、ユーザの入力操作による指示を受け付けると、当該指示を通信により走行地図作成装置１００に出力する。

【0121】

また、例えば、図１４に示されるように、提示部２５０には、提示情報Ｐ５が提示されている。提示情報Ｐ５には、壁５１、対象物体５２の他に、走行地図作成部１３４により作成された走行禁止エリアＲ２が含まれている。ユーザは、例えば、対象物体５２に対して設定された走行禁止エリアＲ２の一部をタッチし、矢印の方向に引き延ばす操作を行うことにより、走行禁止エリアＲ２を所望の大きさに拡大した走行禁止エリアＲ２’を設定する拡大指示を入力する。受付部２２０は、ユーザの入力操作による指示を受け付けると、当該指示を通信により走行地図作成装置１００に出力する。

【0122】

なお、受付部２２０は、拡大指示だけではなく、縮小指示も受け付けてもよい。これにより、一度設定された走行禁止エリアを所望の大きさに変更することができるため、より適切な走行禁止エリアを設定することができる。

【0123】

［４．効果等］
走行地図作成装置１００は、所定の領域を自律的に走行する自律走行型ロボット３００の走行用の地図を作成する走行地図作成装置であって、自己の周囲の物体を検知し、自己に対する物体の位置関係を取得する位置センサ１２０と、所定の領域を示す地図を取得する地図取得部１３１と、位置関係に基づいて地図上での自己位置を算出する自己位置算出部１３２と、ユーザの指示を受け付ける受付部１５０と、指示に基づいて、自律走行型ロボット３００の走行を禁止する走行禁止エリアを含む走行用の地図を作成する走行地図作成部１３４と、を備え、受付部１５０は、走行禁止エリアの設定を開始する開始指示および走行禁止エリアの設定を終了する終了指示を受け付け、走行地図作成部１３４は、受付部１５０により開始指示が受け付けられた開始位置から終了指示が受け付けられた終了位置までに自己が移動されたときの自己位置の移動経路に基づいて、所定の領域に対して走行禁止エリアを設定したものを走行用の地図とする。

【0124】

これにより、走行地図作成装置１００は、ユーザの操作によって自己が移動されたときの移動経路に基づいて走行禁止エリアを設定するため、所定の領域に対応した走行禁止エリアを設定することができる。したがって、走行地図作成装置１００は、走行用の地図に走行禁止エリアを適切に設定することができる。

【0125】

走行地図作成装置１００では、走行地図作成部１３４は、自己位置の移動経路で囲まれた領域を、走行禁止エリアに設定する。

【0126】

これにより、走行地図作成装置１００は、走行禁止エリアを容易に設定することができる。

【0127】

走行地図作成装置１００では、走行地図作成部１３４は、移動経路と、物体のうち移動経路の開始位置および終了位置のそれぞれに近接する物体とで囲まれた領域を、走行禁止エリアに設定する。

【0128】

これにより、走行地図作成装置１００は、走行禁止エリアを容易に設定することができる。

【0129】

走行地図作成装置１００では、走行地図作成部１３４は、物体のうち、開始位置と開始位置に近接する物体とを繋ぐ線分、および、終了位置と終了位置に近接する物体とを繋ぐ線分を自己位置の移動経路に加える。

【0130】

これにより、走行地図作成装置１００は、走行禁止エリアを容易に設定することができる。

【0131】

走行地図作成装置１００では、受付部１５０は、走行地図作成装置１００と所定の物体とが近接して所定時間向かい合うことを開始指示および終了指示として受け付ける。

【0132】

これにより、走行地図作成装置１００は、所定の動作をトリガ―として走行禁止エリアの設定を行うことができるため、少ないハードウェアでより多くの種類の指示を受け付けることができる。

【0133】

走行地図作成装置１００は、物体は、壁である。

【0134】

これにより、走行地図作成装置１００は、前方に壁を検知することで、２つのセンサの検知結果をユーザがより視認しやすい提示情報を生成することができる。

【0135】

走行地図作成装置１００は、受付部１５０は、押下型のボタンであり、ボタンが押下されることにより開始指示を受け付け、ボタンの押下が解除されることにより終了指示を受け付け、走行地図作成部１３４は、受付部１５０により開始指示が受け付けられてから終了指示が受け付けられるまでの間の自己位置の移動経路に基づいて走行禁止エリアを設定する。

【0136】

これにより、走行地図作成装置１００は、１つの押下型のボタンで走行禁止エリアの設定の開始指示および終了指示を受け付けることができる。

【0137】

走行地図作成装置１００では、受付部１５０は、さらに、開始指示に代えて、ボタンが所定時間の間に連続して２回以上押下されることにより、ボタンが押下される押下回数に応じて走行禁止エリアを拡大する拡大指示を受け付け、走行地図作成部１３４は、受付部１５０により拡大指示が受け付けられた場合に、押下回数に対応する所定の数を乗じた大きさに走行禁止エリアを拡大する。

【0138】

これにより、走行地図作成装置１００は、走行禁止エリアの大きさを容易に拡大することができる。

【0139】

走行地図作成装置１００では、受付部１５０は、さらに、移動経路を修正する修正指示を受け付け、走行地図作成部１３４は、受付部１５０により修正指示が受け付けられた場合に、修正指示に基づいて移動経路を修正し、修正された移動経路に基づいて走行禁止エリアを設定する。

【0140】

これにより、走行地図作成装置１００は、自己位置の移動経路を適宜修正することができるため、走行用の地図に走行禁止エリアをより適切に設定することができる。

【0141】

走行地図作成装置１００は、さらに、ユーザに提示するための提示情報を生成する提示情報生成部１３３と、提示情報を提示する提示部１６０と、を備え、提示情報生成部１３３は、受付部１５０により開始指示が受け付けられてから終了指示が受け付けられるまでの間の自己位置の移動経路を含む提示情報を生成する。

【0142】

これにより、走行地図作成装置１００は、移動経路を含む提示情報を生成して、ユーザに提示情報を提示することができる。そのため、ユーザは、例えば、提示情報に含まれる移動経路を確認した上で、走行地図作成装置１００に必要な指示を与えることができる。

【0143】

ユーザ端末装置２００は、走行地図作成装置１００により生成された提示情報を提示する提示部２５０と、ユーザの指示を受け付ける受付部２２０と、を備える。

【0144】

これにより、ユーザ端末装置２００は、ユーザに提示情報を提示し、ユーザの指示を受け付けることができる。

【0145】

自律走行型ロボット３００は、所定の領域を自律的に走行する自律走行型ロボットであって、筐体３０１と、当該筐体３０１に配置され、筐体３０１を移動可能とする駆動部３５０と、上記のいずれかの走行地図作成装置１００から走行用の地図を取得する走行地図取得部３３１と、筐体３０１の周囲の物体を検知し、筐体３０１に対する物体の位置関係を取得する位置センサ３２０と、取得された走行用の地図上での筐体３０１の位置である自己位置を算出する自己位置算出部３３２と、走行用の地図および自己位置に基づいて、走行計画を作成する走行計画作成部３３３と、走行計画に基づいて、駆動部３５０を制御する駆動制御部３３４と、を備える。

【0146】

これにより、自律走行型ロボット３００は、走行禁止エリアが適切に設定された走行用の地図に基づいて走行計画を作成するため、安全に、かつ、適切に走行することができる。

【0147】

自律走行型ロボット３００は、さらに、掃く、拭く、および、塵埃を吸引する、の少なくともいずれかの動作を実行することにより床面を掃除する掃除部３６０と、掃除部３６０を制御する掃除制御部３３５と、を備え、走行計画作成部３３３は、さらに、掃除計画を作成し、掃除制御部３３５は、掃除計画に基づいて、掃除部３６０を制御する。

【0148】

これにより、自律走行型ロボット３００は、安全に、かつ、適切に掃除を行うことができる。

【0149】

走行制御システム４００は、所定の領域を自律的に走行する自律走行型ロボット３００の走行を制御するための走行制御システムであって、自己の周囲の物体を検知し、自己に対する物体の位置関係を取得する位置センサ（例えば位置センサ１２０）と、所定の領域を示す地図を取得する地図取得部１３１と、位置関係に基づいて地図上での自己位置を示す第１自己位置を算出する第１自己位置算出部（例えば自己位置算出部１３２）と、ユーザの指示を受け付ける受付部（例えば受付部１５０）と、指示に基づいて、自律走行型ロボット３００の走行を禁止する走行禁止エリアを含む、自律走行型ロボット３００の走行用の地図を作成する走行地図作成部１３４と、位置関係に基づいて走行用の地図上での自己位置を示す第２自己位置を算出する第２自己位置算出部（例えば自己位置算出部３３２）と、走行用の地図および第２自己位置に基づいて、走行計画を作成する走行計画作成部３３３と、を備え、受付部１５０は、走行禁止エリアの設定を開始する開始指示および走行禁止エリアの設定を終了する終了指示を受け付け、走行地図作成部１３４は、受付部１５０により開始指示が受け付けられた開始位置から終了指示が受け付けられた終了位置までに自己が移動されたときの第１自己位置の移動経路に基づいて、所定の領域に対して走行禁止エリアを設定したものを走行用の地図とする。

【0150】

これにより、自律走行型ロボット３００の走行制御システム４００は、自律走行型ロボット３００の走行用の地図に走行禁止エリアを適切に設定することができるため、自律走行型ロボット３００を安全に、かつ、適切に走行させることができる。

【0151】

走行制御システム４００は、さらに、ユーザに提示するための提示情報を生成する提示情報生成部１３３と、提示情報を提示する提示部（例えば提示部１６０）と、を備え、提示情報生成部１３３は、受付部１５０により開始指示が受け付けられてから終了指示が受け付けられるまでの間の自己位置の移動経路を含む提示情報を生成し、受付部１５０は、さらに、移動経路を修正する修正指示を受け付け、走行地図作成部１３４は、受付部１５０により修正指示が受け付けられた場合に、修正指示に基づいて移動経路を修正し、修正された移動経路に基づいて走行禁止エリアを設定する。

【0152】

これにより、自律走行型ロボット３００の走行制御システム４００は、自己位置の移動経路を修正することができるため、自律走行型ロボット３００の走行用の地図に走行禁止エリアをより適切に設定することができるため、自律走行型ロボット３００を安全に、かつ、適切に走行させることができる。

【0153】

自律走行型ロボット３００の走行制御方法は、所定の領域を自律的に走行する自律走行型ロボット３００の走行を制御するための走行制御方法であって、自己の周囲の物体を検知し、自己に対する物体の位置関係である第１位置関係を取得し、所定の領域を示す地図を取得し、第１位置関係に基づいて地図上での自己位置を示す第１自己位置を算出し、自律走行型ロボットの走行を禁止する走行禁止エリアの設定を開始する開始指示および走行禁止エリアの設定を終了する終了指示を受け付け、開始指示が受け付けられた開始位置から終了指示が受け付けられた終了位置までに自己が移動されたときの第１自己位置の移動経路に基づいて、所定の領域に対して走行禁止エリアを設定したものを走行用の地図として作成し、自己の周囲の物体を検知し、自己に対する物体の位置関係である第２位置関係を取得し、第２位置関係に基づいて走行用の地図上での自己位置を示す第２自己位置を算出し、走行用の地図および第２自己位置に基づいて、走行計画を作成する。

【0154】

これにより、自律走行型ロボット３００の走行制御方法は、自律走行型ロボット３００の走行用の地図に走行禁止エリアを適切に設定することができるため、自律走行型ロボット３００を安全に、かつ、適切に走行させることができる。

【0155】

走行制御方法は、さらに、開始指示が受け付けられてから終了指示が受け付けられるまでの間の自己位置の移動経路を含む提示情報を生成し、提示情報を提示し、移動経路を修正する修正指示を受け付け、修正指示が受け付けられた場合に、修正指示に基づいて移動経路を修正し、修正された移動経路に基づいて走行禁止エリアを設定する。

【0156】

これにより、自律走行型ロボット３００の走行制御方法は、自己位置の移動経路を修正することができるため、自律走行型ロボット３００の走行用の地図に走行禁止エリアをより適切に設定することができるため、自律走行型ロボット３００を安全に、かつ、適切に走行させることができる。

【0157】

なお、本開示が、システムで実現される場合、複数の装置によって実現されてもよく、単一の装置として実現されてもよい。また、システムが複数の装置によって実現される場合、上記実施の形態で説明された走行地図作成装置１００、ユーザ端末装置２００、および、自律走行型ロボット３００がそれぞれ備える構成要素は、複数の装置にどのように振り分けられてもよい。

【0158】

（その他の実施の形態）
以上、実施の形態について説明したが、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。

【0159】

例えば、実施の形態では、走行制御システム４００は、複数の装置によって実現されているが、走行制御システム４００が備える構成要素は、複数の装置にどのように振り分けられてもよい。また、例えば、走行制御システム４００と通信可能なサーバ装置が、制御部１３０、３３０が含む複数の構成要素を備えていてもよい。

【0160】

例えば、上記実施の形態における装置間の通信方法については特に限定されるものではない。また、装置間の通信においては、図示されない中継装置が介在してもよい。

【0161】

また、上記実施の形態において、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。また、複数の処理の順序が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。

【0162】

また、上記実施の形態において、各構成要素は、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。

【0163】

また、各構成要素は、ハードウェアによって実現されてもよい。例えば、各構成要素は、回路（または集積回路）でもよい。これらの回路は、全体として１つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路でもよい。また、これらの回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。

【0164】

また、本開示の全般的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよい。また、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

【0165】

例えば、本開示は、走行制御システム４００などのコンピュータが実行する走行制御方法として実現されてもよいし、このような走行制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現されてもよい。また、本開示は、汎用のコンピュータを上記実施の形態のユーザ端末装置２００として動作させるためのプログラムとして実現されてもよい。本開示は、これらのプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体として実現されてもよい。

【0166】

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0167】

本開示は、自律的に走行するロボットに広く利用可能である。

【符号の説明】

【0168】

１０ 広域通信ネットワーク
１１、２１、３１、４１、５１ 壁
１２、２２、３２、４２、５２ 対象物体
１００ 走行地図作成装置
１０１ 本体
１１０、２１０、３１０ 通信部
１２０、３２０ 位置センサ
１３０、２３０、３３０ 制御部
１３１ 地図取得部
１３２、３３２ 自己位置算出部
１３３ 提示情報生成部
１３４ 走行地図作成部
１４０、２４０、３４０ 記憶部
１５０、２２０ 受付部
１６０、２５０ 提示部
１９０ 台車
１９１ ハンドル
１９２ スタンド
２００ ユーザ端末装置
３００ 自律走行型ロボット
３０１ 筐体
３３１ 走行地図取得部
３３３ 走行計画作成部
３３４ 駆動制御部
３３５ 掃除制御部
３５０ 駆動部
３５１ 車輪
３６０ 掃除部
３６１ サイドブラシ
３６２ メインブラシ
３６３ 吸引口
４００ 走行制御システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】