CN115812186A - 清洁机器人的控制 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制清洁机器人的方法。清洁机器人被设置为清洁预定的地板表面。一种用于控制清洁机器人的方法包括以下步骤：确定所述地板表面的以下部分，所述清洁机器人对该部分的处理应当不同于其余地板表面；停用所述清洁机器人的清洁装置；控制所述清洁机器人沿着所述部分的边界行进；检测由用户控制的对行进过的边界的确认；以及启动所述清洁装置。

Description

清洁机器人的控制

技术领域

本发明涉及一种清洁机器人。特别地，本发明涉及在地板表面的不应当清洁部分方面对清洁机器人的控制。

背景技术

清洁机器人被设置用于清洁预定的地板表面。为此，清洁机器人可以自行探索地板表面并提供包括在地板表面上检测到的障碍物或边界的地图。然而，清洁机器人可能无法识别其环境的特定特征。例如，如果铺设了地毯的地板上存在另外的地毯，则清洁机器人可能无法将这两个底层区分开来。

例如，文献WO 2018/158248 A2描述了一种用于清洁预定地板表面的清洁机器人，其中可以应用边界，可以沿着这些边界控制清洁机器人。

有时希望不要通过清洁机器人清洁地板表面的预定部分。在所提到的示例中，例如可以清洁铺设了地毯的地板，而另外的地毯不应当被清洁，例如因为所述另外的地毯包括特别长的绒头，清洁机器人可能缠绕在所述绒头中。用户可以在由清洁机器人提供的地图上给定不应由清洁机器人清洁的部分。这种输入通常通过用户在移动设备的显示屏幕上查看所述地图并以例如矩形、圆形或多边形的形式定义所述部分来进行。

在此，用户可能难以足够准确地定义所述部分，因为无法在地图上输入要避开的障碍物(在上例中为长绒毛的地毯)。此外，移动设备的显示屏幕通常非常小，从而难以精确输入。结果可能将不应当清洁的部分定义得太小，从而使清洁机器人扫过该部分；或定义得太大，从而在该部分周围可能留下未清洁的边缘，或错误定位，从而可能出现上述两个问题。

发明内容

本发明所基于的任务是给定一种改进的技术，以为地板清洁机器人定义地板表面的不应当清洁部分。本发明借助于独立权利要求的主题解决了该任务。从属权利要求反映了优选实施方式。

清洁机器人被设置为清洁预定的地板表面。根据本发明的第一方面，一种用于控制清洁机器人的方法包括以下步骤：确定所述地板表面的以下部分，所述清洁机器人对该部分的处理应当不同于其余地板表面；停用所述清洁机器人的清洁装置；控制所述清洁机器人沿着所述部分的边界行进；检测由用户控制的对行进过的边界的确认；以及启动所述清洁装置。

在一个实施方式中，将专用的清洁方法应用于所述部分。特别地，可以在所述部分上以降低的频率或更缓慢地控制温和的清洁，例如干燥，而不使用刷子或扫帚。从而例如可以防止地毯被弄湿地清洁或者清洁机器人的旋转元件被地毯的边缘或流苏卡住。在另一个实施方式中，所述部分可以完全不被清洁，从而所述部分免于被清洁机器人处理。下面主要以该实施方式为代表。

根据本发明，所述清洁机器人可以实际地演示地板表面的不应当清洁部分的边界准确地延伸到哪里。如果用户同意所示出的边界，则用户可以通过其确认允许清洁机器人在剩余的地板表面上运行。然后可以操控所述清洁机器人自动清洁剩余的地板表面。反之，如果用户不满意，则可以重新定义所述部分或更改现有定义，并且可选地要求清洁机器人再次重新越过所述部分的边界。用户也可以放弃输入的定义。根据本发明，可以通过这种方式更快速和更精确地定义所述部分。在越过所述边界期间，用户可以立即决定这是一个好的选择还是需要改进。

优选地，关于反映预定部分的地图来确定所述部分。例如，可以在地图上将所述部分定义为矩形、椭圆或多边形。不应当清洁或不应当经过的部分或区域也可以称为禁区。如果多个禁区彼此交叠或靠得太近以至于清洁机器人无法在这些禁区之间通过，则可以自动合并所述多个禁区。类似地，禁区可以与代表地板表面上的障碍物的其他区域组合。禁区也可以与地板表面的边界组合。

特别优选地，所述地图是基于由所述清洁机器人进行的地板表面的扫描来确定的。在常见的运行中，所述清洁机器人适配于它自己产生或者使用它自己扫描的信息来丰富的地图数据。通过使用该地图来确定地板表面的不应当清洁部分，可以减少输入时的错误。所述部分的确定可以比迄今为止已知的更具代表性或更现实。

在进一步的实施方式中，控制所述清洁机器人以降低的速度沿着所述边界行进。换句话说，所述清洁机器人沿着所述边界行进的速度可以是预定的，其中预定的速度可以小于所述清洁机器人通常从一个地点移动到另一个地点所使用的巡航速度，或者小于清洁机器人在清洁过程期间移动所使用的行进速度。由此用户可以有更多的时间来控制越过期间所述部分的边界的准确走向，或者如果即将与待排除的物体发生碰撞或相交则提前中断越过。

在另一实施方式中，所述清洁机器人在沿着边界行进期间的速度可由用户控制。优选地可以在行进期间改变所述速度，使得用户可以例如在依赖于准确观察时选择低速，而在用户已经对边界感到满意或者预计不会出现问题时选择较高的速度。

在一个变体中，沿着边界控制所述清洁机器人，使得所述清洁机器人不接触所确定的部分。在此，所述清洁机器人与所述部分的距离应尽可能最小。从而可以确保所述部分不受清洁机器人的影响。在第二变体中，沿着边界控制所述清洁机器人，使得只有清洁装置不接触所确定的部分。在此可以允许在该部分上行进。特别是所述清洁装置的紧邻地板表面的部分在此不能接触所确定的部分。这里也优选所述清洁装置与所述部分之间的距离得到了最小化。由此，可以以改进的方式减小位于所述地板表面上的不应当清洁的物体和应当清洁的区域之间的区域。例如，如果所述清洁装置比所述清洁机器人窄，则所述清洁机器人可以在地板表面的预定部分上行进，只要所述清洁装置不穿透该部分即可。

在又一个实施方式中，所述部分是通过基于由用户控制的输入沿着所述部分的边界控制所述清洁机器人来确定的。所述控制特别是可以按照远程控制的方式进行，所述远程控制例如可以允许改变清洁机器人的方向和/或速度。这种过程也可以称为示教。

在又一个实施方式中，确定对所述部分的由用户控制的改变，其中控制所述清洁机器人沿着所述部分的边界的改变部分行进。特别地可以控制清洁机器人仅沿着所述边界的改变部分行进。由此可以支持在确定地板表面的不应当清洁部分时的详细工作。通过选择性地仅越过其边界的改变部分，可以显著更快地进行关于所确定的部分是否对应于用户的想法的测试。

在进一步的实施方式中，控制所述清洁机器人在沿着所述边界行进期间给出关于行进过的边界的哪一侧被所述部分包括的提示。由此可以防止意外倒转，其中地板表面的应当清洁部分和不应当清洁部分互换。例如，当地板表面的不应当清洁部分很复杂(例如因为所述不应当清洁部分已与一个或多个另外的部分、障碍物或边界合并)时可能会发生这种情况。即使所述部分是基于在地板表面上难以察觉的决定来确定的，例如当只应当清洁房间的东侧部分时，所述提示也可以有助于避免错误定义。

通常优选的是，所述清洁机器人仅沿着位于不应当清洁区域和应当清洁区域之间的边界行进。换言之，可以仅越过从至少一侧接近并且例如不沿着墙壁或障碍物延伸的边界部分。

根据本发明的第二方面，一种用于被设置为处理预定地板表面的清洁机器人的控制设备包括确定装置，用于确定所述地板表面的不应当清洁部分；处理装置，被设置为停用所述清洁机器人的清洁装置并控制所述清洁机器人沿着所述部分的边界行进；以及用于由用户控制地确认行进过的边界的输入设备。在此，所述处理装置优选地还被设置为响应于检测到的由用户控制的对行进过的边界的确认来启动所述清洁装置。

所述处理装置可以被设置为全部或部分地执行本文描述的方法。为此，所述处理装置可以包括可编程微型计算机或微控制器，并且该方法可以以具有程序代码装置的计算机程序产品的形式存在。所述计算机程序产品也可以存储在计算机可读的数据载体上。所述方法的特征或优点可以转移到所述设备上，反之亦然。

根据本发明的第三方面，一种清洁机器人包括如本文所述的控制设备。所述清洁机器人可以包括清洁装置，在特别优选的实施方式中，所述清洁装置包括吸尘装置、清洗装置和/或清扫装置。换言之，所述清洁机器人可以包括吸尘机器人或清扫机器人。所述清洗装置可以设置为润湿地板表面。也可以考虑组合的实施方式，其例如被设置用于吸尘和清扫。所述清洁机器人优选用于家庭。在进一步的实施方式中，所述清洁机器人还可以例如用于清洁工业表面或办公室的地板表面。

根据本发明的又一方面，一种系统包括本文描述的清洁机器人和移动操作单元，所述移动操作单元具有用于输出所述清洁机器人的环境地图的输出设备和用于输入地板表面的不应当清洁部分并且输入由用户控制的确认的输入设备。所述操作单元优选与所述控制设备无线连接。特别地，所述操作单元可以由安装有对应计算机程序的移动设备形成，如智能手机、平板电脑或膝上型电脑。

附图说明

现在将参考附图更详细地描述本发明，在附图中：

图1示出了具有清洁机器人的系统；

图2示出了地板表面的示例性地图；

图3示出了一种方法的流程图。

具体实施方式

图1示出了具有清洁机器人105和可选的移动操作单元115的系统100，清洁机器人105被设置用于清洁地板表面110，移动操作单元115在当前情况下示例性地构造为智能手机。

清洁机器人105被设置为在地板表面110上行进并且借助于清洁装置120清洁地板表面110的位于该清洁机器人的区域中的部分。清洁装置120例如包括吸尘器、清洗装置(特别是具有润湿装置)和/或清扫装置(例如具有旋转刷辊)，或这两种装置的组合。清洁装置120通常比清洁机器人105窄。优选地借助于控制设备125来控制清洁机器人105。

控制设备125优选地包括处理装置130和可选的通信装置135，该通信装置被设置为与操作单元115通信。在另一实施方式中，操作单元115的元件包含在清洁机器人105中，而通信装置135可被取消。处理装置130优选地进一步设置为控制清洁装置120的运行。此外，可以提供一个或多个指示器140，以例如在清洁机器人105的行进方向方面指示地板表面110的右侧区域或左侧区域。指示器140例如可以实施为光学的，并且包括灯或发光二极管。

处理装置130还优选地与传感器145连接，传感器145被设置为扫描清洁机器人105的环境。可以基于传感器145的扫描来创建所述环境的地图。该地图可以存储在数据存储器中，该数据存储器可以包括在处理装置130中。

操作单元115优选地包括输出设备150和输入设备155，它们在当前情况下相互组合地实施为触摸屏。输出设备150被设置为以光学方式显示所述地图。输入设备155被设置为检测用户的各种输入，特别是关于地图和/或清洁机器人105的控制。

地板表面110可以在一侧或多侧上以墙壁160为边界。例如，由于地板表面110上的物体165，可能希望地板表面110的覆盖物体165的部分170不能由清洁机器人105清洁。用户可以借助于输入设备155来定义与显示的地图有关的部分170。在此，物体165不能被包括在地图中并且所定义的部分170在现实中通常是不可见的。建议确定存在于部分170与地板表面110的将由清洁机器人105处理的剩余部分之间的边界175。然后可以操控清洁机器人105沿着边界175行进，同时停用清洁装置120。用户在此可以确信已经正确地选择了部分170。用户可以借助于输入设备155确认部分170或越过的边界175，使得控制设备125在地板表面110的后续处理过程中排除所定义的部分170。

图2示出了地板表面110的示例性地图200。地图200代表建筑物、特别是住宅建筑物的一部分的俯视图。清洁机器人105已经在所示区域上行进并且借助于其传感器145扫描该区域。由此清洁机器人105确定了可行进的区域205，该区域以墙壁160为边界。不可行进的区域210由诸如家具的障碍物得出。

应用户的要求不应当在部分170上行进。该部分170的一些部分已经包括在不可行进的区域210中。通过定义部分170设定了边界175，该边界在以下区域中延伸，在该区域中部分170减小到可行进的区域205。

图3示出了用于控制清洁机器人105的方法300的流程图。假设在所示方法300开始之前，已经存在可通过清洁机器人105清洁的地板表面110的足够准确的地图或环境地图200。该地图200可以特别是通过清洁机器人105在系统地或不稳定地在地板表面110上行进期间的扫描而收集的。

在步骤305中，可以检测用户对部分170的设定。在步骤310中，可以确定部分170的边界175。优选地，仅确定边界175的至少在一侧可以由清洁机器人105行进的部分。边界175的太靠近墙壁160、不可行进区域210或已知障碍物的一部分可以被忽略。可选地，可以在设定的部分170已经与另外的先前设定的部分170合并之后确定边界175。在确定边界175时，也可以考虑不可行进区域210或地板表面110的边界(例如以墙壁160的形式)。

在可选步骤315中，可以确定边界175的已经通过用户的当前输入相对于先前版本改变了的部分。在这种情况下，可以暂时将边界175缩小到改变的区域。

在步骤320中，可以停用处理装置120。然后可以在步骤325中沿着边界175控制清洁机器人105。在此，可以借助于指示器140给定关于边界175的在常见运行中不应当被处理的那一侧的提示。也可以反转地显示边界175的应当处理的一侧。为了越过边界175，清洁机器人105可以首先行进到边界175的第一端并且从那里移出边界175。在越过边界175期间优选按照以下方式选择行进速度，即用户更容易判断真实地板表面110上的部分170的位置和大小。在一种实施方式中，用户可以自己控制清洁机器人105的速度。在另一种实施方式中，可以将所述速度设定为预定值。该值优选地对应于缓慢移动。

在步骤330中，可以借助于输入设备155检测用户的输入。该输入可以例如在越过边界175期间被检测到并且导致清洁机器人105中断或停止。例如，如果用户不满意基于迄今为止越过的边界175的设定部分170，则用户可以改变部分170，其中方法300可以返回到步骤305。在进一步的实施方式中，所述输入可以包括在清洁机器人105在边界175上行进期间对边界175的校正。如果清洁机器人105已经越过了整个边界175或边界175的先前确定的部分，则可以检测用户的确认，即用户同意越过的边界175或与其对应的部分170。可选地，用户还可能希望重新越过边界175。在又一个实施方式中，如果在预定时间内不能检测到输入，则可以假设用户同意。

在步骤335中，可以操控清洁机器人105返回到预定位置。该位置特别是可以在基站处，在该基站处例如向清洁机器人105供应电能，或者可以清除收集的污垢颗粒。

在步骤340中，如果这还没有进行，则可以接受所确定的部分170。这意味着所确定的部分170在随后的地板表面110上的清洁行进期间被排除在外。可选地，如果在清洁机器人105返回到预定位置之前用户没有明确确认所确定的部分170，则也可以放弃所确定的部分170。

在步骤345中，可以再次启动处理装置120。然后可以控制借助于清洁机器人105对地板表面110的清洁。

应当注意，所示出的方法300的步骤并非都是强制性的并且不必以所示出的顺序进行。特别是步骤335至345也可以单独省略或以其他顺序执行。

附图标记

100 系统

105 清洁机器人

110 地板表面

115 操作单元

120 清洁装置

125 控制设备

130 处理装置

135 通信装置

140 指示器

145 传感器

150 输出设备

155 输入设备

160 墙壁

165 物体

170 部分

175 边界

200 地图

205 可行进区域

210 不可行进区域

300 方法

305 设定禁区

310 确定边界

315 确定边界的改变部分

320 停用处理装置

325 沿着边界控制清洁机器人

330 检测输入

335 返回基站

340 接受禁区

345 启动处理装置

Claims (15)

1.一种用于控制清洁机器人(105)的方法(300)，所述清洁机器人被设置为清洁预定的地板表面(110)，其中所述方法(300)包括以下步骤：

-确定(305)所述地板表面(110)的以下部分(170)，所述清洁机器人(105)对该部分的处理应当不同于其余地板表面；

-停用(320)所述清洁机器人(105)的清洁装置(120)；

-控制(325)所述清洁机器人(105)沿着所述部分(170)的边界(175)行进；

-检测(330)由用户控制的对行进过的边界(175)的确认；以及

-启动(345)所述清洁装置。

2.根据权利要求1所述的方法(300)，其中，关于反映预定部分的地图(200)来确定所述部分(170)。

3.根据权利要求2所述的方法(300)，其中，所述地图(200)是基于由所述清洁机器人(105)进行的地板表面(110)的扫描来确定的。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中，控制所述清洁机器人(105)以降低的速度沿着所述边界(175)行进。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法(300)，其中，所述清洁机器人(105)在沿着所述边界(175)行进期间的速度能够由用户控制。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中，沿着所述边界(175)控制所述清洁机器人(105)，使得所述清洁机器人不接触所确定的部分(170)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中，沿着所述边界(175)控制所述清洁机器人(105)，使得所述清洁装置(120)不接触所确定的部分(170)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中，所述部分(170)是通过基于由用户控制的输入沿着所述部分(170)的边界(175)控制所述清洁机器人(105)来确定的。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中，确定对所述部分(170)的由用户控制的改变，并且控制所述清洁机器人(105)沿着所述部分(170)的边界(175)的改变部分(170)行进。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中，控制所述清洁机器人(105)在沿着所述边界(175)行进期间给出关于行进过的边界(175)的哪一侧被所述部分(170)包括的提示。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中，所述边界(175)位于不应当清洁区域和应当清洁区域之间。

12.一种用于被设置为处理预定地板表面(110)的清洁机器人(105)的控制设备(125)，其中所述控制设备(125)包括：

-确定装置(155)，用于确定所述地板表面(110)的以下部分(170)，所述清洁机器人对该部分的处理应当不同于其余地板表面；

-处理装置(130)，其被设置为停用所述清洁机器人(105)的清洁装置(120)并控制所述清洁机器人(105)沿着所述部分(170)的边界(175)行进；以及

-用于由用户控制地确认行进过的边界(175)的输入设备(155)；

-其中所述处理装置(130)还被设置为响应于检测到的由用户控制的对行进过的边界(175)的确认来启动所述清洁装置(120)。

13.一种清洁机器人(105)，包括根据权利要求12所述的控制设备(125)。

14.根据权利要求13所述的清洁机器人(105)，还包括清洁装置(120)，所述清洁装置包括吸尘装置、清洗装置和/或清扫装置。

15.一种系统(100)，包括根据权利要求13或14所述的清洁机器人(105)和移动操作单元(115)，所述移动操作单元具有用于输出所述清洁机器人(105)的环境地图(200)的输出设备(150)和用于输入地板表面(110)的不应当清洁部分(170)并且输入由用户控制的确认的输入设备(155)。

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