JP2013180203A - 掃除ロボットおよびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】異なる掃除機能を異なる領域で提供することが可能な掃除ロボットおよびその制御方法の提供を目的とする。
【解決手段】特定領域を掃除する掃除ロボットであって、複数のホイールを含む移動モジュールと、音波を放射し、複数の反射波を受信する音波モジュールと、掃除機能を実行する掃除モジュールと、前記反射波に応じて掃除する領域の輪郭を形成し、前記輪郭に応じて前記移動モジュールおよび前記掃除モジュールのうちの少なくとも１つを制御する制御モジュールとを含むことを特徴とする掃除ロボットを採用する。
【選択図】図１

Description

本発明は、掃除ロボットおよびその制御方法に関し、特に、掃除作業を自律的に実行する掃除ロボットおよびその制御方法に関するものである。

床の掃除は多くの時間を要する。床掃除の時間を減らすために、例えば、ほうき、モップなど多くの清掃用具が開発されてきた。しかしながら、掃除用具は手動で清掃しなければならない。よって、従来の清掃用具は不便である。

技術的な発展に伴い、ロボットなど、多くの電子機器が開発されてきた。掃除ロボットを例に取ると、掃除ロボットは、掃除動作を自律的に実行することができる。ユーザーは、床を掃除するのに、手動で掃除ロボットを操作する必要がない。よって、掃除ロボットは、従来の清掃用具と徐々に置き換えられている。

例えば、特許文献１（特開２００５−１９２９９４号公報）には、使用者の望む掃除経路を認識させ、使用者の望む掃除領域を、使用者の望むパターンで掃除できるようにした掃除ロボット及びその制御方法が開示されている。特許文献１の掃除ロボットは、その走行を制御するために、掃除ロボットを走行させる走行部と、掃除ロボットの学習移動経路を貯蔵する貯蔵部と、経路学習要求時、掃除ロボットの学習移動経路を認識して貯蔵部に貯蔵させ、貯蔵された学習移動経路に沿う掃除ロボットの掃除動作が要求される場合、掃除ロボットが、貯蔵部に貯蔵された掃除ロボットの学習移動経路に沿って走行しつつ掃除を行うように走行部を駆動させる制御部とを含むものである（請求項１参照のこと。）。

特開２００５−１９２９９４号公報

しかしながら、上述した特許文献１の掃除ロボット及びその制御方法では、掃除ロボットは、同じ掃除機能で異なる領域を掃除するため、異なる掃除機能を異なる領域で提供することができない。

従って、本発明は、異なる掃除機能を異なる領域で提供することが可能な掃除ロボットおよびその制御方法の提供を目的とする。

本発明に係る掃除ロボット： 本発明に係る掃除ロボットは、特定領域を掃除する掃除ロボットであって、複数のホイールを含む移動モジュールと、音波を放射し、複数の反射波を受信する音波モジュールと、掃除機能を実行する掃除モジュールと、前記反射波に応じて掃除する領域の輪郭を形成し、前記輪郭に応じて前記移動モジュールおよび前記掃除モジュールのうちの少なくとも１つを制御する制御モジュールとを含むことを特徴とする。

本発明に係る掃除ロボットにおいて、前記音波モジュールは、前記音波を放射する音波エミッタと、前記反射波を受信する音波レシーバとを含むことが好ましい。

本発明に係る掃除ロボットにおいて、前記反射波は、少なくとも１つの物体から発生されることが好ましい。

本発明に係る掃除ロボットにおいて、前記制御モジュールは、前記輪郭に応じて前記掃除ロボットと前記物体間の物理的な特性を検知し、前記物理的な特性に応じて、前記移動モジュールおよび前記掃除モジュールのうちの少なくとも１つを制御することが好ましい。

本発明に係る掃除ロボットにおいて、前記制御モジュールは、前記輪郭に応じて前記物体の種類を検知し、前記物体の前記種類に応じて、前記移動モジュールおよび前記掃除モジュールのうちの少なくとも１つを制御することが好ましい。

本発明に係る掃除ロボットにおいて、前記制御モジュールは、前記輪郭に応じて前記特定領域の材質を検知し、前記特定領域の前記材質に応じて、前記移動モジュールおよび前記掃除モジュールのうちの少なくとも１つを制御することが好ましい。

本発明に係る掃除ロボットにおいて、前記制御モジュールは、前記輪郭に応じて前記特定領域の隆起部および陥没部を検知し、前記特定領域の前記隆起部および前記陥没部に応じて、前記移動モジュールおよび前記掃除モジュールのうちの少なくとも１つを制御することが好ましい。

本発明に係る掃除ロボットにおいて、前記制御モジュールは、前記輪郭の傾斜または前記輪郭の曲率に応じて、前記移動モジュールおよび前記掃除モジュールのうちの少なくとも１つを制御することが好ましい。

本発明に係る掃除ロボットにおいて、前記制御モジュールは、前記輪郭に応じて、前記ホイールの回転速度および前記ホイールの方向のうちの少なくとも１つを制御することが好ましい。

本発明に係る掃除ロボットにおいて、前記制御モジュールは、前記輪郭に応じて、前記掃除モジュールの掃除機能を制御することが好ましい。

本発明に係る掃除ロボットにおいて、音響効果および光効果のうちの少なくとも１つを提供するオーディオサウンド・光モジュールを更に含み、前記制御モジュールは、前記輪郭に応じて、前記オーディオサウンド・光モジュールを制御し、前記音響効果および前記光効果のうちの少なくとも１つを調整することが好ましい。

本発明に係る掃除ロボットにおいて、環境状態を検知して検知結果を出す検知モジュールを更に含み、前記制御モジュールは、前記輪郭に応じて前記検知モジュールを起動し、前記検知結果に応じて前記移動モジュール、前記掃除モジュール、およびオーディオサウンド・光モジュールのうちの少なくとも１つを制御することが好ましい。

本発明に係る掃除ロボットの制御方法： 本発明に係る掃除ロボットの制御方法は、特定領域を掃除する掃除ロボット用の制御方法であって、前記掃除ロボットの移動を制御するステップと、音波を放射するステップと、複数の反射波を受信するステップと、前記反射波に応じて掃除する領域の輪郭を形成するステップと、前記輪郭に応じて前記掃除ロボットの走行経路および掃除機能のうちの少なくとも１つを制御するステップとを含むことを特徴とする。

本発明に係る掃除ロボットの制御方法において、前記反射波は、少なくとも１つの物体によって発生されることが好ましい。

本発明に係る掃除ロボットの制御方法は、前記輪郭に応じて前記掃除ロボットと前記物体間の物理的な特性を検知するステップを更に含み、前記物理的な特性に応じて、前記移動モジュールおよび前記掃除モジュールのうちの少なくとも１つが制御されることが好ましい。

本発明に係る掃除ロボットの制御方法は、前記輪郭に応じて前記物体の種類を検知するステップを更に含み、前記物体の前記種類に応じて、前記移動モジュールおよび前記掃除モジュールのうちの少なくとも１つが制御されることが好ましい。

本発明に係る掃除ロボットの制御方法は、前記輪郭に応じて前記特定領域の材質を検知するステップを更に含み、前記特定領域の前記材質に応じて、前記移動モジュールおよび前記掃除モジュールのうちの少なくとも１つが制御されることが好ましい。

本発明に係る掃除ロボットの制御方法は、前記輪郭に応じて前記特定領域の隆起部および陥没部を検知するステップを更に含み、前記特定領域の前記隆起部および前記陥没部に応じて、前記移動モジュールおよび前記掃除モジュールのうちの少なくとも１つが制御されることが好ましい。

本発明に係る掃除ロボットの制御方法において、前記制御モジュールは、前記輪郭の傾斜または前記輪郭の曲率に応じて、前記移動モジュールおよび前記掃除モジュールのうちの少なくとも１つを制御することが好ましい。

本発明に係る清掃ロボットおよびその制御方法は、異なる掃除機能を異なる領域に提供することができる。そのため、本発明に係る清掃ロボットおよびその制御方法によれば、壁、障害物、および家の床の隆起部などを含む環境に対する掃除ロボットの適応力を高めることができる。

本発明は、添付の図面と併せて後に続く詳細な説明と実施例を解釈することによって、より完全に理解されることができる。
本発明に係る掃除ロボットの一実施形態を示す概略図である。 掃除する領域の輪郭の一例を示す概略図である。 掃除する領域の輪郭の別の例を示す概略図である。 本発明に係る掃除ロボットの外部環境の一例を示す概略図である。 外部環境に基づいた輪郭の一例のグラフである。 本発明に係る掃除ロボットの制御方法の一実施形態のフローチャートである。

本発明の詳細な説明は、添付の図面と併せて以下の実施形態に説明される。

以下の説明は、本発明を実施するベストモードが開示されている。この説明は、本発明の一般原理を例示する目的のためのもので本発明を限定するものではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参考にして決定される。

図１は、本発明に係る掃除ロボットの一実施形態を示す概略図である。掃除ロボット１００は、例えば家など、特定の領域を掃除する。この実施形態では、掃除ロボット１００は、移動モジュール１１０、掃除モジュール１２０、音波モジュール１３０、および制御モジュール１４０を含む。

移動モジュール１１０は、複数のホイール（不図示）を含む。掃除ロボット１００は、ホイールによって任意の位置に移動する。掃除モジュール１２０は、掃除機能を実行する。掃除機能は、家の床のホコリを集めるか、または家の床をモップがけすることができる。本発明は、掃除モジュール１２０の内部構造を限定しない。その装置が掃除機能を実行することができる限り、どんな装置でも掃除モジュール１２０に配置されることができる。例えば、掃除モジュール１２０は、集塵ボックス、ファン、および掃除ブラシを含むことができる。

音波モジュール１３０は、音波Ｗ_Ｓを放射し、複数の反射波Ｗ_Ｒ１〜Ｗ_Ｒ５を受信する。一実施形態では、音波Ｗ_Ｓは、超音波である。この実施形態では、音波モジュール１３０は、音波エミッタ１３１および音波レシーバ１３２を含む。音波エミッタ１３１は、音波Ｗ_Ｓを放射する。音波レシーバ１３２は、反射波Ｗ_Ｒ１〜Ｗ_Ｒ５を受信する。他の実施形態では、音波モジュール１３０は、複数の音波エミッタおよび複数の音波レシーバを含む。

音波Ｗ_Ｓが物体と衝突した時、物体は第２の音波Ｗ_Ｓを反射し、少なくとも１つ反射波を発生する。例えば、音波Ｗ_Ｓが壁と衝突した時、壁の範囲は広いため、複数の反射波が壁より発生される。この実施形態では、図１は、反射波Ｗ_Ｒ１〜Ｗ_Ｒ５だけを表しているが、本発明はこれに限定されるものではない。他の実施形態では、反射波の数は、５つ以下でもよい。

他の実施形態では、多数の物体が掃除ロボット１００の周囲にあると仮定する。多数の反射波は、物体より発生される。物体と掃除ロボット１００間の物理的な特性、物体の材質と種類に応じて、異なる反射波は、異なる時間に発生する。物体と掃除ロボット１００間の物理的な特性は、角度、方向、位置または速度であり得る。

制御モジュール１４０は、少なくとも２つの反射波に応じて掃除する領域の輪郭を形成し、輪郭に応じて移動モジュール１１０および掃除モジュール１２０のうちの少なくとも１つを制御する。本発明は、輪郭を形成する方式を限定しない。一実施形態では、制御モジュール１４０は、音波レシーバ１３２によって受信された反射波に応じて、２つの物体の少なくとも２つの位置を検知する。制御モジュール１４０は、マップ（ｍａｐ）（不図示）を保存する。少なくとも２つの位置は、マップにマークされる。制御モジュール１４０は、少なくとも２つの位置をつなぎ、輪郭を形成する。一実施形態では、制御モジュール１４０は、輪郭を保存する。

また、本発明は、制御モジュール１４０が移動モジュール１１０および掃除モジュール１２０を制御する方法を限定しない。一実施形態では、制御モジュール１４０は、移動モジュール１１０のホイールの回転速度または方向を制御し、掃除ロボット１００の走行経路を制御する。別の実施形態では、制御モジュール１４０は、掃除モジュール１２０を制御し、掃除ロボット１００の掃除機能を調整する。

図２は、掃除する領域の輪郭の一例を示す概略図である。まず、掃除ロボット１００が位置Ｐ１に移動した時、物体２３１〜２３５は、対応する反射波を発生する。しかしながら、物体２３１によって発生された反射波Ｗ_Ｒ１は、物体２３１が掃除ロボット１００に最も近接するため、まず掃除ロボット１００によって受信される。このとき、掃除ロボット１００は、反射波Ｗ_Ｒ１を記録する。

次に、掃除ロボット１００が位置Ｐ２に移動した時、物体２３２によって発生された反射波Ｗ_Ｒ２は、物体２３２が掃除ロボット１００に最も近接するため、まず掃除ロボット１００によって受信される。このとき、掃除ロボット１００は、反射波Ｗ_Ｒ２を記録する。

最後に掃除ロボット１００は、位置Ｐ３に移動する。物体２３４は、掃除ロボット１００に最も近接するため物体２３４によって発生された反射波Ｗ_Ｒ４は、まず掃除ロボット１００によって受信される。このとき、掃除ロボット１００は、反射波Ｗ_Ｒ４を記録する。

掃除ロボット１００は、反射波Ｗ_Ｒ１、Ｗ_Ｒ２、およびＷ_Ｒ４を処理し、輪郭２２０を形成する。この他、掃除する領域の輪郭は、少なくとも２つの反射波を処理して形成することもできる。この場合には、輪郭２２０は、滑らかな曲線である。輪郭２２０の全ての部分の傾斜は、所定の傾斜より小さい。よって、制御モジュール１４０は、輪郭の傾斜に応じて移動モジュール１１０および掃除モジュール１２０のうちの少なくとも１つを制御する。

ここで、傾斜とは、輪郭の特定点のことである。例えば、輪郭のどの点でも対応する傾斜を有する。他の実施形態では、制御モジュール１４０は、輪郭の曲率に応じて移動モジュール１１０および掃除モジュール１２０のうちの少なくとも１つを制御する。曲率とは、輪郭の特定部分の湾曲の度合いを指す。

図３は、掃除する領域の輪郭の別の例を示す概略図である。掃除ロボット１００が位置Ｐ１に移動した時、壁３３１が掃除ロボット１００に最も近接するため、壁３３１によって発生された反射波Ｗ_Ｒ１は、まず掃除ロボット１００によって受信される。同様に、掃除ロボット１００が位置Ｐ２に移動した時、物体３３２が掃除ロボット１００に最も近接するため、物体３３２によって発生された反射波Ｗ_Ｒ２は、まず掃除ロボット１００によって受信される。また、掃除ロボット１００が位置Ｐ３に移動した時、壁３３１が掃除ロボット１００に最も近接するため、壁３３１によって発生された反射波Ｗ_Ｒ３は、まず掃除ロボット１００によって受信される。

制御モジュール１４０は、反射波Ｗ_Ｒ１〜Ｗ_Ｒ３に応じて輪郭３２０を得る。制御モジュール１４０は、輪郭３２０に応じて掃除ロボット１００の走行経路を制御する。一実施形態では、制御モジュール１４０は、輪郭３２０に応じて物体３３２を離れる。よって、掃除ロボット１００は、物体３３２と衝突しない。他の実施形態では、制御モジュール１４０は、掃除ロボット１００を制御して物体３３２に接近し、物体３３２の周辺を掃除する。

例えば、物体３３２は、家の床の隆起部であるとする。隆起部は、ホコリがたまり易いため、制御モジュール１４０は、掃除モジュール１２０の掃除機能を強化し、移動モジュール１１０のホイールの回転速度を増加して隆起部に上り、隆起部を掃除する。

この実施形態では、制御モジュール１４０は、特定の領域の隆起部および陥没部を検知し、掃除ロボット１００が特定の領域に移動する。制御モジュール１４０は、隆起部および陥没部に応じて移動モジュール１１０と掃除モジュール１２０のうちの少なくとも１つを制御する。例えば、制御モジュール１４０は、移動モジュール１１０を制御し、掃除ロボット１００が陥没部または隆起部にトラップされるのを防ぐ。しかしながら、隆起部の傾斜または陥没部の傾斜が小さい場合、制御モジュール１４０は、掃除ロボット１００を制御して、陥没部または隆起部に進む。陥没部または隆起部は、ホコリがたまり易いため、制御モジュール１４０は、掃除モジュール１２０の掃除機能を強化し、陥没部または隆起部を掃除する。

図４は、本発明に係る掃除ロボットの外部環境の一例を示す概略図である。また、図５は、外部環境に基づいた輪郭の一例のグラフである。図４に示されるように、音波モジュール１３０が音波Ｗ_Ｓを放射した時、床は、音波Ｗ_Ｓに応じて、反射波Ｗ_Ｒ１〜Ｗ_Ｒ５を発生する。この実施形態では、床は、タイル部４３１、４３３、間隙部４３２、および絨毯部４３４を含む。反射波Ｗ_Ｒ１およびＷ_Ｒ５は、タイル部４３１および４３３によってそれぞれ発生される。反射波Ｗ_Ｒ２は、間隙部４３２によって発生される。反射波Ｗ_Ｒ４およびＷ_Ｒ５は、絨毯部４３４によって発生される。

図５に示されるように、異なる材質を有する床が反射波を発生する時点は異なる。例えば、掃除ロボット１００が音波Ｗ_Ｓを放射し、位置Ｐ１に移動した時、タイル部４３１および４３３は掃除ロボット１００に最も近接するため、掃除ロボット１００は、まず反射波Ｗ_Ｒ１およびＷ_Ｒ３を受信してから、反射波Ｗ_Ｒ２を受信する。また、掃除ロボット１００が絨毯部４３４、または位置Ｐ２およびＰ３に移動した時、絨毯部４３４は掃除ロボット１００に最も近接するため、掃除ロボット１００は、まず反射波Ｗ_Ｒ４およびＷ_Ｒ５を受信してから、反射波Ｗ_Ｒ１およびＷ_Ｒ３を受信する。

この実施形態では、制御モジュール１４０は、反射波Ｗ_Ｒ１〜Ｗ_Ｒ５によって形成された輪郭に応じて床の材質を検知する。制御モジュール１４０は、掃除ロボットが硬質の床または軟質の床を移動するのを検知する。例えば、音波Ｗ_Ｓは、タイル部などの硬質の床から反射された時、反射波Ｗ_Ｒ１〜Ｗ_Ｒ３などの反射波の強度は、所定の範囲内にある。しかしながら、音波Ｗ_Ｓが絨毯部などの軟質の床から反射された時、反射波Ｗ_Ｒ４〜Ｗ_Ｒ５などの反射波の強度は、所定の範囲内にない。

よって、制御モジュール１４０が反射波Ｗ_Ｒ１〜Ｗ_Ｒ５によって発生された輪郭４２０に応じて移動モジュール１１０および掃除モジュール１２０のうちの少なくとも１つを制御する時、掃除ロボット１００は、外部環境の状態に応じて掃除機能を実行することができる。例えば、掃除ロボット１００がタイル部から絨毯部に移動する時、制御モジュール１４０は、まずホイールの回転速度を増加して絨毯部に進む。絨毯部に進んだ後、制御モジュール１４０は、ホイールの回転速度を減少し、掃除モジュール１２０の掃除機能を強化し、絨毯部を徹底的に掃除する。

また、図４に表されるように、間隙部４３２は、タイル部４３１および４３３との間に存在する。制御モジュール１４０は、反射波Ｗ_Ｒ２の強度に応じて間隙部４３２を検知することができる。間隙部４３２は、ホコリがたまり易いため、制御モジュール１４０は、掃除モジュール１２０の掃除機能を強化し、間隙を掃除する。

異なる物体、または異なる材質を有する物体が反射波を発生する時点が異なるため、制御モジュール１４０が多くの反射波に応じて輪郭を形成した時、制御モジュール１４０は、物体と掃除ロボット１００間の物体の種類または材質、または物理的な特性を検知することができる。物体と掃除ロボット１００間の物体の物理的な特性は、角度、方向、位置または速度であり得る。

制御モジュール１４０は、検知された結果に応じて、掃除ロボット１００の走行経路または掃除機能のうちの少なくとも１つを制御し、掃除ロボット１００は、外部環境の状態に応じて掃除機能を実行することができる。掃除ロボット１００は、外部環境の状態に応じて異なる掃除機能を提供するため、掃除ロボット１００の適応性は高められる。

例えば、制御モジュール１４０は、輪郭に応じて、移動モジュール１１０のホイールの回転速度または方向を制御する。掃除ロボット１００の動作は、制御することができる。例えば、掃除ロボット１００の動作が停止または始動され得る。掃除ロボット１００の速度は、加速または減速され得る。掃除ロボット１００は、回転または巡回することができる。また、制御モジュール１４０は、輪郭に応じて、移動モジュール１１０の吸引力、気流、またはブラシの速度を制御する。

他の実施形態では、掃除ロボット１００は、オーディオサウンド・光モジュール１５０を更に含む。オーディオサウンド・光モジュール１５０は、音響効果および光効果のうちの少なくとも１つを提供する。制御モジュール１４０は、輪郭に応じて、オーディオサウンド・光モジュール１５０を制御し、音響効果および光効果のうちの少なくとも１つを調整する。一実施形態では、オーディオサウンド・光モジュール１５０は、スピーカー（不図示）および表示装置（不図示）を含み、音響効果および光効果をそれぞれ提供する。よって、ユーザーは、異なる音響効果または異なる光効果に応じて掃除ロボット１００の動作状態を判定することができる。例えば、ユーザーは、掃除ロボット１００が特定エリアでトラップされるの判定することができる。

制御モジュール１４０は、環境の輪郭に応じて特定の動的環境、静的環境、または特定の物体を認識することができる。特定の物体は、ドッキングステーション、リモート制御、仮想壁、人、または装置であることができる。また、制御モジュール１４０は、環境の輪郭に応じて掃除ロボット１００と周囲環境間のデータ転送フォーマットを調整することができる。

例えば、掃除ロボット１００は、まず、音波または光線を用いて環境の物体を認識する。輪郭を形成した後、掃除ロボット１００は、光信号または磁気信号などの他の方法を用いて周囲環境の物体と通信する。他の実施形態では、掃除ロボット１００は、掃除ロボット１００の挙動の変化に応じて周囲環境の物体と通信する。

この実施形態では、掃除ロボット１００は、検知モジュール１６０を更に含む。検知モジュール１６０は、掃除ロボット１００の環境の状態を検知する。制御モジュール１４０は、輪郭に応じて検知モジュール１６０を起動し、掃除ロボット１００が他の方法を用いて周囲環境の物体と通信する。一実施形態では、制御モジュール１４０は、検知モジュール１６０で検知された結果に応じて、移動モジュール１１０、掃除モジュール１２０、およびオーディオサウンド・光モジュール１５０のうちの少なくとも１つを制御する。

一実施形態では、ユーザーは、どの無線の方法がオーディオサウンド・光モジュール１５０によって提供される音響効果および光効果に応じて掃除ロボットの周囲の物体と通信するのに用いるべきか判定することができる。

図６は、本発明に係る掃除ロボットの制御方法の一実施形態のフローチャートである。掃除ロボットの制御方法は、掃除動作を実行する掃除ロボットを制御する。まず、掃除ロボットは、移動を制御され（ステップＳ５１０）、同時に、音波が放射される（ステップＳ５２０）。一実施形態では、音波は超音波である。

次に、反射波が受信される（ステップＳ５３０）。音波が外部物体と衝突した時、外部物体は、音波を反射し、少なくとも１つの反射波を発生する。掃除する領域の輪郭は、ステップＳ５３０で少なくとも２つの反射波に応じて形成される。本発明は、輪郭の形成を限定するものではない。図２、３、および５に示されるように、外部物体の多くの位置は、輪郭を形成するためにつなげられる。ここで、つなぐとは、実際に外部物体につなぐものではない。実際には、掃除ロボットは、反射波に応じてマップを形成し、マップに外部物体の対応する位置をマークし、次いで、対応する位置をマップにつないで輪郭を形成する。

輪郭に応じて、掃除ロボットの走行経路および掃除機能のうちの少なくとも１つが制御される（ステップＳ５４０）。一実施形態では、掃除ロボットが反射波を受信する時点は、物体の位置、物体の種類、および物体の材質と関連する。よって、物体の位置、物体の種類、および物体の材質は、反射波によって形成された輪郭に応じて判定されることができる。一実施形態では、物体の位置、物体の種類、および物体の材質は、輪郭の傾斜または曲率に応じて判定される。

この実施形態では、掃除ロボットの走行経路および掃除機能のうちの少なくとも１つは、輪郭に応じて制御されるため、環境に対する掃除ロボットの適応性が高められる。例えば、物体の種類は、輪郭に応じて判定される。物体は、壁、障害物、または家の床の隆起部でもよい。

一実施形態では、判定された物体が壁の場合、掃除ロボットは壁に沿って移動する。他の実施形態では、判定された物体が家の床の隆起部の場合、掃除ロボットは、隆起部を回避する。また、他の実施形態では、掃除ロボットの掃除機能は、隆起部において強化される。

他の実施形態では、特定領域の材料は、輪郭に応じて検知され、その中の掃除ロボットは特定領域にある。特定領域は、タイル部、または絨毯部であることができる。掃除ロボットは、特定領域の異なる材料に応じて、遅い移動速度または速い移動速度などの異なる移動速度、または高い掃除機能、低い掃除機能などの異なる掃除機能を提供する。

また、特定領域の隆起部および陥没部は、輪郭に応じて検知される。輪郭に応じて、掃除ロボットの走行経路および掃除機能のうちの少なくとも１つが制御された時、掃除ロボットの適応性は高められる。

この発明は、実施例の方法及び望ましい実施の形態によって記述されているが、本発明は、これらを限定するものではないことは理解される。逆に、種々の変更及び同様の配置をカバーするものである（当業者には明白なように）。よって、添付の特許請求の範囲は、最も広義な解釈が与えられ、全てのこのような変更及び同様の配置を含むべきである。

本発明の掃除ロボットおよびその制御方法によれば、異なる掃除機能を異なる領域で提供することができるため、壁、障害物、および家の床の隆起部などを含む環境に対する掃除ロボットの適応力を高めることができる。従って、本発明に係る清掃ロボットおよびその制御方法は、掃除が必要なあらゆる環境で好適に用いることができる。

１００ 掃除ロボット
１１０ 移動モジュール
１２０ 掃除モジュール
１３０ 音波モジュール
１３１ 音波エミッタ
１３２ 音波レシーバ
１４０ 制御モジュール
１５０ 光モジュール
１６０ 検知モジュール
２２０、３２０、４２０ 輪郭
２３１〜２３４、３３１〜３３２ 物体
４３１、４３３ タイル部
４３２ 間隙部
４３４ 絨毯部
Ｗ_Ｓ 音波
Ｗ_Ｒ１〜Ｗ_Ｒ５ 反射波
Ｐ１〜Ｐ３ 位置
Ｓ５１０〜Ｓ５４０ ステップ

Claims (19)

1. 特定領域を掃除する掃除ロボットであって、
   複数のホイールを含む移動モジュールと、
   音波を放射し、複数の反射波を受信する音波モジュールと、
   掃除機能を実行する掃除モジュールと、
   前記反射波に応じて掃除する領域の輪郭を形成し、前記輪郭に応じて前記移動モジュールおよび前記掃除モジュールのうちの少なくとも１つを制御する制御モジュールとを含むことを特徴とする掃除ロボット。
2. 前記音波モジュールは、
   前記音波を放射する音波エミッタと、
   前記反射波を受信する音波レシーバとを含む請求項１に記載の掃除ロボット。
3. 前記反射波は、少なくとも１つの物体から発生される請求項１に記載の掃除ロボット。
4. 前記制御モジュールは、前記輪郭に応じて前記掃除ロボットと前記物体間の物理的な特性を検知し、前記物理的な特性に応じて、前記移動モジュールおよび前記掃除モジュールのうちの少なくとも１つを制御する請求項３に記載の掃除ロボット。
5. 前記制御モジュールは、前記輪郭に応じて前記物体の種類を検知し、前記物体の前記種類に応じて、前記移動モジュールおよび前記掃除モジュールのうちの少なくとも１つを制御する請求項３に記載の掃除ロボット。
6. 前記制御モジュールは、前記輪郭に応じて前記特定領域の材質を検知し、前記特定領域の前記材質に応じて、前記移動モジュールおよび前記掃除モジュールのうちの少なくとも１つを制御する請求項３に記載の掃除ロボット。
7. 前記制御モジュールは、前記輪郭に応じて前記特定領域の隆起部および陥没部を検知し、前記特定領域の前記隆起部および前記陥没部に応じて、前記移動モジュールおよび前記掃除モジュールのうちの少なくとも１つを制御する請求項３に記載の掃除ロボット。
8. 前記制御モジュールは、前記輪郭の傾斜または前記輪郭の曲率に応じて、前記移動モジュールおよび前記掃除モジュールのうちの少なくとも１つを制御する請求項１に記載の掃除ロボット。
9. 前記制御モジュールは、前記輪郭に応じて、前記ホイールの回転速度および前記ホイールの方向のうちの少なくとも１つを制御する請求項１に記載の掃除ロボット。
10. 前記制御モジュールは、前記輪郭に応じて、前記掃除モジュールの掃除機能を制御する請求項１に記載の掃除ロボット。
11. 音響効果および光効果のうちの少なくとも１つを提供するオーディオサウンド・光モジュールを更に含み、前記制御モジュールは、前記輪郭に応じて、前記オーディオサウンド・光モジュールを制御し、前記音響効果および前記光効果のうちの少なくとも１つを調整する請求項１に記載の掃除ロボット。
12. 環境状態を検知して検知結果を出す検知モジュールを更に含み、前記制御モジュールは、前記輪郭に応じて前記検知モジュールを起動し、前記検知結果に応じて前記移動モジュール、前記掃除モジュール、およびオーディオサウンド・光モジュールのうちの少なくとも１つを制御する請求項１１に記載の掃除ロボット。
13. 特定領域を掃除する掃除ロボットの制御方法であって、
    前記掃除ロボットの移動を制御するステップと、
    音波を放射するステップと、
    複数の反射波を受信するステップと、
    前記反射波に応じて掃除する領域の輪郭を形成するステップと、
    前記輪郭に応じて前記掃除ロボットの走行経路および掃除機能のうちの少なくとも１つを制御するステップとを含むことを特徴とする掃除ロボットの制御方法。
14. 前記反射波は、少なくとも１つの物体によって発生される請求項１３に記載の掃除ロボットの制御方法。
15. 前記輪郭に応じて前記掃除ロボットと前記物体間の物理的な特性を検知するステップを更に含み、前記物理的な特性に応じて、前記移動モジュールおよび前記掃除モジュールのうちの少なくとも１つが制御される請求項１３に記載の掃除ロボットの制御方法。
16. 前記輪郭に応じて前記物体の種類を検知するステップを更に含み、前記物体の前記種類に応じて、前記移動モジュールおよび前記掃除モジュールのうちの少なくとも１つが制御される請求項１３に記載の掃除ロボットの制御方法。
17. 前記輪郭に応じて前記特定領域の材質を検知するステップを更に含み、前記特定領域の前記材質に応じて、前記移動モジュールおよび前記掃除モジュールのうちの少なくとも１つが制御される請求項１３に記載の掃除ロボットの制御方法。
18. 前記輪郭に応じて前記特定領域の隆起部および陥没部を検知するステップを更に含み、前記特定領域の前記隆起部および前記陥没部に応じて、前記移動モジュールおよび前記掃除モジュールのうちの少なくとも１つが制御される請求項１３に記載の掃除ロボットの制御方法。
19. 前記制御モジュールは、前記輪郭の傾斜または前記輪郭の曲率に応じて、前記移動モジュールおよび前記掃除モジュールのうちの少なくとも１つを制御する請求項１３に記載の掃除ロボットの制御方法。

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