JP2020187744A - 床処理装置、床処理装置の環境内に位置する物体、検知器、及び制御装置を有するシステム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、床処理装置（１）と、物体（２）と、検知器（５）と、制御装置（７）とを有するシステムに関する。【解決手段】本発明は、床処理装置（１）と、物体部分領域（４）及びその物体部分領域（４）の自動的変位のための変位装置（３）を具備する床処理装置（１）の環境内に位置する物体（２）と、検知器（５）の検知領域（６）内の床処理装置（１）の存在を検知するのに適している検知器（５）と、検知器（５）の検知結果に応じて変位装置（３）の制御コマンドを生成する制御装置（７）とを有するシステムに関する。自動的な変位装置（３）により物体（２）の床処理装置（１）との衝突を回避するために、検知領域（６）内に床処理装置（１）の存在するときも物体部分領域（４）の変位が回避されるように、変位装置（３）を非アクティブとするべく制御コマンドが適していることが提示される。。【選択図】図１

Description

本発明は、床処理装置と、床処理装置の環境内に位置して物体部分領域及びその物体部分領域の自動的変位のための変位装置を具備する物体と、検知器の検知領域内の床処理装置の存在を検知するのに適した検知器と、検知器の検知結果に応じて変位装置の制御コマンドを生成する制御装置とを有するシステムに関する。

上述したタイプの床処理装置は、例えば、吸引掃除機、拭き装置などの掃除装置として、又は研磨装置、草刈り装置などとして知られている。

さらに、自動的な変位装置を具備する物体、例えば、食器棚や部屋のドアの扉開閉器が知られており、それらの変位装置は、必要に応じて物体部分領域の自動的な開放に用いられる。変位装置は、検知器の検知領域内の動きを検知できる検知器を割り当てられている。例えば、ユーザの動いている身体の一部や、ユーザにより手動で動かされるか又は自律的に走行する床処理装置の動きである。変位装置に割り当てられた検知器は、例えば、超音波又は光により作動する音響式又は光学式の検知器とすることができる。このようにして、例えば、物体のユーザは、自身の脚の動きによって引き出し又はドアを開くための信号を与えることができる。

上述したシステムの問題点は、他の移動する物体、例えば床処理装置も、その動きがシステムの検知器によって検知可能であることで、変位可能な物体部分領域の変位を生じさせてしまうことである。例えば、自律的に走行する床処理装置が、検知器の検知領域を横切ると、システムの制御装置が、物体の変位装置を作動させる制御信号を発生してしまい、それが物体部分領域の望まない変位を生じさせることになる。特に、それによって変位した物体部分領域により床処理装置が引っ掛かったり損傷したりする可能性がある。

上述した従来技術に鑑み、本発明の目的は、自動的に変位可能な物体部分領域による床処理装置の支障や損傷を回避することである。

上述した目的を解決するために、床処理装置が検知領域内に存在するときであっても物体部分領域の変位が回避されるように、変位装置の制御コマンドが、変位装置を非アクティブとするのに適していることが提示される。

本発明によれば、システムが、床処理装置が検知器の検知領域内に入ってくるか又は変位可能な物体部分領域に向かって移動する場合にも、変位可能な物体部分領域のための変位装置をスイッチオフするように構成されている。システムの検知器は、例えば物体の周辺内の床処理装置の存在を、特に物体に向かうその移動を確かに検知するが、動く物体部分領域による損傷から床処理装置を保護するために、物体部分領域の自動的な変位を生じさせないようにする。制御装置の制御コマンドが、変位装置を非アクティブとすることによって、床処理装置が検知器の検知領域を通過するか否か、又はユーザが物体部分領域の変位のための例えば手及び／又は脚の動きを実行するか否かに関係なく、もはや変位装置は物体の物体部分領域を変位させることができなくなる。検知器は、好ましくは、床処理装置がその上を前後に移動する床面の部分領域に亘って延在する検知領域を有し、それによって検知器は、その検知領域内の床処理装置の動きを検知することができる。検知器は、超音波センサ、磁気センサ、光センサなどを有することができる。

システムの検知器は、物体のローカル検知器とすることができるが、それに替えて、好ましくはホーム通信ネットワークを介して本発明によるシステム内に組み込まれた外部検知器とすることもできる。同様に、システムの制御装置は、床処理装置のローカル制御装置とすることができ、又はそれに替えて、例えばホーム通信ネットワークの別のサブスクライバである、床処理装置に対して外部の制御装置とすることもできる。

特に、床処理装置及び物体が、互いに無線通信するための対応するデータ通信装置を有し、かつ／又は、システムが、アクセスポイントを具備する通信ネットワークを有することを提供できる。その場合、アクセスポイントと、床処理装置及び／又は物体のデータ通信装置とは、互いに無線通信接続を介して通信するように構成されている。したがって、システムは、床処理装置と物体の間で異なる構成の通信用に設計することができる。第１の実施形態によれば、床処理装置と物体が、対応するデータ通信装置を介して互いに直接通信することができ、それによって床処理装置の制御装置が、物体の変位装置を非アクティブとする制御コマンドを変位装置に直接送信することができる。さらなる実施形態によれば、システムが、１又は複数の床処理装置と１又は複数の物体のデータ通信装置がサブスクライバとして接続された通信ネットワークを有することができる。この通信ネットワークは、データ通信装置が情報を送信することができかつデータ通信装置が情報を受信することができるアクセスポイントを有する。したがって、ネットワークの床処理装置と物体の間の通信は、直接ではなく、ネットワークのアクセスポイントを介して行われる。床処理装置及び／又は物体のデータ通信装置は、例えば、ＷＬＡＮモジュール、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）モジュールなどとすることができる。基本的に、システムのデータ通信装置の間にプロトコル互換性がなければならない。

物体がローカルアクセスポイントを有すること、又は、システムが中央アクセスポイントを有することを提供できる。それにより、変位装置に制御コマンドを送信するために床処理装置のデータ通信装置が接続される。したがって、通信ネットワークのアクセスポイントは、物体のローカルアクセスポイントであるか、又は、システムの中央アクセスポイントのいずれかとすることができ、それは例えばホームネットワークのサーバに割り当てられている。このローカル又は中央のアクセスポイントにより、物体の変位装置に対する制御コマンドを送信するために床処理装置のデータ通信装置を接続することができる。物体が、固有のローカルアクセスポイントを有する場合、床処理装置のデータ通信装置が、物体のアクセスポイントと直接接続し、そして制御コマンドの送信により変位装置が非アクティブとなることができる。中央アクセスポイントの場合、床処理装置のデータ通信装置が、中央アクセスポイントにログオンし、そして共通のホーム通信ネットワーク、例えばＷＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又はＺｉｇＢｅｅ（登録商標）を介して物体の変位装置を非アクティブとするために変位装置に制御コマンドを送信する。

制御装置がシステムの外部装置である場合、特に床処理装置の構成要素ではない場合、制御装置は、例えば中央サーバの一部とすることができ、それに対して１又は複数の床処理装置が情報を送信する。この情報は、特に、床処理装置の現在の動作状態を与えることができる。制御装置はこの情報を受信し、そしてそれに基づいて物体の変位装置を非アクティブとする変位装置のための制御コマンドを生成する。それによって、物体部分領域は、床処理装置が検知器の検知領域内に存在するにも拘わらず、変位させられない。

制御装置の制御コマンドが、変位装置が非アクティブとされる期間についての時間指定を含むことが提供できる。この構成によれば、変位装置が予め規定された期間だけ非アクティブとされることによって、この期間の終了後に自動的に再アクティブ化が行われ、そして検知器の検知領域内で動きが検知されたとき変位装置が物体部分領域を通常の方式と態様で再び変位させることができる。しかしながらそれに替えて、システムの制御装置が、例えば床処理装置のローカル制御装置が、物体の変位装置に対して制御コマンドを送信し、それによって変位装置が再びアクティブとされ、そして物体部分領域の自動的な変位を再び行うことができるようになることも可能である。

さらに、物体のデータ通信装置を介して、変位装置の設定についてのパラメータを送信することもできる。変位装置のそのようなパラメータは、例えば、非アクティブ化及び再アクティブ化に加えて、変位装置により印加される開放力とすることができる。さらに、システムの検知器についての情報を、例えば検知器に割り当てられたデータ通信装置を介して送信することも可能である。送信されるパラメータは、例えば、設定される検知器の検知精度とすることができる。変位装置を有する物体が、検知器と制御装置の両方を有する場合、変位装置及び／又は検知器に対する対応する設定を行うために、設定されるパラメータを全体として、床処理装置のデータ通信装置から物体のデータ通信装置に送信することができる。

本発明の意味において、システムの物体は、ドア又は家具とすることができる。さらに、この物体の変位可能な物体部分領域は、ドア扉、フラップ、又は引出しとすることができる。したがって、物体の変位装置は、ドア開放、引出し開放などの機能を実行する。

さらに、床処理装置が、床処理装置の環境内の物体を検知するするためのセンサを有することが提供できる。センサは、例えば、床処理装置の近くに存在する物体までの距離を計測する障害物センサとすることができる。そのようなセンサは、例えば、超音波センサ又は光センサとすることができる。さらに、床処理装置は、物体が変位可能な物体部分領域の変位装置を有するか否かについての情報を与えるデータ通信信号を物体から受信するように構成することもできる。

特に、システムの制御装置が、床処理装置のセンサにより取得された物体データに基づいて物体が変位装置を有するか否かを決定し、そして、物体が変位装置を有する場合、変位装置を非アクティブとするための制御コマンドを送信するように構成することができる。この構成によれば、システムの制御装置が、環境内に存在する複数の物体のうち単一の物体のみに対して制御コマンドを確実に送信できることによって、影響を受けないシステム内の物体は、アクティブなままの変位装置を有し続ける。それにより、好ましくは、床処理装置の直ぐ近くにある対象の物体の変位装置のみが非アクティブとされる。それに替えて、物体を検知するためのセンサをシステムの中央制御装置に割り当てるか、又は、変位可能な物体部分領域を具備する物体が環境内でどの位置にあるかについての情報を中央記憶装置に格納することができ、それにより制御装置は、変位装置を具備する物体に床処理装置が近づいたことを検知したとき、変位装置を非アクティブとする内容を含む制御コマンドをこの物体に正確に送信することによって、物体に床処理装置が近づいたとき物体部分領域の変位が回避される。

最後に、床処理装置が自律的に走行する床処理装置であることが提案される。その場合、床処理装置がナビゲーション装置を有し、それは、検知された物体の物体データに基づいて環境マップを作成するように構成されている。基本的に本発明は、ユーザにより手動誘導される床処理装置を有するシステムにおいても機能するが、本発明は、自律的に走行する床処理装置である場合になお一層有利である。なぜなら、床処理装置と物体部分領域との衝突を回避するユーザが物体の周辺に存在しない状況下だからである。自律的に走行する床処理装置は、好ましくは自身で作成した環境マップを有し、その中に環境の間取りとそこに存在する物体が記録されている。さらに、環境マップは、環境内に存在する物体が変位装置により自動的に変位可能である変位可能な物体部分領域を有するか否かについての付加的な情報を含むことができる。床処理装置が、予め規定された移動経路上で環境内を移動する場合、システムの制御装置が、特に床処理装置の固有の制御装置が、床処理装置が移動する周辺の物体に対して変位装置を非アクティブとするための制御コマンドを前もって送信することができる。したがって、変位する物体部分領域による床処理装置との衝突を好ましく回避することができる。その後、物体から床処理装置が離れた後、制御装置は、変位装置に対して制御コマンドを再度送信することができ、それにより、変位装置が再びアクティブとされる。それに替えて、変位装置に対して最初に送信される制御コマンドが既に、変位装置が非アクティブとされるべき期間についての時間指定を含んでいることも可能である。

図１は、床処理装置と、自動的に変位可能な物体部分領域を有する物体とを有するシステムである。。 図２は、本発明のさらなる実施形態によるシステムである。

以下、実施例を示した図面を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。
図１は、床処理装置１と、物体２とを有するシステムを示す。床処理装置１は、ここでは、自律的に走行する掃除装置であり、それは環境内で自律的なナビゲーション及び自己位置認識を行うためのナビゲーション装置１１を有する。ナビゲーション装置１１は、環境内で物体２を検知するためのセンサ１０を割り当てられている。ここでは、センサ１０は、例えば、周辺の物体２までの距離を計測できる距離計測装置の一部である。センサ１０の計測データに基づいて、ナビゲーション装置１１は環境マップを作成し、それは、床処理装置１の環境内の物体２及びその他の障害物を含む。さらに、床処理装置１は、例えばＷＬＡＮモジュール又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュールであるデータ通信装置８を有する。

図示のシステムは、さらなる（図示しない）床処理装置１及び／又はさらなる物体２を有することができる。床処理装置１の種類は、図示の実施形態に限られず、それに替えて床処理装置１を、ユーザにより手動誘導される床処理装置１とすることもできる。床処理装置１としては、例えば、掃除装置、研磨装置、研削装置、草刈り装置などを用いることができる。しかしながら、床処理装置１の意味においては、実際に床処理を行わない移動可能な又は自律走行可能なサービス装置、特に輸送装置又は監視装置と理解することもできる。本発明の図示の実施形態は、そのことによって影響されない。

床処理装置１の環境内に存在するものは、ここでは例えば、変位可能な物体部分領域４である複数の引出しを具備する物体２である引出しキャビネットである。図の下部の引出しには、例えば、物体２の制御装置７により自動的に作動可能である変位装置３が装備されている。ここでは例えば、変位装置３が、ユーザが引出しキャビネットを開けるのを軽減するために引出しすなわち変位可能な物体部分領域４を引出しキャビネット本体からスライドさせることができる直線駆動装置を有する。物体２の下部には、複数の検知器５が配置されており、ここでは例えば、超音波センサ又は赤外センサであり、それらの検知領域６は、検知器５を基点として床面に向かって下向きに向けられている。通常、物体２のユーザは、変位可能な物体部分領域４を開けるために、例えば自分の脚を検知器５の検知領域６内に動かすことができ、それによって検知器５が物体２の制御装置７に検知信号を送信する。制御装置７は、検知信号を評価し、そして検知器５の検知領域６内で動きが検知されたことを認識する。次に、制御装置７は、変位装置３に対し物体２から少なくとも部分的に物体部分領域４を引き出す変位を起こさせるために、変位装置３のための制御コマンドを生成し、その結果、この例では引出しが開いている。

検知器５の検知領域６に入ってきた床処理装置１が、床処理装置１の損傷や拘束を生じる可能性がある同様の物体部分領域４の変位を生じさせることができないように、床処理装置１は、変位装置３を作動を回避しなければならないことを物体２の制御装置７に通知するように構成されている。このために、床処理装置１は、物体２の制御コマンドを生成する制御装置７を有し、その制御コマンドは、物体２の変位装置３を非アクティブとするのに適しており、それによって、その後、床処理装置１が物体２の検知器５の検知領域６内に入ってきたとき、物体部分領域４の変位が回避される。床処理装置１の制御装置７は、制御コマンドにより例えば、物体２の変位装置３を非アクティブとするべき時間の長さの指定を送信する。床処理装置１の制御装置７は、床処理装置１の検知器５の領域内における予想される滞在時間に基づいて、すなわち、床処理装置１と変位可能な物体部分領域４の間の衝突リスクの可能性がある期間に基づいて、この期間を計算することができる。

本発明のさらなる実施形態は、床処理装置１の制御装置７が、ナビゲーション装置１１のためのナビゲーションベースとしても用いられる環境の環境マップにアクセスすることを提供できる。その後、床処理装置１の制御装置７は、例えば、環境を通る床処理装置１の予め設定された移動経路により、床処理装置１が検知器５の検知領域６に入るであろう時間を、必要に応じて、前もって決定することができる。環境マップには、好ましくは、物体２を割り当てられ、個々の物体２が床処理装置１と衝突する可能性がある変位可能な物体部分領域４を有するか否かについての情報が格納されている。その後、床処理装置１の制御装置７は、変位可能な物体部分領域４を具備する物体２に対し、個々の物体２の変位装置３を非アクティブとする制御コマンドを前もって送信することができる。

床処理装置１の環境マップに関係なく、例えば、床処理装置１がユーザにより手動誘導される床処理装置１である場合であっても、床処理装置１のセンサ１０は物体２に近づいたとき、物体２が変位装置３を有するか否かを検知することができる。例えば、床処理装置１のデータ通信装置８は、物体２が物体部分領域４のための変位装置３を有する場合に物体２の対応するデータ通信装置８から情報を受信することができる。一実施形態では、物体２が、床処理装置１のセンサ１０により読み取り可能であり、変位可能な物体部分領域４の標識を提供する例えば光学コードを有することができる。それに替えて、床処理装置１が、無線データ通信を介して物体２のデータ通信装置８に対して問い合わせを送信することもでき、それに対して対応する回答により回答される。物体２が、例えば、床処理装置１の問い合わせ信号により励起されたときに対応する回答信号を出力するＲＦＩＤチップを有することができる場合、その回答は、床処理装置１の制御信号７により評価することができる。

床処理装置１のデータ通信装置８は、変位装置３を非アクティブとするために物体２のデータ通信装置８に対して制御コマンドを送信することができる。一実施形態によれば、物体２のデータ通信装置８が、床処理装置１のデータ通信装置８が特にＩＤを用いて、必要に応じて同時にパスワードを使用してログオンできるローカルアクセスポイント（図１には図示せず）を提供することも可能である。この実施形態によれば、任意の床処理装置１又は他の装置は、物体２のデータ通信装置８に制御コマンドを送信することができず、そうすることが許可されているそのような床処理装置１のみが送信することができる。したがって、物体２の変位装置３が、望ましくなく非アクティブとされることを排除することができる。

図２は、本発明によるシステムのさらなる例示的実施形態を示し、ここでは、床処理装置１、物体２、及び、ここでは例えばサーバに組み込まれたシステムの中央アクセスポイント９がある。中央アクセスポイント９は、制御装置７を割り当てられている。物体２のデータ通信装置８及び床処理装置１のデータ通信装置８の両方が、例えばＷＬＡＮ、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）などを介して無線データ通信を実行するために、システムの中央アクセスポイント９と無線通信接続されている。物体２の変位装置３を非アクティブとするために、この例示的実施形態における床処理装置１のデータ通信装置８が、先ず、中央アクセスポイント９に制御コマンドを送信し、その後、中央アクセスポイント９がその制御コマンドを物体２のデータ通信装置８に転送する。それに替えて、床処理装置１が先ず、床処理装置１の現在の動作状態及び／又は位置についての情報のみを中央アクセスポイント９に送信し、そしてその後、中央アクセスポイント９の固有の制御装置７が、物体２の変位装置３の機能を非アクティブとすることができる変位装置３のための制御コマンドを同様に送信することも可能である。この実施形態によれば、中央アクセスポイント９の制御装置７が、変位可能な物体部分領域４を具備する物体２の位置が記録されている環境マップを有することができ、したがって制御装置７は、どの物体２が床処理装置１の移動経路に存在するかを決定することができる。

さらなるシステムの実施形態は、ユーザが物体２のデータ通信装置８又は中央アクセスポイント９を介して、物体２の変位装置３のパラメータを設定できることを提供できる。例えば、物体部分領域４の変位のために必要な力、又は、変位装置３の非アクティブ化される期間、各検知器５の検知領域６に存在する床処理装置１の検知信号が検知されたときを決定する検知器５の精度などである。全体として、床処理装置１と物体２の間の通信は、したがって直接に又はシステムの中央アクセスポイント９を介して行うことができ、それは床処理装置１及び物体２のデータ通信装置８が組み込まれているホーム通信ネットワークの一部である。

１ 床処理装置
２ 物体
３ 変位装置
４ 物体部分領域
５ 検知器
６ 検知領域
７ 制御装置
８ データ通信装置
９ アクセスポイント
１０ センサ
１１ ナビゲーション装置

Claims (10)

1. 床処理装置（１）と、前記床処理装置（１）の環境内に位置しかつ物体部分領域（４）及び前記物体部分領域（４）の自動変位のための変位装置（３）を具備する物体（２）と、検知器（５）の検知領域（６）内の前記床処理装置（１）の存在を検知するのに適している検知器（５）と、前記検知器（５）の検知結果に応じて前記変位装置（３）の制御コマンドを生成するための制御装置（７）と、を有するシステムにおいて、
   前記制御コマンドが、前記床処理装置（１）が前記検知領域（６）内に存在するときであっても前記物体部分領域（４）の変位が回避されるように、前記変位装置（３）を非アクティブとするのに適していることを特徴とするシステム。
2. 前記検知器（５）が、前記物体（２）の検知器（５）であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
3. 前記制御装置（７）が、前記床処理装置（１）の制御装置（７）であることを特徴とする請求項１又は２に記載のシステム。
4. 前記床処理装置（１）及び前記物体（２）が、互いに無線通信するための対応するデータ通信装置（８）を有し、かつ／又は、前記システムがアクセスポイント（９）との通信ネットワークを有し、前記アクセスポイント（９）と、前記床処理装置（１）及び／又は物体（２）のデータ通信装置（８）とが、無線通信接続を介して互いに通信するように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシステム。
5. 前記物体（２）がローカルアクセスポイント（９）を有し、又は、前記システムが中央アクセスポイント（９）を有し、それを用いて、前記床処理装置（１）のデータ通信装置（８）が、制御コマンドを前記変位装置（３）に送信するために接続可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のシステム。
6. 前記制御コマンドが、前記変位装置（３）が非アクティブとされる期間の時間指定を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のシステム。
7. 前記物体（２）が、ドア又は家具であり、かつ、前記変位可能な物体部分領域（４）が、ドア扉、フラップ、又は引き出しであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のシステム。
8. 前記床処理装置（１）が、前記床処理装置（１）の環境内の物体（２）を検知するためのセンサ（１０）を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のシステム。
9. 前記制御装置（７）が、前記センサ（１０）により取得された物体データに基づいて、前記物体（２）が変位装置（３）を有するか否かを決定し、前記物体（２）が変位装置（３）を有する場合、前記変位装置（３）を非アクティブとするための制御コマンドを送信するように構成されていることを特徴とする請求項８に記載のシステム。
10. 前記床処理装置（１）が自律的に走行する床処理装置（１）であり、前記床処理装置（１）が、検知された物体（２）の物体データに基づいて環境マップを作成するように構成されたナビゲーション装置（１１）を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のシステム。
    
    

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