JP7336118B2 - ロボットがエッジに沿って走行する領域清掃計画方法、チップおよびロボット - Google Patents

Description

本発明は、ロボットレーザデータの経路計画の技術分野に関し、特にロボットがエッジに沿って走行する領域清掃計画方法、チップおよびロボットに関する。

現在、市販されているレーザＳＬＡＭ清掃機の被覆清掃作業モードは、以下の２種類を含む。

そのうちの１つの作業モードとして、清掃機は、格子サイズがＭｘＮの矩形枠領域（一般的に、格子サイズが４ｘ４である）に従って清掃作業を行い、現在に画定されたＭｘＮの格子領域を清掃した後、全ての作業領域が被覆されるまで、さらに拡張して別のＭｘＮの格子領域を画定して、新たに拡張した領域内で続いて清掃することである。このような作業モードは、事前にマップを検査する必要がないという利点があるが、画定した領域の輪郭が実際の地形と大きく異なることにより、ナビゲーション経路が多くなり、小さな領域が多すぎて、清掃機の清掃が遅すぎるなどの問題を引き起こすという欠点がある。

もう１つの作業モードとして、事前にマップ（一般的には、予め構築された環境全体のマップである）を検査し、環境領域の全体を複数の部屋に分割して、全ての部屋領域が清掃されるまで部屋ごとに清掃することである。このような作業モードは、分割した領域が実際の地形と類似するので、ナビゲーション経路が少なくなり、清掃速度が早くなるという利点があるが、事前にマップを検査する必要があるという欠点がある。

上記の技術課題を解決するためのロボットがエッジに沿って走行する領域清掃計画方法は、ロボットがリアルタイムに走査して構築したレーザマップにおいて、ロボットがエッジに沿って走行する過程中現在の計画起点位置で画定された所定の清掃領域を超えないように、現在の計画起点位置で画定された所定の清掃領域内でエッジに沿って走行するようにロボットを制御するステップと、同時に前記所定の清掃領域における予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の分割状況に応じて、マッチング領域内でエッジに沿って走行するようにロボットを制御し、ロボットが当該マッチング領域内でエッジに沿って走行して前記計画起点位置に戻ると、当該マッチング領域内で計画的清掃を実行するようにロボットを制御するステップであって、ここで、前記マッチング領域は、実際の部屋領域の境界にマッチングする清掃対象領域であって、ロボットが前記所定の清掃領域内で現在の計画起点位置から既にエッジに沿って走行した経路を含む、ステップと、ロボットが当該マッチング領域内で計画的清掃を完了すると、未清掃領域の次の計画起点位置に移動するようにロボットを制御した後、未清掃領域を検出できないまで前記のステップを繰り返すステップと、を含む。本技術方案は、従来の技術に比べて、完全なグローバルマップを予め記憶する必要がなく、エッジ走行過程でリアルタイムに生成された一部のマップに基づいてマッチングする清掃領域を分割することにより、ロボットは、自動的に分割された実際の部屋領域を清掃単位とし、部屋領域ごとに計画的清掃を完了し、さらに全ての清掃対象領域の全面的な被覆清掃を実現する。ロボットは、エッジに沿って走行しながら実際の部屋環境にマッチングする清掃分割領域を分割するため、ロボットがエッジに沿って走行する過程中停止してマップに予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の分割を生成するのを待つことなく、ナビゲーション経路が少なく、ロボットの作業効率を向上させることを保証する。

さらに、ロボットがリアルタイムに走査して構築したレーザマップにおいて、前記計画起点位置を中心として１つの前記所定の清掃領域を画定した後、現在に画定された前記所定の清掃領域内で距離が最も近い１つの物理的境界のエッジ起点位置を選択して、ロボットが当該物理的境界に沿ってエッジ走行を行うように構成されるまで、当該エッジ起点位置から直線的に計画された経路に沿って当該物理的境界へ前進するようにロボットを制御するステップをさらに含み、ここで、当該物理的境界は、所定の清掃領域内の障害物の境界または壁を含み、前記計画起点位置は、現在に画定された前記所定の清掃領域内でのロボットの起動位置である。当該技術方案によれば、ロボットがエッジ走行を起動する速度を速くさせ、ナビゲーション経路を減少させる。

さらに、同時に前記所定の清掃領域における予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の分割状況に応じて、マッチング領域内でエッジに沿って走行するようにロボットを制御し、ロボットが当該マッチング領域内でエッジに沿って一周走行して前記計画起点位置に戻ると、当該マッチング領域内で計画的清掃を実行するようにロボットを制御する方法は、ロボットが現在に画定された所定の清掃領域内でエッジに沿って走行するように制御するとともに、エッジに沿って走行する過程中、ロボットが現在に画定された所定の清掃領域から前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を分割したか否かを判断し、そうであればステップ２に進み、そうでなければステップ３に進むステップ１と、ロボットがステップ１における前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域内で継続してエッジに沿って走行するように制御し、ロボットが当該部屋清掃分割領域内でエッジに沿って一周走行して前記計画起点位置に戻った場合、当該部屋清掃分割領域に対して計画的清掃を行うようにロボットを制御するステップであって、ここで、当該部屋清掃分割領域は、前記計画起点位置、前記計画起点位置からエッジ走行の起動までのロボットの走行経路、およびロボットが既に走行したエッジ経路を含むステップ２と、ロボットが現在に画定された所定の清掃領域内で継続してエッジに沿って走行するように制御し、ロボットがエッジに沿って走行して前記計画起点位置に戻った場合、ロボットが現在にエッジに沿って走行した経路に囲まれた実際のエッジ領域に対して計画的清掃を開始するように制御するステップ３と、を含む。

本技術方案は、従来の技術に比べて、エッジ走行の過程中要求に合致する部屋清掃分割領域をリアルタイムに分割することにより、実際の部屋環境の境界にマッチングする清掃領域を選択してエッジ走行を行った後に清掃作業を行うので、長時間にわたって清掃を行わずにエッジに沿って走行するのを回避しつつ、領域全体におけるエッジ走行および清掃計画経路の円滑性を保証することができ、機器停止の可能性が少なく、余分なナビゲーション経路および余分なマップ領域の構築の計算時間を減少させることができる。

さらに、ロボットがエッジに沿って走行する過程中、ロボットが前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を１個分割した場合、ロボットが当該部屋清掃分割領域からエッジに沿って走行して離れたと判断されると、ロボットが継続して前記予め設定された壁環境条件に合致する新たな部屋清掃分割領域を分割して、当該２つの前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を現在に画定された所定の清掃領域内における１つの前記マッチング領域として合併するように制御し、その後、ロボットが前記マッチング領域内で継続してエッジに沿って走行するように制御し、ロボットがエッジに沿って一周走行して前記計画起点位置に戻った場合、前記マッチング領域に対して計画的清掃を開始するようにロボットを制御し、ここで、前記マッチング領域は、前記計画起点位置、前記計画起点位置からエッジ走行の起動までのロボットの走行経路、およびロボットが既に走行したエッジ経路を含む。ロボットのエッジ走行および清掃計画経路の円滑性が向上され、機器停止の可能性を少なくする。

さらに、前記ステップ２において、前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の座標位置の全てが計画的清掃経路により覆われるまで、ロボットが計画的清掃を実行する過程中前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を超えないように制御し、前記ステップ３において、当該実際のエッジ領域の座標位置の全てが計画的清掃経路により覆われるまで、ロボットが計画的清掃を実行する過程中現在のエッジ走行経路に囲まれた実際のエッジ領域を超えないように制御し、ここで、ロボットによる清掃で被覆された領域を清掃済み領域と標記するとともに、ロボットによる清掃で被覆された領域以外の走査済み領域を未清掃領域と標記する。当該技術方案によれば、清掃済み領域と非清掃領域との正確な区別を実現し、清掃対象領域の全面的な被覆の実現に寄与する。

さらに、ロボットが現在に確定された前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域または前記実際のエッジ領域の計画的清掃を完了すると、ロボットが標記した位置情報に基づいて前記清掃済み領域と前記未清掃領域とを区別した後、ロボットが前記未清掃領域に属する次の計画起点位置に移動して、請求項２に記載の方法に基づいて次の計画起点位置で１つの新たな予定の清掃領域を画定するように制御し、ここで、次の計画起点位置は、前記未清掃領域のうち、ロボットが現在に計画的清掃を完了した位置との距離が最も近い位置であり、ロボットが当該新たな所定の清掃領域内でエッジに沿って走行する場合、前記ステップ１～前記ステップ３を実行し、ここで、ロボットが計画的清掃およびエッジ走行を実行する過程中前記清掃済み領域を迂回するように制御する。当該技術方案は、従来の技術と比べて、次の計画起点位置を利用して新たな所定の清掃領域を画定することにより、後続のエッジ走行の過程中十分に多くの未知のマップ領域が走査され、より多くの部屋清掃分割領域または実際のエッジ領域を画定し、かつ清掃済み領域を迂回してエッジ走行を行うので、不必要なナビゲーション経路を減少させる。

さらに、前記所定の清掃領域は、前記計画起点位置を対角線の交点とする１つの正方形の枠領域であって、ロボットがエッジに沿って走行する範囲を制限するためのものであり、さらに、現在に確定した前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域、同一の前記所定の清掃領域内で合併された前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域、または前記実際のエッジ領域を囲み、ここで、前記所定の清掃領域の被覆領域は、正方形の実際の物理的領域に等価し、前記所定の清掃領域の被覆領域の位置は、ロボットの計画起点位置の変化に応じて変化し、当該正方形の実際の物理的領域の辺長は、室内の清掃対象領域のサイズと関係がある。当該技術方案によれば、計画起点位置ごとに１つのエッジ走行範囲を制限する矩形領域を対応して設置することによって、ロボットの最大のエッジ走行範囲を事前に画定し、ロボットが無制限にエッジに沿って走行することを防止できる。

さらに、現在の計画起点位置で画定された所定の清掃領域と前記次の計画起点位置で画定された所定の清掃領域とは重なり領域が存在しており、当該重なり領域は、前記清掃済み領域を含む。これにより、前後に分割された部屋清掃分割領域または実際のエッジ領域は隣接関係が存在し、清掃領域の被覆率を向上させるのに寄与する。

さらに、現在に画定された所定の清掃領域から予め設定された壁環境条件に合致する１つの部屋清掃分割領域を分割する方法は、前記エッジ起点位置から、前記レーザマップの各座標軸方向で走査されたレーザ画像の画素点の統計情報に基づいて、現在に画定された所定の清掃領域内で前記レーザマップの座標軸方向に沿って輪郭境界線分を位置決めするステップ１１と、各座標軸方向において予め設定された位置に最も近い輪郭境界線分を選択して、１つの矩形の初期部屋清掃分割領域を囲むステップ１２と、初期部屋清掃分割領域が前記予め設定された壁環境条件に合致しない部屋清掃分割領域である場合、１つの優先的に拡張する座標軸方向を選択し、初期部屋清掃分割領域における、優先的に拡張する座標軸方向に垂直に位置決めされた非壁障害物線分を削除して、同一の座標軸方向に沿って初期部屋清掃分割領域を拡張し、その後、ステップ１４に進むステップ１３と、ステップ１３における前記優先的に拡張する座標軸方向に位置決めされた、ステップ１３において削除した非壁障害物線分に隣接する輪郭境界線分が現在に画定された所定の清掃領域内の前記未清掃領域に位置しているか否かを判断するとともに、当該座標軸方向に位置決めされた輪郭境界線分が前記初期部屋清掃分割領域の残りの輪郭境界線分と交差して、前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を形成していないか否かを判断し、両者を共に満足すると、ステップ１３に戻って、現在に選択した座標軸方向における拡張を継続して実行するステップ１４と、ステップ１３における前記優先的に拡張された座標軸方向に位置決めされた、ステップ１３において削除された非壁体障害物線分に隣接する輪郭境界線分が現在に画定された所定の清掃領域内に位置する前記未清掃領域ではない場合、前記ステップ１３において現在に選択した座標軸方向における拡張を停止して、前記ステップ１３に戻って拡張優先度が１段低い座標軸方向を選択して拡張することにより、前記所定の清掃領域から対応する輪郭境界線分で前記予め設定された壁体環境条件に合致する部屋清掃分割領域を分割するステップと、含み、ここで、非壁障害物線分は、輪郭境界線分に属するが壁を示しないものであり、前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を囲む輪郭境界線分と実際の部屋境界とは、予め設定された誤差許容範囲内で重なり合い、ここで、実際の部屋境界は、前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の内部の障害物の境界および/または前記実際のエッジ領域の内部の障害物の境界を含む。

本技術方案は、従来の技術に比べて、レーザ走査によって取得されたマップ画像の画素情報を利用して、前記所定の清掃領域でロボットの初期部屋清掃分割領域をリアルタイムに分割し、かつ、同一の前記所定の清掃領域で、清掃対象領域の壁の境界を繰り返して反復処理することによりロボットの初期部屋清掃分割領域を拡張することによって、同一の前記所定の清掃領域に最終的に形成された、前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の輪郭境界が室内の家居部屋の壁境界と類似することを確保し、前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域のエッジに沿ったロボットのナビゲーション効率を向上させる。

さらに、前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の具体的な判断方法は、前記初期部屋清掃分割領域を囲む輪郭境界線分がいずれも非壁障害物線分ではなく、かつ前記初期部屋清掃分割領域内の孤立した障害物線分の長さが、壁適合数量値の画素点の個数に対応する線分の長さおよび前記初期部屋清掃分割領域の任意の１辺の長さの予め設定された比の値のうち相対的に小さい数値より小さい場合、前記初期部屋清掃分割領域が前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域であると確定するステップと、前記初期部屋清掃分割領域を囲む１本の前記輪郭境界線分が非壁障害物線分であり、または、前記初期部屋清掃分割領域内の孤立した障害物線分の長さが壁適合数量値の画素点数に対応する線分の長さ以上であり、または、前記初期部屋清掃分割領域内の孤立した障害物線分の長さが前記初期部屋清掃分割領域の１辺の長さの予め設定された比の値以上である場合、前記初期部屋清掃分割領域が前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域ではないと確定するステップと、を含み、ここで、前記輪郭境界線分は、白画素点の個数に基づいて非壁障害物線分と壁障害物線分とに分けられ、非壁障害物線分における白画素点の個数は、予め設定された閾値以上であり、壁障害物線分における白画素点の個数は、予め設定された閾値より小さく、ここで、レーザマップには、走査された孤立した障害物線分も存在し、前記孤立した障害物線分の長さが前記初期部屋清掃分割領域の１辺の長さの予め設定されたエラー比の値と壁適合数量値の画素点の個数に対応する線分の長さとの２種類の線分の長さのうちの１つの以上であれば、前記孤立障害物線分が前記壁障害物線分と標記される。当該技術方案によれば、前記初期部屋清掃分割領域を画定する輪郭境界線分の線分長さの性質および前記初期部屋清掃分割領域内の孤立した障害物線分の長さによって前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を確定し、他の領域の障害物の直線による干渉作用を排除し、かつ無視できない長さの孤立した障害物線分を物理的壁に適合させ、輪郭境界線分が壁と誤判断される可能性を低減させ、ロボットによる壁と非壁障害物との区別の正確性および知能化レベルを向上させる。

さらに、前記ステップ１１の具体的な方法は、前記所定の清掃領域内で、前記計画起点位置から現在に構築されたレーザマップの画像画素点を統計するステップと、Ｘ軸方向に沿って統計した縦座標が同じである黒画素点の数が予め設定された境界閾値を超えたたびに、これらの縦座標が同じである黒画素点の接続によって形成された前記輪郭境界線分を標記することにより、前記所定の清掃領域内でＸ軸方向に沿って延伸する領域が対応する輪郭境界線分で分割されるステップと、Ｙ軸方向に沿って統計した横座標が同じである黒画素点の数が予め設定された境界閾値を超えたたびに、これらの横座標が同じである黒画素点の接続によって形成された前記輪郭境界線分を標記することにより、前記所定の清掃領域内でＹ軸方向に沿って延伸する領域が対応する輪郭境界線分で分割されるステップと、を含む。当該技術方案は、同一の座標軸方向に分布される黒画素点の数に基づいて、前記所定の清掃領域内からある程度の通行可能性を有する領域を選択して輪郭境界線分を標記し、前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃領域を囲む輪郭境界線分は、部屋領域の分割がより規則的で合理的になるように互いに揃えてもよく、標記された輪郭境界線分により、ロボットが連続的にエッジに沿って走行するための矩形の作業領域を画定することができることを確保する。

本発明は、制御プログラムが内蔵されたチップであって、前記プログラムは、前記領域清掃計画方法を実行するようにモバイルロボットを制御するためのものであるチップをさらに開示する。

本発明は、レーザセンサが搭載されるロボットであって、上記のチップが内蔵され、エッジに沿って走行する過程中現在の計画起点位置で画定された所定の清掃領域を超えないように、リアルタイムに走査して構築したレーザマップにおける現在の計画起点位置で画定された所定の清掃領域内でエッジに沿って走行するようにロボットが構成され、同時に前記所定の清掃領域における予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の分割状況に応じて、マッチング領域内でエッジに沿って走行し、当該マッチング領域内でエッジに沿って走行して前記計画起点位置に戻ると、当該マッチング領域で計画的清掃を実行するようにロボットが構成され、ここで、前記マッチング領域は、実際の部屋領域の境界にマッチングする清掃対象領域であって、ロボットが前記所定の清掃領域内で現在の計画起点位置から既にエッジに沿って走行した経路を含み、当該マッチング領域内で計画的清掃を完了すると、未清掃領域の次の計画起点位置に移動し、未清掃領域を検出できないまで、前記の機能を繰り返して実行するようにロボットが構成されるロボットを開示する。

ロボットが計画起点位置Ｏに移動した時、走査して構築した階調化されたレーザマップにおいて所定の清掃領域Ｐ１を画定する効果図である。 ロボットがエッジ走行する過程中所定の清掃領域Ｐ１内から部屋清掃分割領域#１を分割する効果図である。 ロボットが計画起点位置Ｏ１に移動した時、走査して構築した階調化されたレーザマップにおいて所定の清掃領域Ｐ２を画定する効果図である。 ロボットがエッジ走行する過程中所定の清掃領域Ｐ２内から部屋清掃分割領域#２を分割する効果図であり、ここで、部屋清掃分割領域#１と部屋清掃分割領域#２とはレーザマップにおいて隣接している。 本発明の実施例に開示したロボットがエッジに沿って走行する領域清掃計画方法のフローチャートである。

以下、本発明の実施例における技術方案について本発明の実施例における図面を参照しながら詳細に説明する。各実施例をさらに説明するために、本発明は、図面を提供している。これらの図面は、本発明に開示した内容の一部であって、主に実施例を説明するために用いられ、かつ、明細書における関連説明と組み合わせて実施例の作業原理を説明することができる。これらの内容を参照すると、当業者は、他の可能な実施形態および本発明の利点を理解できるべきである。図中におけるレーザマップの画像サイズは、比例して描かれていない。本発明の実施例に係る方法プログラムの実行主体は、レーザナビゲーションロボットであり、このレーザナビゲーションロボットにレーザセンサを設置することができ、当該レーザセンサは、障害物を検出することができ、一般的なシーンでは、レーザナビゲーションロボットは、室内を移動する過程中、当該レーザナビゲーションロボットに設置されたレーザセンサによって周囲に障害物が存在しているか否かを検出し、かつ、レーザマップにリアルタイムに標記することができる。

本発明の実施例に開示したロボットがエッジに沿って走行する領域清掃計画方法は、以下のステップを含む。ロボットがリアルタイムに走査して構築したレーザマップにおいて、ロボットがエッジに沿って走行する過程中現在に画定された所定の清掃領域を超えないように、現在の計画起点位置で画定された所定の清掃領域内でエッジに沿って走行するようにロボットを制御する。ロボットがエッジに沿って走行すると同時に、現在の計画起点位置で画定された所定の清掃領域における予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の分割状況に応じて、ロボットがマッチング領域内でエッジに沿って走行するように制御する。ここでいうマッチング領域は、実際の部屋の領域境界にマッチングする清掃対象領域であり、ロボットがエッジに沿って走行して起点位置に戻る場合、すなわち当該マッチング領域の全周に亘ってエッジに沿って走行して現在の計画起点位置に戻る場合、ロボットが当該マッチング領域内で計画的清掃を実行するように制御する。ここで、前記マッチング領域は、実際の部屋の領域境界にマッチングする清掃対象領域であって、ロボットが前記所定の清掃領域内で現在の計画起点位置から既にエッジに沿って走行した経路を含む。一般的に、前記マッチング領域は、予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域であってもよく、１つまたは複数の予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を含んでもよい。本実施例は、部屋を分割するタイミングをエッジ走行の起動段階に選択することにより、マップの生成または部屋の計算などを待つことなく、エッジに沿って走行すると同時に部屋領域を分割することを実現し、例えば、ロボットのエッジ走行速度が速すぎるため、短時間内で元の位置で分割された部屋領域から離れることがあるが、ロボットは、依然としてエッジに沿って走行すると同時に新たな部屋領域を分割し、その後、この新たな部屋領域と元の位置で分割された部屋領域とを合わせて前記マッチング領域を形成することにより、ロボットが領域全体で清掃計画を中断せずに円滑に実行することができるようにする。ロボットが当該マッチング領域内で計画的清掃を完了すると、未清掃領域の次の計画起点位置に移動するようにロボットを制御した後、未清掃領域を検出できないまで前記のステップを繰り返し、ここで、計画的清掃は、一般的に弓字形の計画的清掃を指す。本実施例は、従来の技術に比べて、完全なグローバルマップを予め記憶する必要がなく、エッジ走行過程でリアルタイムに生成された一部のマップに基づいてマッチングする清掃領域を分割することにより、ロボットは、自動的に分割された実際の部屋領域を清掃単位とし、部屋領域ごとに計画的清掃を完了し、さらに全ての清掃対象領域の全面的な被覆清掃を実現する。ロボットは、エッジに沿って走行しながら実際の部屋環境にマッチングする清掃分割領域を分割するため、ロボットがエッジに沿って走行する過程中停止してマップに予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の分割を生成するのを待つことなく、ナビゲーション経路が少なく、ロボットの作業効率を向上させることを保証する。

１つの具体的な実施例として、図５に示すように、以下のステップを含む。

ロボットを起動させて領域の計画を開始し、エッジに沿って走行した後に清掃するといった清掃計画ロジックを実行し始め、その後、ステップＳ１に進む。

ステップＳ１において、ロボットがリアルタイムに走査して構築したレーザマップにおいて、ロボットの計画起点位置を中心として１つの所定の清掃領域を画定し、その後、ステップＳ２に進む。ここで、計画起点位置は、ロボットが現在に画定された所定の清掃領域内での起動位置である。図１に示すように、現在に画定された所定の清掃領域は、ロボットが起動位置Ｏ（現在の計画起点位置）で起動位置Ｏを対角線の交点とする正方形の枠領域を規定し、当該正方形の枠領域は、ロボットがエッジに沿って走行する範囲を制限するためのものであって、実際の辺長が１２ｍの正方形の枠である。注意すべきことは、所定の清掃領域は、閉鎖領域であるが、当該所定の清掃領域は全部がロボットのレーザセンサによって検出走査されるものではない。ロボットは、現在に画定された所定の清掃領域内でエッジに沿って走行する過程中、現在に画定された所定の清掃領域を超えないように保持され、辺長が１２ｍの正方形の実際の物理的領域を超えないことに相当する。この後に計画起点位置が変化すると、例えば図１の計画起点位置Ｏから図３の位置Ｏ１に変化すると、前記所定の清掃領域の被覆領域の位置も変化し、図３における位置Ｏ１を対角線の交点とする正方形の枠領域に示すとおりである。本実施例は、ロボットの最大のエッジ走行範囲を事前に画定するために、計画起点位置ごとに１つのエッジ走行範囲を制限する矩形領域を対応して設置することによって、後続のエッジ走行過程中十分に多くのマップ領域を走査し、十分に大きい部屋清掃分割領域または実際のエッジ領域を画定すると同時に、ロボットが無制限にエッジに沿って走行することを防止する。

ステップＳ２において、現在の計画起点位置で画定された所定の清掃領域から距離が最も近い物理的境界のエッジ起点位置を選択して、ロボットが当該物理的境界に沿ってエッジ走行を行うように構成されるまで、ロボットが前記計画起点位置から直線的に計画された経路に沿って当該物理的境界へ前進するように制御する。その後、ステップＳ３に進む。当該ステップにおいて、前記ロボットが当該物理的境界に沿ってエッジ走行を行うように構成される運動状態は、ロボットが現在に画定される所定の清掃領域内で、ステップＳ１における前記計画起点位置に最も近いエッジ起点位置から、当該エッジ起点位置が位置する物理的境界に沿ってエッジ走行し始めるように制御するものであるが、エッジ走行の方向が限定されず、ここで、当該物理的境界は、現在に画定される所定の清掃領域内の障害物の境界または壁を含み、ロボットが直線的に計画された経路に沿って前進する過程中、障害物の境界または壁が検出されると、エッジ走行モードを起動することができる。前記計画起点位置は、現在に画定された所定の清掃領域内でのロボットの起動位置である。ステップＳ２においてロボットがエッジ走行を起動する速度を速くさせ、ナビゲーション経路を減少させる。

ステップＳ３において、ロボットがリアルタイムに走査して構築したレーザマップに基づいて、ロボットがエッジに沿って走行する過程中現在に画定された所定の清掃領域を超えないように、ロボットが現在に画定された所定の清掃領域内でエッジに沿って走行するように制御し、その後、ステップＳ４に進む。ロボットが現在に画定された所定の清掃領域内でエッジ走行を実行する過程中、障害物または壁が検出されると、現在に検出された障害物の境界または壁に沿って継続して走行すると同時に、ロボットがエッジに沿って走行した際の障害物または壁の位置および形状を標記するが、ロボットが停止してマップの生成や部屋領域の分割を待つことがない。

なお、ロボットがエッジ走行を実行するか否かにもかかわらず、走行過程中障害物または壁が検出されると、現在に検出した障害物の境界または壁に沿って継続して走行すると同時に、ロボットがエッジに沿って走行した際の障害物または壁の位置を標記する。エッジに沿って部屋の実際の境界を確定することにより、現在のエッジ走行の境界と後続きに分割される予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の境界とが一致になるようにし、後の同一の領域内の清掃過程中、標記された障害物を回避することに寄与する。

ステップＳ４において、ロボットが現在に画定された所定の清掃領域から予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を分割したか否かを判断し、そうであればステップＳ５に進み、そうでなければステップＳ６に進む。当該判断ステップは、ロボットが現在に画定された所定の清掃領域内でエッジ走行を開始する時に実行し始め、前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を分割するタイミングをロボットによるエッジ走行の起動段階に設定することにより、現在に画定された所定の清掃領域内でエッジに沿って走行すると同時に、前記予め設定された壁環境条件に基づいて対応する部屋清掃分割領域を分割することを実現し、ロボットがエッジに沿った経路を円滑に走行することができ、マップの生成および部屋領域計画の計算のために停止する必要がない。ここで、予め設定された壁環境条件に合致する前記部屋清掃分割領域を囲む輪郭境界線分は、実際の部屋境界と予め設定された誤差許容範囲内で重なり合う。ここで、予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域は、実際の部屋境界が予め設定された壁環境条件に合致する前記部屋清掃分割領域の内部の障害物の境界および/または前記実際のエッジ領域の内部の障害物の境界を含み、実際の部屋が、所定の清掃領域が位置する実際の物理的領域である。

ステップＳ５において、ロボットがステップＳ３におけるエッジ走行経路において前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を分割した場合、ロボットが位置している位置から、ロボットがステップＳ４における予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域内で継続してエッジ走行を実行することを制限し、すなわち、ロボットがステップＳ４における前記マッチング領域に含まれる予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域内で継続してエッジ走行を実行するように制御する。当該部屋清掃分割領域でエッジに沿って一周走行して現在に画定された所定の清掃領域内の前記計画起点位置に戻った後、当該部屋清掃分割領域に対して計画的清掃を行い、その後、ステップＳ７に進み、ここで、ステップＳ４における予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の内部には、現在の計画起点位置、現在の計画起点位置からエッジ走行の起動までのロボットの走行経路、およびロボットが既に走行したエッジ経路が含まれ、これにより、ロボットが前記計画起点位置に戻った時にも依然として分割された予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域内に位置するようにする。

図１および図２から分かるように、ロボットは、図１に示す所定の清掃領域Ｐ１内の前記計画起点位置Ｏで図２に示すような予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域#１を分割し、前記計画起点位置Ｏも部屋清掃分割領域#１の内部に位置し、ここで、前記所定の清掃領域Ｐ１は、前記計画起点位置Ｏを対角線の交点とする正方形の枠領域であって、部屋清掃分割領域#１を囲んでロボットのエッジ走行範囲を制限するためのものである。本実施例は、現在に画定された所定の清掃領域内から予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を分割した後、ロボットがマッチング領域内でエッジに沿って走行するように制御し、ロボットが当該マッチング領域内でエッジに沿って一周走行して前記計画起点位置に戻った場合、ロボットが当該マッチング領域内で計画的清掃を実行するように制御する。

ステップＳ５に示す実施例では、ロボットは、現在に画定された所定の清掃領域内でエッジに沿って一周走行して前記計画起点位置に戻った後、現在に画定された所定の清掃領域内の実際のエッジ領域に対して計画的清掃を開始する。
ここで、ロボットが計画的清掃を実行する過程中前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を超えないように制御し、前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の座標位置がいずれも計画的清掃経路により覆われると、ロボットが現在に分割された、予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の清掃を完了したと見なし、その後、ステップＳ７に進み、現在に分割領域された、予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域から未清掃領域への進入を実現する。なお、ロボットがエッジ走行を実行すると同時に予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の分割計算を実行することにより、ロボットが現在に画定された所定の清掃領域内でエッジ走行および清掃を比較的に円滑に実行することができ、機械停止の可能性を少なくし、ロボットがエッジに沿って走行した境界と現在に画定された所定の清掃領域に対応する実際の環境境界とは一致する。

ステップＳ６において、ロボットが現在に画定された所定の清掃領域内で継続してエッジに沿って走行するように制御し、ロボットがエッジに沿って走行して前記計画起点位置に戻ると、現在にエッジに沿って走行した経路に囲まれた実際のエッジ領域に対して計画的清掃を開始するようにロボットを制御し、その後、ステップＳ７に進む。本実施例は、現在に画定された所定の清掃領域内から予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を分割していないが、依然としてロボットが実際の環境にマッチングする領域内でエッジに沿って走行するように制御し、ロボットが当該マッチング領域内で前記計画起点位置に戻ると、ロボットが当該マッチング領域内で計画的清掃を実行するように制御する。好ましくは、ロボットが計画的清掃を実行する過程中現在のエッジ走行経路に囲まれた実際のエッジ領域を超えないように制御し、当該実際のエッジ領域の座標位置がいずれも計画的清掃経路に覆われると、ロボットが現在のエッジ走行経路に囲まれた実際のエッジ領域の清掃を完了したと見なし、その後、ステップＳ７に進み、現在のエッジ走行経路に囲まれた実際のエッジ領域から未清掃領域へ進入することを実現する。なお、ロボットが前記ステップＳ５または前記ステップＳ６を実行したたびに、ロボットの清掃による被覆された領域の位置を清掃済み領域と標記し、走査したレーザマップ領域において、ロボットの清掃による被覆された領域の位置以外の既知の領域を前記未清掃領域と標記することにより、清掃済み領域と非清掃領域との正確な区別を実現し、清掃対象領域の全面的な被覆の実現に寄与する。

従来の技術に比べて、前記のステップは、エッジ走行の過程中前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域をリアルタイムに分割することにより、実際の部屋の環境境界にマッチングする清掃領域を選択してエッジ走行を行った後に清掃作業を行うので、長時間にわたって清掃を行わずに無目的にエッジに沿って走行するのを回避しつつ、領域全体におけるエッジ走行および清掃計画経路の円滑性を保証することができ、余分なナビゲーション経路および余分なマップ領域の構築の計算時間を減少させることができる。

好ましくは、ロボットがエッジに沿って走行する過程中、ロボットが元の位置で前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を１個分割した場合、ロボットがエッジに沿って走行する過程中停止して清掃分割領域の分割およびマップの生成を待つことがないので、ロボットのエッジ走行速度が速いと、ロボットが元の位置で分割された前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域からエッジに沿って走行して離れたと判断し、ロボットが新たな位置で継続して前記予め設定された壁環境条件に応じて予め設定された壁環境条件に合致する新たな部屋清掃分割領域を分割して、当該２つの予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を現在に画定された所定の清掃領域内における１つの前記マッチング領域として合併するように制御し、ロボットがエッジに沿って走行して前記計画起点位置に戻ることを支持し、特に、ロボットが現在に分割された前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の欠けからエッジ走行して離れ、現在に分割された予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域内で継続してエッジに沿って走行していなく、予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域が分割されていない領域内に入る。その後、ロボットが前記マッチング領域内で継続してエッジに沿って走行するように制御し、すなわち、前記合併された部屋清掃分割領域内でエッジに沿って走行し、ロボットがエッジに沿って一周走行して前記計画起点位置に戻った場合、前記マッチング領域に対して計画的清掃を開始するようにロボットを制御する。本実施例では、前記マッチング領域は、ロボットが分割した予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域と現在にエッジに沿って走行した領域とを含むので、前記計画起点位置、前記計画起点位置からエッジ走行を起動するまでのロボットの走行経路、およびロボットが既に走行したエッジ走行経路を含み、これにより、本実施例による領域清掃計画方法は、ロボットのエッジ走行および清掃計画経路の円滑性の向上に寄与し、機械停止の可能性を少なくし、実際の環境境界にマッチングさせる。なお、当該好適例は、前記所定の清掃領域内における予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の分割状況に基づいて、マッチング領域内でエッジに沿って走行するようにロボットを制御することも実現し、ここで、本実施例における元の位置は、前記ステップＳ１におけるエッジ起点位置であってもよく、ロボットが予め設定された壁環境条件に合致する前記新たな部屋清掃分割領域にエッジに沿って走行した場合、継続してエッジに沿って走行して前記計画起点位置に戻ることを実現する。

ステップＳ７において、ロボットが前記ステップＳ５においてエッジに沿って走行した前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域または前記ステップＳ６においてエッジ経路に囲まれた実際のエッジ領域の清掃作業を完了すると、または、エッジに沿って走行した前記合併された予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の清掃作業を完了すると、前記未清掃領域が存在するか否かを判断し、そうであればステップＳ８に進み、そうでなければステップＳ９に進む。具体的には、ロボットが現在に確定された前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域または前記実際のエッジ領域の計画的清掃を完了すると、ロボットにより標記された位置情報に基づいて前記清掃済み領域と前記未清掃領域とを区別し、すなわち、ロボットが計画的清掃経路で被覆された前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域または前記実際のエッジ領域を全部前記清掃済み領域として検出し、他の既知の領域（既に走査して標記された未清掃領域を含む）を前記未清掃領域として検出する。ロボットが前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を弓字形で計画的に清掃する過程中、前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を走査してマップを構築して、清掃済み領域と標記する。

ステップＳ９において、計画的清掃作業を停止して、エッジに沿って走行するために継続して新たな所定の清掃領域を画定することを停止するようにロボットを制御する。

ステップＳ８において、ロボットが前記未清掃領域に属する次の計画起点位置に移動するように制御し、その後、ステップＳ１に戻り、すなわち、ロボットがリアルタイムに走査して構築したレーザマップにおいて、次の計画起点位置を中心として新たな所定の清掃領域を画定し、さらに当該新たな所定の清掃領域内から距離が最も近い１つの物理的境界のエッジ起点位置を選択して、ロボットが当該物理的境界に沿ってエッジ走行を行うように構成されるまで、当該エッジ起点位置から直線的に計画された経路に沿って当該物理的境界へ前進するようにロボットを制御する。ここで、当該物理的境界は、当該新たな所定の清掃領域内の障害物の境界または壁を含む。次の計画起点位置は、当該新たな所定の清掃領域内でのロボットの起動位置である。ロボットが当該新たな所定の清掃領域内でエッジに沿って走行する場合、前記ステップＳ３～前記ステップＳ９を実行し、ここで、ロボットが計画的清掃およびエッジ走行を実行する過程中、既に区別された、前回のエッジ走行過程中標記した清掃済み領域を含む前記清掃済み領域を迂回するように制御する。
ここで、前記次の計画起点位置は、前記未清掃領域におけるロボットが現在に計画的清掃を終了した位置との距離が最も近い位置であり、ロボットにより現在に計画的清掃を終了した位置から前記次の計画起点位置に直線的にナビゲーションする必要があり、ロボットが走行する過程中障害物または壁が検出されると、前記次の計画起点位置にナビゲーションされるまで現在に検出された障害物の境界または壁に沿って継続して走行する。本実施例は、次の計画起点位置を利用して新たな所定の清掃領域を画定することにより、後続のエッジ走行過程中十分に多くの未知のマップ領域を走査し、より多くの予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域または実際のエッジ領域を画定し、かつ清掃済み領域を迂回してエッジ走行を行い、不必要なナビゲーション経路を減少させる。

具体的には、図２および図３を比較して分かるように、ロボットは、図１における所定の清掃領域Ｐ１内から分割された，前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域#１の弓字形の計画的清掃を完了した後、図２における部屋清掃分割領域#１が清掃済み領域と標記され、図２および図３における部屋清掃分割領域#１の枠以外のマップ領域が未清掃領域と標記され、図２における部屋清掃分割領域#１に標記される情報は、図１における同一領域に標記される情報よりも多い。その後、図３に示す未清掃領域に属する計画起点位置Ｏ１（上記実施例の次の計画起点位置に相当）に移動するようにロボットを制御して、図３における正方形の枠Ｐ２に示すように、計画起点位置Ｏ１を対角線の交点として新たな所定の清掃領域を画定する。

図１、図２および図３における走査されたレーザマップを比較して分かるように、図３における計画起点位置Ｏ１は、図１における計画起点位置Ｏの左上に位置し、図３における計画起点位置Ｏ１は、依然として走査された既知のレーザマップの領域内に位置し、かつ、図３に示す実施例では前記未清掃領域に属し、計画起点位置Ｏ１は、図３における部屋清掃分割領域#１の清掃終了位置に最も近い。図３における所定の清掃領域Ｐ２は、同じ大きさの図１における所定の清掃領域Ｐ１に対して左上方へオフセットし、図３における所定の清掃領域Ｐ２において、図１における所定の清掃領域Ｐ１において走査されていない環境領域を走査することができ、その後、ロボットは、所定の清掃領域Ｐ２において分割された予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃領域内で清掃しつつマップを構築し、図４における部屋清掃分割領域#４を取得して、リアルタイムに構築されたレーザマップに対してより多くの既知のレーザマップの領域を増加させるが、所定の清掃領域Ｐ２と所定の清掃領域Ｐ１との２つの異なる領域被覆範囲に分布される所定の清掃領域は、いずれもロボットのエッジ走行範囲を制限するために用いられる。同時に、図３における所定の清掃領域Ｐ２は、図３における清掃済み領域と標記される部屋清掃分割領域#１を囲むので、所定の清掃領域Ｐ２と図１における所定の清掃領域Ｐ１とは重なり領域が存在し、この重なり領域は、部屋清掃分割領域#１を含む。後続の所定の清掃領域Ｐ２内で分割された、予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域は、清掃済み領域と標記された部屋清掃分割領域#１と重なり合う領域を有しない。

図３と図４を比較して分かるように、ロボットは、図３に示す前記計画起点位置Ｏ１で、図４に示すような予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域#２を分割し、図４における部屋清掃分割領域#２内に標記されたマップ情報は、図３における同一領域に標記されたマップ情報よりも多い。前記計画起点位置Ｏ１も部屋清掃分割領域#２の内部に位置し、前記所定の清掃領域Ｐ２は、部屋清掃分割領域#２を囲んでロボットのエッジ走行範囲を制限し、さらに部屋清掃分割領域#２、または部屋清掃分割領域#２を分割できない場合の実際のエッジ経路に囲まれる実際エッジ領域を囲む。ここで、図４における部屋清掃分割領域#２は、図４における部屋清掃分割領域#１とちょうど隣接し、この２つの部屋領域は、重なり領域が存在しないと見なすことができ、これにより、ロボットは、部屋清掃分割領域#２内においてエッジ走行および弓字形の計画的清掃を実行する時に部屋清掃分割領域#１を迂回することができ、清掃済み領域を繰り返して清掃することを回避し、清掃時間を減少させ、ロボットの清掃作業効率を向上させることができる。同時に、前後に分割された部屋清掃分割領域#１および#２は隣接関係が存在しており、すなわち、前後に分割された、予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域は隣接関係が存在するため、清掃領域の被覆率を向上させるのに寄与する。

なお、前記所定の清掃領域の被覆領域は、辺長が１２ｍの正方形の実際の物理的領域に等価し、この正方形の実際の物理的領域の辺長は、室内の清掃対象領域のサイズとは関係がある。前記所定の清掃領域の被覆領域の位置は、ロボットの計画起点位置の変化に応じて変化する。前記の実施例は、計画起点位置ごとに１つのエッジ走行範囲を制限する矩形領域を対応して設置することによって、ロボットの最大のエッジ走行範囲を事前に画定し、ロボットが無制限にエッジ走行を実行するのも防止する。さらに、現在に確定した前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域、または同一の前記所定の清掃領域内で合併される前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を囲む。

前記の実施例に基づいて、前記ステップＳ４において、現在に画定された所定の清掃領域から予め設定された壁環境条件に合致する１つの部屋清掃領域を分割する方法は、以下のステップを含む。ステップ１１において、前記エッジ起点位置から、前記レーザマップの各座標軸方向で走査されたレーザ画像の画素点の統計情報に基づいて、現在に画定された所定の清掃領域内で座標軸方向に沿って輪郭境界線分を位置決めし、前記各座標軸方向は、図示するＸ軸方向およびY軸方向を含む。ステップ１２において、各座標軸方向において予め設定された位置に最も近い輪郭境界線分を選択して、図２に示す部屋清掃分割領域#１に属する一部の矩形領域である矩形の初期部屋清掃分割領域を囲む。ステップ１３において、初期部屋清掃分割領域が前記予め設定された壁環境条件に合致しない部屋清掃分割領域である場合、例えばY軸負方向のような優先的に拡張する座標軸方向を選択し、初期部屋清掃分割領域における、優先的に拡張する座標軸方向に垂直に位置決めされた非壁障害物線分を削除して、同一の座標軸方向に沿って初期部屋清掃分割領域を拡張し、その後、ステップ１４に進む。ステップ１４において、ステップ１３における前記優先的に拡張する座標軸方向に位置決めされた、ステップ１３において削除した非壁障害物線分に隣接する輪郭境界線分が現在に画定された所定の清掃領域内の前記未清掃領域にまだ位置しているか否かを判断し、かつ、当該座標軸方向に位置決めされた輪郭境界線分が前記初期部屋清掃分割領域の残りの輪郭境界線分と交差して、前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を形成していないか否かを判断し、両者を共に満足すると、すなわち、ステップ１３における前記優先的に拡張する座標軸方向に位置決めされた、ステップ１３において削除した非壁障害物線分に隣接する輪郭境界線分が現在に画定された所定の清掃領域内の前記未清掃領域に位置しており、かつ、同一の座標軸方向に位置決めされた輪郭境界線分が前記初期部屋清掃分割領域の残りの輪郭境界線分と交差して、前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を形成していないと、ステップ１３に戻って、現在に選択した座標軸方向における拡張を継続して実行する。ステップ１３における前記優先的に拡張された座標軸方向に位置決めされた、ステップ１３において削除された非壁障害物線分に隣接する輪郭境界線分が現在に画定された所定の清掃領域内の前記未清掃領域に位置していないと、前記ステップ１３における現在に選択した座標軸方向における拡張を停止し、すなわち、ステップ１３における前記優先的に拡張する座標軸方向に位置決めされた、ステップ１３において削除した非壁障害物線分に隣接する輪郭境界線分が現在に画定された所定の清掃領域内の前記清掃済み領域に位置しており、または同一の座標軸方向に位置決めされた輪郭境界線分が前記初期部屋清掃分割領域の残りの輪郭境界線分と交差して予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を形成すると、前記ステップ１３における現在に選択した座標軸方向における拡張を停止し、前記ステップ１３に戻って拡張優先度が１段低い座標軸方向（例えば、Ｘ軸負方向）を選択して拡張することにより、前記所定の清掃領域から対応する輪郭境界線分で予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を分割する。

図２における部屋清掃分割領域#１の枠境界は、実際の環境の壁境界に接近し、すなわち、前記所定の清掃領域Ｐ１内で分割された部屋清掃分割領域#１と前記所定の清掃領域Ｐ２内で分割された部屋清掃分割領域#２はいずれも実際の部屋の地形に接近する。ここで、非壁障害物線分は、壁に属しない輪郭境界線分であり、前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を囲む輪郭境界線分と実際の部屋境界とは、予め設定された誤差許容範囲内で重なり合う。ここで、実際の部屋境界は、予め設定された壁環境条件に合致する前記部屋清掃分割領域の内部の障害物の境界および/または前記実際のエッジ領域の内部の障害物の境界を含み、実際の部屋は、所定の清掃領域が位置する実際の物理的領域である。本実施例は、従来の技術と比べて、レーザ走査によって取得されたマップ画像の画素情報を利用して、前記所定の清掃領域にロボットの初期部屋清掃分割領域をリアルタイムに分割し、かつ、同一の前記所定の清掃領域に、清掃対象領域の壁の境界を繰り返して反復処理することによりロボットの初期部屋清掃分割領域を拡張することによって、同一の前記所定の清掃領域に最終的に形成された、前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の輪郭境界が実際の部屋の境界と類似することを確保する。本実施例は、前記初期作業領域を面積がより大きくかつ被覆面積がより広い密閉された枠領域#１および#２に拡張することにより、絶え間なく修正しつつ拡張された輪郭境界線分に沿ってロボットを実際の環境の壁における目標位置までにナビゲーションし、前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の境界に沿ったロボットのナビゲーション効率を向上させることができる。

上記実施例では、前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の具体的な判断方法は、以下のステップを含む。前記初期部屋清掃分割領域を囲む輪郭境界線分がいずれも非壁障害物線分ではなく、かつ前記初期部屋清掃分割領域内の孤立した障害物線分の長さが、壁適合数量値の画素点の個数に対応する線分の長さおよび前記初期部屋清掃分割領域の任意の１辺の長さの予め設定された比の値のうち相対的に小さい数値より小さい場合、画定された密閉領域内の孤立した障害物のサイズが壁を構成するのに不十分であるので、前記初期部屋清掃分割領域が前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域であると確定する。前記初期部屋清掃分割領域を囲む１本の前記輪郭境界線分が非壁障害物線分であり、または、前記初期部屋清掃分割領域内の孤立した障害物線分の長さが壁適合数量値の画素点数に対応する線分の長さ以上であり、または、前記初期部屋清掃分割領域内の孤立した障害物線分の長さが前記初期部屋清掃分割領域の１辺の長さの予め設定された比の値以上である場合、前記初期部屋清掃分割領域が前記予め設定された壁環境条件に合致しないと確定する。ここで、前記輪郭境界線分は、白画素点の個数に基づいて非壁障害物線分と壁障害物線分とに分けられ、非壁障害物線分における白画素点の個数は、予め設定された閾値以上であり、壁障害物線分における白画素点の個数は、予め設定された閾値より小さい。ここで、レーザマップには、走査された孤立した障害物線分も存在し、前記孤立した障害物線分の長さが前記初期部屋清掃分割領域の１辺の長さの予め設定されたエラー比の値と壁適合数量値の画素点の個数に対応する線分の長さとの２種類の線分の長さのうちの１つの以上であれば、前記孤立障害物線分が前記壁障害物線分と標記される。本実施例は、前記初期部屋清掃分割領域を画定する輪郭境界線分の線分長さの性質および前記初期部屋清掃分割領域内の孤立した障害物線分の長さによって前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の環境特徴を確定し、他の領域の障害物の直線による干渉作用を排除し、かつ無視できない長さの孤立した障害物線分を物理的壁に適合させ、輪郭境界線分が壁と誤判断される影響を低減させ、室内で構築される予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の輪郭境界位置がいずれも壁に接近することを確保することにより、分割される予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域が実際の家居環境における部屋領域を構成することができる。同時に、前記予め設定された壁環境条件の部屋清掃分割領域の具体的な判断方法を実行することによって、ロボットによる壁と非壁障害物の区別の正確性および知能化レベルを向上させる。

上記実施例では、前記ステップ１１の具体的な方法は、以下のステップを含む。前記所定の清掃領域内で、前記計画起点位置から現在に構築されたレーザマップの画像画素点を統計する。本実施例は、障害物のヒストグラムを利用して前記計画起点位置との距離が異なる前記検出区間内の様々なグレースケールの画素点の出現個数を統計することにより、対応するグレースケールの画素点で形成された障害物線分のレーザマップでの位置決めも実現する。Ｘ軸方向に沿って統計した縦座標が同じである黒画素点の数が予め設定された境界閾値を超えたたびに、これらの縦座標が同じである黒画素点の接続によって形成された前記輪郭境界線分を標記することにより、前記所定の清掃領域内でＸ軸方向に沿って延伸する領域が対応する輪郭境界線分で分割される。実際に、後では、前記輪郭境界線分を壁ではないと判断して削除し、さらに対応する分割領域を合併し、領域を過度に分割するのを回避して、Ｘ軸方向における局所領域の輪郭特徴を記述することができる。Ｘ軸方向に沿って統計した縦座標が同じである黒画素点の数が予め設定された境界閾値を超えないと、現在の方向に沿って前記輪郭境界線分を標記しない。Y軸方向に沿って統計した横座標が同じである黒画素点の数が予め設定された境界閾値を超えたたびに、これらの横座標が同じである黒画素点の接続によって形成された前記輪郭境界線分を標記することにより、前記所定の清掃領域内でＹ軸方向に沿って延伸する領域が対応する輪郭境界線分で分割され、そうでなければ現在の方向に沿って前記輪郭境界線分を標記しなく、Y軸方向における局所領域の輪郭特徴を記述することができ、後続のステップでは、当該方向において確定された輪郭境界線分が壁ではなく領域を分割する機能を果たすことができないと判断する可能性があり、次の輪郭境界線分を続いて検索して壁のエッジに近接するサイズで前記所定の清掃領域内において予め設定された壁環境条件に合致する前記部屋清掃領域を画定する必要がある。なお、輪郭境界線分は、ロボットの機体サイズの大きさおよび所定の清掃領域の辺長の大きさと関係があり、実際の必要に応じて調整することができる。本実施形態は、同一の座標軸方向に分布される黒画素点の数に基づいて、前記所定の清掃領域内からある程度の通行可能性を有する領域を選択して輪郭境界線分を標記し、前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃領域を囲む輪郭境界線分は、部屋領域の分割がより規則的で合理的になるように互いに揃えてもよく、標記された輪郭境界線分は、ロボットが連続的にエッジに沿って走行するための矩形の作業領域を画定できることを確保する。

なお、フローチャートに示されまたはここで他の方式で記載される論理および/またはステップは、例えば、論理機能を実現するための実行可能な指令のシーケンスリストであると考えられるものであり、具体的には、指令実行システム、装置または機器（例えば、コンピュータに基づくシステム、プロセッサを含むシステムまたは指令実行システム、装置または機器から指令を取得して指実行可能なシステム）が使用し、またはこれらの指令実行システム、装置または機器と組み合わせて使用するように、任意のコンピュータ読取可能な媒体に実現されてもよい。なお、本明細書において、「コンピュータ読取可能な媒体」は、指令実行システム、装置または機器が使用し、またはこれらの指令実行システム、装置または機器と組み合わせて使用するように、プログラムを包含、記憶、通信、伝播または伝送可能な任意の装置であってもよい。また、コンピュータ読取可能な媒体のより具体的な例（非網羅的リスト）は、１つまたは複数の配線を有する電気接続部（電子機器）、携帯式のコンピュータ・ディスクカートリッジ（磁気デバイス）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＰＲ０Ｍ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）またはフラッシュメモリ、光ファイバ装置、およびＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。また、コンピュータ読み取り可能な媒体は、前記プログラムを印刷可能な紙やその他の適宜な媒体であってもよい。なぜならば、例えば紙やその他の媒体を光学的に走査して編集、解釈したり、必要に応じて他の適切な方式で処理したりすることにより、前記プログラムを電子的に取得してコンピュータのメモリに記憶させることができるためである。

本発明は、モバイルロボットが前記の実施例に記載される領域清掃計画方法を実行するように制御するための制御プログラムを内蔵したチップをさらに開示する。前記チップ搭載ロボットは、エッジに沿って走行する過程中前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域をリアルタイムに分割することにより、実際の部屋の環境境界にマッチングする清掃領域を選択してエッジ走行した後に清掃作業を行うことによって、長時間にわたって清掃を行わずに無目的にエッジに沿って走行するのを回避しつつ、領域全体におけるエッジ走行および清掃計画経路の円滑性を保証し、余分なナビゲーション経路および余分なマップ領域の構築計算時間を減少させることができる。本明細書に記載される領域清掃計画方法の実施例は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコードまたはそれらの任意の組み合わせにより実現することができると理解すべきである。ハードウェア実現方式に対して、処理ユニットは、１つまたは複数のＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）、ＤＳＰＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、本明細書に記載される機能を実行するように設計された他の電子ユニット、またはそれらの組み合わせ内で実現することができる。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェアまたはマイクロコード、プログラムコードまたはコードセグメントで実施例を実現する場合、それらをストレージコンポーネントのような機械可読媒体に記憶することができる。

本発明は、ロボットをさらに開示し、当該ロボットには、レーザセンサが装着され、リアルタイムに走査してレーザマップを構築して、ロボットが内蔵する前記チップに記憶することができ、前記チップは、ロボットがエッジに沿って走行する過程中現在に画定された所定の清掃領域を超えないように、リアルタイムに走査して構築したレーザマップにおける現在の計画起点位置で画定された所定の清掃領域内でエッジに沿って走行するように前記ロボットを制御するためのものである。同時に、前記所定の清掃領域における予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の分割状況に応じて、マッチングする領域内でエッジに沿って走行し、当該マッチング領域内でエッジに沿って走行して前記計画起点位置に戻ると、当該マッチング領域に計画的清掃を実行するように前記ロボットを制御し、ここで、前記マッチング領域は、実際の部屋領域の境界にマッチングする清掃対象領域であって、ロボットが前記所定の清掃領域内で現在の計画起点位置から既にエッジに沿って走行した経路を含む。当該マッチング領域内で計画的清掃を完了すると、未清掃領域の次の計画起点位置に移動し、未清掃領域を検出できないまで、前記の機能を繰り返して実行するようにする。

上記実施例は、本発明の技術的思想および特徴を説明するためのものに過ぎず、その目的として、当業者が本発明の内容を理解しかつこれに基づいて実施することであり、これにより本発明の保護範囲を制限することができない。本発明の精神実質に基づいて行われた同等変換または修飾は、いずれも本発明の保護範囲内に含まれるべきである。

Claims (13)

1. ロボットがリアルタイムに走査して構築したレーザマップにおいて、ロボットがエッジに沿って走行する過程中現在の計画起点位置で画定された所定の清掃領域を超えないように、現在の計画起点位置で画定された所定の清掃領域内でエッジに沿って走行するようにロボットを制御し、前記所定の清掃領域は、前記ロボットが起動位置で前記起動位置を対角線の交点とする正方形の枠領域を規定し、前記ロボットがエッジに沿って走行する範囲を制限するためのものであるステップと、
   同時に前記所定の清掃領域における予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の分割状況に応じて、マッチング領域内でエッジに沿って走行するようにロボットを制御し、ロボットが当該マッチング領域内でエッジに沿って走行して前記計画起点位置に戻ると、当該マッチング領域内で計画的清掃を実行するようにロボットを制御するステップであって、ここで、前記マッチング領域は、実際の部屋領域の境界にマッチングする清掃対象領域であって、ロボットが前記所定の清掃領域内で現在の計画起点位置から既にエッジに沿って走行した経路を含む、ステップと、
   ロボットが当該マッチング領域内で計画的清掃を完了すると、未清掃領域の次の計画起点位置に移動するようにロボットを制御した後、未清掃領域を検出できないまで前記のステップを繰り返すステップと、を含むことを特徴とする、ロボットがエッジに沿って走行する領域清掃計画方法。
2. ロボットがリアルタイムに走査して構築したレーザマップにおいて、前記計画起点位置を中心として１つの前記所定の清掃領域を画定した後、現在に画定された前記所定の清掃領域内で距離が最も近い１つの物理的境界のエッジ起点位置を選択して、ロボットが当該物理的境界に沿ってエッジ走行を行うように構成されるまで、当該エッジ起点位置から直線的に計画された経路に沿って当該物理的境界へ前進するようにロボットを制御するステップをさらに含み、
   ここで、当該物理的境界は、所定の清掃領域内の障害物の境界または壁を含み、
   前記計画起点位置は、現在に画定された前記所定の清掃領域内でのロボットの起動位置である、ことを特徴とする請求項１に記載の領域清掃計画方法。
3. 同時に前記所定の清掃領域における予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の分割状況に応じて、マッチング領域内でエッジに沿って走行するようにロボットを制御し、ロボットが当該マッチング領域内でエッジに沿って一周走行して前記計画起点位置に戻ると、当該マッチング領域内で計画的清掃を実行するようにロボットを制御する方法は、
   ロボットが現在に画定された所定の清掃領域内でエッジに沿って走行するように制御するとともに、エッジに沿って走行する過程中、ロボットが現在に画定された所定の清掃領域から前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を分割したか否かを判断し、そうであればステップ２に進み、そうでなければステップ３に進むステップ１と、
   ロボットがステップ１における前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域内で継続してエッジに沿って走行するように制御し、ロボットが当該部屋清掃分割領域内でエッジに沿って一周走行して前記計画起点位置に戻った場合、当該部屋清掃分割領域に対して計画的清掃を行うようにロボットを制御するステップであって、ここで、当該部屋清掃分割領域は、前記計画起点位置、前記計画起点位置からエッジ走行の起動までのロボットの走行経路、およびロボットが既に走行したエッジ経路を含むステップ２と、
   ロボットが現在に画定された所定の清掃領域内で継続してエッジに沿って走行するように制御し、ロボットがエッジに沿って走行して前記計画起点位置に戻った場合、ロボットが現在にエッジに沿って走行した経路に囲まれた実際のエッジ領域に対して計画的清掃を開始するように制御するステップ３と、を含む、ことを特徴とする請求項２に記載の領域清掃計画方法。
4. ロボットがエッジに沿って走行する過程中、ロボットが前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を１個分割した場合、ロボットが当該部屋清掃分割領域からエッジに沿って走行して離れたと判断されると、ロボットが継続して前記予め設定された壁環境条件に合致する新たな部屋清掃分割領域を分割して、当該２つの前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を現在に画定された所定の清掃領域内における１つの前記マッチング領域として合併するように制御し、
   その後、ロボットが前記マッチング領域内で継続してエッジに沿って走行するように制御し、ロボットがエッジに沿って一周走行して前記計画起点位置に戻った場合、前記マッチング領域に対して計画的清掃を開始するようにロボットを制御し、ここで、前記マッチング領域は、前記計画起点位置、前記計画起点位置からエッジ走行の起動までのロボットの走行経路、およびロボットが既に走行したエッジ経路を含む、ことを特徴とする請求項３に記載の領域清掃計画方法。
5. 前記ステップ２において、前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の座標位置の全てが計画的清掃経路により覆われるまで、ロボットが計画的清掃を実行する過程中前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を超えないように制御し、
   前記ステップ３において、当該実際のエッジ領域の座標位置の全てが計画的清掃経路により覆われるまで、ロボットが計画的清掃を実行する過程中現在のエッジ走行経路に囲まれた実際のエッジ領域を超えないように制御し、
   ここで、ロボットによる清掃で被覆された領域を清掃済み領域と標記するとともに、ロボットによる清掃で被覆された領域以外の走査済み領域を未清掃領域と標記する、ことを特徴とする請求項３または４に記載の領域清掃計画方法。
6. ロボットが現在に確定された前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域または前記実際のエッジ領域の計画的清掃を完了すると、ロボットが標記した位置情報に基づいて前記清掃済み領域と前記未清掃領域とを区別した後、ロボットが前記未清掃領域に属する次の計画起点位置に移動して、請求項２に記載の方法に基づいて次の計画起点位置で１つの新たな予定の清掃領域を画定するように制御し、ここで、次の計画起点位置は、前記未清掃領域のうち、ロボットが現在に計画的清掃を完了した位置との距離が最も近い位置であり、
   ロボットが当該新たな所定の清掃領域内でエッジに沿って走行する場合、前記ステップ１～前記ステップ３を実行し、ここで、ロボットが計画的清掃およびエッジ走行を実行する過程中前記清掃済み領域を迂回するように制御する、ことを特徴とする請求項５に記載の領域清掃計画方法。
7. 前記所定の清掃領域は、前記計画起点位置を対角線の交点とする１つの正方形の枠領域であって、ロボットがエッジに沿って走行する範囲を制限するためのものであり、さらに、現在に確定した前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域、同一の前記所定の清掃領域内で合併された前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域、または前記実際のエッジ領域を囲み、
   ここで、前記所定の清掃領域の被覆領域は、正方形の実際の物理的領域に等価し、前記所定の清掃領域の被覆領域の位置は、ロボットの計画起点位置の変化に応じて変化し、当該正方形の実際の物理的領域の辺長は、室内の清掃対象領域のサイズと関係がある、ことを特徴とする請求項６に記載の領域清掃計画方法。
8. 現在の計画起点位置で画定された所定の清掃領域と前記次の計画起点位置で画定された所定の清掃領域とは重なり領域が存在しており、当該重なり領域は、前記清掃済み領域を含む、ことを特徴とする請求項７に記載の領域清掃計画方法。
9. 現在に画定された所定の清掃領域から予め設定された壁環境条件に合致する１つの部屋清掃分割領域を分割する方法は、
   前記エッジ起点位置から、前記レーザマップの各座標軸方向で走査されたレーザ画像の画素点の統計情報に基づいて、現在に画定された所定の清掃領域内で前記レーザマップの座標軸方向に沿って輪郭境界線分を位置決めするステップ１１と、
   各座標軸方向において予め設定された位置に最も近い輪郭境界線分を選択して、１つの矩形の初期部屋清掃分割領域を囲むステップ１２と、
   初期部屋清掃分割領域が前記予め設定された壁環境条件に合致しない部屋清掃分割領域である場合、１つの優先的に拡張する座標軸方向を選択し、初期部屋清掃分割領域における、優先的に拡張する座標軸方向に垂直に位置決めされた非壁障害物線分を削除して、同一の座標軸方向に沿って初期部屋清掃分割領域を拡張し、その後、ステップ１４に進むステップ１３と、
   ステップ１３における前記優先的に拡張する座標軸方向に位置決めされた、ステップ１３において削除した非壁障害物線分に隣接する輪郭境界線分が現在に画定された所定の清掃領域内の前記未清掃領域に位置しているか否かを判断するとともに、当該座標軸方向に位置決めされた輪郭境界線分が前記初期部屋清掃分割領域の残りの輪郭境界線分と交差して、前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を形成していないか否かを判断し、両者を共に満足すると、ステップ１３に戻って、現在に選択した座標軸方向における拡張を継続して実行するステップ１４と、
   ステップ１３における前記優先的に拡張された座標軸方向に位置決めされた、ステップ１３において削除された非壁体障害物線分に隣接する輪郭境界線分が現在に画定された所定の清掃領域内に位置する前記未清掃領域ではない場合、前記ステップ１３において現在に選択した座標軸方向における拡張を停止して、前記ステップ１３に戻って拡張優先度が１段低い座標軸方向を選択して拡張することにより、前記所定の清掃領域から対応する輪郭境界線分で前記予め設定された壁体環境条件に合致する部屋清掃分割領域を分割するステップと、含み、
   ここで、非壁障害物線分は、輪郭境界線分に属するが壁を示しないものであり、前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域を囲む輪郭境界線分と実際の部屋境界とは、予め設定された誤差許容範囲内で重なり合い、
   ここで、実際の部屋境界は、前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の内部の障害物の境界および/または前記実際のエッジ領域の内部の障害物の境界を含む、ことを特徴とする請求項５に記載の領域清掃計画方法。
10. 前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の具体的な判断方法は、
    前記初期部屋清掃分割領域を囲む輪郭境界線分がいずれも非壁障害物線分ではなく、かつ前記初期部屋清掃分割領域内の孤立した障害物線分の長さが、壁適合数量値の画素点の個数に対応する線分の長さおよび前記初期部屋清掃分割領域の任意の１辺の長さの予め設定された比の値のうち相対的に小さい数値より小さい場合、前記初期部屋清掃分割領域が前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域であると確定するステップと、
    前記初期部屋清掃分割領域を囲む１本の前記輪郭境界線分が非壁障害物線分であり、または、前記初期部屋清掃分割領域内の孤立した障害物線分の長さが壁適合数量値の画素点数に対応する線分の長さ以上であり、または、前記初期部屋清掃分割領域内の孤立した障害物線分の長さが前記初期部屋清掃分割領域の１辺の長さの予め設定された比の値以上である場合、前記初期部屋清掃分割領域が前記予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域ではないと確定するステップと、を含み、
    ここで、前記輪郭境界線分は、白画素点の個数に基づいて非壁障害物線分と壁障害物線分とに分けられ、非壁障害物線分における白画素点の個数は、予め設定された閾値以上であり、壁障害物線分における白画素点の個数は、予め設定された閾値より小さく、
    ここで、レーザマップには、走査された孤立した障害物線分も存在し、前記孤立した障害物線分の長さが前記初期部屋清掃分割領域の１辺の長さの予め設定されたエラー比の値と壁適合数量値の画素点の個数に対応する線分の長さとの２種類の線分の長さのうちの１つの以上であれば、前記孤立障害物線分が前記壁障害物線分と標記される、ことを特徴とする請求項９に記載の領域清掃計画方法。
11. 前記ステップ１１の具体的な方法は、
    前記所定の清掃領域内で、前記計画起点位置から現在に構築されたレーザマップの画像画素点を統計するステップと、
    Ｘ軸方向に沿って統計した縦座標が同じである黒画素点の数が予め設定された境界閾値を超えたたびに、これらの縦座標が同じである黒画素点の接続によって形成された前記輪郭境界線分を標記することにより、前記所定の清掃領域内でＸ軸方向に沿って延伸する領域が対応する輪郭境界線分で分割されるステップと、
    Ｙ軸方向に沿って統計した横座標が同じである黒画素点の数が予め設定された境界閾値を超えたたびに、これらの横座標が同じである黒画素点の接続によって形成された前記輪郭境界線分を標記することにより、前記所定の清掃領域内でＹ軸方向に沿って延伸する領域が対応する輪郭境界線分で分割されるステップと、を含む、ことを特徴とする請求項１０に記載の領域清掃計画方法。
12. 制御プログラムが内蔵されるチップであって、
    前記制御プログラムは、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の領域清掃計画方法を実行するようにモバイルロボットを制御するためのものである、ことを特徴とするチップ。
13. レーザセンサが搭載されるロボットであって、
    請求項１２に記載のチップが内蔵され、
    エッジに沿って走行する過程中現在の計画起点位置で画定された所定の清掃領域を超えないように、リアルタイムに走査して構築したレーザマップにおける現在の計画起点位置で画定された所定の清掃領域内でエッジに沿って走行するようにロボットが構成され、
    同時に前記所定の清掃領域における予め設定された壁環境条件に合致する部屋清掃分割領域の分割状況に応じて、マッチング領域内でエッジに沿って走行し、当該マッチング領域内でエッジに沿って走行して前記計画起点位置に戻ると、当該マッチング領域で計画的清掃を実行するようにロボットが構成され、ここで、前記マッチング領域は、実際の部屋領域の境界にマッチングする清掃対象領域であって、ロボットが前記所定の清掃領域内で現在の計画起点位置から既にエッジに沿って走行した経路を含み、
    当該マッチング領域内で計画的清掃を完了すると、未清掃領域の次の計画起点位置に移動し、未清掃領域を検出できないまで、前記の機能を繰り返して実行するようにロボットが構成される、ことを特徴とするロボット。