JP7780697B2 - ロボット掃除機の走行制御方法、ロボット掃除機及び記憶媒体 - Google Patents

ロボット掃除機の走行制御方法、ロボット掃除機及び記憶媒体

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Description

本明細書は、ホームオートメーションの技術分野に関し、特にロボット掃除機の走行制御方法、ロボット掃除機及び記憶媒体に関する。
ロボット掃除機は、走行しながら自動的に清掃するデバイスである。前記ロボット掃除機は、ある程度で人力の代わりに清掃することができ、人力の作業負荷を低下させ、清掃効率が高い。
ロボット掃除機は、走行過程において様々なタイプの障害物に遭う可能性があるため、障害物を乗り越える必要がある。現在、ロボット掃除機は、障害物に対する障害物乗り越え動作が単一であり、作業環境において特定のタイプの障害物に対して微細化され、インテリジェント化された障害物乗り越えを行う需要を満たすことができない。そこで、障害物乗り越え異常が発生して、例えばロボット掃除機が閉じ込められる可能性がある。
本明細書の実施例によれば、階段状障害物に対して微細化され、インテリジェント化された障害物乗り越えを行い、障害物乗り越え異常が発生することを回避するロボット掃除機の走行制御方法、ロボット掃除機及び記憶媒体が提供される。
本明細書の実施例によれば、
ロボット掃除機の走行制御方法であって、
前記ロボット掃除機には、障害物の三次元情報を取得可能なセンサーシステムが設けられ、
前記ロボット掃除機の走行過程において、前記センサーシステムにより、前方領域内の第１面及び第２面を含む階段状障害物の、前記第１面の高さ情報を含む高さ情報と、前記第２面の水平面への投影の奥行き情報を含む深さ情報と、前記第２面の幅情報を含む幅情報と、前記第２面と前記水平面とのなす角度情報を含む勾配情報と、を含む三次元情報を収集するステップと、
前記高さ情報が第１閾値以下であり、前記奥行き情報が第２閾値以上であり、前記幅情報が第３閾値以上であり、かつ前記勾配情報が第４閾値以下である場合、前記階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行するステップと、を含む走行制御方法が提供される。
１つの例示的な実施例において、前記第１閾値は、５～１０ｃｍであり、前記第２閾値は、前記ロボット掃除機の最大直径の１．１～１．５倍であり、前記第３閾値は、前記ロボット掃除機の最大直径の１．１～１．５倍であり、前記第４閾値は、２０°～４０°である。
本明細書の実施例によれば、ロボット掃除機の走行制御方法であって、前記ロボット掃除機には、障害物の三次元情報を取得可能なセンサーシステムが設けられ、
前記ロボット掃除機の走行過程において、前記センサーシステムにより、前方領域内の第１面及び第２面を含む階段状障害物の、前記第１面の高さ情報を含む高さ情報と、前記第２面の水平面への投影の奥行き情報を含む深さ情報と、前記第２面と前記水平面とのなす角度情報を含む勾配情報と、を含む三次元情報を収集するステップと、
前記高さ情報が第１閾値以下であり、前記奥行き情報が第２閾値以上であり、かつ前記勾配情報が第４閾値以下である場合、前記階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行するステップと、を含む走行制御方法が更に提供される。
１つの例示的な実施例において、前記第１閾値は、５～１０ｃｍであり、前記第２閾値は、前記ロボット掃除機の最大直径の１．１～１．５倍であり、前記第４閾値は、２０°～４０°である。
本明細書の実施例によれば、
ロボット掃除機の走行制御方法であって、
前記ロボット掃除機には、障害物の三次元情報を取得可能なセンサーシステムが設けられ、
前記ロボット掃除機の走行過程において、前記センサーシステムにより、前方領域内の第１面及び第２面を含む階段状障害物の、前記第１面の高さ情報を含む高さ情報と、前記第２面の水平面への投影の奥行き情報を含む深さ情報と、前記第２面の幅情報を含む幅情報と、を含む三次元情報を収集するステップと、
前記高さ情報が第１閾値以下であり、前記奥行き情報が第２閾値以上であり、かつ前記幅情報が第３閾値以上である場合、前記階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行するステップと、を含む走行制御方法が更に提供される。
１つの例示的な実施例において、前記第１閾値は、５～１０ｃｍであり、前記第２閾値は、前記ロボット掃除機の最大直径の１．１～１．５倍であり、前記第３閾値は、前記ロボット掃除機の最大直径の１．１～１．５倍である。
本明細書の実施例によれば、
ロボット掃除機の走行制御方法であって、
前記ロボット掃除機には、障害物の三次元情報を取得可能なセンサーシステムが設けられ、
前記ロボット掃除機の走行過程において、前記センサーシステムにより、前方領域内の第１面及び第２面を含む階段状障害物の、前記第１面の高さ情報を含む高さ情報と、前記第２面の水平面への投影の奥行き情報を含む深さ情報と、を含む三次元情報を収集するステップと、
前記高さ情報が第１閾値以下であり、かつ前記奥行き情報が第２閾値以上である場合、前記階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行するステップと、を含む走行制御方法が更に提供される。
１つの例示的な実施例において、前記第１閾値は、５～１０ｃｍであり、前記第２閾値は、前記ロボット掃除機の最大直径の１．１～１．５倍である。
本明細書の実施例によれば、
ロボット掃除機の走行制御方法であって、
前記ロボット掃除機には、障害物の三次元情報を取得可能なセンサーシステムが設けられ、
前記ロボット掃除機の走行過程において、前記センサーシステムにより、前方領域内の階段状障害物の高さ情報及び深さ情報を少なくとも含む三次元情報を収集するステップと、
少なくとも前記高さ情報及び深さ情報が障害物乗り越え条件を満たす場合、前記階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行して、前記階段状障害物を清掃するステップと、を含む走行制御方法が更に提供される。
１つの例示的な実施例において、前記三次元情報は、前記階段状障害物の幅情報、前記階段状障害物の勾配情報のうちの少なくとも１つを更に含み、前記障害物乗り越え動作を実行するステップは、
前記高さ情報、深さ情報及び幅情報が障害物乗り越え条件を満たす場合、前記障害物乗り越え動作を実行するステップ
又は、前記高さ情報、深さ情報及び勾配情報が障害物乗り越え条件を満たす場合、前記障害物乗り越え動作を実行するステップ
又は、前記高さ情報、深さ情報、幅情報及び勾配情報が障害物乗り越え条件を満たす場合、前記障害物乗り越え動作を実行するステップを含む。
１つの例示的な実施例において、前記センサーシステムは、単眼センサー、両眼センサー、ラインレーザセンサー、プレーンレーザセンサー、ＬＤＳセンサー、Ｄｔｏｆセンサーのうちの少なくとも１つを含む。
１つの例示的な実施例において、前記障害物乗り越え動作を実行するステップは、
高さ情報が第１閾値以下である場合、前記センサーシステムの探知方向と前記階段状障害物の第１面とのなす角度が所定角度条件を満たすように、前記ロボット掃除機の走行方向を調整するステップと、
前記所定角度条件を満たす場合の前記深さ情報が第２閾値以上である場合、前記障害物乗り越え動作を実行するステップと、を含む。
１つの例示的な実施例において、前記障害物乗り越え動作を実行するステップは、
障害物乗り越え部材を起動させて、前記障害物乗り越え部材により前記障害物乗り越え動作を実行するステップ、
又は、前記ロボット掃除機が前記階段状障害物を乗り越えるように加速走行を制御するステップを含む。
１つの例示的な実施例において、前記障害物乗り越え部材を起動させるステップは、
前記高さ情報が設定高さより大きく、かつ第１閾値以下である場合、前記ロボット掃除機が、前記階段状障害物との間の距離が第５閾値以下である指定位置に走行したときに停止するように制御するステップと、
障害物乗り越え部材を起動させて、前記障害物乗り越え部材により前記障害物乗り越え動作を実行するステップと、を含む。
１つの例示的な実施例において、前記ロボット掃除機が加速走行するように制御するステップは、
前記高さ情報が第１閾値より小さい設定高さ以下である場合、前記ロボット掃除機と前記階段状障害物との間の距離が第６閾値より小さくなると、前記ロボット掃除機と前記階段状障害物との間の距離が前記第６閾値以上となるまで前記ロボット掃除機を後退させるように制御するステップと、
前記ロボット掃除機が前記階段状障害物を乗り越えるように加速走行を制御するステップと、を含む。
１つの例示的な実施例において、前記高さ情報及び／又は前記深さ情報が障害物乗り越え条件を満たさない場合、障害物回避動作を実行し、前記階段状障害物のエッジを清掃する。
１つの例示的な実施例において、前記三次元情報は、前記階段状障害物の幅情報、前記階段状障害物の勾配情報のうちの少なくとも１つを更に含み、前記高さ情報及び前記深さ情報が障害物乗り越え条件を満たし、かつ前記幅情報及び前記勾配情報のうちの少なくとも１つが障害物乗り越え条件を満たさない場合、前記障害物回避動作を実行して、前記階段状障害物のエッジを清掃する。
１つの例示的な実施例において、前記障害物回避動作を実行するステップは、
前記ロボット掃除機を前記階段状障害物のエッジに減速走行させるように制御し、
前記ロボット掃除機の走行方向を調整して、前記階段状障害物のエッジを清掃するステップを含む。
本明細書の実施例によれば、
ロボット掃除機の走行制御方法であって、
前記ロボット掃除機には、障害物の三次元情報を取得可能なセンサーシステムが設けられ、
前記ロボット掃除機の走行過程において、前記センサーシステムにより、前方領域内の階段状障害物の深さ情報を少なくとも含む三次元情報を収集するステップと、
前記深さ情報が障害物乗り越え条件を満たさない場合、障害物回避動作を実行して、前記階段状障害物のエッジを清掃するステップと、を含む方法が更に提供される。
１つの例示的な実施例において、前記三次元情報は、前記階段状障害物の高さ情報、前記階段状障害物の幅情報、前記階段状障害物の勾配情報のうちの少なくとも１つを更に含み、前記障害物回避動作を実行するステップは、
前記深さ情報が障害物乗り越え条件を満たし、かつ前記高さ情報、前記幅情報及び前記勾配情報のうちの少なくとも１つが障害物乗り越え条件を満たさない場合、前記障害物回避動作を実行して、前記階段状障害物のエッジを清掃するステップを含む。
１つの例示的な実施例において、前記障害物回避動作を実行するステップは、前記ロボット掃除機を前記階段状障害物のエッジに減速走行させるように制御し、前記ロボット掃除機の走行方向を調整して、前記階段状障害物のエッジを清掃するステップを含む。
本明細書の実施例によれば、
ロボット掃除機であって、
機体と、
前記機体に設けられたセンサーシステムと、を含み、
前記センサーシステムは、前記ロボット掃除機の走行過程において、前方領域内の階段状障害物の高さ情報及び深さ情報を少なくとも含む三次元情報を収集し、前記ロボット掃除機は、少なくとも前記高さ情報及び深さ情報が障害物乗り越え条件を満たす場合、前記階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行して、前記階段状障害物を清掃するロボット掃除機が更に提供される。
本明細書の実施例によれば、
ロボット掃除機であって、
機体と、
前記機体に設けられたセンサーシステムと、を含み、
前記センサーシステムは、前記ロボット掃除機の走行過程において、前方領域内の階段状障害物の深さ情報を少なくとも含む三次元情報を収集し、前記ロボット掃除機は、前記深さ情報が障害物乗り越え条件を満たさない場合、障害物回避動作を実行し、前記階段状障害物のエッジを清掃するロボット掃除機が更に提供される。
本明細書の実施例によれば、
コンピュータプログラムを記憶するコンピュータ可読記憶媒体であって、
プロセッサによって前記コンピュータプログラムを実行すると、上記走行制御方法が実行されるコンピュータ可読記憶媒体が更に提供される。
本明細書の実施例によれば、
コンピュータプログラムを含むコンピュータプログラム製品であって、
プロセッサによって前記コンピュータプログラムを実行すると、上記走行制御方法が実行されるプログラム製品が更に提供される。
本明細書の実施例に係るロボット掃除機の走行制御方法、ロボット掃除機及び記憶媒体によれば、ロボット掃除機には、障害物の三次元情報を取得可能なセンサーシステムが設けられる。ロボット掃除機の走行過程において、センサーシステムにより、前方領域内の階段状障害物の高さ情報及び深さ情報を少なくとも含む三次元情報を収集することができ、高さ情報及び深さ情報が障害物乗り越え条件を満たす場合、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行して、階段状障害物を清掃することができる。このように、センサーシステムにより障害物の具体的なタイプを識別し、階段状障害物に対して微細化された障害物乗り越えを行うことができる。障害物を乗り越える際に、階段状障害物の高さ情報及び深さ情報を同時に考慮し、階段状障害物の実際の状況を全面的に考慮することができるため、階段状障害物に対して微細化され、インテリジェント化された障害物乗り越えを行い、障害物乗り越え異常を回避することができる。例えば、障害物を乗り越えた後に転がり落ち、宙吊りなどの問題が発生することを回避する。
本明細書の実施例又は従来技術における技術手段をより明らかに説明するために、以下、実施例又は従来技術の説明に使用される図面を簡単に説明し、以下の説明における図面は、本明細書のいくつかの実施例に過ぎず、当業者であれば、創造的な労力を要することなく、これらの図面に基づいて他の図面を得ることもできる。
本明細書の実施例に係るロボット掃除機の概略構成図である。 本明細書の実施例に係る走行制御方法の工程を示す概略図である。 本明細書の実施例に係る階段状障害物の側面図である。 本明細書の実施例に係る階段状障害物の正面図である。 本明細書の実施例に係る走行制御方法の工程を示す概略図である。 本明細書の実施例に係る走行制御方法の工程を示す概略図である。 本明細書の実施例に係る走行制御方法の工程を示す概略図である。 本明細書の実施例に係る走行制御方法の工程を示す概略図である。 本明細書の実施例に係る走行制御方法の工程を示す概略図である。
以下、本明細書の実施例における図面を参照しながら、本明細書の実施例における技術手段を明確かつ完全に説明し、明らかに、説明される実施例は、本明細書の実施例の一部であり、全てではない。ここで説明された具体的な実施例は、本開示を説明するためのものに過ぎず、本開示を限定するものではないことを理解されたい。説明される本開示の実施例に基づいて、当業者が得る他の全ての実施例は、いずれも本開示の保護範囲に属するものである。また、「第１」、「第２」などのような関係用語は、１つのエンティティ又は操作を別のエンティティ又は操作と区別するためのものに過ぎず、必ずしもこれらのエンティティ又は操作の間にこのような如何なる実際の関係又は順序が存在することを要求又は示唆するものではない。また、例えば、「大きいか又は等しい」は、以上であると理解できる。例えば、「小さいか又は等しい」は、以下であると理解できる。
本明細書の実施例によれば、ロボット掃除機が提供される。
前記ロボット掃除機は、外部からの人為的な情報入力及び制御なしに、作業領域内で自律的に移動して清掃タスクを自律的に完了することができる自律ロボットであってもよい。前記作業領域は、室内領域及び室外領域を含んでもよい。前記室内領域は、家庭の部屋、オフィス、ショッピングモール、工場ワークショップなどを含んでもよい。前記室外領域は、芝生、花園、道路などを含む。前記清掃タスクは、掃除（例えば、床洗い、床拭き、床掃きなど）、芝生の刈り込み、除雪などを含んでもよい。
前記ロボット掃除機は、ロボットスイーパー、ロボットスクラバー、掃除、拭きが集積されたロボット、草刈りロボット、ロボット除雪機などを含むが、これらに限定されない。前記ロボット掃除機は、床を掃いてから拭くという方式又は掃きと拭きを個別に行うという方式で清掃することができる。ここで、前記床を掃いてから拭くという方式については、掃きながら拭くことであってもよく、清掃効率を向上させることができる。前記掃きと拭きを個別に行うという方式については、まず床を掃き、床掃きが完了した後に床を拭くことができ、清掃効果を向上させることができる。
従来技術において、異なるタイプの障害物に対して、ロボット掃除機は、統一された障害物乗り越え対策を用いて障害物を乗り越えることが多い。例えば、階段状障害物に対して、ロボット掃除機は、絨毯などの他の障害物と同じ又は類似する障害物乗り越え対策を用いて障害物を乗り越えることが多い。発明者らが研究したところ、上記従来技術におけるロボット掃除機が障害物のタイプを識別する能力を有しておらず、具体的な障害物のタイプを識別することができないことを発見した。これにより、階段状障害物に対して、ロボット掃除機は、絨毯などの他の障害物と同じ又は類似する障害物乗り越え対策を用いて障害物を乗り越える。階段状障害物に対して微細化され、インテリジェント化された障害物乗り越えを実施することができないため、ロボット掃除機に障害物乗り越え異常が発生する可能性があり、例えば、障害物を乗り越えた後に転がり落ち、宙吊り、閉じ込めなどの問題が発生する。
従来の家庭清掃環境において、家屋の間取り、部屋内の高さ空間におけるレイアウトが単純化され、単一化されることが多く、ロボット掃除機が能動的に障害物を乗り越える必要があるシーンは、一般的に敷居類の障害物であり、このような障害物を乗り越えばよく、敷居類の障害物を走行することがないため、実施者は、障害物の高さで乗り越えることができるか否かを考慮すればよい。しかしながら、出願人は、現代住宅の品質の向上に伴い、家屋の間取りがますます多様化、複雑化となり、例えば、集合住宅、ロフト住宅、スキップフロア住宅、セットバック住宅などが登場するので、異なる領域の間に高さの差が存在し、更に数量が異なり、高さが異なり、幅が異なり、勾配が異なる階段で接続する必要であることを発見した。更に、空間を十分に合理的に利用するために、家屋内の収納空間も高さ方向に積み重ねられ、これらの収納空間も階段を介して地面に接続されている。これらのことにより、現代の住宅環境においては、形状とサイズの異なる様々な階段が存在し、特に階段の奥行き幅、勾配が異なる。このような高さの差が大きい複雑な清掃環境において、従来の敷居類の障害物に対する障害物乗り越え方式のみを使用し、障害物の高さのみを考慮して障害物乗り越えを行うと、奥行き幅が足りないため、ロボットが障害物を乗り越える過程において落下したり、宙吊りしたりする異常事態が発生しやすく、勾配が高すぎるため、ロボットが障害物を乗り越える過程において滑たり、転がり落ちたりする異常事態も発生しやすく、これらの異常事態は、いずれもロボットが損害する確率を増加させ、ロボットの正常な作業効率に影響を与え、ユーザー体験を低下させる。
このため、本明細書の実施例に係るロボット掃除機は、機体、コントローラ、１つ以上の清掃部材、１つ以上のセンサーで構成されるセンサーシステムなどを含んでもよい。前記機体は、形状が円形、方形又は他の形状であってもよい。前記コントローラは、マイクロコントローラユニット（Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ、ＭＣＵ）を含んでもよい。もちろん、前記コントローラは、制御機能を有することができる他の素子を更に含んでもよい。前記清掃部材は、サイドブラシ、回転ブラシ（床ブラシとも呼ばれる）、ダスターディスク（モップディスクとも呼ばれる）などを含んでもよい。サイドブラシは、異物を寄り集め、異物をロボット掃除機の底部の中心方向に移動させることができる。回転ブラシは、ロボット掃除機の機体の底部の回転ブラシチャンバ内に設けられる。回転ブラシチャンバは、ロボット掃除機の吸塵通路に連通する。回転ブラシは、ロボット掃除機の底部の異物を掻き上げ、異物を吸塵口を通じてダストチャンバに進入させることができる。ダスターディスクは、床拭い又は床拭きに使用される。ダスターディスクにダスターが設けられる。ロボット掃除機には水タンクが設けられる。水タンク内の水は、孔を通ってダスターに流れ、ダスターを濡らす。濡らされたダスターは、床拭きに使用される。ロボット掃除機が清掃する異物は、埃、毛髪、ペット便などを含むが、これらに限定されない。前記コントローラは、ロボット掃除機を制御し、例えば、ロボット掃除機の走行を制御する。
１つの例示的な実施例において、前記ロボット掃除機は、１つ以上のサイドブラシを含んでもよい。例えば、前記ロボット掃除機は、２つのサイドブラシを含んでもよい。前記１つ以上のサイドブラシは、同一であってもよいし、異なってもよい。例えば、前記１つ以上のサイドブラシは、同一又は異なる形状を有してもよい。前記１つ以上のサイドブラシは、いずれも揺動可能に設けられてもよい。又は、前記１つ以上のサイドブラシは、いずれも固定されるように設けられてもよい。又は、前記複数のサイドブラシは、更に、一部が揺動可能に設けられ、他の一部が固定されるように設けられてもよい。前記揺動は、ロボット掃除機の外部への揺れ出し及び／又はロボット掃除機の内部への引き込みを含んでもよい。このように、エッジに沿って清掃する過程において、サイドブラシをロボット掃除機の外部へ揺れ出すように制御して、より高い被覆率を提供し、清掃漏れ範囲を低減することができる。また、外部に揺れ出されたサイドブラシによってロボット掃除機が閉じ込められ、障害物に接触する（障害物によって汚染されるか又は障害物を汚染する）リスクが高まることを考慮して、サイドブラシをロボット掃除機の内部に引き込むように制御してもよい。前記サイドブラシは、内部引き込み状態及び外部揺れ出し状態を有してもよい。前記外部揺れ出し状態は、サイドブラシの少なくとも一部がロボット掃除機の外部に引き出された状態であってもよい。前記内部引き込み状態は、サイドブラシの少なくとも一部がロボット掃除機の内部へ引きこまれた状態であってもよい。前記外部揺れ出し状態で機体の周側の外に位置するサイドブラシの部分は、前記内部引き込み状態で機体の周側の外に位置するサイドブラシの部分よりも大きい。具体的には、前記外部揺れ出し状態では、サイドブラシの少なくとも一部は、機体の周縁の最大幅位置を超え、又はサイドブラシは、ロボット掃除機の機体の周縁を超えてもよいが、機体の周縁の最大幅位置を超えない。前記内部引き込み状態では、サイドブラシは、ロボット掃除機の機体の周縁を超えず、又はサイドブラシは、ロボット掃除機の機体の周縁を超えてもよいが、機体の周縁の最大幅位置を超えない。
１つの例示的な実施例において、前記ダスターディスクは、１つ以上の第１ダスターディスクを含んでもよい。例えば、前記ダスターディスクは、２つの第１ダスターディスクを含んでもよい。前記１つ以上の第１ダスターディスクは、同一であってもよいし、異なってもよい。例えば、前記１つ以上の第１ダスターディスクは、同一又は異なる直径を有してもよい。前記１つ以上の第１ダスターディスクは、いずれも揺動可能に設けられてもよい。又は、前記１つ以上の第１ダスターディスクは、いずれも固定されるように設けられてもよい。又は、前記複数の第１ダスターディスクは、更に、一部が揺動可能に設けられ、他の一部が固定されるように設けられてもよい。前記揺動は、ロボット掃除機の外部への揺れ出し及び／又はロボット掃除機の内部への引き込みを含んでもよい。このように、エッジに沿って清掃する過程において、第１ダスターディスクをロボット掃除機の外部へ揺れ出すように制御して、より高い被覆率を提供し、清掃漏れ範囲を低減することができる。また、外部に揺れ出された第１ダスターディスクによってロボット掃除機が閉じ込められ、障害物に接触する（障害物によって汚染されるか又は障害物を汚染する）リスクが高まることを考慮して、第１ダスターディスクをロボット掃除機の内部に引き込むように制御してもよい。前記第１ダスターディスクは、内部引き込み状態及び外部揺れ出し状態を有してもよい。前記外部揺れ出し状態は、第１ダスターディスクの少なくとも一部がロボット掃除機の外部に引き出された状態であってもよい。前記内部引き込み状態は、第１ダスターディスクの少なくとも一部がロボット掃除機の内部へ引きこまれた状態であってもよい。前記外部揺れ出し状態で機体の周側の外に位置する第１ダスターディスクの部分は、前記内部引き込み状態で機体の周側の外に位置する第１ダスターディスクの部分よりも大きい。具体的には、前記外部揺れ出し状態では、第１ダスターディスクの少なくとも一部は、機体の周縁の最大幅位置を超え、又は第１ダスターディスクは、ロボット掃除機の機体の周縁を超えてもよいが、機体の周縁の最大幅位置を超えない。前記内部引き込み状態では、第１ダスターディスクは、ロボット掃除機の機体の周縁を超えず、又は第１ダスターディスクは、ロボット掃除機の機体の周縁を超えてもよいが、機体の周縁の最大幅位置を超えない。
前記ダスターディスクは、１つ以上の第２ダスターディスクを更に含んでもよい。例えば、前記ダスターディスクは、２つの第２ダスターディスクを更に含んでもよい。前記１つ以上の第２ダスターディスクは、同じであってもよいし、異なってもよい。例えば、前記１つ以上の第２ダスターディスクは、同一又は異なる直径を有してもよい。前記１つ以上の第２ダスターディスクは、いずれも揺動可能に設けられてもよい。又は、前記１つ以上の第２ダスターディスクは、いずれも固定されるように設けられてもよい。又は、前記複数の第２ダスターディスクは、更に、一部が揺動可能に設けられ、他の一部が固定されるように設けられてもよい。前記揺動は、ロボット掃除機の外部への揺れ出し及び／又はロボット掃除機の内部への引き込みを含んでもよい。このように、エッジに沿って清掃する過程において、第２ダスターディスクをロボット掃除機の外部へ揺れ出すように制御して、より高い被覆率を提供し、清掃漏れ範囲を低減することができる。また、外部に揺れ出された第２ダスターディスクによってロボット掃除機が閉じ込められ、障害物に接触する（障害物によって汚染されるか又は障害物を汚染する）リスクが高まることを考慮して、第２ダスターディスクをロボット掃除機の内部に引き込むように制御してもよい。前記第２ダスターディスクは、内部引き込み状態及び外部揺れ出し状態を有してもよい。前記外部揺れ出し状態は、第２ダスターディスクの少なくとも一部がロボット掃除機の外部に引き出された状態であってもよい。前記内部引き込み状態は、第２ダスターディスクの少なくとも一部がロボット掃除機の内部へ引きこまれた状態であってもよい。前記外部揺れ出し状態で機体の周側の外に位置する第２ダスターディスクの部分は、前記内部引き込み状態で機体の周側の外に位置する第２ダスターディスクの部分よりも大きい。具体的には、前記外部揺れ出し状態では、第２ダスターディスクの少なくとも一部は、機体の周縁の最大幅位置を超え、又は第２ダスターディスクは、ロボット掃除機の機体の周縁を超えてもよいが、機体の周縁の最大幅位置を超えない。前記内部引き込み状態では、第２ダスターディスクは、ロボット掃除機の機体の周縁を超えず、又は第２ダスターディスクは、ロボット掃除機の機体の周縁を超えてもよいが、機体の周縁の最大幅位置を超えない。
前記第２ダスターディスクの直径は、前記第１ダスターディスクの直径よりも小さい。前記第２ダスターディスクは、前記ロボット掃除機の機体の輪郭から外へ突出してもよい。例えば、前記第２ダスターディスクは、固定されてもよく、固定されるように設けられた前記第２ダスターディスクは、前記ロボット掃除機の機体の輪郭から外へ突出してもよい。また、例えば、前記第２ダスターディスクは、揺動できるため、内部引き込み状態及び外部揺れ出し状態を有する。内部引き込み状態及び／又は外部揺れ出し状態では、前記第２ダスターディスクは、前記ロボット掃除機の機体の輪郭から外へ突出してもよい。第２ダスターディスクを設けることにより、第１ダスターディスクは、揺動する必要がなしでより高い被覆率を提供し、清掃漏れ範囲を低減することができる。より高い被覆率を提供する条件で、同時にロボット掃除機の製造コストも低減する。
例えば、任意選択に、前記ダスターディスクは、１つ又は２つの第１ダスターディスクと、１つ又は２つの第２ダスターディスクと、を含んでもよい。前記１つ又は２つの第１ダスターディスクは、いずれも固定されるように設けられてもよい。前記１つ又は２つの第２ダスターディスクは、いずれも固定されるように設けられてもよい。前記１つ又は２つの第２ダスターディスクは、エッジに沿って清掃する過程に使用され、より高い清掃効率を提供し、清掃漏れ範囲を低減する。このように、第１ダスターディスク及び第２ダスターディスクがいずれも固定され、揺動する必要があないため、より高い被覆率を提供する条件で、同時にロボット掃除機の製造コストも低減し、更にロボット掃除機の信頼性を向上させる。
なお、前記機体に中心点を選定してもよい。例えば、ロボット掃除機の機体の形状は、円形であってもよく、前記中心点は、円形の円心を含んでもよい。また、例えば、ロボット掃除機の機体の形状は、方形であってもよく、前記中心点は、方形の中心点を含んでもよい。また、例えば、ロボット掃除機は、２つの駆動輪を含んでもよく、この場合、前記中心点は、２つの駆動輪を結ぶ線の中心点を含んでもよく、例えば、前記中心点は、２つの駆動輪の回転中心を結ぶ線の中心点であってもよい。このように、機体の周縁の最大幅位置は、機体の周縁が機体の幅方向において中心点から最も離れた位置を含んでもよい。また、機体と障害物との間の距離は、前記中心点と障害物との間の最小距離を含む。
１つの例示的な実施例において、図１に示すように、前記センサーシステムは、単眼センサー、両眼センサー、ラインレーザセンサー、プレーンレーザセンサー、ＬＤＳ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｓｅｎｓｏｒ、レーザ距離センサー）、Ｄｔｏｆセンサー（Ｄｉｒｅｃｔ Ｔｉｍｅ－ｏｆ－Ｆｌｉｇｈｔ Ｓｅｎｓｏｒ、直接飛行時間センサー）、Ｉｔｏｆセンサー（Ｉｎｄｉｒｅｃｔ Ｔｉｍｅ－ｏｆ－Ｆｌｉｇｈｔ Ｓｅｎｓｏｒ、間接飛行時間センサー）及びそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。前記単眼センサーは、例えば単眼カメラなどの単眼視センサーを含んでもよい。前記両眼センサーは、例えば両眼カメラなどの両眼視センサーを含んでもよい。
前記センサーシステムは、障害物の三次元情報を取得する。前記三次元情報は、障害物の三次元空間における情報を示し、三次元距離、三次元サイズ、三次元形態などを含むが、これらに限定されない。前記三次元情報により、前記ロボット掃除機が障害物を正確、全面的に感知することができることにより、前記ロボット掃除機が障害物の具体的なタイプに応じてより微細化され、インテリジェント化された障害物乗り越えを実行することに役立ち、障害物乗り越え異常が発生することを回避する。前記三次元情報により、清掃効率を向上させるだけでなく、将来のロボット掃除機により多くの可能性を提供する。ここで、前記三次元距離は、三次元空間における障害物の任意の部位とロボット掃除機の任意の部位との間の距離を含んでもよい。前記ロボット掃除機の部位は、ロボット掃除機の機体、回転ブラシ、サイドブラシ、ダスターディスクなどを含んでもよい。前記三次元サイズは、三次元空間における障害物の高さ情報、幅情報、深さ情報などを含んでもよい。前記三次元形態は、三次元空間における障害物の輪郭情報を含んでもよい。前記三次元形態は、障害物の具体的なタイプを決定するために使用されてもよく、障害物のポーズなどを決定するために使用されてもよい。
前記センサーシステムは、ロボット掃除機の特定の位置に取り付けられてもよい。センサーシステムは、前記特定の位置で広い視野を持ち、十分な周囲環境情報をキャプチャしやすい。例えば、前記特定の位置は、ロボット掃除機の充電口の位置、ロボット掃除機の機体の前方を含んでもよい。もちろん、前記特定の位置は、ロボット掃除機の他の位置であってもよい。
ロボット掃除機の走行過程において、前記センサーシステムは、周囲環境情報を収集し、収集した情報をコントローラに送信することができる。前記コントローラは、受信した情報に基づいて障害物の三次元情報を決定してもよい。又は、前記コントローラは、受信した情報をバックグラウンドのサーバに送信してもよい。前記サーバは、受信した情報に基づいて障害物の三次元情報を決定してもよく、コントローラに障害物の三次元情報を送信してもよい。前記サーバは、バックグラウンド向けのデバイスであってもよく、具体的には、１つのサーバ、又は複数のサーバを含む分散サーバクラスタなどであってもよい。前記コントローラは、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）（登録商標）、赤外線（ＩｒＤＡ）、ワイヤレスフィデリティ（ＷＩ－ＦＩ）、超広帯域（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）通信、ジグビー（Ｚｉｇｂｅｅ）、近距離無線通信（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、ＮＦＣ）などの無線通信方式で、センサーシステムによって収集された情報を送信してもよい。前記収集された情報は、物体の画像データ、輪郭データ、点群データなどを含むが、これらに限定されない。
以下、いくつかの例を挙げて、本明細書の実施例に係るセンサーシステムの具体的な実現を詳細に説明する。
１つの例示的な実施例において、前記センサーシステムは、両眼センサーを含んでもよい。両眼センサーにより、物体の三次元情報を取得することができる。前記両眼センサーは、前記ロボット掃除機の特定の位置に取り付けられてもよい。両眼センサーは、前記特定の位置で広い視野を持ち、十分な周囲環境情報をキャプチャしやすい。例えば、前記特定の位置は、前記ロボット掃除機の充電口の位置、前記ロボット掃除機の機体の前方を含んでもよい。両眼センサーにより、ロボット掃除機の構造複雑さを低減し、コストを低減することができる。また、ロボット掃除機の内部空間を減少させることができる。節約された空間において、より大きなダストボックスを配置し、清掃能力を向上させることができる。又は、より大きな電池を配置し、航続能力を向上させることができる。前記両眼センサーは、複数（例えば２つ）のカメラによって同一シーンの２つの異なる視角での画像データをキャプチャする。２つの前記画像データの差異に基づいて物体の三次元情報を決定することができる。これにより、ロボット掃除機の周囲環境に対する高精度の三次元走査を実現し、周囲環境に対する高解像度の感知、例えばサイズが５ｍｍレベルの物体に対する感知を実現する。
前記両眼センサーは、例両眼カメラを含む。ロボット掃除機は、カメラを利用してロボット掃除機が位置する環境における物体の可視光及び／又は赤外光などの波長帯の画像情報を取得することにより物体のタイプ及び境界範囲を識別することができる一方、２つのカメラの視差により物体の三次元形状及び距離を算出することができる。更に、障害物のタイプ、境界範囲、三次元形状、距離などの情報に基づいて障害物を回避し、汚れの検出、清掃面材質の検出、敷居階段の検出、部屋＆家具の識別、人間又はペットの識別などの機能を実現することができる。
前記両眼センサーによって収集されたのは、同一シーンにおける２つの異なる視角での視差画像である。両眼マッチングアルゴリズム（例えば、ＳＡＤ、ＳＩＦＴ、ＯＲＢ、ＢＭなど）によって２つの前記視差画像におけるマッチングする画素点を取得することができる。マッチングする画素点に基づいて、両眼センサーの基線（２つのカメラ間の物理的距離）及び焦点距離を組み合わせて、三角測量アルゴリズムにより物体の前記三次元情報を取得してもよい。もちろん、２つの前記視差画像に基づいて、トレーニング済みの深層学習モデルを利用して物体の三次元情報を取得してもよい。前記深層学習モデルは、畳み込みニューラルネットワークなどを含んでもよい。
具体的には、前記コントローラによって、２つの前記画像データの差異に基づいて物体の三次元情報を決定してもよい。又は、バックグラウンド向けのサーバによって、２つの前記画像データの差異に基づいて物体の三次元情報を決定してもよい。
別の例示的な実施例において、前記センサーシステムは、ロボット掃除機の前部に設けられた単眼カメラ及び構造化光センサー（例えば、ラインレーザセンサー、クロスライトセンサーなど）を更に含んでもよい。このように、ロボット掃除機は、単眼カメラによりロボット掃除機が位置する環境における物体の可視光及び／又は赤外光などの波長帯の画像情報を取得することにより物体のタイプ及び境界範囲を識別することができ、更に構造化光センサーにより、ロボットの移動走査を組み合わせるか又はＬＤＳセンサーの回転又は移動を組み合わせて、物体の三次元形状及び距離を検出することができる。更に、障害物のタイプ、境界範囲、三次元形状、距離などの情報に基づく障害物の回避を実現し、汚れの検出、清掃面材質の検出、敷居階段の検出、部屋＆家具の識別、人間又はペットの識別などの機能を実現することができる。
１つの例示的な実施例において、前記センサーシステムは、単眼センサー、ラインレーザセンサー、ＬＤＳセンサー、Ｄｔｏｆセンサーのうちの任意の複数を含んでもよい。任意の複数のセンサーを組み合わせて使用することにより、同様に物体の三次元情報を取得することができる。このように、両眼センサーに比べて、ロボット掃除機の消費電力を低減することができる。複数の前記センサーは、ロボット掃除機の特定の位置に取り付けられてもよい。センサーは、前記特定の位置で広い視野を持ち、十分な周囲環境情報をキャプチャしやすい。例えば、前記特定の位置は、ロボット掃除機の充電口の位置、ロボット掃除機の機体の前方を含んでもよい。複数の前記センサーの組み合わせ方式は、以下の通りであってもよい。
例えば、前記センサーシステムは、単眼センサー及びラインレーザセンサーを含んでもよい。前記ラインレーザセンサーは、ラインレーザ技術に基づく測距センサーであり、細線状のレーザビームを発射し、かつ反射されたレーザビームを受信することにより、レーザの散乱原理を利用して測距を実現するものである。前記ラインレーザセンサーがそのレーザ線上の障害物しか検知できないため、ロボット掃除機の前部に少なくとも２つのラインレーザセンサーを対称に設け、少なくとも２つの前記ラインレーザセンサーの間に単眼センサーを設けてもよい。前記単眼センサーは、物体の画像データを収集することができる。単眼センサーによって収集されたデータと、ラインレーザセンサーによって収集されたデータとを位置合わせすることにより、前記画像データに深さ情報を追加して、物体の前記三次元情報を取得することができる。
また、例えば、前記センサーシステムは、単眼センサー及びＬＤＳセンサーを含んでもよい。前記単眼センサーは、物体の画像データを収集することができる。前記画像データは、物体の形状、テクスチャ、色などの特徴データを識別するために使用される。前記ＬＤＳセンサーは、物体の点群データを収集することができる。組み合わせて使用する場合、単眼センサーによって収集された画像データと、ＬＤＳセンサーによって収集された点群データとを融合することができる。画像データは、点群における物体の解析を支援し、物体の三次元情報を取得するために使用される。
もちろん、前記センサーシステムは、単眼センサー、ラインレーザセンサー、ＬＤＳセンサー、Ｄｔｏｆセンサーのうちの他の２つ以上のセンサーを含んでもよい。２つ以上の前記センサーを組み合わせて使用することにより、物体の三次元情報を取得することができる。本明細書の実施例において、１つずつ列挙されない。
図２、図３及び図４に一括して示すように、本明細書の実施例によれば、ロボット掃除機の走行制御方法が更に提供され、この方法は、以下のステップ１１～１２を含む。
ステップ１１では、ロボット掃除機の走行過程において、センサーシステムにより、前方領域内の階段状障害物の高さ情報及び深さ情報を少なくとも含む三次元情報を収集する。
１つの例示的な実施例において、前記ロボット掃除機は、作業領域を弓字状に清掃することができる。前記ロボット掃除機は、弓字状に清掃する過程において、センサーシステムにより、前方領域内の障害物の三次元情報を収集してもよい。又は、前記ロボット掃除機は、エッジに沿って清掃する過程において、センサーシステムにより、前方領域内の障害物の三次元情報を収集してもよい。又は、前記ロボット掃除機はまた、ステーションに戻る過程において、センサーシステムにより、前方領域内の障害物の三次元情報を収集してもよい。前記ステーションは、ロボット掃除機の清掃部材を取り外し及び／又は取り付け、ロボット掃除機を充電してもよく、更にロボット掃除機のダストチャンバ内の雑物を片づけてもよい。
１つの例示的な実施例において、前記前方領域は、前記センサーシステムの有効探知領域を含んでもよい。前記有効探知領域は、単眼視センサーの有効画角範囲、両眼視センサーの有効画角範囲、ラインレーザセンサーの有効検出距離範囲、プレーンレーザセンサーの有効検出距離範囲、ＬＤＳセンサーの有効検出距離範囲、Ｄｔｏｆセンサーの有効検出距離範囲のうちの少なくとも１つを含んでよい。
１つの例示的な実施例において、前記階段状障害物は、異なる面を接続する建築部材である。前記階段状障害物が接続される面は、異なる標高を有してもよいし、同じ標高を有してもよい。前記階段状障害物が接続される面は、平面であってもよく、曲面であってもよい。例えば、前記階段状障害物は、きざはし階段、坂道階段、室内の異なる領域の間の階段などを含んでもよい。ここで、室内の異なる領域の間の前記階段は、ベランダとリビングとの間の階段、寝室とリビングとの間の階段、キッチンとリビングとの間の階段などを含んでもよい。
図３及び図４に一括して示すように、前記階段状障害物は、第１面及び第２面を含んでもよい。前記第１面は、階段状障害物の立面である。前記第１面は、それぞれ、ロボット掃除機の作業面及び第２面と交差する。前記第２面は、階段状障害物の踏み面である。前記第２面は、前記作業面と異なる標高を有する。前記第２面は、水平面と平行であってもよく、一定のなす角が存在してもよい。前記なす角の角度は、１°、５°、１０°、２０°、３０°、４０°、５０°、７０°、８０°などであってもよい。前記階段状障害物の三次元情報は、少なくとも高さ情報及び深さ情報を含む。前記高さ情報は、第１面の高さ情報を含んでもよく、前記深さ情報は、第２面の水平面への投影の奥行き情報を含んでもよい。もちろん、前記階段状障害物の三次元情報は、幅情報及び／又は勾配情報などの他の情報を含んでもよい。前記幅情報は、第２面の幅情報を含んでもよい。前記勾配情報は、第２面と水平面とのなす角度情報を含んでもよい。
１つの例示的な実施例において、ロボット掃除機の走行過程において、センサーシステムにより、前方領域内の周囲環境情報を収集してもよく、収集した情報をコントローラに送信してもよい。前記コントローラは、受信した情報に基づいて障害物のタイプを決定してもよく、前記障害物のタイプが階段状障害物である条件で、階段状障害物の前記三次元情報を取得してもよい。又は、前記コントローラは、受信した情報をバックグラウンドのサーバに送信してもよい。前記サーバは、受信した情報に基づいて障害物のタイプを決定してもよく、前記障害物のタイプが階段状障害物である条件で、階段状障害物の前記三次元情報を取得してもよく、コントローラに階段状障害物の前記三次元情報を送信してもよい。
例えば、前記センサーシステムは、両眼センサーを含んでもよい。前記両眼センサーは、複数（例えば２つ）のカメラによって同一シーンの２つの異なる視角での画像データをキャプチャする。前記コントローラ又は前記サーバは、２つの前記画像データをトレーニング済みの深層学習モデルに入力して、階段状障害物の前記三次元情報を取得してもよい。
また、例えば、前記センサーシステムは、単眼センサー及びラインレーザセンサーを含んでもよい。前記コントローラ又は前記サーバは、単眼センサーによって収集されたデータと、ラインレーザセンサーによって収集されたデータとを位置合わせしてもよく、単眼センサーによって収集された画像データに深さ情報を追加して、障害物の輪郭情報を取得してもよい。前記輪郭情報に基づいて前記障害物が階段状障害物であると決定した条件で、階段状障害物の前記三次元情報を決定してもよい。
ステップ１２では、少なくとも高さ情報及び深さ情報が障害物乗り越え条件を満たす場合、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行して、前記階段状障害物を清掃する。
１つの例示的な実施例において、前記障害物乗り越え条件は、階段状障害物の障害物乗り越え条件であり、ロボット掃除機が階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行するか否かを判断するために使用される。前記ロボット掃除機は、少なくとも高さ情報及び深さ情報が同時に障害物乗り越え条件を満たす場合、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行する。障害物を乗り越えた後に、前記階段状障害物を清掃する。もちろん、障害物を乗り越えた後に、そのまま走行して、階段状障害物を清掃せずに、階段状障害物に接続された他の作業領域を清掃してもよい。障害物を乗り越える際に、少なくとも階段状障害物の高さ情報及び深さ情報を同時に考慮し、階段状障害物の実際の状況を全面的に考慮することができるため、階段状障害物に対して微細化され、インテリジェント化された障害物乗り越えを行い、障害物乗り越え異常を回避することができる。例えば、障害物を乗り越えた後に転がり落ち、宙吊り、閉じ込めなどの問題が発生することを回避する。具体的には、例えば、階段状障害物が奥行き方向に短すぎるため、障害物を乗り越えた後に転がり落ち、宙吊り、閉じ込めなどの異常問題が発生することを回避して、ロボット掃除機が正常な清掃作業を行うことを確保することができる。
前記障害物乗り越え条件は、少なくとも、高さ情報が第１閾値以下であり、奥行き情報が第２閾値以上であることを含む。この場合、少なくとも、前記階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下であり、かつ前記階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上である場合、前記ロボット掃除機は、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行する。前記第１閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最大高さであってもよい。前記第１閾値は、ロボット掃除機の機体と作業面との間の高さに基づいて決定されてもよい。前記第１閾値の範囲は、５～１０ｃｍであってもよい。例えば、前記第１閾値は、５ｃｍ、６ｃｍ、７ｃｍ、８ｃｍ、９ｃｍ、９．５ｃｍ、１０ｃｍなどであってもよい。前記第２閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最小奥行きであってもよい。前記第２閾値は、ロボット掃除機自体のサイズに基づいて決定されてもよい。例えば、前記第２閾値は、ロボット掃除機の最大直径に基づいて決定されてもよい。前記第２閾値の範囲は、ロボット掃除機の最大直径の１．１～１．５倍であってもよい。例えば、前記第２閾値は、ロボット掃除機の最大直径の１．１倍、１．２倍、１．３倍、１．４倍、１．４５倍、１．５倍などであってもよい。具体的には、例えば、前記第２閾値は、３５ｃｍ、３６ｃｍ、４０ｃｍなどであってもよい。
１つの例示的な実施例において、前記三次元情報は、階段状障害物の高さ情報及び深さ情報のみを含んでもよい。前記ロボット掃除機は、この場合、高さ情報及び深さ情報が同時に障害物乗り越え条件を満たす場合、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行してもよい。障害物を乗り越えた後に、階段状障害物を清掃してもよい。もちろん、障害物を乗り越えた後に、そのまま走行して、前記階段状障害物を清掃せずに、階段状障害物に接続された他の作業領域を清掃してもよい。障害物を乗り越える際に、階段状障害物の高さ情報及び深さ情報を同時に考慮し、階段状障害物の実際の状況を全面的に考慮に入れることができるため、階段状障害物に対して微細化され、インテリジェント化された障害物乗り越えを行い、障害物乗り越え異常が発生することを回避することができる。例えば、障害物を乗り越えた後に転がり落ち、宙吊り、閉じ込めなどの問題が発生することを回避することができる。具体的には、例えば、階段状障害物が奥行き方向に短すぎるため、障害物を乗り越えた後に転がり落ち、宙吊り、閉じ込めなどの異常問題が発生することを回避して、ロボット掃除機が正常な清掃作業を行うことを確保することができる。前記ロボット掃除機は、高さ情報及び／又は深さ情報が障害物乗り越え条件を満たさない場合、障害物回避動作を実行し、前記階段状障害物のエッジを清掃してもよい。障害物乗り越え条件を満たさない場合にエッジに沿って清掃することにより、清掃漏れ範囲を減少させ、清掃被覆率を向上させ、清掃効果を向上させることができる。
この場合、前記ロボット掃除機は、階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下であるか否かを判断してもよい。階段状障害物の高さ情報が第１閾値よりも大きい場合、階段状障害物の高さが障害物乗り越え最大高さよりも大きいと考え、障害物乗り越え動作を実行することができない。前記ロボット掃除機は、障害物回避動作を実行してもよく、また前記階段状障害物のエッジを清掃してもよい。階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下である場合、階段状障害物の高さが障害物乗り越え最大高さよりも小さいと考え、障害物乗り越え動作を実行する可能性がある。前記ロボット掃除機は、更に、階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上であるか否かを判断してもよい。階段状障害物の奥行き情報が第２閾値よりも小さい場合、障害物を乗り越えた後に奥行き方向に転がり落ち又は宙吊りなどの異常が発生する可能性があると考え、前記ロボット掃除機は、障害物回避動作を実行することができる。階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上である場合、階段状障害物の奥行きが障害物乗り越え最小奥行きよりも大きく、障害物を乗り越えた後に奥行き方向に転がり落ち又は宙吊りなどの障害物乗り越え異常が発生しないと考え、ロボット掃除機は、障害物乗り越え動作を実行することができる。
もちろん、以上の判断プロセスは、例示的なものに過ぎない。実際の応用では、これらに限定されない。例えば、まず、階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上であるか否かを判断し、奥行き情報が第２閾値以上である場合、更に、階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下であるか否かを判断してもよい。
１つの例示的な実施例において、前記三次元情報は、階段状障害物の高さ情報、深さ情報及び幅情報を含んでもよい。前記ロボット掃除機は、高さ情報、深さ情報及び幅情報が同時に障害物乗り越え条件を満たす場合、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行してもよい。障害物を乗り越えた後に、階段状障害物を清掃してもよい。もちろん、障害物を乗り越えた後に、そのまま走行して、前記階段状障害物を清掃せずに、階段状障害物に接続された他の作業領域を清掃してもよい。障害物を乗り越える際に、階段状障害物の高さ情報、深さ情報及び幅情報を同時に考慮し、階段状障害物の実際の状況を全面的に考慮することができるため、階段状障害物に対してより微細化され、インテリジェント化された障害物乗り越えを行い、障害物乗り越え異常を回避することができる。例えば、障害物を乗り越えた後に転がり落ち、宙吊り、閉じ込めなどの問題が発生することを回避して、ロボット掃除機が正常な清掃作業を行うことを確保することができる。具体的には、例えば、階段状障害物が奥行き方向に短すぎるため、障害物を乗り越えた後に転がり落ち、宙吊り、閉じ込めなどの異常問題が発生することを回避することができる。更に、階段状障害物が幅方向に狭すぎるため、障害物を乗り越えた後に転がり落ち、宙吊り、閉じ込めなどの異常問題が発生することを回避することができる。前記ロボット掃除機は、高さ情報、深さ情報及び幅情報のうちの少なくとも１つが障害物乗り越え条件を満たさない場合、障害物回避動作を実行し、前記階段状障害物のエッジを清掃してもよい。障害物乗り越え条件を満たさない場合にエッジに沿って清掃することにより、清掃漏れ範囲を減少させ、清掃被覆率を向上させ、清掃効果を向上させることができる。
前記障害物乗り越え条件は、少なくとも、高さ情報が第１閾値以下であり、奥行き情報が第２閾値以上であり、幅情報が第３閾値以上であることを含む。この場合、少なくとも、前記階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下であり、前記階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上であり、かつ前記階段状障害物の幅情報が第３閾値以上である場合、前記ロボット掃除機は、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行する。前記第１閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最大高さであってもよい。前記第１閾値は、ロボット掃除機の機体と作業面との間の高さに基づいて決定されてもよい。前記第１閾値の範囲は、５～１０ｃｍであってもよい。例えば、前記第１閾値は、５ｃｍ、６ｃｍ、７ｃｍ、８ｃｍ、９ｃｍ、９．５ｃｍ、１０ｃｍなどであってもよい。前記第２閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最小奥行きであってもよい。前記第２閾値は、ロボット掃除機自体のサイズに基づいて決定されてもよい。例えば、前記第２閾値は、ロボット掃除機の最大直径に基づいて決定されてもよい。前記第２閾値の範囲は、ロボット掃除機の最大直径の１．１～１．５倍である。例えば、前記第２閾値は、ロボット掃除機の最大直径の１．１倍、１．２倍、１．３倍、１．４倍、１．４５倍、１．５倍などであってもよい。前記第３閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最小幅であってもよい。前記第３閾値は、ロボット掃除機自体のサイズに基づいて決定されてもよい。例えば、前記第３閾値は、ロボット掃除機の最大直径に基づいて決定されてもよい。例えば、前記第３閾値は、ロボット掃除機の２つの駆動輪の間の輪距に基づいて取得されてもよい。前記第３閾値の範囲は、ロボット掃除機の最大直径又は輪距の１．１～１．５倍であってもよい。例えば、前記第３閾値は、ロボット掃除機の最大直径又は輪距の１．１倍、１．１５倍、１．２倍、１．３倍、１．４倍、１．４５倍、１．５倍などであってもよい。好ましくは、第３閾値の範囲は、ロボット掃除機の最大直径の１．１～１．５倍であり、このように、障害物を乗り越えた後に転がり落ち、宙吊り、閉じ込めなどの問題を効果的に回避することができる。
この場合、前記ロボット掃除機は、階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下であるか否かを判断してもよい。階段状障害物の高さ情報が第１閾値よりも大きい場合、階段状障害物の高さが障害物乗り越え最大高さよりも大きいと考え、障害物乗り越え動作を実行することができない。前記ロボット掃除機は、障害物回避動作を実行して、前記階段状障害物のエッジを清掃してもよい。階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下である場合、階段状障害物の高さが障害物乗り越え最大高さよりも小さいと考え、障害物乗り越え動作を実行する可能性がある。前記ロボット掃除機は、更に、階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上であるか否かを判断してもよい。階段状障害物の奥行き情報が第２閾値よりも小さい場合、障害物を乗り越えた後に奥行き方向に転がり落ち又は宙吊りなどの障害物乗り越え異常が発生する可能性があると考え、前記ロボット掃除機は、障害物回避動作を実行することができる。階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上である場合、階段状障害物の奥行きが障害物乗り越え最小奥行きよりも大きく、障害物を乗り越えた後に奥行き方向に転がり落ち又は宙吊りなどの異常が発生しないと考え、障害物乗り越え動作を実行する可能性がある。前記ロボット掃除機は、更に、階段状障害物の幅情報が第３閾値以上であるか否かを判断してもよい。階段状障害物の幅情報が第３閾値よりも小さい場合、障害物を乗り越えた後に幅方向に転がり落ち又は宙吊りなどの障害物乗り越え異常が発生する可能性があると考え、前記ロボット掃除機は、障害物回避動作を実行することができる。階段状障害物の幅情報が第３閾値以上である場合、階段状障害物の幅が障害物乗り越え最小幅よりも大きく、障害物を乗り越えた後に幅方向に転がり落ち又は宙吊りなどの異常が発生しないと考える。前記ロボット掃除機は、障害物乗り越え動作を実行して、前記階段状障害物を清掃することができる。
もちろん、以上の判断プロセスは、例示的なものに過ぎない。実際の応用では、これらに限定されない。例えば、まず、階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上であるか否かを判断してもよく、奥行き情報が第２閾値以上である場合、更に、階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下であるか否かを判断してもよく、高さ情報が第１閾値以下である場合、更に、階段状障害物の幅情報が第３閾値以上であるか否かを判断してもよい。また、例えば、まず、階段状障害物の幅情報が第３閾値以上であるか否かを判断してもよく、幅情報が第３閾値以上である場合、更に、階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上であるか否かを判断してもよく、奥行き情報が第２閾値以上である場合、更に、階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下であるか否かを判断してもよい。
本実施例において、高さ情報が障害物乗り越え条件を満たし、高さ情報が障害物乗り越え条件を満たさない場合、前記実施例に記載の内容を用いて理解することができる。
１つの例示的な実施例において、前記三次元情報は、階段状障害物の高さ情報、深さ情報及び勾配情報を含んでもよい。前記ロボット掃除機は、高さ情報、深さ情報及び勾配情報が同時に障害物乗り越え条件を満たす場合、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行してもよい。障害物を乗り越えた後に、階段状障害物を清掃してもよい。もちろん、障害物を乗り越えた後に、そのまま走行して、前記階段状障害物を清掃せずに、階段状障害物に接続された他の作業領域を清掃してもよい。障害物を乗り越える際に、階段状障害物の高さ情報、深さ情報及び勾配情報を同時に考慮し、階段状障害物の実際の状況を全面的に考慮することができるため、階段状障害物に対してより微細化され、インテリジェント化された障害物乗り越えを行い、障害物乗り越え異常を回避して、ロボット掃除機が正常な清掃作業を行うことを確保することができる。例えば、障害物を乗り越えた後に転がり落ち、宙吊り、閉じ込めなどの問題が発生することを回避することができる。具体的には、例えば、階段状障害物が奥行き方向に短すぎるため、障害物を乗り越えた後に転がり落ち、宙吊り、閉じ込めなどの異常問題が発生することを回避することができる。また、階段状障害物の第２面と水平面とのなす角度が大きすぎて、第２面が急すぎるため、ロボット掃除機が障害物を乗り越えた後に滑り落ちることを回避することができる。前記ロボット掃除機は、高さ情報、深さ情報及び勾配情報のうちの少なくとも１つが障害物乗り越え条件を満たさない場合、障害物回避動作を実行し、前記階段状障害物のエッジを清掃してもよい。障害物乗り越え条件を満たさない場合にエッジに沿って清掃することにより、清掃漏れ範囲を減少させ、清掃被覆率を向上させ、清掃効果を向上させることができる。
前記障害物乗り越え条件は、少なくとも、高さ情報が第１閾値以下であり、奥行き情報が第２閾値以上であり、勾配情報が第４閾値以下であることを含む。この場合、少なくとも、前記階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下であり、前記階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上であり、かつ前記階段状障害物の勾配情報が第４閾値以下である場合、前記ロボット掃除機は、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行する。前記第１閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最大高さであってもよい。前記第１閾値は、ロボット掃除機の機体と作業面との間の高さに基づいて決定されてもよい。前記第１閾値の範囲は、５～１０ｃｍであってもよい。例えば、前記第１閾値は、５ｃｍ、６ｃｍ、７ｃｍ、８ｃｍ、９ｃｍ、９．５ｃｍ、１０ｃｍなどであってもよい。前記第２閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最小奥行きであってもよい。前記第２閾値は、ロボット掃除機自体のサイズに基づいて決定されてもよい。例えば、前記第２閾値は、ロボット掃除機の最大直径に基づいて決定されてもよい。前記第２閾値の範囲は、ロボット掃除機の最大直径の１．１～１．５倍である。例えば、前記第２閾値は、ロボット掃除機の最大直径の１．１倍、１．２倍、１．３倍、１．４倍、１．４５倍、１．５倍などであってもよい。前記第４閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最大勾配であってもよい。前記第４閾値は、ロボット掃除機の重量、駆動輪の摩擦係数などの属性情報に基づいて決定されてもよい。前記第４閾値の範囲は、２０°～４０°であってもよい。例えば、前記第４閾値は、２０°、２５°、３０°、３６°、４０°などであってもよい。
この場合、前記ロボット掃除機は、階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下であるか否かを判断してもよい。階段状障害物の高さ情報が第１閾値よりも大きい場合、階段状障害物の高さが障害物乗り越え最大高さよりも大きいと考え、障害物乗り越え動作を実行することができない。前記ロボット掃除機は、障害物回避動作を実行して、前記階段状障害物のエッジを清掃してもよい。階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下である場合、階段状障害物の高さが障害物乗り越え最大高さよりも小さいと考え、障害物乗り越え動作を実行する可能性がある。前記ロボット掃除機は、更に、階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上であるか否かを判断してもよい。階段状障害物の奥行き情報が第２閾値よりも小さい場合、障害物を乗り越えた後に奥行き方向に転がり落ち又は宙吊りなどの障害物乗り越え異常が発生する可能性があると考え、前記ロボット掃除機は、障害物回避動作を実行することができる。階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上である場合、階段状障害物の奥行きが障害物乗り越え最小奥行きよりも大きく、障害物を乗り越えた後に奥行き方向に転がり落ち又は宙吊りなどの障害物乗り越え異常が発生しないと考え、障害物乗り越え動作を実行する可能性がある。前記ロボット掃除機は、更に、階段状障害物の勾配情報が第４閾値以下であるか否かを判断してもよい。階段状障害物の勾配情報が第４閾値よりも大きい場合、階段状障害物が急であると考え、正常に走行することができない。前記ロボット掃除機は、障害物回避動作を実行することができる。階段状障害物の勾配情報が第４閾値以下である場合、階段状障害物の勾配が緩やかであると考える。前記ロボット掃除機は、障害物乗り越え動作を実行して、前記階段状障害物を清掃することができる。
もちろん、以上の判断プロセスは、例示的なものに過ぎない。実際の応用では、これらに限定されない。例えば、まず、階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上であるか否かを判断してもよく、奥行き情報が第２閾値以上である場合、更に、階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下であるか否かを判断してもよく、高さ情報が第１閾値以下である場合、更に、階段状障害物の勾配情報が第４閾値以下であるか否かを判断してもよい。また、例えば、まず、階段状障害物の勾配情報が第４閾値以下であるか否かを判断してもよく、勾配情報が第４閾値以下である場合、更に、階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上であるか否かを判断してもよく、奥行き情報が第２閾値以上である場合、更に、階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下であるか否かを判断してもよい。
本実施例において、高さ情報が障害物乗り越え条件を満たし、高さ情報が障害物乗り越え条件を満たさない場合、前記実施例に記載の内容を用いて理解することができる。
１つの例示的な実施例において、前記三次元情報は、階段状障害物の高さ情報、深さ情報、幅情報及び勾配情報を含んでもよい。前記ロボット掃除機は、高さ情報、深さ情報、幅情報及び勾配情報が同時に障害物乗り越え条件を満たす場合、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行してもよい。障害物を乗り越えた後に、階段状障害物を清掃してもよい。もちろん、障害物を乗り越えた後に、そのまま走行して、前記階段状障害物を清掃せずに、階段状障害物に接続された他の作業領域を清掃してもよい。障害物を乗り越える際に、階段状障害物の高さ情報、深さ情報、幅情報及び勾配情報を同時に考慮し、階段状障害物の実際の状況を全面的に考慮することができるため、階段状障害物に対してより微細化され、インテリジェント化された障害物乗り越えを行い、障害物乗り越え異常を回避することができる。例えば、障害物を乗り越えた後に転がり落ち、宙吊り、閉じ込めなどの問題が発生することを回避して、ロボット掃除機が正常な清掃作業を行うことを確保することができる。具体的には、例えば、階段状障害物が奥行き方向に短すぎるため、障害物を乗り越えた後に転がり落ち、宙吊り、閉じ込めなどの異常問題が発生することを回避することができる。更に、階段状障害物が幅方向に狭すぎるため、障害物を乗り越えた後に転がり落ち、宙吊り、閉じ込めなどの異常問題が発生することを回避することができる。また、階段状障害物の第２面と水平面とのなす角度が大きすぎて、第２面が急すぎるため、ロボット掃除機が障害物を乗り越えた後に滑り落ちることを回避することができる。前記ロボット掃除機は、高さ情報、深さ情報、幅情報及び勾配情報のうちの少なくとも１つが障害物乗り越え条件を満たさない場合、障害物回避動作を実行してもよい。障害物乗り越え条件を満たさない場合にエッジに沿って清掃することにより、清掃漏れ範囲を減少させ、清掃被覆率を向上させ、清掃効果を向上させることができる。
前記障害物乗り越え条件は、少なくとも、高さ情報が第１閾値以下であり、奥行き情報が第２閾値以上であり、幅情報が第３閾値以上であり、勾配情報が第４閾値以下であることを含む。この場合、前記階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下であり、前記階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上であり、前記階段状障害物の幅情報が第３閾値以上であり、かつ前記階段状障害物の勾配情報が第４閾値以下である場合、前記ロボット掃除機は、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行する。前記第１閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最大高さであってもよい。前記第１閾値は、ロボット掃除機の機体と作業面との間の高さに基づいて決定されてもよい。前記第１閾値の範囲は、５～１０ｃｍであってもよい。例えば、前記第１閾値は、５ｃｍ、６ｃｍ、７ｃｍ、８ｃｍ、９ｃｍ、９．５ｃｍ、１０ｃｍなどであってもよい。前記第２閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最小奥行きであってもよい。前記第２閾値は、ロボット掃除機自体のサイズに基づいて決定されてもよい。例えば、前記第２閾値は、ロボット掃除機の最大直径に基づいて決定されてもよい。前記第２閾値の範囲は、ロボット掃除機の最大直径の１．１～１．５倍である。例えば、前記第２閾値は、ロボット掃除機の最大直径の１．１倍、１．２倍、１．３倍、１．４倍、１．４５倍、１．５倍などであってもよい。前記第３閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最小幅であってもよい。前記第３閾値は、ロボット掃除機自体のサイズに基づいて決定されてもよい。例えば、前記第３閾値は、ロボット掃除機の最大直径に基づいて決定されてもよい。例えば、前記第３閾値は、ロボット掃除機の２つの駆動輪の間の輪距に基づいて取得されてもよい。前記第３閾値の範囲は、ロボット掃除機の最大直径又は輪距の１．１～１．５倍であってもよい。例えば、前記第３閾値は、ロボット掃除機の最大直径又は輪距の１．１倍、１．１５倍、１．２倍、１．３倍、１．４倍、１．４５倍、１．５倍などであってもよい。好ましくは、第３閾値の範囲は、ロボット掃除機の最大直径の１．１～１．５倍であり、このように、障害物を乗り越えた後に転がり落ち、宙吊り、閉じ込めなどの問題を効果的に回避することができる。前記第４閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最大勾配であってもよい。前記第４閾値は、ロボット掃除機の重量、駆動輪の摩擦係数などの属性情報に基づいて決定されてもよい。前記第４閾値の範囲は、２０°～４０°であってもよい。例えば、前記第４閾値は、２０°、２５°、３０°、３６°、４０°などであってもよい。
この場合、前記ロボット掃除機は、階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下であるか否かを判断してもよい。階段状障害物の高さ情報が第１閾値よりも大きい場合、階段状障害物の高さが障害物乗り越え最大高さよりも大きいと考え、障害物乗り越え動作を実行することができない。前記ロボット掃除機は、障害物回避動作を実行してもよく、また前記階段状障害物のエッジを清掃してもよい。階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下である場合、階段状障害物の高さが障害物乗り越え最大高さよりも小さいと考え、障害物乗り越え動作を実行する可能性がある。前記ロボット掃除機は、更に、階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上であるか否かを判断してもよい。階段状障害物の奥行き情報が第２閾値よりも小さい場合、障害物を乗り越えた後に奥行き方向に転がり落ち又は宙吊りなどの障害物乗り越え異常が発生する可能性があると考え、前記ロボット掃除機は、障害物回避動作を実行することができる。階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上である場合、階段状障害物の奥行きが障害物乗り越え最小奥行きよりも大きく、障害物を乗り越えた後に奥行き方向に転がり落ち又は宙吊りなどの障害物乗り越え異常が発生しないと考え、障害物乗り越え動作を実行する可能性がある。前記ロボット掃除機は、更に、階段状障害物の幅情報が第３閾値以上であるか否かを判断してもよい。階段状障害物の幅情報が第３閾値よりも小さい場合、障害物を乗り越えた後に幅方向に転がり落ち又は宙吊りなどの障害物乗り越え異常が発生する可能性があると考え、前記ロボット掃除機は、障害物回避動作を実行することができる。階段状障害物の幅情報が第３閾値以上である場合、階段状障害物の幅が障害物乗り越え最小幅よりも大きく、障害物を乗り越えた後に幅方向に転がり落ち又は宙吊りなどの障害物乗り越え異常が発生しないと考え、障害物乗り越え動作を実行する可能性がある。前記ロボット掃除機は、更に、階段状障害物の勾配情報が第４閾値以下であるか否かを判断してもよい。階段状障害物の勾配情報が第４閾値よりも大きい場合、階段状障害物の勾配が急であると考える。前記ロボット掃除機は、障害物回避動作を実行することができる。階段状障害物の勾配情報が第４閾値以下である場合、階段状障害物の勾配が緩やかであると考える。前記ロボット掃除機は、障害物乗り越え動作を実行することができる。
もちろん、以上の判断プロセスは、例示的なものに過ぎない。実際の応用では、これらに限定されない。例えば、まず、階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上であるか否かを判断してもよく、奥行き情報が第２閾値以上である場合、更に、階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下であるか否かを判断してもよく、高さ情報が第１閾値以下である場合、更に、階段状障害物の勾配情報が第４閾値以下であるか否かを判断してもよく、勾配情報が第４閾値以下である場合、更に、階段状障害物の幅情報が第３閾値以上であるか否かを判断してもよい。また、例えば、まず、階段状障害物の勾配情報が第４閾値以下であるか否かを判断してもよく、勾配情報が第４閾値以下である場合、更に、階段状障害物の幅情報が第３閾値以上であるか否かを判断してもよく、幅情報が第３閾値以上である場合、更に、階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上であるか否かを判断してもよく、奥行き情報が第２閾値以上である場合、更に、階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下であるか否かを判断してもよい。
本実施例において、高さ情報が障害物乗り越え条件を満たし、高さ情報が障害物乗り越え条件を満たさない場合、前記実施例に記載の内容を用いて理解することができる。
なお、前述した１つ以上の例示的な実施例において、階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下である場合、前記センサーシステムの探知方向と前記階段状障害物の第１面とのなす角度が所定角度条件を満たすように、前記ロボット掃除機の走行方向を調整してもよい。前記所定角度条件は、障害物の他の三次元情報、例えば深さ情報、幅情報、勾配情報などを正確に取得することができるように、センサーシステムと階段状障害物の第１面との間の偏差を小さくするために使用される。任意選択に、前記所定角度条件は、８５°～９５°であってもよい。これにより、前記センサーシステムは、障害物の他の三次元情報、例えば深さ情報、幅情報、勾配情報などを正確に取得しやすくなるように、階段状障害物の第１面に向かい合うことができる。センサーシステムの探知方向と階段状障害物の第１面とのなす角度が所定角度条件を満たす場合、センサーシステムによって前方領域内の階段状障害物の三次元情報、例えば深さ情報、幅情報、勾配情報のうちの少なくとも１つを改めて収集してもよい。例えば、改めて収集された三次元情報が階段状障害物の深さ情報を含む場合、所定角度条件を満たす場合の深さ情報が第２閾値以上である場合、障害物乗り越え動作を実行することができる。また、例えば、改めて収集された三次元情報は、幅情報及び勾配情報のうちの少なくとも１つを更に含んでもよい。この場合、深さ情報が第２閾値以上であることに加えて、幅情報が第３閾値以上であり、及び／又は勾配情報が第４閾値以下である場合、障害物乗り越え動作を実行する。このように、誤判定を減少させ、障害物乗り越え成功率を向上させることができる。
１つ例示的な実施例において、前記ロボット掃除機は、障害物乗り越え部材を起動させて、障害物乗り越え部材により前記障害物乗り越え動作を実行してもよい。前記障害物乗り越え部材は、障害物乗り越えを支援するための部材であってもよい。前記障害物乗り越え部材は、揺動部材を有する。前記揺動部材は、自体の揺動軸回りに揺動可能である。前記揺動部材は、起動時に揺動可能である。これにより、前記揺動部材は、障害物と接触して前記障害物と相対的な作用力を発生させることにより、前記ロボット掃除機が障害物を乗り越えることを支援することができる。又は、前記ロボット掃除機は、階段状障害物を乗り越えるように加速走行してもよい。加速方式により障害物を乗り越えることにより、障害物乗り越え部材の起動回数を減少させ、障害物乗り越えによるロボット掃除機の損耗を減少させ、障害物乗り越え部材及びロボット掃除機の耐用年数を延長することができる。また、障害物乗り越え部材の起動にも一定の時間を要する。これにより、清掃時間が節約され、清掃効率が向上する。
階段状障害物の三次元情報が障害物乗り越え条件を満たす場合、ロボット掃除機は、階段状障害物の高さ情報に基づいて、具体的な障害物乗り越え方式を選択してもよい。障害物乗り越え部材による障害物乗り越え方式は、高さの高い階段状障害物に適している。加速による障害物乗り越え方式は、高さの低い階段状障害物に適している。前記ロボット掃除機は、階段状障害物の高さ情報が設定高さ以上であるか否かを判断してもよい。階段状障害物の高さ情報が設定高さよりも大きく、かつ第１閾値以下である場合、障害物乗り越え部材を起動させて、障害物乗り越え部材により障害物乗り越え動作を実行してもよい。階段状障害物の高さ情報が設定高さよりも小さい場合、ロボット掃除機が前記階段状障害物を乗り越えるように加速走行を制御してもよい。前記設定高さの値の範囲は、３ｃｍ～５ｃｍであってもよい。前記設定高さは、３ｃｍ、４ｃｍ、５ｃｍなどであってもよい。
階段状障害物の高さ情報が設定高さより大きく、かつ第１閾値以下である場合、前記ロボット掃除機が指定位置に走行したときに停止するように制御してもよく、その後に、障害物乗り越え部材を起動させて、前記障害物乗り越え部材により前記障害物乗り越え動作を実行するように、ロボット掃除機が走行するように制御してもよい。前記指定位置と前記階段状障害物との間の距離は、第５閾値以下である。前記第５閾値は、ロボット掃除機を階段状障害物のエッジに減速走行させるために使用される。前記第５閾値の範囲は、０．５ｃｍ～２ｃｍであってもよい。例えば、前記第５閾値は、０．８ｃｍ、１ｃｍ、１．５ｃｍなどであってもよい。
階段状障害物の高さ情報が設定高さよりも小さい場合、前記ロボット掃除機は、自体と前記階段状障害物との間の距離を取得してもよい。ロボット掃除機と階段状障害物との間の距離は、ロボット掃除機と階段状障害物との間の最小距離を含んでもよい。ロボット掃除機と前記階段状障害物との間の距離が第６閾値以上であると、ロボット掃除機と階段状障害物との間に十分に長い加速距離があると考えられ、ロボット掃除機が前記階段状障害物を乗り越えるように加速走行を制御してもよい。ロボット掃除機と階段状障害物との間の距離が第６閾値より小さくなると、ロボット掃除機と階段状障害物との間に距離が短く、十分な加速距離がないと考えられ、ロボット掃除機と階段状障害物との間の距離が第６閾値以上となるまでロボット掃除機を後退させるように制御してもよい。これにより、ロボット掃除機が加速するための十分に長い距離を提供する。次に、ロボット掃除機が階段状障害物を乗り越えるように加速走行を制御してもよい。任意選択に、ロボット掃除機と階段状障害物との間の距離が第６閾値以上であり、かつ第７距離以下であると、ロボット掃除機が加速走行するように制御してもよい。このように、ロボット掃除機と階段状障害物との間に十分に長い加速距離があると共に、ロボット掃除機と階段状障害物との間の距離が長すぎることを回避することができる。
なお、階段状障害物の三次元情報が障害物乗り越え条件を満たすことは、少なくとも高さ情報及び深さ情報が同時に障害物乗り越え条件を満たすことを含んでもよい。例えば、前記階段状障害物の三次元情報が障害物乗り越え条件を満たすことは、
高さ情報及び深さ情報のみが同時に障害物乗り越え条件を満たすことと、
高さ情報、深さ情報及び幅情報のみが同時に障害物乗り越え条件を満たすことと、
高さ情報、深さ情報及び勾配情報のみが同時に障害物乗り越え条件を満たすことと、
高さ情報、深さ情報、幅情報及び勾配情報が同時に障害物乗り越え条件を満たすことと、を含んでもよい。
本明細書の実施例に係るロボット掃除機の走行制御方法によれば、ロボット掃除機には、障害物の三次元情報を取得可能なセンサーシステムが設けられる。ロボット掃除機の走行過程において、センサーシステムにより、前方領域内の階段状障害物の高さ情報及び深さ情報を少なくとも含む三次元情報を収集することができ、高さ情報及び深さ情報が障害物乗り越え条件を満たす場合、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行して、階段状障害物を清掃することができる。このように、センサーシステムにより障害物の具体的なタイプを識別し、階段状障害物に対して微細化された障害物乗り越えを行うことができる。障害物を乗り越える際に、階段状障害物の高さ情報及び深さ情報を同時に考慮し、階段状障害物の実際の状況を全面的に考慮することができるため、階段状障害物に対して微細化され、インテリジェント化された障害物乗り越えを行い、障害物乗り越え異常を回避して、ロボット掃除機が正常な清掃作業を行うことを確保することができる。例えば、障害物を乗り越えた後に転がり落ち、宙吊りなどの問題が発生することを回避することができる。
図５に示すように、本明細書の実施例によれば、ロボット掃除機の走行制御方法が更に提供され、この方法は、以下のステップ２１～２２を含む。
ステップ２１では、ロボット掃除機の走行過程において、センサーシステムにより、前方領域内の階段状障害物の高さ情報、深さ情報、幅情報及び勾配情報を含む三次元情報を収集する。
ステップ２２では、前記高さ情報が第１閾値以下であり、前記奥行き情報が第２閾値以上であり、前記幅情報が第３閾値以上であり、かつ前記勾配情報が第４閾値以下である場合、前記階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行する。
１つの例示的な実施例において、前記ロボット掃除機は、作業領域を弓字状に清掃することができる。前記ロボット掃除機は、弓字状に清掃する過程において、センサーシステムにより、前方領域内の障害物の三次元情報を収集してもよい。又は、前記ロボット掃除機は、エッジに沿って清掃する過程において、センサーシステムにより、前方領域内の障害物の三次元情報を収集してもよい。又は、前記ロボット掃除機はまた、ステーションに戻る過程において、センサーシステムにより、前方領域内の障害物の三次元情報を収集してもよい。前記ステーションは、ロボット掃除機の清掃部材を取り外し及び／又は取り付け、ロボット掃除機を充電してもよく、更にロボット掃除機のダストチャンバ内の雑物を片づけてもよい。
１つの例示的な実施例において、前記前方領域は、前記センサーシステムの有効探知領域を含んでもよい。前記有効探知領域は、単眼視センサーの有効画角範囲、両眼視センサーの有効画角範囲、ラインレーザセンサーの有効検出距離範囲、プレーンレーザセンサーの有効検出距離範囲、ＬＤＳセンサーの有効検出距離範囲、Ｄｔｏｆセンサーの有効検出距離範囲のうちの少なくとも１つを含んでよい。
１つの例示的な実施例において、前記階段状障害物は、異なる面を接続する建築部材である。前記階段状障害物が接続される面は、異なる標高を有してもよいし、同じ標高を有してもよい。前記階段状障害物が接続される面は、平面であってもよく、曲面であってもよい。例えば、前記階段状障害物は、きざはし階段、坂道階段、室内の異なる領域の間の階段などを含んでもよい。ここで、室内の異なる領域の間の前記階段は、ベランダとリビングとの間の階段、寝室とリビングとの間の階段、キッチンとリビングとの間の階段などを含んでもよい。
１つの例示的な実施例において、ロボット掃除機の走行過程において、センサーシステムにより、前方領域内の周囲環境情報を収集してもよく、収集した情報をコントローラに送信してもよい。前記コントローラは、受信した情報に基づいて障害物のタイプを決定してもよく、前記障害物のタイプが階段状障害物である条件で、階段状障害物の前記三次元情報を取得してもよい。又は、前記コントローラは、受信した情報をバックグラウンドのサーバに送信してもよい。前記サーバは、受信した情報に基づいて障害物のタイプを決定してもよく、前記障害物のタイプが階段状障害物である条件で、階段状障害物の前記三次元情報を取得してもよく、コントローラに階段状障害物の前記三次元情報を送信してもよい。
１つの例示的な実施例において、前記三次元情報は、階段状障害物の高さ情報、深さ情報、幅情報及び勾配情報を含んでもよい。前記ロボット掃除機は、高さ情報、深さ情報、幅情報及び勾配情報が同時に障害物乗り越え条件を満たす場合、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行してもよい。前記ロボット掃除機は、高さ情報、深さ情報、幅情報及び勾配情報のうちの少なくとも１つが障害物乗り越え条件を満たさない場合、障害物回避動作を実行してもよい。障害物乗り越え条件を満たさない場合にエッジに沿って清掃することにより、清掃漏れ範囲を減少させ、清掃被覆率を向上させ、清掃効果を向上させることができる。
前記障害物乗り越え条件は、少なくとも、高さ情報が第１閾値以下であり、奥行き情報が第２閾値以上であり、幅情報が第３閾値以上であり、勾配情報が第４閾値以下であることを含む。この場合、前記階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下であり、前記階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上であり、前記階段状障害物の幅情報が第３閾値以上であり、かつ前記階段状障害物の勾配情報が第４閾値以下である場合、前記ロボット掃除機は、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行する。前記第１閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最大高さであってもよい。前記第１閾値は、ロボット掃除機の機体と作業面との間の高さに基づいて決定されてもよい。前記第２閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最小奥行きであってもよい。前記第２閾値は、ロボット掃除機自体のサイズに基づいて決定されてもよい。前記第３閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最小幅であってもよい。前記第３閾値は、ロボット掃除機自体のサイズに基づいて決定されてもよい。前記第４閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最大勾配であってもよい。前記第４閾値は、ロボット掃除機の重量、駆動輪の摩擦係数などの属性情報に基づいて決定されてもよい。
１つの例示的な実施例において、階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下である場合、前記センサーシステムの探知方向と前記階段状障害物の第１面とのなす角度が所定角度条件を満たすように、前記ロボット掃除機の走行方向を調整してもよい。前記所定角度条件は、障害物の他の三次元情報、例えば深さ情報、幅情報、勾配情報などを正確に取得することができるように、センサーシステムと階段状障害物の第１面との間の偏差を小さくするために使用される。任意選択に、前記所定角度条件は、８５°～９５°であってもよい。これにより、前記センサーシステムは、障害物の他の三次元情報、例えば深さ情報、幅情報、勾配情報などを正確に取得しやすくなるように、階段状障害物の第１面に向かい合うことができる。センサーシステムの探知方向と階段状障害物の第１面とのなす角度が所定角度条件を満たす場合、センサーシステムによって前方領域内の階段状障害物の三次元情報、例えば深さ情報、幅情報、勾配情報のうちの少なくとも１つを改めて収集してもよい。例えば、改めて収集された三次元情報が階段状障害物の深さ情報を含む場合、所定角度条件を満たす場合の深さ情報が第２閾値以上である場合、障害物乗り越え動作を実行することができる。また、例えば、改めて収集された三次元情報は、幅情報及び勾配情報のうちの少なくとも１つを更に含んでもよい。この場合、深さ情報が第２閾値以上であることに加えて、幅情報が第３閾値以上であり、及び／又は勾配情報が第４閾値以下である場合、障害物乗り越え動作を実行する。このように、誤判定を減少させ、障害物乗り越え成功率を向上させることができる。
１つ例示的な実施例において、前記ロボット掃除機は、障害物乗り越え部材を起動させて、障害物乗り越え部材により前記障害物乗り越え動作を実行してもよい。前記障害物乗り越え部材は、障害物乗り越えを支援するための部材であってもよい。前記障害物乗り越え部材は、揺動部材を有する。前記揺動部材は、自体の揺動軸回りに揺動可能である。前記揺動部材は、起動時に揺動可能である。これにより、前記揺動部材は、障害物と接触して前記障害物と相対的な作用力を発生させることにより、前記ロボット掃除機が障害物を乗り越えることを支援することができる。又は、前記ロボット掃除機は、階段状障害物を乗り越えるように加速走行してもよい。加速方式により障害物を乗り越えることにより、障害物乗り越え部材の起動回数を減少させ、障害物乗り越えによるロボット掃除機の損耗を減少させ、障害物乗り越え部材及びロボット掃除機の耐用年数を延長することができる。また、障害物乗り越え部材の起動にも一定の時間を要する。これにより、清掃時間が節約され、清掃効率が向上する。
階段状障害物の三次元情報が障害物乗り越え条件を満たす場合、ロボット掃除機は、階段状障害物の高さ情報に基づいて、具体的な障害物乗り越え方式を選択してもよい。障害物乗り越え部材による障害物乗り越え方式は、高さの高い階段状障害物に適している。加速による障害物乗り越え方式は、高さの低い階段状障害物に適している。前記ロボット掃除機は、階段状障害物の高さ情報が設定高さ以上であるか否かを判断してもよい。階段状障害物の高さ情報が設定高さよりも大きく、かつ第１閾値以下である場合、障害物乗り越え部材を起動させて、障害物乗り越え部材により障害物乗り越え動作を実行してもよい。階段状障害物の高さ情報が設定高さよりも小さい場合、ロボット掃除機が前記階段状障害物を乗り越えるように加速走行を制御してもよい。前記設定高さの値の範囲は、３ｃｍ～５ｃｍであってもよい。前記設定高さは、３ｃｍ、４ｃｍ、５ｃｍなどであってもよい。
階段状障害物の高さ情報が設定高さより大きく、かつ第１閾値以下である場合、前記ロボット掃除機が指定位置に走行したときに停止するように制御してもよく、その後に、障害物乗り越え部材を起動させて、前記障害物乗り越え部材により前記障害物乗り越え動作を実行するように、ロボット掃除機が走行するように制御してもよい。前記指定位置と前記階段状障害物との間の距離は、第５閾値以下である。前記第５閾値は、ロボット掃除機を階段状障害物のエッジに減速走行させるために使用される。前記第５閾値の範囲は、０．５ｃｍ～２ｃｍであってもよい。例えば、前記第５閾値は、０．８ｃｍ、１ｃｍ、１．５ｃｍなどであってもよい。
階段状障害物の高さ情報が設定高さよりも小さい場合、前記ロボット掃除機は、自体と前記階段状障害物との間の距離を取得してもよい。ロボット掃除機と階段状障害物との間の距離は、ロボット掃除機と階段状障害物との間の最小距離を含んでもよい。ロボット掃除機と前記階段状障害物との間の距離が第６閾値以上であると、ロボット掃除機と階段状障害物との間に十分に長い加速距離があると考えられ、ロボット掃除機が前記階段状障害物を乗り越えるように加速走行を制御してもよい。ロボット掃除機と階段状障害物との間の距離が第６閾値より小さくなると、ロボット掃除機と階段状障害物との間に距離が短く、十分な加速距離がないと考えられ、ロボット掃除機と階段状障害物との間の距離が第６閾値以上となるまでロボット掃除機を後退させるように制御してもよい。これにより、ロボット掃除機が加速するための十分に長い距離を提供する。次に、ロボット掃除機が階段状障害物を乗り越えるように加速走行を制御してもよい。任意選択に、ロボット掃除機と階段状障害物との間の距離が第６閾値以上であり、かつ第７距離以下であると、ロボット掃除機が加速走行するように制御してもよい。このように、ロボット掃除機と階段状障害物との間に十分に長い加速距離があると共に、ロボット掃除機と階段状障害物との間の距離が長すぎることを回避することができる。
本明細書の実施例に係るロボット掃除機の走行制御方法によれば、センサーシステムにより障害物の具体的なタイプを識別し、階段状障害物に対して微細化された障害物乗り越えを行うことができる。障害物を乗り越える際に、階段状障害物の高さ情報、深さ情報、幅情報及び勾配情報を同時に考慮し、階段状障害物の実際の状況を全面的に考慮することができるため、階段状障害物に対してより微細化され、インテリジェント化された障害物乗り越えを行い、障害物乗り越え異常を回避することができる。例えば、障害物を乗り越えた後に転がり落ち、宙吊りなどの問題が発生することを回避することができる。
図６に示すように、本明細書の実施例によれば、ロボット掃除機の走行制御方法が更に提供され、この方法は、以下のステップ３１～３２を含む。
ステップ３１では、ロボット掃除機の走行過程において、センサーシステムにより、前方領域内の階段状障害物の高さ情報、深さ情報及び勾配情報を含む三次元情報を収集する。
ステップ３２では、高さ情報が第１閾値以下であり、奥行き情報が第２閾値以上であり、かつ勾配情報が第４閾値以下である場合、前記階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行する。
１つの例示的な実施例において、前記ロボット掃除機は、作業領域を弓字状に清掃することができる。前記ロボット掃除機は、弓字状に清掃する過程において、センサーシステムにより、前方領域内の障害物の三次元情報を収集してもよい。又は、前記ロボット掃除機は、エッジに沿って清掃する過程において、センサーシステムにより、前方領域内の障害物の三次元情報を収集してもよい。又は、前記ロボット掃除機はまた、ステーションに戻る過程において、センサーシステムにより、前方領域内の障害物の三次元情報を収集してもよい。前記ステーションは、ロボット掃除機の清掃部材を取り外し及び／又は取り付け、ロボット掃除機を充電してもよく、更にロボット掃除機のダストチャンバ内の雑物を片づけてもよい。
１つの例示的な実施例において、前記前方領域は、前記センサーシステムの有効探知領域を含んでもよい。前記有効探知領域は、単眼視センサーの有効画角範囲、両眼視センサーの有効画角範囲、ラインレーザセンサーの有効検出距離範囲、プレーンレーザセンサーの有効検出距離範囲、ＬＤＳセンサーの有効検出距離範囲、Ｄｔｏｆセンサーの有効検出距離範囲のうちの少なくとも１つを含んでよい。
１つの例示的な実施例において、前記階段状障害物は、異なる面を接続する建築部材である。前記階段状障害物が接続される面は、異なる標高を有してもよいし、同じ標高を有してもよい。前記階段状障害物が接続される面は、平面であってもよく、曲面であってもよい。例えば、前記階段状障害物は、きざはし階段、坂道階段、室内の異なる領域の間の階段などを含んでもよい。ここで、室内の異なる領域の間の前記階段は、ベランダとリビングとの間の階段、寝室とリビングとの間の階段、キッチンとリビングとの間の階段などを含んでもよい。
１つの例示的な実施例において、ロボット掃除機の走行過程において、センサーシステムにより、前方領域内の周囲環境情報を収集してもよく、収集した情報をコントローラに送信してもよい。前記コントローラは、受信した情報に基づいて障害物のタイプを決定してもよく、前記障害物のタイプが階段状障害物である条件で、階段状障害物の前記三次元情報を取得してもよい。又は、前記コントローラは、受信した情報をバックグラウンドのサーバに送信してもよい。前記サーバは、受信した情報に基づいて障害物のタイプを決定してもよく、前記障害物のタイプが階段状障害物である条件で、階段状障害物の前記三次元情報を取得してもよく、コントローラに階段状障害物の前記三次元情報を送信してもよい。
１つの例示的な実施例において、前記三次元情報は、階段状障害物の高さ情報、深さ情報及び勾配情報を含んでもよい。前記ロボット掃除機は、高さ情報、深さ情報及び勾配情報が同時に障害物乗り越え条件を満たす場合、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行してもよい。前記ロボット掃除機は、高さ情報、深さ情報及び勾配情報のうちの少なくとも１つが障害物乗り越え条件を満たさない場合、障害物回避動作を実行し、階段状障害物のエッジを清掃してもよい。障害物乗り越え条件を満たさない場合にエッジに沿って清掃することにより、清掃漏れ範囲を減少させ、清掃被覆率を向上させ、清掃効果を向上させることができる。
前記障害物乗り越え条件は、少なくとも、高さ情報が第１閾値以下であり、奥行き情報が第２閾値以上であり、勾配情報が第４閾値以下であることを含む。この場合、少なくとも、前記階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下であり、前記階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上であり、かつ前記階段状障害物の勾配情報が第４閾値以下である場合、前記ロボット掃除機は、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行する。前記第１閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最大高さであってもよい。前記第１閾値は、ロボット掃除機の機体と作業面との間の高さに基づいて決定されてもよい。前記第２閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最小奥行きであってもよい。前記第２閾値は、ロボット掃除機自体のサイズに基づいて決定されてもよい。前記第４閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最大勾配であってもよい。前記第４閾値は、ロボット掃除機の重量、駆動輪の摩擦係数などの属性情報に基づいて決定されてもよい。
１つの例示的な実施例において、前記三次元情報は、階段状障害物の高さ情報、深さ情報、幅情報及び勾配情報を含んでもよい。前記ロボット掃除機は、高さ情報、深さ情報、幅情報及び勾配情報が同時に障害物乗り越え条件を満たす場合、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行してもよい。前記ロボット掃除機は、高さ情報、深さ情報、幅情報及び勾配情報のうちの少なくとも１つが障害物乗り越え条件を満たさない場合、障害物回避動作を実行してもよい。障害物乗り越え条件を満たさない場合にエッジに沿って清掃することにより、清掃漏れ範囲を減少させ、清掃被覆率を向上させ、清掃効果を向上させることができる。
前記障害物乗り越え条件は、少なくとも、高さ情報が第１閾値以下であり、奥行き情報が第２閾値以上であり、幅情報が第３閾値以上であり、勾配情報が第４閾値以下であることを含む。この場合、前記階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下であり、前記階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上であり、前記階段状障害物の幅情報が第３閾値以上であり、かつ前記階段状障害物の勾配情報が第４閾値以下である場合、前記ロボット掃除機は、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行する。前記第１閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最大高さであってもよい。前記第１閾値は、ロボット掃除機の機体と作業面との間の高さに基づいて決定されてもよい。前記第２閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最小奥行きであってもよい。前記第２閾値は、ロボット掃除機自体のサイズに基づいて決定されてもよい。前記第３閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最小幅であってもよい。前記第３閾値は、ロボット掃除機自体のサイズに基づいて決定されてもよい。前記第４閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最大勾配であってもよい。前記第４閾値は、ロボット掃除機の重量、駆動輪の摩擦係数などの属性情報に基づいて決定されてもよい。
１つの例示的な実施例において、階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下である場合、前記センサーシステムの探知方向と前記階段状障害物の第１面とのなす角度が所定角度条件を満たすように、前記ロボット掃除機の走行方向を調整してもよい。前記所定角度条件は、障害物の他の三次元情報、例えば深さ情報、幅情報、勾配情報などを正確に取得することができるように、センサーシステムと階段状障害物の第１面との間の偏差を小さくするために使用される。任意選択に、前記所定角度条件は、８５°～９５°であってもよい。これにより、前記センサーシステムは、障害物の他の三次元情報、例えば深さ情報、幅情報、勾配情報などを正確に取得しやすくなるように、階段状障害物の第１面に向かい合うことができる。センサーシステムの探知方向と階段状障害物の第１面とのなす角度が所定角度条件を満たす場合、センサーシステムによって前方領域内の階段状障害物の三次元情報、例えば深さ情報、幅情報、勾配情報のうちの少なくとも１つを改めて収集してもよい。例えば、改めて収集された三次元情報が階段状障害物の深さ情報を含む場合、所定角度条件を満たす場合の深さ情報が第２閾値以上である場合、障害物乗り越え動作を実行することができる。また、例えば、改めて収集された三次元情報は、幅情報及び勾配情報のうちの少なくとも１つを更に含んでもよい。この場合、深さ情報が第２閾値以上であることに加えて、幅情報が第３閾値以上であり、及び／又は勾配情報が第４閾値以下である場合、障害物乗り越え動作を実行する。このように、誤判定を減少させ、障害物乗り越え成功率を向上させることができる。
１つ例示的な実施例において、前記ロボット掃除機は、障害物乗り越え部材を起動させて、障害物乗り越え部材により前記障害物乗り越え動作を実行してもよい。前記障害物乗り越え部材は、障害物乗り越えを支援するための部材であってもよい。前記障害物乗り越え部材は、揺動部材を有する。前記揺動部材は、自体の揺動軸回りに揺動可能である。前記揺動部材は、起動時に揺動可能である。これにより、前記揺動部材は、障害物と接触して前記障害物と相対的な作用力を発生させることにより、前記ロボット掃除機が障害物を乗り越えることを支援することができる。又は、前記ロボット掃除機は、階段状障害物を乗り越えるように加速走行してもよい。加速方式により障害物を乗り越えることにより、障害物乗り越え部材の起動回数を減少させ、障害物乗り越えによるロボット掃除機の損耗を減少させ、障害物乗り越え部材及びロボット掃除機の耐用年数を延長することができる。また、障害物乗り越え部材の起動にも一定の時間を要する。これにより、清掃時間が節約され、清掃効率が向上する。
階段状障害物の三次元情報が障害物乗り越え条件を満たす場合、ロボット掃除機は、階段状障害物の高さ情報に基づいて、具体的な障害物乗り越え方式を選択してもよい。障害物乗り越え部材による障害物乗り越え方式は、高さの高い階段状障害物に適している。加速による障害物乗り越え方式は、高さの低い階段状障害物に適している。前記ロボット掃除機は、階段状障害物の高さ情報が設定高さ以上であるか否かを判断してもよい。階段状障害物の高さ情報が設定高さよりも大きく、かつ第１閾値以下である場合、障害物乗り越え部材を起動させて、障害物乗り越え部材により障害物乗り越え動作を実行してもよい。階段状障害物の高さ情報が設定高さよりも小さい場合、ロボット掃除機が前記階段状障害物を乗り越えるように加速走行を制御してもよい。前記設定高さの値の範囲は、３ｃｍ～５ｃｍであってもよい。前記設定高さは、３ｃｍ、４ｃｍ、５ｃｍなどであってもよい。
階段状障害物の高さ情報が設定高さより大きく、かつ第１閾値以下である場合、前記ロボット掃除機が指定位置に走行したときに停止するように制御してもよく、その後に、障害物乗り越え部材を起動させて、前記障害物乗り越え部材により前記障害物乗り越え動作を実行するように、ロボット掃除機が走行するように制御してもよい。前記指定位置と前記階段状障害物との間の距離は、第５閾値以下である。前記第５閾値は、ロボット掃除機を階段状障害物のエッジに減速走行させるために使用される。前記第５閾値の範囲は、０．５ｃｍ～２ｃｍであってもよい。例えば、前記第５閾値は、０．８ｃｍ、１ｃｍ、１．５ｃｍなどであってもよい。
階段状障害物の高さ情報が設定高さよりも小さい場合、前記ロボット掃除機は、自体と前記階段状障害物との間の距離を取得してもよい。ロボット掃除機と階段状障害物との間の距離は、ロボット掃除機と階段状障害物との間の最小距離を含んでもよい。ロボット掃除機と前記階段状障害物との間の距離が第６閾値以上であると、ロボット掃除機と階段状障害物との間に十分に長い加速距離があると考えられ、ロボット掃除機が前記階段状障害物を乗り越えるように加速走行を制御してもよい。ロボット掃除機と階段状障害物との間の距離が第６閾値より小さくなると、ロボット掃除機と階段状障害物との間に距離が短く、十分な加速距離がないと考えられ、ロボット掃除機と階段状障害物との間の距離が第６閾値以上となるまでロボット掃除機を後退させるように制御してもよい。これにより、ロボット掃除機が加速するための十分に長い距離を提供する。次に、ロボット掃除機が階段状障害物を乗り越えるように加速走行を制御してもよい。任意選択に、ロボット掃除機と階段状障害物との間の距離が第６閾値以上であり、かつ第７距離以下であると、ロボット掃除機が加速走行するように制御してもよい。このように、ロボット掃除機と階段状障害物との間に十分に長い加速距離があると共に、ロボット掃除機と階段状障害物との間の距離が長すぎることを回避することができる。
本明細書の実施例に係るロボット掃除機の走行制御方法によれば、センサーシステムにより障害物の具体的なタイプを識別し、階段状障害物に対して微細化された障害物乗り越えを行うことができる。障害物を乗り越える際に、階段状障害物の高さ情報、深さ情報及び勾配情報を同時に考慮し、階段状障害物の実際の状況を全面的に考慮することができるため、階段状障害物に対してより微細化され、インテリジェント化された障害物乗り越えを行い、障害物乗り越え異常を回避することができる。例えば、障害物を乗り越えた後に転がり落ち、宙吊りなどの問題が発生することを回避することができる。
図７に示すように、本明細書の実施例によれば、ロボット掃除機の走行制御方法が更に提供され、この方法は、以下のステップ４１～４２を含む。
ステップ４１では、ロボット掃除機の走行過程において、センサーシステムにより、前方領域内の階段状障害物の高さ情報、深さ情報及び幅情報を含む三次元情報を収集する。
ステップ４２では、前記高さ情報が第１閾値以下であり、前記奥行き情報が第２閾値以上であり、かつ前記幅情報が第３閾値以上である場合、前記階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行する。
１つの例示的な実施例において、前記ロボット掃除機は、作業領域を弓字状に清掃することができる。前記ロボット掃除機は、弓字状に清掃する過程において、センサーシステムにより、前方領域内の障害物の三次元情報を収集してもよい。又は、前記ロボット掃除機は、エッジに沿って清掃する過程において、センサーシステムにより、前方領域内の障害物の三次元情報を収集してもよい。又は、前記ロボット掃除機はまた、ステーションに戻る過程において、センサーシステムにより、前方領域内の障害物の三次元情報を収集してもよい。前記ステーションは、ロボット掃除機の清掃部材を取り外し及び／又は取り付け、ロボット掃除機を充電してもよく、更にロボット掃除機のダストチャンバ内の雑物を片づけてもよい。
１つの例示的な実施例において、前記前方領域は、前記センサーシステムの有効探知領域を含んでもよい。前記有効探知領域は、単眼視センサーの有効画角範囲、両眼視センサーの有効画角範囲、ラインレーザセンサーの有効検出距離範囲、プレーンレーザセンサーの有効検出距離範囲、ＬＤＳセンサーの有効検出距離範囲、Ｄｔｏｆセンサーの有効検出距離範囲のうちの少なくとも１つを含んでよい。
１つの例示的な実施例において、前記階段状障害物は、異なる面を接続する建築部材である。前記階段状障害物が接続される面は、異なる標高を有してもよいし、同じ標高を有してもよい。前記階段状障害物が接続される面は、平面であってもよく、曲面であってもよい。例えば、前記階段状障害物は、きざはし階段、坂道階段、室内の異なる領域の間の階段などを含んでもよい。ここで、室内の異なる領域の間の前記階段は、ベランダとリビングとの間の階段、寝室とリビングとの間の階段、キッチンとリビングとの間の階段などを含んでもよい。
１つの例示的な実施例において、ロボット掃除機の走行過程において、センサーシステムにより、前方領域内の周囲環境情報を収集してもよく、収集した情報をコントローラに送信してもよい。前記コントローラは、受信した情報に基づいて障害物のタイプを決定してもよく、前記障害物のタイプが階段状障害物である条件で、階段状障害物の前記三次元情報を取得してもよい。又は、前記コントローラは、受信した情報をバックグラウンドのサーバに送信してもよい。前記サーバは、受信した情報に基づいて障害物のタイプを決定してもよく、前記障害物のタイプが階段状障害物である条件で、階段状障害物の前記三次元情報を取得してもよく、コントローラに階段状障害物の前記三次元情報を送信してもよい。
１つの例示的な実施例において、前記三次元情報は、階段状障害物の高さ情報、深さ情報及び幅情報を含んでもよい。前記ロボット掃除機は、高さ情報、深さ情報及び幅情報が同時に障害物乗り越え条件を満たす場合、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行してもよい。前記ロボット掃除機は、高さ情報、深さ情報及び幅情報のうちの少なくとも１つが障害物乗り越え条件を満たさない場合、障害物回避動作を実行し、階段状障害物のエッジを清掃してもよい。障害物乗り越え条件を満たさない場合にエッジに沿って清掃することにより、清掃漏れ範囲を減少させ、清掃被覆率を向上させ、清掃効果を向上させることができる。
前記障害物乗り越え条件は、少なくとも、高さ情報が第１閾値以下であり、奥行き情報が第２閾値以上であり、幅情報が第３閾値以上であることを含む。この場合、少なくとも、前記階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下であり、前記階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上であり、かつ前記階段状障害物の幅情報が第３閾値以上である場合、前記ロボット掃除機は、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行する。前記第１閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最大高さであってもよい。前記第１閾値は、ロボット掃除機の機体と作業面との間の高さに基づいて決定されてもよい。前記第２閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最小奥行きであってもよい。前記第２閾値は、ロボット掃除機自体のサイズに基づいて決定されてもよい。例えば、前記第２閾値は、ロボット掃除機の最大直径に基づいて決定されてもよい。前記第３閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最小幅であってもよい。前記第３閾値は、ロボット掃除機自体のサイズに基づいて決定されてもよく、例えば、前記第３閾値は、ロボット掃除機の最大直径に基づいて決定されてもよい。
１つの例示的な実施例において、前記三次元情報は、階段状障害物の高さ情報、深さ情報、幅情報及び勾配情報を含んでもよい。前記ロボット掃除機は、高さ情報、深さ情報、幅情報及び勾配情報が同時に障害物乗り越え条件を満たす場合、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行してもよい。前記ロボット掃除機は、高さ情報、深さ情報、幅情報及び勾配情報のうちの少なくとも１つが障害物乗り越え条件を満たさない場合、障害物回避動作を実行してもよい。障害物乗り越え条件を満たさない場合にエッジに沿って清掃することにより、清掃漏れ範囲を減少させ、清掃被覆率を向上させ、清掃効果を向上させることができる。
前記障害物乗り越え条件は、少なくとも、高さ情報が第１閾値以下であり、奥行き情報が第２閾値以上であり、幅情報が第３閾値以上であり、勾配情報が第４閾値以下であることを含む。この場合、前記階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下であり、前記階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上であり、前記階段状障害物の幅情報が第３閾値以上であり、かつ前記階段状障害物の勾配情報が第４閾値以下である場合、前記ロボット掃除機は、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行する。前記第１閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最大高さであってもよい。前記第１閾値は、ロボット掃除機の機体と作業面との間の高さに基づいて決定されてもよい。前記第２閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最小奥行きであってもよい。前記第２閾値は、ロボット掃除機自体のサイズに基づいて決定されてもよい。例えば、前記第２閾値は、ロボット掃除機の最大直径に基づいて決定されてもよい。前記第３閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最小幅であってもよい。前記第３閾値は、ロボット掃除機自体のサイズに基づいて決定されてもよい。前記第４閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最大勾配であってもよい。前記第４閾値は、ロボット掃除機の重量、駆動輪の摩擦係数などの属性情報に基づいて決定されてもよい。前記第４閾値の範囲は、２０°～４０°であってもよい。
本明細書の実施例に係るロボット掃除機の走行制御方法によれば、センサーシステムにより障害物の具体的なタイプを識別し、階段状障害物に対して微細化された障害物乗り越えを行うことができる。障害物を乗り越える際に、階段状障害物の高さ情報、深さ情報及び幅情報を同時に考慮し、階段状障害物の実際の状況を全面的に考慮することができるため、階段状障害物に対してより微細化され、インテリジェント化された障害物乗り越えを行い、障害物乗り越え異常を回避することができる。例えば、障害物を乗り越えた後に転がり落ち、宙吊りなどの問題が発生することを回避することができる。
図８に示すように、本明細書の実施例によれば、ロボット掃除機の走行制御方法が更に提供され、この方法は、以下のステップ５１～５２を含む。
ステップ５１では、ロボット掃除機の走行過程において、センサーシステムにより、前方領域内の階段状障害物の高さ情報及び深さ情報を含む三次元情報を収集する。
ステップ５２では、前記高さ情報が第１閾値以下であり、かつ奥行き情報が第２閾値以上である場合、前記階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行する。
１つの例示的な実施例において、前記ロボット掃除機は、作業領域を弓字状に清掃することができる。前記ロボット掃除機は、弓字状に清掃する過程において、センサーシステムにより、前方領域内の障害物の三次元情報を収集してもよい。又は、前記ロボット掃除機は、エッジに沿って清掃する過程において、センサーシステムにより、前方領域内の障害物の三次元情報を収集してもよい。又は、前記ロボット掃除機はまた、ステーションに戻る過程において、センサーシステムにより、前方領域内の障害物の三次元情報を収集してもよい。前記ステーションは、ロボット掃除機の清掃部材を取り外し及び／又は取り付け、ロボット掃除機を充電してもよく、更にロボット掃除機のダストチャンバ内の雑物を片づけてもよい。
１つの例示的な実施例において、前記前方領域は、前記センサーシステムの有効探知領域を含んでもよい。前記有効探知領域は、単眼視センサーの有効画角範囲、両眼視センサーの有効画角範囲、ラインレーザセンサーの有効検出距離範囲、プレーンレーザセンサーの有効検出距離範囲、ＬＤＳセンサーの有効検出距離範囲、Ｄｔｏｆセンサーの有効検出距離範囲のうちの少なくとも１つを含んでよい。
１つの例示的な実施例において、前記階段状障害物は、異なる面を接続する建築部材である。前記階段状障害物が接続される面は、異なる標高を有してもよいし、同じ標高を有してもよい。前記階段状障害物が接続される面は、平面であってもよく、曲面であってもよい。例えば、前記階段状障害物は、きざはし階段、坂道階段、室内の異なる領域の間の階段などを含んでもよい。ここで、室内の異なる領域の間の前記階段は、ベランダとリビングとの間の階段、寝室とリビングとの間の階段、キッチンとリビングとの間の階段などを含んでもよい。
１つの例示的な実施例において、ロボット掃除機の走行過程において、センサーシステムにより、前方領域内の周囲環境情報を収集してもよく、収集した情報をコントローラに送信してもよい。前記コントローラは、受信した情報に基づいて障害物のタイプを決定してもよく、前記障害物のタイプが階段状障害物である条件で、階段状障害物の前記三次元情報を取得してもよい。又は、前記コントローラは、受信した情報をバックグラウンドのサーバに送信してもよい。前記サーバは、受信した情報に基づいて障害物のタイプを決定してもよく、前記障害物のタイプが階段状障害物である条件で、階段状障害物の前記三次元情報を取得してもよく、コントローラに階段状障害物の前記三次元情報を送信してもよい。
１つの例示的な実施例において、前記三次元情報は、階段状障害物の高さ情報及び深さ情報のみを含んでもよい。この場合、前記ロボット掃除機は、高さ情報及び深さ情報が同時に障害物乗り越え条件を満たす場合、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行してもよい。前記ロボット掃除機は、高さ情報及び／又は深さ情報が障害物乗り越え条件を満たさない場合、障害物回避動作を実行し、前記階段状障害物のエッジを清掃してもよい。障害物乗り越え条件を満たさない場合にエッジに沿って清掃することにより、清掃漏れ範囲を減少させ、清掃被覆率を向上させ、清掃効果を向上させることができる。
１つの例示的な実施例において、前記三次元情報は、階段状障害物の高さ情報、深さ情報及び幅情報を含んでもよい。前記ロボット掃除機は、高さ情報、深さ情報及び幅情報が同時に障害物乗り越え条件を満たす場合、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行してもよい。前記ロボット掃除機は、高さ情報、深さ情報及び幅情報のうちの少なくとも１つが障害物乗り越え条件を満たさない場合、障害物回避動作を実行し、階段状障害物のエッジを清掃してもよい。障害物乗り越え条件を満たさない場合にエッジに沿って清掃することにより、清掃漏れ範囲を減少させ、清掃被覆率を向上させ、清掃効果を向上させることができる。
前記障害物乗り越え条件は、少なくとも、高さ情報が第１閾値以下であり、奥行き情報が第２閾値以上であり、幅情報が第３閾値以上であることを含む。この場合、少なくとも、前記階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下であり、前記階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上であり、かつ前記階段状障害物の幅情報が第３閾値以上である場合、前記ロボット掃除機は、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行する。前記第１閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最大高さであってもよい。前記第１閾値は、ロボット掃除機の機体と作業面との間の高さに基づいて決定されてもよい。前記第２閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最小奥行きであってもよい。前記第２閾値は、ロボット掃除機自体のサイズに基づいて決定されてもよい。例えば、前記第２閾値は、ロボット掃除機の最大直径に基づいて決定されてもよい。前記第３閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最小幅であってもよい。前記第３閾値は、ロボット掃除機自体のサイズに基づいて決定されてもよい。
１つの例示的な実施例において、前記三次元情報は、階段状障害物の高さ情報、深さ情報及び勾配情報を含んでもよい。前記ロボット掃除機は、高さ情報、深さ情報及び勾配情報が同時に障害物乗り越え条件を満たす場合、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行してもよい。前記ロボット掃除機は、高さ情報、深さ情報及び勾配情報のうちの少なくとも１つが障害物乗り越え条件を満たさない場合、障害物回避動作を実行し、階段状障害物のエッジを清掃してもよい。障害物乗り越え条件を満たさない場合にエッジに沿って清掃することにより、清掃漏れ範囲を減少させ、清掃被覆率を向上させ、清掃効果を向上させることができる。
前記障害物乗り越え条件は、少なくとも、高さ情報が第１閾値以下であり、奥行き情報が第２閾値以上であり、勾配情報が第４閾値以下であることを含む。この場合、少なくとも、前記階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下であり、前記階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上であり、かつ前記階段状障害物の勾配情報が第４閾値以下である場合、前記ロボット掃除機は、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行する。前記第１閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最大高さであってもよい。前記第１閾値は、ロボット掃除機の機体と作業面との間の高さに基づいて決定されてもよい。前記第２閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最小奥行きであってもよい。前記第２閾値は、ロボット掃除機自体のサイズに基づいて決定されてもよい。例えば、前記第２閾値は、ロボット掃除機の最大直径に基づいて決定されてもよい。前記第４閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最大勾配であってもよい。前記第４閾値は、ロボット掃除機の重量、駆動輪の摩擦係数などの属性情報に基づいて決定されてもよい。前記第４閾値の範囲は、２０°～４０°であってもよい。
１つの例示的な実施例において、前記三次元情報は、階段状障害物の高さ情報、深さ情報、幅情報及び勾配情報を含んでもよい。前記ロボット掃除機は、高さ情報、深さ情報、幅情報及び勾配情報が同時に障害物乗り越え条件を満たす場合、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行してもよい。前記ロボット掃除機は、高さ情報、深さ情報、幅情報及び勾配情報のうちの少なくとも１つが障害物乗り越え条件を満たさない場合、障害物回避動作を実行してもよい。障害物乗り越え条件を満たさない場合にエッジに沿って清掃することにより、清掃漏れ範囲を減少させ、清掃被覆率を向上させ、清掃効果を向上させることができる。
前記障害物乗り越え条件は、少なくとも、高さ情報が第１閾値以下であり、奥行き情報が第２閾値以上であり、幅情報が第３閾値以上であり、勾配情報が第４閾値以下であることを含む。この場合、前記階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下であり、前記階段状障害物の奥行き情報が第２閾値以上であり、前記階段状障害物の幅情報が第３閾値以上であり、かつ前記階段状障害物の勾配情報が第４閾値以下である場合、前記ロボット掃除機は、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行する。前記第１閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最大高さであってもよい。前記第１閾値は、ロボット掃除機の機体と作業面との間の高さに基づいて決定されてもよい。前記第２閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最小奥行きであってもよい。前記第２閾値は、ロボット掃除機自体のサイズに基づいて決定されてもよい。例えば、前記第２閾値は、ロボット掃除機の最大直径に基づいて決定されてもよい。前記第３閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最小幅であってもよい。前記第３閾値は、ロボット掃除機自体のサイズに基づいて決定されてもよい。前記第４閾値は、ロボット掃除機の障害物乗り越え最大勾配であってもよい。前記第４閾値は、ロボット掃除機の重量、駆動輪の摩擦係数などの属性情報に基づいて決定されてもよい。前記第４閾値の範囲は、２０°～４０°であってもよい。
１つの例示的な実施例において、階段状障害物の高さ情報が第１閾値以下である場合、前記センサーシステムの探知方向と前記階段状障害物の第１面とのなす角度が所定角度条件を満たすように、前記ロボット掃除機の走行方向を調整してもよい。前記所定角度条件は、障害物の他の三次元情報、例えば深さ情報、幅情報、勾配情報などを正確に取得することができるように、センサーシステムと階段状障害物の第１面との間の偏差を小さくするために使用される。任意選択に、前記所定角度条件は、８５°～９５°であってもよい。これにより、前記センサーシステムは、障害物の他の三次元情報、例えば深さ情報、幅情報、勾配情報などを正確に取得しやすくなるように、階段状障害物の第１面に向かい合うことができる。センサーシステムの探知方向と階段状障害物の第１面とのなす角度が所定角度条件を満たす場合、センサーシステムによって前方領域内の階段状障害物の三次元情報、例えば深さ情報、幅情報、勾配情報のうちの少なくとも１つを改めて収集してもよい。例えば、改めて収集された三次元情報が階段状障害物の深さ情報を含む場合、所定角度条件を満たす場合の深さ情報が第２閾値以上である場合、障害物乗り越え動作を実行することができる。また、例えば、改めて収集された三次元情報は、幅情報及び勾配情報のうちの少なくとも１つを更に含んでもよい。この場合、深さ情報が第２閾値以上であることに加えて、幅情報が第３閾値以上であり、及び／又は勾配情報が第４閾値以下である場合、障害物乗り越え動作を実行する。このように、誤判定を減少させ、障害物乗り越え成功率を向上させることができる。
１つ例示的な実施例において、前記ロボット掃除機は、障害物乗り越え部材を起動させて、障害物乗り越え部材により前記障害物乗り越え動作を実行してもよい。前記障害物乗り越え部材は、障害物乗り越えを支援するための部材であってもよい。前記障害物乗り越え部材は、揺動部材を有する。前記揺動部材は、自体の揺動軸回りに揺動可能である。前記揺動部材は、起動時に揺動可能である。これにより、前記揺動部材は、障害物と接触して前記障害物と相対的な作用力を発生させることにより、前記ロボット掃除機が障害物を乗り越えることを支援することができる。又は、前記ロボット掃除機は、階段状障害物を乗り越えるように加速走行してもよい。加速方式により障害物を乗り越えることにより、障害物乗り越え部材の起動回数を減少させ、障害物乗り越えによるロボット掃除機の損耗を減少させ、障害物乗り越え部材及びロボット掃除機の耐用年数を延長することができる。また、障害物乗り越え部材の起動にも一定の時間を要する。これにより、清掃時間が節約され、清掃効率が向上する。
階段状障害物の三次元情報が障害物乗り越え条件を満たす場合、ロボット掃除機は、階段状障害物の高さ情報に基づいて、具体的な障害物乗り越え方式を選択してもよい。障害物乗り越え部材による障害物乗り越え方式は、高さの高い階段状障害物に適している。加速による障害物乗り越え方式は、高さの低い階段状障害物に適している。前記ロボット掃除機は、階段状障害物の高さ情報が設定高さ以上であるか否かを判断してもよい。階段状障害物の高さ情報が設定高さよりも大きく、かつ第１閾値以下である場合、障害物乗り越え部材を起動させて、障害物乗り越え部材により障害物乗り越え動作を実行してもよい。階段状障害物の高さ情報が設定高さよりも小さい場合、ロボット掃除機が前記階段状障害物を乗り越えるように加速走行を制御してもよい。前記設定高さの値の範囲は、３ｃｍ～５ｃｍであってもよい。前記設定高さは、３ｃｍ、４ｃｍ、５ｃｍなどであってもよい。
階段状障害物の高さ情報が設定高さより大きく、かつ第１閾値以下である場合、前記ロボット掃除機が指定位置に走行したときに停止するように制御してもよく、その後に、障害物乗り越え部材を起動させて、前記障害物乗り越え部材により前記障害物乗り越え動作を実行するように、ロボット掃除機が走行するように制御してもよい。前記指定位置と前記階段状障害物との間の距離は、第５閾値以下である。前記第５閾値は、ロボット掃除機を階段状障害物のエッジに減速走行させるために使用される。前記第５閾値の範囲は、０．５ｃｍ～２ｃｍであってもよい。例えば、前記第５閾値は、０．８ｃｍ、１ｃｍ、１．５ｃｍなどであってもよい。
階段状障害物の高さ情報が設定高さよりも小さい場合、前記ロボット掃除機は、自体と前記階段状障害物との間の距離を取得してもよい。ロボット掃除機と階段状障害物との間の距離は、ロボット掃除機と階段状障害物との間の最小距離を含んでもよい。ロボット掃除機と前記階段状障害物との間の距離が第６閾値以上であると、ロボット掃除機と階段状障害物との間に十分に長い加速距離があると考えられ、ロボット掃除機が前記階段状障害物を乗り越えるように加速走行を制御してもよい。ロボット掃除機と階段状障害物との間の距離が第６閾値より小さくなると、ロボット掃除機と階段状障害物との間に距離が短く、十分な加速距離がないと考えられ、ロボット掃除機と階段状障害物との間の距離が第６閾値以上となるまでロボット掃除機を後退させるように制御してもよい。これにより、ロボット掃除機が加速するための十分に長い距離を提供する。次に、ロボット掃除機が階段状障害物を乗り越えるように加速走行を制御してもよい。任意選択に、ロボット掃除機と階段状障害物との間の距離が第６閾値以上であり、かつ第７距離以下であると、ロボット掃除機が加速走行するように制御してもよい。このように、ロボット掃除機と階段状障害物との間に十分に長い加速距離があると共に、ロボット掃除機と階段状障害物との間の距離が長すぎることを回避することができる。
本明細書の実施例に係るロボット掃除機の走行制御方法によれば、センサーシステムにより障害物の具体的なタイプを識別し、階段状障害物に対して微細化された障害物乗り越えを行うことができる。障害物を乗り越える際に、階段状障害物の高さ情報及び深さ情報を同時に考慮し、階段状障害物の実際の状況を全面的に考慮に入れることができるため、階段状障害物に対してより微細化され、インテリジェント化された障害物乗り越えを行い、障害物乗り越え異常が発生することを回避することができる。例えば、障害物を乗り越えた後に転がり落ち、宙吊りなどの問題が発生することを回避することができる。
図９に示すように、本明細書の実施例によれば、ロボット掃除機の走行制御方法が更に提供され、この方法は、以下のステップ６１～６２を含む。
ステップ６１では、ロボット掃除機の走行過程において、センサーシステムにより、前方領域内の階段状障害物の深さ情報を少なくとも含む三次元情報を収集する。
ステップ６２では、深さ情報が障害物乗り越え条件を満たさない場合、障害物回避動作を実行して、前記階段状障害物のエッジを清掃する。
１つの例示的な実施例において、前記三次元情報は、階段状障害物の深さ情報を含んでもよい。深さ情報が障害物乗り越え条件を満たさない場合、障害物回避動作を実行して、前記階段状障害物のエッジを清掃する。このように階段状障害物の深さ情報が考慮されるため、階段状障害物が奥行き方向に短すぎるため、障害物を乗り越えた後に転がり落ち、宙吊り、閉じ込めなどの異常問題が発生することを回避することができる。障害物乗り越え条件を満たさない場合にエッジに沿って清掃することにより、清掃漏れ範囲を減少させ、清掃被覆率を向上させ、清掃効果を向上させることができる。
１つの例示的な実施例において、前記三次元情報は、階段状障害物の高さ情報、階段状障害物の幅情報、階段状障害物の勾配情報のうちの少なくとも１つを更に含む。この場合、深さ情報が障害物乗り越え条件を満たし、かつ高さ情報、幅情報及び勾配情報のうちの少なくとも１つが障害物乗り越え条件を満たさない場合、前記障害物回避動作を実行してもよい。このように階段状障害物の高さ情報、幅情報及び勾配情報のうちの少なくとも１つが考慮される。障害物を乗り越えた後に転がり落ち、宙吊り、閉じ込めなどの問題が発生することを回避することができる。また、例えば、階段状障害物が幅方向に狭すぎるため、障害物を乗り越えた後に転がり落ち、宙吊り、閉じ込めなどの異常問題が発生することを回避することができる。また、階段状障害物の第２面と水平面とのなす角度が大きすぎて、第２面が急すぎるため、ロボット掃除機が障害物を乗り越えた後に滑り落ちることを回避することができる。障害物乗り越え条件を満たさない場合にエッジに沿って清掃することにより、清掃漏れ範囲を減少させ、清掃被覆率を向上させ、清掃効果を向上させることができる。
１つの例示的な実施例において、ロボット掃除機を階段状障害物のエッジに減速走行させるように制御してもよく、その後に前記ロボット掃除機の走行方向を調整して、前記階段状障害物のエッジを清掃してもよい。
本明細書の実施例に係るロボット掃除機の走行制御方法によれば、ロボット掃除機には、障害物の三次元情報を取得可能なセンサーシステムが設けられる。ロボット掃除機の走行過程において、センサーシステムにより、前方領域内の階段状障害物の深さ情報を少なくとも含む三次元情報を収集することができ、深さ情報が障害物乗り越え条件を満たさない場合、障害物回避動作を実行して、前記階段状障害物のエッジを清掃することができる。このように障害物を乗り越える際に階段状障害物の深さ情報を考慮するため、階段状障害物に対して微細化され、インテリジェント化された障害物回避を行うことができる。ロボット掃除機と階段状障害物が引っ掛かるという問題を減少させ、機器の耐用年数を効果的に延長することができる。
本明細書の実施例によれば、ロボット掃除機が更に提供され、このロボット掃除機は、機体と、前記機体に設けられたセンサーシステムと、を含む。前記センサーシステムは、ロボット掃除機の走行過程において、前方領域内の階段状障害物の高さ情報及び深さ情報を少なくとも含む三次元情報を収集する。前記ロボット掃除機は、少なくとも高さ情報及び深さ情報が障害物乗り越え条件を満たす場合、階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行してもよい。
本明細書の実施例によれば、別のロボット掃除機が更に提供され、このロボット掃除機は、機体と、前記機体に設けられたセンサーシステムと、を含む。前記センサーシステムは、ロボット掃除機の走行過程において、前方領域内の階段状障害物の深さ情報を少なくとも含む三次元情報を収集する。前記ロボット掃除機は、深さ情報が障害物乗り越え条件を満たさない場合、障害物回避動作を実行して、前記階段状障害物のエッジを清掃する。
本明細書の実施例によれば、コンピュータプログラムを記憶するコンピュータ可読記憶媒体であって、プロセッサによって前記コンピュータプログラムを実行すると、上記走行制御方法が実現されるコンピュータ可読記憶媒体が更に提供される。
本明細書の実施例によれば、コンピュータプログラムを含むコンピュータプログラム製品であって、プロセッサによって前記コンピュータプログラムを実行すると、上記走行制御方法が実現されるコンピュータプログラム製品が更に提供される。
当業者が理解できるように、本明細書は、方法、システム又はコンピュータプログラム製品として提供できる。したがって、本明細書は、完全なハードウェアの実施例、完全なソフトウェアの実施例、又はソフトウェアとハードウェアを組み合わせた実施例の形態を用いてもよい。また、本明細書は、コンピュータで使用可能なプログラムコードを含む１つ以上のコンピュータで使用可能な記憶媒体（ディスクメモリ、ＣＤ－ＲＯＭ、光学メモリなどを含むが、これらに限定されない）に実施されるコンピュータプログラム製品の形態を用いてもよい。
本明細書は、本明細書の実施例に係る方法、デバイス（システム）及びコンピュータプログラム製品のフローチャート及び／又はブロック図を参照して説明される。コンピュータプログラム命令によってフローチャート及び／又はブロック図における各フロー及び／又はブロック、及びフローチャート及び／又はブロック図におけるフロー及び／又はブロックの組み合わせを実現できることを理解すべきである。前記コンピュータは、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、携帯電話、カメラ付き携帯電話、スマートフォン、パーソナルデジタルアシスタント、メディアプレーヤ、ナビゲーションデバイス、電子メールデバイス、ゲームコンソール、タブレットコンピュータ、ウェアラブルデバイス、又はこれらのデバイスのうちの任意のデバイスの組み合わせであってもよい。
本明細書の実施例において、各機能ユニットは、１つの処理ユニットに集積されてもよく、各機能ユニットは、別個に物理的に存在してもよく、２つ以上の機能ユニットは、１つの処理ユニットに集積されてもよい。
当業者が理解できるように、本明細書において各実施例の説明についてはそれぞれ重点が置かれ、ある実施例で詳しく説明していない部分については、他の実施例の関連部分の記述を参照されたい。また、理解できるように、当業者であれば、本明細書の書類を読んだ後、創造的な労力を必要とせずに、本明細書に挙げられた実施例の一部又は全部の実施例を任意に組み合わせることができ、これらの組み合わせも本明細書の開示及び保護の範囲内にある。
実施例によって本明細書を説明したが、当業者であれば、以上の実施例は、本明細書の中心思想の理解を助けるためのものに過ぎない。当業者が理解できるように、本明細書において多くの変形及び変更がある。本明細書の精神を脱離せずにこれらの変形及び変更が添付された特許請求の範囲に含まれることを望んでいる。

Claims (13)

  1. ロボット掃除機の走行制御方法であって、
    前記ロボット掃除機には、障害物の三次元情報を取得可能なセンサーシステムが設けられ、
    前記ロボット掃除機の走行過程において、前記センサーシステムにより、前方領域内の第１面及び第２面を含む階段状障害物の、前記第１面の高さ情報を含む高さ情報と、前記第２面の水平面への投影の奥行き情報を含む深さ情報と、前記第２面の幅情報を含む幅情報と、前記第２面と前記水平面とのなす角度情報を含む勾配情報と、を含む三次元情報を収集するステップと、
    前記高さ情報が第１閾値以下であり、前記奥行き情報が第２閾値以上であり、前記幅情報が第３閾値以上であり、かつ前記勾配情報が第４閾値以下である場合、前記階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行するステップと、を含む、
    ことを特徴とする走行制御方法。
  2. 前記第１閾値は、５～１０ｃｍであり、前記第２閾値は、前記ロボット掃除機の最大直径の１．１～１．５倍であり、前記第３閾値は、前記ロボット掃除機の最大直径の１．１～１．５倍であり、前記第４閾値は、２０°～４０°である、
    ことを特徴とする請求項１に記載の走行制御方法。
  3. ロボット掃除機の走行制御方法であって、
    前記ロボット掃除機には、障害物の三次元情報を取得可能なセンサーシステムが設けられ、
    前記ロボット掃除機の走行過程において、前記センサーシステムにより、前方領域内の第１面及び第２面を含む階段状障害物の、前記第１面の高さ情報を含む高さ情報と、前記第２面の水平面への投影の奥行き情報を含む深さ情報と、前記第２面と前記水平面とのなす角度情報を含む勾配情報と、を含む三次元情報を収集するステップと、
    前記高さ情報が第１閾値以下であり、前記奥行き情報が第２閾値以上であり、かつ前記勾配情報が第４閾値以下である場合、前記階段状障害物を乗り越える障害物乗り越え動作を実行するステップと、を含む、
    ことを特徴とする走行制御方法。
  4. 前記第１閾値は、５～１０ｃｍであり、前記第２閾値は、前記ロボット掃除機の最大直径の１．１～１．５倍であり、前記第４閾値は、２０°～４０°である、
    ことを特徴とする請求項３に記載の走行制御方法。
  5. 前記センサーシステムは、単眼センサー、両眼センサー、ラインレーザセンサー、プレーンレーザセンサー、ＬＤＳセンサー、Ｄｔｏｆセンサーのうちの少なくとも１つを含む、
    ことを特徴とする請求項１に記載の走行制御方法。
  6. 前記障害物乗り越え動作を実行するステップは、
    高さ情報が第１閾値以下である場合、前記センサーシステムの探知方向と前記階段状障害物の第１面とのなす角度が所定角度条件を満たすように、前記ロボット掃除機の走行方向を調整するステップと、
    前記所定角度条件を満たす場合の前記深さ情報が第２閾値以上である場合、前記障害物乗り越え動作を実行するステップと、を含む、
    ことを特徴とする請求項１に記載の走行制御方法。
  7. 前記障害物乗り越え動作を実行するステップは、
    障害物乗り越え部材を起動させて、前記障害物乗り越え部材により前記障害物乗り越え動作を実行するステップ、
    又は、前記ロボット掃除機が前記階段状障害物を乗り越えるように加速走行を制御するステップを含む、
    ことを特徴とする請求項１に記載の走行制御方法。
  8. 前記障害物乗り越え部材を起動させるステップは、
    前記高さ情報が設定高さより大きく、かつ第１閾値以下である場合、前記ロボット掃除機が、前記階段状障害物との間の距離が第５閾値以下である指定位置に走行したときに停止するように制御するステップと、
    障害物乗り越え部材を起動させて、前記障害物乗り越え部材により前記障害物乗り越え動作を実行するステップと、を含む、
    ことを特徴とする請求項７に記載の走行制御方法。
  9. 前記ロボット掃除機が加速走行するように制御するステップは、
    前記高さ情報が第１閾値より小さい設定高さ以下である場合、前記ロボット掃除機と前記階段状障害物との間の距離が第６閾値より小さくなると、前記ロボット掃除機と前記階段状障害物との間の距離が前記第６閾値以上となるまで前記ロボット掃除機を後退させるように制御するステップと、
    前記ロボット掃除機が前記階段状障害物を乗り越えるように加速走行を制御するステップと、を含む、
    ことを特徴とする請求項７に記載の走行制御方法。
  10. 前記高さ情報及び／又は前記深さ情報が障害物乗り越え条件を満たさない場合、障害物回避動作を実行し、前記階段状障害物のエッジを清掃するステップを更に含む、
    ことを特徴とする請求項１に記載の走行制御方法。
  11. 前記三次元情報は、前記階段状障害物の幅情報、前記階段状障害物の勾配情報のうちの少なくとも１つを更に含み、
    前記高さ情報及び前記深さ情報が障害物乗り越え条件を満たし、かつ前記幅情報及び前記勾配情報のうちの少なくとも１つが障害物乗り越え条件を満たさない場合、前記障害物回避動作を実行して、前記階段状障害物のエッジを清掃するステップを更に含む、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の走行制御方法。
  12. 前記障害物回避動作を実行するステップは、
    前記ロボット掃除機を前記階段状障害物のエッジに減速走行させるように制御し、
    前記ロボット掃除機の走行方向を調整して、前記階段状障害物のエッジを清掃するステップを含む、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の走行制御方法。
  13. プログラムを記憶するコンピュータ可読記憶媒体であって、
    前記プログラムを実行すると、請求項１～１２のいずれか一項に記載の方法が実行される、
    ことを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体。
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