SE525628C2

SE525628C2 - Extern laddningsanordning för uppladdning av en rengöringsrobot

Info

Publication number: SE525628C2
Application number: SE0400326A
Authority: SE
Inventors: Jeong-Gon Song; Jang-Youn Ko; Kwang-Su Kim
Original assignee: Samsung Kwangju Electronics Co
Priority date: 2001-04-18
Filing date: 2004-02-16
Publication date: 2005-03-22
Also published as: US20020153185A1; GB0207634D0; FR2823869A1; RU2218859C2; CN1226013C; NL1020120C2; AU767561B2; SE0201127D0; CN1660007A; SE0400326L; GB2376536A; SE0400326D0; SE523910C2; FR2823869B1; JP2002325707A; CN100506141C; JP3746995B2; GB2376536B; CN1401292A; DE10200394A1

Description

000: o I Inn clan 019 I IQ: O 10 15 20 25 30 35 5 2 5 6 2 8 §II= . '5 2 den exakta placeringen nödvändig för att docka med den externa laddningsanordningen.

Sammanfattning av uppfinningen Föreliggande uppfinning har gjorts för att övervinna de ovan nämnda problemen eller bristerna i känd teknik, och följaktligen, är det ett syfte med föreliggande uppfinning att åstadkomma en extern laddningsanordning för enkel tillgänglighet och återanslutning av rengöringsroboten till den externa laddningsanordningen.

Uppfinningen definieras av det bifogade självständiga patentkravet. Utföringsformer av uppfinningen framgår av de bifogade osjälvständiga patentkraven samt av den följande beskrivningen.

Ovanstående ändamål åstadkoms med en extern laddningsanordning för uppladdning av en rengöringsrobot.

Laddningsanordningen särskiljs av att den externa ladd- ningsanordningen är utformad att kommunicera trådlöst med rengöringsroboten under det att rengöringsroboten utför en rengöringsoperation, varvid rengöringsroboten har en kamera för att fotografera externa omgivningar. Den externa laddningsanordningen innefattar en kropp, på vilken en kraftförsörjningsanslutning är installerad för en anslutning till en laddningsanslutning för ett batteri i rengöringsroboten, en styrdel utformad vid en speciell plats på kroppen så den kan fotograferas av rengöringsrobotens kamera och ett uppladdningspositions- tyrande märke utformat vid en viss position på styrdelen för att bli fotograferad av rengöringsrobotens kamera.

Företrädesvis, inkluderar den externa laddningsanordningen en sätesdel i vilken ett spår finns för att motta en del av hjulen för rengöringsroboten i ett läge där en laddningsanslutning för rengöringsroboten är förbunden med kraftförsörjningsanslutningen.

Den styrande delen bildar av sätesdelen till en förbestämd höjd parallell med sätesdelen, och har laddningsplatsstyrmärket utformat på en bottenyta därav. 10 15 20 25 30 35 525 628 agg Vidare kan den externa laddningsanordningen i enlighet med föreliggande uppfinning inkludera en styrvägg som sträcker sig från sätesdelen till en förbestämd höjd, för förflyttning framåt eller bakåt av rengöringsroboten in i eller från sätesdelen. Den styrande delen och laddningsplatsstyrmärket är utdragna med en förbestämd längd motsvarande ett avstånd från styrväggen till sätesdelen för fotografering av rengöringsrobotens kamera.

Det laddningspositionsstyrande märket kan vara utdraget i ett linjärt mönster med förbestämd längd.

I enlighet med en annan aspekt av föreliggande uppfinning, kan styrdelen vara formad på kroppen i en vertikal relation till kroppen med en förbestämd höjd, och laddningsplatsstyrmärket är format på styrdelen, i en position där styrmärket kan fotograferas en av rengöringsrobotens frontkamera.

Den styrande delen kan vara formad i en position vänd mot rengöringsrobotens frontkamera där den är belägen på sätesdelen av rengöringsroboten.

Kort beskrivning av ritningarna De ovannämnda ändamålen och fördelarna med föreliggande uppfinning kommer att framgå tydligare av den följande beskrivningen av ett föredragit utförande av föreliggande uppfinning.

FIG. l är en perspektiv vy visande en rengöringsrobot fràn vilken ett hölje tagits bort.

FIG. 2 är ett blockschema visande ett rengöringsrobotsystem i vilket rengöringsroboten i FIG. l används.

FIG. 3 är ett blockschema av en central styrenhet i FIG. 2.

FIG. 4 är en perspektiv vy visande ett exempel i vilken en extern laddningsanordning laddar rengöringsroboten i FIG. 1.

“:~ T'_-Inst.1_uctf>r fzßfr. .Zfvai-ï l..fi-“-<: OIOO I nl: 0 I00 QIO 0 009 »Inn O 0 10 15 20 25 30 35 5 2 5 3? 8 If E' . få. 4 FIG. visande en extern laddningsanordning i enlighet 5 är en perspektivvy med en utföringsform av föreliggande uppfinning.

FIG. laddningsanordning i enlighet 6 är en perspektivvy av en extern med ytterligare en utföringsform av föreliggande uppfinning.

FIG. 7 är ett flödesschema för att förklara en process där rengöringsroboten återvänder till den externa laddningsanordningen.

Detaljerad beskrivning av utföringsformer Från och med nu, kommer den föreliggande uppfinningen att beskrivas i större detalj med hänvisningar till de bifogade ritningarna.

FIG. 1 är en vy i perspektiv visande en rengöringsrobot, från vilken ett hölje tagits bort, och FIG. 2 är ett blockschema visande rengöringsrobotsystemet vid vilket rengöringsroboten i FIG. 1 används.

Hänvisande till ritningar, inkluderar rengöringsroboten 10 en dammsugande del 11, en sensordel 12, en frontkamera 13, en drivande del 15, en överförande del 17, en styrdel 18 och ett batteri 19.

Den dammsamlande delen 11 är formad på en kropp 10a en övre kamera 14, av rengöringsroboten så att damm dras in från en motstàende area av golvet med den luftsugande processen.

Den dammsugande delen 11 kan konstrueras på generellt kända sätt. Till exempel kan, den dammsamlande delen ll kan ha en sugmotor (ej visad) och en dammkammare som samlar dammet som sugs genom ett sugrör motsatt utformad med avseende på golvet genom drivande av sugmotorn.

Sensordelen 12 inkluderar hindersensorer l2a placerade på kroppens yta med förbestämda intervall från varandra för att skicka ut och motta signaler, och en di- stanssensor 12b som mäter ett färdat avstånd.

Varje hindersensor l2a inkluderar ett infrarött ljusemitterande element 12al som emitterar en infraröd stràle av ljus, och en mängd av ljusmottagande element 0 0 Q caucus 00 lo 0000 00 v» 0 0 0 o 0 o c p n c 0 0 I 0 n 0 I 0 0 II 00 00 0000 10 15 20 25 30 35 som tar emot reflekterade strålar. De många ljusmottagande elementen är arrangerade längs med en yttre periferi av hindersensorn l2a i ett vertikalt mönster. Alternativt kan, hindersensorn l2a bildas av en ultraljudsensor som emitterar ultraljudsvàgor och tar emot de reflekterade vågorna. Hindersensorn l2a kan användas för att mäta avståndet till väggen.

Avstàndssensorn 12b kan bildas av en rotationdetekterande sensor som detekterar antalet varv för hjulen l5a till l5d. Till exempel, kan den rotationdetekterande sensorn vara en kodare som avkänner antalet varv för motorerna l5e och l5f.

Frontkameran 13 installeras på kroppen l0a för att fotografera föremål framåt och mata ut den fotograferade bilden till styrdelen 18.

Alternativt kan, en panorerande, kamera också användas för att fotografera föremål framåt eller en tiltande och ovanför.

Den drivande delen 15 inkluderar ett par av fronthjul l5a och l5b installerade på de båda främre sidorna, ett par bakre hjulpar l5c och l5d installerade på de båda bakre sidorna, ett par av motorer l5e och l5f som roterar de bakre hjulparen l5c och l5d och en kuggrem l5g som överför drivkraften genererad från de bakre hjulen l5c och l5d till de främre hjulen l5a och l5b. Enligt styrsignalen fràn den styrande delen 18, driver den drivande delen 15 en motor l5e i en viss riktning och den andra motorn l5f i motsatt riktning. Rotation i de motsatta riktningarna kan åstadkommas genom att driva motorerna l5e och l5f med olika varvtal (RPM).

Alternativt, det vill säga, i stället för hjulen, kan den drivande delen 15 konstrueras som en band eller larvtyp.

Den överförande delen 17 sänder ut data till en antenn l7a, mottar signaler från antennen 17a och sänder den mottagna signalen till den styrande delen 18.

Batteriet 19 är installerat på kroppen 10a så att det kan laddas av en extern laddningsanordning 30 genom en 0 OD I u o n» o o acc none uno n n o o nu uno. on oo no coon o o nu O II n no CI Ü. 10 15 20 25 30 35 f) t _ f' f) :. ø:'.n: 'og o..l ø.'0 o: o.. : 51.0 6.20 s--'s-:=..=: sßa--s sans 6 batteriladdande anslutning eller terminal (ej visad).

Batteriladdningsterminalen är installerad på den yttre ytan av kroppen l0a på så sätt att batteriladdningsterminalen är förbunden med och separerad från den externa laddningsanordningen 30.

En batteriladdningsniváavkännande del 20 känner av laddningsnivàn i batteriet 19, och sänder ut en signal för begäran om laddning när den detekterande ett resultat som indikerar den lägre laddningsnivàn.

Den externa laddningsanordningen 30 är konstruerad så att den förses med elektricitet genom en kraftledning förbindbar med en vanlig AC kraftkälla och sedan matar den levererade elektriciteten till rengöringsroboten 10 genom kraftförsörjningsterminalerna.

FIG. 4 visar ett exempel på den externa laddningsanordningen 30.

Sàsom visas i FIG. 4, har den externa laddningsanordningen 30 en sätesdel 33 utformad på kroppen därav. Rengöringsroboten 10 är placerad på sätesdelen 33.

Sätesdelen 33 har en öppen framåtdel genom vilken rengöringsroboten löper in och ut. Också, spår 34 är formade i sätesdelen 33 för att delvis ta emot rengöringsrobotens 10 hjul 15. Spåren 34 motsvarar placeringen av hjulen 15 på rengöringsroboten med en normal sätesplacering.

Kraftförsörjningsterminalerna är utformade i en bakre vägg på sätesdelen 33 så att när rengöringsroboten 10 är placerad i en normal position, är kraftförsörjnings- terminalerna anslutna till laddningsterminalen för batteriet 19 i rengöringsroboten 10.

Kraftförsörjningsterminalen 31 är förbunden med kraftledningen 35 genom en intern spänningstransformator och kraftkabel. Den interna spänningstransformatorn, kan utelämnas.

FIG. 5 visar ett annat exempel pà den externa laddningsanordningen 30 konstruerad för en enklare lokalisering av den laddningsplatsen och enklare n I n anton: I! 00 coon c o o g o oc; coon oc: o o o o o o a o: n. coon oo oo; 10 15 20 25 30 35 framförande till den externa laddningsanordningen 30.

Här, är elementen utformade med samma referensnummer som de tidigare ritningarna.

Hänvisande till FIG. 5, laddningsanordningen 30 inkluderar en övre styrdel 36, med ett mellanrum fràn sätesdelen 33 med ett förbestämt avstånd i en parallell relation därtill. inkluderar den externa Vidare, sträcker sig styrväggar 32 ut framåt från sidoväggarna på sätesdelen 33 på så sätt att styrväggarna 32 sluttar utåt, gradvis ökande öppningsvidden för att tillåta enklare framföring av rengöringsroboten 10 in i sätesdelen 33.

Med stöd av och på avstånd uppåt från sätesdelen 33 med ett förbestämt avstånd parallellt med sätesdelen 33, har styrdelen 36 formen av bokstaven 'L'.

För att möjliggöra för rengöringsrobotens 10 övre kamera 14 att fotografera från styrväggarna 32 till sätesdelen 33, sträcker sig den horisontella delen av styrdelen 36 parallellt med sätesdelen 33 från en position motsvarande sätesdelen 33 till en position motsvarande styrväggarna 32.

Ett övre laddningspositionsstyrmärke är utformat på bottenytan av den styrande delen 36 på ett linjärt sätt för en enkel igenkänning under den övre kamerans 14 fo- tografering. Det övre laddningspositionsstyrmärket hjälper till att styra rengöringsroboten 10 under dess framflyttning in i sätesdelen 33. Det övre styrmärket är färgat urskiljbart från resten av styrdelens 36 botten, så att det övre styrmärket 37 kan särskiljas från de andra delarna under bildbearbetning. Till exempel kan, styrmärket 37 färgas svart, under det att resten av arean färgas vit.

FIG. 6 är en vy i perspektiv visande en extern laddningsanordning. Här är lika element benämnda med samma referensnummer som i tidigare figurer.

Hänvisande till FIG. 6, laddande anordningen 30 en vertikal styrdel 38 vertikalt inkluderar den externa utformad på en sida av sätesdelen 33.

O 001000 ut cc too. gg .g l 0 0 o 0 o 0 o 0 0 QIO coon enl I I D ca nano en 10 15 20 25 30 35 5 2 5 6 2 - 8 Den vertikala styrdelen 38 skjuter ut från sätesdelen 33 till en förbestämd höjd där den vertikala styrdelen 38 är vänd mot rengöringsrobotens 10 frontkamera 13 som placerad på sätesdelen 33.

Den vertikala styrdelen 38 är vid en högre höjd än rengöringsrobotens 10 frontkamera 13 som placerad på sätesdelen 33.

För en enklare igenkänning av bilden under fotograferingen med frontkamera 13 och också för enklare bestämning av rengöringsrobotens 10 förhållande till laddningspositionen, är det ett cirkulärt laddningsposi- tionsstyrmärke 39 utformat nära centrum av den vertikala styrdelen 38.

Laddningspositionsstyrmärket 39 och resten av den vertikala styrdelen 38 är annorlunda färgade.

Styrenheten 18 bearbetar signalen mottagen genom den överförande delen 17 och kontrollerar respektive element.

Om det finns en tangentinmatningsanordning (ej visad) pá kroppen l0a med en mängd av tangenter för att ställa in olika funktioner för de respektive anordningarna, den styrande delen 18 bearbetar tangentsignaler inmatande genom tangentinmatningsanordningen.

När rengöringsroboten 10 är ur drift, styr styrdelen 18 de respektive elementen så att rengöringsroboten 10 kan vara i viloläget (standby) under det att den är ansluten till och blir laddad av den externa laddnings- anordningen 30. Genom att ansluta rengöringsroboten 10 till den externa laddningsanordningen 30 när den ej upprätthåller batteriet 19 en bestämd laddningsnivå. arbetar, När en arbetsstartsignal tas emot, är styrdelen 18 ansluten till den externa laddningsanordningen 30, lagrar i minnesanordningen 16 de bilder av objekt ovanför den externa laddningsanordningen 30 som fotograferats med den övre kameran 14 och/eller bilder av föremål framför den externa laddningsanordningen 30 fotograferad med front- kameran 13. 10 15 20 25 30 35 5 2 5 e s: s 9 Det vill säga, när den externa laddningsanordningen i FIG. 4 eller FIG. 5 används, lagrar styrdelen 18 bilderna av utrustning eller ornament ovanför, eller bilderna av det övre laddningspositionsmärket 37, tas alla med kamera 14.

Vid användande av den externa laddningsanordningen i FIG. 6, lagrar den styrande delen 18 i minnesanordningen 16 bilderna av det cirkulära laddningspositionsstyrmärket 39 tagen av frontkameran 13 vänd mot laddningspositions- styrmärket 39, när rengöringsroboten 10 är ansluten till den externa laddningsanordningen 30 och/eller när ren- göringsroboten 10 har dragit sig tillbaka från den externa laddningsanordningen 30 med ett förbestämt avstånd.

Arbetets startsignal är för rengöringsarbete eller övervakande arbete med kamerorna 12 och 14.

När rengöringsroboten 10 återvänder till den externa laddningsanordningen 30, jämför styrdelen 18 de aktuella bilderna tagna med den övre kameran 14 och/eller av frontkameran 13 med den lagrade bilderna av laddnings- läget för bestämning av laddningsläget, och styr följ- aktligen den drivande delen 15 så att rengöringsroboten 10 kan docka med den externa laddningsanordningen 30.

Det vill säga, när rengöringsroboten 10 återvänder till den externa laddningsanordningen 30 känner den styrande delen 18 igen avståndet och riktningen rengö- ringsroboten 10 i förhållande till den externa laddnings- anordningen 30 genom att jämföra de lagrade bilderna ovan och/eller framför den externa laddande anordningen 30 med den nytagna bilden ovan och/eller framför rengörings- roboten 10. Följaktligen styr den styrande delen 18 den drivande delen 15 så att rengöringsroboten 10 kan återvända från den aktuella positionen till destina- tionen, till exempel till den externa laddnings- anordningen 30. Vid färd på banan till destinationen, styr den styrande delen 18 styr den drivande delen 15 baserat på den information om aktuell position som fås genom det löpande avståndet uppmätt av kodaren och genom 0000 lv 00 0000 I 0 0 0 g I 0 000 0000 000 n 0 g . 0 0000 0 00; 10 15 20 25 30 35 10 att jämföra de nytagna bilderna ovan och/eller bilder framför med lagrade bilder, så att rengöringsroboten 10' kan spåra banan till destinationen.

I de ovan beskrivna exemplen, fotograferar den styrande delen 18 direkt och lagrar bilderna ovan och/eller framför den externa laddningsanordningen 30, och rengöringsroboten 10 återvänder till den externa laddningsanordningen 30 genom att använda bilderna som lagrats och de aktuella bilderna.

Enligt en annan aspekt är, för att reducera bild- behandlingsbelastningen för rengöringsroboten 10, ett rengöringsrobotsystem inrättat för att externt hantera processer för rengöringsrobotens 10 retur såsom lag- ring/analys av bilderna ovan och/eller bilderna frami- från.

Följaktligen är, rengöringsroboten 10 konstruerad för att trådlöst sända ut bilder fotograferade med kamerorna 13 och 14 och arbeta i enlighet med styrsignaler trådlöst mottagna utifrån. Också, en fjärrkontroll 40 är anordnad för att trådlöst styra rengöringsroboten 10 i processerna såsom driftskontroll, återvändande till laddningsanord- ningen 30, eller liknande.

Fjärrkontrollen 40 inkluderar ett trådlös relä 41 och en central styrenhet 50.

Det trådlösa reläet 41 bearbetar trådlösa signaler mottagna från rengöringsroboten 10 och sänder sedan den bearbetande signalen till den centrala styrenheten 50 genom en ledning. Sedan sänder det trådlösa reläet 41 trådlöst ut signalen mottagen från den centrala styrenheten 50 till rengöringsroboten 41 genom antennen 42.

En normal dator kan tjäna som den centrala styrenheten 50, såsom den visas i FIG. 3. Som visas i FIG. 3, inkluderar den centrala styrenheten 50 en centralenhet (CPU, 51), ett läsminne (ROM, 52), ett direktminne (RAM, 53), en bildskärmsenhet 54, en inmatningsenhet 55, ett minne 56 och en kommunikationsanordning 57. icon C 0 CIO Du 0000 oo nu 0 J I 0 0 0 0 0 I 0 nun 0000 000 0 0 I 0 Q Q 0 nu On 0000 00 10 15 20 25 30 35 0000 .no u I 0100 0 coca 1 0 q 0 on 0 0 0 0 II 0 g c 001000 c 525 628 ooøouo 0 q Q 0 nu øoouoø Q 0 0 nu to 0 0 u c nano I 11 Minnet 56 har en rengöringsrobotkontroll 56a som styr rengöringsroboten 10 och också behandlar signaler sända från rengöringsroboten 10.

När aktiverad, åstadkommer rengöringsrobotkontrollen 56a en meny på bildskärmsenheten 54 för en användares inställningar av styrningen av rengöringsrobotkontrollen.

När en användare gör ett val från menyn, arbetar rengör- ingsrobotkontrollen 56a så att rengöringsroboten 10 kan utföra uppgiften vald av användaren. Företrädesvis, är menyn delad i stora kategorier som rengöringsoperationer och kontrolloperationer, och de stora kategorierna är försedda med undervalsmenyer som åstadkommer en mängd av menyer stödda av den använda apparaten såsom målom- ràdesvallista, arbetssätt, eller liknande.

När en arbetsstartsignal matas in i rengöringsroboten 10 vid en förbestämd tidpunkt genom inmatningsanordning 55, från rengöringsroboten 10, mottar kontrollen 56a och lagrar i minnet 56 bilderna av den externa laddnings- anordningen 30 som är tagna med den övre kameran 14 och/eller bilder ovan och/eller bilder framför av den externa laddande anordningen 30 som är tagna med rengöringsrobotens 10 frontkamera 13 vid driftsberedskap ansluten till den externa laddningsanordningen 30. Efter detta, rengöringsroboten 10 kan utföra en beordrad uppgift såsom styr kontrollen 56a rengöringsroboten 10 så att beordrad. Enligt styrinformation mottagen från kontrollen 56a genom det trådlösa reläet 41 styr rengöringsrobotens 10 styrdel 18 den drivande delen 15 och/ eller dammsugande delen 11, och överför bilderna ovanför rengöringsroboten 10 som tas av kamera 14 och/eller bilderna framför rengöringsroboten 10 som tas av frontkamera 13 till den centrala styrenheten 50 genom det trådlösa reläet 41.

Vid mottagande av en batteriladdningsbegärande signal från rengöringsroboten 10, eller om arbetet bestäms vara slutfört, styr kontrollen 56a rengöringsroboten 10 så att rengöringsroboten 10 kan återvända till den externa laddningsanordningen 30. Under styrandet, jämför .con o Q s 0 m0 O 000 0000 0 0 »0 0 0 0000 00 0000 00 ç Q 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 OI OO OO 10 15 20 25 30 35 52 5 62 8 12 kontrollen 56a bilderna ovan och/eller framför den externa laddningsanordningen 30 som är lagrade i minnet 56 med den aktuella bilden ovan och/eller framför ren- göringsroboten 10 tagna med den övre kameran 14 och/eller frontkameran 13 och sänder, spårar en bana till den externa laddningsanordningen 30, och styr rengörings- roboten 10 tillbaka till den exakta platsen för den externa laddningsanordningen 30.

Processen med att spåra en bana till den externa laddningsanordningen 30 beskrivs nedan mer utförligt med hänvisningar till FIG. 7.

I beskrivningen nedan, är det initiala tillståndet för rengöringsroboten 10 beredskap, ansluten till den externa laddningsanordningen 30.

Först, bestäms om arbetsstartsignalen har mottagits (steg S100).

Vid bestämmande av att den arbetsstartande signalen eller ej mottagits, fotograferas bilderna av laddningsplatsen och lagras för användning när rengöringsroboten 10 behöver känna igen positionen för den externa laddningsanord- (steg S110).

Här är 'bilder av laddningsposition' bilder ovan ningen 30 och/eller framför den externa laddningsanordningen 30 som är tagna när rengöringsroboten 10 är ansluten till den externa laddningsanordningen 30. Vid användning av den externa laddningsanordningen i FIG. 5 och 6, tjänar bilderna av det övre styrmärket 37 eller det cirkulära styrmärket 39 som bilder av laddningspositionen.

När fotograferingen och lagringen av bilderna från laddningspositionen är klar, utförs arbetet som beordrats (steg S120). Det vill säga, när rengöringsoperationen beordras, drivs och separeras rengöringsroboten 10 således separerad från anslutningen till den externa laddningsanordningen 30 och färdas på en förbestämd bana.

Under förflyttningen av rengöringsroboten 10, drivs rengöringsrobotens 10 dammsugande del 11, insugande främmande ämnen fràn rengöringsytan. Om registreringsar- bete beordras, drivs och separeras rengöringsroboten 10 ',7="iff2-i--Ü'}'~l'i , jmf* O: IIOO 00 nu 0 0 u I 0 I I o O!! 0000 1 I n o o 0 Il 000m OO 10 15 20 25 30 35 525 628 13 från anslutningen till den externa laddningsanordningen 30 till en registreringsdestination, fotograferar mål- objekten med kamerorna 13 och 14, och sänder eller lagrar fotografierna.

Sedan, bestäms om arbetet har slutförts eller inte (steg S130).

När det bestäms att arbetet ej är färdigt i S130, bestäms om uppladdning behövs eller inte (steg S140).

När det fastslagits att arbetet har slutförts, eller uppladdning behövs, utförs returprocessen till laddnings- positionen.

Vid återvändande, beräknas till exempel en returbana, avståndet och riktningen till den externa laddande anord- ningen 30, genom att använda baninformation för förflytt- ningen av rengöringsroboten 10 som är uppmätt sedan separationen av rengöringsroboten 10 från den externa laddningsanordningen 30 och/eller bilder runt ren- göringsroboten 10 som tas av kamerorna 13 och 14 och lagrade sedan separationen av rengöringsroboten 10 från den externa laddningsanordningen 30. Sedan styr i en- lighet med den beräknade baninformationen för förflytt- ningen av rengöringsroboten 10, den drivande delen 15 för återvändande till den externa laddningsanordningen 30.

Under separationen och átervändandet av rengörings- robot 10 från/till den externa laddningsanordningen 30, är det att föredra att avgöra positionen genom att använda information erhållen och igenkänd genom att jämföra färdavståndet mätt av kodaren, aktuella bilder tagna med kamerorna 13 och 14 och lagrade bilder.

Under förloppet där rengöringsroboten 10 återvänder till den externa laddningsanordningen 30, bestäms om de lagrade bilderna från laddningsanordningspositionen fångas av kamerorna 13 och 14 eller inte (steg S160).

Närmare bestämt, det bestäms huruvida bilderna tagan av den övre kameran 14 eller frontkameran 13 inkluderar bilderna ovan laddningsanordningen eller bilder av laddningspositionsstyrmärkena 37 och 39, helt eller delvis. 0000 0 p 000 0000 con O Uli 0: to 0000 00 un I 0 0 0 0 0 0 n Q 1 0 0 UIQ O I 0 0 U 0 I 0 I I It oo 00 0000 ha 10 15 20 25 30 35 5 2 5 6 f? 3 - IÃÉÉ- 14 När det bestämts att den aktuella bilden inte innehåller bilderna av laddningspositionen, justeras returbanan för rengöringsroboten 10 till den laddande (steg S170).

Justeringarna av den återvändande banan inkluderar positionen förfaranden som vändning eller framåtrörelse av reng- öringsroboten 10 med en förbestämd vinkel eller avstånd.

Tills bilden av laddningspositionen är inkluderad i den aktuella bilden, repeteras stegen från S150 till 170.

När det bestämts att bilden av laddningspositionen är inkluderad i den aktuella bilden efter den ovan nämnda processen, är rengöringsroboten 10 ansluten till den externa laddningsanordningen 30 (steg S180).

Följande är exempel på användande den externa laddningsanordningen 30 i FIG. 4 eller FIG. 5. I detta fall, när de lagrade bilderna ovan den externa laddnings- anordningen 30 eller det övre styrmärket 37 fångas och fotograferas av den övre kameran 14 i S160, är rengöringsroboten 10 framskjuten in i sätespositionen 33 baserad på bildinformationen från bilderna ovan den externa laddningsanordningen 30 eller det övre styrmärket 37. Närmare bestämt, när en rengöringsrobot 10 nästan när den externa laddningsanordningen 30 och sålunda några delar av bilden ovan den externa laddningsanordningen 30 eller det övre styrmärket 37 lagrad i den övre kameran 14 fångas, avancerar rengöringsroboten 10 in i sätesdelen 33 på den externa laddningsanordningen 30 under justerande av sin bana baserat på information om styrmärkenas positioner på en skärm som för närvarande är foto- graferad. Följaktligen kan, den övre bilden eller det övre styrmärket 37 spåra en förbestämd bana på skärmen.

Följande är fall när den externa laddningsanordningen 30 i FIG. 6 används. I detta fall utförs, när laddnings- positionsstyrmärket 37 fångas av frontkameran 13 i S160, förbindningen av rengöringsroboten 10 till den externa laddningsanordningen 30 baserat på bildinformationen av styrmärket 37 i S180 som skall beskrivas nedan. Det vill säga, fotografiet av den aktuella laddningspositionens o: anno co nu o o o c w o o n o o uno coon an; o o 0 o o o o oc oo Oona »no 10 15 20 25 30 35 (Il I\D 01 O\ .NJ CL' 15 cirkulära styrmärke 39 jämförs med den lagrade bilden av rengöringspositionens styrmärke 39 i storlek, vinkel- avvikelse och placering pà skärmen, och rengöringsroboten 10 återvänder till laddningspositionen längs med en returbana som matchar den aktuella bilden av det cirku- lära styrmärket 39 med den lagrade bilden av det cirku- lära styrmärket 39 (steg S180).

När bilden av laddningspositionen fångas av kamera 13, baserat på positionsinformationen pà skärmen av laddningspositionsbilden nyligen tagen kan, framåtrörel- sen och positioneringen av rengöringsroboten 10 in i sätesdelen 33 kan utföras med lätthet, och med minskning av frekvensen dockningsfel.

Såsom beskrivs ovan, med rengöringsroboten 10, ett system därmed och en metod för att hitta en bana till den externa laddningsanordningen 30, kan rengöringsroboten 10, som var separerad från den externa laddnings- anordningen 30, återvända till den externa laddnings- anordningen 30 genom att använda de tidigare lagrade bil- derna av laddningspositionen och bilderna av den aktuella positionen tagen med kameran, när rengöringsroboten 10 avslutat sitt rengöringsarbete eller behöver laddas.

Följaktligen kan, en felfrekvens i igenkänning av posi- tionen, som ofta inträffar på grund av externa störande signaler, reduceras, och också, fel i spàrning av en bana till den laddande anordningen och anslutning av ren- göringsroboten 10 till den externa laddningsanordningen 30 kan minskas.

Ovanstående ändamål àstadkoms med en rengöringsrobot för att utföra ett arbete under trådlös kommunikation med en extern anordning i, inklusive en drivande del för drivandet av ett flertal hjul, åtminstone en kamera installerad på kropp tillhörande rengöringsroboten, kameran för att fotografera utvändiga omgivningar, och en styrenhet för att fotografera en bild genom en kamera för att känna igen en anslutningsplats där den externa ladd- ningsanordningen är ansluten till rengöringsroboten och lagra den fotograferade bilden, och för att styra den 10 15 20 25 30 I Inn 0094 000 c 0 0 00 0000 00 I OI 35 F _) 9 52 6., 16 drivande delen sà att rengöringsroboten kan flytta från den externa uppladdningsanordningen till en destination när en arbetsstartsignal mottas i rengöringsroboten förbunden med den externa uppladdningsanordningen, och för att spåra en bana till anslutningsplatsen för den externa uppladdningsanordningen och rengöringsroboten under en rengöringsrobots återvändande till den externa uppladdningsenheten under jämförande av en aktuell bild för närvarande tagen av kameran med en lagrad bild av anslutningsplatsen för rengöringsroboten och den externa uppladdningsanordningen.

Kameran inkluderar en övre kamera monterad på rengöringsrobotens kropp för att fotografera ett föremål vertikalt ovanför rengöringsroboten med avseende på en färdriktning. Styrenheten mottar en bild ovanför den externa uppladdningsanordningen från den övre kameran på rengöringsroboten som är ansluten till den externa uppladdningsanordningen, för att fotografera bilden och lagra den mottagna bilden som bilden av anslutnings- platsen, och spåra en bana till den externa uppladdnings- anordningen när rengöringsroboten återvänder till den externa uppladdningsanordningen genom att jämföra bilden tagen av den övre kameran med den lagrade bilden av anslutningsplatsen.

Helst, omfattar rengöringsroboten en energinivådetek- terande del för avkänning av energinivàn för ett batteri monterat på kroppen pà ett avtagbart sätt med avseende på den externa uppladdningsanordningen. Styrenheten avbryter arbetet när den mottar en uppladdningsbegärande signal från den energinivåavkännande delen, och styr den drivande delen så att rengöringsroboten kan återvända till den externa uppladdningsanordningen.

Rengöringsroboten innefattar vidare en främre kamera monterad på rengöringsrobotens kropp för att fotografera en bild framför rengöringsroboten i färdriktningen, och styrenheten mottar den främre bilden framför den externa uppladdningsanordningen tagen av frontkameran och lagrar den mottagna bilden som en bild av anslutningsplatsen för II c o u oc: none O Û Û ooo no 00 lo 0000 00 0 I I I 0 0 I 0 v O 0 O 0 00 0 OI' noob ICO 10 15 20 25 30 35 525 6 E; å? ; 17 rengöringsroboten och den externa uppladdningsanord- ningen, och spårar en bana till den externa uppladdnings- anordningen genom att jämföra bilden tagen av front- kameran med den lagrade bilden av anslutningsplatsen för rengöringsroboten och med den externa uppladdnings- anordning när rengöringsroboten återvänder till den externa uppladdningsanordningen.

Ovanstående ändamål åstadkoms även med ett ren- göringsrobotsystem, inklusive en fjärrkontroll trådlöst kommunicerande med en rengöringsrobot som har en drivande del bestående av ett antal hjul och åtminstone en kamera placerad på en rengöringsrobotkropp för att fotografera externa omgivningar. Fjärrkontrollen mottar en bild från kameran för igenkänning av en anslutningsplats för rengöringsroboten och en extern uppladdningsenhet och lagrar den mottagna bilden, och styr den drivande delen så att rengöringsroboten kan flytta till en destination från den externa uppladdningsanordningen när en arbetsstartsignal mottas i rengöringsroboten förbunden med den externa uppladdningsanordningen, och styr rengöringsroboten så att rengöringsroboten kan ansluta till den externa uppladdningsanordningen genom att jämföra en aktuell bild tagen av kameran med en lagrad bild av anslutningsplatsen av rengöringsroboten och den externa uppladdninganordningen.

Helst, mottar fjärrkontrollen från den övre kameran bilden ovanför den externa uppladdningsanordningen tagen när rengöringsroboten är förbunden med den externa uppladdningsanordningen, och lagra den mottagna bilden som bilden av anslutningsplatsen för uppladdning.

Det är också att föredra att fjärrkontrollen stannar rengöringsroboten vid mottagande av en uppladdningsbegärande signal genererad av den ener- ginivåavkännande delen och sänd från rengöringsroboten, och styr den drivande delen så att rengöringsroboten kan återvända till den externa uppladdningsanordningen.

Vidare, ovanstående ändamål åstadkoms också med en metod för rengöringsrobotens återvändande till en extern *II O lill 0000 I 0 mi 10 15 20 25 30 35 5 2 5 6 ff? 3 Éï* - IÃÉÉ- . 18 laddningsanordning i enlighet med föreliggande upp- finning, inklusive stegen; när en arbetsstartsignal mottas till rengöringsroboten förbunden till den externa laddningsanordningen, fotografera genom en rengörings- robotkamera en bild för igenkänning av laddningsplatsen, för rengöringsroboten att känna igen en anslutningsplats där rengöringsroboten är förbunden till den externa ladd- ningsanordningen; utförande ett tilldelat arbete genom att driva rengöringsroboten; och när rengöringsroboten behöver laddas upp, eller när ett tilldelat arbete är slutfört, spåra en bana till den externa laddnings- anordningen genom att jämföra en aktuell bild just tagen av kameran med den lagrade bilden för igenkänning av laddningsplatsen, och återföra rengöringsroboten till den externa laddningsanordningen.

I följande stycken beskrivs utföringsformer av en rengöringsrobot samt ett rengöringsrobotsystem: En rengöringsrobot för utförande ett arbete under trådlöst kommunicerande med en extern anordning, kan innefatta: en drivande del för att driva ett flertal hjul; åtminstone en kamera installerad på rengörings- robotens kropp, kameran för att fotografera utvändiga omgivningar; och en styrenhet för att fotografera en bild genom en kamera för igenkänning av en anslutningsposition där den externa laddningsanordningen är ansluten till rengörings- roboten och lagrar den fotograferade bilden, styrenheten för att styra den drivande delen så att rengöringsroboten kan förflyttas från den externa laddningsanordningen till en destination när en arbetsstartsignal mottas i rengöringsroboten ansluten till den externa laddningsanordningen, styrenheten för att spåra en bana till anslutningspositionen för den externa laddningsanordningen och rengöringsroboten under en rengöringsrobots återvändande till den externa laddningsanordningen under jämförande av en aktuell bild 'ﬁfxstr1z-ï* 'inf ifPšwi 2íšC-'1.-~Liï2'lj¿ I 0 0 loøluo IOIC 0 000 O 000 00 0 0 Q 000 0000 0 0 0 0 0 00 00 0000 00 IQ OOII OI Q 0 0 0 O I 0 0 O 0 CO 10 15 20 25 30 35 000000 19 tagen av kameran med en lagrad bild av anslut- ningspositionen för rengöringsroboten och den externa laddningsanordningen.

Rengöringsroboten kan innefatta en övre kamera pla- cerad på rengöringsrobotens kropp för att fotografera ett föremål vertikalt ovan rengöringsroboten med avseende pà en färdriktning, och styrenheten mottar en bild ovan den externa laddningsanordningen från den övre kameran på rengöringsroboten som är ansluten till den externa laddningsanordningen, för att fotografera bilden och lagra den mottagna bilden som bilden av an- slutningspositionen, och spåra en bana till den externa laddningsanordningen när rengöringsroboten återvänder till den externa laddningsanordningen genom att jämföra bilden tagen av den övre kameran med den lagrade bilden av anslutningspositionen.

Rengöringsroboten kan vidare innefatta: en laddningsnivàdetekterande del för avkännande av laddningsnivàn för ett batteri som är monterat på kroppen på ett avtagbart sätt avseende den externa laddande anordningen, vari styrenheten avbryter arbetet vid mottagandet av en laddningsbegärande signal från den laddningsnivådetekterande delen, och styr den drivande delen så att rengöringsroboten kan àtervända till den externa laddningsanordningen.

I rengöringsroboten kan styrenheten styra den drivande delen så att rengöringsroboten kan återvända till den externa laddningsanordningen när rengöringsrobotens arbete är slutfört.

Rengöringsroboten kan vidare innefatta en frontkamera monterad på rengöringsrobotens kropp för att fotografera en bild framför rengöringsroboten i en färdriktning, vari styrenheten mottar frontbilden av den externa laddningsanordningen tagen av frontkameran och lagra den mottagna bilden som en bild av anslutningspositionen för rengöringsroboten och den externa laddningsanordningen, 0 0 0 000000 0000 0 0 000 0000 000 0 0 0 0 0000 00 000 00 0000 00 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 OI CO CU O 00 00 II 10 15 20 25 30 35 5 2 5 6 P3 ß Éï* IÄÉÉ- 20 och spåra en bana genom att jämföra lagrade bilden av rengöringsroboten till den externa laddningsanordningen bilden tagen av frontkameran med den anslutningspositionen för och den externa laddningsanordningen när rengöringsroboten återvänder till den externa laddningsanordningen.

Ett rengöringsrobotsystem kan innefatta: en fjärrkontroll trådlöst kommunicerande med en rengöringsrobot, rengöringsroboten med en drivande del utgjord av ett antal hjul och åtminstone en kamera monterad på en kropp av rengöringsroboten för att foto- grafera externa omgivningar, fjärrkontrollen för mottagande av en bild från kameran för igenkänning av en anslutningsposition för rengöringsroboten och en extern laddningsanordning och lagrande av den mottagna bilden, fjärrkontrollen för styrning av den drivande delen så att rengöringsroboten kan flytta till en destination från den externa laddningsanordningen när en arbetsstartsignal tas emot i rengöringsroboten ansluten till den externa laddningsanordningen, fjärrkontrollen för styrning av rengöringsroboten sà att rengöringsroboten kan ansluta till den externa laddningsanordningen genom att jämföra en aktuell bild tagen av kameran med en lagrad bild av anslutnings- positionen för rengöringsroboten och den externa laddningsanordningen.

Rengöringsrobotsystemet kan vidare innefatta en övre kamera placerad på rengöringsrobotens kropp för att fotografera en bild vertikalt ovan rengöringsroboten med avseende på en färdriktningen, vari fjärrkontrollen från den övre kameran mottar bilden ovan den externa laddningsanordningen tagen när rengöringsroboten är ansluten till den externa ladd- ningsanordningen, och lagrar den mottagna bilden som bilden av anslutningspositionen för laddning.

Rengöringsrobotsystemet kan vidare innefatta en laddningsnivàdetekterande del för att detektera en 0000 0 0 0 0 0 0 00 II IQ OOII I C O Ü I III 0000 OO! 0 0 0 I IQ 0000 Oo 10 15 20 25 30 35 525 628 21 laddningsnivå i ett batteri monterat på rengöringsroboten pà ett avtagbart sätt med avseende på den externa laddningsanordningen, vari fjärrkontrollen stannar rengöringsroboten vid mottagande av en uppladdningsbegärande signal genererad vid den laddningsnivådetekterande delen och överförd från rengöringsroboten, och styr den drivande delen så att rengöringsroboten kan återvända till den externa laddningsanordningen.

Rengöringsrobotsystemet kan vidare vara så utformat att fjärrkontrollen styr rengöringsroboten när rengöringsroboten avslutar sitt arbete så att rengöringsro-boten kan återvända till den externa laddningsanordningen.

En metod för en rengöringsrobot för återvändande till en extern laddningsanordning kan innefatta stegen: a. när en arbetsstartsignal mottas till rengöringsroboten ansluten till den externa laddningsanordningen, fotografering genom en kamera på rengöringsroboten av en bild för igenkänning av ladd- ningspositionen, för rengöringsrobotens igenkännande av en position där rengöringsroboten är ansluten till den externa laddande anordningen; b. utföra ett tilldelat arbete genom att driva rengöringsroboten; och c. när rengöringsroboten behöver en uppladdning, eller när ett tilldelat arbete är slutfört, spåra en bana till den externa laddningsanordningen genom att jämföra en aktuell bild nyligen tagen av kameran med den lagrade bilden för igenkänning av laddningspositionen, och returnera rengöringsroboten till den externa laddnings- anordningen.

I metoden kan, i steget (a), rengöringsroboten, ansluten till den externa laddningsanordningen, foto- grafera genom kameran och lagra en bild ovan den externa laddningsanordningen för igenkänning av laddningspositionen. 10 5 2 5 6 2 s - 22 I metoden kan, i steget (a), rengöringsroboten foto- grafera genom kameran och lagra en bild framför den externa laddningsanordningen för igenkänning av laddningspositionen.

Så långt, har de föredragna utförandena av den föreliggande uppfinningen illustrerats och beskrivits.

Emellertid är, den föreliggande uppfinningen inte begränsad till de föredragna utförandena beskrivna här, och en yrkesman kan modifiera den föreliggande upp- finningen utan att förändra tanken med den föreliggande uppfinningen enligt kraven. man' ' -:-,~zr.'šjfyïr.f_=,l.r'xrï* íríïfb! 25x24- 'JT å? i . :ica

Claims

p; ng 0:00 oo 00 0000 0 0 c 0 0 o o a 0 I C I I I I UI. IIII ÛO. 0 o a 0 o 0 0 0 0 0 oo 04 00 0000 ha bl! 10 15 20 25 30 35 5 2 5 6 2 8 =._.ša -a s_.;;- âïš 23 PATENTKRAV

1. Extern laddningsanordning (30) (10), att den externa laddningsanordningen är utformad att för uppladdning av en rengöringsrobot k ä n n e t e c k n a d av kommunicera trådlöst med rengöringsroboten under det att rengöringsroboten utför en rengöringsoperation, varvid rengöringsroboten har en kamera (13, 14) för att foto- grafera externa omgivningar, och varvid den externa laddningsanordningen (30) innefattar: en kropp, pà vilken en kraftförsörjningsanslutning (35) är installerad för anslutning till en laddnings- (31) en styrdel anslutning för ett batteri i rengöringsroboten; (36, 38) på kroppen (33) så den kan fotograferas av rengörings- (13, 14); ett uppladdningspositionstyrande märke (37, 39) utformad vid en speciell plats robotens kamera och utformat vid en viss position på styrdelen för att bli fotograferad av rengöringsrobotens kamera (13, 14).

2. Extern laddningsanordning enligt krav 1, (33) i vilken ett spår (34) är bildat för att motta en del av rengörings- varvid kroppen innefattar en sätesdel robotens hjul i en position där en laddningsanslutning på rengöringsroboten är förbunden med kraftförsörjnings- anslutningen (31). V

3. Extern laddningsanordning enligt krav 2, varvid den styrande delen formas av sätesdelen (33) till en förbestämd höjd parallell med sätesdelen (33), och har laddningspositionsstyrande märken (37) utformade på en bottenyta därav.

4. Extern laddningsanordning enligt krav 3, vidare innefattande en styrvägg (32) sträckande sig från sätesdelen (33) till en förbestämd höjd, för avancemang eller tillbakadragande av rengöringsroboten (10) in i/från sätesdelen (33), 00 00 m0 0000 0 v: 0 0 0 q 0 0 000 0000 000 0 0 0 000 OO IC Ü- . I O O O I I I GCI Û I I Û Û Ü I Û I Cl CI IC IIOI I' 10 15 20 25 5 2 5 6 8 ~ i? Ilšï- 24 vari den styrande delen (36, 38) och det laddnings- positionsstyrande märket (37, 39) är utsträckt med en förbestämd längd motsvarande ett avstånd från styrväggen (32) till sätesdelen (33) för fotografering av ren- göringsrobotens kamera (13, 14).

5. Extern laddningsanordning enligt krav 4f varvid det laddningspositionsstyrande märket (37, 39) är utsträckt i ett linjärt mönster med en förbestämd längd.

6. Extern laddningsanordning enligt krav 2, varvid den styrande delen (36, 38) är utformad på kroppen i ett vertikalt förhållande till kroppen med en förbes- tämd höjd, det laddningspositionsstyrande märket (37, 39) är utformat pà styrdelen (36, 38), i en position där styr- märket kan fotograferas med en frontkamera (13) pà rengöringsroboten (10). och

7. Extern laddningsanordning enligt krav 6, varvid den styrande delen (36, 38) är utformad i en position vänd mot frontkameran (13) på rengöringsroboten (10) såsom placerad på sätesdelen av rengöringsroboten.

8. Extern laddningsanordning enligt krav 6, varvid det laddningspositionsstyrande märket (37, 39) är utformat i en cirkulär form. i .cwöcz 0 n 0 000000