TW201825036A - 自行移動式清潔設備之操作方法及此種清潔設備 - Google Patents

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Abstract

本發明係有關於一種自行移動式清潔設備(1)，具有：設備殼體(2)、至少一個障礙物偵測裝置(3)以及用於根據障礙物偵測裝置(3)之偵測結果而在環境內控制清潔設備(1)之控制裝置，其中，障礙物偵測裝置(3)係至少部分可動地支承於設備殼體(2)上，使障礙物偵測裝置(3)之偵測範圍(6)相對於設備殼體(2)為可位移。為使清潔設備(1)之環境內的障礙物(4)偵測達到最佳效果，本發明提出：控制裝置適於根據清潔設備(1)之位置及/或定向，以促使障礙物偵測裝置(3)之偵測範圍(6)發生相對於設備殼體(2)之位移。

Description

自行移動式清潔設備之操作方法及此種清潔設備
本發明係有關於一種自行移動式清潔設備，具有：設備殼體、至少一個障礙物偵測裝置以及用於根據障礙物偵測裝置之偵測結果而在環境內控制清潔設備之控制裝置，其中，障礙物偵測裝置係至少部分可動地支承於設備殼體上。
此外，本發明亦有關於一種操作自行移動式清潔設備之方法，其中，至少一個障礙物偵測裝置偵測清潔設備之環境中的障礙物，其中，測定清潔設備在其環境內之位置及/或定向，且其中，清潔設備係根據障礙物偵測裝置之偵測結果以在其環境內移動。
在先前技術中，自行移動式清潔設備及此類清潔設備之操作方法已為吾人所知。此類清潔設備例如可為吸塵及/或擦拭機器人。
此類清潔設備可在環境內自行移動，且在此過程中執行清潔任務。清潔設備具有障礙物偵測裝置以實現導航及自我定位，該障礙物偵測裝置則提供用於創建環境地圖之測量資料，且在清潔設備移動期間防止碰撞障礙物。
公開案DE 10 2011 000 536 A1及DE 10 2008 014 912 A1例如披露了用於清潔地板之吸塵及/或清潔機器人。此等機器人配設有測距感測器，以例如避免與移行路徑上的障礙物或類似物體 碰撞。該測距感測器例如係藉由光及/或超音波以非接觸方式工作。
測距感測器若非係不可動地設於清潔設備上，從而具有相對於清潔設備之移行方向始終恆定的偵測方向，則是可動地設於清潔設備上，以便在清潔設備移動期間例如透過連續旋轉來實施360°測距。
儘管此等清潔設備在先前技術中被證明性能良好，但，若非存在有偵測範圍與設備殼體固定相關之問題，則是由於單調旋轉而可能產生死角區域。
基於上述之先前技術，本發明之目的在於改良自行移動式清潔設備，以便能更可靠地偵測並避開障礙物。
為了達成上述目的，本發明首先提出一種自行移動式清潔設備，其具有控制裝置，適於根據清潔設備之位置及/或定向，以促使障礙物偵測裝置之偵測範圍發生相對於設備殼體之位移。
根據本發明，障礙物偵測裝置可適應清潔設備之當前位置及/或定向，其中，障礙物偵測裝置之偵測範圍可經改變而能夠針對性地偵測到清潔設備正在前往或者不久將要前往之處的障礙物。亦即，障礙物偵測裝置之偵測範圍係與清潔設備之當前位置及/或定向相對應地發生位移，特別是，朝清潔設備之當前移行方向或緊接著的移行方向位移。其中，根據障礙物偵測裝置之類型及結構，若非障礙物偵測裝置可作為整體相對於設備殼體運動，則是僅障礙物偵測裝置之對偵測範圍之位置有影響的個別組件(例如，僅障礙物偵測裝置之感測器)相對於設備殼體運動。藉此，障礙物偵測裝置不僅使清潔設備在常規前進方向上的移行路徑得到保障，亦 可在轉彎時及時而可靠地偵測到障礙物。由此產生可動的障礙物偵測裝置之一種工作方式，其係與汽車之自適應的轉向燈相類似。如此一來，障礙物偵測裝置之偵測範圍可趕在清潔設備當前正在改變或者不久將要改變的移動方向之前，以便能提前識別到障礙物並避開之。
本發明特別提出：障礙物偵測裝置具有用於發射信號之發射器以及用於接收在障礙物上被反射之信號的接收器，其中，發射器及/或接收器及/或對應於該發射器及/或該接收器之信號導偏裝置係相對於設備殼體為可動。障礙物偵測裝置例如具有測距感測器之結構，該測距感測器係向清潔設備之環境發出信號，且在發射方向上存在障礙物時接收到反射信號。而後，藉由傳播時間測量、干涉測量及/或三角測量，可算出障礙物偵測裝置或清潔設備到被測障礙物之距離。其中，障礙物偵測裝置進行運動以使得偵測範圍發生位移，此亦可指僅發射器、僅接收器或者僅信號導偏裝置發生位移，只要藉此能使障礙物偵測裝置之偵測範圍發生位移即可。其要點僅在於：接收器能夠接收到發射器所發射且在障礙物被反射之信號。特別地，發射器及/或接收器亦可對應於一信號導偏裝置。此信號導偏裝置例如可具有反射鏡、稜鏡、分光器或其他光學元件，此等光學元件係以信號在自發射器到接收器以及自接收器到發射器之路徑上的方向導偏為唯一功能或主要功能。特別地，在此亦可產生如下實施方式：發射器及/或接收器及/或信號導偏裝置相對於設備殼體為可動。其中，射中障礙物的信號亦可透過信號導偏裝置之運動(例如，反射鏡之運動)而非透過發射器之運動而發生偏轉。此點在以下情況下尤為有利：發射器不可動地嵌設於設備殼體 中，由於大小及/或電接觸原因不宜運動或類似情況。
本發明提出：該障礙物偵測裝置具有至少一個超音波感測器及/或光學感測器及/或攝影機。因此，障礙物偵測裝置係基於超音波或光而工作。特別地，超音波感測器或光學感測器可被建構為測距感測器，如前所述，測距感測器具有發射器及接收器，二者配合作用，使得發射器所發出的超音波信號或光信號在障礙物上被反射，隨後射中接收器。作為替代方案，障礙物偵測裝置亦可具有攝影機，其係可動地設於設備殼體上並為清潔設備之環境拍攝影像，將此影像例如與參考影像進行比較，以便能偵測到清潔設備之環境中的障礙物。障礙物偵測裝置原則上亦可同時具有不同類型之感測器，主要亦指不同的感測器之組合，例如一個超音波感測器、兩個光學感測器及一個攝影機。此等感測器可視情況而相互補充，以便最佳化障礙物偵測之精度。光學感測器可例如為CCD或CMOS晶片、光電二極體或其他的光敏測量裝置。
本發明進一步提出：障礙物偵測裝置係相對於設備殼體為可位移及/或可偏轉。其中，特別提出：當此清潔設備呈適用於清潔操作之常規定向時，障礙物偵測裝置可水平及/或垂直地位移且/或偏轉。因此，障礙物偵測裝置或是障礙物偵測裝置之元件，例如，發射器、接收器及/或信號導偏裝置，能夠以可水平及/或垂直地位移且/或偏轉之方式設於設備殼體上，從而能夠如汽車領域所習知的自適應的轉向燈般，使其偵測範圍發生位移。如此一來，障礙物偵測裝置不僅可進行主動運動來實現水平轉彎，亦可例如在清潔設備垂直傾斜時進行主動運動。藉此，亦可在垂直傾斜時調整障礙物偵測裝置之偵測範圍，使得，障礙物偵測裝置始終能以儘可能大的有 效偵測距離進行工作。由此，總體上實現對清潔設備之環境的最佳偵測，尤其是以少量的障礙物偵測裝置實現偵測。其中，清潔設備之控制裝置係與障礙物偵測裝置產生關聯，使得，障礙物偵測裝置之運動能按照自適應的轉向燈之樣式發揮作用。特別地，控制裝置可被建構成使得一或數個障礙物偵測裝置在清潔設備轉彎時預先轉向轉彎處。此外，當設於清潔設備上的方位感測器識別到清潔設備當前正在斜坡上向下移行或者順著斜坡朝下定向時，可設定障礙物偵測裝置成為使其依舊在水平平面內偵測，或者根據該斜坡上例如為30°之當前定向而向上或向下偵測，其中，此為+/-30°之角度範圍係與該斜坡之平面有關。藉此，可避免以下情況：障礙物偵測裝置由於傾斜而識別不到障礙物，而後當清潔設備在斜坡之後再度水平定向時，又突然間直面此障礙物。進一步地，控制裝置可被建構成：障礙物偵測裝置之偵測範圍跟隨相對於清潔設備運動的障礙物，使障礙物始終處於偵測範圍以內。如此一來，物體特別是在接近清潔設備時不會再消失於死角區域。藉此，無論近區抑或還是遠區內的障礙物皆能被最佳地偵測到。另外，控制裝置例如亦可適於根據清潔設備之時間點及/或移動速度及/或移動方向，對障礙物偵測裝置之運動的時間點及/或速度及/或方向進行控制。藉此，可根據具體情境且/或根據清潔設備之定義移動路線，對障礙物偵測裝置進行最佳控制。
本發明進一步提出：除了可動的障礙物偵測裝置之外，此清潔設備具有不可動地設於設備殼體上之其他的測量裝置。此等其他的測量裝置可例如為固設於設備殼體上之超音波感測器或光學感測器。不可動的測量裝置具有相對於清潔設備之設備殼體 始終保持恆定位置的偵測範圍。根據此項技術方案，清潔設備可具有一或數個可動的障礙物偵測裝置以及一或數個不可動地設於設備殼體上之其他的測量裝置，其中，在照例多重地設置此等裝置之情況下，而其中適當數目的裝置可具有主動的可動性，其他裝置則例如為不可動。舉例而言，若以移動方向為參照，設於清潔設備側面的感測器、或者沿移動方向居中設於清潔設備前端的感測器，可固定地且不可動地連接設備殼體。特別地，亦可在兩個可動的障礙物偵測裝置之間設置不可動的測量裝置，其中，兩個可動的障礙物偵測裝置之間的死角區域被不可動的測量裝置之偵測範圍所覆蓋。
可設置如下：此清潔設備具有數個可彼此獨立地進行運動之障礙物偵測裝置。此項技術方案能夠以最大的靈活度將設於清潔設備上之障礙物偵測裝置及測量裝置相互組合，其中，有利地，始終是僅有適於偵測清潔設備之當前移動方向或緊接著的移動方向上之障礙物的障礙物偵測裝置，根據其具體情境而運動。其他障礙物偵測裝置以及原本便不可動地設於設備殼體上之測量裝置，則可以相對於設備殼體為位置固定的偵測範圍進行工作。
根據另一實施方式，本發明提出：數個障礙物偵測裝置共同設於相對於設備殼體為可動支承、特別是可旋轉地支承於設備殼體上之保持件上。此項技術方案係用於使數個障礙物偵測裝置有利地同時且同向運動。為此，可將數個障礙物偵測裝置例如設於一保持件上，此保持件例如為設備殼體之殼體部段，如減振器或類似元件，使得，此等障礙物偵測裝置在該保持件運動時整齊劃一地一併運動。如此一來，數個障礙物偵測裝置所組成的感測器系統可實現整體運動。例如，可藉由電動馬達使整個系統做旋轉運動。特 別地，可例如將環形的保持件設於清潔設備之設備殼體周圍，並採取可旋轉的支承措施，使得，在保持件運動的同時，所有障礙物偵測裝置亦相對於設備殼體一併運動。
除前述清潔設備外，本發明亦提出一種操作自行移動式清潔設備之方法，特別是一種操作前述清潔設備之方法，其中，至少一個障礙物偵測裝置偵測清潔設備之環境中的障礙物，其中，測定清潔設備在其環境內之位置及/或定向，且其中，清潔設備係根據障礙物偵測裝置之偵測結果而在其環境內移動，而其中，障礙物偵測裝置在清潔設備改變移動方向時及/或之前相對於其設備殼體運動，使障礙物偵測裝置之偵測範圍實質上指向新的移動方向，且/或，障礙物偵測裝置在偵測到障礙物時發生運動，使得，障礙物偵測裝置之偵測範圍即使在清潔設備繼續移動時亦跟隨其障礙物。
此方法首先包括創建地圖以及清潔設備在所創建的地圖內自我定位之方法步驟，藉此實現在環境內為清潔設備導航。此方法特別可包括所謂的SLAM方法(Simultaneous Localization And Mapping，同時定位與地圖創建)。現在，在本發明範圍內存在多種可能性。其一，可有利地預設清潔設備在環境內之移動路線，即，清潔設備酌情執行清潔任務時所走過的路徑。如此一來，其移動路線對於清潔設備、特別是對於其控制裝置而言是已知的，故而，障礙物偵測裝置在清潔設備運動之前便已可進行運動。在移動路線包含轉彎之情況下，控制裝置具有關於清潔設備在環境內哪個位置上轉彎的資訊。而後，控制裝置可據此而促使一或數個障礙物偵測裝置進行運動，使得相關的障礙物偵測裝置之偵測範圍提前指向新的移動方向。特別有利地，障礙物偵測裝置之偵測範圍係趕在 清潔設備之新的移動方向之前，使得，清潔設備不會意外遭遇突然出現的障礙物，而是預先(即，在改變其定向之前)獲得關於規劃移動路線上例如會突然出現障礙物的資訊。藉此，控制裝置可中止或預先取消清潔設備之運動(在此情況下例如指轉彎)，且按照替代的移行策略進行工作。此外，障礙物偵測裝置可在偵測到障礙物之情況下發生運動，使其偵測範圍跟隨此障礙物。如若是相對於設備殼體為不可動的障礙物偵測裝置，則其障礙物通常會在清潔設備及/或該障礙物繼續移動時離開偵測範圍，例如進入無法再偵測到障礙物的死角區域。而本發明之技術方案使得障礙物偵測裝置之偵測範圍會跟蹤清潔設備之運動，使障礙物仍然會被偵測到。因此，清潔設備之操作方法總體上包含一或數個障礙物偵測裝置之偵測範圍之個別的位移，以便能可靠地偵測到清潔設備之區域內之障礙物。其中，一方面可例如使偵測範圍在清潔設備啟動一項移行策略之前，特別是在清潔設備轉彎之前，發生位移，以便能偵測到改變後的移動路線上之障礙物，或者另一方面，可使偵測範圍發生位移以跟隨相對於清潔設備運動著的障礙物。
本發明進一步提出：障礙物偵測裝置之運動之時間點及/或速度及/或方向係根據清潔設備之時間點及/或移動速度及/或移動方向而變化。藉此，可使障礙物偵測裝置之運動以及障礙物偵測裝置之偵測範圍之位移例如與清潔設備之驅動器之功能參數產生關聯。其中，驅動器之功能參數係例如為移動速度及/或移動方向，例如藉由轉速表及/或里程計可測量之。舉例而言，當清潔設備以更高速度移動時，障礙物偵測裝置可更快地進行運動。此外，障礙物偵測裝置之運動方向亦可適應清潔設備之移動方向的改變，使 得，障礙物偵測裝置之偵測範圍移向清潔設備正在前往或者不久將要前往之處。再者，可對障礙物偵測裝置之運動之時間點進行控制，使得障礙物偵測裝置之運動發生於清潔設備採取某種移行策略(例如轉彎)之前。如此一來，障礙物偵測裝置亦能偵測到清潔設備不久方會前往之移動方向上的障礙物。其中，藉由控制裝置控制清潔設備之運動與障礙物偵測裝置之運動之間的關聯，其軟體經相應地程式化。
本發明最後提出：預先規定清潔設備之移動路徑，其中，當清潔設備接下來沿著所規定的移動路徑移動時，障礙物偵測裝置便在移動方向按規定而改變之前發生運動，使障礙物偵測裝置之偵測範圍指向新的移動方向。在此種尤佳實施方式中，在清潔設備移動之前先規定在環境內之移動路線。其移動路線之特徵在於依次設置例如若干直行與轉彎，其係分別出現於移動計劃內的預定的位置及/或預定的時間點上。根據此規定的移動路線以及與之相對應的時間表，可為一或數個障礙物偵測裝置創建運動模式，其係分別對障礙物偵測裝置之偵測範圍之位置及/或偵測方向施加影響，以便在清潔設備進行相應的運動之前能夠預先偵測到障礙物，並使得清潔設備例如根本不會朝此位置及/或朝此移動方向運動，而是繞開障礙物。
本發明所稱的自行移動式清潔設備原則上係指任何一種能夠在環境內自行辨向及移動且在此過程中實施工作活動的清潔設備。本案係特別指例如執行吸塵及/或擦拭任務、處理地板或割草之機器人。又，此種清潔設備亦可附加地具有能夠實現對清潔設備之環境狀態進行監測的功能，例如，作為煙霧報警器及/或非法侵入報 警器。
1‧‧‧清潔設備
2‧‧‧設備殼體
3‧‧‧障礙物偵測裝置
4‧‧‧障礙物
5‧‧‧測量裝置
6‧‧‧偵測範圍
7‧‧‧輪子
8‧‧‧刷子
9‧‧‧斜坡
圖1為清潔設備之外部透視立體圖；圖2為清潔設備之俯視圖；圖3a為圖2之清潔設備正在斜坡上移行且在障礙物偵測裝置之偵測範圍位移之前之示意圖；圖3b為圖3a之清潔設備之偵測範圍位移之後之示意圖；圖4a為正從障礙物旁邊經過且在障礙物偵測裝置之偵測範圍位移之前的清潔設備之示意圖；圖4b為圖4a之清潔設備之偵測範圍位移之後之示意圖；圖5a為正移向障礙物且在障礙物偵測裝置之偵測範圍位移之前的清潔設備之示意圖；圖5b為圖5a之清潔設備之示意圖之偵測範圍位移之後之示意圖。
下面結合實施例詳細闡述本發明。圖1示出清潔設備1，在此被建構為自行移動式吸塵機器人。清潔設備1具有設備殼體2，在該設備殼體之面向待清潔表面的底面上設有由電動馬達驅動的輪子7，連同凸出於殼體底部之下緣而同樣由電動馬達驅動的刷子8。此外，清潔設備1在刷子8之區域內具有未進一步示出之吸嘴開口，藉由馬達風扇單元可將載有待吸物之空氣透過該吸嘴開口吸入清潔設備1。為了對清潔設備1之諸如輪子7和刷子8之驅動器之類的各電氣組件以及進一步所設的其他電子設備供電，清潔 設備1具有可再充電的蓄電池(未示出)。
清潔設備1具有數個障礙物偵測裝置3，適於偵測清潔設備1之環境內的障礙物4。每個障礙物偵測裝置3皆具有偵測範圍6，存在於其偵測範圍內之障礙物4能夠被偵測到。第一個障礙物偵測裝置3在此例如為三角測量裝置，可測量出到達清潔設備1之環境內的障礙物4之距離。具體而言，此障礙物偵測裝置3之感測器具有雷射二極體，其發射光束在導偏裝置導引下自清潔設備1之設備殼體2射出，且可繞著在清潔設備1之圖示定向下為垂直的旋轉軸旋轉，特別是以360度之測量角度旋轉。由此，在清潔設備1周圍實現全方位測距。藉由此障礙物偵測裝置3，可在一個較佳為水平的平面內(意即，在實質上平行於待清潔表面的平面內)測量清潔設備1之環境。如此一來，清潔設備1可在避免碰撞障礙物4之情況下在其環境中運動。藉由此障礙物偵測裝置3所採集到的測量資料係為到其環境中之障礙物4及/或牆壁的距離，此等測量資料被用來創建該環境之地圖。作為補充，亦可利用輪子7之里程計資料來創建環境地圖，諸里程計資料係用於驗證藉由其三角測量裝置所測得的資料。因此，被建構為三角測量裝置的障礙物偵測裝置3在此係同時承擔兩項任務，其一為掃描清潔設備1之環境以創建其環境之地圖，再者為偵測障礙物4以免發生碰撞。
此外，清潔設備1具有數個被建構為超音波測距感測器的障礙物偵測裝置3，以清潔設備1之主運動方向觀之，其係嵌設於設備殼體2之前端的殼體分區內。在圖1中可看到此等障礙物偵測裝置3中的四個，其中，在圖示的透視立體圖中，另一個障礙物偵測裝置3被設備殼體2遮住。因此，清潔設備1總共具有五個 此種被建構為超音波測距感測器的障礙物偵測裝置3，即，三個設於設備殼體之前端，兩側各一個障礙物偵測裝置3，在此實質上係位於兩個相互垂直的平面內。
圖2以俯視圖示出清潔設備1，其中，在此示出分別具有偵測範圍6的三個前端的障礙物偵測裝置3及兩個側面的障礙物偵測裝置3。在圖示情形中，設於前端之障礙物偵測裝置3之偵測範圍6分別指向前方，其中，該等偵測範圍6之角平分線實質上係相互平行地定向。在此定向下，在清潔設備1之前端例如產生未被一或數個偵測範圍6所覆蓋的環境分區。如此一來，存在於該處之障礙物4可能無法被障礙物偵測裝置3所偵測到，因此，若清潔設備1接近此障礙物4時未能提前偵測到此障礙物，遂有可能與之相撞。舉例而言，當清潔設備1在較慢的移動速度下旋轉或者乾脆在停止移動之情況下旋轉，便有可能出現上述情形。
每個障礙物偵測裝置3皆對應於一個伺服馬達，該伺服馬達能夠驅動障礙物偵測裝置運動以使其偵測範圍6發生位移。其中，不必整個障礙物偵測裝置3皆運動，而是，例如信號導偏裝置進行運動即已足夠，其使發射器所發出的信號發生偏轉，並且將接收器所接收到的偵測信號導引回發射器。此種信號導偏裝置可例如為反射鏡或類似之物。在此，清潔設備1之控制裝置根據清潔設備1之運動及/或所偵測到的存在於清潔設備1之環境中的障礙物4，對障礙物偵測裝置3或其相應的分區之運動進行控制。
圖3a及圖3b示出正在斜坡9上向下移行之清潔設備1。圖3a示出以下情形：障礙物偵測裝置3之偵測範圍6尚未發生位移，並且，障礙物偵測裝置3之實質上呈錐形的偵測範圍6之對 稱軸係指向平行於斜坡9之平面的方向。由於此時不僅清潔設備1係順著斜坡9指向下方，障礙物偵測裝置3之偵測範圍6亦指向下方，故而無法偵測到位於斜坡9後方之障礙物4，因為，此障礙物係處於偵測範圍6以外。因此，若清潔設備1在此情況下離開斜坡9，則其將在未提前已偵測到障礙物4之情況下突然間面對此障礙物。為了避免此種情況，主動地使障礙物偵測裝置3之偵測範圍6發生位移。此種情況由圖3b示出。在此，對障礙物偵測裝置3之偵測範圍6進行調整，使得障礙物4處於偵測範圍6內。為此，清潔設備1之控制裝置例如藉由傾角感測器識別到清潔設備1不再水平定向，而是在斜坡9上向下移行。清潔設備1之控制裝置對傾角感測器之資訊進行評估並處理，以便對障礙物偵測裝置3之馬達實施控制，使偵測範圍6位移了能夠補償斜坡9之傾角的角度範圍。藉此，使偵測範圍6朝一方向回移，此方向係對應於向前的水平觀察方向。其中，可如此建構障礙物偵測裝置3或其分區，使得例如+/-30°之斜率或傾角能夠被補償。
圖4a及圖4b示出清潔設備1，其前端具有兩個相對於設備殼體2為可動的障礙物偵測裝置3，以及一個設於此二個障礙物偵測裝置之間的不可動的測量裝置5。另外，設備殼體2於側面各設有一個可動的障礙物偵測裝置3。可動的障礙物偵測裝置3可如此運動，使其偵測範圍6朝障礙物4之方向位移。
在圖4a所示之情形中，清潔設備1從障礙物4旁邊經過，該障礙物由此而伸入設於清潔設備1之設備殼體2側面的障礙物偵測裝置3之偵測範圍6。於是，關於偵測範圍6內存在障礙物4的資訊被傳輸至清潔設備1之控制裝置，該控制裝置遂促使最 近一個設於清潔設備1前端的障礙物偵測裝置3發生運動，使其偵測範圍6朝障礙物4之方向位移。此情形由圖4b示出，其中，障礙物4一方面依舊伸入設於側面的障礙物偵測裝置3之偵測範圍6，另一方面伸入設於前端的障礙物偵測裝置3之偵測範圍6。當清潔設備1繼續在環境內運動時，可如同障礙物4與清潔設備1之間的相對運動一般，跟蹤障礙物偵測裝置3之偵測範圍6，使得障礙物4始終至少處於一個障礙物偵測裝置3之偵測範圍6內。
作為前述兩個實施例之替代或補充方案，可設置如下：一個障礙物偵測裝置3或數個障礙物偵測裝置3係根據儲存於環境地圖中的參數在時間上預先發生位移。例如，可為清潔設備1定義出具有規定移行路線的清潔移行，此移行路線係從諸如傢俱、牆壁、門框等障礙物4旁邊經過。其中，可分別對諸多障礙物偵測裝置3進行控制，使其偵測範圍6偵測到位於移行路徑邊緣之已知的障礙物4。此外，清潔設備1之控制裝置亦可如此地控制障礙物偵測裝置3，使其偵測範圍6例如在清潔設備1即將轉彎時朝轉彎處偏轉，使得，由於轉彎而改變的移行路徑方向上有可能存在的障礙物4，能夠預先被偵測到且視情況能夠被繞開。藉此，清潔設備1之控制裝置可提前調整清潔設備1之移行路徑，以便繞開尚未被標示於地圖中的障礙物4。
最後，圖5a及圖5b示出另一實施方式，其中，清潔設備1正面移向障礙物4。與清潔設備1之大小以及與障礙物偵測裝置3之偵測範圍6相比，障礙物4係如此之小，以至於在偵測範圍6如圖5a所示之定向下，此障礙物在二者接近時有可能消失在兩個相鄰障礙物偵測裝置3之間的死角區域。如此一來，清潔設備 1之控制裝置不瞭解障礙物4尚距離清潔設備1有多遠。因此，障礙物4有利地先在較大距離(例如20cm)處被如下的障礙物偵測裝置3偵測到，即，令障礙物4伸入其偵測範圍6的障礙物偵測裝置。基於關於障礙物4伸入障礙物偵測裝置3之哪個偵測範圍6的資訊，可使一或數個障礙物偵測裝置3發生運動，以便消除相鄰障礙物偵測裝置3之間的死角區域。在圖5b中，三個前端障礙物偵測裝置3中之中間的障礙物偵測裝置3發生位移，使其偵測範圍6覆蓋死角區域。如此一來，當清潔設備1繼續朝障礙物4移動時，障礙物4將會進入此已偏轉的障礙物偵測裝置3之偵測範圍6，從而始終能提供關於障礙物4與清潔設備1之設備殼體2之間的距離之資訊。

Claims (10)

  1. 一種自行移動式清潔設備，具有：一設備殼體(2)、至少一個障礙物偵測裝置(3)以及用於根據該障礙物偵測裝置(3)之偵測結果而在環境內控制此清潔設備(1)之一控制裝置，其中，該障礙物偵測裝置(3)係至少部分可動地支承於該設備殼體(2)上，使該障礙物偵測裝置(3)之偵測範圍(6)相對於該設備殼體(2)為可位移，其特徵在於：該控制裝置適於根據此清潔設備(1)之位置及/或定向，以促使該障礙物偵測裝置(3)之偵測範圍(6)發生相對於該設備殼體(2)之位移。
  2. 如請求項1之清潔設備，其中，該障礙物偵測裝置(3)具有用於發射信號之發射器以及用於接收在障礙物(4)上被反射之信號的接收器，而其中，該發射器及/或該接收器及/或對應於該發射器及/或該接收器之信號導偏裝置係相對於該設備殼體(2)為可動。
  3. 如請求項1或2之清潔設備，其中，該障礙物偵測裝置(3)具有至少一個超音波感測器及/或光學感測器及/或攝影機。
  4. 如請求項1至3中任一項之清潔設備，其中，該障礙物偵測裝置(3)係相對於該設備殼體(2)為可位移及/或可偏轉，而其中，當此清潔設備(1)呈適用於清潔操作之常規定向時，該障礙物偵測裝置(3)特別可水平及/或垂直地位移且/或偏轉。
  5. 如請求項1至4中任一項之清潔設備，其中，除了可動的該障礙物偵測裝置(3)之外，此清潔設備(1)具有不可動地設於該設備殼體(2)上之其他的測量裝置(5)。
  6. 如請求項1至5中任一項之清潔設備，其中，此清潔設備(1) 具有數個可彼此獨立地進行運動之障礙物偵測裝置(3)。
  7. 如請求項1至6中任一項之清潔設備，其中，數個障礙物偵測裝置(3)共同設於相對於該設備殼體(2)為可動支承、特別是可旋轉地支承於該設備殼體(2)上之一保持件上。
  8. 一種操作自行移動式清潔設備之方法，特別是操作前述請求項中任一項之清潔設備(1)，其中，至少一個障礙物偵測裝置(3)偵測該清潔設備(1)之環境中的障礙物(4)，其中，測定該清潔設備(1)在其環境內之位置及/或定向，且其中，該清潔設備(1)係根據該障礙物偵測裝置(3)之偵測結果而在其環境內移動，其特徵在於：該障礙物偵測裝置(3)在該清潔設備(1)改變移動方向時及/或之前相對於其設備殼體(2)運動，使該障礙物偵測裝置(3)之偵測範圍(6)實質上指向新的移動方向，且/或，該障礙物偵測裝置(3)在偵測到障礙物(4)時發生運動，使得，該障礙物偵測裝置(3)之偵測範圍(6)即使在該清潔設備(1)繼續移動時亦跟隨其障礙物(4)。
  9. 如請求項8之方法，其中，該障礙物偵測裝置(3)之運動之時間點及/或速度及/或方向係根據該清潔設備(1)之時間點及/或移動速度及/或移動方向而變化。
  10. 如請求項8或9之方法，其中，預先規定該清潔設備(1)之移動路徑，而其中，當該清潔設備(1)接下來沿著所規定的移動路徑移動時，該障礙物偵測裝置(3)便在移動方向按規定而改變之前發生運動，使該障礙物偵測裝置(3)之偵測範圍(6)指向新的移動方向。
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