TW202010465A - 移動式機器人及其控制方法 - Google Patents

Abstract

根據本發明一實施例的移動式機器人可以包括：一移動單元，被配置以移動一主體；一通訊單元，被配置以與發射一信號的另一個移動式機器人通訊；以及一控制器，被配置以使用該信號識別該另一個移動式機器人的位置，並基於該識別的位置控制該移動單元跟隨與該另一個移動式機器人的移動相對應的軌跡。此外，該控制器可以輸出用於改變該主體或該另一個移動式機器人的移動速度的一控制指令，以響應該主體所要跟隨的軌跡的長度是否偏離一預定範圍。

Description

移動式機器人及其控制方法

本發明涉及複數個移動式機器人，其中，該複數個移動式機器人中的任何一個移動式機器人跟隨另一個移動式機器人的同時自主地移動。

一般而言，移動式機器人是在沒有使用者操作的情況下，在預定區域中自行移動的同時自主地執行預定的操作的裝置。移動式機器人感測位於該區域中的障礙物，並藉由移動靠近或遠離這些障礙物來執行其操作。

這種移動式機器人可以包含清掃機器人，其在一區域中移動的同時執行清掃。

清掃機器人是一種在自行移動的同時執行清掃而不需要使用者的操作的清掃機。

以這種方式，隨著這種在自行移動的同時執行清掃而不需要使用者的操作的清掃機器人的開發，需要開發一種複數個清掃機器人，其用於在其中任何一個清掃機器人跟隨另一個清掃機器人的同時，或者在沒有使用者操作的情況下彼此協作的同時，執行清掃。

先前技術文獻WO2017-036532揭露了一種方法，其中，主清掃機器人(在下文中，稱為主機器人)控制至少一個從屬清掃機器人(在下文中，稱為從屬機器人)。

先前技術文獻揭露了一種配置，其中，主機器人藉由使用障礙物檢測裝置來檢測相鄰的障礙物，並使用從障礙物檢測裝置得到的位置資料來判定其與從屬機器人的相對位置。

另外，先前技術揭露了一種配置，其中，主機器人和從屬機器人使用無線區域網路(wireless local area network,WLAN)技術經由伺服器彼此進行通訊。

根據先前技術文獻，主機器人可以判定從屬機器人的位置，但是從屬機器人無法判定主機器人的位置。

此外，為了使從屬機器人使用先前技術文獻中所揭露的配置判定(決定)主機器人的位置，主機器人必須透過伺服器將關於由主機器人判定的從屬機器人的相對位置資訊發送給從屬機器人。

然而，先前技術並沒有揭露主機器人經由伺服器將相對位置資訊發送到從屬機器人的這種配置。

另外，即使假設主機器人發送相對位置資訊，主機器人和從屬機器人也應該僅能透過伺服器進行通訊。因此，當主機器人或從屬機器人位於難以與伺服器通訊的地方時，這種與伺服器的通訊可能會被中斷。

在這種情況下，由於從屬機器人不能從伺服器接收相對位置資訊，因此從屬機器人無法得知主機器人的位置。因此，可能出現無法有效地執行複數個清掃機器人之間的跟隨或協作的問題。

此外，在複數個清掃機器人中的任何一個在跟隨另一個清掃機器人的同時執行協作清掃的情況下，當基於領導的清掃機與跟隨的清掃機之間的相對位置控制跟隨的清掃機的跟隨移動時，在領導的清掃機和跟隨的清掃機的移動方向不同或應該彼此相互避開的特殊情況下，可能會出現無法有效地進行跟隨或協作的問題。另外，這樣的問題相似地發生在能夠在不需要使用者操縱的情況下自行移動而執行特定功能(例如，空調功能等)的複數個移動式機器人之間。

因此，本發明的一個目的是提供一種移動式機器人及其控制方法，該移動式機器人能夠在複數個移動式機器人中的任何一個在不需要透過伺服器的情況下跟隨另一個機器人的移動路徑而不會相互干擾或碰撞的同時進行移動。

此外，本發明的另一個目的是提供一種移動式機器人及其控制方法，該移動式機器人可以控制以當複數個移動式機器人中的任何一個跟隨另一個移動式機器人時，執行靈活的跟隨而沒有任何中斷。

另外，本發明的又另一個目的是提供一種移動式機器人及其控制方法，該移動式機器人能夠在複數個移動式機器人的跟隨期間，根據跟隨的移動式機器人實際要跟隨之領導的移動式機器人的軌跡的長度，執行跟隨的移動式機器人的跟隨移動，從而即使在領導的移動式機器人和跟隨的移動式機器人的移動方向不同或其應該彼此互相避開的例外情況下，也能執行有效的跟隨控制，而不會發生碰撞或延遲。

此外，本發明的又另一個目的是提供一種移動式機器人及其控制方法，該移動式機器人能夠在複數個移動式機器人的跟隨期間，根據跟隨的移動式機器人實際要跟隨的軌跡長度來控制領導的移動式機器人和跟隨的移動式機器人的移動。

此外，本發明的又另一個目的是提供一種移動式機器人及其控制方法，該移動式機器人能夠考慮到跟隨的移動式機器人所要跟隨的軌跡的長度以及在複數個移動式機器人的跟隨期間複數個移動式機器人之間的實際分隔距離，來執行有效的跟隨控制。

此外，本發明的又另一個目的是提供一種移動式機器人及其控制方法，該移動式機器人能夠當跟隨的移動式機器人所要跟隨的軌跡長度減小時，降低跟隨的移動式機器人的移動速度或允許跟隨的移動式機器人在原地跟隨領導的移動式機器人的軌跡；以及當跟隨移動式機器人所要跟隨的軌跡長度增加時，降低或停止領導的移動式機器人的移動速度，以使跟隨的移動式機器人跟隨領導的移動式機器人而沒有漏失。

此外，本發明的又另一個目的是提供一種移動式機器人及其控制方法，該移動式機器人能夠考慮到在跟隨複數個移動式機器人的期間跟隨的移動式機器人的性能，允許領導的移動式機器人和跟隨的移動式機器人中的一個判定跟隨的移動式機器人所要跟隨的軌跡的長度。

此外，本發明的又另一個目的是提供一種移動式機器人及其控制方法，該移動式機器人能夠在複數個移動式機器人的跟隨期間，允許領導的移動式機器人和跟隨的移動式機器人中的任何一個根據跟隨的軌跡的長度，來控制跟隨的移動式機器人和領導的移動式機器人的開始移動、移動速度、和停止移動。

根據本發明，複數個移動式機器人可以發送和接收信號以獲得相對位置，並基於跟隨的移動式機器人所要跟隨的領導的移動式機器人的移動軌跡的長度控制複數個移動式機器人的移動速度，從而實現不間斷且靈活的跟隨移動。

此處，當跟隨的移動式機器人所要跟隨的領導的移動式機器人的移動軌跡的距離偏離預定範圍時，可以改變跟隨的移動式機器人或領導的移動式機器人的移動速度，以允許跟隨的移動式機器人跟隨領導的移動式機器人而沒有漏失，從而實現在視覺上更穩定的跟隨控制。

此處，在跟隨的移動式機器人所要跟隨的領導的移動式機器人的移動軌跡的長度偏離預定範圍的情況，該預定範圍所指的是用於保持跟隨的移動式機器人所要跟隨的軌跡的長度在適當範圍內的標準。具體地說，其所指的是一距離範圍，其中所要跟隨的移動軌跡的距離滿足小於等於最大分隔距離，同時滿足大於等於最小分隔距離。

跟隨的移動式機器人不會跟隨超出預定範圍的領導的移動式機器人的移動軌跡。換句話說，其被忽略或刪除。

跟隨的移動式機器人沿著領導的移動式機器人的移動軌跡移動，同時所要跟隨的移動軌跡的距離滿足大於等於最小分隔距離，但不超過最大分隔距離。

當所要跟隨的軌跡的距離小於最小分隔距離時，跟隨的移動式機器人的移動速度降低或停止。此外，當所要跟隨的移動軌跡的距離超過最大分隔距離而達到臨界停止距離時，停止領導的移動式機器人的移動。

此時，由於跟隨的移動式機器人不會跟隨預定範圍以外的移動軌跡，因此將包含在預定範圍內的移動軌跡上最接近目前位置的軌跡將作為下一個跟隨位置。當跟隨的移動式機器人所要跟隨的軌跡的距離減小到預定範圍內時，領導的移動式機器人可以開始移動，具體地說，從滿足最大分隔距離的時間點開始或緊接在最小分隔距離之後的時間點開始移動。

具體地說，根據本發明一實施例的一種移動式機器人可以包括：一移動單元，被配置以移動一主體；一通訊單元，被配置以與發射一信號的另一個移動式機器人通訊；以及一控制器，被配置以使用該信號識別該另一個移動式機器人的位置，並基於所識別的位置，控制該移動單元跟隨與該另一個移 動式機器人的移動相對應的軌跡，其中，該控制器輸出用於改變該主體或該另一個移動式機器人的移動速度的一控制指令，以響應該主體所要跟隨的軌跡的長度是否偏離預定範圍。

此外，根據一實施例，該控制器可以基於形成與該另一個移動式機器人的移動相對應的軌跡的複數個點的位置和該主體的目前位置，判定所要跟隨的軌跡的長度。

此外，根據一實施例，該控制器可以感測形成與該另一個移動式機器人的移動相對應的軌跡的複數個點的位置，並以一預定距離單位儲存與複數個點的位置相對應的資訊，以及感測基於該儲存的資訊所要跟隨的軌跡的長度偏離預定範圍。

此外，根據一實施例，該控制器可以控制該主體在保持軌跡的長度在預定範圍內的同時，依序地跟隨與該儲存的資訊相對應的複數個點，並且在該主體移動到相關點後，可以刪除該儲存的資訊。

此外，根據一實施例，當該主體所要跟隨的軌跡的長度增加到超出預定範圍時，該控制器可以輸出用於降低該另一個移動式機器人的移動速度的一控制指令。

此外，根據一實施例，該控制器可以輸出用於停止該另一個移動式機器人的移動的一控制指令，以響應該主體所要跟隨的軌跡的長度是否超過預定範圍並且達到一臨界停止距離。

此外，根據一實施例，當該主體所要跟隨的軌跡的長度減小到低於預定範圍時，該控制器可以輸出用於停止該主體的移動的一控制指令。

此外，根據一實施例，該控制器可以使用該識別的位置監控該主體與該另一個移動式機器人之間的一分隔距離，並且在該主體所要跟隨的軌跡的長度保持在預定範圍內的同時，輸出用於降低該另一個移動式機器人的移動速度的一控制指令，以響應該主體與該另一個移動式機器人之間的該分隔距離是否減小到低於預定範圍。

此外，根據一實施例，當該主體所要跟隨的軌跡的長度增加到超過預定範圍時，該控制器可以進行控制以在預定範圍內跟隨形成軌跡的複數個點中靠近該主體的目前位置的點。

此外，根據一實施例，當該主體所要跟隨的軌跡的長度減小到低於預定範圍時，該控制器可以進行控制以在該主體的目前位置上執行移動來跟隨形成與該另一個移動式機器人的移動相對應的軌跡的複數個點。

此外，根據一實施例，在執行移動的同時，當該主體所要跟隨的軌跡的長度增加到預定範圍時，該控制器可以控制該主體的移動，以結束該移動並跟隨該複數個點中的靠近該主體的目前位置的點。

另外，根據本發明一實施例的複數個移動式機器人，可以是包含一第一移動式機器人和一第二移動式機器人的複數個移動式機器人，其中，該第一移動式機器人與發出一信號的該第二移動式機器人通訊，以識別該第二移動式機器人的位置，並且基於所識別的位置，控制該第二移動式機器人跟隨與該第一移動式機器人的移動相對應的軌跡，以及該第二移動式機器人與發出一信號的該第一移動式機器人通訊，以感測形成與該第一移動式機器人的移動相對應的軌跡的複數個點，並依序地跟隨該感測到的複數個點，並且當感測到該第二移動式機器人所要跟隨的軌跡的長度偏離預定範圍時，該第一移動式機器人輸出用於改變該第一移動式機器人或該第二移動式機器人的移動速度的一控制指令。

此外，根據一實施例，該第一移動式機器人可以基於形成與該第一移動式機器人的移動相對應的軌跡的複數個點的位置和該第二移動式機器人的相對位置，判定該第二移動式機器人所要跟隨的軌跡的長度。

此外，根據一實施例，該第二移動式機器人可以以預定距離單位儲存與複數個點的感測位置相對應的資訊，以及該第一移動式機器人可以基於儲存在該第二移動式機器人中的資訊感測所要跟隨的該軌跡的長度偏離預定範圍，該第二移動式機器人可以在與該儲存的資訊相對應的複數個點依序地移動，並且在跟隨的軌跡的長度滿足預定範圍的同時，刪除與該移動的點相對應的資訊。

另外，根據本發明的一實施例，提供了一種控制移動式機器人的方法，該方法可以包括：允許一移動式機器人主體與發出一信號的另一個移動式機器人通訊，以識別該另一個移動式機器人的相對位置；基於該識別的相對位置，控制該主體的移動，以跟隨與該另一個移動式機器人的移動相對應的軌跡；允許該主體感測該另一個移動式機器人所要跟隨的軌跡的長度偏離一預定 範圍；以及輸出用於改變該主體或該另一個移動式機器人的移動速度的一控制指令，以響應該感測。

此外，根據一實施例，該輸出的控制指令可以包含：當該主體所要跟隨的軌跡的長度增加到超出預定範圍時，輸出用於降低該另一個移動式機器人的移動速度的一控制指令。

此外，根據一實施例，該輸出的控制指令可以包含：當感測到該主體所要跟隨的軌跡的長度超過預定範圍並達到一臨界停止距離時，輸出用於停止該另一個移動式機器人的移動的一控制指令。

此外，根據一實施例，該輸出的控制指令可以包含：當該主體所要跟隨的軌跡的長度減小到低於預定範圍時，輸出用於停止該主體的移動的一控制指令。

如上所述，根據本發明一實施例的移動式機器人及其控制方法，跟隨的清掃機可以在不需要透過伺服器而跟隨領導的清掃機的同時執行清掃，而沒有任何中斷。

此外，在複數個清掃機器人的跟隨期間，可以基於跟隨的清掃機實際跟隨的軌跡的長度控制跟隨的清掃機的跟隨移動，從而即使在領導的清掃機和跟隨的清掃機的移動方向不同或者其應該彼此避開的例外情況下，也執行有效的跟隨控制而不會發生碰撞或延遲。

此外，考慮到跟隨的清掃機實際所要跟隨的軌跡的長度和在複數個清掃機器人的跟隨期間複數個清掃機器人之間的分隔距離，可以控制領導的清掃機和跟隨的清掃機的移動。

另外，當跟隨的清掃機所要跟隨的軌跡長度減小時，跟隨的清掃機的移動速度可以降低，或者可以在原地跟隨領導的清掃機的軌跡，並且當跟隨的清掃機所要跟隨的軌跡長度增加時，領導的清掃機的移動速度會降低或停止，從而在跟隨的清掃機跟隨領導的清掃機而沒有漏失的同時，執行在視覺上穩定的跟隨控制。

10‧‧‧建築物、障礙物

10a‧‧‧特定區域

10b‧‧‧障礙物

50‧‧‧網路通訊、網路

100‧‧‧移動式機器人、清掃機器人

100a‧‧‧清掃機、第一清掃機、第一移動式機器人、主清掃機

100b‧‧‧清掃機、第二清掃機、第二移動式機器人、從屬清掃機

110‧‧‧清掃機主體

111‧‧‧滾輪單元

111a‧‧‧主輪

111b‧‧‧副輪

120‧‧‧清掃單元

123‧‧‧腳輪

129‧‧‧蓋構件

130‧‧‧感測單元

131‧‧‧攝影機

140‧‧‧集塵盒

150‧‧‧集塵盒蓋

155‧‧‧開口

200‧‧‧移動裝置

200a‧‧‧清掃機

200b‧‧‧空氣清淨機

200c‧‧‧加濕器

200d‧‧‧除濕機

300‧‧‧終端設備、外部終端設備

300a、300b‧‧‧終端設備

500‧‧‧伺服器

600a、600b‧‧‧感測器

610b-1‧‧‧感測器、第一IR感測器

610b-2‧‧‧感測器、第二IR感測器

610b-3‧‧‧感測器、第三IR感測器

701‧‧‧圓、第一圓

702‧‧‧圓、第二圓

703‧‧‧圓、第三圓

704‧‧‧圓、第四圓

1100‧‧‧通訊單元

1200‧‧‧輸入單元

1300‧‧‧移動單元

1400‧‧‧感測單元

1500‧‧‧輸出單元

1600‧‧‧供電單元

1700‧‧‧記憶體

1800‧‧‧控制器

1900‧‧‧清掃單元

A、B‧‧‧通訊模組

D1‧‧‧第一距離、第一分隔距離範圍、最小分隔距離

D2‧‧‧第二距離、第二分隔距離範圍、最大分隔距離

D3‧‧‧第三距離、臨界停止距離

D4‧‧‧跟隨距離範圍

DR‧‧‧分隔距離

d‧‧‧距離、長度、移動路徑

d1‧‧‧實際分隔距離

d2‧‧‧長度、移動路徑

d3‧‧‧分隔距離

F‧‧‧向前方向

H‧‧‧預定距離

P1、P2、P3、P4、P5‧‧‧點

R‧‧‧反向方向

S‧‧‧感測區域、虛擬區域

S1、S2、S3‧‧‧感測區域

S10~S40‧‧‧步驟

S1010~S1120‧‧‧步驟

Va‧‧‧移動速度

Vb‧‧‧移動速度

附圖被包含在本發明內以提供對本發明的進一步理解，且附圖被併入在本說明書中並構成本說明書的一部分，並且附圖說明了本發明的實施例，並與說明書一起用於解釋本發明的原理。在圖式中：

圖1為說明根據本發明的移動式機器人的一示例的立體圖。

圖2為圖1中所示之移動式機器人的平面圖。

圖3為圖1中所示之移動式機器人的側視圖。

圖4為說明根據本發明一實施例之移動式機器人的示例性組件的方塊圖。

圖5A為說明根據本發明一實施例之複數個移動式機器人之間的網路通訊的概念圖；以及圖5B為說明圖5A之網路通訊的一示例的概念圖。

圖5C為說明根據本發明一實施例之複數個移動式機器人之間的跟隨移動的概念圖。

圖6為示出允許複數個移動式機器人判定彼此的相對位置的方法的概念圖。

圖7A和圖7B為用於說明在根據本發明一實施例之複數個移動式機器人中基於第一清掃機的移動軌跡的距離的第二清掃機的跟隨控制的視圖。

圖8為用於說明控制根據本發明一實施例的移動式機器人的方法的代表性流程圖。

圖9A和圖9B為用於說明根據本發明一實施例與當第二清掃機在跟隨對應於第一清掃機的移動的軌跡的同時移動時的時間點相關聯的示例的視圖。

圖9C為說明跟隨與在原地之根據本發明一實施例的移動式機器人的移動相對應的軌跡進行移動的另一個清掃機的示例性操作的視圖。

圖10為用於說明與根據本發明一實施例的複數個移動式機器人中第二清掃機所要跟隨的軌跡的長度變化相對應的第一清掃機和第二清掃機的操作的示例性流程圖。

圖11A、圖11B、圖11C、圖11D、圖11E、圖11F、圖11G、圖11H、和圖11I為用於具體說明基於與圖10相關之根據本發明一實施例的複數個移動式機器人所要跟隨的軌跡的長度的移動操作的示例性概念圖。

圖12A、圖12B、和圖12C為說明根據本發明一修改實施例之移動式機器人與其他移動裝置之間的跟隨登錄和跟隨控制的概念圖。

在下文中，將參照附圖詳細地描述根據本發明的移動式機器人。

在下文中，將詳細地描述本文揭露的實施例。本說明書中使用的技術術語僅用於解釋特定實施例，並且不應該構成對本文揭露的技術範疇的限制。

首先，本文所揭露的術語「移動式機器人」可以用作與「機器人(用於特定功能)」、「清掃機器人」、「用於清掃的機器人」、和「自控式清掃機」相同的含義，並且將這些術語作為均等物使用。

此外，本發明中所揭露的術語「複數個移動式機器人」可以用作「複數個清掃機器人」或「複數個清掃機」。另外，術語「第一移動式機器人」可以稱為「第一機器人」、「第一清掃機器人」、「第一清掃機」、或「領導的清掃機」。此外，「第二移動式機器人」可以稱為「第二機器人」、「第二清掃機器人」、「第二清掃機」、或「跟隨的清掃機」。

圖1至圖3說明作為根據本發明的移動式機器人的一示例的清掃機器人。

具體地說，圖1為說明根據本發明的移動式機器人100的一示例的立體圖；圖2為圖1中所示之移動式機器人100的平面圖；以及圖3為圖1中所示之移動式機器人100的側視圖。

在本說明書中，可以以相同的含義來使用移動式機器人、清掃機器人和執行自主移動的清掃機等術語。此外，在本說明書中，作為複數個移動式機器人一示例所描述的複數個清掃機可以包含圖1至圖3中示出的配置的至少一部分。

參照圖1至圖3，清掃機器人100執行清掃地板的功能，同時在預定區域上自行移動。此處提到的地板的清掃包括在地板上抽吸灰塵(包括異物)或拖地。

清掃機器人100可以包括：清掃機主體110、清掃單元120、感測單元130、以及集塵盒140。

除了用於控制清掃機器人100的控制器(圖中未顯示)以外，清掃機主體110還設置有各種組件。另外，清掃機主體110設置有用於移動清掃機器人100的滾輪單元111。清掃機器人100可以藉由滾輪單元111向前、向後、向左、和向右地移動。

參照圖3，滾輪單元111包括主輪111a和副輪111b。

主輪111a設置在清掃機主體110的兩側，並且配置成根據控制器的控制信號在一個方向上或在另一個方向上旋轉。每一個主輪111a可以被配置成可彼此獨立地驅動。例如，每一個主輪111a可以由不同的馬達驅動。可替代地，每一個主輪111a可以由設置在一個馬達中的複數個不同軸驅動。

副輪111b被配置以與主輪111a一起支撐清掃機主體110，並輔助主輪111a移動清掃機器人100。副輪111b也可以設置在稍後描述的清掃單元120上。

控制器被配置以控制滾輪單元111的驅動，以如此的方式，清掃機器人100在地板上自主地移動。

同時，用於向清掃機器人100供電的電池(圖中未顯示)安裝在清掃機主體110上。該電池可以被配置為可再充電的，並且被配置為可從清掃機主體110的底部拆卸。

在圖1中，清掃單元120可以設置為從清掃機主體110的一側突出的形式，以便吸入含有灰塵的空氣或對一區域進行拖地。該一側可以是清掃機主體110在向前方向(F)上移動的一側，亦即，清掃機主體110的前側。

在該圖式中，示出了清掃單元120具有從清掃機主體110的一側向前和向左右兩側突出的形狀。具體地說，清掃單元120的前端部分設置在與清掃機主體110的該一側向前隔開的位置處，而清掃單元120的左右端部設置在與清掃機主體110的該一側在左右方向上隔開的位置處。

由於清掃機主體110形成為圓形形狀，並且清掃單元120的後端部分的兩側從清掃機主體110向左右兩側突出，因此在清掃機主體110與清掃單元120之間可以形成空的空間，亦即，間隙。該空的空間是清掃機主體110的左右兩端部與清掃單元120的左右兩端部之間的空間，並且具有在清掃機器人100的向內方向上凹陷的形狀。

當障礙物卡在該空的空間中時，清掃機器人100可能被障礙物阻擋而不能移動。為了防止這種情況，可以設置蓋構件129以覆蓋該空的空間的至少一部分。

蓋構件129可以設置在清掃機主體110或清掃單元120上。根據本實施例，示出了蓋構件129以突出的方式形成在清掃單元120後端部的兩側上，並且設置以覆蓋清掃機主體110的外圓周表面。

蓋構件129設置以填充該空的空間的至少一部分，亦即，清掃機主體110與清掃單元120之間的空的空間。如此可以實現能夠防止障礙物卡在該空的空間中的結構，或者即使障礙物卡在空的空間中，也能夠使清掃機器人容易地擺脫障礙物的結構。

從清掃單元120突出的蓋構件129可以支撐在清掃機主體110的外圓周表面上。

如果蓋構件129從清掃機主體110突出，則蓋構件129可以支撐在清掃單元120的後部上。根據該結構，當清掃單元120由於與障礙物碰撞而受到衝擊時，一部分衝擊傳遞到清掃機主體110以便分散。

清掃單元120可以可拆卸地耦接到清掃機主體110。當清掃單元120從清掃機主體110拆卸時，拖把模組(圖中未顯示)可以可拆卸地耦接到清掃機主體110，以代替被拆卸的清掃單元120。

因此，當使用者希望移除地板上的灰塵時，使用者可以將清掃單元120安裝在清掃機主體110上，並且當使用者想要拖地時，可以將拖把模組安裝在清掃機主體110上。

當清掃單元120安裝在清掃機主體110上時，該安裝可以由上述蓋構件129引導。換句話說，當蓋構件129設置以覆蓋清掃機主體110的外圓周表面時，可以判定清掃單元120相對於清掃機主體110的相對位置。

清掃單元120可以設置有腳輪123(castor)。腳輪123被配置以輔助清掃機器人100的移動，並且還支撐清掃機器人100。

清掃機主體110設置有感測單元130。如圖所示，感測單元130可以設置在清掃機主體110的清掃單元120所在的一側，亦即，設置在清掃機主體110的前側。

感測單元130可以設置以在清掃機主體110的上下方向上與清掃單元120重疊。感測單元130設置在清掃單元120的上部，以感測清掃機器人100前方的障礙物或地理特徵，使得位於清掃機器人100最前部的清掃單元120不會與障礙物碰撞。

感測單元130可以被配置以額外地執行除了該感測功能以外的另一個感測功能。

作為示例，感測單元130可以包含用於獲取周圍影像的攝影機131。攝影機131可以包含鏡頭和影像感測器。攝影機131可以將清掃機主體110的周圍影像轉換成可以由控制器處理的電信號，並且例如，攝影機131可以將與上方影像相對應的電信號發送到控制器。控制器可以使用與上方影像對應的電信號來檢測清掃機主體110的位置。

另外，感測單元130可以檢測清掃機器人100的移動表面或移動路徑上諸如牆壁、家具和懸崖的障礙物。並且，感測單元130可以感測用於執行電池充電的對接裝置的存在。此外，感測單元130可以檢測天花板資訊，以便繪製清掃機器人100的移動區域或清掃區域的地圖。

清掃機主體110設置有可拆卸地耦接到其上的集塵盒140，集塵盒140用於從吸入的空氣中分離並收集灰塵。

集塵盒140設置有覆蓋集塵盒140的集塵盒蓋150。在一實施例中，集塵盒蓋150可以透過鉸鏈耦接到清掃機主體110而可旋轉。集塵盒蓋150可以固定到集塵盒140或清掃機主體110，以保持覆蓋集塵盒140的上表面。當集塵盒蓋150設置以覆蓋集塵盒140的上表面時，可以透過集塵盒蓋150防止集塵盒140與清掃機主體110分離。

集塵盒140的一部分可以容納在集塵盒容納部分中，而集塵盒140的另一部分朝向清掃機主體110的後部(亦即，與向前方向(F)相反的反向方向(R))突出。

集塵盒140設置有入口和出口，含有灰塵的空氣通過該入口被引入，並且與灰塵分離的空氣通過該出口排出。當集塵盒140安裝在清掃機主體110上時，該入口和該出口通過開口155彼此連通，其中開口155形成為穿過清掃機主體110的內壁。因此，可以形成清掃機主體110內部的進氣通道和排氣通道。

根據這樣的連接，通過清掃單元120引入之含有灰塵的空氣經由清掃機主體110內部的進氣通道流入集塵盒140中，並且空氣在通過集塵盒140的過濾器和旋風分離器時與灰塵分離。灰塵收集在集塵盒140中，空氣從集塵盒140排出，接著通過清掃機主體110中的排出口112排出到外部，最後通過排出口112。

以下將參照圖4描述與清掃機器人100的組件相關的一實施例。

根據本發明一實施例的清掃機器人100或移動式機器人可以包括：通訊單元1100、輸入單元1200、移動單元1300、感測單元1400、輸出單元1500、供電單元1600、記憶體1700、控制器1800、以及清掃單元1900，或其組合。

此處，顯而易見地，圖4中所示的組件不是必需的，因此可以實現具有比圖4中所示更多或更少組件的清掃機器人。並且，如上所述，本發明中所描述的複數個清掃機器人中的每一個可以同樣地僅包括下文將描述的組件中的一些。換句話說，複數個清掃機器人可以包含不同的組件。

在下文中，將描述每一個組件。

首先，供電單元1600包含可以透過外部商用電源充電的電池，並且供電單元1600向移動式機器人供電。供電單元1600向包含在移動式機器人中的每一個組件提供驅動電力，以提供移動式機器人移動或執行特定功能所需的操作電力。

此處，控制器1800可以感測電池的剩餘電量，並且當剩餘電量不足時，控制器控制電池以移動到與外部商用電源連接的充電座，因此，可以從充電座提供充電電流以對電池進行充電。電池可以連接到電池感測單元，並且電池剩餘量和充電狀態可以傳遞到控制器1800。輸出單元1500可以在控制器的控制下顯示剩餘電池電量。

電池可以位於清掃機器人中心的下部，或者可以位於左側和右側中的任一側。在後者的情況下，移動式機器人可以進一步包括用於消除電池的重量偏差的一平衡配重。

控制器1800基於人工智慧技術執行處理資訊的角色，並且可以包含至少一個模組，用於執行資訊學習、資訊推斷、資訊感知、和自然語言處理中的至少一個。

控制器1800可以使用機器學習技術執行大量資訊(大數據)的學習、推斷和處理中的至少一個，其中該資訊為諸如：儲存在清掃機中的資訊、清掃機周圍的環境資訊、儲存在可通訊外部儲存器中的資訊等。此外，控制器1800可以基於使用機器學習技術學習的資訊預測(或推斷)清掃機的至少一個可執行的操作，並控制清掃機執行至少一個預測操作中的最可行的操作。

機器學習技術是基於至少一種演算法收集和學習大量資訊、並基於所學習的資訊判定和預測資訊的技術。資訊學習是一種操作，其掌握資訊的特徵、規則和判斷標準，量化了資訊與資訊之間的關係，並使用量化模式預測新資料。

由機器學習技術使用的演算法可以是基於統計的演算法，例如，使用樹狀結構類型作為預測模型的決策樹(decisiontree)、模仿神經網路結構和生物功能的人工神經網路(artificial neural network)、基於生物進化演算法的基因程式設計(genetic programming)、將觀察到的示例分佈到分群的子集中的分群法(clustering)、使用概率隨機抽取的隨機數計算函數值作為概率的蒙地卡羅方法(Monte Carlo method)等。

作為機器學習技術的一個領域，深度學習是使用深度神經網路(Deep Neuron Network,DNN)演算法執行學習、判斷、和處理資訊中的至少一個的技術。深度神經網路(DNN)可以具有鏈接層(linking layer)和在該些層之間傳輸資料的結構。這種深度學習技術可以用於透過深度神經網路(DNN)使用針對平行計算(parallel computing)最佳化的圖形處理單元(graphic processing unit,GPU)來學習大量資訊。

控制器1800可以使用儲存在外部伺服器或記憶體中的訓練資料，並且可以包含用於檢測用於識別預定物體的特徵的學習引擎。此處，用於識別物體的特徵可以包含該物體的尺寸、形狀、和陰影。

具體地說，當控制器1800將透過設置在清掃機中的攝影機獲取的影像的一部分輸入到學習引擎時，學習引擎可以識別包含在所輸入的影像中的至少一個物體或生物。

當將學習引擎應用於清掃機的移動時，控制器1800可以識別在清掃機周圍是否存在阻礙清掃機的執行的障礙物，例如椅腳、風扇、特定形狀的陽台間隙等。如此可以提高清掃機移動的效率和可靠性。

另一方面，學習引擎可以安裝在控制器1800上或外部伺服器上。當學習引擎安裝在外部伺服器上時，控制器1800可以控制通訊單元1100將分析的至少一個影像發送到外部伺服器。

外部伺服器可以將從清掃機發送的影像輸入到學習引擎中，從而識別包含在影像中的至少一個物體或生物。另外，外部伺服器可以將與識別結 果有關的資訊傳回清掃機。在這種情況下，關於識別結果的資訊可以包含關於包含在待分析的影像中的物體的數量和每一個物體的名稱的資訊。

另一方面，移動單元1300可以包含馬達，並且移動單元1300操作該馬達以使左右主輪雙向地(bidirectionally)旋轉，使得主體可以旋轉或移動。此時，左主輪和右主輪可以獨立地移動。移動單元1300可以使移動式機器人的主體向前、向後、向左和向右、彎曲或原地移動。

同時，輸入單元1200從使用者接收用於清掃機器人的各種控制指令。輸入單元1200可以包含一個以上的按鈕，例如，輸入單元1200可以包含OK按鈕、設定按鈕等。OK按鈕是用於接收來自使用者用於確認感測資訊、障礙物資訊、位置資訊和地圖資訊的指令的按鈕，而設定按鈕是用於接收來自使用者用於設定資訊的指令的按鈕。

另外，輸入單元1200可以包含：用於取消先前使用者輸入並再次接收使用者輸入的輸入重置按鈕、用於刪除預設的使用者輸入的刪除按鈕、用於設定或改變操作模式的按鈕、用於接收歸返到充電座的指令的按鈕等。

此外，諸如硬式鍵盤、軟式鍵盤、觸控板等的輸入單元1200可以安裝在移動式機器人的上部。另外，輸入單元1200可以與輸出單元1500一起具有觸控螢幕的形式。

另一方面，輸出單元1500可以安裝在移動式機器人的上部。當然，安裝位置和安裝類型可以改變。例如，輸出單元1500可以在螢幕上顯示電池狀態、移動模式等。

另外，輸出單元1500可以輸出由感測單元1400檢測到的移動式機器人內部的狀態資訊，例如，包含在移動式機器人中的每一個配置的目前狀態。此外，輸出單元1500可以在螢幕上顯示由感測單元1400檢測到的外部狀態資訊、障礙物資訊、位置資訊、地圖資訊等。輸出單元1500可以由發光二極體(LED)、液晶顯示器(LCD)、電漿顯示面板、和有機發光二極體(OLED)中的任何一種所形成。

輸出單元1500可以進一步包含聲音輸出裝置，用於可聽到地輸出由控制器1800執行的移動式機器人的操作過程或操作結果。例如，輸出單元1500可以根據由控制器1800產生的警告信號向外部輸出警告聲音。

在這種情況下，音訊輸出模組(圖中未顯示)可以是用於輸出聲音的裝置，例如呼叫器、揚聲器等，並且輸出單元1500可以透過音訊輸出模組使用儲存在記憶體1700中的具有預定模式的音訊資料或訊息資料，來將聲音輸出到外面。

因此，根據本發明一實施例的移動式機器人可以在螢幕上輸出關於移動區域的環境資訊或者將其輸出為聲音。根據另一個實施例，移動式機器人可以透過通訊單元1100將地圖資訊或環境資訊發送到終端設備，以輸出將要透過輸出單元1500輸出的螢幕影像或聲音。

記憶體1700儲存用於控制清掃機器人或使清掃機器人行進的控制程式和結果資料。記憶體1700可以儲存音訊資訊、影像資訊、障礙物資訊、位置資訊、地圖資訊等。此外，記憶體1700可以儲存與移動模式有關的資訊。

記憶體1700主要使用非揮發性記憶體(nonvolatile memory)。此處，非揮發性記憶體(NVM,NVRAM)為即使在不向其供電時也能夠繼續儲存資訊的儲存裝置，例如，非揮發性記憶體可以是ROM、快閃記憶體、磁性電腦儲存裝置(例如，硬碟、磁片驅動器、磁帶)、光碟驅動器、磁性隨機存取記憶體(magnetic RAM)、PRAM等。

同時，感測單元1400可以包含外部信號檢測感測器、前部檢測感測器、懸崖檢測感測器、二維攝影機感測器和三維攝影機感測器中的至少一個。

外部信號檢測感測器可以感測移動式機器人的外部信號。外部信號檢測感測器可以是例如：紅外線感測器、超音波感測器、射頻(radio frequency，RF)感測器等。

移動式機器人可以使用外部信號檢測感測器接收由充電座產生的引導信號，以檢查充電座的位置和方向。此時，充電座可以發送指示方向和距離的引導信號，以允許移動式機器人返回。換句話說，移動式機器人可以接收從充電座發送的信號，以判定目前位置、設定移動方向，並且返回到充電座。

另一方面，前部檢測感測器可以以預定的間隔安裝在移動式機器人的前側，具體地說，可以沿移動式機器人的側外圓周表面設置。前部感測器位於移動式機器人的至少一個側表面上，以檢測移動式機器人前方的障礙物。前部感測器可以檢測存在於移動式機器人的移動方向上的物體，尤其是障礙物，並將檢測資訊發送到控制器1800。換句話說，前部感測器可以檢測移動式 機器人的移動路徑上的突起、家用電器、家具、牆壁、牆角等，並將資訊發送到控制器1800。

例如，前部感測器可以是紅外線(IR)感測器、超音波感測器、RF感測器、地磁感測器等，並且如果有需要，移動式機器人可以使用一種類型的感測器作為前部感測器，或者如果有需要，可以使用兩種以上的類型的感測器作為前部感測器。

例如，超音波感測器通常可以主要用於感測遠處的障礙物。超音波感測器可以包含發射器和接收器，並且，控制器1800可以基於透過發射器發射的超音波是否被障礙物等反射並在接收器處被接收來判定是否存在障礙物，並且控制器1800可以使用超音波發射時間和超音波接收時間計算其與障礙物的距離。

此外，控制器1800可以比較從發射器發射的超音波和在接收器處接收的超音波，以檢測與障礙物的尺寸相關的資訊。例如，在接收器處接收的超音波越多，控制器1800可以判定障礙物越大。

在一實施例中，可以沿移動式機器人的前側的側外圓周表面設置複數個(例如，五個)超音波感測器。此時，超音波感測器可以較佳地以發射器和接收器交錯地佈置的方式安裝在移動式機器人的前表面上。

換句話說，發射器可以從主體的前中心隔開到左側和右側，並且一個或兩個(或更複數個)發射器可以設置在接收器之間，以形成從障礙物等反射的超音波信號的接收區域。利用這種佈置，可以在減少感測器數量的同時擴展接收區域。超音波的傳輸角可以保持不會影響不同信號的角度範圍，以防止串擾現象(crosstalk phenomenon)。此外，該些接收器的接收靈敏度可以設定為彼此不同。

另外，超音波感測器可以以預定角度向上安裝，使得從超音波感測器發射的超音波向上輸出。在這種情況下，超音波感測器可以進一步包含預定的阻擋構件，以防止超音波向下輻射。

另一方面，如上所述，前部感測器可以由使用兩種以上的類型的感測器一起實現，因此，前部感測器可以使用IR感測器、超音波感測器、RF感測器等中的任何一種類型。

例如，前部檢測感測器可以包含紅外線感測器，作為除了超音波感測器以外之不同類型的感測器。

紅外線感測器可以與超音波感測器一起安裝在移動式機器人的外圓周表面上。紅外線感測器還可以感測存在於前部或側面的障礙物，以將障礙物資訊發送到控制器1800。換句話說，紅外線感測器可以感測移動式機器人的移動路徑上的突起、家用電器、家具、牆壁、牆角等，並將資訊發送到控制器1800。因此，移動式機器人可以在特定區域內移動而不與障礙物碰撞。

另一方面，懸崖檢測感測器(或懸崖感測器)可以主要使用各種類型的光學感測器，感測支撐移動式機器人的主體的地板上的障礙物。

換句話說，懸崖檢測感測器可以安裝在移動式機器人底部的後表面上，但是當然也可以根據移動式機器人的類型安裝在不同的位置。懸崖檢測感測器是位於移動式機器人後表面上的感測器，用於感測地板上的障礙物，並且懸崖檢測感測器可以是紅外線感測器、超音波感測器、RF感測器、PSD(位置敏感檢測器)感測器等，其同障礙物檢測感測器一樣設置有發射器和接收器。

例如，任何一個懸崖檢測感測器可以安裝在移動式機器人的前面，而另外兩個懸崖檢測感測器可以安裝在相對後面。

例如，懸崖檢測感測器可以是PSD感測器，但也可以配置有複數種不同類型的感測器。

PSD感測器以p-n接面利用半導體表面電阻檢測入射光的短距離和長距離位置。PSD感測器包含：僅在一個軸向上檢測光的一維PSD感測器、以及檢測平面上的光位置的二維PSD感測器。這兩種PSD感測器都可以具有pin光電二極體結構。PSD感測器是一種红外線感測器，其使用紅外線發射器傳輸紅外線，接著測量從障礙物反射並返回到障礙物的紅外線的角度，以便測量距離。換句話說，PSD感測器藉由使用三角測量法計算與障礙物的距離。

PSD感測器包含：向障礙物發射紅外線的光發射器、以及接收從障礙物反射並返回的紅外線的光接收器，並且PSD感測器通常被配置為模組類型。當藉由使用PSD感測器檢測到障礙物時，不論障礙物的反射率和色差如何，都可以獲得穩定的測量值。

清掃單元1900根據從控制器1800發送的控制指令清掃指定的清掃區域。清掃單元1900透過使在指定清掃區域中的灰塵分散的刷子(圖中未顯 示)在附近分散灰塵，接著驅動抽吸風扇和抽吸馬達以吸入被分散的灰塵。另外，清掃單元1900可以根據配置的替換在指定的清掃區域中執行拖地。

此外，控制器1800可以測量紅外線角度以便檢測懸崖並分析懸崖的深度，其中，該紅外線角度為由懸崖檢測感測器發射的朝向地面的紅外線光信號與從障礙物反射後被接收的反射信號之間的紅外線角度。

同時，控制器1800可以根據藉由使用懸崖檢測感測器檢測到的懸崖的地面狀態判定是否通過懸崖，並根據判定結果決定是否通過懸崖。例如，控制器1800透過懸崖感測器判定懸崖是否存在以及懸崖的深度，接著僅當透過懸崖感測器檢測到反射信號時才允許移動式機器人通過懸崖。

作為另一個示例，控制器1800可以使用懸崖感測器判定移動式機器人的升高。

另一方面，二維攝影機感測器設置在移動式機器人的一側，以在移動期間獲取與主體周圍相關的影像資訊。

光流量感測器(optical flow sensor)轉換從設置在感測器中的影像感測器輸入的向下影像，以產生預定格式的影像資料。產生的影像資料可以儲存在記憶體1700中。

此外，一個以上的光源可以安裝在光流量感測器附近。一個以上的光源將光照射到由影像感測器擷取的底表面的預定區域。換句話說，當移動式機器人沿該底表面在特定區域中移動時，在該底表面是平坦時，在影像感測器與該底表面之間保持預定距離。另一方面，當移動式機器人在具有不均勻表面的底表面上移動時，由於底表面和障礙物的不規則性，機器人遠離底表面移動超過預定距離。此時，可以透過控制器1800控制該一個以上的光源以調節要照射的光量。光源可以是能夠控制光量的發光裝置，例如發光二極體(LED)等。

透過使用光流量感測器，不論移動式機器人滑動與否，控制器1800都可以檢測移動式機器人的位置。控制器1800可以隨時間的推移比較和分析由光流量感測器擷取的影像資料，以計算移動距離和移動方向，並且基於該移動距離和該移動方向計算移動式機器人的位置。透過使用光流量感測器在移動式機器人的底側上使用影像資訊，控制器1800可以對由另一個裝置計算的移動式機器人的位置執行防滑校正(slip-resistant correction)。

三維攝影機感測器可以附接到移動式機器人的主體的一側或一部分，以產生與主體的周圍環境相關的三維座標資訊。

換句話說，三維攝影機感測器可以是3D深度攝影機，其計算移動式機器人與待擷取物體的近距離和遠距離。

具體地說，三維攝影機感測器可以擷取與主體的周圍環境相關的二維影像，並且產生與所擷取的二維影像相對應的複數個三維座標資訊。

在一個實施例中，三維攝影機感測器可以包含獲取傳統二維影像的兩個以上攝影機，並且可以以立體視覺(stereo vision)方式形成以組合從兩個以上的攝影機所獲得的兩個以上的影像，以便產生三維座標資訊。

具體地說，根據該實施例的三維攝影機感測器可以包含：第一圖案照射單元，用於沿朝向主體前部的向下方向照射具有第一圖案的光；第二圖案照射單元，用於沿朝向主體前部的向上方向照射具有第二圖案的光；以及影像獲取單元，用於獲取主體前部的影像。因此，影像獲取單元可以獲取第一圖案的光和第二圖案的光入射的區域的影像。

在另一個實施例中，三維攝影機感測器可以包含紅外線圖案發射單元，用於與單個攝影機一起照射紅外線圖案，並且擷取從紅外線圖案發射單元照射到待擷取物體上的紅外線圖案的形狀，從而測量感測器與待擷取的物體之間的距離。這種三維攝影機感測器可以是IR(紅外線)類型的三維攝影機感測器。

在又另一個實施例中，三維攝影機感測器可以包含發光單元，其與單個攝影機一起發光，接收從發光單元發射並從待擷取的物體反射的部分雷射，並分析所接收的雷射，從而測量三維攝影機感測器與待擷取的物體之間的距離。三維攝影機感測器可以是飛行時間(time-of-flight,TOF)類型的三維攝影機感測器。

具體地說，上述三維攝影機感測器的雷射器被配置以沿至少一個方向延伸的形式照射雷射光束。在一個示例中，三維攝影機感測器可以包含第一雷射器和第二雷射器，其中第一雷射器照射彼此相交的線性形狀的雷射，第二雷射器照射單個線性形狀的雷射。據此，最下面的雷射用於感測底部的障礙物，最上面的雷射用於感測上部的障礙物，而最下面的雷射與最上面的雷射之間的中間雷射用於感測中間部分的障礙物。

另一方面，通訊單元1100透過有線、無線和衛星通訊中的一種方法連接到終端設備及/或另一個裝置(這裡也稱為「家用電器」)，以便發送和接收信號和資料。

通訊單元1100可以與位於特定區域中的另一個裝置彼此發送和接收資料。此處，該另一個裝置可以是能夠連接到網路以發送和接收資料的任何裝置，例如，該裝置可以是空調、加熱裝置、空氣淨化裝置、燈、電視、汽車等。該另一個裝置也可以是用於控制門、窗戶、供水閥、氣閥等的裝置。該另一個裝置可以是用於感測溫度、濕度、氣壓、氣體等的感測器。

此外，通訊單元1100可以與位於特定區域中或在預定範圍內的另一個清掃機器人100通訊。

參照圖5A和圖5B，執行自主移動的第一清掃機100a和第二清掃機100b可以透過網路通訊50彼此交換資料。另外，執行自主移動的第一清掃機100a及/或第二清掃機100b可以藉由透過網路通訊50或其他通訊從終端設備300接收的控制指令，執行清掃相關操作或相對應的操作。

換句話說，雖然圖中未顯示，但是執行自主移動的複數個清掃機100a和100b還可以透過第一網路通訊執行與終端設備300的通訊，並且透過第二網路通訊彼此執行通訊。

此處，網路通訊50可以是指使用無線通訊技術中的至少一種的短距離通訊，例如：無線LAN(WLAN)、無線網路(WPAN)、無線上網(Wi-Fi)、Wi-Fi直連、數位生活網路聯盟(DLNA)、無線寬頻(WiBro)、全球互通微波存取(WiMAX)、Zigbee、Z波(Z-wave)、藍牙、無線射頻辨識系統(RFID)、紅外線數據協定(IrDA)、超寬頻(UWB)、通用序列匯流排(USB)等。

網路通訊50可以根據期望彼此通訊的清掃機器人的通訊模式而改變。

在圖5A中，執行自主移動的第一清掃機100a及/或第二清掃機100b可以透過網路通訊50將由其各自的感測單元感測到的資訊提供給終端設備300。終端設備300還可以經由網路通訊50將基於接收的資訊所產生的控制指令發送到第一清掃機100a及/或第二清掃機100b。

在圖5A中，第一清掃機100a的通訊單元和第二清掃機100b的通訊單元也可以彼此直接通訊或者經由另一個路由器(router，圖中未顯示)彼此間接地通訊，以識別與對應物的移動狀態和位置有關的資訊。

在一個示例中，第二清掃機100b可以根據從第一清掃機100a接收的控制指令指執行移動操作和清掃操作。在這種情況下，可以說第一清掃機100a作為主裝置操作，而第二清掃機100b作為從屬裝置操作。或者，可以說第二清掃機100b跟隨第一清掃機100a。在一些情況下，還可以說第一清掃機100a和第二清掃機100b彼此協作。

在下文中，將參照圖5B描述根據本發明一實施例之包含執行自主移動的複數個清掃機100a和100b的系統。

如圖5B中所示，根據本發明一實施例的清掃系統可以包括：執行自主移動的複數個清掃機100a和100b、網路50、伺服器500、以及複數個終端設備300a和300b。

複數個清掃機100a和100b、網路50、和至少一個終端設備300a可以設置在建築物10中，而另一個終端設備300b和伺服器500可以位於建築物10的外部。

複數個清掃機100a和100b是在自行移動的同時執行清掃的清掃機，並且可以執行自主移動和自主清掃。除了移動功能和清掃功能以外，複數個清掃機100a和100b中的每一個可以包含通訊單元1100。

複數個清掃機100a和100b、伺服器500以及複數個終端設備300a和300b可以透過網路50連接在一起以交換資料。為此，儘管圖中未顯示，可以進一步設置諸如存取點(access point,AP)裝置等的無線路由器。在這種情況下，位於建築物(內部網路)10中的終端設備300a可以透過AP裝置存取複數個清掃機100a和100b中的至少一個，以便對清掃機執行監控、遙控等。此外，位於外部網路中的終端設備300b可以透過AP裝置存取複數個清掃機100a和100b中的至少一個，以對清掃機執行監控、遙控等。

伺服器500可以透過終端設備300b直接無線連接。或者，伺服器500可以連接到複數個清掃機100a和100b中的至少一個，而不須透過移動式終端設備300b。

伺服器500可以包含可程式化處理器，並且可以包含各種演算法。作為示例，伺服器500可以設置有與執行機器學習及/或資料探勘相關的演算法。作為示例，伺服器500可以包含語音識別演算法。在這種情況下，當接收語音資料時，可以透過將其轉換為文字形式資料來輸出所接收的語音資料。

伺服器500可以儲存與複數個清掃機100a和100b相關的韌體資訊(firm ware information)、操作資訊(軌跡資訊等)，並且可以登錄關於複數個清掃機100a和100b的產品資訊。例如，伺服器500可以是由清掃機製造商操作的伺服器或由開放應用商店的操作員操作的伺服器。

在另一個示例中，伺服器500可以是設置在內部網路10中的家用伺服器，並且儲存關於家用電器的狀態資訊或儲存由家用電器共享的內容。如果伺服器500是家用伺服器，則可以儲存與異物有關的資訊，例如，異物的影像等。

同時，複數個清掃機100a和100b可以經由Zigbee、Z波、藍牙、超寬頻等彼此直接無線連接。在這種情況下，複數個清掃機100a和100b可以彼此交換位置資訊和移動資訊。

此時，複數個清掃機100a和100b中的任何一個可以是主清掃機100a，而另一個可以是從屬清掃機100b。例如，第一清掃機100a可以是乾式清掃機，其抽吸待清掃地板上的灰塵，而第二清掃機100b可以是濕式清掃機，其擦拭由第一清掃機100a清掃的地板。此外，第一清掃機100a和第二清掃機100b的結構和規格可以彼此不同。

在這種情況下，第一清掃機100a可以控制第二清掃機100b的移動和清掃。另外，第二清掃機100b可以在跟隨第一清掃機100a的同時執行移動和清掃。此處，第二清掃機100b跟隨第一清掃機100a的操作是指第二清掃機100b透過跟隨第一清掃機100a來執行移動和清掃的操作，同時與第一清掃機100a保持適當的距離。

參照圖5C，第一清掃機100a可以控制第二清掃機100b，使得第二清掃機100b跟隨第一清掃機100a。

為了這個目的，第一清掃機100a和第二清掃機100b應該存在於其可以彼此通訊的特定區域中，並且第二清掃機100b應該至少識別第一清掃機100a的相對位置。

例如，第一清掃機100a的通訊單元和第二清掃機100b的通訊單元交換IR信號、超音波信號、載波頻率、脈衝信號等信號，並且透過三角測量對該些信號進行分析，以便計算第一清掃機100a和第二清掃機100b的移動位移，從而識別第一清掃機100a和第二清掃機100b的相對位置。然而，本發明不限於這種方法，並且上述各種無線通訊技術中的一種可以用於透過三角測量等方法來識別第一清掃機100a和第二清掃機100b的相對位置。

當第一清掃機100a識別出與第二清掃機100b的相對位置時，可以基於儲存在第一清掃機100a中的地圖資訊或儲存在伺服器、終端設備等中的地圖資訊，控制第二清掃機100b。另外，第二清掃機100b可以共享由第一清掃機100a感測的障礙物資訊。第二清掃機100b可以基於從第一清掃機100a接收的控制指令(例如，與移動方向、移動速度、停止等相關的控制指令)執行操作。

具體地說，第二清掃機100b在沿第一清掃機100a的移動路徑移動的同時執行清掃。然而，第一清掃機100a和第二清掃機100b的移動方向並非總是彼此一致。例如，當第一清掃機100a向上/向下/向右/向左移動或旋轉時，第二清掃機100b可在一預定時間之後向上/向下/向右/向左移動或旋轉，因此第一移動式機器人100a和第二移動式機器人100b的目前前進方向可以彼此不同。

並且，第一清掃機100a的移動速度(Va)和第二清掃機100b的移動速度(Vb)可以彼此不同。

考慮到第一移動式機器人100a和第二移動式機器人100b可以彼此通訊的距離，第一移動式機器人100a可以控制第二移動式機器人100b的移動速度(Vb)改變。例如，如果第一清掃機100a和第二清掃機100b彼此移動為遠離至一預定距離或更遠，則第一清掃機100a可以控制使第二清掃機100b的移動速度(Vb)比之前更快。另一方面，當第一清掃機100a和第二清掃機100b移動為彼此靠近至一預定距離或更近時，第一清掃機100a可以控制使第二清掃機100b的移動速度(Vb)比之前更慢或者控制使第二清掃機100b停止一段預定時間。因此，第二清掃機100b可以在持續跟隨第一清掃機100a的同時執行清掃。

此外，在本發明中，接收感測器可以放置在第一清掃機100a的後側和前側，以允許第一清掃機100a的控制器透過區分前側和後側，來識別從第二清掃機100b接收的光學信號的接收方向。為此，UWB模組可以設置在第一清掃機100a的後側，並且UWB模組或複數個光學感測器可以與第一清掃機100a的 前側隔開。可替代地，可以在第一清掃機100a中設置單個UWB模組，並且可以在其前側、後側、左側和右側分別設置複數個天線。第一清掃機100a可以識別從第二清掃機100b接收的光學信號的接收方向，以判定第二清掃機100b是否來自第一清掃機100a的後側或者以相反的方式位於其前側。

圖6示出了用於識別第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的相對位置的方法的一示例。第一清掃機100a和第二清掃機100b可以分別發送和接收光學信號，並識別彼此之間的相對位置。此處，舉例來說，該信號可以是使用無線通訊技術的無線通訊信號中的任何一種，例如：Zigbee、Z-wave、和藍牙，又例如：超寬頻(UWB)信號、紅外線信號、雷射信號、和超音波信號。

參照圖6，可以包含發射感測器(例如，UWB感測器、紅外線感測器)和接收光學感測器(例如，UWB感測器、紅外線感測器)，以判定第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的相對位置。舉例來說，可以使用一個發送光學感測器和三個接收光學感測器，但是數量不限於此。

舉例來說，如圖6A所示，可以在第二清掃機100b中設置複數個感測器600b。舉例來說，感測器600b可以包含第一IR感測器610b-1、第二IR感測器610b-2、和第三IR感測器610-b-3，並且第一IR感測器610b-1、第二IR感測器610b-2、和第三IR感測器610b-3可以安裝在第二清掃機100b的主體的外圓周表面上，並且可以佈置在不同的位置。

在這種情況下，第一IR感測器610b-1、第二IR感測器610b-2和第三IR感測器610b-3可以在第二清掃機100b的主體的外圓周表面上彼此隔開。同時，第二清掃機100b可以通過感測器600b接收從設置在第一清掃機100a中的感測器600a輸出的信號。此外，第二清掃機100b可以將從感測器600b發射的信號發送到第一清掃機100a，並且第一清掃機100a的感測器600a可以接收該信號。

例如，第二清掃機100b的控制器1800可以分別測量在包含在感測器600b中的第一IR感測器610b-1、第二IR感測器610b-2、和第三IR感測器610b-3處所接收到的信號的強度。

第二清掃機100b的控制器可以基於在感測器610b-1、610b-2、610b-3處測量的信號的強度應用三角測量方法。

簡要地描述使用信號的強度的三角測量方法，第二移動式機器人100b的控制器可以基於在感測器610b-1接收的雷射的強度計算相對於感測器610b-1的第一距離(D1)。

此時，可以藉由將雷射的強度乘以一比例來判定第一距離D1，並且可以透過實驗來判定該比例。例如，當雷射的強度大時，半徑可以縮短。換句話說，雷射的半徑和強度可以彼此成反比。

相似地，第二移動式機器人100b的控制器可以基於在感測器610b-2接收的雷射的強度，計算相對於感測器610b-2的第二距離(D2)。

此外，第二移動式機器人100b的控制器可以基於在感測器610b-3接收的信號的強度，計算相對於感測器610b-3的第三距離(D3)。

又例如，將在以下描述允許第一清掃機100a和第二清掃機100b使用UWB模組(或UWB感測器)彼此判定相對位置的方法。

UWB模組(或UWB感測器)可以包含在第一清掃機100a和第二清掃機100b的通訊單元1100中。就UWB模組用於感測第一清掃機100a和第二清掃機100b的相對位置的事實來看，UWB模組可以包含在第一清掃機100a和第二清掃機100b的感測單元1400中。

例如，第一清掃機100a可以包含用於發送超寬頻信號的UWB模組。發射UWB模組可以稱為第二類型發射感測器或UWB定位標籤29(UWB tag)。

此外，第二清掃機100b可以包含接收UWB模組，接收UWB模組用於接收從設置在第一清掃機100a中的發送UWB模組輸出的超寬頻信號。接收UWB模組可以稱為第二類型接收感測器或UWB定位基站(UWB anchor)。

在UWB模組之間發送/接收的UWB信號可以在特定空間內順利地發送和接收。

因此，即使在第一清掃機100a與第二清掃機100b之間存在障礙物，如果第一清掃機100a和第二清掃機100b存在於特定空間內，第一清掃機100a和第二清掃機100b也可以發送和接收UWB信號。

第一清掃機和第二清掃機可以測量在UWB定位標籤與UWB定位基站之間發送和接收的信號的時間，以判定第一清掃機與第二清掃機之間的分隔距離。

具體地說，例如，複數個清掃機100a和100b中的每一個可以設置有一個UWB感測器，或者，第一清掃機100a可以設置有單個UWB感測器，並且，跟隨第一清掃機100a的第二清掃機100b可以設置有單個UWB感測器和至少一個天線，或者第二清掃機100b可以設置有至少兩個UWB感測器，使得第一清掃機100a可以測量其與第二清掃機100b在兩個不同的時間點(t1、t2)的距離。第一清掃機100a的UWB感測器和第二清掃機100b的UWB感測器彼此發射UWB信號，並且使用到達時間(Time of Arrival,ToA)測量距離和相對速度，且到達時間(ToA)是該些信號從機器人反射回來的時間。然而，本發明不限於此，並且可以使用到達時間差(Time Difference of Arrival,TDoA)或到達角(Angle of Arrival,AoA)定位技術來識別複數個清掃機100a和100b的相對位置。

具體地說，以下將描述使用AoA定位技術判定第一清掃機100a和第二清掃機100b的相對位置的方法。為了使用AoA(到達角)定位技術，第一清掃機100a和第二清掃機100b中的每一個應當設置有一個接收器天線或複數個接收器天線。

第一清掃機100a和第二清掃機100b可以使用分別設置在該些清掃機中的接收器天線接收信號的角度差判定該些清掃機的相對位置。為此，第一清掃機100a和第二清掃機100b中的每一個必須能夠感測來自接收器天線陣列的準確信號方向。

由於分別在第一清掃機100a和第二清掃機100b中產生的信號，例如UWB信號，僅在特定定向天線中被接收，因此第一清掃機100a和第二清掃機100b可以判定(識別)信號的接收角度。在假設設置在第一清掃機100a和第二清掃機100b中的該些接收器天線的位置已知的情況下，可以基於接收器天線的信號接收方向計算第一清掃機100a和第二清掃機100b的相對位置。

此時，如果安裝了一個接收器天線，則可以在預定範圍的空間中計算2D位置。另一方面，如果安裝了至少兩個接收器天線，則可以判定3D位置。在後者的情況下，接收器天線之間的距離d用於位置計算，以便準確地判定信號接收方向。

另一方面，在本發明中，在第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的跟隨/協作期間，基於作為領導的清掃機的第一清掃機100a移動的軌跡的實際長度，控制作為跟隨的清掃機的第二清掃機100b的移動。

第一清掃機100a可以在執行清掃的同時，根據移動模式以預定模式透過旋轉而移動，或者以鋸齒狀(zigzag)的方式移動。此外，第一清掃機100a在根據清掃空間的形狀、障礙物的存在、地板的地形特徵等改變移動方向的同時進行移動。

因此，即使第二清掃機100b以相同的移動速度跟隨第一清掃機100a，第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離也可以根據第一清掃機100a的移動而增大或減小。可替代地，在第二清掃機100b的跟隨移動期間，可以根據清掃空間的形狀、障礙物的存在、地板的地形特徵等來增加與第一清掃機100a的分隔距離。

在一些情況下，第一清掃機100a和第二清掃機100b之間的分隔距離可以逐漸減小，同時第二清掃機100b實際所要跟隨的距離可以進一步增大。

在這種情況下，當基於第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離執行第二清掃機100b的跟隨控制時，第二清掃機100b實際所要跟隨的距離可以進一步增加。

如此降低了對於使用者的跟隨/協作控制的視覺穩定性，並且在某些情況下，第一清掃機100a可能停止移動並等待第二清掃機100b以防止跟隨中斷，從而導致清掃時間延遲。

因此，在本發明中，在能夠判定第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的相對位置的範圍內，其被實現為基於第一清掃機100a的實際移動軌跡的長度來控制第二清掃機100b的跟隨。

在本說明書中，可以由透過第一清掃機100a傳遞至第二清掃機100b的方法來判定第一清掃機100a的移動軌跡。可替代地，可以由透過設置在第二清掃機100b中的感測器依序地感測第一清掃機100a的移動軌跡的方法來判定。

此處，軌跡指的是在清掃的期間連接與作為領導的清掃機的第一清掃機100a移動時連續通過的複數個位置相對應的複數個點的路徑。另外，軌跡的位置可以被定義為形成軌跡的複數個點、複數個點的位置、或與複數個點的位置相對應的座標。

在下文中，將參考圖7A和圖7B詳細地描述基於第一清掃機的移動軌跡的距離控制第二清掃機的跟隨的概念。

首先，參考圖7A，作為領導的清掃機的第一清掃機100a可以根據預設演算法(例如，清掃演算法、移動演算法)在可移動空間移動的同時執行清掃。

此外，第一清掃機100a可以控制第二清掃機100b，以依序地跟隨第一清掃機100a通過的複數個點的位置，亦即，軌跡的位置。可替代地，第二清掃機100b可以依序地跟隨第一清掃機本身通過的軌跡的位置。

為此，第一清掃機100a可以將與第一清掃機100a通過的軌跡的位置相對應的座標資訊依序地發送到第二清掃機100b。可替代地，第二清掃機100b可以透過設置在其前側的感測器(例如，UWB感測器和天線)依序地判定與第一清掃機100a的移動相對應的軌跡的位置。

作為跟隨的清掃機的第二清掃機100b依序地移動到第一清掃機100a通過的複數個點的位置，亦即，軌跡的位置。

為此，第二清掃機100b可以從第一清掃機100a接收與軌跡的位置相對應的座標資訊，並且移動到與所接收的座標資訊相對應的位置。可替代地，第二清掃機100b可以透過設置在其前側的感測器(例如，UWB感測器和天線)依序地儲存與第一清掃機100a的移動相對應的軌跡的位置，並從接近第二清掃機100b目前位置的位置開始依序地進行跟隨。

此時，第一清掃機100a控制第一清掃機100a或第二清掃機100b的移動，使得第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度不偏離預定的跟隨距離範圍。

此處，第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度指的是第二清掃機100b沿第一清掃機100a的軌跡從第二清掃機100b的目前點移動到第一清掃機100a的目前點(目標點)的移動路徑的剩餘長度。

因此，第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度與第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離具有不同的概念。

然而，第一清掃機100a必須控制移動速度，使得即使第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度不偏離預定的跟隨距離範圍時，第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的距離既不會太遠也不會太近。

第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度指的是連接第二清掃機100b的目前位置、第一清掃機100a的軌跡的通過位置、以及第一清掃機100a的目 前位置的連線的長度。第一清掃機100a和第二清掃機100b可以發送和接收光學信號以識別第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的相對位置，因此可以容易地判定第二清掃機100b的目前位置和第一清掃機100a的目前位置。

可以藉由以第一清掃機100a的預定時間間隔或預定移動間隔將該些位置從第一清掃機100a傳送到第二清掃機100b，來獲得第一清掃機100a通過的軌跡的位置。

可替代地，如上所述，第二清掃機100b可以以預定距離單位透過設置在其前側的感測器(例如，UWB感測器和天線)來獲得與位於前方的第一清掃機100a的移動相對應的軌跡的位置。在這種情況下，為了判定第一清掃機100a的軌跡，第二清掃機100b可以執行旋轉以對應到第一清掃機100a的移動方向。

可以存在形成第一清掃機100a通過的軌跡的點的複數個位置，並且第二清掃機100b可以將與複數個點的位置相對應的資訊儲存在記憶體等中。根據第一清掃機100a的控制，第二清掃機100b在逐一地跟隨與所儲存的資訊相對應的點的複數個位置的同時進行移動。

當第一清掃機100a為了避免障礙物等而在曲線上移動時，或者當第一清掃機100a根據移動模式旋轉一預定角度而移動時，第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度可以大於第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的實際分隔距離。

然而，當第二清掃機100b所要跟隨的軌跡僅是直線移動時，第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離(DR)與第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度(連接示出的黑點的曲線)可以是相同的。

因此，可以說，第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度大於等於第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離。

另外，預定的跟隨距離範圍(在下文中，稱為「預定範圍」)表示用於將第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度保持在適當範圍內的基準。

之所以將第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度保持在適當範圍內的原因，是為了滿足第二清掃機100b的跟隨的控制方面和視覺方面兩者的穩定性，該控制方面為在諸如第一清掃機100a突然停止移動或改變移動方向的情況下。

在圖7A中，所判定的跟隨距離範圍(D4)可以是滿足最小分隔距離(D1)或更大以及滿足最大分隔距離(D2)或更小的距離範圍。

在第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度保持所判定的跟隨距離範圍(D4)的同時，第二清掃機100b被控制以跟隨第一清掃機100a通過的軌跡(示出的黑點)的位置。此時，可以忽略或刪除預定的跟隨距離範圍(D4)以外的軌跡(示出的白點)。這是為了讓第二清掃機100b移動到第一清掃機100a的目前位置作為目標軌跡。

第二清掃機100b從第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度大於等於最小分隔距離(D1)的時間點開始逐一地跟隨第一清掃機100a的軌跡。

當第二清掃機100b在跟隨軌跡移動時，第一清掃機100a在執行清掃時也繼續移動，從而產生了額外的軌跡。因此，第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度持續地變化。

持續地進行第二清掃機100b的軌跡的跟隨，直到所要跟隨的軌跡的長度滿足最小分隔距離(D1)但不超過最大分隔距離(D2)。

第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度偏離預定的跟隨距離範圍(D4)的情況很有可能是其減小到小於所判定的跟隨距離範圍(D4)的情況或其增大到超過預定的跟隨距離範圍(D4)的情況。

第一清掃機100a的控制器可以持續地監控第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度是否偏離預定的跟隨距離範圍(D4)。此外，當第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度偏離預定的跟隨距離範圍(D4)時，可以控制第一清掃機100a及/或第二清掃機100b的移動以滿足預定的跟隨距離範圍(D4)。

在一個實施例中，當第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度小於跟隨的跟隨距離範圍(D4)時，例如，當滿足在圖7A中的第一分隔距離範圍(D1)之內時，第一清掃機100a的控制器可以發送用於降低第二清掃機100b的速度的控制指令或發送停止指令。

因此，第一清掃機100a可以控制第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度再次保持在預定的跟隨距離範圍內(D4)。

另外，當第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度增加到超過預定的跟隨距離範圍(D4)時，例如，當滿足在圖7A中的第二分隔距離範圍(D2) 時，第一清掃機100a的控制器控制第一清掃機100a以降低的速度移動，使得第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度再次保持在預定的跟隨距離範圍內(D4)。

同時，儘管第一清掃機100a的移動減速，但是當第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度進一步增加而達到臨界停止距離(D3)時，第一清掃機100a的控制器可以停止第一清掃機100a的移動。

第二清掃機100b可以在以第一清掃機100a的目前位置作為目標逐一地跟隨第一清掃機100a的軌跡的位置的同時移動。可替代地，第二清掃機100b可以直接地從自己的位置移動到第一清掃機100a的目前位置。

圖7B示出了第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離等於第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度的情況。舉例來說，將描述第一清掃機100a和第二清掃機100b在能夠判定兩者之間的相對位置的範圍內在相同的方向上移動的情況。

在這種情況下，第一清掃機100a的控制器可以控制第一清掃機100a及/或第二清掃機100b的移動，以使得第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離保持在預定的跟隨距離範圍內。

可替代地，第二清掃機100b的控制器可以感測與第一清掃機100a的移動相對應的軌跡，接著控制移動以依序地跟隨根據第一清掃機100a的控制信號所感測到的第一清掃機100a的移動軌跡的位置。

此處，第二清掃機100b的控制器可以控制第一清掃機100a及/或第二清掃機100b的移動，以使得第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離保持在預定的跟隨距離範圍內。舉例來說，可以輸出用於降低第一清掃機100a的移動速度的控制指令，或者可以輸出用於停止第一清掃機100a或第二清掃機100b的移動的控制指令。

第二清掃機100b可以位於不同點(P1至P5)中的任何一個處，並且第二清掃機100b以位於中心的第一清掃機100a的目標軌跡來控制跟隨移動。

圖中所示的複數個圓701至704的每一個半徑與參照圖7A描述的「判定的跟隨距離範圍」有關。例如，第一圓701的半徑可以小於等於或低於預定的跟隨距離範圍。第二圓702的半徑可以是滿足預定的跟隨距離範圍的範圍。 第三圓703的半徑可以大於等於或超過預定的跟隨距離範圍，而第四圓704的半徑可以對應於臨界停止距離。

當第二清掃機100b位於第一圓701中(P1)時，第一清掃機100a的控制器可以將移動停止指令發送到第二清掃機100b。可替代地，第二清掃機100b的控制器可以自己停止移動，並且將與其對應的信號發送至第一清掃機100a。

當第二清掃機100b處於靜止狀態時，可以將與第一清掃機100a的移動相對應的軌跡儲存在第一清掃機100a或第二清掃機100b中，接著，當滿足預定的跟隨距離範圍時，第二清掃機100b逐一地跟隨。

當第二清掃機100b位於第一圓701與第二圓702之間(P2)或位於第二圓702與第三圓703之間(P3)時，其滿足在預定的跟隨距離範圍內，因此第二清掃機100b被控制以逐一地跟隨第一清掃機100a的軌跡。此時，第二清掃機100b首先跟隨在預定的跟隨距離範圍內存在的軌跡的位置中最靠近第二清掃機100b的目前位置的軌跡的位置。

當第二清掃機100b位於第三圓703與第四圓704之間(P4)時，第一清掃機100a的控制器控制第一清掃機100a以降低的速度移動。此外，當第二清掃機100b位於第四圓704的半徑處或超過第四圓形704的半徑時，第一清掃機100a的控制器停止第一清掃機100a的移動，從而進行不間斷的跟隨。

如上所述，根據本發明，在能夠確定第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的相對位置的範圍內，第二清掃機100b在所要跟隨的軌跡距離第二清掃機100b的操作保持預定的跟隨距離範圍的同時，跟隨第一清掃機100a的軌跡。

此外，當第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的距離偏離預定範圍時，第一清掃機100a及/或第二清掃機100b改變第一清掃機100a及/或第二清掃機100b的移動速度(包含停止指令)，從而在跟隨的控制和視覺方面都達到穩定。

在下文中，將參照圖8詳細描述用於基於除了分隔距離以外的所要跟隨的軌跡的距離執行跟隨控制的移動式機器人的控制方法的操作過程。

在此，第一清掃機100a用於表示「另一個移動式機器人」、「領導的清掃機」、或「領導的移動式機器人」。另外，第二清掃機100b用於表示 「主體」、「跟隨的清掃機」、「跟隨的移動式機器人」。此外，複數個清掃機100a和100b具有與複數個移動式機器人或複數個機器人相同的含義。

在圖8中，第一清掃機100a可以與另一個清掃機100b，亦即，發出信號(例如，UWB信號)的第二清掃機100b，執行UWB通訊，以識別第二清掃機100b的相對位置。另外，第二清掃機100b可以與發出信號(UWB信號)的第一清掃機100a通訊，以識別第一清掃機100a的相對位置(S10)。

為此，第一清掃機100a和第二清掃機100b透過IR感測器、超音波感測器、UWB感測器等感測器彼此發送和接收信號，該些感測器設置在每一個清掃機的側外圓周表面上或嵌入主體中以判定該些清掃機彼此之間的方向和距離。

例如，第一清掃機100a可以透過上述感測器發出第一信號並從第二清掃機100b接收第二信號，從而識別第二清掃機100b的相對位置。

此外，舉例來說，第二清掃機100b可以透過上述感測器接收從第一清掃機100a接收的第一信號，從而識別第一清掃機100a的相對位置。

可以說，基於第二清掃機100b，第一清掃機100a用作「UWB定位基站」，用於發送UWB信號作為第一信號，而第二清掃機100b用作「UWB定位標籤」，用於接收第一清掃機100a的UWB信號。

複數個清掃機100a和100b中的每一個可以設置有一個UWB感測器，或者，第一清掃機100a可以設置有單個UWB感測器，並且，跟隨第一清掃機100a的第二清掃機100b可以設置有至少兩個UWB感測器或一個UWB感測器和複數個天線，使得至少第一清掃機100a可以透過在兩個不同時間點(t1、t2)接收的光學信號計算從第一清掃機100a到第二清掃機100b的距離。

可替代地，可以基於分別設置在複數個清掃機100a和100b中的天線的位置和信號接收方向的角度判定彼此的相對位置。為此，複數個清掃機100a和100b中的每一個可以設置有一個以上的接收天線。

例如，第一清掃機100a可以包含一個以上電性連接到單個UWB感測器(或UWB定位標籤)的天線。此處，考慮到第二清掃機100b在從後側跟隨第一清掃機100a同時發射信號的情況下，天線的位置可以是第一清掃機100a的主體的後側或後側。然而，本發明不限於此。

此外，第二清掃機100b可以包含複數個電性連接到單個UWB感測器(或UWB定位標籤)的天線。此處，複數個天線的位置可以在前側/後側彼此隔開。

此處，前側和後側可以基於第二清掃機100b的主體的移動方向，並且前側可以是位於相對於第二清掃機100b的主體的移動方向的前側，而後側可以是位於相對於第二清掃機100b的主體的移動方向的後側。

此外，如上所述，設置在第二清掃機100b中的複數個天線可以彼此隔開，從而基於從第一清掃機100a接收的信號的方向和強度，判定第二清掃機100b是位於第一清掃機100a的後側還是以相反的方式位於其前側。

另外，基於透過設置在第二清掃機100b中的天線從第二清掃機100b接收的信號的方向和強度，可以判定第二清掃機100b是位於第一清掃機100b的後側還是以相反的方式位於其前側。

此外，天線或複數個天線可以形成為發送和接收各種信號，並且舉例來說，可以形成為與UWB感測器一起提供以發送和接收UWB(Ultra-Wide Band，超寬頻)信號。

如上所述，根據本發明，由於複數個清掃機100a和100b可以判定彼此的相對位置，因此，不管伺服器的通訊狀態如何，都可以藉由判定彼此的相對位置而無需任何中斷來執行跟隨控制。另外，基於接收信號的方向和強度，可容易地看出第二清掃機100b是從第一清掃機100a的後側跟隨還是位於第一清掃機100a的前面。

接下來，基於第一清掃機100a的相對位置，第二清掃機100b控制第二清掃機100b的移動，以在預定的跟隨距離範圍內跟隨與第一清掃機100a的移動相對應的軌跡(S20)。這裡假設第二清掃機100b感測第一清掃機100a的移動軌跡的變化。在這種情況下，第一清掃機100a不需要將與自己的移動軌跡相對應的資訊發送給第二清掃機100b。

可替代地，基於第二清掃機100b的相對位置，第一清掃機100a控制第二清掃機100b的移動，使得第二清掃機100b在預定的跟隨距離範圍內跟隨與第一清掃機100a的移動相對應的軌跡。

這裡假設第一清掃機100a將與自己的移動軌跡相對應的資訊發送給第二清掃機100b。在這種情況下，作為領導的清掃機的第一清掃機100a可以控制自己的移動和第二清掃機100b的開始移動、移動速度、和停止移動。

基於與第一清掃機100a的移動和第二清掃機100b的相對位置相對應的軌跡的位置，第一清掃機100a的控制器可以判定第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度。此時，所判定的軌跡的長度至少大於等於第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離。

此外，在另一個示例中，第二清掃機100b可以透過設置在主體前側的感測器(例如，UWB感測器和天線)感測與第一清掃機100a的移動相對應的軌跡的位置，接著，依序地移動到感測的軌跡的位置，以響應軌跡的長度滿足預定的跟隨距離範圍。

此處，在預定的跟隨距離範圍內指的是在滿足預定的最小分隔距離以上且滿足預定的最大分隔距離以下的值之間。因此，當值小於預定的跟隨距離範圍或超過預定的跟隨距離範圍時，就排除了在預定的跟隨距離範圍內。

此時，可以考慮第一清掃機100a停止移動或改變其移動方向的情況來判定最小分隔距離，並且最小分隔距離可以是作為一個清掃機的寬度的分隔距離(例如，30到35cm)。

另外，可以考慮獲得第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的相對位置的精度和第一清掃機100a在相反方向上移動的情況來判定最大分隔距離，並且舉例來說，最大分隔距離可以是作為兩個清掃機的寬度的分隔距離(例如，60到70cm)。

另外，與該移動相對應的軌跡指的是在清掃期間由作為領導的清掃機的第一清掃機100a實際移動的移動路徑上存在的任意位置(或點)。

此外，由於第一清掃機100a的移動路徑包含複數個軌跡，與該移動相對應的軌跡的跟隨可以指的是在清掃期間由第一清掃機100a實際移動的移動路徑上的跟隨位置(或點)。

為此，第一清掃機100a的控制器或第二清掃機100b的控制器必須識別與第一清掃機100a的位置、第一清掃機100a經過的軌跡的位置、以及第二清掃機100b的相對位置相對應的所有座標。為此，第一清掃機100a和第二清掃機100b可以透過分別設置於第一清掃機100a和第二清掃機100b的感測器(例如， UWB感測器、IR感測器等)彼此互相發送和接收信號，以識別與彼此相對位置相對應的座標。

具體地說，舉例來說，關於第一清掃機100a，第一清掃機100a和第二清掃機100b可以從特定點/區域開始跟隨控制，因此，第一清掃機100a的控制器可以同時判定第一清掃機100a和第二清掃機100b的初始座標。

此外，第一清掃機100a的控制器可以識別與對應於第一清掃機100a在初始座標處的移動的軌跡變化相對應的第一座標。第一清掃機100a的控制器可以持續地獲得與第二清掃機100b的相對位置相對應的第二座標，且其與第一座標資訊隔開。

當基於第二清掃機100b判定了軌跡的座標時，第二清掃機100b的控制器可以跟隨與第一清掃機100a的移動相對應的軌跡，以使初始座標的座標系和與對應於第一清掃機100a的移動的軌跡的變化相對應的第一座標的座標系匹配，從而識別出與第一清掃機100a相對於第二清掃機100b的軌跡相對應的座標。

隨後，第一清掃機100a的控制器可以根據第一清掃機100a的移動識別與額外的軌跡相對應的第三座標。由於第二清掃機100b跟隨與第一清掃機100a的移動相對應的軌跡，因此第二清掃機100b必須從與目前位置相對應的第二座標起依序地移動到第一座標和第三座標。因此，第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度可以說是連接第二座標、第一座標和第三座標的線的長度。

基於第二清掃機100b，為了識別與第二清掃機100b的位置、第一清掃機100a通過的軌跡的位置、以及第一清掃機100a的相對位置相對應的所有座標，使第一清掃機100a和第二清掃機100b的座標匹配的方法相似於上述的方法。

同時，主體，亦即，第二清掃機100b，可以感測到第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度偏離預定的跟隨距離範圍(S30)。

為此，第二清掃機100b的控制器可以依序地以預定距離單位儲存在透過設置在第二清掃機100b前側的感測器(例如，UWB感測器和天線)形成的感測區域中所感測到的第一清掃機100a的軌跡的位置資訊，並且當所儲存的軌跡的位置資訊超過預定數量時，可以判定為不在預定的跟隨距離範圍內。另外，第二清掃機100b可以透過通訊單元發送指示第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度偏離預定的跟隨距離範圍的信號。

此處，除了UWB感測器及發送和接收UWB信號的天線以外，可以將設置在第二清掃機100b前側的感測器替換為使用諸如Zigbee、Z波、藍牙等的其他無線通訊技術中的任一種的感測器和天線。

此外，基於與第二清掃機100b的位置相對應的第二座標、與第一清掃機100a通過的軌跡的位置相對應的第一座標、以及與第一清掃機100a的目前位置相對應的第三座標，第一清掃機100a的控制器可以從目前位置獲得第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的距離。

此時，第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度可以相對於第一清掃機100a和第二清掃機100b的位置變化持續地改變。

此外，可能存在與第一清掃機100a通過的軌跡的位置相對應的複數個座標，並且這些座標可以從第一清掃機100a傳輸到第二清掃機100b，並依序地儲存在第二清掃機100b的記憶體中。在這種情況下，以儲存的時間順序跟隨儲存在第二清掃機100b中的座標。

由第二清掃機100b跟隨儲存的座標移動到相應的位置可以說是「清除」座標。此處，也可以說，在第二清掃機100b的中心沒有精確地到達座標而是呈現在第二清掃機100b的外圓周表面內或靠近第二清掃機100b的外圓周表面到達座標時，座標被清除。

如上所述，清除的座標從第二清掃機100b的記憶體中刪除。同時，與第一清掃機100a的新軌跡的位置相對應的座標被傳送到第二清掃機100b，並且被儲存在第二清掃機100b中。

在與第一清掃機100a通過的軌跡的位置相對應的座標以預定的距離單位(例如，10cm)儲存的情況下，可以說隨著儲存在第一清掃機100a中的座標數量增加，第二清掃機100b所要跟隨的軌跡距離按比例增加。此外，還可以說，隨著儲存在第一清掃機100a中的座標的數量減少，第二清掃機100b所要跟隨的軌跡距離按比例減小。

在另一個示例中，可以由另一個移動式機器人，亦即第一清掃機100a，感測到第二清掃機100b所要跟隨的軌跡長度偏離了預定的跟隨距離範圍。

為此，基於第二清掃機100b的相對位置，第一清掃機100a的控制器計算第二清掃機100b所要跟隨的軌跡距離，並監控所計算出的軌跡距離是否偏離預定的跟隨距離範圍。當感測到第二清掃機100b所要跟隨的軌跡長度偏離 跟隨距離範圍時，第一清掃機100a的控制器將與其相對應的信號發送到第二清掃機100b，以讓第二清掃機100b進行識別。

當感測到第二清掃機100b所要跟隨的軌跡長度偏離預定的跟隨距離範圍時，第二清掃機100b的控制器可以輸出用於改變第二清掃機100b或第一清掃機100a的移動速度的控制指令(S40)。

此處，用於改變移動速度的控制指令可以包含移動速度的加速、減速指令、以及移動停止指令，亦即，移動速度為「0」的情況。

具體地說，當第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度超過預定範圍時，第二清掃機100b的控制器可以輸出用於減小或停止第一清掃機100a的移動速度的控制指令。換句話說，可以降低領導的清掃機的移動速度或者可以停止其移動。

此外，當感測到第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度超過預定範圍而達到臨界停止距離時，第二清掃機100b的控制器可以輸出用於停止第一清掃機100a的移動的控制指令。

此處，臨界停止距離是指在第一清掃機100a與第二清掃機100b之間進行跟隨時第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度的最大值(例如，大約90cm)的情況。

在一個示例中，當第二清掃機100b所要跟隨的軌跡長度超過臨界停止距離(例如，第二清掃機100b所要跟隨的軌跡長度為1m或更大)時，第一清掃機100a的控制器可以感測到第二清掃機處於無法跟隨的狀態而取消跟隨。在這種情況下，與第一清掃機100a的移動相對應的軌跡被重置，並且在第一清掃機100a移動到第二清掃機100b的目前位置之後恢復跟隨。

另一方面，在一個示例中，當第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度增加到超出預定範圍時，第一清掃機100a可以被控制以降低自身移動速度，並且在達到臨界停止距離時停止自身移動。

當第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度減小到低於預定範圍時，第二清掃機100b可以輸出用於停止自身的移動的控制指令。

在這種情況下，在經過一段預定時間之後，第二清掃機100b跟隨最靠近第二清掃機100b的目前位置的軌跡的位置。為此，第二清掃機100b可以 根據第一清掃機100a的移動在一段預定時間內跟隨軌跡，並且可以按照時間順序將與該軌跡相對應的座標的位置儲存在記憶體中。

在下文中，將參照圖9A和圖9B詳細描述與第二清掃機100b跟隨對應於第一清掃機100a的移動的軌跡的時間點相關聯的示例。

圖9A示出了當第一清掃機100a基於感測信號避開特定區域10a的同時移動時，第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度大於第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離的情況。

具體地，感測信號可以是以下信號中的一個：基於地圖資訊之與第一清掃機100a的移動模式相對應的信號、由外部信號感測器接收的信號、由前部感應感測器/3D感測器/攝影機感測器/碰撞感測器發出的障礙物感測信號、由懸崖感測器/地磁感測器感測到之與地面地形特徵相對應的信號、設定為虛擬區域(例如，虛擬牆壁等)的區域的感測信號、以及由深度學習(Deep Learning,DL)/深度神經網絡(Deep Neural Networks,DNN)學習的陷阱的感測信號。

另外，在特定區域10a中可能存在地毯、段差、虛擬區域、和陷阱中的任何一種障礙物(包含所有固定障礙物和移動障礙物)，用於促使感測信號的產生。

在這種情況下，即使當第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的實際分隔距離(d1)小於預定範圍時，若第二清掃機100b所要跟隨的曲線的長度(d2)滿足預定範圍，第二清掃機100b被控制以從該時間點開始逐一地跟隨第一清掃機100a的軌跡(示出的黑點)。

具體地說，第二清掃機100b儲存從第一清掃機100a接收到的軌跡的資訊或與第二清掃機100b感測到的軌跡的位置相對應的資訊，直到第二清掃機100b所要跟隨的曲線的長度(d2)滿足預定範圍。

此時，所接收的軌跡資訊或與軌跡的感測位置相對應的資訊可以以預定距離單位(例如，以10cm為單位)儲存在第二清掃機100b的記憶體中。

此時，軌跡的資訊可以以(x,y)座標為單元的一維陣列的形式儲存在第二清掃機100b的記憶體中。在第二清掃機100b移動到相關座標的位置之後，刪除軌跡的儲存資訊，亦即，特定座標。

當以預定距離單位(例如，10cm)儲存軌跡的資訊時，可以基於第二清掃機100b的記憶體中剩餘的(x,y)座標的數量來判定第二清掃機100b所要跟隨的軌跡距離。

例如，從儲存在記憶體中的(x,y)座標的數量達到最大臨界數量(例如，六個)的時間點開始，第二清掃機100b可以被控制以第一儲存順序跟隨座標的位置。另外，第二清掃機100b可以在儲存在記憶體中的(x,y)座標的數量達到最小臨界數量(例如，三個)的時間點停止第二清掃機100b的移動。

在圖9A中，當第二清掃機100b所要跟隨的曲線的長度(d2)滿足預定範圍時，第二清掃機100b依序地逐一移動以跟隨與所儲存的軌跡資訊相對應的位置。

此時，從第二清掃機100b的記憶體中刪除與根據第二清掃機100b的移動而清除的座標相對應的軌跡的資訊。接著，與第一清掃機100a的移動相對應之額外的軌跡的資訊被持續地儲存在第二清掃機100b的記憶體中。

圖9B示出了當第一清掃機100a的移動方向面向第二清掃機100b的位置時，第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度增加，而第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離減小的情況。

舉例來說，當第一清掃機100a感測到前方存在之諸如牆壁之類的障礙物10b，並且在第二清掃機100b位於的後側的相反方向上或在接近的方向上移動時，第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離(d3)可以逐漸減小。即使在此時，當第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度(d2)滿足上述預定範圍時，第二清掃機100b逐一地跟隨第一清掃機100a的軌跡(示出的黑點)。

另一方面，在圖9B中，在第二清掃機100b跟隨第一清掃機100a的軌跡的同時，第一清掃機100a可以例外地停止移動，直到第二清掃機100b改變其移動方向以避開障礙物10b，而不會由於第一清掃機100a的移動而錯過額外的軌跡。

可替代地，在圖9B中，第二清掃機100b可以操作以例外地在原地跟隨與第一清掃機100a的移動相對應的軌跡，直到第一清掃機100a接近臨界停止距離為止，並且在第一清掃機100a停止移動之後，逐一地跟隨第一清掃機100a的軌跡。

圖9C示出了一個示例，其中，第二清掃機100b執行搜索移動，該搜索移動允許第二清掃機100b在原地跟隨第一清掃機100a的軌跡，同時與第一清掃機100a的移動相對應的軌跡的距離小於預定範圍。

如以上參考圖7A和圖7B所描述的，雖然第二清掃機100b所要跟隨的軌跡距離小於預定範圍(在圖7A中的D4)，但是第二清掃機100b可以保持在靜止和待機狀態。此處，待機狀態指的是第二清掃機100b不移動到軌跡的位置，直到與第一清掃機100a的移動相對應的軌跡的距離滿足預定範圍為止。

在根據本發明的一實施例中，第二清掃機100b可以執行搜索移動，以在第二清掃機100b處於待機狀態時在原地跟隨由第一清掃機100a移動的軌跡的方向。

此處，搜索移動指的是第二清掃機100b在不移動的情況下在原地於預定的方向上以預定的速度朝著第一清掃機100a旋轉。

此處，可以說，預定的方向相對於第二清掃機100b的前側與第一清掃機100a的移動方向相對應。此外，可以說，預定的速度相對於第二清掃機100b的前側與第一清掃機100a的移動方向相對應。

另外，可以透過感測器和設置用於感測第一清掃機100a的天線的操作，在第二清掃機100b的前面形成預定的「感測區域」。可以說，第二清掃機100b執行搜索移動，使得第一清掃機100a位於感測區域內。

參照圖9C，第二清掃機100b進行旋轉，用於改變前側所面對的方向，以對應於與第一清掃機100a在目前位置的移動路徑(d)相對應的移動方向和移動速度，同時第二清掃機100b所要跟隨的軌跡距離小於預定值，因此處於待機狀態。因此，預定的感測區域的位置也按照S1、S2、和S3的順序改變。第二清掃機100b依序地在原地跟隨與第一清掃機100a的移動路徑(d)相對應的軌跡的位置。

此時，如上所述，與第一清掃機100a的移動路徑(d)相對應的軌跡的資訊被依序地儲存在第二清掃機100b的記憶體中。

接著，當感測到第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的距離(DR)增加並且第二清掃機100b所要跟隨的軌跡距離在預定範圍內增加時，第二清掃機100b直線地移動以跟隨接近目前位置的軌跡的位置，例如，感測區域 (S1)內接近第二清掃機100b的目前位置的軌跡的位置。此外，被控制以依序地跟隨在第一清掃機100a的移動路徑(d2)上的下一個軌跡。

在下文中，將參照圖10和圖11A至圖11I，描述根據作為領導的清掃機的第一清掃機的移動與作為跟隨的清掃機的第二清掃機所要跟隨的軌跡長度的變化相對應的各種操作。

在圖10的流程圖中，當開始複數個清掃機器人的跟隨時，第一清掃機100a與發出信號的第二清掃機100b通訊，以識別第二清掃機100b的相對位置。此外，第二清掃機100b與發出信號的第一清掃機100a通訊，以識別第一清掃機100a的相對位置。換句話說，第一清掃機100a和第二清掃機100b識別彼此的相對位置(S1010)。

當從預定點或相同點開始第一清掃機100a和第二清掃機100b的跟隨清掃時，可以獲得預定點或相同點的(x,y)座標資訊。接著，基於第一清掃機100a的位置座標，可以根據第一清掃機100a的移動計算第一清掃機100a的位置座標，並可以識別第二清掃機100b的相對位置，並且因此，還可以計算出第二清掃機100b的位置座標。

在開始跟隨清掃之後，第二清掃機100b可以監控第一清掃機100a和第二清掃機100b之間的分隔距離(S1020)。這可以透過第二清掃機100b藉由持續地獲得第一清掃機100a和第二清掃機100b的位置來進行。

第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離的概念不同於第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度。第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離指的是從第一清掃機100a的位置到第二清掃機100b的位置的最短直線的長度。第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度指的是第一清掃機100a從第二清掃機100b的位置移動到第一清掃機100a的位置的路徑的長度。

舉例來說，第二清掃機100b可以以一維陣列的形式將與第一清掃機100a的移動相對應的軌跡的位置儲存在記憶體等中(S1030)。

為此，第一清掃機100a可以以預定的時間間隔或以預定的移動距離將包含第一清掃機100a的軌跡的位置的資訊傳輸給第二清掃機100b。

可替代地，在另一個示例中，第二清掃機100b可以以預定的時間間隔或以預定的分隔距離感測第一清掃機100a的相對位置，以將其逐一地儲存在自己的記憶體中。

當儲存在第二清掃機100b中的軌跡的位置逐一地增加時，第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度也增加。舉例來說，假設每當第一清掃機100a移動10cm時就儲存軌跡的位置，當軌跡的五個位置儲存在第二清掃機100b的記憶體中時，第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度是5×10cm=50cm。

接下來，第二清掃機100b判定第二清掃機100b所要跟隨的第一清掃機100a的軌跡的長度是否滿足預定的跟隨距離範圍(S1040)，並且第二清掃機100b被控制以在第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度保持預定的跟隨距離範圍的同時移動並跟隨軌跡的儲存位置。

例如，參考圖11A，第一清掃機100a直線地移動，並且因此，在第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度(d)滿足預定的跟隨距離範圍的同時，第二清掃機100b直線地移動並跟隨第一清掃機100a的軌跡。

接著，如圖11B所示，即使當第一清掃機100a面對諸如牆壁的障礙物10以執行移動停止和原地旋轉時，第二清掃機100b持續地進行直線地移動，直到跟隨的軌跡長度減小到低於預定的跟隨距離範圍。因此，可以在由設置在第二清掃機100b的前部感測器(例如，UWB感測器和天線)形成的感測區域(S)中感測第一清掃機100a。

另外，即使在圖11C中當第一清掃機100a沿障礙物10以預定距離(H)相對於前側向左旋轉90度，並且接著如圖11D中所示繼續向左旋轉90度以在反向方向(R)上移動時，第二清掃機100b可以被控制以在保持預定的跟隨距離範圍的同時(例如，如圖7A所示，在滿足距離(D1)或更大的同時)，持續地朝著第一清掃機100a通過的軌跡(亦即，障礙物10)直線地移動。

再次參考圖10，在圖10中的步驟S1060為判定是否為第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度增加到超過預定的跟隨距離範圍，或者第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離減小到低於參考範圍的情況(S1060)。

另外，在一個示例中，即使第二清掃機100b所要跟隨的軌跡長度滿足預定的跟隨距離範圍，當第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離減小到低於參考範圍時，程序直接地從步驟S1040進行到步驟S1060。

此處，參考範圍是用於判定第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離是否接近到足以干擾移動的標準，例如，在10至15cm之內。因 此，當第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離減小到參考範圍以下時，需要進行控制以使得第一清掃機100a和第二清掃機100b不會彼此互相碰撞。

舉例來說，當第一清掃機100a改變其移動方向並且接著繼續在改變的移動方向上移動時，即使第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度增加，第一清掃機100a與第二清掃機100a之間的分隔距離清掃機100a可以逐漸減小。

隨後，第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離減小到低於參考範圍，並且判定作為跟隨的清掃機的第二清掃機100b是否執行避開移動(S1070)。

當第二清掃機100b執行避開移動時，第一清掃機100a的移動速度降低，並且第二清掃機100b被控制為在避開移動之後執行搜索移動(S1080)。此時，即使當第二清掃機100b所要跟隨的軌跡距離滿足預定的跟隨距離範圍時，也首先進行與避開移動相對應的操作。

參照圖11E，當隨著第一清掃機100a在反向方向(R)上移動而感測到第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離(DR)小於參考範圍時，第一清掃機100a移動以降低的速度，以避免與第二清掃機100b碰撞。

在第一清掃機100a以降低的速度移動的同時，第二清掃機100b在避開移動之後執行搜索移動，如圖11F所示。例如，第二清掃機100b在遠離第一清掃機100a的方向上(亦即，在向右的方向上)移動，接著執行用於使第二清掃機100b的主體在移動位置處沿第一清掃機100a的移動路徑旋轉的移動(搜索移動)。

在一個示例中，執行搜索移動的時間點可以是第一清掃機100a為了避開移動而開始減速的時間點。此外，在另一個示例中，可以在第一清掃機100a與第二清掃機100b之間的分隔距離減小到參考範圍的時間點執行搜索移動。

基於第一清掃機100a的目前移動方向，可以執行搜索移動直到第二清掃機100b位於第一清掃機100a的後面。在如上所述地進行搜索移動的同時，與第一清掃機100a的移動相對應的額外的軌跡的位置被儲存在第二清掃機100b的記憶體中。因此，第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的總長度增加。

隨後，參考圖11G，當第二清掃機100b所要跟隨的軌跡距離超過預定的跟隨距離範圍而達到臨界停止距離時，第一清掃機100a停止移動。因此， 第二清掃機100b被控制以停止搜索移動並依序地跟隨儲存在記憶體中的軌跡的儲存位置。接著，如圖11H所示，第二清掃機100b在跟隨圖11B至圖11D中的第一清掃機100a的移動軌跡的同時移動。

接著，如圖11I所示，當第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度小於等於預定的跟隨距離範圍時，第一清掃機100a開始移動。

此時，可以在由設置在第二清掃機100b前側的感測器形成的虛擬區域(S)中感測到第一清掃機100a的時間點執行第一清掃機100a的移動恢復，如圖11I所示。接著，第二清掃機100b可以移動，同時沿目前位置逐一地跟隨存在於虛擬區域(S)中靠近第一清掃機100a的軌跡的位置。

再次參考圖10，當不是第二清掃機100b執行避開移動和搜索移動的情況時，第二清掃機100b輸出用於降低或停止第一清掃機100a的移動速度而不會進一步增加第二清掃機100b所要跟隨的軌跡長度的控制指令。

在一個示例中，第一清掃機100a可以自己輸出用於降低或停止移動速度的控制指令。

具體地說，當第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度大於預定的跟隨距離範圍但小於臨界停止距離(例如，90cm至100cm)時，可以輸出用於降低第一清掃機100a的移動速度的控制指令。此外，可以控制移動以允許第二清掃機100b最初跟隨預定的跟隨距離範圍內的複數個軌跡中最靠近第二清掃機100b的目前位置的軌跡的位置。此時，在預定的跟隨距離範圍以外的軌跡的位置可以被忽略或去除而不進行跟隨。

另外，當第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度進一步增加而達到臨界停止距離時，第一清掃機100a可以停止移動。

此外，在圖10的步驟S1110中，當第二清掃機100b所要跟隨的軌跡距離減小到低於預定的跟隨距離範圍時，控制第二清掃機100b以停止第二清掃機100b的移動，並在一段預定時間之後跟隨第一清掃機100a的軌跡(S1120)。如上所述，第二清掃機100b的操作可以由第一清掃機100a的控制器控制。

此處，一段預定時間可以是直到第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度增加而滿足預定的跟隨距離範圍之前一般所需要的時段。

第二清掃機100b執行搜索移動以在移動停止之後的一段預定時間跟隨第一清掃機100a的軌跡，並將該軌跡的相應位置儲存在記憶體中。

此外，在經過一段預定時間之後或在感測到第二清掃機100b所要跟隨的軌跡長度滿足預定的跟隨距離範圍的時間點，第二清掃機100b在跟隨軌跡的儲存位置的同時移動。

另一方面，在上述實施例中，可以基於由第二清掃機100b感測和儲存的第一清掃機100a的軌跡的位置判定第二清掃機100b所要跟隨的軌跡的長度是否偏離預定的跟隨距離範圍。

另外，在以上實施例中，與第二清掃機100b所要跟隨的軌跡長度是否偏離預定的跟隨距離範圍相對應的第一清掃機100a及/或第二清掃機100b的移動還可以透過第一清掃機100a的控制器來控制。

此處，圖12A、圖12B、和圖12C是根據本發明上述實施例在第一清掃機與第二清掃機之間的跟隨控制的修改示例，並且此處，將詳細描述第一清掃機與一移動裝置之間的跟隨控制。

此處揭露的跟隨控制僅意味著該移動裝置跟隨第一清掃機的移動路徑。

參照圖12A，第一清掃機100a可以藉由與代替第二清掃機的移動裝置200通訊，來控制移動裝置200的跟隨。

此處，移動裝置200可以不具有清掃功能，並且如果其具有行進功能，則可以是任何電子裝置。例如，移動裝置200可以包含各種類型的家用電器或其他電子裝置，例如除濕機、加濕器、空氣清淨機、空調、智慧電視、人工智慧揚聲器、數位拍攝裝置等，但不限於此。

另外，如果移動裝置200配備有移動功能，則移動裝置200可以是任何裝置，並且移動裝置200可以不具有用於自行檢測障礙物或者移動到預定目的地的導航功能。

第一清掃機100a是具有導航功能和障礙物檢測功能的清掃機器人，並且可以控制移動裝置200的跟隨。第一清掃機100a可以是乾式清掃機或濕式清掃機。

第一清掃機100a和移動裝置200可以透過網路(圖中未顯示)彼此通訊，但是也可以彼此直接通訊。

此處，使用網路的通訊可以是使用例如WLAN、WPAN、Wi-Fi、Wi-Fi直連、數位生活網路聯盟(DLNA)、無線寬頻(WiBro)、全球互通微波 存取(WiMAX)等的通訊。可以使用例如UWB、Zigbee、Z波、藍牙、RFID、和紅外線數據協定(IrDA)等來執行相互直接通訊。

如果第一清掃機100a和移動裝置200接近彼此，則可以將移動裝置200設定為透過第一清掃機100a中的操作來跟隨第一清掃機100a。

舉例來說，當第一清掃機100a和移動裝置200遠離彼此時，移動裝置200可以被設定為透過外部終端設備300中的操作來跟隨第一清掃機100a(參見圖5A)。

具體地說，可以透過與外部終端設備300的網路通訊建立第一清掃機100a與移動裝置200之間的跟隨關係。此處，外部終端設備300是能夠執行有線或無線通訊的電子裝置，並且可以是平板電腦、智慧型手機、筆記型電腦等。可以在外部終端設備300中安裝與由第一清掃機100a進行的跟隨控制相關的至少一個應用程式(在下文中，稱為「跟隨相關應用程式」)。

使用者可以執行安裝在外部終端設備300中的跟隨相關應用程式，以選擇和登錄受到第一清掃機100a的跟隨控制的移動裝置200。當登錄了受到跟隨控制的移動裝置200時，外部終端設備可以識別該移動裝置的產品資訊，並且可以經由網路將這樣的產品資訊提供給第一清掃機100a。

外部終端設備300可以透過與第一清掃機100a和所登錄的移動裝置200的通訊，來識別第一清掃機100a的位置和所登錄的移動裝置200的位置。之後，根據從外部終端設備300發送的控制信號，第一清掃機100a可以朝向所登錄的移動裝置200的位置移動，或者所登錄的移動裝置200可以朝向第一清掃機100a的位置移動。

當檢測到第一清掃機100a和所登錄的移動裝置200的相對位置在預定的跟隨距離內時，開始進行第一清掃機100a對移動裝置200的跟隨控制。之後，透過第一清掃機100a與移動裝置200之間的直接通訊執行跟隨控制，而不需要外部終端設備300的干預。

當第一清掃機100a和移動裝置200移動遠離預定的跟隨距離時，可以透過外部終端設備300的操作或者自動終止解除跟隨控制的設定。

使用者可以藉由操作第一清掃機100a或外部終端設備300來改變、添加或移除將要由第一清掃機100a控制的移動裝置200。例如，參照圖12B， 第一清掃機100a可以對諸如另一個清掃機200a或100b、空氣清淨機200b、加濕器200c、和除濕機200d中的至少一個的移動裝置200執行跟隨控制。

通常，由於移動裝置200的功能、產品尺寸和移動能力與第一清掃機100a不同，因此移動裝置200難以照原樣跟隨移動終端設備100a的移動路徑。例如，可能存在這樣的異常情況：根據移動模式、空間的地理特徵、障礙物的尺寸等，移動裝置200難以跟隨第一清掃機100a的移動路徑。

考慮到這種特殊情況，即使移動裝置200識別出第一清掃機100a的移動路徑，移動裝置200也可以藉由省略該移動路徑的一部分移動或等待。為此，第一清掃機100a可以檢測異常情況是否發生，並且控制移動裝置200以使其將與第一清掃機100a的移動路徑相對應的資料儲存在記憶體等中。接著，根據情況，第一清掃機100a可以控制移動裝置200以使其透過刪除部分儲存的資料而移動或者處於停止狀態等待。

圖12C示出了第一清掃機100a與移動裝置200之間的跟隨控制的一示例，其中，移動裝置200是例如具有移動功能的空氣清淨機200b。第一清掃機100a和空氣清淨機200b可以包含分別用於判定其相對位置的通訊模組A和B。通訊模組A和B可以是用於發射和接收IR信號、超音波信號、載波頻率或脈衝信號中的一個的模組。上文中已經詳細描述了由通訊模組A和B進行的相對位置的識別，因此將省略其描述。

空氣清淨機200b可以：從第一清掃機100a接收與移動指令相對應的移動資訊(例如，包含移動方向、移動速度和移動停止等的移動的變化)、根據所接收的移動資訊而移動，並執行空氣淨化。因此，可以對於第一清掃機100a運作的清掃空間即時地執行空氣淨化。另外，由於第一清掃機100a已經識別出與移動裝置200有關的產品資訊，因此第一清掃機100a可以控制空氣清淨機200b以使其記錄第一清掃機100a的移動資訊，並且使其透過刪除部分移動資訊而移動或在停止狀態下等待。

如上所述，根據本發明一實施例的移動式機器人及其控制方法，跟隨的清掃機可以在不需要透過伺服器而跟隨領導的清掃機的同時執行清掃，而沒有任何中斷。此外，可以基於跟隨的清掃機在複數個清掃機器人的跟隨期間實際跟隨的軌跡的長度控制跟隨的清掃機的跟隨移動，從而即使在領導的清掃機和跟隨的清掃機的移動方向不同或者其應該彼此避開的例外情況下，也執 行有效的跟隨控制而不會發生碰撞或延遲。此外，考慮到跟隨的清掃機實際所要跟隨的軌跡的長度以及在複數個清掃機器人的跟隨期間複數個清掃機器人之間的分隔距離，可以控制領導的清掃機和跟隨的清掃機的移動。另外，當跟隨的清掃機所要跟隨的軌跡長度減小時，跟隨的清掃機的移動速度可以降低，或者可以在原地跟隨領導的清掃機的軌跡，並且當跟隨的清掃機所要跟隨的軌跡長度增加時，領導的清掃機的移動速度會降低或停止，從而在跟隨的清掃機跟隨領導的清掃機而沒有漏失的同時，執行視覺上穩定的跟隨控制。

上述本發明可以實現為程式記錄介質上的電腦可讀代碼。電腦可讀介質包含由電腦系統儲存的可讀資料的所有種類的記錄裝置。電腦可讀介質的示例包含：硬碟驅動器(hard disk drive,HDD)、固態硬碟(solid state disk,SSD)、矽碟驅動器(silicon disk drive,SDD)、ROM、RAM、CD-ROM、磁帶、軟碟、光學資料儲存裝置等，並且也可以以載波的形式實現(例如，透過網際網路的傳輸)。

本發明主張於2018年9月6日所提交的美國臨時申請第62/727,562號和於2019年2月1日所提交的韓國申請案第10-2019-0014054號的優先權，其內容通過引用將其全部內容併入本文中。

100a‧‧‧清掃機、第一清掃機、第一移動式機器人、主清掃機

100b‧‧‧清掃機、第二清掃機、第二移動式機器人、從屬清掃機

600a‧‧‧感測器

600b‧‧‧感測器

610b-1‧‧‧感測器、第一IR感測器

610b-2‧‧‧感測器、第二IR感測器

610b-3‧‧‧感測器、第三IR感測器

D1‧‧‧第一距離、第一分隔距離範圍、最小分隔距離

D2‧‧‧第二距離、第二分隔距離範圍、最大分隔距離

D3‧‧‧第三距離、臨界停止距離

Claims (18)

1. 一種移動式機器人，包括：

   一移動單元，被配置以移動一主體；

   一通訊單元，被配置以與發射一信號的另一個移動式機器人通訊；以及

   一控制器，被配置以使用該信號識別該另一個移動式機器人的位置，並基於所識別的位置，控制該移動單元跟隨與該另一個移動式機器人的移動相對應的一軌跡，

   其中，該控制器輸出用於改變該主體或該另一個移動式機器人的移動速度的一控制指令，以響應該主體所要跟隨的該軌跡的長度是否偏離一預定範圍。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人，其中，該控制器基於形成與該另一個移動式機器人的移動相對應的該軌跡的複數個點的位置和該主體的一目前位置，判定所要跟隨的該軌跡的長度。
3. 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人，其中，該控制器感測形成與該另一個移動式機器人的移動相對應的該軌跡的複數個點的位置，並以一預定距離單位儲存與該複數個點的位置相對應的資訊，並且基於該儲存的資訊感測所要跟隨的該軌跡的長度偏離該預定範圍。
4. 根據申請專利範圍第3項所述的移動式機器人，其中，在該控制器控制該主體在保持該軌跡的長度在該預定範圍內的同時，依序地跟隨與該儲存的資訊相對應的該複數個點，以及

   在該主體移動到一相關點後，刪除該儲存的資訊。
5. 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人，其中，當該主體所要跟隨的該軌跡的長度超過該預定範圍時，該控制器輸出用於減小該另一個移動式機器人的移動速度的一控制指令。
6. 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人，其中，該控制器輸出用於停止該另一個移動式機器人的移動的一控制指令，以響應該主體所要跟隨的該軌跡的長度是否超過該預定範圍並且達到一臨界停止距離。
7. 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人，其中，當該主體所要跟隨的該軌跡的長度減小到低於該預定範圍時，該控制器輸出用於停止該主體的移動的一控制指令。
8. 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人，其中，該控制器使用該識別的位置監控該主體與該另一個移動式機器人之間的一分隔距離，並且在該主體所要跟隨的該軌跡的長度保持在該預定範圍內的同時，輸出用於降低該另一個移動式機器人的移動速度的一控制指令，以響應該主體與該另一個移動式機器人之間的該分隔距離是否減小到低於一參考範圍。
9. 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人，其中，當該主體所要跟隨的該軌跡的長度增加到超過該預定範圍時，該控制器進行控制以在該預定範圍內跟隨形成該軌跡的複數個點中靠近該主體的一目前位置的點。
10. 根據申請專利範圍第1項所述的移動式機器人，其中，當該主體所要跟隨的該軌跡的長度減小到低於該預定範圍時，該控制器進行控制以在該主體的一目前位置上執行移動來跟隨形成與該另一個移動式機器人的移動相對應的該軌跡的該複數個點。
11. 根據申請專利範圍第10項所述的移動式機器人，其中，在執行移動的同時，當該主體所要跟隨的該軌跡的長度增加到該預定範圍時，該控制器控制該主體的移動，以結束該移動並跟隨該複數個點中靠近該主體的該目前位置的點。
12. 一種複數個移動式機器人，包含一第一移動式機器人和一第二移動式機器人，其中，該第一移動式機器人與發出一信號的該第二移動式機器人通訊，以識別該第二移動式機器人的位置，並基於該識別的位置，控制該第二移動式機器人跟隨與該第一移動式機器人的移動相對應的軌跡，以及

    該第二移動式機器人與發出一信號的該第一移動式機器人通訊，以感測形成與該第一移動式機器人的移動相對應的該軌跡的複數個點的位置，並依序地跟隨該感測到的複數個點，並且

    當感測到該第二移動式機器人所要跟隨的該軌跡的長度偏離一預定範圍時，該第一移動式機器人輸出用於改變該第一移動式機器人或該第二移動式機器人的移動速度的一控制指令。
13. 根據申請專利範圍第12項所述的複數個移動式機器人，其中，該第一移動式機器人基於形成與該第一移動式機器人的移動相對應的該軌跡的該複數個點的位置和該第二移動式機器人的相對位置，判定該第二移動式機器人所要跟隨的該軌跡的長度。
14. 根據申請專利範圍第12項所述的複數個移動式機器人，其中，該第二移動式機器人以一預定距離單位儲存與該複數個點的感測位置相對應的資訊，以及

    該第一移動式機器人基於儲存在該第二移動式機器人中的資訊感測所要跟隨的該軌跡的長度偏離該預定範圍，並且

    該第二移動式機器人沿與該儲存的資訊相對應的該複數個點依序地移動，並且跟隨的該軌跡的長度滿足該預定範圍的同時，刪除與該移動的點相對應的資訊。
15. 一種控制移動式機器人的方法，該方法包括：

    允許一移動式機器人主體與發出一信號的另一個移動式機器人通訊，以識別該另一個移動式機器人的相對位置；

    基於該識別的相對位置，控制該主體的移動，以跟隨與該另一個移動式機器人的移動相對應的一軌跡；

    允許該主體感測該另一個移動式機器人所要跟隨的該軌跡的長度偏離一預定範圍；以及

    輸出用於改變該主體或該另一個移動式機器人的移動速度的一控制指令，以響應該感測。
16. 根據申請專利範圍第15項所述之控制移動式機器人的方法，其中，所述輸出的控制指令包括：

    當該主體所要跟隨的該軌跡的長度增加到超出該預定範圍時，輸出用於減小該另一個移動式機器人的移動速度的一控制指令。
17. 根據申請專利範圍第15項所述之控制移動式機器人的方法，其中，所述輸出的控制指令包括：

    當感測到該主體所要跟隨的該軌跡的長度超過該預定範圍並達到一臨界停止距離時，輸出用於停止該另一個移動式機器人的移動的一控制指令。
18. 根據申請專利範圍第15項所述之控制移動式機器人的方法，其中，所述輸出的控制指令包括：

    當該主體所要跟隨的該軌跡的長度減小到低於該預定範圍時，輸出用於停止該主體的移動的一控制指令。

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