TWI706763B - 移動式機器人及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種移動式機器人及其控制方法，該移動式機器人包括：灰塵感測器，配置以檢測於清掃期間所吸入空氣中的灰塵；以及控制器，配置以執行控制，以在區分為複數個區域的行進區域中行進時執行清掃，其中，該控制器進一步配置以：將由灰塵感測器檢測到的灰塵資訊和每一個區域的清掃次數儲存在資料單元中；以及依據基於灰塵資訊和清掃次數所計算的清掃資料設定清掃區域和非清掃區域，以避免不必要地重複清掃，並且儘管只有少量灰塵，仍執行依清掃次數而定的清掃，據此，整個室內區域可以保持在恆定的清掃狀態下，並且可以提高清掃效率。

Description

移動式機器人及其控制方法
本發明涉及一種移動式機器人及其控制方法，尤其是一種通過在清掃區域中行進以執行清掃的移動式機器人及其控制方法。
移動式機器人係通過從待清掃區域的地板抽吸諸如灰塵的異物來自動執行清掃的設備。
移動式機器人可以感測到清掃區域中與障礙物(例如傢俱、辦公設備和牆壁)的距離，並且設法避開該障礙物。
移動式機器人在區域中行進時產生地圖，並且在執行清掃時基於該地圖行進，從而避免在整個區域中有未被清掃的區域，並且移動式機器人傾向於儲存在清掃期間所檢測到的障礙物的資訊。
取決於室內環境，移動式機器人可能處於凌亂和多塵的區域，因此，移動式機器人必須響應凌亂和多塵的狀況以進行清掃，但在清掃操作中難以反映這種室內環境。
為了解決這樣的缺點，韓國專利申請第20110032346A號(2011年4月7日)揭露一種清掃機器人，其藉由搜索清掃區域產生清掃地圖，並在地圖上顯示髒污程度。
然而，儘管清掃機器人顯示髒污程度，但無法顯示由於清掃所導致在目標區域中的髒污變化，因此，清掃控制存在限制。
另外，由於僅根據髒污程度設定執行清掃的順序，相對高髒污的區域會被反復地清掃，因此不必要地執行多餘的清掃，且相對較少髒污的區域會從清掃操作中排除。
也就是，僅基於髒污程度執行清掃會導致清掃時間的增加，尤其是，特定區域會被排除在清掃程序之外，因此可能無法平均地清掃整個區域。
本發明提供一種移動式機器人及其控制方法，其判定室內每一個清掃區域的髒污程度，其考慮到清掃對應區域的次數而將一區域設定為清掃區域，因此可以清掃整個室內區域，同時避免清掃沒有必要被清掃的同一區域。
在本發明的一般態樣中，提供一種移動式機器人，包括：一可移動的主體；一行進驅動單元，配置以移動該主體；一資料單元，配置以儲存每一個區域的資料；一灰塵感測器，配置以檢測在清掃期間所吸入空氣中的灰塵；以及一控制器，配置以控制該行進驅動單元，以便在被區分為複數個區域的行進區域中行進時執行清掃，其中，該控制器進一步配置以：在該資料單元中儲存由該灰塵感測器檢測到的灰塵資訊和每一個區域的清掃次數；以及基於由灰塵資訊和清掃次數所計算的清掃資料設定清掃區域和非清掃區域，以執行清掃區域的清掃。
該控制器可以進一步配置以：將複數個區域中容許行進的每一個區域區分為一預定尺寸的單元；將每一個區域中的單元數量及由該灰塵感測器檢測到灰塵的單元數量儲存作為灰塵資訊；基於每一個區域中的單元數量、檢測到灰塵的單元數量、以及每一個區域的清掃次數，計算清掃資料。
該控制器可以進一步配置以：當清掃資料具有等於或大於一參考值的數值時，將一區域設定為清掃區域；並且，當清掃資料具有小於該參考值的數值時，將該區域設定為非清掃區域。
在本發明的另一個一般態樣中，提供一種移動式機器人的控制方法，該方法包括：接收關於被分成複數個區域的行進區域的清掃指令；檢查基於每一個區域的清掃次數和灰塵資訊所計算的清掃資料；藉由比較清掃資料與參考值，設定清掃區域和非清掃區域；在行進的同時，執行清掃區域的清掃；藉由檢測於清掃期間所吸入空氣中的灰塵，儲存灰塵資訊；以及根據每一個區域的清掃次數和灰塵資訊，更新清掃資料。
該方法可以進一步包括：在清掃資料具有小於參考值的數值的情況下，在將一區域設定為非清掃區域之前，當符合以下條件中的至少一個條件時，將該區域設定為清掃區域：該區域已經被設定為非清掃區域達一預設次數或更多次；有一單元的灰塵密度等於或大於一參考密度；以及自上次清掃後已經經過一預設時間。
根據本發明的移動式機器人及其控制方法可以檢測由移動式機器人在行進時所檢測到的灰塵密度、計算每一個區域中的清掃次數、以及計算每一個區域的清掃資料，以便為下一次清掃操作設定下一個清掃區域。
本發明基於清掃資料設定清掃區域，從而避免不必要地重複執行清掃，並且儘管只有少量灰塵，仍允許基於清掃次數進行清掃，因此，具有以下優點：整個室內區域保持平均的清掃狀態，並且提高清掃效率。
另外，本發明藉由將室內區域區分為複數個區域進行清掃，並且藉由以每一個單元為基礎檢測每一個區域中的灰塵量，精確地判定灰塵量，其中，即使不允許區分區域，也可以基於每一個單元中的灰塵量進行清掃。
1‧‧‧移動式機器人、清掃機器人
10‧‧‧主體
10h‧‧‧抽吸口
11‧‧‧殼體
12‧‧‧上表面
33‧‧‧充電端子
34‧‧‧抽吸單元
35‧‧‧刷子
36(L)‧‧‧左輪
36(R)‧‧‧右輪
37‧‧‧輔助輪
38‧‧‧電池
100‧‧‧障礙物檢測單元
120‧‧‧第一圖案發射單元
130‧‧‧第二圖案發射單元
140‧‧‧影像擷取單元
150‧‧‧感測器單元
151‧‧‧灰塵感測器
160‧‧‧操作單元
170‧‧‧第二影像擷取單元
200‧‧‧控制器
210‧‧‧障礙物識別單元
220‧‧‧地圖產生單元、地圖產生器
230‧‧‧行進控制器
240‧‧‧位置識別單元
250‧‧‧行進驅動單元
260‧‧‧清掃單元
270‧‧‧通訊單元
280‧‧‧資料單元
300‧‧‧終端設備
400‧‧‧充電站
410‧‧‧端子
A001、A002‧‧‧單元
A1~A10、A1’~A9’‧‧‧區域
A11‧‧‧變化區域
P1‧‧‧第一圖案、第一圖案化光、第一光學圖案
P2‧‧‧第二圖案、第二圖案化光、第二光學圖案
S310~S380‧‧‧步驟
S410~S500‧‧‧步驟
S510~S570‧‧‧步驟
X1‧‧‧行進區域
θh‧‧‧發射角
圖1為根據本發明一實施例之移動式機器人的立體圖；圖2為圖1中之移動式機器人的水平角度視圖；圖3為圖1中之移動式機器人的前視圖；圖4為圖1中之移動式機器人的底視圖；圖5為說明根據本發明一實施例之移動式機器人的主要組件的方塊圖；圖6為說明根據本發明一實施例之如何通過移動式機器人產生地圖並區分區域的示例的示意圖；圖7為用於說明根據本發明一實施例之如何通過移動式機器人區分每一個區域中的單元的示意圖；圖8為用於說明根據本發明一實施例之響應移動式機器人的移動的檢測方法的示意圖； 圖9為用於說明根據本發明一實施例之相對於移動式機器人的區域的環境變化的示意圖；圖10為說明根據本發明一實施例之移動式機器人的清掃方法的流程圖；圖11為說明根據本發明一實施例之通過移動式機器人設定清掃區域的方法的流程圖；以及圖12為說明根據本發明一實施例之通過移動式機器人更新資料的方法的流程圖。
從以下參考附圖詳細描述的實施例中，將能清楚地理解本發明的優點和特徵，以及實現該目的的方法。然而，本發明不限於以下實施例，且可以以各種不同的形式實現，並且提供以下實施例僅僅是為了完整地公開本發明，並將本發明的範圍完全傳達給本發明所屬技術領域的通常知識者，並且本發明僅由申請專利範圍的範圍界定。貫穿本發明，相同的元件符號表示相同的元件。本發明中的控制組件可以配置以至少一個處理器。
圖1為根據本發明一實施例之移動式機器人的立體圖。圖2為圖1中之移動式機器人的水平角度視圖。圖3為圖1中之移動式機器人的前視圖。圖4為圖1中之移動式機器人的底視圖。
參照圖1至圖4，根據本發明一實施例的移動式機器人1包括：主體10，在清掃區域中的地板上行進，以吸入地板上諸如灰塵的異物；以及檢測裝置，設置在主體10的前表面上以檢測障礙物。
主體10可以包括：殼體11，界定主體10的外觀，並在其內部界定容納主體10的構成元件的空間；抽吸單元34，設置在殼體11中，以吸入諸如灰塵或垃圾的異物；以及左輪36(L)與右輪36(R)，可旋轉地設置在殼體11上。主體10響應左輪36(L)和右輪36(R)的旋轉而在清掃區域的地板上行進，並且在該過程中，異物通過抽吸單元34被吸入。
抽吸單元34可以包括：抽吸風扇(圖中未示)，其產生抽吸力；以及抽吸口10h，由抽吸風扇的旋轉所產生的氣流通過抽吸口10h被吸入。抽吸單元34可以進一步包括：過濾器(圖中未示)，從通過抽吸口10h抽吸的氣流 中收集異物；以及異物收集容器(圖中未示)，由過濾器收集的異物積聚於其中。
另外，主體10可以包括行進單元，其驅動左輪36(L)和右輪36(R)。該行進單元可以包括至少一個驅動馬達。該至少一個驅動馬達可以包括：左輪驅動馬達，用於旋轉左輪36(L)；以及右輪驅動馬達，用於旋轉右輪36(R)。
由於左輪驅動馬達和右輪驅動馬達由控制器的行進控制器控制，以獨立操作，因此主體10可以直線向前行進、向後行進、或旋轉。例如，當主體10向前行進時，左輪驅動馬達和右輪驅動馬達在相同方向上旋轉，然而，當左輪驅動馬達和右輪驅動馬達以不同的速度或在不同的方向上旋轉時，可以改變主體的行進方向。可以進一步設置至少一個輔助輪37，以穩定地支撐主體10。
可以進一步在殼體11下表面部分的前側上設置複數個刷子35，並且每一個刷子35可以包括具有複數個徑向延伸的葉片的刷毛。由於刷子35的旋轉，灰塵從清掃區域的地板上被移除，並且，從地板移除的灰塵陸續地通過抽吸口10h被吸入，接著被收集在收集容器中。
控制面板可以設置在殼體11的上表面12上，控制面板包括操作單元160，以接收用於控制清掃機器人1的各種使用者指令。
如圖1(a)所示，檢測裝置包括：感測器單元150，用於使用複數個感測器檢測障礙物；以及影像擷取單元140和170，用於擷取影像。
如圖1(b)所示，檢測裝置可以包括：障礙物檢測單元100，其設置在主體10的前表面上，以發射光圖案以及從擷取的影像檢測障礙物。障礙物檢測單元100可以包括影像擷取單元140，並且檢測裝置可以同時包括障礙物檢測單元100和感測器單元150。
影像擷取單元140可以設置為面向天花板，如圖2(a)所示，或者可以設置為面向前進方向，如圖3(b)所示。在某些實施例中，可以設置任一個影像擷取單元140，或者可以設置分別面向前進方向和天花板的兩個影像擷取單元。
障礙物檢測單元100可以設置在主體10的前表面上。
障礙物檢測單元100可以固定到殼體11的前表面，並且可以包括：第一圖案發射單元120、第二圖案發射單元130、和影像擷取單元140。在 這種情況下，該影像擷取單元基本上安裝在該等圖案發射單元下方，如圖中所示，但是在某些實施例中，該影像擷取單元可以設置在第一圖案發射單元與第二圖案發射單元之間。
另外，如上所述，第二影像擷取單元170可以進一步設置在主體的上表面上。第二影像擷取單元170擷取主體上表面的影像，亦即，天花板的影像。
主體包括充電電池38，並且當電池38的充電端子33連接到商用電源(例如，家中的電源插頭)時，或者當主體10與連接到商用電源的單獨充電站400對接時，電池38的充電端子33可以通過其與充電站的端子410的接觸而電性連接到商用電源。移動式機器人1的電性元件可以從電池38接收電力，因此，即使清掃機器人1與商用電源電性分離，移動式機器人1也可以在電池38有電時執行自主行進。
圖5為說明根據本發明一實施例之移動式機器人的主要組件的方塊圖。
如圖5中所示，移動式機器人1可以包括：行進驅動單元250；清掃單元260；資料單元280；障礙物檢測單元100；感測器單元150；通訊單元270；操作單元160；以及控制器200，其控制移動式機器人1的整體操作。
操作單元160可以包括按鈕、開關、觸控板等中的至少一個，以接收使用者指令。如上所述，操作單元可以設置在主體10的上表面12上。
資料單元280可以儲存：從障礙物檢測單元100或感測器單元150所接收到的檢測信號；用於障礙物識別單元210以判定障礙物的存在的參考資料；以及關於檢測到的障礙物的資訊的障礙物資訊。另外，資料單元280可以儲存：用於控制移動式機器人的操作的控制資料；根據移動式機器人的清掃模式所產生的資料；以及由地圖產生器所產生之包含障礙物資訊的地圖。資料單元280可以儲存基本地圖、清掃地圖、使用者地圖和導引地圖。障礙物檢測信號包括：由感測器單元所產生的超音波/雷射檢測信號；以及由影像擷取單元所擷取的影像。
此外，資料單元280可以儲存微處理器可讀取的資料，並且可以包括：硬碟驅動器(HDD)、固態硬碟(SSD)、矽碟驅動器(SDD)、唯讀 記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、光碟唯讀記憶體(CD-ROM)、磁帶、軟碟、光學資料儲存裝置等。
通訊單元270以無線通訊方法與終端設備(圖中未示)通訊。另外，通訊單元270可以經由家庭網絡連接到網際網路，以便與外部伺服器或控制移動式機器人的終端設備通訊。
通訊單元270可以將產生的地圖發送到終端設備，從終端設備接收清掃指令，並且發送關於移動式機器人的操作狀態和清掃狀態的資料。通訊單元270不僅可以包括短距離無線通訊模組，例如紫蜂(Zigbee)和藍芽，還可以包括用於發送和接收資料的Wi-Fi和無線寬頻(Wibro)。
同時，終端設備為一種配備有用於網路存取的通訊模組、用於控制移動式機器人的程式、或用於控制移動式機器人的應用程式的裝置，並且終端設備可以是電腦、筆記型電腦、智慧型手機、個人數位助理(PDA)、平板電腦等。另外，終端設備可以是穿戴式裝置，例如智慧型手錶。
行進驅動單元250包括至少一個驅動馬達，以使移動式機器人根據來自行進控制器230的控制指令行進。行進驅動單元250可以包括：左輪驅動馬達，用於旋轉左輪36(L)；以及右輪驅動馬達，用於旋轉右輪36(R)。
清掃單元260可以操作刷子以幫助吸入移動式機器人周圍的灰塵或異物，並且可以操作抽吸裝置以吸入灰塵或異物。清掃單元260控制設置在抽吸單元34中抽吸風扇的操作，該抽吸風扇抽吸諸如灰塵或垃圾的異物，使得灰塵可以通過抽吸孔而吸入異物收集容器中。
障礙物檢測單元100包括：第一圖案發射單元120、第二圖案發射單元130、以及影像擷取單元140。
感測器單元150包括複數個感測器，以輔助障礙物的檢測。感測器單元150使用雷射光、超音波或紅外光中的至少一種，以檢測存在於主體10前方(亦即，在行進的前進方向上)的障礙物。如果由感測器單元150發送的信號被反射接著入射回來，則感測器單元150將包含關於障礙物的存在或到障礙物的距離的資訊的信號輸入到控制器200。
另外，感測器單元150包括灰塵感測器151。
灰塵感測器151設置在抽吸孔的任一側，以檢測所吸入空氣中的灰塵。灰塵感測器151檢測灰塵的存在、數量、或密度，並將檢測結果輸入到控制器200。
例如，灰塵感測器可以被配置成複數個灰塵感測器，並且可以僅檢測所吸入空氣中的灰塵的存在，或者可以藉由檢測所吸入空氣中的灰塵顆粒的數量，檢測一預定時間的灰塵密度。當灰塵感測器配置以僅檢測灰塵的存在時，可以計算每個預定時間單元的灰塵檢測次數，並且基於每個預定時間單元中的灰塵檢測次數判定灰塵量。
可以判定在預定時間內所吸入空氣中的灰塵密度。灰塵感測器可以檢測每尺寸的灰塵密度，並且可以根據灰塵類型檢測不同類別的灰塵密度，例如PM1.0、PM2.5和PM10。
感測器單元150可以包括至少一個傾斜度感測器(圖中未示)，以檢測主體的傾斜程度。該傾斜度感測器計算當主體向前、向後、向左或向右傾斜時的傾斜方向和傾斜角度。該傾斜度感測器可以包括傾斜感測器、加速度感測器等，並且該加速度感測器可以是陀螺儀類型、慣性類型和矽半導體類型中的任一種。
另外，感測器單元150可以檢測清掃區域的地板狀態。
障礙物檢測單元100被配置使得第一圖案發射單元120、第二圖案發射單元130和影像擷取單元140設置在主體10的前表面上，以如上所述在移動式機器人前方的區域發射第一圖案P1的光和第二圖案P2的光，並且藉由擷取所發射圖案的光來獲取圖案。
障礙物檢測單元100將包含所擷取的影像的檢測信號發送到控制器200。
障礙物檢測單元100中的第一圖案發射單元120和第二圖案發射單元130中的每一個可以包括：光源；以及光學圖案投影元件(OPPE)，其藉由傳遞從光源發射的光產生一預定圖案。該光源可以是雷射二極體(LD)、發光二極體(LED)等。相較於其他光源，雷射光具有優異的單色性、直線度和連接性，從而能夠進行精細的距離測量，特別是，由於紅外光或可見光根據諸如目標物體的顏色和材料等因素在距離測量的精密度中具有高的偏差，因此期 望使用LD作為光源。OPPE可以包括透鏡或繞射光學元件(DOE)。根據包含在圖案發射單元120和130中之各個OPPE的配置，可以發射各種圖案的光。
第一圖案發射單元120可以從主體10向下和向前發射第一圖案的光(P1，以下稱為第一圖案化光)。因此，第一圖案化光P1可以發射到清掃區域的地板。
第一圖案化光P1可以是水平線形狀。此外，第一圖案化光P1也可以是具有與垂直線相交的水平線的十字形狀，但是本發明的各種態樣不限於圖式，並且第一圖案化光P1可以是各種形狀中的任何一種。
第一圖案發射單元120、第二圖案發射單元130和影像擷取單元140可以佈置為垂直地排列成一直線。影像擷取單元140設置在第一圖案發射單元120和第二圖案發射單元130的下方，但是本發明的各種態樣不限於此，並且影像擷取單元140可以設置在第一圖案發射單元和第二圖案發射單元的上方。
在某些實施例中，第一圖案發射單元120設置在頂部，以向下和向前發射第一圖案化光P1，以便檢測位於比第一圖案發射單元120低的位置的障礙物，並且第二圖案發射單元130設置在第一圖案發射單元120下方，以向上和向前發射第二圖案的光(P2，以下稱為第二圖案化光)。因此，第二圖案化光P2可以從清掃區域中的牆壁或地板發射到位於至少比第二圖案發射單元130高的位置的障礙物或其一部分上。
第二圖案化光P2可以與第一圖案化光P1不同，並且較佳包括水平線。該水平線不一定是連續的線段，也可以是虛線。
同時，在上述的圖2中，發射角θh是由第一圖案發射單元120發射的第一圖案化光P1的水平發射角，且發射角θh表示在水平線的兩端與第一圖案發射單元120之間形成的角度，並且較佳將發射角θh設定在130°至140°的範圍內，但是本發明的態樣不限於此。圖2的虛線表示移動式機器人1前方的方向，並且第一圖案化光P1可以相對於虛線對稱。
與第一圖案發射單元120類似，較佳將第二圖案發射單元130的水平發射角設定在130°至140°的範圍內，並且在某些實施例中，第二圖案化光P2可以以與第一圖案發射單元120相同的水平發射角發射，並且在這種情況下，第二圖案化光P2也可以相對於圖2的虛線對稱。
影像擷取單元140可以擷取主體10的前方影像。具體地，圖案化光P1和P2顯示在由影像擷取單元140獲取的影像上(下文中稱為獲取影像)，且顯示在獲取影像上的圖案化光P1和P2的影像在下文中將被稱為光學圖案，並且，因為光學圖案是由入射在實際空間上的第一圖案化光P1和第二圖案化光P2形成在影像感測器上的影像，因此與第一圖案化光P1和第二圖案化光P2相同的元件符號將被賦予至對應於第一圖案化光P1的第一光學圖案P1以及對應於第二圖案化光P2的第二光學圖案P2。
影像擷取單元140可以包括數位相機，配置以將目標物的影像轉換為電子信號、將電子信號轉換為數位信號、，並將數位信號儲存在記憶體裝置中，並且數位相機包括影像感測器(圖中未示)和影像處理器(圖中未示)。
影像感測器是將光學圖案轉換為電子信號的裝置，並且形成為具有複數個光電二極體整合於其中的晶片，並且，舉例來說，光電二極體可以是像素。當已經通過透鏡的光在晶片上形成影像時，電荷在構成影像的各個像素中累積，並且在像素中累積的電荷被轉換為電子信號(例如，電壓)。感光耦合元件(CCD)、互補式金屬氧化物半導體(CMOS)等是影像感測器眾所皆知的示例。
影像處理器基於從影像感測器輸出的類比信號產生數位影像。影像處理器包括：類比至數位(A/D)轉換器，用於將類比信號轉換為數位信號；緩衝記憶體，用於依照從A/D轉換器輸出的數位信號暫時地儲存數位資料；以及數位信號處理器(DSP)，用於藉由處理在緩衝記憶體中儲存的資料來產生數位影像。
控制器200包括：障礙物識別單元210、地圖產生單元220、行進控制器230、以及位置識別單元240。
障礙物識別單元210可以基於從障礙物檢測單元100接收的獲取影像判定障礙物的存在，並且控制行進驅動單元250，以便藉由改變基於障礙物資訊的行進方向或行進路徑通過或避開障礙物。
行進控制器230控制行進驅動單元250，以彼此獨立地控制左輪驅動馬達和右輪驅動馬達，使得主體10可以前進或轉彎。
障礙物識別單元210將從感測器單元150或障礙物檢測單元100接收的障礙物檢測信號儲存在資料單元280中，並藉由分析障礙物檢測信號判定障礙物。
障礙物識別單元210基於來自感測器單元的信號判定位於行進方向上的障礙物的存在，並藉由分析獲取影像判定障礙物的位置、尺寸、和形狀。
障礙物識別單元210藉由分析獲取影像提取圖案。障礙物識別單元210提取藉由從第一圖案發射單元或第二圖案發射單元向地板或障礙物上發射圖案化光而獲得的光學圖案，並且基於所提取的光學圖案判定障礙物。
障礙物識別單元210從通過影像擷取單元140獲取的影像(獲取影像)檢測光學圖案P1和P2。障礙物識別單元210可以檢測形成獲取圖案的像素的特徵，諸如點、線、面等，並且基於檢測到的特徵，障礙物識別單元210可以檢測光學圖案P1和P2或者光學圖案P1和P2的點、線、面等。
障礙物識別單元210可以藉由提取由比相鄰像素更亮的連續像素形成的線段，提取形成第一光學圖案P1的水平線和形成第二光學圖案P2的水平線。然而，本發明的態樣不限於此，並且，使用用於從數位影像提取所期望的圖案的眾所周知的技術，障礙物識別單元210可以以提取第一光學圖案P1和第二光學圖案P2。
另外，障礙物識別單元210基於檢測到的圖案判定障礙物的存在以及判定障礙物的形狀。障礙物識別單元210可以基於第一光學圖案和第二光學圖案判定障礙物以及計算與障礙物的距離。另外，障礙物識別單元210可以基於第一光學圖案和第二光學圖案各自的形狀以及在接近障礙物期間發生的光學圖案的變化，判定障礙物的尺寸(高度)。
障礙物識別單元210可以基於從第一光學圖案和第二光學圖案到參考位置的距離判定障礙物。當第一光學圖案P1位於低於參考位置的位置時，障礙物識別單元210可以判定一下坡斜面的存在，並且當第一光學圖案P1消失時，障礙物識別單元210可以判定一懸崖的存在。另外，在第二光學圖案出現時，障礙物識別單元210可以判定障礙物位於行進方向上或者障礙物位於上方。
障礙物識別單元210基於從包含在感測器單元150中的傾斜度感測器所接收的傾斜資訊，判定主體的傾斜度，並且當主體傾斜時，障礙物識別單元210補償相對於獲取影像中光學圖案的位置的傾斜度。
行進控制器230控制行進驅動單元250，以在同一區域中行進的同時執行從清掃區域中所指定的區域的清掃，並且控制清掃單元260，以藉由在行進期間抽吸灰塵來執行清掃。
藉由判定是否容許移動式機器人相對於由障礙物識別單元210識別的障礙物行進或進入，行進控制器230設定行進路徑，使得移動式機器人在接近障礙物的同時行進、在障礙物附近行進、穿過障礙物或避開障礙物，並且行進控制器230根據行進路徑控制行進驅動單元250。
地圖產生器220可以基於由障礙物識別單元210判定之關於障礙物的資訊，產生清掃區域的地圖。
在初始操作中，如果沒有儲存清掃區域的地圖，則地圖產生器220在清掃區域中行進時基於障礙物資訊產生清掃區域的地圖。另外，地圖產生器220可以基於在行進期間獲取的障礙物資訊，更新預先產生的地圖。
地圖產生器220基於在行進期間由障礙物識別單元210獲取的資訊產生基本地圖，並藉由將基本地圖區分成複數個區域，產生清掃地圖。另外，地圖產生器220修整清掃地圖之被區分的區域，並藉由設定每一個被區分的區域的屬性，產生使用者地圖和導引地圖。
基本地圖是以輪廓顯示在行進期間獲得的清掃區域的形狀的地圖，並且清掃地圖是藉由將基本地圖區分為區域所獲得的地圖。基本地圖和清掃地圖包括容許移動式機器人行進的區域和障礙物資訊。藉由簡化清掃地圖中的區域和修整區域輸廓的形狀，來獲得使用者地圖，從而將視覺效果添加到使用者地圖。導引地圖是將清掃地圖和使用者地圖彼此重疊的地圖。當清掃地圖顯示在導引地圖上時，可以基於容許移動式機器人行進的區域輸入清掃指令。
在產生基本地圖之後，地圖產生器220將清掃區域區分為複數個區域，並產生地圖，其包括連接複數個區域的連接通道和關於每個區域中存在的障礙物的資訊。地圖產生器220以如下方式產生具有被區分的區域的地圖：為了區別地圖上的區域，將地圖區分為小區域，將每一個被區分的小區域設定為詳細區域，並且每一個詳細區域被併入代表區域中。
地圖產生器220處理每一個被區分的區域的形狀。地圖產生器220設定每一個被區分的區域的屬性，並根據每一個對應被區分的區域的屬性處理每一個被區分的區域的形狀。
地圖產生器220首先基於每一個被區分的區域中與其他任何區域重疊的部分的數量，判定主區域。主區域基本上設定為客廳，但是，在某些實施例中，主區域可以改變為複數個房間中的任一個。地圖產生器220可以參考主區域設定剩餘區域的屬性。例如，地圖產生器220可以將客廳周圍具有等於或大於預定尺寸的區域設定為房間，並將其他任何區域設定為額外區域。
當處理區域的形狀時，根據每一個對應區域的屬性，地圖產生器220依照參考值將每一個區域的形狀處理成預定形狀。例如，地圖產生器220參考一般房屋的房間形狀，例如：正方形，來處理區域的形狀。另外，地圖產生器220參照基本地圖中的最外層單元以擴展區域形狀、且同時刪除或減少由於障礙物而不容許移動式機器人接近的區域的方式，處理區域的形狀。
另外，地圖產生器220基於基本地圖中的障礙物的尺寸顯示障礙物，使得在地圖上顯示尺寸等於或大於預定尺寸的障礙物，並刪除與尺寸小於預定尺寸的障礙物相對應的單元。例如，在地圖上，地圖產生器顯示尺寸等於或大於預定尺寸的傢俱，例如椅子和沙發，並且刪除暫時存在的障礙物和諸如小玩具的小尺寸障礙物。當產生地圖時，地圖產生器220將充電站的位置與地圖一起儲存。
在產生地圖之後，地圖產生器220可以基於從障礙物識別單元21接收之關於檢測到的障礙物的障礙物資訊，將障礙物添加到地圖。如果在固定位置處重複地檢測到特定障礙物，則地圖產生器220可以在地圖中添加該障礙物，並且如果暫時地檢測到障礙物，則地圖產生器220忽略該障礙物。
另外，根據在行進期間從包含在感測器單元150中的灰塵感測器151接收到的檢測信號，地圖產生器220可以將灰塵資訊以及障礙物資訊添加到預先產生的清掃地圖中。地圖產生器220可以將一個區域區分為預定尺寸的單元，並且連同清掃地圖，儲存關於每一個區域中的單元數量資訊和以每一個單元為基礎的灰塵資訊。
地圖產生器220產生使用者地圖和導引地圖，其中，使用者地圖是處理後的地圖，導引地圖是使用者地圖和清掃地圖彼此重疊的地圖。
移動式機器人基於清掃地圖執行清掃，並將使用者地圖和導引地圖發送到終端設備。終端設備300可以儲存和顯示導引地圖和使用者地圖，並根據設定輸出導引地圖和使用者地圖中的一個。當從終端設備300接收到基於使用者地圖或導引地圖的清掃指令時，移動式機器人1基於清掃地圖藉由行進清掃指定區域。基於由容許移動式機器人行進的區域所組成的清掃地圖，而非基於使用者地圖，移動式機器人儲存關於每一個區域中單元數量的資訊以及每一個區域的灰塵資訊。
位置識別單元240可以基於儲存在資料單元中的地圖(清掃地圖、導引地圖、或使用者地圖)，判定主體10的目前位置。
當接收到清掃指令時，位置識別單元240判定顯示在地圖上的位置和主體的目前位置是否彼此一致，並且，當主體的目前位置與顯示在地圖上的位置不一致或目前位置未知時，位置識別單元240識別目前位置以恢復移動式機器人的目前位置。當恢復目前位置時，行進控制器230可以控制行進驅動單元，以基於目前位置行進到指定區域。清掃指令可以從遙控器(圖中未示)、操作單元160、或終端設備300來輸入。
當目前位置與顯示在地圖上的位置不一致或者目前位置未知時，位置識別單元240可以藉由分析從影像擷取單元140接收的獲取影像，基於地圖估計目前位置。
在地圖產生器220產生地圖的同時，位置識別單元240處理在每一個位置處所獲取的獲取影像，並將獲取影像與地圖相聯繫，從而識別主體的整體位置。
位置識別單元240可以藉由比較地圖和由在地圖上每一個位置的影像擷取單元所獲取的獲取影像，識別主體的目前位置，因此，即使當主體的位置突然地改變時，位置識別單元240能夠估計和識別目前位置。
位置識別單元240藉由分析獲取影像中位於天花板的各種特徵，例如照明裝置、邊緣、角落、斑點和屋脊，判定主體的目前位置。獲取影像可以從影像擷取單元或從設置在主體的上表面上的第二影像擷取單元來接收。
位置識別單元240從每一個獲取影像檢測特徵。存在各種眾所周知的特徵檢測技術，用於從電腦視覺範圍中的影像檢測其特徵。各種特徵檢測 器是眾所皆知的。例如，有Canny檢測器、Sobel檢測器、Harris&Stephens/Plessey檢測器、SUSAN檢測器、Shi&Tomasi檢測器、等高線曲率檢測器、FAST檢測器、高斯拉普拉斯檢測器、高斯差檢測器、Hessian行列式檢測器、MSER檢測器、PCBR檢測器、和灰階斑點檢測器。
位置識別單元240基於每一個特徵計算描述符(descriptor)。對於特徵檢測，位置識別單元240可以使用尺度不變特徵轉換(Scale Invariant Feature Transform,SIFT)，將特徵轉換為描述符。描述符可以以n維向量的形式表示。SIFT可以檢測目標物的尺度、旋轉和亮度變化的不變特徵，因此，當藉由改變移動式機器人1的位置對相同區域進行成像時，可以檢測不變量(亦即，旋轉不變量)特徵。當然，本發明的態樣不限於此，並且可以應用其他各種技術(例如，方向梯度直方圖(Histogram of Oriented Gradient,HOG)、哈爾(Haar)特徵、有限元素方法(Fems)、局部二值模式(Local Binary Pattern,LBP)和修正普查式轉換(Modified Census Transform,MCT))。
基於從每一個位置獲取的獲取影像所獲取的描述符資訊，位置識別單元240可以根據預定的子分類規則將獲取影像的至少一個描述符分類為複數個群組，並且根據預定的子代表規則將屬於同一群組的描述符轉換為子代表描述符。在另一示例中，位置識別單元240可以根據預定的子分類規則，將基於在預定區域中獲取的影像所計算的所有描述符分類為複數個群組，並且根據預定的子代表規則將屬於同一群組的描述符轉換為子代表描述符。
通過以上過程，位置識別單元240可以獲得每一個位置的特徵分佈。每一個位置的特徵分佈可以以直方圖或n維向量的形式表示。在另一示例中，在不使用預定子分類規則和預定子代表規則的情況下，學習模組能夠基於從每一個特徵計算的描述符估計未知的目前位置。
另外，當由於位置跳躍而導致移動式機器人1的目前位置變成未知時，位置識別單元240可以基於諸如預先儲存的描述符和子代表描述符之類的資料估計目前位置。
位置識別單元240使用影像擷取單元140從未知的目前位置獲取一獲取影像，並且當在該獲取影像中找到位於天花板上之各種諸如照明設備、邊緣、角落、斑點和屋脊的特徵時，位置識別單元240從該獲取影像中檢測特徵。
根據預定的子轉換規則，位置識別單元240可以將關於從未知的目前位置獲取的影像所獲得的至少一個描述符的資訊，轉換為待比較的位置資訊(例如，每一個位置的特徵分佈)以及可比較的資訊(子識別特徵分佈)。根據預定的子比較規則，可以將每一個位置的特徵分佈與對應的識別特徵分佈進行比較，以計算每一個位置的相似度。可以在每一個位置計算相似度(概率)，並且可以將計算得到最高概率的位置判定為目前位置。
當在行進期間由地圖產生器220更新地圖時，控制器200經由通訊單元將更新的資訊發送到終端設備300，使得相同的地圖儲存在終端設備和移動式機器人1中。由於相同的地圖儲存在終端設備300和移動式機器人1中，移動式機器人1能夠響應來自終端設備的清掃指令清掃指定區域，並且終端設備能夠在地圖上顯示移動式機器人的目前位置。
響應清掃指令，行進控制器230控制行進驅動單元移動到清掃區域中指定的區域，並操作清掃單元以便在行進時執行清掃。
響應清掃複數個區域的清掃指令，行進控制器230藉由按照區域的優先順序或區域的預設順序來移動區域以控制清掃，而如果沒有設定順序，則行進控制器230參考目前位置而移動到附近區域或相鄰區域並執行清掃。
另外，響應不論區域是否被區分而清掃隨機區域的清掃指令，行進控制器230移動到包含在隨機區域中的區域並執行清掃。
當虛擬牆被設定時，行進控制器230控制行進驅動單元，以基於從地圖產生器接收之避開虛擬牆的座標行進。即使障礙物識別單元210判定不存在障礙物，若是設定虛擬牆，則行進控制器230將障礙物識別為存在於與虛擬牆對應的位置，並限制行進。
響應清掃指令，行進控制器230設定清掃區域，並設定清掃區域的清掃路徑。行進控制器230可以基於由灰塵資訊和清掃次數計算的清掃資料，設定清掃區域，並且設定清掃區域的清掃路徑。
例如，當接收到清掃整個區域的清掃指令時，行進控制器230基於清掃資料中的數字設定要清掃的清掃區域和不清掃的非清掃區域，接著行進控制器230設定清掃路徑。在某些實施例中，行進控制器可以添加特定區域的清掃。行進控制器可以將較少灰塵的區域設定為非清掃區域，或者可以將較少灰塵的區域設定為清掃區域，這取決於該區域被設定為非清掃區域的次數， 或者自上次清掃後經過的時間。也就是，行進控制器可以防止較少灰塵的區域被重複清掃，並且還允許當預設時間過去時清掃較少灰塵區域，從而將整個區域保持在恆定的清掃狀態。
如果使用者設定清掃區域或清掃順序，則行進控制器230根據設定執行清掃。行進控制器230可以基於清掃資料將關於非清掃區域的清掃狀態的資訊發送到終端設備，以引導該區域的清掃。例如，如果存在已經過預定時間沒有清掃的區域，則行進控制器230可以輸出清掃導引以執行清掃，不論灰塵量。
如果完成指定區域的清掃，則控制器200將清掃的記錄儲存在資料單元中。
另外，控制器200累加並儲存在清掃期間檢測到的灰塵資訊、計算每一個區域中的清掃次數、基於每一個區域中的清掃次數和每一個區域中的灰塵量(密度)計算清掃資料、接著在下次清掃時根據清掃資料設定清掃區域。
控制器200基於每一個區域中的單元數量、檢測到灰塵的單元數量、以及清掃的次數(訪問次數)計算清掃資料，並且控制器200儲存清掃資料。控制器200藉由組合新檢測的資料和預先累加的資料計算清掃資料。
例如，控制器200可以藉由將檢測到灰塵的單元數量除以通過將每一個區域中的單元數量乘以清掃次數而獲得的值，計算清掃資料。清掃資料可以進一步包括另一個變數，並且可以改變如何計算清掃資料。
控制器可以在資料單元中累加和儲存每一個區域中的單元數量、灰塵資訊、以及清掃次數，並且在每一個預設時間段或當該區域的環境改變時重置這些資料。例如，當由於新的障礙物諸如在區域中安裝新的傢俱而改變區域中的單元數量時，控制器可以判定環境已經改變，從而重置資料。
控制器200經由通訊單元190將移動式機器人1的操作狀態或在預定時間段內的清掃狀態發送到終端設備300。
基於從移動式機器人1接收的資料，終端設備300在執行中的應用程式的螢幕上顯示移動式機器人的位置以及地圖，並輸出關於清掃狀態的資訊。基於接收到移動式機器人的資料，終端設備300可以在螢幕上顯示關於灰塵的量/密度和已經執行的清掃次數的資訊。
終端設備300可以根據設定顯示使用者地圖和導引地圖中的一個，並根據設定將顯示的一個改變為另一個。
終端設備300可以在螢幕上顯示接收的地圖，並且響應鍵盤輸入或觸控輸入，終端設備300可以區分或合併區域，並改變或添加區域的屬性。另外，終端設備可以在地圖上指定特定障礙物的位置，並且將關於指定障礙物的資訊發送到移動式機器人，並添加到預先儲存的地圖中。
響應鍵盤輸入或觸控輸入，終端設備300可以在顯示的地圖上指定清掃區域，並設定要執行清掃的順序，並將清掃指令發送到移動式機器人。
另外，基於從移動式機器人接收的資料，終端設備300在顯示的地圖(使用者地圖和導引地圖)上顯示清掃狀態。當添加關於障礙物的資訊時，終端設備基於接收的資料更新地圖並顯示更新的地圖。
另外，當根據來自充電站的返回信號檢測到充電站時，控制器200識別移動式機器人的目前位置，基於移動式機器人的目前位置計算充電站的位置，並且儲存充電站的位置。控制器200可以執行設定以在地圖上顯示充電站的位置。
圖6為說明根據本發明一實施例之如何通過移動式機器人產生地圖並區分區域的示例的示意圖。
如圖6(a)所示，當沒有儲存地圖時，移動式機器人1可以在於行進區域X1中行進的同時使用牆壁跟隨技術產生地圖。
如圖6(b)所示，地圖產生器220藉由將行進區域X1區分為複數個區域A1’至A9’，產生如圖6(c)所示的地圖。產生的地圖儲存在資料單元280中，並經由通訊單元270發送到終端設備300。
地圖產生器220可以通過預定標準將行進區域區分為複數個區域。行進區域的範圍可以被定義為包括先前由移動式機器人行進的任何平面上的所有區域、以及目前由移動式機器人1行進的平面上的所有區域。
對於區域區分，地圖產生器220將行進區域X1區分為小區域和大區域，並因此對應地產生地圖。地圖產生器220可以將行進區域區分為複數個小區域，並且可以基於行進區域中的每一個腔室(房間)區分每一個小區域。另外，地圖產生器可以將行進區域區分為複數個基於行進能力彼此區分開的大區域。例如，可以使用移動線將彼此完全分離的兩個室內空間區分為兩個大區 域。在另一示例中，甚至相同的室內空間可以基於行進區域的樓層區分為大區域。
在區分區域之後，地圖產生器220藉由修整區域的輪廓產生地圖(使用者地圖)，如圖6(c)所示。當清掃地圖中的區域具有等於或大於預定尺寸的尺寸時，可以將該區域區分為複數個區域。例如，區域A3’可以被區分為區域A3和區域A4。
終端設備300執行應用程式並在螢幕上顯示所接收的地圖。在這種情況下，不同地顯示複數個被區分的區域(A1至A9)。可以用不同顏色或不同名稱顯示地圖中的複數個區域(A1至A9)。
移動式機器人和終端設備基本上儲存相同的地圖，但是終端設備顯示具有簡化區域的使用者地圖，如圖6(c)所示，以讓使用者容易地識別區域，並且移動式機器人基於如圖6(b)所示包含關於障礙物的資訊的清掃地圖執行行進和清掃。為了在圖6(c)中顯示障礙物，也可以顯示清掃地圖和使用者地圖彼此重疊的導引地圖。
如上所述，移動式機器人基於如圖6(b)所示的清掃地圖執行清掃。
當接收到清掃指令時，移動式機器人1基於儲存的清掃地圖判定其目前位置，並且當目前位置與地圖上顯示的位置一致時，移動式機器人1執行指定的清掃，並且當目前位置與地圖上顯示的位置不一致，移動式機器人1識別並恢復目前位置，接著執行清掃。因此，無論移動式機器人1位於複數個區域(A1至A9)中的哪個位置，移動式機器人1都能夠判定其目前位置，移動到指定區域，接著執行清掃。
如圖所示，遙控器或終端設備可以選擇複數個區域(A1至A9)中的至少一個，並向移動式機器人1輸入清掃指令。另外，移動式機器人1可以將任一個區域設定為清掃區域，或者可以藉由觸控或拖移複數個區域設定清掃區域，而不將其區分。
當接收到對於複數個區域的清掃指令時，可以將複數個區域中的任一個設定為第一優先區域，可以先在第一優先區域然後在第一優先區域附近的區域執行清掃、或者可以設定待執行清掃的順序。當在待執行清掃的複數個指定區域中設定順序時，移動式機器人1可以藉由根據設定順序移動來執行清 掃。當沒有在待執行清掃的複數個清掃區域中設定順序時，移動式機器人1移動到最接近移動式機器人1的目前位置的區域，並執行清掃。
圖7為用於說明根據本發明一實施例之如何通過移動式機器人區分每一個區域中的單元的示意圖。
如圖7所示，移動式機器人將一個區域區分為複數個單元(例如，單元A001以及單元A002)，以每一個單元為基礎檢測灰塵資訊，並儲存這些灰塵資訊。
如圖所示關於第一區域A1，計算容許移動式機器人行進的區域中的單元數量，亦即，清掃地圖中所示的區域。
灰塵感測器在行進期間檢測灰塵並將檢測結果發送到控制器200，並且控制器200響應來自灰塵感測器關於每一區域的檢測信號，以每一個區域的每一個單元為基礎，儲存灰塵資訊。根據取決於灰塵感測器的類型的檢測信號，控制器200可以以每一個單元為基礎儲存灰塵的存在，或者可以以每一個單元為基礎儲存灰塵的密度。
控制器200可以根據灰塵感測器的類型和移動式機器人的檢測方法改變單元的尺寸，但較佳基於移動式機器人1的尺寸設定單元的尺寸。控制器200將每一個區域中的每一個單元設定為具有相同的尺寸，並計算每一個區域中的單元數量。控制器200將單元尺寸設定為對應於移動式機器人1的尺寸，並且響應來自每一個單元中的灰塵感測器的檢測信號儲存灰塵資訊。
響應所接收的清掃指令，控制器200藉由基於清掃資料設定清掃區域執行行進區域的清掃，其中，清掃資料係基於灰塵資訊和清掃次數來計算。
如上所述，控制器200基於灰塵資訊、每一個區域中的單元數量、檢測到灰塵的單元數量、以及清掃次數，計算清掃資料。控制器200可以基於區域中的單元數量與在該區域中檢測到灰塵的單元數量之間的比例，判定灰塵覆蓋的程度。另外，利用以單元為基礎所儲存的灰塵密度，控制器200可以計算清掃資料。
如果清掃資料具有較大的值，則控制器200判定對應的區域具有較多的灰塵並且需要經常清掃，並且如果清掃資料具有較小的值，則控制器200判定對應的區域具有較少的灰塵並且不需要經常清掃。在某些實施例中，如果清掃資料具有等於或大於預定值的值，則控制器200可以設定額外的清掃。
控制器200可以基於清掃資料的值決定要執行清掃的順序。
清掃資料是考慮到灰塵量和清掃次數而獲得的值，因此，儘管該區域中存在有少量灰塵，控制器200可以基於清掃資料並基於該區域是否滿足預定條件，設定作為清掃區域的區域。
例如，即便在區域中存在少量灰塵，如果該區域中的清掃次數等於或小於預定值、或者如果自上次清掃後已經過預定時間，則控制器200將該區域設定為清掃區域，尤其是，如果該區域被設定為非清掃區域，則不論灰塵量，控制器200將該區域設定為最後一次清掃的清掃區域，因此不會存在有在預定的時間段內未清掃的區域。另外，即便在一區域中存在少量灰塵，如果該區域中具有等於或大於參考值的灰塵密度的單元數量等於或大於預定值，則控制器200可以將該區域設定為清掃區域，以執行該區域的清掃。
控制器200執行控制，使得灰塵多的區域經常清掃，灰塵較少的區域設定為非清掃區域，以免不必要地進行清掃，並且在預定的時間內，即便是灰塵較少的區域也被清掃，因此，整個行進區域可以保持在恆定的清掃狀態。
如下表1所示，可以藉由計算清掃資料設定清掃。下面的表1包括描述如何基於清掃資料設定清掃區域的極端示例，並且表1可能與實際測量不同。
Figure 107133460-A0202-12-0021-1
如表1所示，區域A在單元數量和檢測到灰塵的單元數量方面具有最高值(最大灰塵量)，但是區域A中的清掃次數為4，因此，區域A的清掃資料計算為0.229，其為第二高的值。
區域B在單元數量和檢測到灰塵的單元數量方面具有第二高的值，但是在區域B中執行的清掃次數為一個小的值，因此，區域B的清掃資料計算為0.438，其為最高值，因此，區域B可以被判定為最需要清掃的區域。
同時，區域C在單元數量和檢測到灰塵的單元數量方面具有最低值，但是區域C中的清掃次數大於區域B的清掃次數，因此，區域C的清掃資料計算結果為非常低的值。
因此，控制器200可以將區域A和區域B設定為清掃區域，將區域C設定為非清掃區域，以便僅在區域A和區域B中執行清掃。同時，即使區域C的清掃資料計算為低值，如果區域C在上次清掃中被設定為非清掃區域，則控制器200可以將區域C設定為清掃區域以便清掃區域C。
當要判定一區域被設定為非清掃區域的次數時，控制器200可以根據設定有變化地實施該判定，並且控制器200可以根據自上次清掃以來經過的時間設定清掃區域。另外，即便區域C的清掃資料具有最低值，如果具有灰塵密度等於或大於參考密度的單元被包含在區域C中、或者如果在區域C中的具有灰塵密度等於或大於參考密度的單元數量等於或大於預定值，則控制器200可以將區域C設定為清掃區域，而不論清掃資料。
另外，在設定清掃區域之後，控制器200可以判定具有等於或大於參考值的清掃資料的區域為高度髒污，並且額外地將區域設定為待清掃。
圖8為用於說明根據本發明一實施例之響應移動式機器人的移動的檢測方法的示意圖。
如圖8所示，當在複數個區域中的兩個區域之間行進時，移動式機器人1可以執行包括在行進路徑中的區域A10的清掃，或者可以在清掃一次或兩次之後不執行區域A10的清掃。
行進控制器可以將區域A10設定為待清掃，並且在執行清掃的同時在移動區域A10中行進，或者可以在清掃一次之後快速通過區域A10。行進控制器可以執行控制，使得對包括在區域A10中的每一個單元，在清掃期間檢測到的灰塵資訊被測量一次。另外，在區域A10被清掃一次之後，如果在區域A10中的第二輪行進中檢測到等於或大於預定值的灰塵量，行進控制器執行控制，以再次清掃區域A10，但僅儲存在第一輪清掃中檢測到的灰塵資訊。
例如，當從第一區域A1移動到第二區域A2時，移動式機器人穿過第七區域A7，並且當從第二區域移動到第三區域A3時，移動式機器人也穿過第七區域A7。因此，行進控制器執行控制，使得對應區域的灰塵資訊以每一個單元為基礎被儲存一次。
圖9為用於說明根據本發明一實施例之相對於移動式機器人的區域環境變化的示意圖。
如圖9所示，行進控制器230儲存關於在行進期間由障礙物檢測單元100檢測到的障礙物的資訊。地圖產生器基於新檢測到的障礙物更新預先產生的地圖。
行進控制器230儲存每一個區域的灰塵資訊和每一個區域中的清掃次數，並且如果在區域中檢測到具有等於或大於預定尺寸的尺寸的障礙物，則該區域中的單元數量改變，因此，在這種情況下，行進控制器230可以重置預先儲存在資料單元中的灰塵資訊。
另外，行進控制器230可以在預定時間段(例如，每個月、每三個月(每季)、和每年)重置儲存在資料單元中的資料，以使用最近的資料。
如圖所示，如果在第一區域A1中存在由於新的障礙物而出現的變化區域A11，例如，如果由於安裝新傢俱，一個與變化區域A11一樣大的區域不容許移動式機器人行進，則第一區域中的單元總數改變，因此，控制器200可以重置灰塵資訊，並累加和儲存新的檢測資料。如果單元數量改變，則檢測到灰塵的單元數量改變，因此較佳重置灰塵資訊。
即使障礙物等於或大於預定尺寸，控制器200也可以不立即重置資料，而是可以在判定檢測到障礙物是否達預定次數之後重置資料。
另外，即使檢測到新的障礙物，如果障礙物小於預定尺寸並且在下次未檢測到，例如，如果檢測到寵物，則控制器200忽略檢測到的障礙物，並保持單元數量和每一個單元的灰塵資訊，因為寵物是移動的目標物，而不會一直停留在一個地方。
圖10為說明根據本發明一實施例之移動式機器人的清掃方法的流程圖。
如圖10所示，移動式機器人根據從遙控器、操作單元、或終端設備接收的清掃指令開始清掃行進區域(S310)。
移動式機器人1檢查清掃資料(S320)並基於清掃資料設定清掃區域(S330)，該清掃資料係基於預先儲存的資料所計算的，該預先儲存的資料包括灰塵資訊和清掃次數。
控制器200執行控制，使得灰塵多的區域設定為經常清掃，灰塵較少的區域設定為非清掃區域，以免不必要地進行清掃，並且在預定的時間段內，即便是灰塵較少的區域也被清掃，因此，整個行進區域可以保持在恆定的清掃狀態。
如上所述，由於清掃資料是考慮到灰塵量和清掃次數而獲得的值，因此控制器200可以基於清掃資料設定清掃區域，並且甚至可以基於是否滿足預定條件而將灰塵較少的區域設定為清掃區域。當具有較少的灰塵量和較少的清掃次數時，清掃資料就計算為高的，並且當具有較大的灰塵量和更多的清掃次數時，清掃資料可能就計算為低的。即使存在大量的灰塵，如果已經進行清掃的次數很多，清掃資料可能就計算為很低，並且即使存在少量灰塵，如果已經進行清掃的次數很少，清掃資料可能就計算為很高(很大的值)。
因此，控制器200基於清掃資料設定清掃區域，並且如果一個區域的清掃資料等於或小於預定值，則控制器200可以將對應的區域設定為要從即將進行的清掃操作中排除的非清掃區域。即使區域的清掃資料較低，控制器200也可以根據對應的區域已被設定為非清掃區域的次數、自上次清掃起經過的時間(小時)、以及每一個單元中的灰塵密度，將對應的區域設定為清掃區域。
另外，如果區域的清掃資料等於或大於設定值，則控制器200可以判定該區域為高度髒污，並且可以設定額外的清掃。
如果清掃區域被設定，則控制器200設定連接清掃區域的清掃路徑(S340)。控制器200可以將清掃路徑設定為首先行進到具有最高清掃資料的區域，並且可以根據清掃區域之間的距離設定清掃路徑。
控制器200將控制指令施加到行進驅動單元和清掃單元，以便根據設定在清掃區域中行進的同時執行清掃(S350)。另外，控制器200將控制指令施加到感測器單元150，以便在清掃期間使用灰塵感測器檢測灰塵。
灰塵感測器藉由檢測在清掃期間所吸入空氣中的灰塵，將檢測信號輸入到控制器200。
控制器200增加每一個區域中的清掃次數，並基於代表在每一個單元中的灰塵檢測的檢測信號，儲存每一個區域的灰塵資訊(S360)。控制器200可以儲存每一個區域中的單元數量和檢測到灰塵的單元數量，並且以每一個 單元為基礎儲存每一個區域的灰塵密度。在某些實施例中，控制器200可以儲存關於具有等於或大於參考密度的灰塵密度的單元的資訊。
當完成每一個清掃區域的清掃時(S370)，控制器200將每一個區域的資料累加並儲存在資料單元中，並基於單元數量、檢測到灰塵的單元數量、以及清掃次數，計算和更新清掃資料(S380)。控制器200可以在清掃完成之後或在開始清掃之前計算清掃資料。
圖11為說明根據本發明一實施例之通過移動式機器人設定清掃區域的方法的流程圖。
如圖11所示，控制器200檢查清掃資料(S410)以設定清掃區域。
控制器200判定每一個區域的清掃資料是否具有等於或大於參考值的值(S420)，並且如果一個區域的清掃資料具有等於或大於參考值的值，則控制器200設定該區域作為清掃區域(S480)。
如果對應區域的清掃資料具有等於或大於參考值的值，並且還等於或大於設定為大於參考值的預設值(S440)，則控制器200可以增加對應區域的清掃(S450)。
同時，如果一個區域的清掃資料具有小於參考值的值，則控制器200判定每一個區域的排除次數是否等於或大於預設次數(S430)。
即使一個區域的清掃資料具有小於參考值的值，如果該區域的排除次數等於或大於預設次數，則控制器200將該區域設定為清掃區域(S480)。
例如，預設次數可以設定為1或3，並且如果預設次數是1，並且對應的區域已經被排除在清掃之外一次，在下一次清掃操作中，控制器200無條件地將對應的區域設定為清掃區域。
另外，如果一個區域的清掃資料小於參考值，並且該區域的排除次數小於預設次數，則控制器200判定以每一個單元為基礎的灰塵密度是否等於或大於參考密度(S460)。
如果具有等於或大於參考密度的灰塵密度的單元數量等於或大於預設值，則控制器200將單元設定為清掃區域(S480)。
另外，控制器200判定自上次清掃後是否已經過預設時間(S470)，並且如果是，則控制器200將對應的單元設定為清掃區域(S480)。
無論順序如何，控制器200都可以判定排除次數、每一個單元中的灰塵密度、以及自上次清掃以來經過的時間，並且可以應用該判定設定清掃區域。也就是，如果用於一個區域的清掃資料小於參考值，且自上次清掃以來已經過預設時間，則可以將該區域設定為清掃區域，而不論自上次清掃以來是否已經過預設時間。
同時，當該區域的清掃資料的值小於參考值時、當排除次數小於預設次數時、當沒有灰塵密度等於或大於參考密度的單元時(或者這些單元數量小於預設值)、以及當上次清掃後未經過預設時間時，控制器200將區域設定為非清掃區域(S485)。
在判定清掃區域和非清掃區域之後，控制器200可以設定連接清掃區域的清掃路徑(S490)，並且控制行進驅動單元和清掃單元在清掃區域行進時進行清掃(S500)。
圖12為說明根據本發明實施例之通過移動式機器人更新資料的方法的流程圖。
如圖12中所示，控制器200將在清掃期間從灰塵感測器接收的檢測信號儲存為每一個區域的清掃資訊(S510)。
另外，控制器200儲存關於在清掃期間檢測到的障礙物的資訊，並更新清掃地圖。
控制器200儲存每一個區域的灰塵資訊和每一個區域的清掃次數，並且當區域中檢測到具有等於或大於預定尺寸的尺寸的障礙物時，則該區域中的單元數量改變，因此，控制器200可以重置預先儲存在資料單元中的灰塵資訊。
當任一個區域的環境發生變化時(S520)，例如，當檢測到尺寸等於或大於預定尺寸的障礙物時，控制器200可以判定環境中存在變化。另外，即使當一個區域由於移除預先存在的障礙物而擴大時，控制器200也可以判定環境中存在變化。
當在區域中檢測到尺寸等於或大於預定尺寸的障礙物時，區域中的單元數量改變，因此，控制器200可以重置在資料中累加的資料(S540)。在這種情況下，除了預先儲存在資料單元中的區域的灰塵資訊和區域的清掃次數之外，控制器200可以僅重置灰塵資訊或者同時重置灰塵資訊和清掃次數。
例如，由於在區域中額外安裝傢俱，移動式機器人不容許在尺寸等於或大於預定尺寸的區域中行進，所以區域中的單元數量改變，因此，重置該區域的灰塵資訊。然而，即使檢測到障礙物，如果行進區域沒有變化，則可以忽略障礙物，並且，由於這樣的障礙物可能是暫時的障礙物，可以不立即重置資料，而可以在判定是否檢測到障礙物達預定次數之後重置灰塵資訊。
同時，即使在區域中檢測到新的障礙物，如果障礙物具有等於或小於預定尺寸的尺寸，並且往後未檢測到，例如，當障礙物是諸如寵物的移動障礙物時，控制器200可以維持該區域的單元數量和該區域的灰塵資訊。
另外，控制器200可以重置儲存在資料單元中的資料，例如，每個月、每三個月、或每年，以便使用最新的資料(S530)。
控制器200藉由刪除已儲存超過預設時間的資料重置資料(S550)。例如，當設定清掃資料為基於最近三個月的資料計算時，控制器200刪除已經儲存超過三個月的資料，並且僅保儲存已存三個月以下的資料。
以在清掃期間新檢測到的資料和在一段時間內累加的資料為基礎，控制器200基於灰塵量(灰塵密度)和清掃次數計算清掃資料(S560)，並且控制器200將計算出的清掃資料儲存在資料單元中(S570)。
因此，本發明儲存在清掃期間檢測到的灰塵資訊，並基於區域中的灰塵資訊和清掃次數將區域設定為清掃區域或非清掃區域，以避免區域被過多地清掃，並且整個區域保持在恆定的清掃狀態。因此，移動式機器人不會不必要地及過多地清掃區域，並且不允許有未清掃的區域，從而提高清掃效率。
前面的描述僅是對本發明的技術特徵的說明，並且本領域通常知識者可以在不脫離本發明的基本特徵的情況下進行各種修改和變化。
1‧‧‧移動式機器人、清掃機器人
10‧‧‧主體
11‧‧‧殼體
12‧‧‧上表面
35‧‧‧刷子
100‧‧‧障礙物檢測單元
150‧‧‧感測器單元
160‧‧‧操作單元
170‧‧‧第二影像擷取單元
400‧‧‧充電站
410‧‧‧端子
P1‧‧‧第一圖案、第一圖案化光、第一光學圖案
P2‧‧‧第二圖案、第二圖案化光、第二光學圖案

Claims (18)

  1. 一種移動式機器人，包括：一可移動的主體；一行進驅動單元，配置以移動該主體；一灰塵感測器，配置以檢測於清掃期間所吸入空氣中的灰塵；一資料單元，配置以儲存每一個區域的資料、以及將每一個區域中的單元數量以及由該灰塵感測器檢測到灰塵的單元數量儲存作為灰塵資訊；以及一控制器，配置以控制該行進驅動單元，以在被區分為複數個區域的一行進區域中行進時執行清掃，其中，該控制器進一步配置以：將該等區域中容許行進的每一個區域區分為具有一預定尺寸的複數個單元；將由該灰塵感測器檢測到的該灰塵資訊和每一個區域的清掃次數儲存在該資料單元中；依據基於該灰塵資訊和該清掃次數所計算的清掃資料設定一清掃區域和一非清掃區域，以執行該清掃區域的清掃；以及當該清掃資料具有小於該參考值的數值時，依據該對應區域被設定為一非清掃區域的次數、在每一個單元中的灰塵密度、或者自上次清掃後經過的時間，將該區域設定為一清掃區域。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之移動式機器人，其中，該控制器進一步配置以：響應於以每一個單元為基礎之相對於每一個區域之來自該灰塵感測器的一檢測信號，計算檢測到灰塵的單元數量。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述之移動式機器人，其中，該控制器進一步配置以：基於每一個區域中的單元數量、檢測到灰塵的單元數量、以及清掃次數，藉由將檢測到灰塵的該單元數量除以通過將每一個區域中的該單元數量乘以該清掃次數而獲得的值，計算該清掃資料。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述之移動式機器人，其中，該控制器進一步配置以：當該清掃資料具有等於或大於一參考值的數值時，將一對應區域設定為一清掃區域；以及當該清掃資料具有小於該參考值的數值時，將該對應區域設定為一非清掃區域。
  5. 根據申請專利範圍第4項所述之移動式機器人，其中，該控制器進一步配置以：當該清掃資料的數值大於該參考值的一預設值時，增加對該區域的清掃。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述之移動式機器人，其中，該控制器進一步配置以：當每一個區域中的單元數量改變時，重置預先儲存的資料。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述之移動式機器人，其中，該控制器進一步配置以：刪除已經儲存超過一預設時間的資料。
  8. 根據申請專利範圍第6項所述之移動式機器人，進一步包括：一障礙物檢測單元，其中，該控制器進一步配置以：當該障礙物檢測單元檢測到一新的障礙物或當一障礙物被移除時，判定一對應區域中的單元數量被改變。
  9. 根據申請專利範圍第8項所述之移動式機器人，其中，該控制器進一步配置以：藉由確認該新的障礙物是否為一臨時的障礙物或者該新的障礙物是否具有等於或大於一預定尺寸的尺寸，重置該資料。
  10. 一種移動式機器人的控制方法，該方法包括：接收關於被分成複數個區域的一行進區域的一清掃指令；將該等區域中容許行進的每一個區域區分為具有一預定尺寸的複數個單元； 檢查基於每一個區域中的清掃次數和灰塵資訊所計算的清掃資料，該灰塵資訊包括每一個區域中的單元數量以及由一灰塵感測器檢測到灰塵的單元數量；藉由將該清掃資料與一參考值比較，設定一清掃區域和一非清掃區域；當該清掃資料具有小於該參考值的數值時，依據該對應區域被設定為一非清掃區域的次數、在每一個單元中的灰塵密度、或者自上次清掃後經過的時間，將該區域設定為一清掃區域；在行進時，執行該清掃區域的清掃；藉由檢測於清掃期間所吸入空氣中的灰塵，儲存灰塵資訊；以及基於每一個區域的該清掃次數和該灰塵資訊，更新該清掃資料。
  11. 根據申請專利範圍第10項所述之移動式機器人的控制方法，進一步包括：當該清掃資料具有大於該參考值的數值時，增加對一區域的清掃。
  12. 根據申請專利範圍第10項所述之移動式機器人的控制方法，進一步包括：在該清掃資料具有小於該參考值的數值的情況下，在將一區域設定為該非清掃區域之前，當符合以下條件中的至少一個條件時，將該區域設定為一清掃區域：該區域已經被設定為該非清掃區域達一預設次數或更多次；有一單元的灰塵密度等於或大於一參考密度；以及自上次清掃後已經經過一預設時間。
  13. 根據申請專利範圍第10項所述之移動式機器人的控制方法，進一步包括：在清掃期間檢測一區域中的一障礙物；以及當由於該障礙物而在該區域中的單元數量被改變時，重置預先儲存的資料。
  14. 根據申請專利範圍第10項所述之移動式機器人的控制方法，進一步包括：刪除包含已經儲存超過一預設時間以及多次清掃次數的先前灰塵資訊的資料。
  15. 根據申請專利範圍第13項所述之移動式機器人的控制方法，其中，當一障礙物檢測單元檢測到一新的障礙物或者當一障礙物被移除時，判定該區域中的該單元數量被改變。
  16. 根據申請專利範圍第15項所述之移動式機器人的控制方法，其中，當該新的障礙物不是一臨時的障礙物並且當該新的障礙物具有等於或大於一預定尺寸的尺寸時，重置該資料。
  17. 根據申請專利範圍第10項所述之移動式機器人的控制方法，其中，基於每一個區域中的單元數量、由該灰塵感測器檢測到灰塵的單元數量、以及於每一個區域中的清掃次數，藉由將檢測到灰塵的該單元數量除以通過將每一個區域中的該單元數量乘以該清掃次數而獲得的值，計算該清掃資料。
  18. 根據申請專利範圍第10項所述之移動式機器人的控制方法，其中，當具有較大量的灰塵和較少的清掃次數時，該清掃資料就計算為較高，以及其中，當具有較小量的灰塵和較多的清掃次數時，該清掃資料就計算為較低。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11320828B1 (en) * 2018-03-08 2022-05-03 AI Incorporated Robotic cleaner
US11548159B1 (en) * 2018-05-31 2023-01-10 AI Incorporated Modular robot
WO2020100265A1 (ja) * 2018-11-15 2020-05-22 本田技研工業株式会社 自律作業機、自律作業機の制御方法及びプログラム
JP7417954B2 (ja) * 2019-01-31 2024-01-19 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 清掃ルート決定システム及び清掃ルート決定方法
KR102306436B1 (ko) * 2019-07-11 2021-09-28 엘지전자 주식회사 이동 로봇 및 그 제어방법
KR20210028426A (ko) 2019-09-04 2021-03-12 엘지전자 주식회사 로봇 청소기 및 그 제어방법
KR20210090446A (ko) * 2020-01-10 2021-07-20 엘지전자 주식회사 로봇 청소기 및 그 제어방법
KR20210090447A (ko) * 2020-01-10 2021-07-20 엘지전자 주식회사 로봇 청소기 및 그 제어방법
CN111227715A (zh) * 2020-01-16 2020-06-05 湖南格兰博智能科技有限责任公司 一种适应大面积的弓形清扫方法
CN111643014A (zh) * 2020-06-08 2020-09-11 深圳市杉川机器人有限公司 智能清洁方法、装置、智能清洁设备和存储介质
CN112205927B (zh) * 2020-08-28 2022-05-13 深圳市修远文化创意有限公司 一种扫地机器人的智能打扫方法及其装置
CN114468845B (zh) * 2020-10-23 2023-01-20 好样科技有限公司 自行走装置及其控制方法
CN112401757B (zh) * 2020-11-13 2021-09-14 南京科沃斯机器人技术有限公司 垃圾弹出处理方法、系统及自移动清扫机器人
CN112415532B (zh) * 2020-11-30 2022-10-21 上海炬佑智能科技有限公司 灰尘检测方法、距离检测装置以及电子设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120016859A (ko) * 2010-08-17 2012-02-27 (주)로터스지이오 청소시스템

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7805220B2 (en) * 2003-03-14 2010-09-28 Sharper Image Acquisition Llc Robot vacuum with internal mapping system
JP4264009B2 (ja) * 2004-01-23 2009-05-13 シャープ株式会社 自走式掃除機
KR100679893B1 (ko) 2005-10-27 2007-02-08 엘지전자 주식회사 청소용 로봇의 청소제어 장치 및 그 방법
KR101645035B1 (ko) 2009-09-22 2016-08-16 삼성전자주식회사 병렬 프로그래밍 조절 장치 및 방법
JP2012147906A (ja) * 2011-01-18 2012-08-09 Toshiba Corp 電気掃除機
KR101880087B1 (ko) * 2011-03-04 2018-07-20 삼성전자주식회사 먼지 감지 유닛 및 이를 포함하는 로봇 청소기
EP2494900B1 (en) * 2011-03-04 2014-04-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Debris detecting unit and robot cleaning device having the same
KR102122236B1 (ko) 2015-01-20 2020-06-26 엘지전자 주식회사 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어 방법
JP7058067B2 (ja) 2016-02-16 2022-04-21 東芝ライフスタイル株式会社 自律走行体
US10918252B2 (en) * 2017-07-27 2021-02-16 Neato Robotics, Inc. Dirt detection layer and laser backscatter dirt detection

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120016859A (ko) * 2010-08-17 2012-02-27 (주)로터스지이오 청소시스템

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