(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
掃除手順を実行し、且つ第１のエンコードされた無線信号を発する第１の送信ユニットを含む掃除ロボットと、
前記第１のエンコードされた無線信号を受ける受信ユニット、
少なくとも１つの無線信号を発する第２の送信ユニット、および
前記受信ユニットが前記第１のエンコードされた無線信号を受けた時、前記第２の送信ユニットが前記掃除ロボットの走行ルートを制御する第１の方向無線信号を発するために、前記第２の送信ユニットを有効にする制御ユニットを含む方向装置とを含む動作システムであって、
前記受信ユニットが前記第１のエンコードされた無線信号を受けていない時に、前記制御ユニットは、前記第２の送信ユニットを有効にして、前記第２の送信ユニットが前記掃除ロボットに前記方向装置を認識させる認識無線信号を発するようにし、
前記掃除ロボットは、前記認識無線信号に基づいて前記方向装置に向かって接近し、
前記受信ユニットが前記第１のエンコードされた無線信号を受けることができる状態になってから、前記掃除ロボットは、前記第１の方向無線信号に基づいて、前記掃除ロボットと前記方向装置との間の距離を取得し、
さらに、前記掃除ロボットは、前記第１の方向無線信号に基づいて走行しながら掃除手順を実行することを特徴とする動作システム。
【請求項２】
前記無線信号は、超音波または赤外線である請求項１に記載の動作システム。
【請求項３】
前記動作システムは、前記方向装置が、充電端子、および前記充電端子を介して前記掃除ロボットを充電する充電ユニットを更に含む請求項１に記載の動作システム。
【請求項４】
前記掃除ロボットの充電量が不足した時、前記第２の送信ユニットは、前記掃除ロボットの走行ルートを制御する第２の方向無線信号を発して前記掃除ロボットを誘導し、
前記掃除ロボットは、前記第２の方向無線信号に基づいて前記充電端子に向かって接近し、且つ、前記充電端子に接触する請求項３に記載の動作システム。
【請求項５】
前記掃除ロボットが第１の領域での前記掃除手順を終えた後、
前記第１の送信ユニットは、第２のエンコードされた無線信号を発し、
前記方向装置は、前記第２のエンコードされた無線信号に基づいて、第３の方向無線信号を発し、
前記掃除ロボットは、前記第３の方向無線信号に基づいて第２の領域に入る請求項１又は請求項２に記載の動作システム。
【請求項６】
前記第１の方向無線信号の前記エンコード値は、前記第２の方向無線信号のエンコード値と異なる請求項５に記載の動作システム。
【請求項７】
前記掃除ロボットが前記第２の領域に入った後、前記方向装置は、前記第１の方向無線信号を発する請求項５又は請求項６に記載の動作システム。
【請求項８】
前記掃除ロボットが前記第２の領域で前記掃除手順を終えた後、
前記第１の送信ユニットは、第２のエンコードされた無線信号を発し、
前記方向装置は、前記第２のエンコードされた無線信号に基づいて、第３の方向無線信号を発し、
前記掃除ロボットは、前記第２の方向無線信号に基づいて前記第１の領域に入る請求項７に記載の動作システム。
【請求項９】
前記掃除ロボットは、ストレージユニットを更に含み、
前記ストレージユニットは、前記掃除ロボットが前記第１の方向無線信号を受けた時、前記掃除手順に関する情報を保存し、
前記保存された情報は、リセットされるか、または修正される請求項１〜請求項８のいずれかに記載の動作システム。
【請求項１０】
前記掃除ロボットが前記第１の方向無線信号を受けた時、前記掃除ロボットは、前記方向装置が仮想壁であると判定する請求項１〜請求項９のいずれかに記載の動作システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動作システムに関し、特に、掃除ロボットの動作システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に駆動装置、センサ、および走行制御装置を含み、且つ自動的に動作しながら多くの役立つ機能を実行する、種々の自律走行型の移動ロボットが開発されている。例えば、自律走行型家庭用掃除ロボットは、使用者が操作をすることなく、室内を自動的に動き回りながら室内の床からゴミとほこりを吸い込む掃除機である。
【０００３】
ところが、従来の主な自律走行型ロボットは、広域で且つ１つの領域内での移動を対象として設計されたものが殆どであり、極簡単な移動設定しか行うことができなかった。例えば、従来の自律走行型ロボットを家庭用掃除ロボットとして用いる場合において、境界壁で区切られた複数領域間の移動、すなわち部屋から部屋への移動に対処することができないものが殆どであった。以上の問題に鑑み、従来の自律走行ロボットの中には、予め設定された基準位置と掃除作業領域の出入口との間を結ぶ走行経路を走行させ、これによって掃除作業領域の出入口の配置を示すマップを作成することにより、基準位置と掃除作業領域との間を確実に自律走行できるようなものも存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来のマップを作成する自律走行ロボットは、掃除作業領域の境界壁の内側を壁伝いに壁際を一周した領域を１つの作業領域として認識するようになるため、掃除作業領域と掃除非作業領域とを細かく設定することができなかった。また、このような自律走行ロボットによる掃除作業領域の認識方法の場合には、境界壁で区切られた複数領域間の結ぶ出入口の幅が広いと、１つの領域としか判断されない恐れがある。更に、このような自律走行ロボットは、指定された作業領域における掃除が終了した場合に、ロボットが備えるバッテリに充電を行うための装置が配置される位置まで戻らなくてはならないため、掃除作業を行う領域を広範囲に設定することができなかった。
【０００５】
本発明は、上述した問題点を解消するために案出されたもので、その目的は、従来の自律走行型家庭用掃除ロボットのように、掃除作業を行う領域を細かく設定できない等の弊害を克服するための動作システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る動作システム：  本発明の動作システムは、掃除手順を実行し、且つ第１のエンコードされた無線信号を発する第１の送信ユニットを含む掃除ロボットと、前記第１のエンコードされた無線信号を受ける受信ユニット、少なくとも１つの無線信号を発する第２の送信ユニット、および前記受信ユニットが前記第１のエンコードされた無線信号を受けた時、前記第２の送信ユニットが前記掃除ロボットの走行ルートを制御する第１の方向無線信号を発するために、前記第２の送信ユニットを有効にする制御ユニットを含む方向装置とを含む動作システムであって、前記受信ユニットが前記第１のエンコードされた無線信号を受けていない時に、前記制御ユニットは、前記第２の送信ユニットを有効にして、前記第２の送信ユニットが前記掃除ロボットに前記方向装置を認識させる認識無線信号を発するようにし、前記掃除ロボットは、前記認識無線信号に基づいて前記方向装置に向かって接近し、前記受信ユニットが前記第１のエンコードされた無線信号を受けることができる状態になってから、前記掃除ロボットは、前記第１の方向無線信号に基づいて、前記掃除ロボットと前記方向装置との間の距離を取得し、さらに、前記掃除ロボットは、前記第１の方向無線信号に基づいて走行しながら掃除手順を実行することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る動作システムにおいて、前記無線信号は、超音波または赤外線であることが好ましい。
【０００８】
本発明に係る動作システムにおいて、前記動作システムは、前記方向装置が、充電端子、および前記充電端子を介して前記掃除ロボットを充電する充電ユニットを更に含むことが好ましい。
【０００９】
本発明に係る動作システムにおいて、前記掃除ロボットの充電量が不足した時、前記第２の送信ユニットは、前記掃除ロボットの走行ルートを制御する第２の方向無線信号を発して前記掃除ロボットを誘導し、前記掃除ロボットは、前記第２の方向無線信号に基づいて前記充電端子に向かって接近し、且つ、前記充電端子に接触することが好ましい。
【００１０】
本発明に係る動作システムにおいて、前記掃除ロボットが第１の領域での前記掃除手順を終えた後、前記第１の送信ユニットは、第２のエンコードされた無線信号を発し、前記方向装置は、前記第２のエンコードされた無線信号に基づいて、第２の方向無線信号を発し、前記掃除ロボットは、前記第２の方向無線信号に基づいて第２の領域に入ることが好ましい。
【００１１】
本発明に係る動作システムにおいて、前記第１の方向無線信号の前記エンコード値は、前記第２の方向無線信号のエンコード値と異なることが好ましい。
【００１２】
本発明に係る動作システムにおいて、前記掃除ロボットが前記第２の領域に入った後、前記方向装置は、前記第１の方向無線信号を発し、前記第１の送信ユニットは、前記第１のエンコードされた無線信号を発することが好ましい。
【００１３】
本発明に係る動作システムにおいて、前記掃除ロボットが前記第２の領域で前記掃除手順を終えた後、前記第１の送信ユニットは、第２のエンコードされた無線信号を発し、前記方向装置は、前記第２のエンコードされた無線信号に基づいて、第２の方向無線信号を発し、前記掃除ロボットは、前記第２の方向無線信号に基づいて前記第１の領域に入ることが好ましい。
【００１４】
本発明に係る動作システムにおいて、前記掃除ロボットは、ストレージユニットを更に含み、前記ストレージユニットは、前記掃除ロボットが前記第１の方向無線信号を受けた時、前記掃除手順に関する情報を保存し、前記保存された情報は、リセットされるか、または修正されることが好ましい。
【００１５】
本発明に係る動作システムにおいて、前記掃除ロボットが前記第１の方向無線信号を受けた時、前記掃除ロボットは、前記方向装置が仮想壁であると判定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の方向装置は、ドック（ｄｏｃｋ）、ライトハウス（ｌｉｇｈｔ  ｈｏｕｓｅ）、および仮想壁（ｖｉｒｔｕａｌ  ｗａｌｌ）の１つまたは組み合わせとなり得る。本発明の方向装置が充電機能を有する時、方向装置は、掃除ロボットの充電ドックとなり得る。掃除ロボットは、方向装置によって発された方向信号に基づいて進むため、方向装置は、ライトハウス機能を有する。また、掃除ロボットは、方向装置が方向装置によって発された無線信号に基づいて仮想壁であると判定するので、本発明の方向装置は、仮想壁機能を有する。すなわち、本発明の方向装置を用いた動作システムによれば、掃除作業を行う領域を細かく設定できない等の弊害を克服することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の動作システムの模範的な実施の形態の概略図である。
【図２Ａ】本発明の動作システムの動作概略図である。
【図２Ｂ】本発明の動作システムの動作概略図である。
【図２Ｃ】本発明の動作システムの動作概略図である。
【図３】本発明の動作システムのもう１つの模範的な実施の形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、以下の詳細な説明を参照することにより、より完全に理解され得る。
【００１９】
本発明の実施の形態において、動作システムは、掃除ロボットおよび方向装置を含む。掃除ロボットは、掃除手順を実行し、第１の送信ユニットを含む。第１の送信ユニットは、第１のエンコードされた無線信号を発する。方向装置は、受信ユニット、第２の送信ユニット、および制御ユニットを含む。受信ユニットは、第１のエンコードされた無線信号を受信する。第２の送信ユニットは、少なくとも１つの無線信号を発する。制御ユニットは、受信ユニットが第１のエンコードされた無線信号を受信した時、第２の送信ユニットを有効にし、第１の方向無線信号を発する。掃除ロボットは、第１の方向無線信号に基づいて走行する。
【００２０】
本発明の詳細な説明は、添付の図面を参照して、以下の実施の形態に提供される。
【００２１】
以下の説明は、本発明を実施するベストモードが開示されている。この説明は、本発明の一般原理を例示する目的のためのもので本発明を限定するものではない。本発明の範囲は、添付の請求の範囲を参考にして決定される。
【００２２】
図１は、本発明の動作システムの模範的な実施の形態の概略図である。動作システム１００は、掃除ロボット１１０および方向装置（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ  ｄｅｖｉｃｅ）１３０を含む。掃除ロボット１１０は、掃除手順を実行する。この実施の形態において、掃除ロボット１１０の走行ルートは、方向装置１３０によって制御される。方向装置１３０は、同時に、またはそれぞれドック（ｄｏｃｋ）、ライトハウス（ｌｉｇｈｔ  ｈｏｕｓｅ）、および仮想壁（ｖｉｒｔｕａｌ  ｗａｌｌ）の１つまたは組み合わせとなり得る。
【００２３】
図１に示されるように、掃除ロボット１１０は、送信ユニット１１１および受信ユニット１１３を含む。送信ユニット１１１は、無線信号を発する。受信ユニット１１３は、無線信号を受信する。本発明は、送信された無線信号および受信された無線信号の種類を限定するものではない。本発明の一実施の形態において、送信された無線信号および受信された無線信号は、超音波または赤外線である。
【００２４】
本発明の一実施の形態において、送信された無線信号の種類は、受信された無線信号の種類と同じである。例えば、送信ユニット１１１によって送信された無線信号は超音波であり、受信ユニット１１３によって受信された無線信号は、超音波である。本発明の他の実施の形態において、送信ユニット１１１によって送信された無線信号は赤外線であり、受信ユニット１１３によって受信された無線信号は、赤外線である。
【００２５】
また、本発明の他の実施の形態において、送信された無線信号の種類は、受信された無線信号の種類と異なる。例えば、送信ユニット１１１によって送信された無線信号は赤外線であり、受信ユニット１１３によって受信された無線信号は超音波である。
【００２６】
本発明の他の実施の形態において、送信ユニット１１１によって送信された無線信号は超音波であり、受信ユニット１１３によって受信された無線信号は赤外線である。この実施の形態において、送信ユニット１１１は、超音波エミッタであり、受信ユニット１１３は、赤外線エミッタである。送信ユニット１１１は、例えばＵＷ１またはＵＷ２などのエンコードされた（ｅｎｃｏｄｅｄ）超音波を発する。エンコードされた超音波ＵＷ１のエンコード値は、エンコードされた超音波ＵＷ２のエンコード値と異なる。超音波をエンコードする方法は、当業者にはよく知られているものであるため、前記方法の説明は、簡略にするために省略する。
【００２７】
超音波は伝送距離が長く、また、赤外線は障害物の問題を克服する。よって、赤外線が掃除ロボットに用いられる場合、掃除手順の効率が高められる。また、超音波は、障害物が掃除ロボットの前にあるかどうかを見つけ出すように用いられるため、掃除ロボットは、障害物と直接衝突しない。よって、掃除ロボットが掃除手段を実行している時に望ましくない騒音が発生しない。また、超音波は、高い安定性および精度を有し、太陽光などの光が超音波に影響を与えることがない。
【００２８】
また、この実施の形態において、方向装置１３０は、受信ユニット１３１、送信ユニット１３３、および制御ユニット１３５を含む。受信ユニット１３１は、送信ユニット１１１によって発されたエンコードされた超音波（ＵＷ１またはＵＷ２）を受けることができる。送信ユニット１１１によって発されたエンコードされた超音波が特定のエンコード値を含むため、エンコードされた超音波の特定のエンコード値に基づいて、受信ユニット１３１は、エンコードされた超音波が掃除ロボット１１０の送信ユニット１１１によって発せられたかどうかを判定することができる。受信ユニット１３１は、受信ユニット１３１に近接した他の周辺装置によって発せられた、他のエンコードされた超音波を受けることがない。
【００２９】
送信ユニット１３３は、例えばＩＲＩＤ、ＩＲ１、およびＩＲ２の少なくとも１つの無線信号を発する。本発明は、送信ユニット１３３から発せられる無線信号の種類を限定するものではない。本発明の一実施の形態において、無線信号は、超音波または赤外線である。この実施の形態において、送信ユニット１３３は、赤外線ＩＲＩＤ、ＩＲ１、およびＩＲ２を発する。赤外線ＩＲＩＤ、ＩＲ１、およびＩＲ２は、エンコードされ、異なるエンコード値を含む。赤外線のエンコード方法は、当業者にはよく知られているものであるため、前記方法の説明は、簡略にするため省略する。
【００３０】
制御ユニット１３５は、受信ユニット１３１および送信ユニット１３３を制御する。本発明の一実施の形態において、制御ユニット１３５は、マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）である。受信ユニット１３１がエンコードされた超音波ＵＷ１を受けた時、制御ユニット１３５は、送信ユニット１３３を有効にし、方向（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）無線信号ＩＲ１を発する。掃除ロボットは、方向無線信号ＩＲ１に基づいて走行する。
【００３１】
本発明の一実施の形態において、方向無線信号ＩＲ１を発した後、掃除ロボット１１０は、方向装置１３０に向かって接近する。よって、受信ユニット１３１は、掃除ロボット１１０より発せられた、エンコードされた超音波ＵＷ１を正確に受けることができる。
【００３２】
受信ユニット１３１がエンコードされた超音波ＵＷ１を受けた後、制御ユニット１３５は、送信ユニット１３３が超音波ＵＷ１の強度またはエンコード値に基づいて掃除ロボット１１０の走行ルートを制御するための方向無線信号ＩＲ２を発するために、送信ユニット１３３を有効にする。
【００３３】
この実施の形態において、掃除ロボット１１０は、全方位ミラーを含むため、方向無線信号ＩＲ１またはＩＲ２は、受信ユニット１１３によって受けられ易くなる。また、方向無線信号ＩＲ１の強度は、方向無線信号ＩＲ２の強度と異なり得る。他の実施の形態において、方向無線信号ＩＲ１のエンコード値は、方向無線信号ＩＲ２のエンコード値と異なり得る。
【００３４】
他の実施の形態において、受信ユニット１３１が、エンコードされた超音波ＵＷ１をまだ受けていない場合、制御ユニット１３５は、送信ユニット１３３を無効にする。よって、送信ユニット１３３は、例えばＩＲＩＤ、ＩＲ１、およびＩＲ２などの無線信号を発しない。制御ユニット１３５は、受信ユニット１３１がエンコードされた超音波ＵＷ１を受けた時のみ、送信ユニット１３３を有効にする。方向装置１３０は、エンコードされた超音波ＵＷ１を受けるまで、無線信号を発しない。よって、動作システム１００の消費電力は、方向装置１３０が無線信号を連続的に発しないため、低減される。
【００３５】
本発明の他の実施の形態において、受信ユニット１３１がエンコードされた超音波ＵＷ１をまだ受けていない場合、制御ユニット１３５は、送信ユニット１３３を有効にし、認識（ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）無線信号ＩＲＩＤを発する。掃除ロボット１１０が認識無線信号ＩＲＩＤを受けた時、掃除ロボット１１０は、方向装置が障害物でないことを判定する。よって、掃除ロボット１１０は、方向装置１３０によって発された無線信号に基づいて移動し動作する。
【００３６】
例えば、認識無線信号ＩＲＩＤを受けた後、掃除ロボット１１０は、方向装置１３０に向かって接近する。よって、受信ユニット１３１は、掃除ロボット１１０より提供された、エンコードされた超音波ＵＷ１を受けることができる。
【００３７】
受信ユニット１３１がエンコードされた超音波ＵＷ１を受けた後、送信ユニット１３３は、方向無線信号ＩＲ１を発する。掃除ロボット１１０は、方向無線信号ＩＲ１に基づいて掃除ロボット１１０と方向装置１３０との間の距離を取得する。掃除ロボット１１０は、掃除ロボット１１０と方向装置１３０との間の距離に基づいて、特定の機能を実行する。
【００３８】
この場合、掃除ロボット１１０は、方向無線信号ＩＲ１に基づいて方向装置１３０の位置を決める。よって、掃除ロボット１１０の充電量が不足した時、掃除ロボット１１０は、方向装置１３０に移動して接近するため、方向装置１３０は、掃除ロボット１１０を充電する。
【００３９】
例えば、方向装置１３０が掃除ロボット１１０を充電する場合、方向無線信号ＩＲ１は、掃除ロボット１１０を方向装置１３０に接近するように誘導し、次いで、掃除ロボット１１０は、方向装置１３０によって充電される。例えば、方向装置１３０が掃除ロボット１１０を充電する場合、方向装置１３０は、方向無線信号ＩＲ１を発するため、掃除ロボット１１０は、方向無線信号ＩＲ１に基づいて、充電位置に移動して近接する。掃除ロボット１１０が充電位置に到達した時、掃除ロボット１１０は充電され得る。
【００４０】
本発明の他の実施の形態において、掃除ロボット１１０の充電量が十分な場合、方向装置１３０は、方向無線信号ＩＲ１を発して掃除ロボット１１０を誘導する。掃除ロボット１１０は、方向無線信号ＩＲ１に基づいて誘導され、次いで、他の領域で掃除手順を実行する。
【００４１】
例えば、方向装置１３０は、２つの領域の間に配置されて掃除ロボットを制御するため、掃除ロボットは、２つの領域で掃除手順を実行する。図２Ａは、本発明の動作システムの動作概略図である。図２Ａを用いて説明する。掃除ロボット１１０が領域２１０で掃除手順を実行した時、方向装置１３０Ａは、方向無線信号ＩＲ１を発する。掃除ロボット１１０が方向無線信号ＩＲ１を受けた時、掃除ロボット１１０は、方向装置１３０Ａが壁（ｗａｌｌ）だと判定する。よって、掃除ロボット１１０は、領域２１０を出ない。この場合、方向装置１３０Ａは、仮想壁（ｖｉｒｔｕａｌ  ｗａｌｌ）であると判定する。よって、掃除ロボット１１０は、領域２１０で掃除手順を連続的に実行する。
【００４２】
図２Ｂは、本発明の動作システムの動作概略図である。図２Ｂを用いて説明する。掃除ロボット１１０が領域２１０で掃除手順を終えた後、掃除ロボット１１０の送信ユニット１１１は、エンコードされた超音波ＵＷ２を発する。方向装置１３０Ａがエンコードされた超音波ＵＷ２を受けた時、方向装置１３０Ａは、方向無線信号ＩＲ２を発する。掃除ロボット１１０は、方向無線信号ＩＲ２に基づいて領域２１０を出る。掃除ロボット１１０は領域２２０に入り、掃除手順を実行する。
【００４３】
図２Ｂを用いて説明する。方向無線信号ＩＲ１のエンコード値は、方向無線信号ＩＲ２のエンコード値と異なる。また、エンコードされた超音波ＵＷ１のエンコード値は、エンコードされた超音波ＵＷ２のエンコード値と異なる。
【００４４】
掃除ロボット１１０が領域２２０に入った時、方向装置１３０Ａおよび１３０Ｂのそれぞれは、方向無線信号ＩＲ１を発するため、掃除ロボット１１０は、方向装置１３０Ａおよび１３０Ｂが仮想壁であると判定する。よって、掃除ロボット１１０は、領域２２０を出ず、領域２１０で掃除手順を連続的に実行する。この時、掃除ロボット１１０は、エンコードされた超音波ＵＷ１を発する。
【００４５】
図２Ｃは、本発明の動作システムの動作概略図である。図２Ｃを用いて説明する。掃除ロボット１１０が領域２２０で掃除手順を終えた後、掃除ロボット１１０は、エンコードされた超音波ＵＷ２を発する。方向装置１３０Ｂがエンコードされた超音波ＵＷ２を受けた時、方向装置１３０Ｂは、方向無線信号ＩＲ２を発する。方向無線信号ＩＲ２は、掃除ロボット１１０に領域２２０を出るように誘導する。掃除ロボット１１０は、方向無線信号ＩＲ２に基づいて領域２３０に入り、次いで掃除ロボット１１０は、領域２３０で掃除手順を連続的に実行する。
【００４６】
上述の実施の形態において、方向装置１３０Ａがエンコードされた超音波ＵＷ２を既に受けているため、方向装置１３０Ａは、方向無線信号ＩＲ２を発しない。方向装置１３０Ａは、方向無線信号ＩＲ１を発するため、掃除ロボット１１０は、領域２２０から領域２１０に入らない。
【００４７】
掃除ロボット１１０が元の領域を出た場合、且つ、掃除ロボット１１０の充電量が不足した時、掃除ロボット１１０は、エンコードされた超音波ＵＷ３を発し、例えば領域２１０の元の領域に戻る。
【００４８】
例えば、掃除ロボット１１０がまず、領域２１０で掃除手順を実行し、次いで、領域２２０で掃除手順を実行したとする。掃除ロボット１１０の充電量が不足した時、掃除ロボット１１０は領域２２０にあり、掃除ロボット１１０は、エンコードされた超音波ＵＷ３を発する。方向装置１３０Ｂが、方向無線信号ＩＲ２をまだ発していないため、掃除ロボット１１０は領域２３０にまだ入っていない。そして、方向装置１３０Ａは、方向無線信号ＩＲ２を既に発して、掃除ロボット１１０を領域２１０から領域２２０に誘導している。よって、方向装置１３０Ａのみがエンコードされた超音波ＵＷ３に基づいて、方向無線信号ＩＲ２を発するため、掃除ロボット１１０は、領域２２０から領域２１０に誘導されて入る。この場合、方向装置１３０Ａは、充電機能を有するものとする。掃除ロボット１１０は、方向装置１３０Ａによって充電され得る。
【００４９】
また、掃除ロボット１１０は、時間計測機能を有する。例えば、掃除手順が掃除ロボット１１０によって実行され、掃除手順を実行する時間が３０分を超えた時、掃除ロボット１１０は、エンコードされた超音波ＵＷ２を発して他の領域に入ることができる。
【００５０】
他の実施の形態において、掃除ロボット１１０が新しい領域に入った時、掃除ロボット１１０は、仮想壁に沿って通り、新しい領域の大きさを算出し、掃除時間を算出する。実際の掃除時間が算出された掃除時間と同じ時、掃除ロボット１１０は、エンコードされた超音波ＵＷ２を発し、他の領域に入る。
【００５１】
図３は、動作システムのもう１つの模範的な実施の形態の概略図である。図３は、方向装置３３０が充電端子１３７および充電ユニット１３９を含む以外は図１と同様である。充電ユニット１３９は、充電端子１３７を介して掃除ロボット３１０を充電することができる。
【００５２】
例えば、方向無線信号ＩＲ１を受けた後、掃除ロボット３１０は、充電端子１３７に向かって接近する。次いで、送信ユニット１３３は、方向無線信号ＩＲ２を発するため、掃除ロボット３１０は、方向無線信号ＩＲ２に基づいて充電端子１３７に正確に接触する。よって、掃除ロボット３１０は、掃除ロボット３１０が充電端子１３７に正確に接触した時、充電され得る。この時、方向装置３３０は、ドックとなる。
【００５３】
他の実施の形態において、方向無線信号ＩＲ１を受けた後、掃除ロボット３１０は、充電端子１３７に向かって接近する。次いで、送信ユニット１３３は、方向無線信号ＩＲ２を発して、掃除ロボット３１０の走行ルートを変える。掃除ロボット３１０は、方向装置３３０の左側を通るか、または方向装置３３０の右側を通ることができる。この時、方向装置３３０は、ライトハウスとなる。
【００５４】
また、掃除ロボット３１０は、再充電可能ユニット１１５、充電量検出ユニット１１７およびストレージユニット１１９を更に含んでも良い。再充電可能ユニット１１５は、再充電可能な電池を用いることができ、電力を送信ユニット１１１および受信ユニット１１３に提供することができる。
【００５５】
充電量検出ユニット１１７は、再充電可能ユニット１１５の電気を検出する。再充電可能ユニット１１５の充電量が既定値より小さく、方向装置３３０が充電機能を有する場合、掃除ロボット３１０は、方向装置３３０に向かって接近する。
【００５６】
ストレージユニット１１９は、掃除手順に関する情報を保存する。掃除ロボット３１０が方向無線信号ＩＲ１を受けた時、ストレージユニット１１９は、リセットされるか、または修正（ｃｏｒｒｅｃｔ）される。
【００５７】
例えば、掃除ロボット３１０のホイール３１１の回転数は、掃除ロボット３１０の位置を取得するように用いられる。他の実施の形態において、掃除ロボット３１０のホイール３１１の移動方向は、掃除ロボット３１０の位置を取得するために用いられる。掃除ロボット３１０の位置は、ストレージユニット１１９に保存される。掃除ロボット３１０の掃除の範囲（ｃｏｖｅｒａｇｅ  ｒａｔｅ）は、ストレージユニット１１９に保存されたデータに基づいて得ることができる。
【００５８】
但し、ホイール３１１の回転数、またはホイール３１１の移動方向は、ホイールがスリップする等の影響により誤差の生じることがある。よって、掃除ロボット３１０は、方向無線信号ＩＲ１を受けた時に、ストレージユニット１１９がリセットされるか、または修正（ｃｏｒｒｅｃｔ）されることで、掃除性能の精度を高めることができる。
【００５９】
以上のことから、本発明に係る動作システムによれば、従来の方向装置が掃除ロボットの単一の機能だけを備えた場合の欠点を克服することができる。例えば、従来の本発明における方向装置に相当する装置は、自律走行ロボットの待機位置に配されて充電の機能を提供するだけのドックとしての機能のみを有していた。掃除ロボットが方向装置（ドック）が発した信号を受信した時、掃除ロボットは方向装置に戻って充電を行い、別の領域に入って掃除をすることができない。しかし、上述したように、本発明の掃除ロボット（例えば図１における１１０）は、方向装置（例えば図１における１３０）が発する、異なる方向信号（例えば図１におけるIR１、IR２）に基づき、異なる機能（例えば方向装置に戻って充電を行い、別の領域に入って掃除の動作を行うか、または方向装置を仮想壁とする）を実行することができる。本発明の方向装置の方向信号は、異なるエンコードを有するため、掃除ロボットが異なる機能を備えることが可能である。
【００６０】
以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することが可能である。従って、本発明が請求する保護範囲は、特許請求の範囲を基準とする。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本件発明に係る動作システムは、方向装置がドック、ライトハウス、及び仮想壁の機能を兼ね備えるものとすることができるので、掃除ロボットの無駄な移動を排除し、且つ、掃除ムラを防ぎ、効率の良い掃除を可能とする。また、本発明の方向装置およびそれを用いた動作システムによれば、掃除作業を行う領域を細かく設定できない等の課題を克服することができる。そのため、本件発明に係る方向装置およびそれを用いた動作システムを採用することで、特に、広いスペースを掃除に利用すると効果を発揮する。
【符号の説明】
【００６２】
１００、３００  動作システム
１１０、３１０  掃除ロボット
１３０、３３０  方向装置
１１１、１３１  送信ユニット
１１３、１３３  受信ユニット
１３５  制御ユニット
１３７  充電端子
１３９  充電ユニット
１１５  再充電可能ユニット
１１７  電気検出ユニット
１１９  ストレージユニット
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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