(57)【要約】本発明は、少なくとも部分的に屋外領域で地表面を処理するための、特に汚染除去あるいは芝刈りを行うための、基地ステーション（６）および移動ロボット装置（８）を含むシステムに関する。移動ロボット装置の動作結果を改善し、同時に動作の安全を改善するという技術的課題は、少なくとも１つの環境変数を検出するための少なくとも１つの検出手段（２４）が設けられ、少なくとも１つの検出手段（２４）により検出された環境変数のうちの少なくとも１つの環境変数の値に応じて移動ロボット装置（８）の動作モードに影響を及ぼすコントローラ（３４）が設けられることによって、解決される。本発明は、さらに、少なくとも部分的に屋外領域で地表面を処理するための、特に汚染除去あるいは芝刈りを行うための移動ロボット装置を制御する方法に関する。【選択図】図１
2019501650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
−  基地ステーション（６）を有し、かつ
−  移動ロボット装置（８）を有する、
少なくとも部分的に屋外エリアで地表面を処理するための、特に汚染除去あるいは芝刈りを行うためのシステムであって、
−  少なくとも１つの環境変数を検出するための少なくとも１つの検出手段（２４）が設けられていること、および
−  前記少なくとも１つの検出手段（２４）によって検出された少なくとも１つの環境変数の値に応じて前記移動ロボット装置（８）の動作モードに影響を及ぼすコントローラ（３４）が設けられていること、
を特徴とする、システム。
【請求項２】
前記環境変数は次のリスト、すなわち温度、降水、降水量、湿度、地表面水分、風速、気圧、から選択されることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記検出手段（２４）は、前記基地ステーション（６）上に、前記移動ロボット装置（８）上にまたは前記基地ステーション（６）の近傍に配置され、または家庭内気象ステーションの部分として形成されることを特徴とする、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
前記検出手段（２４）は前記少なくとも１つの環境変数のためのセンサとして形成されることを特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載のシステム。
【請求項５】
−  前記検出手段（２４）は通信インターフェースを有すること、および
−  前記検出手段（２４）は前記少なくとも１つの環境変数として気象データをダウンロードするのに適すること、
を特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記コントローラ（３４）は、前記基地ステーション（６）上に、前記ロボット装置（８）上に、前記少なくとも１つの検出手段（２４）上にまたは前記基地ステーション（６）の前記近傍に配置されることを特徴とする、請求項１〜５の何れか一項に記載のシステム。
【請求項７】
家庭内ネットワークの部分が前記コントローラ（３４）を形成することを特徴とする、請求項１〜６の何れか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記コントローラ（３４）は、遮断手段、特に前記基地ステーション（６）に配置された屋根付きエリアの出口バリア、を制御するように設計される、請求項１〜７の何れか一項に記載のシステム。
【請求項９】
−  前記コントローラ（３４）は、終了信号を生成して通信手段を介して前記終了信号を前記ロボット装置（８）に送信するように設計されること、および
−  前記ロボット装置（８）は運動コントローラを有し、前記運動コントローラは前記終了信号を受信した後に前記地表面の前記処理を終えて特に前記基地ステーション（６）に帰るように設計されること、
を特徴とする、請求項１〜８の何れか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
−  前記ロボット装置（８）の前記運動コントローラは保存されている地図を有すること、
−  前記地図は屋根付き空間エリアと屋根無し空間エリアとの間の実際上の境界を含むこと、および
−  前記運動コントローラは、前記少なくとも１つの検出手段（２４）により検出された前記少なくとも１つの環境変数の前記値に応じて前記実際上の境界を横切ることを可能にしまたは阻止すること、
を特徴とする、請求項１〜９の何れか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
少なくとも部分的に屋外エリアで地表面を処理するための、特に汚染除去あるいは芝刈りを行うための移動ロボット装置を制御する方法であって、
−  少なくとも１つの環境変数が検出されて評価され、
−  前記移動ロボット装置の動作モードが前記少なくとも１つの検出された環境変数のうちの１つの環境変数の値に応じて影響を及ぼされる、
方法。
【請求項１２】
前記地表面の処理の開始時に前記ロボット装置は基地ステーションの屋根付きエリアから出て行くことを阻止される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
−  処理手順が中止され、
−  前記ロボット装置は基地ステーションの屋根付きエリアへ帰るように促される、
請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ロボット装置が屋根付き空間エリアと屋根無し空間エリアとの間の実際上の境界を横切ることが、前記少なくとも１つの検出された環境変数の値に応じて可能にされまたは阻止される、請求項１１〜１３の何れか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも部分的に屋外エリアで地表面を処理するための、特に汚染除去あるいは芝刈りを行うための、基地ステーションおよび移動ロボット装置、特に真空掃除ロボット、掃き掃除ロボットまたは芝刈りロボット、を有するシステムに関する。本発明は、少なくとも部分的に屋外エリアで地表面を処理するための移動ロボット装置を制御する方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
自律的に移動および操縦されるロボット装置として、特に真空掃除ロボットおよび掃き掃除ロボットの形の清掃ロボットが知られている。真空掃除ロボットは、タイル張り床または石床などの固い床から塵埃および粗材を独立して清掃することができる。清掃するべきバルコニーのエリアまたは類似のエリアが適切に画定されているならば、バルコニー、テラスおよび路面エリアから塵埃、葉または他のゴミを清掃するために真空掃除ロボットを同様に使用することもできる。掃き掃除ロボットは、吸い込み空気流を用いずにブラシと収集容器とによって純粋に機械的に床を清掃する。
【０００３】
しかし、芝刈りロボットとは違って、公知の真空清掃機モデルは耐雨性ではないので、バルコニー、テラスおよび路面エリアなどの屋外エリアでの真空掃除ロボットの連続的使用は限られた範囲でのみ可能である。さらに、アパートまたは家屋の中での適切な使用とは対照的に日射、熱および寒冷も真空ロボットに強い負担をかけるであろう。
【０００４】
さらに、真空ロボットを屋外エリアで使用するためには、清掃するべき屋外エリアが乾燥していて、水たまりが無いこと、従って真空ロボットが水を吸い込んで損傷しないことが保証されなければならない。良好な塵埃吸い込みによる良好な清掃結果は、同様に一般に、表面が乾いていて吸い込み物が乾いている場合に限って可能である。
【０００５】
真空掃除ロボットのための典型的な基地ステーションは、配電網への接続および充電接点を有し、それを介して真空掃除ロボットをドッキング状態で充電することができる。単純な充電機能のほかに、例えば真空掃除ロボットの塵埃コンパートメントを空にするなどの、基地ステーションの追加機能が従来技術から知られている。
【０００６】
自律的に移動および操縦されるロボット装置として、湿っぽいまたは雨が降っている環境においても使用できる芝刈りロボットも知られている。しかし、芝刈りロボットを使用するとき、割合に長い期間にわたって雨が降ったり湿ったりしているときには芝をより頻繁に刈らなくてはならず、割合に長い期間にわたって気象が乾燥していれば芝を刈る頻度を下げるべきであるから、中期または長期の気象条件を自動的に考慮することは従来不可能であった。
【０００７】
芝刈りロボットについては、充電機能を有する基地ステーションおよびロボットガレージの両方が知られている。ガレージは、芝刈りロボットを日光および雨から守るとともに盗難防止を実現することを意図している。そのようなガレージは、本質的には、充電ステーションおよび電気接点を有する後部と、必要に応じて上へ折り畳める屋根とを含む。
【０００８】
芝刈りロボットのための他のガレージは、芝刈りロボットのスケジュールに従って例えば時間制御される仕方で開閉される自動ガレージドアを有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本発明の根底にある技術的課題は、移動ロボット装置の作業結果の改善を達成し、同時に動作信頼性を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の技術的課題は、本発明により、少なくとも部分的に屋外エリアで地表面を処理するための、特に汚染除去あるいは芝刈りを行うための、基地ステーションおよび移動ロボット装置、特に真空掃除ロボット、掃き掃除ロボットまたは芝刈りロボット、を有するシステムによって達成され、このシステムは、少なくとも１つの環境変数を検出するための少なくとも１つの検出手段が設けられ、その少なくとも１つの検出手段により検出された少なくとも１つの環境変数の値に応じて移動ロボット装置の動作モードに影響を及ぼすコントローラが設けられることを特徴とする。
【００１１】
少なくとも１つの環境変数の検出により、特にロボット装置が使用されるべきエリアでの気象活動を検出することが可能である。少なくとも１つの環境変数の測定に基づいて、少なくとも１つの検出手段は、コントローラに送信される信号を生成する。１つの検出手段の信号または複数の検出手段の信号はコントローラにおいて評価され、必要ならば移動ロボット装置の動作モードに影響を及ぼす制御信号が生成される。
【００１２】
ここで使用される可能性のある環境変数は温度、降水、降水量、湿度、地表面水分、風速、気圧であり、過去、および場合によってはさらに未来の、環境変数の時間系列を保存して考慮に入れることができる。従って、本発明によるシステムは、場合によっては劣悪な気象条件下でのロボット装置の使用を制限しまたは阻止することができるように、特に現在の気象に関する情報を獲得する。従って、前記のシステムは、部分的に気象ステーションとしても役立ち、あるいは気象ステーションの部分を構成することができる。検出手段の位置はここでは重要ではなく、これは、検出手段を基地ステーション上に、移動ロボット装置上に、または基地ステーションの近傍にまたは遠くに配置できることを意味する。基地ステーションが屋根無しエリア、例えばバルコニーまたは庭、に配置されるのであれば、少なくとも１つの環境変数をその基地ステーションにおいて直接検出することができる。一方、基地ステーションが屋根付きエリア、例えば室内、に配置されるならば、少なくとも１つの環境変数をその現在位置に応じて直接検出できるように検出手段をロボット装置上に配置するのが有益であり得る。基地ステーションおよびロボット装置の位置に依存しない解決策は、少なくとも１つの環境変数を検出するために検出手段を基地ステーションの屋根無し近傍に配置することである。基地ステーションのそのような近傍は、例えばバルコニー、庭、家屋の屋根または家屋の壁であり得る。代わりに、検出手段を家庭内気象ステーションの部分として形成することもできる。この場合、少なくとも１つの環境変数はデータ接続を介してコントローラに送信される。この場合、家庭内気象ステーションは、コントローラへの直接接続を持つことができ、または、別の装置を有する家庭内ネットワークの部分であり得る。従って、気象ステーションは、環境変数を移動ロボット装置の使用のために供給できるだけではなくて、さらに天気に応じてブラインド、カーテンまたは空調システムを調節するためにも環境変数を供給できる。
【００１３】
好ましい仕方で、検出手段は少なくとも１つの環境変数のためのセンサとして形成される。従って検出手段は、温度センサ、降水センサ、降水量センサ、湿度センサ、地表面水分センサ、風速センサまたは気圧センサとして形成され得る。検出手段は、さらに、測定信号をコントローラへ送信するための通信インターフェースをそれぞれ有する。通信インターフェースは、ケーブルまたは無線を介して形成され得る。さらに、少なくとも１つの環境変数の時間的進展を観察し評価し得るように、検出手段またはコントローラは少なくとも１つの環境変数を記録することができる。
【００１４】
検出手段は、代わりにまたは追加的に通信インターフェースを持つことができ、その場合には検出手段は少なくとも１つの環境変数として気象データをダウンロードするのに適する。可能な通信インターフェースは有線接続または無線接続、例えばＬＡＮ、ＷＬＡＮ、またはモバイルデータ接続である。ここで気象データは、過去数時間または数日についての気象データ、現在の気象データまたは次の数時間または数日についての気象予報を含むことができる。従って、用途により、移動ロボット装置の動作モードに影響を及ぼすために過去または未来の気象活動および現在の気象状況を用いることができる。
【００１５】
インターネットから気象データを取り出せるように、通信インターフェースを介して検出手段をインターネットに接続することができる。通信インターフェースを介して検出手段を家庭内ネットワークにまたは個々の家庭用装置、例えば家庭内気象ステーション、に接続することもできる。従って、通信インターフェースを介して気象データを送信し得るだけではなくて、移動ロボット装置に関する双方向動作データおよび用途計画データを送信することもできる。次に、これらのデータは、家庭内ネットワークに接続されている別の装置によって処理され、さらに使用され、補足され、または上位計画に含められ得る。
【００１６】
検出手段の位置を任意に選べるのと同様に、コントローラを基地ステーション上に、ロボット装置上に、少なくとも１つの検出手段の上にまたは基地ステーションの近傍に配置することも可能である。最終的に、移動ロボット装置の動作モードに影響を及ぼすべきか否かを確かめるために検出手段の測定信号がコントローラによって検出されて評価されることだけが重要である。そのとき、必要ならば、対応する制御信号が生成される。
【００１７】
さらに、家庭内ネットワークの一部分がコントローラを構成し得るので、コントローラは独立型部分を構成しない。従って、独立したコントローラ無しで済ませることが可能であり、住宅の複数の構成要素を制御するために存在し得る家庭内ネットワークが制御タスクを引き受けることもできる。
【００１８】
さらに、各ＬＡＮ、ＷＬＡＮまたは直接インターネット接続について、検出手段のセンサ技術および基地ステーションは、それぞれ自身のデータをさらなる処理のために家庭内ネットワークまたはこのネットワークと通信するインターネットサーバに入力することができる。
【００１９】
好ましい仕方で、コントローラは、遮断手段、特に基地ステーションに配置された屋根付きエリアの出口バリア、を制御するように設計される。この場合、ロボット装置は、電気エネルギー充電のためにまたは単に後の処理サイクルを待つために、基地ステーションに置かれる。後の処理サイクルは、例えば、時間コントローラの対応するプログラミングによって指定され得る。そのとき、遮断手段を起動するために、例えば、実際には時間コントローラが後の処理サイクルを開始させるとしても、信号をロボット装置に送り、出て行かせないようにすることができる。遮断手段として出口バリアを起動することも可能であり、その場合には、出口バリアをガレージのガレージドアまたは棒として形成することができ、そのガレージドアまたは棒が閉鎖位置に保持されることによりロボット装置が出て行くことが阻止される。ガレージという用語は、屋根に加えて、周囲全体にわたって閉じられるかまたは周囲が部分的に閉じられるかまたは単に後部壁を有することのできる耐天候設備としての屋根付き領域を指す。
【００２０】
コントローラは、さらに、終了信号を生成して通信手段を介してこの信号をロボット装置に送信するようにも設計されることができ、その場合、ロボット装置は、その終了信号を受信した後に地表面処理を終え、場合によっては基地ステーションに帰るように設計された運動コントローラを有する。従って、処理中、環境条件が不利になったならば、例えば雨が近づいていれば、ロボット装置の処理続行を妨げることもできる。従って、湿性条件または困難な動作条件に起因する損傷からロボット装置を守ることができる。
【００２１】
ロボットの運動コントローラはさらに保存されている地図を有し、その地図は屋根付き空間エリアと屋根無し空間エリアとの実際上の境界を含み、運動コントローラは少なくとも１つの検出手段により検出された少なくとも１つの環境変数の値に応じて、その実際上の境界を横切ることを可能にしまたは阻止する。処理されるべきエリアの空間計画（独：Raumplan，英：spatial plan）を地図として、すなわち環境地図またはレイアウト地図として、使用することができる。ロボット装置が使用される前に、例えばバルコニーまたはテラスのドアの位置となり得る実際上の境界を運動コントローラに入力することができる。バルコニーまたはテラスが保護されているために雨で濡れないエリアと雨で濡れるエリアとの間に生じる線も、実際上の境界として保存することができる。
【００２２】
本発明により少なくとも１つの環境変数を検出し、移動真空掃除ロボットの動作モードに影響を及ぼすので、塵埃を取り込むには水分が多すぎ、あるいは水たまりがあるために真空掃除ロボットを損傷させる可能性のある地表面をロボットが処理することを積極的に防止し得るから、上記のシステムは例えば移動真空ロボットを屋外エリアで使用することも可能にする。その理由は、真空掃除ロボットが水を吸い上げるのに適していないことである。
【００２３】
上記システムは、さらに、例えば芝を刈る頻度を割合に長い期間にわたる天候に応じて制御できるように、移動芝刈りロボットを制御することを可能にする。その理由は、割合に長い期間にわたって雨が降ったり湿ったりしていれば芝をより頻繁に刈らなければならないが、割合に長い期間にわたって乾いた気象条件であれば芝をそれほど頻繁に刈らなくてもよいからである。この目的のために、好ましい仕方で、所定の気象条件について芝をどの程度の頻度で刈るべきかをユーザは予め設定することができる。
【００２４】
上で指摘された技術的課題は、少なくとも部分的に屋外エリアで地表面を処理するために、特に汚染除去または芝刈りを行うために、移動ロボット装置を制御する方法によっても解決され、この場合、少なくとも１つの環境変数が検出されて評価され、移動ロボット装置の動作モードがその少なくとも１つの検出された環境変数のうちの１つの環境変数の値に応じて影響を受ける。
【００２５】
この方法により達成されるべき利点は、本発明によるシステムと関連して上で既に説明されたものと一致する。
【００２６】
本方法の好ましい実施形態は、地表面処理開始時にロボット装置が基地ステーションの屋根付きエリアから出て行くことを阻止することにある。
【００２７】
本方法は、処理手順を中止し、基地ステーションの屋根付きエリアへ帰るようにロボット装置を促すことをさらに含み得る。
【００２８】
さらに、少なくとも１つの検出された環境変数の値に応じて屋根付き空間エリアと屋根無し空間エリアとの間の実際上の境界をロボット装置が横切ることが可能にされまたは阻止される。
【００２９】
本発明は、以下で図面を参照して例示的実施形態の助けにより説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明によるシステムの第１の例示的実施形態を示す。
【図２】本発明によるシステムの第２の例示的実施形態を示す。
【図３】本発明によるシステムの第３の例示的実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明による様々な例示的実施形態についての以下の記載において、様々な例示的実施形態の構成要素が寸法または形に関して異なり得るとしても、同じ構成要素は同じ参照符号で示される。
【００３２】
図１は、少なくとも部分的に屋外エリアで地表面４を処理するための本発明によるシステム２の第１の例示的実施形態を示し、この場合、処理は地表面４から汚染を除去することである。地表面４は、ここでは、バルコニーまたは庭のテラスの部分であり得る。
【００３３】
このシステムは、基地ステーション６と、ここでは真空掃除ロボットとして形成されて図１に単に略図示されている移動ロボット装置８とを有する。
【００３４】
基地ステーション６は、後壁１２および屋根１４を有するガレージ１０を有する。屋根１４は、特に基地ステーション６が屋外に配置されて環境の影響に曝されているとき、真空掃除ロボット８を守る。ガレージ１０は、真空掃除ロボット８を横から守るまだ図示されていない側壁を有することもできる。
【００３５】
基地ステーション６はガレージ電子装置１６を有し、ガレージ電子装置１６は、一方においては、給電に接続されている。給電は、本線接続、蓄電池または太陽光発電素子であり得る。ガレージ電子装置１６は、他方においては、線１８を介して充電ステーション２０に接続されて充電ステーション２０に電気エネルギーを供給する。さらに、真空掃除ロボット８とガレージ電子装置１６との間で線１８を介してデータ通信も行われ得る。
【００３６】
真空掃除ロボット８は、それ自体としては公知の自走式自己操縦型ロボットであり、少なくとも１つの蓄電池により作動され、吸い込み気流を生成するためのファンと、塵埃および他の粒子を収集するための塵埃チャンバと、塵埃および他の粒子を吸い込むための吸い込み口と、そのうちの少なくとも２つがモータ駆動式である少なくとも３つの車輪と、真空掃除手順を実行するためのコントローラとを有する。
【００３７】
本発明により、少なくとも１つの環境変数を検出するための後記の検出手段のうちの少なくとも１つが基地ステーション６の中または上に設けられる。センサユニット２２が基地ステーション６の屋根１４上に配置され、このセンサユニットは、次のセンサタイプ、すなわち温度センサ、降水センサ、降水量センサ、湿度センサ、地表面水分センサ、風速センサまたは気圧センサ、のうちの１つのセンサタイプの形の少なくとも１つの検出手段２４を有する。前記センサタイプのうちの幾つかまたは全ての組み合わせが好ましい。センサユニット２２は、線２６を介してガレージ電子装置１６に接続され、少なくとも１つの検出手段２４の測定信号をガレージ電子装置１６に送信することができる。検出手段２４は、２つ以上のセンサユニット２２上に分散配置され得る。
【００３８】
地表面上のおよび／または地下の水分を測定するセンサ２８の形の別の検出手段が後壁１２の外面上に配置される。保護機能を実現するために、ガレージ１０内の水分を判定するためのセンサ３０の形の検出手段がガレージ１０の中に設けられる。両方のセンサ２８、３０が線３２を介してガレージ電子装置１６に接続される。
【００３９】
本発明の実現のためには検出手段２４、２８または３０のうちの１つが存在するだけでよいが、様々な環境変数を検出して、処理されるべき地表面のエリアの環境条件をそれらの環境変数から判定できるようにするために、それらの検出手段のうちの複数の検出手段を設けることが好ましい。
【００４０】
さらにガレージ電子装置１６内にコントローラ３４が設けられ、このコントローラは、少なくとも１つの検出手段２４、２８または３０により検出された少なくとも１つの環境変数の値に応じて移動真空掃除ロボットの動作モードに影響を及ぼす。この目的のために、例えば、降水センサ２４は、コントローラ３４の線２６を介して、現在雨が降っていることをセンサユニット２２に信号で知らせることができる。コントローラ３４は、この測定信号から、真空掃除ロボット８による地表面４の処理を阻止するべきだと推論することができる。従って、コントローラ３４は、アクチュエータ３６が遮断手段としてのガレージドア３８を閉じるように、線２６を介して電気機械式アクチュエータ３６に送信される制御信号を生成する。電気機械式アクチュエータ３６は、モータ伝動装置ユニットとして、ケーブル引張機構として、または空気圧式に形成され得る。ガレージドア３８は、ローラードアとしてまたは遮断機またはポストとして実現され得る。
【００４１】
いずれにせよ、閉じた状態では、例えば時間コントローラが新しい処理サイクルを開始するとき、ガレージドア３８は移動真空掃除ロボット８が基地ステーション６から出て行くことを阻止する。そのとき真空掃除ロボット８はガレージ１０から外へ出ることはできなくて、処理サイクルを再び中止する。
【００４２】
湿度センサ２４と関連して手順を記載してきた。同様にまたはさらに、処理されるべき地表面４のエリアで強すぎる風が吹いているか否か判断するために風センサ２４を使用することも可能である。その理由は、もし風が強すぎるならば、地表面４の既に掃除を終えた部分が絶え間なく塵埃および粒子で元通りに覆われるから、地表面４を真空掃除することは殆ど意味が無いからである。真空掃除ロボット８を使用するには屋外温度が高すぎるか低すぎるか確かめるために温度センサ２４をさらに使用することができる。
【００４３】
図２は、本発明によるシステム２の第２の例示的実施形態を示す。図１と違って、ガレージ１０は線２６を介してガレージ電子装置１６に接続されるガレージトランシーバ４０を有し、真空掃除ロボットはコントローラ３４と真空掃除ロボット８との間の無線通信のためのロボットトランシーバ４２を有する。
【００４４】
少なくとも１つの検出手段２４、２８または３０によってコントローラ３４に送信された少なくとも１つの環境変数に基づいて、真空掃除ロボット８を使用するのに適当でない環境状態をコントローラ３４が確かめたならば、真空掃除ロボット８の時間コントローラが実際に新しい処理サイクルを開始しても真空掃除ロボット８がガレージ１０の中に留まるように、コントローラ３４によって制御信号がトランシーバ４０、４２を介して真空掃除ロボット８に送信される。
【００４５】
図２に示されている本発明によるシステム２によっても、もし真空掃除ロボット８が処理サイクルの中にあって、すなわち真空掃除ロボット８が既に例えば地表面４の部分を処理していて、例えば雨の結果として環境条件が変化すれば、コントローラ３４が信号を真空掃除ロボット８に送信し、その結果としてその処理サイクルの中止をもたらし、元通りに基地ステーションへ帰還するように真空掃除ロボット８を促すことが可能である。従ってコントローラ３４は、終了信号を生成してこの信号を通信手段４０、４２を介して真空掃除ロボット８に送信するように設計される。真空掃除ロボット８は、終了信号を受信した後に統合運動コントローラ（図示されていない）によって地表面４の処理を終えてから基地ステーション６に帰って元通りにガレージ１０の中に入る。
【００４６】
図１および図２に示されている本発明によるシステム２の２つの例示的実施形態は、検出手段２４がネットワーク、たとえばインターネットまたは家庭内ネットワークへの通信インターフェースとして形成され、検出手段２４が少なくとも１つの環境変数として気象データをダウンロードするのに適することによって、改変されまたは補足され得る。
【００４７】
通信インターフェースは、ここでは有線接続または無線接続として、すなわち例えばＬＡＮ、ＷＬＡＮとしてまたはモバイルデータ接続として、形成され得る。気象データは、過去の気象データ、現在の気象データおよび／または天気予報を含むことができる。従って、この場合には真空掃除ロボット８として形成された移動ロボット装置の、環境変数に応じての制御は、もっぱらインターネットからダウンロードされたデータの結果として実行され得る。この場合、基地ステーション６および真空掃除ロボット８の直ぐ近くでの環境変数の測定は、もはや不要であり、あるいは補助的に使用され得る。
【００４８】
図３は、同じく少なくとも部分的に屋外エリア４ａでおよび屋内エリア４ｂで地表面４を処理するための、本発明によるシステム２の第３の例示的実施形態を示す。この場合も、処理は地表面４から汚染を除去することである。システムは、基地ステーション６と、この場合は真空掃除ロボットとして形成される移動ロボット装置８とを有する。
【００４９】
基地ステーション６は、壁５２と天井５４とを有する部屋５０内に配置される。給電に接続される電子装置５６が部屋５０内に配置される。部屋５０の中ではガレージによって外からの影響を防ぐためのそれ以上の保護を設けなくてもよいので、充電ステーション２０は、同じく部屋５０内に配置され、基地ステーション６を構成する。
【００５０】
既に上に記載されたコントローラ３４は部屋５０内で電子装置５６の中に、すなわち基地ステーション６の近くに、配置される。真空掃除ロボット８は、上記充電ステーション２０によって充電され得る。充電ステーション２０は、線（図示されていない）を介して電気エネルギーを供給される。図１および図２の例示的実施形態の場合のような、電子装置５６への接続は、不要である。
【００５１】
他の例示的実施形態について本質的に既に説明したように、少なくとも１つのセンサ手段２４を有するセンサユニット２２がさらに屋外エリア４ａに配置され、従って環境変数として気象データを検出することができる。センサユニット２２とコントローラ３４とは、センサユニット２２内の通信手段５８とコントローラ３４内の通信手段４０との間の無線通信を介して通信をしてデータを交換することができる。
【００５２】
図３がさらに示すように、真空ロボット８は通信手段４２を備え、これにより同様に無線接続を介して真空掃除ロボット８とコントローラ３４との間でデータが交換される。真空掃除ロボット８とセンサユニット２２との間の無線通信も同様に通信手段４２、５８を介して可能である。従って、センサ手段２４により判定された少なくとも１つの環境変数に関連するデータは、センサユニット２２とコントローラ３４との間およびセンサユニット２２と真空掃除ロボット８との間の両方で交換され得、またはその代わりに、センサユニット２２と真空掃除ロボット８との間で交換され得る。
【００５３】
通信がセンサユニット２２と真空掃除ロボット８との間で直接に行われるのであれば、例えば、別のコントローラ３４を省略することができ、コントローラを真空掃除ロボット８またはセンサユニット２２に統合することができる。少なくとも１つの環境変数のデータを送信するための通信も同様にセンサユニット２２と別のコントローラ３４との間だけで行われることができ、その場合、コントローラ３４は真空掃除ロボット８への無線接続によって真空掃除ロボット８の制御に影響を及ぼす。
【００５４】
そのとき、真空掃除ロボット８の制御は、少なくとも１つの環境変数に基づいて、もしセンサユニット２２が例えば雨を確認し、屋外エリア４ａで地表面を真空掃除することが不可能であるかまたは真空掃除ロボット８の損傷をもたらしかねないのであれば真空掃除ロボット８が屋内エリア４ｂの中だけにあることとなるように、行われ得る。
【００５５】
この目的のために、真空掃除ロボット８に統合されている運動コントローラが地図を保存していて、その地図が屋根付き空間エリア、すなわち屋内エリア４ｂ、と屋根無しエリア、すなわち屋外エリア４ａとの間の実際上の境界６０（点線）を含み、実際上の境界６０を横切ることが少なくとも１つの検出手段２４により検出された少なくとも１つの環境変数の値に応じて運動コントローラにより可能にされまたは阻止されることが好ましい。
【００５６】
従って、その地図は環境地図またはレイアウト地図を明示し、空間計画すなわち処理されるべき地表面のエリアが少なくとも１つの環境変数に応じて生成される。少なくとも１つの環境変数の値が真空掃除ロボット８が屋外エリア４ａも真空掃除することを可能にすることに対する阻害要因にならなければ、その地図に基づく空間計画は屋内エリア４ｂおよび屋外エリア４ａの両方が掃除されることとなるように決定される。
【００５７】
一方、もし少なくとも１つの環境変数が阻害要因となり、従って真空掃除ロボット８が屋内エリア４ｂだけを掃除するべきであるならば、地図に基づく空間計画は屋内エリア４ｂだけが掃除されて屋外エリア４ａが掃除されないように、決定される。従って屋内エリア４ｂは実際上の境界６０までしか掃除されない。
【００５８】
図３は、屋外エリア４ａと屋内エリア４ｂとの間の実際上の境界の位置を示す。同様に屋外エリア４ａの屋根付き部分と屋外エリア４ａの屋根無し部分との間に実際上の境界を引くことも可能である。従って、雨が降っている場合には、広範囲にわたって乾いたままである屋外エリアの屋根付き部分を屋内エリア４ｂと共に掃除することも可能である。
【００５９】
上で説明された例示的実施形態は、ロボット装置として真空掃除ロボット８を有する。しかし、ロボット装置は、地表面を掃除するための掃き掃除ロボットとしても形成され得る。同様に、ロボット装置は芝刈りロボットとして形成されて、真空掃除ロボットについて記載されたものに対応する制御手段を持つことができる。
【図１】
2019501650.tif 000003
【図２】
2019501650.tif 000004
【図３】
2019501650.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成29年5月8日(2017.5.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、少なくとも部分的に屋外エリアで地表面を処理するための、特に汚染除去あるいは芝刈りを行うための、基地ステーションおよび移動ロボット装置、特に真空掃除ロボット、掃き掃除ロボットまたは芝刈りロボット、を有するシステムに関し、このシステムにおいては、少なくとも１つの環境変数を検出するための少なくとも１つの検出手段が設けられ、その少なくとも１つの検出手段により検出された少なくとも１つの環境変数の値に応じて移動ロボット装置の動作モードに影響を及ぼすコントローラが設けられる。本発明は、少なくとも部分的に屋外エリアで地表面を処理するための移動ロボット装置を制御する方法にも関する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
芝刈りロボットのための他のガレージは、芝刈りロボットのスケジュールに従って例えば時間制御される仕方で開閉される自動ガレージドアを有する。国際公開第２００７／１４０９３０（Ａ１）は、充電ステーションと、独立して動作する芝刈り機とを有するシステムを開示し、このシステムでは、芝刈り機は雨センサを有し、芝刈り機は雨が降ると充電ステーションへ帰る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記の技術的課題は、本発明により、少なくとも部分的に屋外エリアで地表面を処理するための、特に汚染除去あるいは芝刈りを行うための、基地ステーションおよび移動ロボット装置、特に真空掃除ロボット、掃き掃除ロボットまたは芝刈りロボット、を有するシステムによって達成され、このシステムにおいては、少なくとも１つの環境変数を検出するための少なくとも１つの検出手段が設けられ、その少なくとも１つの検出手段により検出された少なくとも１つの環境変数の値に応じて移動ロボット装置の動作モードに影響を及ぼすコントローラが設けられ、その検出手段が家庭内気象ステーションの部分として形成されることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
少なくとも１つの環境変数の検出により、特にロボット装置が使用されるべきエリアでの気象活動を検出することが可能である。少なくとも１つの環境変数の測定に基づいて、少なくとも１つの検出手段は、コントローラに送信される信号を生成する。１つの検出手段の信号または複数の検出手段の信号はコントローラにおいて評価され、必要ならば移動ロボット装置の動作モードに影響を及ぼす制御信号が生成される。検出手段は家庭内気象ステーションの部分として形成される。従って、少なくとも１つの環境変数はデータ接続を介してコントローラに送信される。この場合、家庭内気象ステーションは、コントローラへの直接接続を持つことができ、または、別の装置を有する家庭内ネットワークの部分であり得る。従って、気象ステーションは、環境変数を移動ロボット装置の使用のために供給できるだけではなくて、さらに天気に応じてブラインド、カーテンまたは空調システムを調節するためにも環境変数を供給できる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
ここで使用される可能性のある環境変数は温度、降水、降水量、湿度、地表面水分、風速、気圧であり、過去、および場合によってはさらに未来の、環境変数の時間系列を保存して考慮に入れることができる。従って、本発明によるシステムは、場合によっては劣悪な気象条件下でのロボット装置の使用を制限しまたは阻止することができるように、特に現在の気象に関する情報を獲得する。従って、前記のシステムは、部分的に気象ステーションとしても役立ち、あるいは気象ステーションの部分を構成することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
上で指摘された技術的課題は、少なくとも部分的に屋外エリアで地表面を処理するために、特に汚染除去または芝刈りを行うために、移動ロボット装置を制御する方法によっても解決され、この場合、少なくとも１つの環境変数が検出されて評価され、移動ロボット装置の動作モードがその少なくとも１つの検出された環境変数のうちの１つの環境変数の値に応じて影響を受け、少なくとも１つの環境変数は家庭内気象ステーションの一部分により検出される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
さらに、少なくとも１つの検出された環境変数の値に応じて屋根付き空間エリアと屋根無し空間エリアとの間の実際上の境界をロボット装置が横切ることが可能にされまたは阻止され得る。上で指摘された技術的課題は、少なくとも部分的に屋外エリアで地表面を処理するために、特に汚染除去または芝刈りを行うために、移動ロボット装置を制御する方法によっても解決され、この場合、少なくとも１つの環境変数が検出されて評価され、移動ロボット装置の動作モードがその少なくとも１つの検出された環境変数のうちの１つの環境変数の値に応じて影響を受け、少なくとも１つの検出された環境変数の値に応じて屋根付き空間エリアと屋根無し空間エリアとの間の実際上の境界をロボット装置が横切ることが可能にされまたは阻止される。これらの方法により達成されるべき利点は、本発明によるシステムと関連して上で既に説明されたものと一致する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
−  基地ステーション（６）を有し、かつ
−  移動ロボット装置（８）を有する、
少なくとも部分的に屋外エリアで地表面を処理するための、特に汚染除去あるいは芝刈りを行うためのシステムであって、
−  少なくとも１つの環境変数を検出するための少なくとも１つの検出手段（２４）が設けられ、
−  前記少なくとも１つの検出手段（２４）によって検出された少なくとも１つの環境変数の値に応じて前記移動ロボット装置（８）の動作モードに影響を及ぼすコントローラ（３４）が設けられ、
前記検出手段（２４）は家庭内気象ステーションの部分として形成されること、
を特徴とする、システム。
【請求項２】
前記環境変数は次のリスト、すなわち温度、降水、降水量、湿度、地表面水分、風速、気圧、から選択されることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記検出手段（２４）は前記少なくとも１つの環境変数のためのセンサとして形成されることを特徴とする、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
−  前記検出手段（２４）は通信インターフェースを有すること、および
−  前記検出手段（２４）は前記通信インターフェースを介して前記少なくとも１つの環境変数として気象データをダウンロードするのに適すること、
を特徴とする、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項５】
前記コントローラ（３４）は、前記基地ステーション（６）上に、前記ロボット装置（８）上に、前記少なくとも１つの検出手段（２４）上にまたは前記基地ステーション（６）の前記近傍に配置されることを特徴とする、請求項１〜４の何れか一項に記載のシステム。
【請求項６】
家庭内ネットワークの部分が前記コントローラ（３４）を形成することを特徴とする、請求項１〜５の何れか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記コントローラ（３４）は、遮断手段、特に前記基地ステーション（６）に配置された屋根付きエリアの出口バリア、を制御するように設計される、請求項１〜６の何れか一項に記載のシステム。
【請求項８】
−  前記コントローラ（３４）は、終了信号を生成して通信手段を介して前記終了信号を前記ロボット装置（８）に送信するように設計されること、および
−  前記ロボット装置（８）は運動コントローラを有し、前記運動コントローラは前記終了信号を受信した後に前記地表面の前記処理を終えて特に前記基地ステーション（６）に帰るように設計されること、
を特徴とする、請求項１〜７の何れか一項に記載のシステム。
【請求項９】
−  前記ロボット装置（８）の前記運動コントローラは保存されている地図を有すること、
−  前記地図は屋根付き空間エリアと屋根無し空間エリアとの間の実際上の境界を含むこと、および
−  前記運動コントローラは、前記少なくとも１つの検出手段（２４）により検出された前記少なくとも１つの環境変数の前記値に応じて前記実際上の境界を横切ることを可能にしまたは阻止すること、
を特徴とする、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
少なくとも部分的に屋外エリアで地表面を処理するための、特に汚染除去あるいは芝刈りを行うための移動ロボット装置を制御する方法であって、
−  少なくとも１つの環境変数が検出されて評価され、
−  前記移動ロボット装置の動作モードが前記少なくとも１つの検出された環境変数のうちの１つの環境変数の値に応じて影響を及ぼされ、
−  前記少なくとも１つの環境変数は家庭内気象ステーションの一部分により検出される、
方法。
【請求項１１】
前記ロボット装置が屋根付き空間エリアと屋根無し空間エリアとの間の実際上の境界を横切ることが、前記少なくとも１つの検出された環境変数の値に応じて可能にされまたは阻止される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも部分的に屋外エリアで地表面を処理するための、特に汚染除去あるいは芝刈りを行うための移動ロボット装置を制御する方法であって、
−  少なくとも１つの環境変数が検出されて評価され、
−  前記移動ロボット装置の動作モードが前記少なくとも１つの検出された環境変数のうちの１つの環境変数の値に応じて影響を及ぼされ、
−  前記ロボット装置が屋根付き空間エリアと屋根無し空間エリアとの間の実際上の境界を横切ることが、前記少なくとも１つの検出された環境変数の前記値に応じて可能にされまたは阻止される、
方法。
【請求項１３】
前記地表面の処理の開始時に前記ロボット装置は基地ステーションの屋根付きエリアから出て行くことを阻止される、請求項１０〜１２の何れか一項に記載の方法。
【請求項１４】
−  処理手順が中止され、
−  前記ロボット装置は基地ステーションの屋根付きエリアへ帰るように促される、
請求項１０〜１３の何れか一項に記載の方法。
【国際調査報告】
2019501650.tif 000006
2019501650.tif 000007
2019501650.tif 000008
2019501650.tif 000009
2019501650.tif 000010
2019501650.tif 000011