(57)【要約】【課題】自律走行式サービス機器１の動作方法を提供する。【解決手段】検知装置２、３が環境内の障害物を検知し、検知装置２、３の検知結果に基づいて環境の環境マップ４が作成されかつサービス機器１が環境マップ４に基づいて環境内を走行する。サービス機器１の最適動作を保証するために、サービス機器１の制御装置が環境内のベースステーション５の空間的位置についての情報を受信するように構成され、さらにサービス機器１をベースステーション５に対して接近、回転かつ／又はドッキングさせるための操作領域６が決定され、環境マップ４内に空間的位置及び操作領域６が記憶され、操作領域６内に方向転換のための回転点７が設けられ、サービス機器１が、そのベースステーション５への走行中、遅くともその回転点においてかつ残りの走行経路とは関係なく、ベースステーション５へ直進する前の最後の方向転換を行うことができる。【選択図】図１
2019021307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自律走行式のサービス機器（１）の動作方法であって、検知装置（２，３）が環境内の障害物（１１）を検知し、前記検知装置（２，３）の検知結果に基づいて環境の環境マップ（４）が作成されかつ前記サービス機器（１）が前記環境マップ（４）に基づいて環境内を走行し、前記サービス機器（１）の制御装置が環境内のベースステーション（５）の空間的位置についての情報を保持し、さらに前記ベースステーション（５）に対する前記サービス機器（１）の接近、回転及び／又はドッキングのための操作領域（６）が設定される、前記動作方法において、
前記環境マップ（４）に前記空間的位置及び前記操作領域（６）が記憶されており、前記操作領域（６）内に方向転換のための回転点（７）が設けられ、前記サービス機器（１）が、前記ベースステーション（５）への走行中、遅くとも前記回転点（７）においてかつ残りの走行経路に関係なく、前記ベースステーション（５）へ直進する前の最後の方向転換を行うことができることを特徴とする動作方法。
【請求項２】
前記ベースステーション（５）の前記空間的位置についての情報が、前記サービス機器（１）の検知装置（２）により検知されることを特徴とする請求項１に記載の動作方法。
【請求項３】
前記サービス機器（１）が前記ベースステーション（５）に接続されている間に前記ベースステーション（５）の位置が決定され、前記位置が、前記ベースステーション（５）を出発する前記サービス機器（１）の走行の開始時点における前記サービス機器（１）の位置に基づいて決定されることを特徴とする請求項２に記載の動作方法。
【請求項４】
前記サービス機器（１）の検知装置（２）が、前記ベースステーション（５）に配置され前記ベースステーション（５）についての情報を有するコード（８）に基づいて前記ベースステーション（５）を検知し、前記検知装置（２）は、前記コードを光学的に検知するレーザ走査装置又は画像取得装置であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の動作方法。
【請求項５】
ユーザが、前記ベースステーション（５）の前記空間的位置についての情報を前記サービス機器（１）に送信し、その場合に前記サービス機器（１）との通信接続を有する外部端末（９）を用いて手動で送信することを特徴とする請求項１に記載の動作方法。
【請求項６】
前記ユーザが、前記ベースステーション（５）の前記空間的位置を、前記外部端末（９）のディスプレイ（１０）に表示された環境マップ（４）に入力することを特徴とする請求項５に記載の動作方法。
【請求項７】
前記操作領域（６）が、その中に存在する障害物（１１）に関して、前記サービス機器（１）の前記検知装置（２）により監視され、かつ／又は、前記ベースステーション（５）の検知装置（３）により監視されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の動作方法。
【請求項８】
前記操作領域（６）が、前記ベースステーション（５）に対する前記サービス機器（１）の接近、回転及び／又はドッキングのための操作動作の開始時点に先立って監視され、かつ、前記サービス機器（１）の走行の終了時、及び／又は、前記サービス機器（１）のバッテリの充電状態が臨界閾値未満となったとき、及び／又は、前記サービス機器（１）のユーザからの指示の受信時に監視されることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の動作方法。
【請求項９】
１つのベースステーション（５）の操作領域（６）内で障害物（１１）が検知されたとき、前記サービス機器（１）がドッキング可能である、環境内の別のベースステーション（５）が利用可能か否かが決定されること、及び／又は、
前記ベースステーション（５）の前記操作領域（６）内で障害物（１１）が検知されたとき、前記障害物（１１）についての音響的及び／又は視覚的情報が前記サービス機器（１）のユーザに送信され、その場合に前記ユーザの外部端末（９）に送信されることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の動作方法。
【請求項１０】
前記環境マップ（４）及びその中に記憶された障害物（１１）に基づいて、ベースステーション（５）の最適な空間的位置が決定され、前記最適な空間的位置についての情報が、前記サービス機器（１）のユーザに送信されることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自律走行式サービス機器の動作方法に関し、検知装置が環境内の障害物を検知し、検知装置の検知結果に基づいて環境の環境マップが作成され、そしてサービス機器が環境マップに基づいて環境内を走行する。サービス機器の制御装置が環境内のベースステーションの空間的位置についての情報を受信し、さらにベースステーションに対してサービス機器を接近、回転及び／又はドッキングさせるための操作領域が決定される。
【背景技術】
【０００２】
自律走行式サービス機器の動作方法は、従来公知である。
特許文献１及び特許文献２は、この種の方法を開示しており、例えば、床を掃除するための自律走行式の掃除ロボットに関する。しかしながらこの方法は、さらに他のサービスにおいても使用可能であり、例えば、自律走行式の輸送ロボット、芝刈りロボット等である。好適にはこの種のサービス機器は、例えば走行経路に存在する障害物との衝突を避けるために距離センサを装備されている。距離センサは、好適には、例えば光及び／又は超音波を用いて非接触で稼働する。さらに、例えば鉛直軸の周りで回転するプラットフォーム等に配置された光学的三角測量システム等の全方位距離計測のための手段をロボットに設けることが公知である。このようなシステムを用いて、環境内でのサービス機器の方向付けのために全方位距離計測を行うことができ、さらに特に、自動的に行われるサービス機器の作業中に、より好適には、走行する環境の環境マップを作成するために全方位距離計測を行うことができる。
【０００３】
距離センサの検知結果は、さらに環境マップへと処理され、特にサービス機器の不揮発性メモリに記憶されることによって、掃除中及び／又は走行中に、方向付けの目的のためにこの環境マップを用いることができる。
【０００４】
さらに、自律走行式のサービス機器が、例えば、バッテリを充電したり、集塵容器を空にしたり、その他のサービスをベースステーションで受けるために、ベースステーションへと走行し、そこでドッキングできることが公知である。このために、サービス機器は、操作領域を介してベースステーションに近づく。操作領域は、サービス機器の視線方向において、ベースステーションのドッキング領域の前方に位置している。バッテリ及び／又は集塵容器も、サービス機器の後部領域に配置することができるので、従来技術においては、機器後部にてベースステーションとドッキングするためにサービス機器が操作領域において１８０°までの角度で回転することが公知である。接近と操作領域内での方向転換のために、サービス機器は、計画された走行シーケンスにてベースステーションとドッキングできるように障害物のない空間を必要とする。
【０００５】
ベースステーションに対するサービス機器の接近、回転及び／又はドッキングを妨げるような障害物が操作領域内に存在する場合、サービス機器は、操作領域内で接近動作が開始され、そしてサービス機器の検知装置が障害物を検知したときに初めてそれを認識する。サービス機器がベースステーションにドッキングできない場合、サービス機器は少なくとも到達した最後の位置に留まる。それにより例えばバッテリの充電ができなくなり、最悪の場合、バッテリの放電によりサービス機器が完全にスイッチオフし、そして、それ以前に記憶された掃除履歴を含む走行経路がサービス機器の主メモリから消去されてしまうことになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国特許出願公開第10 2011 000 536号公報
【特許文献２】独国特許出願公開第10 2008 014 912号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来技術に鑑み、本発明の目的は、ベースステーションの操作領域にある障害物を早期に検知し、そしてそれによりサービス機器のベースステーションへの適切なドッキングを確保することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は、環境マップに空間的位置及び操作領域が記憶され、操作領域内に方向転換のための回転点が設けられ、ベースステーションへ走行中のサービス機器が、遅くともその回転点においてかつ残りの走行経路に関係なく、ベースステーションへ直進する前の最後の方向転換を行うことができることが提示される。
【０００９】
本発明により、自律走行式サービス機器が、自律走行中、ベースステーションの前方に位置する操作領域内の障害物の存在を早期に検知することが実現される。障害物の存在についての情報は、その後、ベースステーションへのナビゲーションを変更するために用いることができる。その場合、検知装置は、サービス機器の環境の少なくとも部分領域を検知するように、特に、環境内の１又は複数のベースステーションの位置も検知するように構成されている。少なくとも１つのベースステーションの位置が既知である場合、その少なくとも１つのベースステーションの操作領域を監視することができる。ベースステーションの位置及びその操作領域の位置、並びに／又はサービス機器がベースステーションの前で回転する、すなわちその方向を転換する回転点の位置が、例えば、環境内のＸＹ座標及び／又は空間境界に対するベースステーションの設置角度により規定されることができる。方向転換は、１８０°の角度までの回転を含むことができ、それによりサービス機器は、例えばその後部領域からベースステーションに近づいていく。
本発明によれば、操作領域内に方向転換のための回転点が規定される。操作領域には、単一の回転点だけでなく、方向転換のための複数の回転点を指定することができる。１又は複数の回転点は、サービス機器のベースステーションへの走行経路において、サービス機器がベースステーションへ直進する前に、遅くともその必要な方向転換を行わなければならない操作領域内の各位置を規定する。従って、回転点とベースステーションの間ではサービス機器の走行が直線的であり、それによりサービス機器は、回転点を通過後には、規定された角度範囲で許容される限りにおいてベースステーションに直接近づいていく。小さい角度のマイナーな方向転換のための回転点と、１８０°の回転操作のための回転点が規定される。これに関して、ベースステーションに前部領域を向けて近づくサービス機器、及び、ベースステーションに後ろ向きにドッキングするサービス機器において、操作領域内の特定の位置すなわち回転点があり、そこでサービス機器は最後の走行修正を行った後、更なる方向転換を行うことなく直線的にベースステーションへと走行する。回転点にて行われる方向転換は、走行方向を完全に反転する転換まで含むことができる。操作領域の大きさ及び位置は、好適には、ベースステーションの位置及び設置角度により規定される。
操作領域を監視しているとき、サービス機器のドッキング動作を可能とするために、操作領域内のベースステーションの位置及び障害物の存在が検知される。監視は、好適には、サービス機器の環境内での走行中及び／又はサービス作業中に連続的又は所定の時間間隔で行うことができる。特に極めて早期に行われるので、サービス機器は、ベースステーションとのドッキングのための接近もドッキング動作もまだ開始していない。具体的には、本発明の方法の手順は、先ず検知装置が環境内のベースステーションの存在を検知し、その後、環境内のベースステーションの位置が決定され、特に、環境内でのＸＹ座標及び／又はベースステーションの設置角度により規定される。さらにこの方法では、サービス機器の接近、回転又はドッキングのモデルは、環境マップ内のサービス機器の現在の位置に基づいて適用され、その場合、特にサービス機器の操作領域及び／又は回転点が考慮される。それに続いて操作領域が監視され、特に、障害物との衝突の可能性に関して監視され、その監視は、連続的に、又は、サービス機器のドッキング要求の開始前の状況に応じて行われる。環境マップの作成並びに、ベースステーション及び操作領域の環境マップへの取り込みは、サービス機器自体の内部で行うか又は、ベースステーションに行わせるか又は、対応するメモリ及びそのための適宜の演算ユニットを有する外部機器に行わせることができる。
【００１０】
さらに、ベースステーションの空間的位置についての情報が、サービス機器の検知装置を用いて検知されることが提示される。この実施形態では、サービス機器自体が、ベースステーションの操作領域内に障害物が存在するか否かを検知する。サービス機器の検知装置は、特に、例えばカメラのような画像取得装置及び／又はＣＣＤチップ又はＣＭＯＳチップとすることができる。さらに、サービス機器が演算ユニットを有することができ、その演算ユニットは、環境内にベースステーションが存在するか否かについて、検知装置により取得された画像を評価する。その後、ベースステーションの位置を、画像の比較に基づいて決定することができる。
【００１１】
さらに、ベースステーションの位置は、サービス機器がベースステーションと接続されている間に決定されることもできる。その場合、その位置は、特にベースステーションを出発するサービス機器の走行の開始時点におけるサービス機器の位置に基づいて決定される。この実施形態では、サービス機器の掃除動作の開始時点が、サービス機器がベースステーションに滞在する間に決定される。サービス機器の検知装置が、サービス機器が実際にベースステーションに存在することを検知し、そして環境内でのサービス機器の現在の位置をベースステーションの空間的位置として規定する。可能であれば、その位置は、ドッキング状態中のサービス機器のベースステーションに対する相対的位置の計測が示すファクタにより補正される。
【００１２】
さらに、サービス機器の検知装置が、ベースステーションに配置されたコードに基づいてベースステーションを検知するようにできる。そのコードは、ベースステーションについての情報を有しており、検知装置は、特にそのコードを光学的に検知するレーザ走査装置又は画像取得装置である。このためにベースステーションは、コードを、特に光学的コードを有する。このコードは、例えばＱＲコード（登録商標）、バーコード又はその他のイメージコードとすることができ、それらはサービス機器の検知装置により読み取られ、認知されることができる。コードの内容は、ベースステーションの１又は複数の情報に関し、例えば、それがベースステーションであること、及び／又は、ベースステーションのタイプについての情報に関し、そして任意であるが、環境内でのベースステーションの現在の設定角度及び／又は現在の位置についての情報にも関係する。
【００１３】
これに替えて、ユーザがベースステーションの空間的位置についての情報をサービス機器に送信するようにできる。その場合、ユーザは、特にサービス機器との通信接続を有する外部端末を用いて情報をサービス機器に送信することができる。特にシンプルな実施形態においては、ユーザが、サービス機器の例えばキーボード又はタッチスクリーン等の入力インタフェースを介して直接サービス機器に情報を入力することも可能である。さらに、ユーザの外部端末をこのために用いることができ、例えば携帯電話、タブレットコンピュータ、ラップトップ、ＰＣ等である。外部端末は、好適には、例えばＷＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等の無線通信によりサービス機器と通信可能である。しかしながら、有線通信も可能である。
【００１４】
ユーザが、ベースステーションの位置を、外部端末のディスプレイに表示された環境マップに入力することが提示される。ユーザの外部端末にはアプリケーションがインストールされており、そのアプリケーションは、環境マップを表示しかつユーザが環境マップの変更及び／又は補充を行うことを可能とする。特に、ユーザが、ベースステーションの位置を、キーボードを介して例えばＸＹ座標の形態で、又は環境マップを表示しているタッチスクリーンを介して直接に入力することが効果的である。
【００１５】
さらに、操作領域が、その中に存在する障害物に関して、サービス機器の検知装置を用いて及び／又はベースステーションの検知装置を用いて監視されることが提示される。一方では、サービス機器の検知装置自体が障害物の検知を行い、他方では、それに替えて又はそれに加えて、ベースステーションの検知装置がそれを行う。それは同じく画像取得装置であることが好適である。特に好適には、その場合、ベースステーションの検知装置を、ベースステーションの前方の操作領域に対し直接的にかつ永続的に向けることができる。ベースステーションの検知装置により取得された検知結果は、その後、サービス機器において利用可能とすることができる。サービス機器は、この検知結果をさらに処理し、そして特にそれらを環境マップにも入力し、又は、障害物の存在についてユーザに伝えるためにそれらを用いることができる。
【００１６】
さらに、操作領域が、ベースステーションに対するサービス機器の接近、回転及び／又はドッキングのための操作動作の開始時点に先立って監視されることが提示される。特に操作領域の監視は、サービス機器の走行の終了時、及び／又は、サービス機器のバッテリの充電状態が臨界閾値未満となったとき、及び／又は、サービス機器のユーザからの指示の受信時に行うことができる。基本的に、操作領域の監視は、環境内のベースステーションの位置が認知されたならば直ちに行われる。サービス機器すなわちその検知装置、又はベースステーションの検知装置も、操作領域を連続的に監視し、又は、提示された通り、特にベースステーションに対するサービス機器の接近及び／又はドッキングの開始前に監視することができ、それによって、サービス機器のナビゲーション動作における衝突状況を早期に検知することができ、そしてサービス機器が望ましくない停止を行う前に障害物を取り除くためにユーザが適時に介入することができる。提示したように、障害物に関する操作領域の１回限りのチェックを行うことも考えられ、それは例えばドッキングの直前に行うことができる。その際、そのチェックは、例えばサービス機器の掃除動作の終了等のサービス動作の終了、サービス機器のバッテリ充電状態の閾値への到達によって起動され、そしてそれはサービス動作の中断及びバッテリの充電を必要とし、並びに／又は、例えばサービス機器の掃除動作の取消コマンドであるユーザの手動コマンドを必要とする。
【００１７】
特に、１つのベースステーションの操作領域内で障害物を検知したとき、サービス機器がドッキング可能である、環境内の別のベースステーションが利用可能か否かが決定されることが提示される。さらに、ベースステーションの操作領域内で障害物を検知したとき、障害物についての音響的及び／又は視覚的情報がサービス機器のユーザに送信され、特にユーザの外部端末に送信される。障害物を検知した場合、サービス機器の多様な手順が開始される。例えば衝突状況への対応として、例えば外部端末にインストールされたアプリケーションにより、情報をサービス機器のユーザに送信することができる。外部端末において、サービス機器又はベースステーションの検知装置により取得された障害物の位置及び／又は障害物の画像と共に環境マップの一部が表示される。さらに、操作領域から障害物を取り除くようにとの内容を含む音響的及び／又は視覚的信号をユーザに送信することができる。例えば、その注意をユーザの外部端末のディスプレイ上に書いて表示したり、外部端末、ベースステーション又はサービス機器の拡声器により出力したりすることができる。さらに、検知された衝突状況への対応として、先ず作業が行われ、そして障害物が操作領域から取り除かれたか否かがチェックされる。これは、例えば、ユーザが障害物を手で取り除いたか、又は、障害物がベースステーションの操作領域内にいた人やペットであった場合にあり得る。後者の場合、衝突状況が解消されたという内容の新たな情報がユーザに与えられる。更なる可能性として、サービス機器、ベースステーション又は外部端末の演算ユニットが、サービス機器の環境内に複数のベースステーションが存在するか否かをチェックすることが提示される。複数のベースステーションが実際に存在する場合、どのベースステーションがサービス機器の最も近くに位置しかつ障害物の存在しない空の操作領域を提供するかを検知することができ、それによりサービス機器は、衝突することなくそれとドッキングすることができる。
【００１８】
最後に、環境マップ及びその中に記憶された障害物に基づいて、ベースステーションの最適な空間的位置が決定されることが提示される。その場合、最適な空間的位置についての情報がサービス機器のユーザに送信される。環境マップの履歴と、環境の異なる領域内で記憶された衝突状況とを解析することにより、ユーザに対し、適切なベースステーションの位置を推奨することができる。このために、例えばサービス機器の複数の連続的なサービス走行のマップデータ、例えば掃除走行のマップデータを、空間の類似の場所で障害物との同様の衝突が発生するか又は発生したかについて解析することができる。最適な空間的位置についてのメッセージは、例えばサービス機器自体により、ベースステーションにより又はユーザの外部端末によりユーザに送信することが可能である。
【００１９】
全体として本発明により、ユーザは、ベースステーションへのドッキングの際における障害物との衝突の可能性について早期に情報を受け取る。１又は複数のベースステーションの操作領域を連続的に監視することにより、ユーザは、早い段階で介入することができ、それにより、バッテリの完全な放電が回避され、そしてドッキング後の動作及びベースステーションでの充電を、ユーザによる更なる介入無しに続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、ベースステーションにドッキングしたサービス機器が存在する環境を示す。
【図２】図２は、操作領域に近づく前のサービス機器が存在するベースステーションの操作領域を示す。
【図３】図３は、図２において操作領域内でサービス機器が回転中の状況を示す。
【図４】図４は、図２及び図３においてベースステーションにサービス機器がドッキングした状態を示す。
【図５】図５は、環境の環境マップを示す。
【図６】図６は、ベースステーションの操作領域内に障害物が存在する環境の部分領域を示す。
【図７】図７は、環境マップが表示されている外部端末を示す。
【図８】図８は、第２の実施形態によるサービス機器及びベースステーションが存在する環境を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、実施例を示した図面を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。
図１は、ベースステーション５と、それにドッキングしたサービス機器１とが存在する環境の部分領域を示している。サービス機器１は、ここでは例えば、自律走行式の掃除ロボットである。環境内にはさらに、複数の障害物１１、ここでは例えば家具がある。サービス機器１は、ハウジングを有し、その下側に、掃除対象面に対向し電気駆動される車輪（図示せず）及びハウジング底部の下面に突出して同様に電気駆動される掃除要素１２が配置されている。掃除要素１２は、ここでは例えば、サービス機器１の回転する側方ブラシである。さらに、図では見えないが、別の掃除要素１２をサービス機器１のハウジングの下方に配置することができ、例えば回転するブラシローラ等である。さらに、サービス機器１は、掃除要素１２の領域に、図示しない吸引口を有し、それを介してモータ／ファンユニットにより吸引物を含むエアをサービス機器１に吸引することができる。サービス機器１の各電子部品に電源供給するために、、例えば車輪及び掃除要素１２並びにさらに設けられた電子機器を駆動するために、サービス機器１は、図示しない、再充電可能なバッテリを有する。
【００２２】
さらにサービス機器１は、検知装置２を備えており、それは一方では、ここではカメラである画像取得装置を有し、そして他方では、サービス機器１のハウジング内に配置された三角測量計測装置を有し、それはサービス機器１の環境内の障害物１１までの距離を計測することができる。三角測量計測装置は、例えば具体的にはレーザダイオードを有し、その放射する光ビームが回折器を介してサービス機器１の外部に誘導され、そしてサービス機器の図示の向きにおいて垂直な回転軸の周りで特に３６０°の計測角度で回転可能である。それにより、全方位距離計測が可能である。
【００２３】
検知装置２に支援されることにより、サービス機器１の環境を計測し、かつ監視することができる。特にそれによりサービス機器１は、環境内の障害物１１との衝突を回避して移動することができる。検知装置２により取得された検知結果は、環境内の障害物１１までの距離に関するものであり、環境の環境マップ４の作成に用いられる。
【００２４】
ベースステーション５の前方には操作領域６があり、その中で、サービス機器１はドッキング動作のためにベースステーション５に近づく。サービス機器１が操作領域６内で回転することによって、ここでは例えばサービス機器１が、例えばバッテリをそこで充電するためにその後部領域からベースステーション５に近づく。図示されたドッキング位置に到達するために、サービス機器１は、操作領域６内に規定された回転点７（図２〜図４参照）にて回転する。回転点７は、ベースステーション５から所定の距離に位置する。それによりサービス機器１は、後ろ向きに回転した後、ベースステーション５にドッキングすることができる。同様に、別の実施形態では、サービス機器１が横向き又は前向きにベースステーション５にドッキングし、それにより回転点７での方向転換の角度を、それに対応して異なるようにすることができる。
【００２５】
図１に示すように、ベースステーション５の外部にさらにコード８があり、それはベースステーション５についての情報を保持する。このコード８は、サービス機器１の検知装置２により検知され読み取られることができる。コード８は、例えば、ベースステーション５がサービス機器１に適合するベースステーション５であるという情報を含む。
【００２６】
図２〜図４は、ベースステーション５にドッキングするためのサービス機器１のドッキング動作を時系列的に示している。図２は、ベースステーション５の操作領域６へのサービス機器１の接近動作を示している。そのとき、サービス機器１はまだ操作領域６の外側にあり、操作領域６の内部に規定された回転点７に向かっている。操作領域６の位置及びその中に存在する回転点７は、環境マップ４内のベースステーション５の既知の位置及び向きに基づいて計算される。ベースステーション５にドッキングするためのサービス機器１の走行経路のモデルは、環境マップ４に配置されており、同時に、回転点７がサービス機器１のために計算され、その回転点でサービス機器１が好適に回転することにより、前方、側方又はここで図示したように後方へも最短かつ／又は最も容易な経路でベースステーション５にドッキングすることができる。もちろん、ベースステーション５にドッキングするためにサービス機器１が回転する必要がないこともあり得る。この場合、回転点７は操作領域６の内部において省略される。環境内のベースステーション５の位置は、例えばベースステーション５から出発するサービス機器１のサービス走行の開始時に予め決定されている。しかしながら、さらに、サービス機器１のユーザがベースステーション５の位置を予め手動でサービス機器１に送信しておくこと、特に手動で環境マップ４に入力しておくことも可能である。従って、サービス機器１は、環境内でのサービス機器１の現在の位置と共に、ベースステーション５及びその操作領域６の位置の双方の知見を有している。その場合に回転点７は、その後にサービス機器１をベースステーション５に直線的に向かわせるために、サービス機器１がベースステーション５への走行中に遅くとも方向転換を行わなければならない操作領域６内の点を示している。図３は、サービス機器１が既に操作領域６内に存在している、すなわち所定の回転点７上に配置されている状況を示している。サービス機器１は、既に回転しており、今、回転点７から出て後ろ向きにベースステーション５に走行している。最後に、図４に示すサービス機器１のドッキング位置に到達する。
【００２７】
図５は、サービス機器１の環境を表す環境マップ４を示す。環境マップ４には、障害物１１と複数のベースステーション５が記憶されている。さらに、環境マップ４は、サービス機器１の位置も含む。２つのベースステーション５の各々についてもその操作領域６と、それに関係する回転点７が記憶されている。さらに、環境マップ４では、２つのベースステーション５のうちの１つの前方にて、そのベースステーション５に所属する操作領域６内の障害物１１が配置されている。障害物１１は、ここでは例えば、ユーザが誤って操作領域６内に置いてしまった花瓶である。状況の詳細は図６にも示されている。
【００２８】
サービス機器１の検知装置２は、環境内での掃除作業中、操作領域６を連続的に監視し、検知装置２により操作領域６内の変化を検知する。すなわち、画像取得装置を用いて障害物１１のない基準画像と比較することにより、又は距離計測装置を用いて変化を検知する。検知装置２が操作領域６内に障害物１１を検出すると、サービス機器１は直ちにサービス機器１のユーザに情報を出力する。情報の出力は、ユーザに対しベースステーション５の操作領域６から障害物１１を取り除くようにと音響的に伝えることにより、又は、特に外部端末９のディスプレイ１０上に表示される視覚的情報の形態でも行うことができる。このような情報の視覚的表示は、図７に示されている。この場合、ここでは携帯電話である外部端末９が示され、そのディスプレイ１０に、環境の環境マップ４が表示されている。環境マップ４は、ここでは図５に示した環境マップに対応する。これには、「！注意：操作領域内に障害物！」という情報が付加されている。さらに、視覚的マーカーすなわち環境マップ４内で感嘆符が、関係する操作領域６に付されることにより、ユーザは障害物１１がどこにあるかを直接的に認知することができる。その後、ユーザは、環境内の操作領域６に行き障害物１１を取り除くことができる。
【００２９】
ベースステーション５の操作領域６を連続的に監視することに替えて、サービス機器１が、操作領域６を状況によりチェックするのみとすること、すなわち、サービス機器１のベースステーション５への移動がまもなく又は現在予定されているときにチェックすることも可能である。これは例えば、サービス機器１のバッテリに僅かな充電電圧しかないときや、ユーザがベースステーション５にドッキングするための制御コマンドを手動で送信したときなど、サービス機器１のサービス走行が終了した場合にあり得る。例えば図示のように、サービス機器１の検知装置２が、操作領域６内の障害物１１の存在を検知した場合、障害物１１についての情報がユーザに送信される。その際の情報は、一方では図示の環境マップ４を含むことができるが、それに加えて例えば、障害物１１を示す環境の画像も含むことができる。それに応じて、例えば障害物１１が人又は動物である場合、又は、ユーザが障害物１１を手で取り除いた場合に、サービス機器１が、障害物１１が操作領域６から取り除かれるのを待ち、取り除かれたか否かをチェックすることが好適である。障害物１１が再び無くなったとサービス機器１が判定したならば、それに応じてユーザに情報が同様に出力される。さらに、ベースステーション５の操作領域６内に障害物１１が存在する場合、サービス機器１は、サービス機器１の環境内の別のベースステーション５がドッキングのために利用可能か否かをチェックすることができる。そして、サービス機器１は、代替のベースステーション５を制御し、そこにドッキングすることができる。
【００３０】
最後に、図８は、本発明の別の実施形態を示し、その場合、ベースステーション５が検知装置３を有する。検知装置３は、ここでは同様に画像取得装置、すなわちカメラである。検知装置３は、関係するベースステーション５の操作領域６に存在する障害物に関してその操作領域６を監視する。このベースステーション５の検知装置３が、操作領域６内に障害物が存在すると判断した場合、対応するメッセージをユーザに送信することができ、それによりユーザが障害物１１を操作領域６から取り除くことができる。
【００３１】
さらに、ユーザに対して、環境内にベースステーション５を設置するための有利な空間的位置を推奨することができる。このために、環境マップの履歴を解析することができ、必要に応じて、環境の所定の部分領域でそれ以前に識別された障害物状況が評価される。それに続いて、１又は複数のベースステーション５の適切な設置場所に関する推奨を、ユーザに対し外部端末９上で表示することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１  サービス機器
２  検知装置
３  検知装置
４  環境マップ
５  ベースステーション
６  操作領域
７  回転点
８  コード
９  外部端末
１０  ディスプレイ
１１  障害物
１２  掃除要素
【図１】
2019021307.tif 000003
【図２】
2019021307.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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