【手続補正書】
【提出日】平成25年10月31日(2013.10.31)
【手続補正１】
【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】
以下を含むモバイルロボット：
該モバイルロボットを、表面におけるロボットの複数の姿勢の間を移動させるための、モータ付き駆動装置；
該モバイルロボットが横断（traverse）する表面上の障害物の縁部を検出するように構成された障害物検出センサ；
該モバイルロボットが横断する該表面上でのロボットの姿勢を検出するように構成された位置確認システム；
該表面のマップを記憶するメモリであって、該マップが、該位置確認システムおよび該障害物検出センサに従って記憶されたマップに、探索済（explored）の位置、未探索（unexplored）の位置、および縁部の位置を追加することによって更新される、メモリ；
該マップを更新するために経路方策パターンをたどるようモータ付き駆動装置に信号を与える領域カバールーチンであって、縁部ではない起点位置から外方へと該マップが更新されるように、該経路方策パターンを、少なくとも2つの異なるパターン方向にて交互に適用することができる、領域カバールーチン；
検出された障害物の縁部沿いをたどるようモータ付き駆動装置に信号を与える縁部追跡ルーチンであって、該領域カバールーチン中に発見された縁部位置で開始され、かつ縁部追跡によって新たな未探索位置が発見されるよう、障害物の新たな縁部が該障害物検出センサによって検出された場合に追跡を延長する、縁部追跡ルーチン；ならびに
該障害物検出センサおよび位置確認システムをモニタリングし、該モバイルロボットを移動させるようにモータ付き駆動装置に信号を与え、かつ
さらなる未探索位置が発見されなくなるまで、起点から外方へと該マップを更新するように該領域カバールーチンを実行し；
検出された障害物の縁部をたどるように該縁部追跡ルーチンを実行し；かつ
縁部追跡ルーチンの間に新たな未探索位置が発見された後で該領域カバールーチンに戻る
ことによって該マップを更新するように構成された処理装置。
【請求項２】
前記モータ付き駆動装置に接続された一つまたは複数の車輪を含む移動機構をさらに含む、請求項1記載のモバイルロボット。
【請求項３】
前記モータ付き駆動装置に接続された一つまたは複数の軌道を含む移動機構をさらに含む、請求項1記載のモバイルロボット。
【請求項４】
少なくとも一つの舵構成要素と少なくとも一つの推進構成要素とを含む移動機構をさらに含む、請求項1記載のモバイルロボット。
【請求項５】
前記処理装置が、前記モバイルロボットに結びついた一つまたは複数のセンサからの情報に少なくとも部分的に基づいて、位置と一つまたは複数の特性を関連付ける、請求項1記載のモバイルロボット。
【請求項６】
センサが、前記モバイルロボットがある位置にあるかまたは該位置を通って移動したことを示す場合、前記処理装置が該位置と横断済み特性を関連付ける、請求項5記載のモバイルロボット。
【請求項７】
センサが、前記モバイルロボットがある位置にまで移動できないことを示す場合、前記処理装置が該位置と占有済み特性を関連付ける、請求項5記載のモバイルロボット。
【請求項８】
隣接する位置が占有済みである場合、前記処理装置が位置と縁部特性を関連付ける、請求項1記載のモバイルロボット。
【請求項９】
ある位置が横断済み位置に隣接しておりかつ占有済みまたは横断済みでない場合、処理装置が該位置と未探索特性を関連付ける、請求項1記載のモバイルロボット。
【請求項１０】
前記処理装置が、領域の前記モバイルロボットがアクセス可能な部分の少なくとも90％がマップ上の横断済み位置に関連付けられている場合に、該領域をカバーされていると指定するように構成されている、請求項1記載のモバイルロボット。
【請求項１１】
前記処理装置が、領域の前記モバイルロボットがアクセス可能な部分の少なくとも80％がマップ上の横断済み位置に関連付けられている場合に、該領域をカバーされていると指定するように構成されている、請求項1記載のモバイルロボット。
【請求項１２】
領域が、表面の特性と無関係である定義を有する、請求項1記載のモバイルロボット。
【請求項１３】
各領域が表面の適正なサブセットである、請求項1記載のモバイルロボット。
【請求項１４】
領域が静的寸法を有する、請求項1記載のモバイルロボット。
【請求項１５】
領域が少なくとも一つの動的寸法を有する、請求項1記載のモバイルロボット。
【請求項１６】
領域が、第1の領域の少なくとも一つの寸法によって少なくとも部分的に決定された少なくとも一つの動的寸法を有する、請求項15記載のモバイルロボット。
【請求項１７】
前記領域カバールーチンが、初期姿勢の少なくとも一つの成分に基づいて少なくとも部分的に定義された第1の領域をカバーするように移動機構に前記モバイルロボットを移動させるように構成され、かつ第2の領域をカバーするように該移動機構に該モバイルロボットを移動させるように構成され、かつ前記処理装置に前記マップを更新させるように構成されており、該第1の領域の10％未満が第2の領域内にあり、該第1の領域と該第2の領域は重なり合っていない、請求項1記載のモバイルロボット。
【請求項１８】
前記領域カバールーチンが、初期姿勢の少なくとも一つの成分に基づいて少なくとも部分的に定義された第1の領域をカバーするように移動機構に前記モバイルロボットを移動させるように構成され、かつ第2の領域をカバーするように該移動機構に該モバイルロボットを移動させるように構成され、かつ前記処理装置に前記マップを更新させるように構成されており、該第1の領域の25％未満が該第2の領域内にあり、該第1の領域と該第2の領域は重なり合っていない、請求項1記載のモバイルロボット。
【請求項１９】
前記領域カバールーチンが、初期姿勢の少なくとも一つの成分に基づいて少なくとも部分的に定義された第1の領域をカバーするように移動機構に前記モバイルロボットを移動させるように構成され、かつ第2の領域をカバーするように該移動機構に該モバイルロボットを移動させるように構成され、かつ前記処理装置に前記マップを更新させるように構成されており、該第1の領域の50％未満が該第2の領域内にあり、該第1の領域と該第2の領域は重なり合っていない、請求項1記載のモバイルロボット。
【請求項２０】
縁部が、縁部特性に関連付けられた一つまたは複数の位置と縁部特性に関連付けられていない一つまたは複数の位置とを含む、請求項5記載のモバイルロボット。
【請求項２１】
前記縁部追跡ルーチンが、前記障害物検出センサからのデータに少なくとも部分的に依拠して縁部をたどるようにさらに構成されている、請求項5記載のモバイルロボット。
【請求項２２】
前記縁部追跡ルーチンが、前記処理装置に位置と縁部特性との間の関連付けを除去させるようにさらに構成されている、請求項21記載のモバイルロボット。
【請求項２３】
前記縁部追跡ルーチンが、未追跡の縁部をたどる間に縁部特性に関連付けられていない少なくとも一つの位置が横断された場合に、縁部で発見された領域をカバーするように、移動機構が前記モバイルロボットを移動させるように構成されている、請求項1記載のモバイルロボット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
周辺追跡する工程は、モバイル装置を、たどられていない第1の周辺部分上の第1の位置までナビゲートすること、一つまたは複数のセンサに少なくとも部分的に依拠して第1の周辺部分をたどり、第1の周辺部分をたどる方法を決定すること、マップを更新して、たどられる第1の周辺部分がたどられたことを示すこと、および、第1の周辺部分をたどる間に横断された一つまたは複数の位置に関する追加情報でマップを更新すること、を含む。領域を探索する工程は、領域内でモバイル装置をナビゲートすること、マップを更新して一つまたは複数の発見済み周辺を示し、周辺は、それが識別されたときに表面境界および障害物境界線を含むこと、および、マップを更新して表面の横断済み部分が探索されたことを示すこと、を含む。
[本発明1001]
表面をナビゲートするように構成されたモバイル装置（mobile device）であって、
該モバイル装置を、第1の位置および第1の方位を含む第1の姿勢から、第2の位置および第2の方位を含む第2の姿勢まで移動させるように構成された、移動機構と、
前記表面に関するデータを表すマップを更新するように構成されたマッピングモジュールであって、該マップが位置と一つまたは複数の特性を関連付け、該特性が、「未探索（unexplored）」、「横断済み（traversed）」、「縁部（edge）」、および「占有済み（occupied）」を示すのに十分な特性を含む、マッピングモジュールと、
初期位置および初期方位を含む初期姿勢を確立するように構成された、初期化モジュールと、
前記初期姿勢の少なくとも一つの成分に基づいて少なくとも部分的に定義された第1の領域をカバーする（cover）ように前記移動機構に前記モバイル装置を移動させるように構成され、かつ前記マッピングモジュールに前記マップを更新させるようにさらに構成された、第1の領域カバーモジュールと、
少なくとも一つの追加領域をそれぞれカバーするように前記移動機構に前記モバイル装置を移動させ、かつ前記マッピングモジュールに前記マップを更新させるように構成され、該第1の領域と該少なくとも一つの追加領域とが重なり合っていない、第2の領域カバーモジュールと、
一つまたは複数の未追跡の縁部を識別し、未追跡の縁部をそれぞれたどるように前記移動機構に前記モバイル装置を移動させ、たどられるときに前記マッピングモジュールに追跡済み縁部に印を付けさせ、かつ縁部で発見される一つまたは複数の領域が発見された場合に該領域をカバーするように前記移動機構に前記モバイル装置を移動させるように、第3の領域カバーモジュールがするように構成された、縁部追跡モジュールと
を備えるモバイル装置。
[本発明1002]
モジュールのそれぞれがコンピュータ化されたシステムを含む、本発明1001のモバイル装置。
[本発明1003]
コンピュータ化されたシステムを含み、かつ「横断済み」位置と「未探索」位置の間に辺縁(frontier)を含むマップ位置を識別し、かつ一つまたは複数の該辺縁が識別された場合、前記移動機構に、少なくとも一つの該辺縁に基づいて少なくとも部分的に定義された領域をカバーするように前記モバイル装置を移動させ、かつ前記マッピングモジュールに前記マップを更新させるように構成された、追加の領域カバーモジュールをさらに含む、本発明1001のモバイル装置。
[本発明1004]
モジュールがそれぞれ、単一の一般的なコンピュータ化されたシステムを含む、本発明1002または1003のモバイル装置。
[本発明1005]
移動機構が一つまたは複数の車輪を含む、本発明1001のモバイル装置。
[本発明1006]
移動機構が一つまたは複数の軌道を含む、本発明1001のモバイル装置。
[本発明1007]
移動機構が少なくとも一つの舵構成要素と少なくとも一つの推進構成要素とを含む、本発明1001のモバイル装置。
[本発明1008]
マッピングモジュールが、モバイル装置に結びついた一つまたは複数のセンサからの情報に少なくとも部分的に基づいて、位置と一つまたは複数の特性を関連付ける、本発明1001のモバイル装置。
[本発明1009]
センサが、モバイル装置がある位置にあるかまたは該位置を通って移動したことを示す場合、マッピングモジュールが該位置と「横断済み」を関連付ける、本発明1008のモバイル装置。
[本発明1010]
センサが、モバイル装置がある位置にまで移動できないことを示す場合、マッピングモジュールが該位置と「占有済み」を関連付ける、本発明1008のモバイル装置。
[本発明1011]
隣接する位置が「占有済み」である場合、マッピングモジュールが位置と「縁部」を関連付ける、本発明1001のモバイル装置。
[本発明1012]
ある位置が「横断済み」位置に隣接しておりかつ「占有済み」または「横断済み」でない場合、マッピングモジュールが該位置と「未探索」を関連付ける、本発明1001のモバイル装置。
[本発明1013]
領域のモバイル装置がアクセス可能な部分の少なくとも90％がマップ上の「横断済み」位置に関連付けられている場合に、該領域はカバーされている、本発明1001のモバイル装置。
[本発明1014]
領域のモバイル装置がアクセス可能な部分の少なくとも80％がマップ上の「横断済み」位置に関連付けられている場合に、該領域はカバーされている、本発明1001のモバイル装置。
[本発明1015]
領域が、表面の特性と無関係である定義を有する、本発明1001のモバイル装置。
[本発明1016]
各領域が表面の適正なサブセットである、本発明1001のモバイル装置。
[本発明1017]
領域が静的寸法を有する、本発明1001のモバイル装置。
[本発明1018]
領域が少なくとも一つの動的寸法を有する、本発明1001のモバイル装置。
[本発明1019]
領域が、第2の領域の少なくとも一つの寸法によって少なくとも部分的に決定された少なくとも一つの動的寸法を有する、本発明1018のモバイル装置。
[本発明1020]
第1の領域の10％未満が第2の領域内にある場合に、該第1の領域と該第2の領域は重なり合っていない、本発明1001のモバイル装置。
[本発明1021]
第1の領域の25％未満が第2の領域内にある場合に、該第1の領域と該第2の領域は重なり合っていない、本発明1001のモバイル装置。
[本発明1022]
第1の領域の50％未満が第2の領域内にある場合に、該第1の領域と該第2の領域は重なり合っていない、本発明1001のモバイル装置。
[本発明1023]
縁部が、「縁部」に関連付けられた一つまたは複数の位置と「縁部」に関連付けられていない一つまたは複数の位置とを含む、本発明1008のモバイル装置。
[本発明1024]
縁部追跡モジュールが、前記センサからのデータに少なくとも部分的に依拠して縁部をたどるようにさらに構成されている、本発明1008のモバイル装置。
[本発明1025]
縁部追跡モジュールが、マッピングモジュールに位置と「縁部」との間の関連付けを除去させるようにさらに構成されている、本発明1024のモバイル装置。
[本発明1026]
縁部追跡モジュールが、未追跡の縁部をたどる間に「縁部」に関連付けられていない少なくとも一つの位置が横断された場合に、縁部で発見された領域をカバーするように、移動機構がモバイル装置を移動させるように構成されている、本発明1001のモバイル装置。
[本発明1027]
一つまたは複数の境界を有しかつ一つまたは複数の障害物を含んでいる表面上でのモバイル装置の第1の姿勢の少なくとも一つの成分に基づいて、コンピューティング装置を使用して基準枠を定義する工程であって、該第1の姿勢が第1の位置および第1の方位を含む、工程;
前記モバイル装置により前記表面の第1の領域を探索する工程であって、該第1の領域が前記第1の姿勢の成分に少なくとも部分的に基づいて決定される、工程;
前記モバイル装置により、前記第1の領域を探索した後で前記表面の少なくとも一つの第1の追加領域を探索する工程;
前記表面に関する情報のマップをコンピュータ可読メモリ内に保持する工程であって、該情報の少なくとも一部が前記第1の領域および前記追加領域を探索することによって得られる、工程;
前記マップの分析が、一つまたは複数の未追跡の周辺(perimeter)部分が、
前記モバイル装置を、たどられていない第1の周辺部分上の第1の位置までナビゲートすること、
一つまたは複数のセンサに少なくとも部分的に依拠して前記第1の周辺部分をたどり、前記第1の周辺部分をたどる方法を決定すること、
前記マップを更新して、前記たどられる第1の周辺部分がたどられたことを示すこと、および
前記第1の周辺部分をたどる間に横断された一つまたは複数の位置に関する追加情報で前記マップを更新すること、
により存在することを示す場合に、一つまたは複数の未追跡の周辺部分を周辺追跡する工程;ならびに
周辺追跡する間に発見された未探索の第2の追加表面領域を探索する工程
を含む、モバイル装置で表面をナビゲートする方法であって、
領域を探索する工程が、
前記モバイル装置を前記領域内でナビゲートすること、
前記マップを更新して一つまたは複数の発見済み周辺を示すことであって、該周辺はそれが識別された場合に表面境界および障害物境界線を含むこと、および
前記マップを更新して前記表面の横断済み部分が探索されたことを示すこと
を含む、方法。
[本発明1028]
モバイル装置が、検出済み信号情報を用いる信号ベースの位置確認システムを用いて位置確認を行い、該信号が放送装置からの放送である、本発明1027の方法。
[本発明1029]
第1の周辺部分をたどる間に発見された未探索の追加表面領域を探索する工程が、マップが未追跡の周辺部分が存在しないことを示すときに実行される、本発明1027の方法。
[本発明1030]
第1の周辺部分をたどる間に発見された未探索の追加表面領域を探索する工程が、マップが未追跡の周辺部分が存在することを示している間に実行される、本発明1027の方法。
[本発明1031]
少なくとも一つの追加領域が、第1の姿勢の一部に少なくとも部分的に基づいて決定される、本発明1027の方法。
[本発明1032]
少なくとも一つの追加領域が、第1の領域に少なくとも部分的に基づいて決定される、本発明1027の方法。
[本発明1033]
本発明1027の工程をまず実行した後、
モバイル装置を表面上に第1の姿勢で構成する工程;および
本発明1027の工程を再度実行する工程
をさらに含み、
前記モバイル装置の挙動が、初回の実行および再実行の間、実質的に同じである、本発明1027の方法。
[本発明1034]
前記表面が第1の部屋の床である、本発明1027の方法。
[本発明1035]
第1の領域およびすべての追加領域が表面の90％超を集合的に構成する、本発明1027の方法。
[本発明1036]
モバイル装置を領域を通ってナビゲートすることが、該領域を通ってスネーキングすることを含む、本発明1027の方法。
[本発明1037]
モバイル装置を領域を通ってナビゲートすることが、該領域を通ってらせん状に移動することを含む、本発明1027の方法。
[本発明1038]
モバイル装置を領域を通ってナビゲートすることが、該領域を通って外側にらせん状に移動することを含む、本発明1037の方法。
[本発明1039]
第1の領域内にも第2の領域内にもある表面部分は実質的に存在しない、本発明1027の方法。
[本発明1040]
複数の領域内にある表面部分は実質的に存在しない、本発明1027の方法。
[本発明1041]
第1の領域の10％以下が第2の領域内にもある、本発明1027の方法。
[本発明1042]
表面の第1の境界が、モバイル装置が進んだ距離に基づいて検出される、本発明1027の方法。
[本発明1043]
表面の第1の境界が障害物の検出に基づいて検出される、本発明1027の方法。
[本発明1044]
表面の第1の境界が物理的境界でない、本発明1027の方法。
[本発明1045]
表面の第1の境界が、信号の値と閾値を比較することに基づいて検出される、本発明1044の方法。
[本発明1046]
表面の第1の境界が部屋の壁である、本発明1027の方法。
[本発明1047]
モバイル装置が清掃装置である、本発明1027の方法。