(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボット掃除機の動作を制御する方法であって、
前記ロボット掃除機の基準ポジションに対する変位を検知するステップと、
前記ロボット掃除機の前記変位の特徴を判定するステップと、
前記変位の前記判定された特徴と関連付けられる動作モードに前記ロボット掃除機を設定するステップと
を含み、
前記特徴が、前記ロボット掃除機を基準ポジションに対して変位させるユーザによって引き起こされる前記ロボット掃除機の移動のパターンを指定し、
前記変位の前記判定された特徴と関連付けられる動作モードへの前記ロボット掃除機の前記設定が、前記ロボット掃除機をひっくり返すと、無線ローカルエリアネットワーク、ＷＬＡＮに対する前記ロボット掃除機の無線セットアップを有効にすることを含む、方法。
【請求項２】
前記設定される動作モードが、前記ロボット掃除機の通常動作中に発生する、基準ポジションに対する変位に対応する特徴から逸脱する変位の特徴と関連付けられるように構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記変位の前記判定された特徴が前記ロボット掃除機の方向の変化を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記変位の前記判定された特徴が前記ロボット掃除機の速度の変化を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
動作モードへの前記ロボット掃除機の前記設定が、
前記変位の前記判定された特徴を変位の予め保存された特徴と比較することであって、前記予め保存された特徴が特定の動作モードと関連付けられ、および前記判定された特徴と前記予め保存された特徴との間に対応がある場合に、比較することと、
変位の前記予め保存された特徴と関連付けられる前記特定の動作モードに前記ロボット掃除機を設定することと
を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記変位の前記判定された特徴と関連付けられる動作モードへの前記ロボット掃除機の前記設定が前記ロボット掃除機の現在の動作モードにさらに基づく、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
ロボット掃除機であって、
慣性測定ユニットと、
コントローラと
を含み、
前記慣性測定ユニットが、前記ロボット掃除機の基準ポジションに対する変位を検知するように配置され、および
前記コントローラが、前記ロボット掃除機の前記変位の特徴を判定し、かつ前記変位の前記判定された特徴と関連付けられる動作モードに前記ロボット掃除機を設定するように配置され、
前記特徴が、前記ロボット掃除機を基準ポジションに対して変位させるユーザによって引き起こされる前記ロボット掃除機の移動のパターンを指定し、
前記コントローラが、前記変位の前記判定された特徴と関連付けられる動作モードに前記ロボット掃除機を設定するときに、前記ロボット掃除機をひっくり返すと、無線ローカルエリアネットワーク、ＷＬＡＮに対する前記ロボット掃除機の無線セットアップを有効にするように配置される、ロボット掃除機。
【請求項８】
前記設定される動作モードが、前記ロボット掃除機の通常動作中に発生する、基準ポジションに対する変位に対応する特徴から逸脱する変位の特徴と関連付けられるように構成される、請求項７に記載のロボット掃除機。
【請求項９】
前記変位の前記判定された特徴が前記ロボット掃除機の方向の変化を含む、請求項７または８に記載のロボット掃除機。
【請求項１０】
前記変位の前記判定された特徴が前記ロボット掃除機の速度の変化を含む、請求項７〜９のいずれか一項に記載のロボット掃除機。
【請求項１１】
前記コントローラが、動作モードに前記ロボット掃除機を設定するときに、
前記変位の前記判定された特徴を変位の予め保存された特徴と比較することであって、前記予め保存された特徴が特定の動作モードと関連付けられ、前記判定された特徴と前記予め保存された特徴との間に対応がある場合に、比較することと、
変位の前記予め保存された特徴と関連付けられる前記特定の動作モードに前記ロボット掃除機を設定することと
を行うようにさらに配置される、請求項７〜１０のいずれか一項に記載のロボット掃除機。
【請求項１２】
前記コントローラが、前記ロボット掃除機の現在の動作モードを考慮することにより、前記変位の前記判定された特徴と関連付けられる動作モードに前記ロボット掃除機を設定するように配置される、請求項７〜１１のいずれか一項に記載のロボット掃除機。
【請求項１３】
コンピュータ実行可能命令であって、前記コンピュータ実行可能命令が装置に含まれるコントローラ上で実行されると、請求項１〜６のいずれか一項に記載のステップを前記装置に実行させるためのコンピュータ実行可能命令を含む、コンピュータプログラム。
【請求項１４】
コンピュータ可読媒体を含み、前記コンピュータ可読媒体がその中に具現化される請求項１３に記載のコンピュータプログラムを有する、コンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボット掃除機およびロボット掃除機を制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの技術分野において、自律行動するロボットを使って、これらが、存在する可能性がある障害物と衝突せずに空間内を自由に移動できるようにすることが望ましい。
【０００３】
掃除対象表面を横切って掃除機が移動するためのモータの形態の駆動手段を備えたロボット真空掃除機が当該技術分野で知られている。ロボットバキュームクリーナは、自律行動を可能にして、ロボットバキュームクリーナが自由に動き回り、たとえば部屋の形態の空間を掃除できるようにするためのマイクロプロセッサおよびナビゲーション手段の形態の知能をさらに備えられる。したがって、これらの先行技術のロボットバキュームクリーナは、テーブルおよび椅子などの家具、ならびに壁および階段などのその他の障害物のある部屋をおおよそ自律的に真空掃除する能力を有する。
【０００４】
現代のロボットバキュームクリーナには、ロボットクリーナのユーザが実行する掃除プログラムを選択して予定に組み込むなどの命令を入力できるか、または時刻および日付などのデータを入力するためのユーザインタフェース（ＵＩ）が配置される。これらのＵＩに関する問題は、入力できる入力データの種類が逆に制限されるということである。さらに、ユーザによって操作されるＵＩのサイズは小さく、ユーザがＵＩを介してデータを入力することを厄介にする。さらに、多くの電子装置と同様に、入力されるデータは、ユーザに対して非直観的であるように認識されることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、当該技術分野におけるこれらの問題のうちの１つまたは複数を解決するかまたは少なくとも軽減し、ユーザがロボット掃除機にユーザ命令を提供することを容易にする改良された方法およびロボット掃除機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、本発明の第１の態様において、ロボット掃除機の動作を制御する方法によって達成される。この方法は、ロボット掃除機の変位を検知することと、ロボット掃除機の変位の特徴を判定することと、変位の判定された特徴と関連付けられる動作モードにロボット掃除機を設定することとを含む。
【０００７】
この目的は、本発明の第２の態様において、慣性測定ユニットとコントローラとを含むロボット掃除機によって達成される。慣性測定ユニットは、ロボット掃除機の変位を検知するように配置され、およびコントローラは、ロボット掃除機の変位の特徴を判定し、かつ変位の判定された特徴と関連付けられる動作モードにロボット掃除機を設定するように配置される。
【０００８】
有利には、ユーザによって引き起こされる装置の変位をロボット掃除機で検知することにより、たとえば、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）で変位を検知することにより、ロボット装置は、方向または回転速度の変化などの検知された変位の特徴を判定することが可能である。
【０００９】
判定された特徴に基づき、ロボット掃除機は、特定の動作モード（できる限り複数の動作モードのうちの１つ）に設定される。たとえば、ユーザがロボット装置を床から持ち上げて、それを前後に揺らす場合、ロボット装置は、セットアップ設定に関する「リセット」として定義される動作モードに設定されるように構成される可能性があり、またはロボット装置が掃除プログラムを実行中である場合、ロボット装置を床から持ち上げて、それを前後に揺らす同じ動作は、「最初からやり直し」を示すように構成される可能性がある。ロボット装置を床から特定の高さまで持ち上げる行為は、それ自体では、変位がユーザによって引き起こされ、通常の変位の結果ではないことを示してもよい。
【００１０】
したがって、有利には、ロボット装置のＵＩを操作する必要なく、ユーザがロボット装置に命令を提供することが容易になる。さらに有利には、これはＩＭＵの形態ですでに利用可能なハードウェア手段で提供されてもよく、ロボット掃除機には通常１つまたは複数のＩＭＵが配置される。
【００１１】
本発明のある実施形態において、選択された動作モードは、ロボット掃除機の現在の動作モードにさらに基づく。現在の動作モードがたとえば「充電スタンドに位置する」である場合、揺動は、有利には「リセット」を示す可能性があり、一方、現在の動作モードがたとえば「掃除プログラムＡを実行中」である場合、ユーザの同じ揺動運動は、有利には「最初からやり直し」を示す可能性がある。
【００１２】
本発明のさらなる実施形態において、変位の判定された特徴と関連付けられる動作モードへのロボット掃除機の設定は、有利には、所定の方向に変位されると、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）に対するロボット掃除機の無線セットアップを有効にすることを含む。この特定の例示する実施形態において、ユーザはロボット装置を床から持ち上げて、たとえばそれをひっくり返してもよい。ロボット装置のＩＭＵはこの変位を検知し、コントローラは、ユーザによって引き起こされかつＩＭＵによって検知された変位を登録する。コントローラは、本実施形態において、ロボット装置がひっくり返っているとＩＭＵデータから単純に判断することにより、変位の特徴を判定し、ロボットを無線セットアップモードに設定する。
【００１３】
無線セットアップモードでは、ロボット装置は、有利には、たとえばブルートゥース（登録商標）により、ユーザの携帯端末と無線で通信する。次いで、携帯端末は、特定のアプリを介してユーザのＷＬＡＮの名称および必要なパスワードを転送し、それにより、その後、ロボット装置は、たとえば無線ＷｉＦｉ通信のためのホームルータなどのアクセスポイント（ＡＰ）によって提供されるＷＬＡＮに接続することができる。
【００１４】
本発明のまたさらなる実施形態において、ロボット装置が通常動作中に動き回るときに発生する可能性がある変位により、ユーザがロボット掃除機をある動作モードに設定し、したがって、通常の掃除プログラムの実行中、ロボット自体が動作モードを偶発的に入力する状況を回避するために、設定される動作モードは、ロボット掃除機の通常動作中に発生する変位に対応する特徴から逸脱する変位の特徴と関連付けられるように構成される。
【００１５】
一般に、特許請求の範囲で使用されているすべての用語は、本明細書中で明確に別段の定義がなされていない限り、この技術分野における通常の意味に従って解釈されるものとする。「１つの（ａ）／１つの（ａｎ）／その（ｔｈｅ）要素、装置、構成部品、手段、ステップ等」というすべての記述は、明確な別段の断りがない限り、その要素、装置、構成部品、手段、ステップ等の少なくとも一例を指すものとして包括的に解釈されるものとする。本明細書で開示されているあらゆる方法のステップは、その旨が明記されていない限り、開示されている順序の通りに実行されなくてもよい。
【００１６】
ここで、例として添付の図面を参照しながら本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態によるロボット掃除機の底面図を示す。
【図２】本発明の実施形態によるロボット掃除機の正面図を示す。
【図３ａ】本発明の実施形態に従って変位されるロボット掃除機の上面図を示す。
【図３ｂ】本発明によるロボット掃除機を制御する方法の実施形態のフローチャートを示す。
【図４】本発明の別の実施形態に従って変位されるロボット掃除機の上面図を示す。
【図５】本発明によるロボット掃除機を制御する方法の別の実施形態のフローチャートを示す。
【図６】本発明の実施形態に従って設定されるさらなる動作モードを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の特定の実施形態が示されている添付の図面を参照しながら、本発明を以下により詳しく説明する。しかしながら、本発明は多くの異なる形態で具現化されてもよく、本明細書に記載される実施形態に限定されるように解釈すべきでない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が徹底的かつ完全になるように、および本発明の範囲を当業者に完全に伝えるように例として提供される。説明全体を通じて、同様の番号は同様の要素を指す。
【００１９】
本発明は、ロボット掃除機、または換言すれば表面を掃除するための自動自走式機械、たとえばロボットバキュームクリーナまたはロボットスイーパーまたはロボットフロアウォッシャに関する。本発明によるロボット掃除機は、電源に接続して使用する、コードを有するものであっても、バッテリ式であっても、または他のあらゆる種類の適当なエネルギ源、たとえば太陽エネルギを使用するものであってもよい。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態によるロボット掃除機１０を底面図で示しており、すなわち、ロボット掃除機の底面が示されている。矢印は、ロボット掃除機の前方向を示す。ロボット掃除機１０は本体１１を含み、それには、掃除機が掃除対象表面上で移動できるようにするために駆動輪１２、１３の移動を可能にするための２つの電気ホイールモータ１５ａ、１５ｂの形態の駆動手段を含む推進システムなどの構成部品が収容されている。各ホイールモータ１５ａ、１５ｂは、それぞれの駆動輪１２、１３を相互に独立して回転させ、掃除対象表面上でロボット掃除機１０を移動させるように制御できる。多くの異なる駆動輪の配置ならびにさまざまなホイールモータの配置を想定できる。留意すべき点として、ロボット掃除機は任意の適当な形状であってもよく、たとえば、より伝統的な円形の本体または三角形の本体を有する装置がある。代替案として、軌道推進システムまたはさらにホバークラフト推進システムを使用できる。推進システムは、ロボット掃除機１０にヨー、ピッチ、並進、またはロール運動のうちの任意の１つまたは複数を実行させるようにさらに配置されてもよい。
【００２１】
マイクロプロセッサなどのコントローラ１６は、壁、フロアランプ、テーブルの脚の形態の、ロボット掃除機がそれを回避してホイールモータ１５ａ、１５ｂをナビゲートしなければならない障害物を検出するための障害物検出装置（図１に図示せず）から受け取った情報に鑑みて、必要に応じて駆動輪１２、１３を回転させるように制御する。障害物検出装置は、障害物を検出して、検出されたすべての障害物に関する情報をマイクロプロセッサ１６に伝えるための、たとえば３Ｄカメラ、カメラとレーザとの組合せ、レーザスキャナなどによって実装される、その周囲状況を記録するための３Ｄセンサシステムの形態で具現化されてもよい。マイクロプロセッサ１６は、ホイールモータ１５ａ、１５ｂと通信して、障害物検出装置により提供される情報に従って車輪１２、１３の運動を制御し、ロボット掃除機１０が掃除対象表面上で必要に応じて移動できるようにする。これは、続く図面を参照してさらに詳細に説明される。
【００２２】
さらに、本体１１は、任意選択的に、ロボットクリーナ１０の底部の開口１８に配置された回転可能ブラシロールの形態のごみおよび埃を掃除対象表面から取り除く掃除部材１７を有するように配置されてもよい。したがって、回転可能ブラシロール１７は、開口１８の水平軸に沿って配置され、掃除機１０の集塵特性を向上させる。ブラシロール１７を回転させるために、ブラシロールモータ１９がブラシロールに動作的に接続されて、その回転をコントローラ１６から受け取った命令に従って制御する。
【００２３】
さらに、ロボットクリーナ１０の本体１１は、ごみを本体１１の底面の開口１８を通じて、本体に収容された集塵バッグまたはサイクロン装置（図示せず）内に輸送するための空気流を発生させる吸い込みファン２０を含む。吸い込みファン２０は、コントローラ１６に通信的に接続されたファンモータ２１によって駆動され、ファンモータ２１はそれから吸い込みファン２０を制御するための命令を受け取る。ごみを集塵バッグへ輸送するための回転可能ブラシロール１７および吸い込みファン２０のうちのいずれか１つを有するロボット掃除機が想定できることに留意すべきである。しかしながら、２つの組合せは、ロボット掃除機１０のごみ除去能力を高めるであろう。
【００２４】
本体１１またはロボット掃除機１０には、たとえば、ジャイロスコープおよび／もしくは加速度計および／もしくは磁力計、または基準ポジション（位置，姿勢）に対するロボット掃除機１０の変位をたとえば方向、回転速度、重力などの形態で測定するための任意の他の適切な装置などの慣性測定ユニット（ＩＭＵ）２４がさらに備えられる。三軸ジャイロスコープは、ロボット掃除機１０のロール、ピッチ、およびヨー運動における回転速度を測定することが可能である。三軸加速度計は、全方向の加速度を測定することが可能であり、ロボット掃除機が追突しているもしくは持ち上げられている、または動けなくなっている（すなわち、ホイールが回転していても移動しない）かを判定するために主に使用される。ロボット掃除機１０は、ホイールが回転するときにパルスを発生する各駆動輪１２、１３上のエンコーダ（図１に図示せず）をさらに含む。エンコーダは、たとえば磁気的または光学的でもよい。コントローラ１６でパルスを数えることにより、各ホイール１２、１３の速度を判定することができる。ホイール速度読み取り値をジャイロスコープ情報と組み合わせることにより、コントローラ１６は、いわゆる推測航法を実行して、掃除機１０の位置および進行方向を判定することができる。
【００２５】
本体１１には、開口１８に隣接して回転サイドブラシ１４がさらに配置されてもよく、その回転は、駆動モータ１５ａ、１５ｂ、ブラシロールモータ１９、または代わりに個別のサイドブラシモータ（図示せず）によって制御される可能性がある。有利には、回転サイドブラシ１４は、ごみが本体１１の下で最終的に開口１８に行くように掃除対象表面からごみおよび埃を掃き、したがって、ロボット掃除機の集塵室に輸送できる。さらに有利には、ロボット掃除機１０の届く範囲が改善され、たとえば、隅部および床が壁に接する領域が一層効果的に掃除される。図１に示されるように、回転サイドブラシ１４は、開口１８の方にごみを掃くような方向に回転し、それにより、吸い込みファン２０は、ごみを集塵室へ輸送することができる。ロボット掃除機１０は、開口１８の各側部の隣接する横に配置される２つの回転サイドブラシを含んでもよい。
【００２６】
図１をさらに参照すると、１つまたは複数のマイクロプロセッサの形態で具現化されたコントローラ／処理ユニット１６は、マイクロプロセッサに関連付けられた適当な記憶媒体２６、たとえばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、またはハードディスクドライブにダウンロードされたコンピュータプログラム２５を実行するように配置される。コントローラ１６は、コンピュータ実行可能命令を含む適切なコンピュータプログラム２５が記憶媒体２６にダウンロードされ、コントローラ１６により実行されると、本発明の実施形態による方法を実行するように配置される。記憶媒体２６はまた、コンピュータプログラム２５を含むコンピュータプログラム製品であってもよい。代替案として、コンピュータプログラム２５は、適当なコンピュータプログラム製品、たとえばデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、またはメモリスティックによって記憶媒体２６に転送されてもよい。また別の代替案として、コンピュータプログラム２５は、有線または無線ネットワークを通じて記憶媒体２６にダウンロードされてもよい。コントローラ１６は、あるいは、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、コンプレックスプログラマブルロジックデバイス（ＣＰＬＤ）などの形態で具現化されてもよい。
【００２７】
図２は、本発明のある実施形態における図１のロボット掃除機１０の正面図を示し、３Ｄセンサシステムの形態の前述の障害物検出装置を示しており、これは、少なくとも１つのカメラ２３と、水平向きまたは垂直向きのラインレーザであってもよい第１および第２のラインレーザ２７、２８とを含む。さらに、図１ａに関して前述したコントローラ１６と、本体１１と、駆動輪１２、１３と、回転可能ブラシロール１７とが示されている。コントローラ１６は、ロボット掃除機１０の付近の画像を記録するためのカメラ２３に動作可能に接続される。第１および第２のラインレーザ２７、２８は、好ましくは、垂直ラインレーザであり、カメラ２３の横に配置され、ロボット掃除機１０の高さおよび幅より大きい高さおよび幅を照明するように構成される。さらに、カメラ２３の視界の角度は、好ましくは、第１および第２のラインレーザ２７、２８により照明される空間より小さい。カメラ２３は、コントローラ１６によって制御されて、１秒間に複数の画像を撮影し、記録する。画像からのデータは、コントローラ１６によって抽出され、データは一般にコンピュータプログラム２５とともにメモリ２６に保存される。
【００２８】
第１および第２のラインレーザ２７、２８は、通常、カメラの光軸に垂直な軸に沿ってカメラ２３のそれぞれの側面に配置される。さらに、ラインレーザ２７、２８は、それぞれのレーザビームがカメラ２３の視界内で交差するように向けられる。通常、交点はカメラ２３の光軸と一致する。
【００２９】
第１および第２のラインレーザ２７、２８は、好ましくは垂直方向に、ロボット掃除機１０の付近を一般的にはロボット掃除機１０の移動方向に走査するように構成される。第１および第２のラインレーザ２７、２８は、レーザビームを送信するように構成され、これは、たとえば掃除対象の部屋の家具、壁、および他の物体を照明する。カメラ２３はコントローラ１６によって制御され、ロボット掃除機１０は、ロボット掃除機１０が掃除対象表面上を移動している間に画像を捕捉および記録し、そこから、コントローラ１６は、画像から特徴を抽出し、ロボット掃除機１０がカバーする距離を測定することにより、ロボット掃除機１０が動作している周囲状況の表現またはレイアウトを作成する。したがって、コントローラ１６は、記録された画像から掃除対象表面に関するロボット掃除機１０の位置データを導き出し、導き出された位置データから周囲状況の３Ｄ表現を生成し、駆動モータ１５ａ、１５ｂを、ロボット掃除機が生成された３Ｄ表現およびロボット掃除機１０に供給されたナビゲーション情報に従って掃除対象表面上で移動し、生成された３Ｄ表現を考慮して掃除対象表面をナビゲートできるように制御する。導き出された位置データがロボット掃除機のナビゲーションの基礎の役割を果たすため、位置決めが正確であることは重要である。ロボット装置は、その他の場合、紛らわしい周囲状況の「マップ」に従ってナビゲートされる。
【００３０】
３Ｄセンサシステムによって記録された画像から生成された３Ｄ表現は、したがって、ロボット掃除機がそれを避けてナビゲートしなければならない壁、フロアランプ、テーブルの脚の形態の障害物、ならびにロボット掃除機１０が通過しなければならない敷物、カーペット、ドアステップなどの検出を容易にする。ロボット掃除機は、したがって、動作／掃除により、その環境または周囲状況について学習するように構成される。
【００３１】
したがって、カメラ２３と第１および第２の垂直ラインレーザ２７、２８とを含む３Ｄセンサシステムは、ロボット掃除機の付近の画像を記録し、そこから物体／障害物を検出できるように配置される。コントローラ１６は、記録された画像から位置データを得ることにより、検出された障害物、したがって掃除対象表面に対してロボット掃除機１０を位置決めすることが可能である。位置決めから、コントローラ１６は、ホイール駆動モータ１５ａ、１５ｂを介してホイール１２、１３を制御することにより、掃除対象表面上でのロボット掃除機１０の移動を制御する。
【００３２】
導き出された位置データは、ロボット掃除機１０の移動の制御を容易にし、それにより、掃除機は、物体の非常に近くに移動するように、かつ物体の周りを接近して移動し、物体がある表面からごみを取り除くようにナビゲートできる。したがって、導き出された位置データは、たとえば厚い敷物または壁である物体に密着して移動するために利用される。通常、コントローラ１６は連続的に制御信号を生成して、駆動モータ１５ａ、１５ｂを介して駆動輪１２、１３に転送し、それにより、ロボット掃除機１０は物体に近くをナビゲートされる。
【００３３】
ロボット装置１０が上面図で示される図３ａを参照すると、ユーザがユーザインタフェース２９を操作することなくロボットバキュームクリーナ１０に特定の種類の命令を提供することを望むと仮定すると、この特定の例示する実施形態では、命令は、以下でさらに詳細に論じられるように、ロボット掃除機１０に「リセット」または「最初からやり直し」をさせることを指定する。図３ａに示されるように、この命令は、ユーザがロボット１０を床から持ち上げて、それを前後に揺らすことにより、ロボット装置１０に通信される。
【００３４】
ＵＩ２９は、タッチスクリーンタイプでもよく、または操作する物理ボタンを含んで機械的に構成されてもよい。さらに、ユーザインタフェース２９は、ユーザの選択を視覚的に示すための表示手段を含んでもよい。留意すべき点として、ユーザは、必ずしもＵＩに物理的に触れることによってＵＩ２９への入力を提供する必要があるわけではないが、代わりに遠隔制御を介してＵＩ２９と通信してもよい。
【００３５】
図３ａを参照して説明されるユーザの行動は、ロボット掃除機１０を制御するための本発明の実施形態による方法をロボット装置に実行させる。図３ｂは、方法の本実施形態のフローチャートを示す。構造要素については図１がさらに参照される。
【００３６】
したがって、ユーザはロボット１０を床から持ち上げて、それを前後に揺らす。ロボット装置１０のＩＭＵ２４は、ステップＳ１０１で基準ポジションに対するロボット装置１０の変位を検知し、コントローラ１６はそれに応じて、ユーザによって引き起こされた検知された変位を登録する。ここで、ＩＭＵ２４によって検知された変位の登録時、コントローラ１６はステップＳ１０２で変位の特徴を判定し、この特定の例では、ロボット装置は前後に揺らされる、すなわち、特定の方向に第１のポジションから第２のポジションまで動かされ、その後、略逆の方向に第２のポジションから第１のポジションまで戻される。この特徴は、たとえば、ユーザによって揺らされたときに、ＩＭＵ２４にロボット装置１０の方向および場合により速度の変化を測定させることにより、コントローラ１６によって判定されてもよい。
【００３７】
その後、ステップＳ１０３で、コントローラ１６は、判定された特徴と関連付けられる動作モードにロボット掃除機を設定する。
【００３８】
ここで、この特定の例において、ロボット装置１０が一時的に停止している、たとえばその充電スタンドで充電されている場合、ユーザによって提供されるこの特定の命令は、ロボット掃除機１０が登録された今後予定されている掃除プログラムに関してリセットされることを示してもよい。これらは、通常、メモリ２５に記憶され、したがって、コントローラ１６は、「リセット」デフォルトセットアップを優先して、このような登録された今後予定されている掃除プログラムを消去してもよい。
【００３９】
しかしながら、ロボット装置１０が掃除プログラムを実行中である場合、ロボット装置を床から持ち上げて、それを前後に揺らす動作は、現在の掃除プログラムが最初からやり直すべきであることを示すように構成される可能性がある。
【００４０】
したがって、本発明のある実施形態において、選択された動作モードは、ロボット掃除機１０の現在の動作モードにさらに基づく。現在の動作モードがたとえば「充電スタンドに位置する」である場合、揺動は「リセット」を示す可能性があり、一方、現在の動作モードがたとえば「掃除プログラムＡを実行中」である場合、ユーザの同じ揺動運動は「最初からやり直し」を示す可能性がある。
【００４１】
図４を参照すると、別の例示する実施形態において、ユーザは、ロボット１０に特定の命令を提供するために、「１２時」方向から「２時」方向まで回転させることにより、ロボット掃除機を変位させる。したがって、ＩＭＵ２４は方向の変化を検知してもよく、コントローラ１６は、変位のこの特定の特徴、すなわち「１２時」から「２時」への方向の変化が、通常エネルギモードから低エネルギ「エコ」モードへの変化など、所定の動作モードと関連付けられていることを判定する。
【００４２】
特定の順序の変位が設定される特定の動作モードを示すことがさらに想定できる。たとえば、ユーザが予想されるより早い段階で現在の掃除プログラムを終了させて、ロボット掃除機１０を充電スタンドに戻すことを望むと仮定すると、ユーザは、順番に３回にわたってロボット装置を軽く蹴って、３つの連続したわずかな変位を引き起こし、コントローラ１６にプログラムを終了させて、充電スタンドに戻してもよい。任意の動作モードは、ロボット装置１０に定義済みであり、かつユーザによって引き起こされる変位の特定の特徴と関連付けられている場合、実際に設定される可能性がある。
【００４３】
さらに留意すべき点として、ロボット掃除機１０の変位の特徴は、必ずしも基準ポジションに基づいて判定されなければならないわけではないが、代わりに相対的な特徴である可能性がある。たとえば、ロボット掃除機が「１２時」方向から「２時」方向まで回転させることによって変位される上記の例示した実施形態に関して、コントローラが変位の同じ特徴を判定するとき、同じ命令は、たとえば、「４時」方向から「６時」方向までなど、同じ相対的な回転を実行することにより、ロボットに提供される可能性がある。さらに、ＩＭＵ２４によって検知される回転速度に応じて、ロボットが回転する速度がそれ自体で特定の掃除プログラムを示す可能性があり、たとえば、第１の速度でのロボット１０の回転が第１の動作モードを示し、一方、第２の速度でのロボット１０の同じ回転が第２の動作モードを示す。
【００４４】
図５は、ロボット掃除機１０の動作を制御する本発明の方法のさらなる実施形態を示すフローチャートを示す。この特定の例示する実施形態において、ユーザは、ロボット装置１０を床から持ち上げて、そのＵＩ２９が床を向くようにひっくり返す。図５の（通常、ロボット掃除機１０のメモリ２５に記憶される）参照用テーブルで分かるように、ロボットをひっくり返すことによって引き起こされる変位は、ユーザが、たとえば、ロボット１０と通信するための適切なアプリを実行しているユーザのスマートフォンにエアインタフェースを介してロボット１０を接続させるために、ロボット１０を無線セットアップモードに設定することを望んでいることを示す。
【００４５】
ロボット装置１０のＩＭＵ２４は、ステップＳ１０１でこの変位を検知し、コントローラ１６は、ユーザによって引き起こされかつＩＭＵ２４によって検知された変位を登録する。コントローラ１６は、本実施形態において、ロボット装置１０がひっくり返っているとＩＭＵデータから単純に判断することにより、ステップＳ１０２で変位の特徴を判定する。この判定された特徴、すなわち実際にはＩＭＵ読み取りの値は、ステップＳ１０３ａで、コントローラ１６によって参照用テーブルの入力Ａ、Ｂ、およびＣと比較され、ここで、予め保存された特徴Ｃと一致することが判定される。予め保存された各特徴は、対応する動作モードと推定できるように関連付けられ、ロボット１０をひっくり返すユーザによる変位により、ステップＳ１０３で、コントローラ１６はロボットを「無線セットアップ」モードに設定する。
【００４６】
図６を参照すると、無線セットアップモードでは、ロボット１０は、たとえばブルートゥース（登録商標）により、ユーザの携帯端末３０（スマートフォンなど）と無線で通信する。次いで、スマートフォン３０は、特定のアプリを介してユーザの無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）の名称および必要なパスワード（存在する場合）を転送し、それにより、その後、ロボット１０は、たとえば無線ＷｉＦｉ通信のためのホームルータなどのアクセスポイント（ＡＰ）３１によって提供されるＷＬＡＮに接続することができる。ロボット１０は、無線セットアップモードを出て、ＷｉＦｉモードに入るために、その通常の位置に戻らなければならないことが想定できる。この特定の実施形態において、コントローラ１６は、送受信機能が配置されるか、または無線通信を実行するための個別の送受信装置（図示せず）を制御するかのいずれかである。
【００４７】
したがって、ＩＭＵ２４によって検知される変位は、方向の静的変化（ロボット１０がひっくり返されるなど）および方向の動的変化（すなわち、ユーザがロボット１０を急速に特定の方向に向けて、その元のポジションに戻す）の両方を含んでもよい。
【００４８】
本発明のある実施形態において、ロボット装置が通常動作中に動き回るときに非常に適切に発生する可能性がある変位により、ユーザがロボット掃除機をある動作モードに設定し、したがって、通常の掃除プログラムの実行中、ロボット自体が動作モードを偶発的に入力する状況を回避するために、設定される動作モードは、ロボット掃除機の通常動作中に発生する変位に対応する特徴から逸脱する変位の特徴と関連付けられるように構成される。
【００４９】
したがって、図５の参照用テーブルに示される変位の属性に関して、所望の動作モードにロボット掃除機を設定するためにユーザによってとられる可能な処置は、それらがロボット装置の「通常」行動と一致しないように選択されなければならないと結論付けられる。参照用テーブルに関して、通常運転中、ロボット装置は、属性Ａ、Ｂ、およびＣのうちの任意の１つを模倣するように操作することはできない。
【００５０】
以上、本発明を主としていくつかの実施形態に関連して説明した。しかしながら、当業者であれば容易に分かるように、付属の特許請求の範囲で定義された本発明の範囲内において、上で開示されたもの以外の実施形態も同様に可能である。本明細書によれば、以下の各項目に記載の事項もまた開示される。
［項目１］
ロボット掃除機の動作を制御する方法であって、
前記ロボット掃除機の変位を検知するステップと、
前記ロボット掃除機の前記変位の特性を判定するステップと、
前記変位の前記判定された特性と関連付けられる動作モードに前記ロボット掃除機を設定するステップと
を含む、方法。
［項目２］
前記設定される動作モードが、前記ロボット掃除機の通常動作中に発生する変位に対応する特性から逸脱する変位の特性と関連付けられるように構成される、項目１に記載の方法。
［項目３］
前記特性が、前記ロボット掃除機を変位させるユーザによって引き起こされる前記ロボット掃除機の移動のパターンを指定する、項目１または２に記載の方法。
［項目４］
前記変位の前記判定された特性が前記ロボット掃除機の方向の変化を含む、項目１〜３のいずれか一項に記載の方法。
［項目５］
前記変位の前記判定された特性が前記ロボット掃除機の速度の変化を含む、項目１〜４のいずれか一項に記載の方法。
［項目６］
動作モードへの前記ロボット掃除機の前記設定が、
前記変位の前記判定された特性を変位の予め保存された特性と比較することであって、前記予め保存された特性が特定の動作モードと関連付けられ、および前記判定された特性と前記予め保存された特性との間に対応がある場合に、比較することと、
変位の前記予め保存された特性と関連付けられる前記特定の動作モードに前記ロボット掃除機を設定することと
を含む、項目１〜５のいずれか一項に記載の方法。
［項目７］
前記変位の前記判定された特性と関連付けられる動作モードへの前記ロボット掃除機の前記設定が前記ロボット掃除機の現在の動作モードにさらに基づく、項目１〜６のいずれか一項に記載の方法。
［項目８］
前記変位の前記判定された特性と関連付けられる動作モードへの前記ロボット掃除機の前記設定が、所定の方向に変位されると、無線ローカルエリアネットワーク、ＷＬＡＮに対する前記ロボット掃除機の無線セットアップを有効にすることを含む、項目１〜７のいずれか一項に記載の方法。
［項目９］
ロボット掃除機であって、
慣性測定ユニットと、
コントローラと
を含み、
前記慣性測定ユニットが、前記ロボット掃除機の変位を検知するように配置され、および
前記コントローラが、前記ロボット掃除機の前記変位の特性を判定し、かつ前記変位の前記判定された特性と関連付けられる動作モードに前記ロボット掃除機を設定するように配置される、ロボット掃除機。
［項目１０］
前記設定される動作モードが、前記ロボット掃除機の通常動作中に発生する変位に対応する特性から逸脱する変位の特性と関連付けられるように構成される、項目９に記載のロボット掃除機。
［項目１１］
前記特性が、前記ロボット掃除機を変位させるユーザによって引き起こされる前記ロボット掃除機の移動のパターンを指定する、項目９または１０に記載のロボット掃除機。
［項目１２］
前記変位の前記判定された特性が前記ロボット掃除機の方向の変化を含む、項目９〜１１のいずれか一項に記載のロボット掃除機。
［項目１３］
前記変位の前記判定された特性が前記ロボット掃除機の速度の変化を含む、項目９〜１２のいずれか一項に記載のロボット掃除機。
［項目１４］
前記コントローラが、動作モードに前記ロボット掃除機を設定するときに、
前記変位の前記判定された特性を変位の予め保存された特性と比較することであって、前記予め保存された特性が特定の動作モードと関連付けられ、前記判定された特性と前記予め保存された特性との間に対応がある場合に、比較することと、
変位の前記予め保存された特性と関連付けられる前記特定の動作モードに前記ロボット掃除機を設定することと
を行うようにさらに配置される、項目９〜１３のいずれか一項に記載のロボット掃除機。
［項目１５］
前記コントローラが、前記ロボット掃除機の現在の動作モードを考慮することにより、前記変位の前記判定された特性と関連付けられる動作モードに前記ロボット掃除機を設定するように配置される、項目９〜１４のいずれか一項に記載のロボット掃除機。
［項目１６］
前記コントローラが、前記変位の前記判定された特性と関連付けられる動作モードに前記ロボット掃除機を設定するときに、所定の方向に変位されると、無線ローカルエリアネットワーク、ＷＬＡＮに対する前記ロボット掃除機の無線セットアップを有効にするように配置される、項目９〜１５のいずれか一項に記載のロボット掃除機。
［項目１７］
コンピュータ実行可能命令であって、前記コンピュータ実行可能命令が装置に含まれるコントローラ上で実行されると、項目１〜８のいずれか一項に記載のステップを前記装置に実行させるためのコンピュータ実行可能命令を含む、コンピュータプログラム。
［項目１８］
コンピュータ可読媒体を含み、前記コンピュータ可読媒体がその中に具現化される項目１７に記載のコンピュータプログラムを有する、コンピュータプログラム製品。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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