(57)【要約】      （修正有）【課題】掃除ロボットに使用者の望む掃除経路を認識させ、使用者の望む掃除領域を使用者の望むパターンで掃除できるようにした掃除ロボット及びその制御方法を提供する。【解決手段】掃除ロボットを走行させる走行部５０、掃除ロボットの学習された移動経路を貯蔵する貯蔵部８０、経路学習要求時、掃除ロボットの学習移動経路を認識して貯蔵部に貯蔵させ、前記貯蔵された学習移動経路に沿う掃除ロボットの掃除動作が要求される場合、掃除ロボットが貯蔵部８０に貯蔵された前記掃除ロボットの学習移動経路を走行しつつ掃除を行うように走行部５０を駆動させる制御部１０を含む。【選択図】図２
2005192994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掃除経路に沿って走行しつつ掃除を行う掃除ロボットにおいて、
前記掃除ロボットを走行させる走行部と、
前記掃除ロボットの学習移動経路を貯蔵する貯蔵部と、
経路学習要求時、前記掃除ロボットの学習移動経路を認識して前記貯蔵部に貯蔵させ、前記貯蔵された学習移動経路に沿う掃除ロボットの掃除動作が要求される場合、前記掃除ロボットが、前記貯蔵部に貯蔵された前記掃除ロボットの学習移動経路に沿って走行しつつ掃除を行うように前記走行部を駆動させる制御部と
を含むことを特徴とする掃除ロボット。
【請求項２】
前記掃除ロボットは、使用者により移動された前記掃除ロボットの学習移動経路を検出する移動経路検出部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の掃除ロボット。
【請求項３】
前記移動経路検出部は、
前記掃除ロボットの走行距離を検出する走行距離検出センサーと、
前記掃除ロボットの走行方向変化を検出する走行方向検出センサーと
からなることを特徴とする請求項２に記載の掃除ロボット。
【請求項４】
前記掃除ロボットは、使用者により要求される前記経路学習動作のための学習開始ボタンと終了ボタンとを持つキー入力部を含み、前記掃除ロボットの学習移動経路は、前記学習開始ボタンが入力されてから前記学習終了ボタンが入力されるまで前記掃除ロボットが移動した経路であることを特徴とする請求項２に記載の掃除ロボット。
【請求項５】
前記制御部は、前記貯蔵された掃除ロボットの学習移動経路に相応するように使用者により入力された予約時間を前記貯蔵部に貯蔵させ、前記予約時間になると、前記予約時間に相応する学習移動経路を走行しながら前記掃除ロボットが掃除を行うように前記走行部を駆動させることを特徴とする請求項１に記載の掃除ロボット。
【請求項６】
前記貯蔵部は、複数個の学習移動経路を貯蔵し、前記制御部は、前記掃除ロボットが、前記貯蔵部に貯蔵された複数個の学習移動経路のうち使用者により選択されたいずれか一つの学習移動経路に沿って走行しながら掃除を行うように前記走行部を駆動させることを特徴とする請求項１に記載の掃除ロボット。
【請求項７】
掃除経路に沿って走行しつつ掃除を行う掃除ロボットを制御する方法において、
経路学習要求時、前記掃除ロボットの学習移動経路を認識し、認識された移動経路を貯蔵させる段階と、
前記貯蔵された学習移動経路に沿う掃除ロボットの掃除動作が要求される場合、前記掃除ロボットが、前記貯蔵された掃除ロボットの学習移動経路に沿って走行しつつ掃除を行うように前記掃除ロボットを制御する段階と
を含めてなることを特徴とする掃除ロボットの制御方法。
【請求項８】
前記掃除ロボットの学習移動経路を認識する段階は、
使用者により移動された前記掃除ロボットの学習移動経路を検出する過程と、
検出された前記掃除ロボットの学習移動経路を貯蔵させる過程と
からなることを特徴とする請求項７に記載の掃除ロボットの制御方法。
【請求項９】
前記貯蔵された掃除ロボットの学習移動経路に相応するように使用者により入力された予約時間を貯蔵する段階と、
前記予約時間になると、前記掃除ロボットが該当する学習移動経路を走行しつつ掃除を行うように制御する段階と
をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の掃除ロボットの制御方法。
【請求項１０】
掃除経路に沿って走行しつつ掃除を行う掃除ロボットを制御する方法において、
経路学習要求時、前記掃除ロボットの複数の学習移動経路を認識し、認識された複数の学習移動経路を貯蔵させる段階と、
前記貯蔵された複数の学習移動経路のうち、使用者により選択されたいずれか一つの経路に沿う掃除ロボットの掃除動作が要求される場合、前記掃除ロボットが、前記選択された掃除ロボットの学習移動経路に沿って走行しつつ掃除を行うように前記掃除ロボットを制御する段階と
を含めてなることを特徴とする掃除ロボットの制御方法。
【請求項１１】
掃除経路に沿って走行しつつ掃除を行う掃除ロボットを制御する方法において、
使用者により移動された掃除ロボットの複数の移動経路を検出し、前記検出された複数の移動経路を貯蔵させる段階と、
前記貯蔵された複数の学習移動経路に相応するように使用者により入力されたそれぞれの予約時間を貯蔵する段階と、
前記予約時間になると、前記掃除ロボットが該当する複数の学習移動経路に沿って走行しつつそれぞれ掃除を行うように制御する段階と
を含むことを特徴とする掃除ロボットの制御方法。
【請求項１２】
前記掃除ロボットの学習移動経路上に障害物の存在するか否かを検出する障害物検出部をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の掃除ロボット。
【請求項１３】
掃除ロボット本体に取り付けられた両前輪を回転させる輪モータを駆動して、掃除ロボットを直進または旋回走行させる走行部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の掃除ロボット。
【請求項１４】
吸入部と吸入モータをさらに含み、前記吸入部は、掃除ロボット本体の底についたホコリや汚れなどを吸入口を介して吸い込んで集塵フィルター側に送る前記吸入モータを駆動してホコリや汚れを掃除することを特徴とする請求項１３に記載の掃除ロボット。
【請求項１５】
使用者がキー入力部を介して制御命令を入力し、入力された情報を確認できるように表示する表示部をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の掃除ロボット。
【請求項１６】
前記障害物検出部は、赤外線を送受信して障害物を検出し、前記検出された障害物と掃除ロボット間の距離を検出する複数の障害物検出センサーからなることを特徴とする請求項１２に記載の掃除ロボット。
【請求項１７】
前記各障害物検出センサーは、赤外線を発光する赤外線発光素子と、前記赤外線の反射光を受ける受光素子とからなることを特徴とする請求項１６に記載の掃除ロボット。
【請求項１８】
キー入力部は、掃除ロボットが、貯蔵された学習移動経路に沿って走行しつつ自動で掃除を行うようにする自動掃除実行ボタンをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の掃除ロボット。
【請求項１９】
掃除経路に沿って走行しつつ掃除を行う掃除ロボットにおいて、
掃除ロボットを移動させる走行部と、
予約時間及び各予約時間に該当する掃除ロボットの学習移動経路を貯蔵する貯蔵部と、
前記貯蔵部に貯蔵された学習移動経路を認識し、前記走行部を駆動させる制御部と
を含み、
前記掃除ロボットが、前記貯蔵された学習移動経路を走行しつつ前記使用者により選択された予約時間に応じて掃除動作を行い、前記学習移動経路は、ロボットが前記掃除動作を行うに先立って掃除経路を移動することによって定められることを特徴とする掃除ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掃除ロボットに関し、さらに詳細には、人が制御しなくても自律的に移動しつつ掃除する掃除ロボット及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の掃除ロボットは、壁や家具などの障害物で囲まれた掃除領域の周りを走行して掃除すべき領域を自ら認識し、認識された掃除領域を自動で走行しつつ掃除を行ってきた。
しかし、従来は、使用者が掃除したい経路を掃除ロボットに直接入力できず、掃除ロボットは、全体掃除領域を固定経路に沿って固定したパターンで掃除するしかなかった。
したがって、従来には使用者が掃除したい掃除領域を使用者の望むパターンで掃除できないという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、掃除ロボットに使用者の望む掃除経路を認識させ、使用者の望む掃除領域を、使用者の望むパターンで掃除できるようにした掃除ロボット及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するべく、本発明の掃除ロボットは、掃除経路に沿って走行しつつ掃除を行う掃除ロボットにおいて、前記掃除ロボットを走行させる走行部と、前記掃除ロボットの学習移動経路を貯蔵する貯蔵部と、経路学習要求時、前記掃除ロボットの学習移動経路を認識して前記貯蔵部に貯蔵させ、前記貯蔵された学習移動経路に沿う掃除ロボットの掃除動作が要求される場合、前記掃除ロボットが、前記貯蔵部に貯蔵された前記掃除ロボットの学習移動経路に沿って走行しつつ掃除を行うように前記走行部を駆動させる制御部とを含む。
【０００５】
また、本発明の掃除ロボットを制御する方法は、掃除経路に沿って走行しつつ掃除を行う掃除ロボットを制御する方法において、経路学習要求時、前記掃除ロボットの学習移動経路を認識し、認識された移動経路を貯蔵させる段階と、前記貯蔵された学習移動経路に沿う掃除ロボットの掃除動作が要求される場合、前記掃除ロボットが、前記貯蔵された掃除ロボットの学習移動経路に沿って走行しつつ掃除を行うように前記掃除ロボットを制御する段階とを含めてなることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の掃除ロボットを制御する他の方法は、掃除経路に沿って走行しつつ掃除を行う掃除ロボットを制御する方法において、経路学習要求時、前記掃除ロボットの複数の学習移動経路を認識し、認識された複数の学習移動経路を貯蔵させる段階と、前記貯蔵された複数の学習移動経路のうち使用者により選択されたいずれか一つの経路に沿う掃除ロボットの掃除動作が要求される場合、前記掃除ロボットが、前記選択された掃除ロボットの学習移動経路に沿って走行しつつ掃除を行うように前記掃除ロボットを制御する段階とを含めてなることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の掃除ロボットを制御するさらに他の方法は、掃除経路に沿って走行しつつ掃除を行う掃除ロボットを制御する方法において、使用者により移動された掃除ロボットの複数の移動経路を検出し、前記検出された複数の移動経路を貯蔵させる段階と、前記貯蔵された複数の学習移動経路に相応するように使用者により入力されたそれぞれの予約時間を貯蔵する段階と、前記予約時間になると、前記掃除ロボットが該当する複数の学習移動経路に沿って走行しつつそれぞれ掃除を行うように制御する段階とからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上述のように構成される本発明は、掃除ロボットが使用者の望む掃除経路を走行しながら掃除が行えるように使用者が掃除ロボットに掃除経路を直接入力できるため、繰り返し掃除しなければならない箇所や掃除を避けたい箇所を正確に知らせうる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の好ましい実施形態について、添付図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明に係る掃除ロボットを説明するための構成図である。本発明の掃除ロボットは、掃除経路を認識し、認識された掃除経路を走行しつつ使用者の望むとおりに掃除動作を行うように構成されている。このため、図１に示すように、使用者１は、掃除ロボット２を掃除したい経路に沿って直接連れて歩き回る。このとき、掃除ロボット２は、使用者により移動され学習された移動経路を認識した後貯蔵する。その後、使用者１が掃除ロボット２に自動掃除実行命令を下すと、掃除ロボット２は、貯蔵された掃除ロボット２の認識された学習移動経路に沿って走行しつつ掃除を行う。
【００１０】
このように本発明では、従来の掃除ロボットが壁や家具などの障害物で囲まれた掃除領域の周りを走行して掃除すべき領域を自ら認識し、認識された掃除領域を自動走行しながら掃除を行う一律的な掃除パターンを持っていたこととは違い、掃除すべき経路を使用者が掃除ロボットに直接学習させた後、掃除をさせることによって、使用者の望む掃除領域についてのみ集中的に掃除を行わせたり、掃除する必要のない領域については掃除を行わないように掃除領域を可変させられるため、効率的である。
【００１１】
図２は、本発明の実施形態に係る掃除ロボットの制御ブロック図である。図２に示すように、全般的な制御を行う制御部１０の入力側には、掃除ロボットの学習された移動経路を検出する移動経路検出部２０と、掃除ロボットの移動経路上に存在する障害物を検出する障害物検出部３０と、使用者により掃除ロボットを制御する命令が入力されるキー入力部４０とが電気的に連結されている。
【００１２】
また、制御部１０の出力側には、掃除ロボット本体に取り付けられた両前輪を回転させる輪モータ５１，５２を駆動して、掃除ロボットを直進または旋回走行させる走行部５０、掃除ロボット本体の底についたホコリや汚れなどを吸入口を介して吸い込んで集塵フィルター側に送る吸入モータ６１を駆動してホコリや汚れを掃除する吸入部６０、キー入力部４０を介して使用者が制御命令を入力し、入力された情報を確認できるように表示する表示部７０とが電気的に連結される。
【００１３】
移動距離検出部２０は、輪モータ５１，５２の回転数を検出する走行距離検出センサー２１と、掃除ロボットの各回転速度を検出する走行方向検出センサー２３とからなる。
障害物検出部３０は、赤外線を送受信して障害物を識別し、障害物との距離を感知するように赤外線を発光する赤外線発光素子と、反射された光を受ける受光素子とからなる複数個の障害物検出センサー３１から構成される。
【００１４】
キー入力部４０は、使用者により移動された掃除ロボットの移動経路を記憶させる学習のための学習開始ボタン４１と、学習終了ボタン４２と、掃除ロボットが、貯蔵された学習移動経路に沿って走行しつつ自動で掃除を行うようにする自動掃除実行ボタン４３とからなる。
また、制御部の入出力側には、キー入力部に備えられた学習開始ボタン４１と学習終了ボタン４２からのキー入力に応じて、移動経路検出部２０により検出された掃除ロボットの学習移動経路が制御部１０の制御下に貯蔵される貯蔵部８０が電気的に連結される。
【００１５】
次に、上記のように構成される掃除ロボット２の制御部による制御方法を、図３を参照して詳細に説明する。まず、掃除ロボット２は、初期位置に位置する(作動モード１００)。この初期位置は、掃除ロボット２を充電させる充電装置のある位置を指す。
この状態で、制御部１０は、使用者により学習開始ボタン４１が入力されたか否か判断する(作動モード１１０)。もし、作動モード１１０での判断の結果、学習開始ボタン１１０が入力されなかった場合は、制御部は、掃除ロボットを引続き初期位置に位置させる。
【００１６】
一方、作動モード１１０での判断の結果、学習開始ボタン１１０が入力された場合は、制御部１０は、走行距離検出センサー２１を通じて掃除ロボットが移動するか否か判断する(作動モード１２０)。
もし、作動モード１２０で掃除ロボットが移動したと判断されると、制御部１０は、学習終了ボタン４２が入力されるまで、走行距離検出センサー２１と走行方向検出センサー２２を通じて掃除ロボットの走行距離と走行方向を所定時間ごとに検出する(作動モード１３０)。このとき、作動モード１３０で検出された掃除ロボットの走行距離と走行方向に対する情報は、貯蔵部８０に臨時貯蔵される。
【００１７】
次いで、制御部１０は、使用者により学習終了ボタン４２が入力されたか否か判断する(作動モード１４０)。もし、作動モード１４０で学習終了ボタン４２が入力されなかったと判断されると、制御部１０は作動モード１３０に戻る。一方、学習終了ボタン４２が入力されたと判断されると、制御部１０は、貯蔵部８０に臨時貯蔵された掃除ロボットの所定時間別走行距離と走行方向に対する情報に基づいて、掃除ロボットの学習移動経路を算出する(作動モード１５０)。
【００１８】
そして、作動モード１５０で算出された掃除ロボットの学習移動経路を、貯蔵部８０に貯蔵する(作動モード１６０)。
作動モード１６０で掃除ロボットの学習移動経路が貯蔵されると、制御部１０は、掃除経路に対する学習を終了し、走行部を駆動して掃除ロボットを元の初期位置に移動させる(作動モード１７０)。
【００１９】
この状態で、使用者が掃除ロボットのキー入力部に備えられた自動掃除実行ボタン４３を押すと、制御部１０は、作動モード１６０で貯蔵部８０に貯蔵させた掃除ロボットの学習移動経路に基づいて走行部５０を駆動させ、掃除ロボット２が貯蔵部８０に貯蔵された掃除ロボットの学習移動経路に沿って走行しつつ掃除を行うようにする。このとき、制御部１０は、走行部５０を制御して輪モータ５１，５２を駆動させるとともに、吸入部６０を制御して吸入モータ６１を駆動させることによって、掃除ロボット２が学習移動経路に沿って走行しつつ床上のホコリや汚れを掃除するようにする。
【００２０】
上記の本発明の実施形態では、掃除ロボットの学習移動経路が一つである場合を挙げているが、これに限定されず、例えば、使用者は、居間、主寝室、その他の部屋などに対して、掃除すべき掃除ロボットの各学習移動経路を掃除ロボットに貯蔵させておき、掃除ロボットの表示部７０とキー入力部４０を通じて学習移動経路を確認しながら前記貯蔵された各室のいずれかを選択して掃除させてもいい。しかも、掃除ロボットの各学習移動経路に相応する予約時間を設定しておけば、予約時間ごとに掃除ロボットが該当学習移動経路に沿って走行しつつ掃除が行えるため、より有効である。この場合、貯蔵部８０には掃除ロボットの学習移動経路が予約時間別に貯蔵される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る掃除ロボットを説明するための構成図である。
【図２】図１に示す掃除ロボットの制御ブロック図である。
【図３】図１に示す掃除ロボットを制御する方法を説明するための制御流れ図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０…制御部
２０…移動経路検出部
２１…走行距離検出センサー
２２…走行方向検出センサー
３０…障害物検出部
３１…障害物検出センサー
４０…キー入力部
４１…学習開始ボタン
４２…学習終了ボタン
４３…自動掃除実行ボタン
５０…走行部
５１，５２…輪モータ
６０…吸入部
６１…吸入モータ
７０…表示部
８０…貯蔵部
【図１】
2005192994.tif 000003
【図２】
2005192994.tif 000004
【図３】
2005192994.tif 000005