(57)【要約】本発明は、家庭用ロボット、特に自動的に移動可能な床領域用掃除ロボット、であって、筐体（４）を有し、筐体（４）の底面に配置された走行具（６）を有し、筐体（４）の周囲の領域を検出するためのセンサシステム（８）を有し、走行具（６）を自動的に制御するための制御部を有する家庭用ロボットにおいて、生物からの排泄物による汚れを防止するという技術的課題は、生物からの排泄物によって汚れた床領域の部分領域を検出するための検出手段（２０）を設けることによって、および検出手段（２０）からの出力信号に応じて家庭用ロボットの運転モードを切り替える制御手段によって、解決される家庭用ロボットに関する。本発明は、家庭用ロボットの運転方法にも関する。【選択図】図１
2018515191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
家庭用ロボット、特に自動的に移動可能な床領域用掃除ロボット、であって、
−  筐体（４）を有し、
−  前記筐体（４）の底面に配置された走行具（６）を有し、
−  前記筐体（４）の周囲の領域を検出するためのセンサシステム（８）を有し、
−  前記走行具（６）を自動的に制御するための制御部を有する、
家庭用ロボットにおいて、
−  生物からの排泄物によって汚れた前記床領域の部分領域を検出するための検出手段（２０）が設けられることと、
−  制御手段は、前記検出手段（２０）からの出力信号に応じて、前記家庭用ロボットの運転モードを切り替えることと、
を特徴とする家庭用ロボット。
【請求項２】
前記制御手段は、前記汚れた部分領域への走行を少なくとも部分的に阻止するために、前記走行具（６）を制御することを特徴とする、請求項１に記載の家庭用ロボット。
【請求項３】
−  清掃機構（１２、１４）が設けられることと、
−  前記制御手段は、前記検出手段（２０）からの出力信号に応じて、前記汚れた部分領域の清掃を少なくとも部分的に阻止することと、
を特徴とする、請求項１または２に記載の家庭用ロボット。
【請求項４】
−  前記検出手段（２０）は、前記筐体（４）の周囲の熱画像を記録するための赤外線カメラ（２２）を少なくとも１つ有することと、
−  前記熱画像を評価するための評価手段が設けられることと、
−  この場合、前記制御部は、前記熱画像の少なくとも１つの部分領域がその他の周辺部に対して事前に規定された温度差を有する場合に、前記汚れた部分領域への走行および清掃を少なくとも部分的に阻止することと、
を特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載の家庭用ロボット。
【請求項５】
−  前記検出手段（２０）は、特定のガス濃度を少なくとも１つ検出するためのガスセンサ（２４、２６）を少なくとも１つ有することと、
−  前記特定のガス濃度を評価するための評価手段が設けられることと、
−  この場合、前記制御部は、前記特定のガス濃度が事前に規定された限界値を超えた場合に、前記汚れた部分領域への走行および／または清掃を少なくとも部分的に阻止することと、
を特徴とする、請求項１〜４の何れか一項に記載の家庭用ロボット。
【請求項６】
前記少なくとも１つのガスセンサ（２４、２６）は、メタン、アンモニア、ブタン酸、フェノール、カプロン酸、メルカプタン、または硫化水素の特定の濃度を少なくとも１つ検出することを特徴とする、請求項５に記載の家庭用ロボット。
【請求項７】
家庭用ロボット、特に自動的に移動可能な床領域用掃除ロボット、の運転方法であって、
−  前記掃除ロボットは清掃機構と走行具とを有し、
−  生物からの排泄物の存在の検出ために清掃すべき床領域が検出され、
−  排泄物が検出されたときに前記家庭用ロボットの機能の設定が切り替えられる、
方法。
【請求項８】
前記走行具の設定が切り替えられる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
排泄物が検出されたときに前記走行具が停止される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
排泄物が検出されたときに前記排泄物で汚れた前記床領域の前記部分領域が迂回される、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
排泄物が検出されたときに清掃機構がオフに切り換えられる、請求項７〜１０の何れか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記排泄物の検出がディスプレイに表示される、請求項７〜１１の何れか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記汚れた床領域の前記部分領域の位置がディスプレイに表示される、請求項７〜１２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、筐体を有し、筐体の底面に配置された走行具を有し、筐体の周囲の領域を検出するためのセンサシステムを有し、走行具を自動的に制御するための制御部を有する家庭用ロボット、特に自動的に移動可能な床領域用掃除ロボット、に関する。本発明は、家庭用ロボット、特に自動的に移動可能な床領域用掃除ロボット、の運転方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
本明細書において、家庭用ロボットとは、少なくとも１つの家事機能を行う、自動的に移動可能な任意の家電機器と理解される。特に、家庭用ロボットとは、自律的な地面処理ロボット、例えば床掃除ロボット、特に真空吸引、モップ掛け、および／または掃きロボット、と理解される。このような床処理ロボットは、電動式吸込みファンユニット、および／または電動機によって動力が供給されるブラシおよび／または剛毛ローラおよび／またはモップ掛けユニットを有する。芝刈り機も地面処理ロボットと理解され得る。加えて、清掃機能とは異なる機能、例えば運搬機能、を行うサービスロボットも家庭用ロボットと理解される。以下においては、主に、個人住宅および事業所において所謂ロボット真空掃除機として使用される、宅内の床領域用の掃除ロボットに関して、本開示を限定することなく、本発明を説明する。
【０００３】
自動的に移動可能な家庭用ロボットのエネルギー供給は、充電式電池を介して行われる。電池を充電するために、加えて必要であれば、機器内の容器に集められた塵埃またはゴミを廃棄するために、家庭用主電源に接続されたベースステーションが家庭用ロボットに割り当てられる。
【０００４】
家庭用ロボットは、ベースステーションを自動的に、例えば無線誘導および／または光信号誘導、またはベースステーションと家庭用ロボットとの間の無線通信によって、見つける。ベースステーションへの移動要求は、自動的に、例えば、ベースステーションと家庭用ロボットとの間の無線通信によって、行うことができる。家庭用ロボットは、機器内の塵埃容器の充満レベルに応じて、および／または充電式電池の充電状態に応じて、自身で同様にベースステーションに移動することもできる。更に、家庭用ロボットは、実施すべき仕事、例えば指定された床領域の清掃、の完了後に自動的にベースステーションに移動できる。
【０００５】
家庭用ロボットの自動的な機能実行は、有益な特徴であると考えられる。その理由は、家庭用ロボットは自律的であり、したがって人間が存在しなくても動作できるからである。特に、走行対象の床領域、特に清掃対象の床領域、の監視は、家庭用ロボットだけに任せられる。
【０００６】
その結果として、今までの家庭用ロボットでは、如何なる理由であれ、生物からの、特に動物からの、更には人間からの、排泄物が存在した場合でも、その床領域を走行し、必要に応じて処理、特に清掃、するという問題が発生している。排泄物とは、尿および糞便の両方であると理解される。このような場合、排泄物は、走行具によって床領域のその他の部分領域に分散されるか、または必要に応じて存在する清掃機構によって家庭用ロボットの内部または表面に分散される。その結果、何れの場合も、家庭用ロボットのユーザが回避したい不快な状況が発生する。
【０００７】
したがって、本発明は、上記の諸欠点を少なくとも部分的に防止できるように、家庭用ロボットおよび家庭用ロボットの運転方法を改良するという技術的課題に基づく。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上で特定した技術的課題は、本発明によると、生物からの排泄物によって汚れた床領域の部分領域を検出するための検出手段を提供する冒頭で言及した種類の家庭用ロボットによって、および、この検出手段からの出力信号に応じて、家庭用ロボットの運転モードを切り替える制御手段によって、解決される。これにより、家庭用ロボットは、床領域上の排泄物の存在に自律的に反応でき、更なる分散および更なる汚れを防止できる。
【０００９】
好ましくは、制御手段は、汚れた部分領域への走行を少なくとも部分的に阻止するために、走行具を制御する。したがって、家庭用ロボットは、かなりの程度まで、または場合によっては完全に、排泄物上への走行が阻止される。排泄物の検出および位置特定が遅すぎたか不正確であり、走行具の制御が間に合わなかったか不正確であった場合にのみ、排泄物上への家庭用ロボットの部分的走行が発生する。ただし、部分的阻止であっても、排泄物による汚れの更なる拡散をできる限り小さく抑えることができる。制御手段は、走行具がオフに切り替えられるように、または家庭用ロボットが床の汚れた部分領域から遠ざかるかそこを迂回するべく制御されるように、設定される。
【００１０】
上記の家庭用ロボットの別の実施形態は、清掃機構を提供することと、検出手段からの出力信号に応じて汚れた部分領域の清掃を少なくとも部分的に阻止する制御手段とにある。これにより、走行具の制御に加えて、またはその代わりに、排泄物によって清掃装置が汚れないこと、または汚れたとしても部分的であること、を保証できる。
【００１１】
上記の効果を達成するために、検出手段の設計のさまざまな可能性が存在する。
【００１２】
家庭用ロボットの１つの好適な実施形態において、検出手段は筐体の周囲の熱画像を記録するための赤外線カメラを少なくとも１つ有し、この熱画像を評価するための評価手段が設けられる。この場合、制御部は、熱画像の少なくとも１つの部分領域がその他の周辺部に比べ事前に規定された温度差を有する場合に、汚れた部分領域への走行および清掃を少なくとも部分的に阻止する。同時に、この温度差は、その他の周辺部に比べ５℃以上であることが好ましい。したがって、評価手段は、記録された温度分布における温度差の有無を判断するために撮像された、熱画像を評価する画像評価ユニットである。したがって、評価手段は、比較的汚れていて、何れにせよ、走行すべきではない床領域の部分領域または排泄物を空間分解式に検出できる。その結果、この空間情報が走行具の制御部に伝達されたときに、ロボットを狙いどおりに停止させることも、その部分領域を迂回させることもできる。
【００１３】
家庭用ロボットの一代替実施形態において、検出手段は、特定のガス濃度を少なくとも１つ検出するためのガスセンサを少なくとも１つ有し、この特定のガス濃度を評価するための評価手段が設けられる。この少なくとも１つのガスセンサは、通常の移動方向における家庭用ロボットの正面領域に、または床掃除ロボットの吸込み領域に、配置されることが好ましい。この場合、制御部は、特定のガス濃度が事前に規定された限界値を超えた場合に、汚れた部分領域への走行および清掃を少なくとも部分的に阻止する。この場合、排泄物で汚れた床領域の部分領域を検出するために決め手となるのは、顕著な温度ではなく、むしろ或る匂い、すなわち特定のガス濃度、である。したがって、既に周囲温度になっている排泄物を確実に検出できる。ただし、空間分解能は、熱撮像カメラに比べると低い。
【００１４】
少なくとも１つのセンサは、メタン、アンモニア、ブタン酸、フェノール、カプロン酸、メルカプタン、または硫化水素の特定の濃度を少なくとも１つ検出することが好ましい。これらの名前を挙げたガスは、生物からの排泄物に固有であり、排泄物の確実な検出を可能にする。さまざまなガス濃度用の複数のセンサが同時に使用されると好都合である。
【００１５】
上に開示されている技術的課題は、家庭用ロボット、特に自動的に移動可能な床領域用掃除ロボット、の運転方法によっても解決される。この家庭用ロボットは走行具を有し、生物からの排泄物の存在の検出のために走行すべき床領域が検出され、排泄物が検出されたときに家庭用ロボットの機能の設定が切り替えられる。したがって、床領域上に排泄物が生じたときに、家庭用ロボット自体および／または床領域のその他の部分が汚れるとしてもできる限り少なくて済むように、家庭用ロボットを運転できる。これにより、本家庭用ロボットの使用はよりユーザフレンドリである。
【００１６】
上記方法の第１の実施形態は、床領域上で排泄物が検出されたときに走行具の設定が切り替えられることにある。特に、このような場合は、走行具を停止させることができる。排泄物が検出されたときに、排泄物で汚れた床領域の部分領域を迂回させることも同様に可能である。これにより、家庭用ロボットは、排泄物によって汚れた床領域の部分領域への走行が積極的に阻止され、したがって走行具による汚れの更なる拡散が防止される。
【００１７】
適用可能な上記方法の別の実施形態は、排泄物が検出されたときに、走行具の制御に加え、またはその代わりに、清掃機構をオフに切り替えることにある。この場合、家庭用ロボットは、清掃機構を有する床処理ロボットである。この清掃機構は、特に、電動式吸込みファンユニット、および／または電動機によって動力が供給されるブラシ、および／または剛毛ローラ、および／またはモップ掛けユニットとして設計される。上記の方法によって、清掃機構が排泄物に接触しないことと、清掃機構の、ひいては家庭用ロボット自体の、汚れが完全ではないにしても、かなりの程度まで防止されることとが積極的に保証される。
【００１８】
排泄物の検出をディスプレイに表示することによって、および／または汚れた床領域の部分領域の位置をディスプレイに表示することによって、上記方法を更に発展させることもできる。これにより、例えば、家庭用ロボットが停止してその仕事の自律的実施を中断した理由を家庭用ロボットのユーザにより良好に通知できる。
【００１９】
以下においては、図面を参照して本発明を例示的実施形態によって説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による家庭用ロボットの一例示的実施形態を上方からの斜視図で示す。
【図２】図１に示されている家庭用ロボットを下方からの斜視図で示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
床掃除ロボット２の形態の本発明による家庭用ロボットが図１および図２に示されている。床掃除ロボット２は、筐体４と、筐体４の底面に配置された走行具６と、筐体４の周囲の領域を検出するためのセンサシステム８と、走行具６を自動的に作動させるための制御部とを有する。
【００２２】
走行具６は筐体４の底面に配置され、清掃対象の床領域に面する。走行具６は、清掃対象の床領域上で床掃除ロボット２の三点支持が得られるように、電動機によって動力が供給される２つの駆動輪１０と遊動輪１１とを有する。２つの駆動輪１０を別々に制御することによって、床掃除ロボット２を如何なる方向にも移動させることができる。図１によると、矢印ｒの方向への前進が行われる。その場での回転および矢印ｒとは反対の方向への後退も同様に可能である。
【００２３】
特に図２から明らかなように、筐体４の底面には、下縁を越えて突出する、電動機によって動力が供給されるブラシ１２が吸込み開口部１４の内側に配置される。加えて、同じく電動式の吸込みファンモータ（図示せず）が設けられる。塵取り状の傾斜路１６が更に設けられる。掻き上げられた塵埃粒子は傾斜路１６を通ってコンテナ状の容器（図示せず）内に送り込まれる。
【００２４】
電力は、充電式電池（図示せず）によって、床掃除ロボット２の個々の構成要素に、すなわち、駆動輪１０の電動機に、ブラシ１２の電気駆動部に、吸込みファンに、および制御部の更なる電子部品に、供給される。
【００２５】
周辺部、部屋の境界、および存在し得る障害物の識別を可能にするために、および、特に、床掃除ロボット２が動けなくなることを防止するために、既に言及したセンサシステム８が設けられる。センサシステム８は、感知式障害物検出システムとして設計される。これは、送光ユニットと受光ユニットとから成り、両ユニットは、図１に示されているセンサシステム８に組み込まれる。この例示的実施形態において、センサシステム８は、図１に矢印ｃで示されているように、筐体４の鉛直軸線ｘを中心に回転可能に配置される。
【００２６】
本発明によると、床掃除ロボット２が配置されている床領域において生物からの排泄物によって汚れた部分領域を検出するための検出手段２０が設けられる。制御手段は、検出手段２０からの出力信号に応じて、床掃除ロボット２の運転モードを切り替える。そのために、制御手段は、汚れた部分領域への床掃除ロボット２の走行が少なくとも部分的に阻止されるように、走行具６を制御できる。代わりに、または加えて、制御手段は、検出手段２０からの出力信号に応じて、汚れた部分領域の清掃を少なくとも部分的に阻止できる。
【００２７】
検出手段２０は、以下に説明するように、異なる設計も可能である。
【００２８】
図１に示されている例示的実施形態の場合、検出手段２０は、筐体４の周囲の領域の熱画像を記録するための赤外線カメラ２２を少なくとも１つ有する。この熱画像を評価するために、評価手段（図示せず）が設けられる。評価手段は、制御部の一部を形成することも可能である。この場合、制御部は、熱画像の少なくとも１つの部分領域が周囲領域のその他の部分に対して事前に規定された温度差を有する場合に、汚れた部分領域への走行および清掃を少なくとも部分的に阻止する。特に、評価中、撮像された熱画像内で５℃以上の温度差が探される。
【００２９】
床下式暖房を有する部屋内のカメラ信号を評価するときは、誤解釈の発生を防止するために、赤外線カメラ２２の活動を停止させることもできる。更なる選択肢は、赤外線カメラの画像信号内で規則的な等高線または境界線を複数検出することと、これらを部屋に割り当てることとにある。床面は、例えば、太陽光線、電気ケーブル、または暖房用配管によって加熱され得るので、規則的な等高線および境界線が複数存在する。
【００３０】
検出手段の設計の更なる代替案が図１および図２に示されている。この場合、検出手段２０は、特定のガス濃度を少なくとも１つ検出するためのガスセンサ２４および／または２６を有する。特定のガス濃度を評価するために、既に言及した評価手段が設けられる。この場合、制御部は、少なくとも１つのセンサ２４、２６の特定のガス濃度が事前に規定された限界値を超えた場合に、汚れた部分領域への走行および清掃を少なくとも部分的に阻止する。
【００３１】
ガスセンサ２４は、筐体４上に主移動方向ｒに配置される。他方、代替ガスセンサ２６は、筐体４の底面の吸込み口１４の領域に配置される。このように、図示の例示的実施形態においては、２つのガスセンサ２４および２６が設けられる。ただし、この２つのガスセンサのうちの一方のみを使用することも、より多くのガスセンサを筐体４内または上のそれぞれ異なる位置に配置することも可能である。
【００３２】
ガスセンサ２４および／または２６は、特定のガス濃度に関して周囲空気を分析できる。センサ２４および／または２６は、メタン、アンモニア、ブタン酸、フェノール、カプロン酸、メルカプタン、または硫化水素の特定の濃度を少なくとも１つ検出できる。これら特定のガスは生物の排泄物に特徴的であるので、検出対象のガスの特定濃度の限界値を超えたときに、排泄物の存在を示す対応する出力信号が生成される。
【００３３】
図１に更に示されているように、筐体４はその上面にディスプレイ３０を有する。ディスプレイ３０には、とりわけ、床領域上で排泄物が検出されたかどうかを、および検出された場合はその場所を、表示できる。
【図１】
2018515191.tif 000003
【図２】
2018515191.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月21日(2016.9.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筐体を有し、筐体の底面に配置された走行具を有し、筐体の周囲の領域を検出するためのセンサシステムを有し、走行具を自動的に制御するための制御部を有する家庭用ロボット、特に自動的に移動可能な床領域用掃除ロボット、に関する。本発明は、家庭用ロボット、特に自動的に移動可能な床領域用掃除ロボット、の運転方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
本明細書において、家庭用ロボットとは、少なくとも１つの家事機能を行う、自動的に移動可能な任意の家電機器と理解される。特に、家庭用ロボットとは、自律的な地面処理ロボット、例えば床掃除ロボット、特に真空吸引、モップ掛け、および／または掃きロボット、と理解される。このような床処理ロボットは、電動式吸込みファンユニット、および／または電動機によって動力が供給されるブラシおよび／または剛毛ローラおよび／またはモップ掛けユニットを有する。芝刈り機も地面処理ロボットと理解され得る。加えて、清掃機能とは異なる機能、例えば運搬機能、を行うサービスロボットも家庭用ロボットと理解される。以下においては、主に、個人住宅および事業所において所謂ロボット真空掃除機として使用される、宅内の床領域用の掃除ロボットに関して、本開示を限定することなく、本発明を説明する。
【０００３】
自動的に移動可能な家庭用ロボットのエネルギー供給は、充電式電池を介して行われる。電池を充電するために、加えて必要であれば、機器内の容器に集められた塵埃またはゴミを廃棄するために、家庭用主電源に接続されたベースステーションが家庭用ロボットに割り当てられる。
【０００４】
家庭用ロボットは、ベースステーションを自動的に、例えば無線誘導および／または光信号誘導、またはベースステーションと家庭用ロボットとの間の無線通信によって、見つける。ベースステーションへの移動要求は、自動的に、例えば、ベースステーションと家庭用ロボットとの間の無線通信によって、行うことができる。家庭用ロボットは、機器内の塵埃容器の充満レベルに応じて、および／または充電式電池の充電状態に応じて、自身で同様にベースステーションに移動することもできる。更に、家庭用ロボットは、実施すべき仕事、例えば指定された床領域の清掃、の完了後に自動的にベースステーションに移動できる。
【０００５】
家庭用ロボットの自動的な機能実行は、有益な特徴であると考えられる。その理由は、家庭用ロボットは自律的であり、したがって人間が存在しなくても動作できるからである。特に、走行対象の床領域、特に清掃対象の床領域、の監視は、家庭用ロボットだけに任せられる。
【０００６】
その結果として、今までの家庭用ロボットでは、如何なる理由であれ、生物からの、特に動物からの、更には人間からの、排泄物が存在した場合でも、その床領域を走行し、必要に応じて処理、特に清掃、するという問題が発生している。排泄物とは、尿および糞便の両方であると理解される。このような場合、排泄物は、走行具によって床領域のその他の部分領域に分散されるか、または必要に応じて存在する清掃機構によって家庭用ロボットの内部または表面に分散される。その結果、何れの場合も、家庭用ロボットのユーザが回避したい不快な状況が発生する。
【０００７】
したがって、本発明は、上記の諸欠点を少なくとも部分的に防止できるように、家庭用ロボットおよび家庭用ロボットの運転方法を改良するという技術的課題に基づく。
【０００８】
特許文献１は、臭いセンサと、この臭いセンサによって検出された臭いを解析する手段と、清掃周期を決定する手段とを有する自走式掃除ロボットを開示している。清掃対象領域に動物が存在するかどうかは、臭いセンサによって検出されるはずである。動物が検出された場合は、毛などによる汚染にも拘らず清潔な地面を保証するために、掃除ロボットの清掃周期が短縮されることになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−０２９４８９号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上で特定した技術的課題は、本発明によると、生物からの排泄物によって汚れた床領域の部分領域を検出するための検出手段を提供する冒頭で言及した種類の家庭用ロボットによって、および、この検出手段からの出力信号に応じて、家庭用ロボットの運転モードを切り替える制御手段によって、解決される。これにより、家庭用ロボットは、床領域上の排泄物の存在に自律的に反応でき、更なる分散および更なる汚れを防止できる。
【００１１】
本発明によると、制御手段は、汚れた部分領域への走行を少なくとも部分的に阻止するために、走行具を制御する。したがって、家庭用ロボットは、かなりの程度まで、または場合によっては完全に、排泄物上への走行が阻止される。排泄物の検出および位置特定が遅すぎたか不正確であり、走行具の制御が間に合わなかったか不正確であった場合にのみ、排泄物上への家庭用ロボットの部分的走行が発生する。ただし、部分的阻止であっても、排泄物による汚れの更なる拡散をできる限り小さく抑えることができる。制御手段は、走行具がオフに切り替えられるように、または家庭用ロボットが床の汚れた部分領域から遠ざかるかそこを迂回するべく制御されるように、設定される。
【００１２】
上記の家庭用ロボットの別の実施形態は、清掃機構を提供することと、検出手段からの出力信号に応じて汚れた部分領域の清掃を少なくとも部分的に阻止する制御手段とにある。これにより、走行具の制御に加えて、またはその代わりに、排泄物によって清掃装置が汚れないこと、または汚れたとしても部分的であること、を保証できる。
【００１３】
上記の効果を達成するために、検出手段の設計のさまざまな可能性が存在する。
【００１４】
家庭用ロボットの１つの好適な実施形態において、検出手段は筐体の周囲の熱画像を記録するための赤外線カメラを少なくとも１つ有し、この熱画像を評価するための評価手段が設けられる。この場合、制御部は、熱画像の少なくとも１つの部分領域がその他の周辺部に比べ事前に規定された温度差を有する場合に、汚れた部分領域への走行および清掃を少なくとも部分的に阻止する。同時に、この温度差は、その他の周辺部に比べ５℃以上であることが好ましい。したがって、評価手段は、記録された温度分布における温度差の有無を判断するために撮像された、熱画像を評価する画像評価ユニットである。したがって、評価手段は、比較的汚れていて、何れにせよ、走行すべきではない床領域の部分領域または排泄物を空間分解式に検出できる。その結果、この空間情報が走行具の制御部に伝達されたときに、ロボットを狙いどおりに停止させることも、その部分領域を迂回させることもできる。
【００１５】
家庭用ロボットの一代替実施形態において、検出手段は、特定のガス濃度を少なくとも１つ検出するためのガスセンサを少なくとも１つ有し、この特定のガス濃度を評価するための評価手段が設けられる。この少なくとも１つのガスセンサは、通常の移動方向における家庭用ロボットの正面領域に、または床掃除ロボットの吸込み領域に、配置されることが好ましい。この場合、制御部は、特定のガス濃度が事前に規定された限界値を超えた場合に、汚れた部分領域への走行および清掃を少なくとも部分的に阻止する。この場合、排泄物で汚れた床領域の部分領域を検出するために決め手となるのは、顕著な温度ではなく、むしろ或る匂い、すなわち特定のガス濃度、である。したがって、既に周囲温度になっている排泄物を確実に検出できる。ただし、空間分解能は、熱撮像カメラに比べると低い。
【００１６】
少なくとも１つのセンサは、メタン、アンモニア、ブタン酸、フェノール、カプロン酸、メルカプタン、または硫化水素の特定の濃度を少なくとも１つ検出することが好ましい。これらの名前を挙げたガスは、生物からの排泄物に固有であり、排泄物の確実な検出を可能にする。さまざまなガス濃度用の複数のセンサが同時に使用されると好都合である。
【００１７】
上に開示されている技術的課題は、家庭用ロボット、特に自動的に移動可能な床領域用掃除ロボット、の運転方法によっても解決される。この家庭用ロボットは走行具を有し、生物からの排泄物の存在の検出のために走行すべき床領域が検出され、排泄物が検出されたときに家庭用ロボットの機能の設定が切り替えられ、汚れた部分領域への走行が少なくとも部分的に阻止されるように走行具の設定が切り替えられる。したがって、床領域上に排泄物が生じたときに、家庭用ロボット自体および／または床領域のその他の部分が汚れるとしてもできる限り少なくて済むように、家庭用ロボットを運転できる。これにより、本家庭用ロボットの使用はよりユーザフレンドリである。
【００１８】
本発明によると、床領域上で排泄物が検出されたときに走行具の設定が切り替えられることにある。特に、このような場合は、走行具を停止させることができる。排泄物が検出されたときに、排泄物で汚れた床領域の部分領域を迂回させることも同様に可能である。これにより、家庭用ロボットは、排泄物によって汚れた床領域の部分領域への走行が積極的に阻止され、したがって走行具による汚れの更なる拡散が防止される。
【００１９】
上記方法の別の実施形態は、排泄物が検出されたときに清掃機構をオフに切り替えることにある。この場合、家庭用ロボットは、清掃機構を有する床処理ロボットである。この清掃機構は、特に、電動式吸込みファンユニット、および／または電動機によって動力が供給されるブラシ、および／または剛毛ローラ、および／またはモップ掛けユニットとして設計される。上記の方法によって、清掃機構が排泄物に接触しないことと、清掃機構の、ひいては家庭用ロボット自体の、汚れが完全ではないにしても、かなりの程度まで防止されることとが積極的に保証される。
【００２０】
排泄物の検出をディスプレイに表示することによって、および／または汚れた床領域の部分領域の位置をディスプレイに表示することによって、上記方法を更に発展させることもできる。これにより、例えば、家庭用ロボットが停止してその仕事の自律的実施を中断した理由を家庭用ロボットのユーザにより良好に通知できる。
【００２１】
以下においては、図面を参照して本発明を例示的実施形態によって説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による家庭用ロボットの一例示的実施形態を上方からの斜視図で示す。
【図２】図１に示されている家庭用ロボットを下方からの斜視図で示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
床掃除ロボット２の形態の本発明による家庭用ロボットが図１および図２に示されている。床掃除ロボット２は、筐体４と、筐体４の底面に配置された走行具６と、筐体４の周囲の領域を検出するためのセンサシステム８と、走行具６を自動的に作動させるための制御部とを有する。
【００２４】
走行具６は筐体４の底面に配置され、清掃対象の床領域に面する。走行具６は、清掃対象の床領域上で床掃除ロボット２の三点支持が得られるように、電動機によって動力が供給される２つの駆動輪１０と遊動輪１１とを有する。２つの駆動輪１０を別々に制御することによって、床掃除ロボット２を如何なる方向にも移動させることができる。図１によると、矢印ｒの方向への前進が行われる。その場での回転および矢印ｒとは反対の方向への後退も同様に可能である。
【００２５】
特に図２から明らかなように、筐体４の底面には、下縁を越えて突出する、電動機によって動力が供給されるブラシ１２が吸込み開口部１４の内側に配置される。加えて、同じく電動式の吸込みファンモータ（図示せず）が設けられる。塵取り状の傾斜路１６が更に設けられる。掻き上げられた塵埃粒子は傾斜路１６を通ってコンテナ状の容器（図示せず）内に送り込まれる。
【００２６】
電力は、充電式電池（図示せず）によって、床掃除ロボット２の個々の構成要素に、すなわち、駆動輪１０の電動機に、ブラシ１２の電気駆動部に、吸込みファンに、および制御部の更なる電子部品に、供給される。
【００２７】
周辺部、部屋の境界、および存在し得る障害物の識別を可能にするために、および、特に、床掃除ロボット２が動けなくなることを防止するために、既に言及したセンサシステム８が設けられる。センサシステム８は、感知式障害物検出システムとして設計される。これは、送光ユニットと受光ユニットとから成り、両ユニットは、図１に示されているセンサシステム８に組み込まれる。この例示的実施形態において、センサシステム８は、図１に矢印ｃで示されているように、筐体４の鉛直軸線ｘを中心に回転可能に配置される。
【００２８】
本発明によると、床掃除ロボット２が配置されている床領域において生物からの排泄物によって汚れた部分領域を検出するための検出手段２０が設けられる。制御手段は、検出手段２０からの出力信号に応じて、床掃除ロボット２の運転モードを切り替える。そのために、制御手段は、汚れた部分領域への床掃除ロボット２の走行が少なくとも部分的に阻止されるように、走行具６を制御できる。代わりに、または加えて、制御手段は、検出手段２０からの出力信号に応じて、汚れた部分領域の清掃を少なくとも部分的に阻止できる。
【００２９】
検出手段２０は、以下に説明するように、異なる設計も可能である。
【００３０】
図１に示されている例示的実施形態の場合、検出手段２０は、筐体４の周囲の領域の熱画像を記録するための赤外線カメラ２２を少なくとも１つ有する。この熱画像を評価するために、評価手段（図示せず）が設けられる。評価手段は、制御部の一部を形成することも可能である。この場合、制御部は、熱画像の少なくとも１つの部分領域が周囲領域のその他の部分に対して事前に規定された温度差を有する場合に、汚れた部分領域への走行および清掃を少なくとも部分的に阻止する。特に、評価中、撮像された熱画像内で５℃以上の温度差が探される。
【００３１】
床下式暖房を有する部屋内のカメラ信号を評価するときは、誤解釈の発生を防止するために、赤外線カメラ２２の活動を停止させることもできる。更なる選択肢は、赤外線カメラの画像信号内で規則的な等高線または境界線を複数検出することと、これらを部屋に割り当てることとにある。床面は、例えば、太陽光線、電気ケーブル、または暖房用配管によって加熱され得るので、規則的な等高線および境界線が複数存在する。
【００３２】
検出手段の設計の更なる代替案が図１および図２に示されている。この場合、検出手段２０は、特定のガス濃度を少なくとも１つ検出するためのガスセンサ２４および／または２６を有する。特定のガス濃度を評価するために、既に言及した評価手段が設けられる。この場合、制御部は、少なくとも１つのセンサ２４、２６の特定のガス濃度が事前に規定された限界値を超えた場合に、汚れた部分領域への走行および清掃を少なくとも部分的に阻止する。
【００３３】
ガスセンサ２４は、筐体４上に主移動方向ｒに配置される。他方、代替ガスセンサ２６は、筐体４の底面の吸込み口１４の領域に配置される。このように、図示の例示的実施形態においては、２つのガスセンサ２４および２６が設けられる。ただし、この２つのガスセンサのうちの一方のみを使用することも、より多くのガスセンサを筐体４内または上のそれぞれ異なる位置に配置することも可能である。
【００３４】
ガスセンサ２４および／または２６は、特定のガス濃度に関して周囲空気を分析できる。センサ２４および／または２６は、メタン、アンモニア、ブタン酸、フェノール、カプロン酸、メルカプタン、または硫化水素の特定の濃度を少なくとも１つ検出できる。これら特定のガスは生物の排泄物に特徴的であるので、検出対象のガスの特定濃度の限界値を超えたときに、排泄物の存在を示す対応する出力信号が生成される。
【００３５】
図１に更に示されているように、筐体４はその上面にディスプレイ３０を有する。ディスプレイ３０には、とりわけ、床領域上で排泄物が検出されたかどうかを、および検出された場合はその場所を、表示できる。
【手続補正２】
【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】
家庭用ロボット、特に自動的に移動可能な床領域用掃除ロボット、であって、
−  筐体（４）を有し、
−  前記筐体（４）の底面に配置された走行具（６）を有し、
−  前記筐体（４）の周囲の領域を検出するためのセンサシステム（８）を有し、
−  前記走行具（６）を自動的に制御するための制御部を有し、
−  生物からの排泄物によって汚れた前記床領域の部分領域を検出するための検出手段（２０）が設けられ、
−  制御手段は、前記検出手段（２０）からの出力信号に応じて、前記家庭用ロボットの運転モードを切り替える、
家庭用ロボットにおいて、
−  前記制御手段は、前記汚れた部分領域への走行を少なくとも部分的に阻止するために、前記走行具（６）を制御すること、
を特徴とする家庭用ロボット。
【請求項２】
−  清掃機構（１２、１４）が設けられることと、
−  前記制御手段は、前記検出手段（２０）からの出力信号に応じて、前記汚れた部分領域の清掃を少なくとも部分的に阻止することと、
を特徴とする、請求項１に記載の家庭用ロボット。
【請求項３】
−  前記検出手段（２０）は、前記筐体（４）の周囲の熱画像を記録するための赤外線カメラ（２２）を少なくとも１つ有することと、
−  前記熱画像を評価するための評価手段が設けられることと、
−  この場合、前記制御部は、前記熱画像の少なくとも１つの部分領域がその他の周辺部に対して事前に規定された温度差を有する場合に、前記汚れた部分領域への走行および清掃を少なくとも部分的に阻止することと、
を特徴とする、請求項１または２に記載の家庭用ロボット。
【請求項４】
−  前記検出手段（２０）は、特定のガス濃度を少なくとも１つ検出するためのガスセンサ（２４、２６）を少なくとも１つ有することと、
−  前記特定のガス濃度を評価するための評価手段が設けられることと、
−  この場合、前記制御部は、前記特定のガス濃度が事前に規定された限界値を超えた場合に、前記汚れた部分領域への走行および／または清掃を少なくとも部分的に阻止することと、
を特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載の家庭用ロボット。
【請求項５】
前記少なくとも１つのガスセンサ（２４、２６）は、メタン、アンモニア、ブタン酸、フェノール、カプロン酸、メルカプタン、または硫化水素の特定の濃度を少なくとも１つ検出することを特徴とする、請求項４に記載の家庭用ロボット。
【請求項６】
家庭用ロボット、特に自動的に移動可能な床領域用掃除ロボット、の運転方法であって、
−  前記掃除装置は清掃機構と走行具とを有し、
−  生物からの排泄物の存在の検出のために清掃すべき床領域が検出され、
−  排泄物が検出されたときに前記家庭用ロボットの機能の設定が切り替えられ、
−  前記汚れた部分領域への走行が少なくとも部分的に阻止されるように、前記走行具の設定が切り替えられる、
方法。
【請求項７】
排泄物が検出されたときに前記走行具が停止される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
排泄物が検出されたときに前記排泄物で汚れた前記床領域の前記部分領域が迂回される、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
排泄物が検出されたときに清掃機構がオフに切り換えられる、請求項６〜８の何れか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記排泄物の検出がディスプレイに表示される、請求項６〜９の何れか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記汚れた床領域の前記部分領域の位置がディスプレイに表示される、請求項６〜１０の何れか一項に記載の方法。
【国際調査報告】
2018515191.tif 000005
2018515191.tif 000006
2018515191.tif 000007
2018515191.tif 000008