JP6830176B2

JP6830176B2 - 領域輪郭作成の方法、装置及びコンピュータ読取可能な記憶媒体

Info

Publication number: JP6830176B2
Application number: JP2020531502A
Authority: JP
Inventors: 勇楊; 澤曉呉; 志帆鄭
Original assignee: Shenzhen 3irobotix Co Ltd
Current assignee: Shenzhen 3irobotix Co Ltd
Priority date: 2017-11-28
Filing date: 2018-02-02
Publication date: 2021-02-17
Anticipated expiration: 2038-02-02
Also published as: WO2019104866A1; US20200379115A1; EP3719538B1; US11275178B2; EP3719538A4; CN108008409A; EP3719538A1; JP2021504715A; CN108008409B

Description

関係出願の相互参照
本出願は、２０１７年１１月２８日に中国専利局に提出された、出願番号が２０１７１１２１４７３７．３であり、名称が「領域輪郭作成の方法及び装置」である中国出願に基づいて優先権を主張し、その全ての内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

本出願は、インテリジェントホームの分野に属し、具体的に、領域輪郭作成の方法、装置及びコンピュータ読取可能な記憶媒体に関する。

移動ロボット技術は、人工知能、コンピュータ技術及びセンサ技術に伴って急速に発展している。そして、移動ロボットは、移動可能で自走ができるため、物流、探測、サービス等の分野に広く応用されている。移動ロボットＳＬＡＭ地図作成（マッピング）・位置特定の技術は、移動ロボットの核心技術の１つとして、昔から研究の重点となっている。

ロボット掃除機にとって、ＳＬＡＭ地図作成・位置特定の技術は、重要である。ホームの環境が複雑・多様であるとともにその動態が変化し、これによってＳＬＡＭ地図の誤作成が生じやすくなるので、ロボット位置特定の不正確及び間違いが発生し、タスクを適切に実行できない可能性がある。

本出願における実施例は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、領域輪郭作成の方法、装置及びコンピュータ読取可能な記憶媒体を提供する。

一局面として、本出願における実施例による領域輪郭作成の方法は、第１の所定アルゴリズムにより元領域輪郭図に対して更新を行い、第１の領域輪郭図を得るステップと、第２の所定アルゴリズムにより前記元領域輪郭図に対して更新を行い、第２の領域輪郭図を得るステップと、レーザーレーダの取得した第１の距離データを取得して処理し、第１のマッチング待ち輪郭図を生成するステップと、前記第１のマッチング待ち輪郭図と、前記第１の領域輪郭図及び第２の領域輪郭図のそれぞれとを比較するステップと、前記第１の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度が前記第２の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度より高い場合、前記第１の領域輪郭図を用いて前記第２の領域輪郭図を置き換えるステップとを含む。

好ましい一設計として、第１の所定アルゴリズムにより元領域輪郭図に対して更新を行い、第１の領域輪郭図を得るステップは、前記元領域輪郭図のコピーを取得するステップと、前記第１の所定アルゴリズムを用いて前記元領域輪郭図のコピーに対して更新を行い、前記第１の領域輪郭図を得るステップとを含む。

好ましい一設計として、前記第１の所定アルゴリズムにより元領域輪郭図に対して更新を行い、第１の領域輪郭図を得るステップは、前記レーザーレーダの取得した第２の距離データを取得して処理し、第２のマッチング待ち輪郭図を生成するステップと、前記第２のマッチング待ち輪郭図と前記元領域輪郭図とを比較して、前記第２のマッチング待ち輪郭図における前記元領域輪郭図に対応する位置に、前記元領域輪郭図になかった障害物があるか否かを判断するステップと、ＹＥＳである場合、前記障害物の寸法が所定寸法を超えたか否かを判断するステップと、ＹＥＳである場合、前記元領域輪郭図を前記第１の領域輪郭図とするステップと、ＮＯである場合、前記第２のマッチング待ち輪郭図を用いて前記元領域輪郭図における対応の箇所を置き換え、それを前記第１の領域輪郭図とするステップとを含む。

好ましい一設計として、前記レーザーレーダの取得した第２の距離データを取得して処理することは、前記レーザーレーダが所定期間ごとに取得した部屋のエッジからロボット掃除機までの距離を取得し、前記距離を前記第２の距離データとし、前記第２の距離データを処理することを含む。

好ましい一設計として、前記第２の所定アルゴリズムにより前記元領域輪郭図に対して更新を行い、第２の領域輪郭図を得るステップは、前記レーザーレーダの取得した第３の距離データを取得して処理し、第３のマッチング待ち輪郭図を生成するステップと、前記第３のマッチング待ち輪郭図を用いて前記元領域輪郭図における対応の箇所を置き換え、それを前記第２の領域輪郭図とするステップとを含む。

好ましい一設計として、前記方法は、前記第１の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度が前記第２の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度より低い場合、前記第２の領域輪郭図を保存するステップを更に含む。

好ましい一設計として、前記方法は、前記元領域輪郭図の存否を判断するステップと、ＹＥＳである場合、第１の所定アルゴリズムにより元領域輪郭図に対して更新を行い、第１の領域輪郭図を得るステップを実行するステップとを更に含む。

好ましい一設計として、前記元領域輪郭図の存否を判断するステップのあと、前記方法は、前記元領域輪郭図がなかった場合、レーザーレーダの取得した第４の距離データを取得して処理し、第４の領域輪郭図を生成するステップと、前記第４の領域輪郭図に基づいて前記元領域輪郭図を取得するステップとを更に含む。

もう一局面として、本出願における実施例による領域輪郭作成の装置は、第１の所定アルゴリズムにより元領域輪郭図に対して更新を行い、第１の領域輪郭図を得るように構成される第１の領域輪郭モジュールと、第２の所定アルゴリズムにより前記元領域輪郭図に対して更新を行い、第２の領域輪郭図を得るように構成される第２の領域輪郭モジュールと、レーザーレーダの取得した第１の距離データを取得して処理し、第１のマッチング待ち輪郭図を生成するように構成されるマッチング待ち輪郭モジュールと、前記第１のマッチング待ち輪郭図と、前記第１の領域輪郭図及び第２の領域輪郭図のそれぞれとを比較するように構成される比較モジュールと、前記第１の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度が前記第２の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度より高い場合、前記第１の領域輪郭図を用いて前記第２の領域輪郭図を置き換えるように構成される輪郭置換モジュールとを有する。

好ましい一設計として、前記第１の領域輪郭モジュールは、前記元領域輪郭図のコピーを取得し、前記第１の所定アルゴリズムにより前記元領域輪郭図のコピーに対して更新を行い、前記第１の領域輪郭図を得るように構成される第１の距離データサブモジュールを備える。

好ましい一設計として、前記第１の領域輪郭モジュールは、前記レーザーレーダの取得した第２の距離データを取得して処理し、第２のマッチング待ち輪郭図を生成するように構成される第２の距離データサブモジュールと、前記第２のマッチング待ち輪郭図と前記元領域輪郭図とを比較して、前記第２のマッチング待ち輪郭図における前記元領域輪郭図に対応する位置に、前記元領域輪郭図になかった障害物があるか否かを判断するように構成される障害物判断サブモジュールと、前記障害物の寸法が所定寸法を超えたか否かを判断するように構成される所定寸法サブモジュールと、前記元領域輪郭図を前記第１の領域輪郭図とするように構成される第１の選択サブモジュールと、前記第２のマッチング待ち輪郭図を用いて前記元領域輪郭図における対応の箇所を置き換え、それを前記第１の領域輪郭図とするように構成される第２の選択サブモジュールとを備える。

好ましい一設計として、第２の距離データサブモジュールは、前記レーザーレーダが所定期間ごとに取得した部屋のエッジからロボット掃除機までの距離を取得し、前記距離を前記第２の距離データとし、前記第２の距離データを処理するように構成される。

好ましい一設計として、前記第２の領域輪郭モジュールは、前記レーザーレーダの取得した第３の距離データを取得して処理し、第３のマッチング待ち輪郭図を生成するように構成される第３の距離データサブモジュールと、前記第３のマッチング待ち輪郭図を用いて前記元領域輪郭図における対応の箇所を置き換え、それを前記第２の領域輪郭図とするように構成される第２の輪郭取得サブモジュールとを備える。

好ましい一設計として、前記装置は、前記第１の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度が前記第２の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度より低い場合、前記第２の領域輪郭図を保存するように構成される第２の領域保存モジュールを更に有する。

好ましい一設計として、前記装置は、前記元領域輪郭図の存否を判断するように構成される元輪郭判断モジュールと、第１の所定アルゴリズムにより元領域輪郭図に対して更新を行い、第１の領域輪郭図を得るステップを実行するように構成されるステップ遷移モジュールとを更に有する。

好ましい一設計として、前記装置は、前記元領域輪郭図がなかった場合、レーザーレーダの取得した第４の距離データを取得して処理し、第４の領域輪郭図を生成するように構成される第４の領域生成モジュールと、前記第４の領域輪郭図に基づいて前記元領域輪郭図を取得するように構成される元領域取得モジュールとを更に有する。

更なる一局面として、本出願における実施例によるコンピュータ読取可能な記憶媒体は、上記の方法を実行するためのプログラムを含むコンピュータ命令を記憶するように構成される。

本出願における実施例による領域輪郭作成の方法、装置及びコンピュータ読取可能な記憶媒体において、第１の所定アルゴリズムにより元領域輪郭図に対して更新を行い、第１の領域輪郭図を得、第２の所定アルゴリズムにより前記元領域輪郭図に対して更新を行い、第２の領域輪郭図を得、レーザーレーダの取得した第１の距離データを取得して処理し、第１のマッチング待ち輪郭図を生成し、前記第１のマッチング待ち輪郭図と、前記第１の領域輪郭図及び第２の領域輪郭図のそれぞれとを比較し、前記第１の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度が前記第２の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度より高い場合、前記第１の領域輪郭図を用いて前記第２の領域輪郭図を置き換える。元領域輪郭図に対して、第１の所定アルゴリズム及び第２の所定アルゴリズムによりそれぞれ処理を行い、第１の領域輪郭図及び第２の領域輪郭図を得、そして、第１のマッチング待ち輪郭図をリアルタイムに取得し、第１のマッチング待ち輪郭図と、第１の領域輪郭図及び第２の領域輪郭図とを比較し、第１の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度が第２の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度より高い場合、第１の領域輪郭図を用いて第２の領域輪郭図を置き換え、領域輪郭図をリアルタイムに更新する。これによって、従来のロボット位置特定の不正確という技術的課題を改善することができる。

本出願における実施例又は従来技術の技術的解決案をより明瞭に説明するため、以下、実施例又は従来技術の説明に用いられる図面を簡単に説明する。説明する図面は、本出願の一部の実施例を示すものにすぎず、当業者は、発明能力を用いなくても、これらの図面に基づいて他の図面を得ることが可能である。

本出願における第１の実施例による領域輪郭作成の方法の模式的フローチャートである。図１におけるステップＳ１１０に含まれる具体的なステップの模式図である。図１におけるステップＳ１２０に含まれる具体的なステップの模式図である。本出願における第１の実施例による領域輪郭作成の方法の具体的な一実施形態の模式的フローチャートである。本出願における第２の実施例による領域輪郭作成の装置の構成ブロック図である。

第１の実施例

図１は、本出願に係る領域輪郭作成の方法の模式的フローチャートを示すものである。図１に示すように、当該方法は、具体的に下記のステップを含む。

ステップＳ１１０では、第１の所定アルゴリズムにより元領域輪郭図に対して更新を行い、第１の領域輪郭図を得る。

本出願における実施例では、ロボット掃除機が、第１の所定アルゴリズムにより元領域輪郭図に対して更新を行い、第１の領域輪郭図を得る。ここで、元領域輪郭図は、ロボット掃除機が部屋を初回にスキャンして地図を作成（マッピング）するときに作成された部屋の間取図を指している。該部屋間取図は、例えば主寝室、セカンドベッドルーム、リビング及びバスルームのうちの少なくとも１室の部屋全体の間取図であってもよい。

本出願における実施例では、第１の領域輪郭図が、元領域輪郭図のコピーであってもよい。この場合、ロボット掃除機は、第１の所定アルゴリズムにより元領域輪郭図のコピーに対して更新を行い、第１の領域輪郭図を得ることができる。

以下、第１の領域輪郭図の具体的な取得プロセスを説明する。

図２は、ステップＳ１１０に含まれる具体的なステップの模式図を示すものである。図２に示すように、ステップＳ１１０は、具体的に下記のステップを含む。

ステップＳ１１１では、前記レーザーレーダの取得した第２の距離データを取得して処理し、第２のマッチング待ち輪郭図を生成する。

本出願における実施例では、ロボット掃除機は、レーザーレーダの取得した第２の距離データを取得して処理し、第２のマッチング待ち輪郭図を生成する。つまり、本出願における実施例では、主にレーザーレーダにより第２の距離データを取得する。

レーザーレーダは、レーザ光線を発して目標の位置、速度等の特徴量を探測するレーダシステムである。本出願における実施例では、レーザーレーダがロボット掃除機の重要な構成であり、レーザーレーダにより測定した部屋のエッジからロボット掃除機までの距離に基づいて、該部屋の輪郭図を作成する。

レーザーレーダは、オドメータと協働して部屋の輪郭作成を行うことも可能である。ここで、オドメータもロボット掃除機に取り付けられる構成である。オドメータは、ロボットの位置を算出するためのセンサであり、エンコーダにより走行輪の走行変位を記録し、そして走行体の２輪差動モデルを用いて走行体の実際の位置を算出することができる。オドメータをロボット掃除機に取り付ける場合、オドメータは、ロボット掃除機の位置の算出に用いられる。ここで、エンコーダによりロボット掃除機の走行輪の走行変位を記録し、そして、ロボット掃除機の車輪差動モデルを用いてロボット掃除機の実際の位置を算出することができる。

本出願における実施例では、レーザーレーダが部屋のエッジからロボット掃除機までの距離を、リアルタイムに又は所定期間ごとに取得し、該距離を第２の距離データとすることができる。例えば部屋のエッジからロボット掃除機までの距離を、１分ごとに又は２分ごとに取得する。なお、本出願における実施例では、所定期間が実際の要求に応じて設定されてもよく、本実施例で具体的に限定しない。ロボット掃除機は、該第２の距離データを取得したあと、第２の距離データに基づいて第２のマッチング待ち輪郭図を生成することができる。ここで、本実施例では、第２のマッチング待ち輪郭図は、部屋の部分輪郭図であってもよい。

ステップＳ１１２では、前記第２のマッチング待ち輪郭図と前記元領域輪郭図とを比較して、前記第２のマッチング待ち輪郭図における前記元領域輪郭図に対応する位置に、前記元領域輪郭図になかった障害物があるか否かを判断し、ＹＥＳである場合、ステップＳ１１３を実行する。

障害物は、例えば移動する人、移動する乗り物である電動おもちゃ、移動する椅子等のような、部屋内の物品の設え位置の変更に起因して本来物品のなかった位置に現れた障害物、又はロボット掃除機の輪郭図作成間違いに起因して本来物品のなかった位置に現れた障害物である。

第２のマッチング待ち輪郭図に、元領域輪郭図になかった障害物が現れた場合、ステップＳ１１３を実行する。

ステップＳ１１３では、前記障害物の寸法が所定寸法を超えたか否かを判断し、ＹＥＳである場合、ステップＳ１１４を実行し、ＮＯである場合、ステップＳ１１５を実行する。

本発明の実施例において、障害物の寸法が所定寸法を超えたか否かを判断することの目的は、障害物が、部屋中の物品の設え位置の変更に起因して本来物品のなかった位置に現れたものであるか、それともロボット掃除機の輪郭図作成間違いに起因して本来物品のなかった位置に現れたものであるかを特定するためである。

このため、本実施例では、障害物が、部屋中の物品の設え位置の変更に起因して本来物品のなかった位置に現れたものであるか、それともロボット掃除機の輪郭図作成間違いに起因して本来物品のなかった位置に現れたものであるかを区別するため、レーザーレーダが障害物の寸法を取得する。障害物の寸法が所定寸法を超えた場合、障害物がロボット掃除機の輪郭図作成間違いに起因して本来物品のなかった位置に現れたものであると判断でき、このとき、ステップＳ１１４を実行し、すなわち、前記元領域輪郭図を前記第１の領域輪郭図とする。障害物の寸法が所定寸法を超えていない場合、障害物が部屋中の物品の設え位置の変更に起因して本来物品のなかった位置に現れたものであると判断でき、このとき、ステップＳ１１５を実行し、すなわち、前記第２のマッチング待ち輪郭図を用いて前記元領域輪郭図における対応の箇所を置き換え、それを前記第１の領域輪郭図とする。なお、本発明の実施例では、所定寸法が実践の経験に基づいて予め選択されるものであり、本実施例で具体的に限定しない。

ステップＳ１１４では、前記元領域輪郭図を前記第１の領域輪郭図とする。

実施例において、第２のマッチング待ち輪郭図は、障害物がロボット掃除機の輪郭図作成間違いに起因したものであるときに生成されたものであるため、ロボット掃除機が取得した当該第２のマッチング待ち輪郭図を保存せず、元領域輪郭図を第１の領域輪郭図とする。

ステップＳ１１５では、前記第２のマッチング待ち輪郭図を用いて前記元領域輪郭図における対応の箇所を置き換え、それを前記第１の領域輪郭図とする。

本実施例において、障害物が部屋中の物品の設え位置の変更に起因して本来物品のなかった位置に現れたものである場合、ロボット掃除機が第２のマッチング待ち輪郭図を記録し、部屋の間取図を更新する。

上記のように、本実施例において、ロボット掃除機は、上記のステップＳ１１１〜ステップＳ１１５に記載された方法により部屋の第１の領域輪郭図を取得することができる。ただし、第１の領域輪郭図は、部分的な輪郭図であってもよく、全体の輪郭図であってもよい。

第１の領域輪郭図を決定したあと、下記のステップＳ１２０に記載された方法により第２の領域輪郭図を特定する。

ステップＳ１２０では、第２の所定アルゴリズムにより前記元領域輪郭図に対して更新を行い、第２の領域輪郭図を得る。

第２の領域輪郭図は、元領域輪郭図を、第１の所定アルゴリズムと異なる第２の所定アルゴリズムを用いて更新して取得した第２の領域輪郭図である。

好ましくは、第２の領域輪郭図の具体的な取得方法は、下記のステップを含む。

図３は、ステップＳ１２０に含まれる具体的なステップの模式図を示すものである。本実施例において、ステップＳ１２０は、図３に示すように、具体的に下記のステップを含む。

ステップＳ１２１では、前記レーザーレーダの取得した第３の距離データを取得して処理し、第３のマッチング待ち輪郭図を生成する。

本実施例において、ロボット掃除機は、レーザーレーダの取得した第３の距離データを取得して処理し、第３のマッチング待ち輪郭図を生成する。

上記の第３のマッチング待ち輪郭図は、ロボット掃除機が、レーザーレーダによりリアルタイムに取得された第３の距離データに基づいて生成されたものである。好ましくは、ロボット掃除機が、レーザーレーダの取得した第３の距離データを受信し、該第３の距離データに基づいて第３のマッチング待ち輪郭図を生成する。

ステップＳ１２２では、前記第３のマッチング待ち輪郭図を用いて前記元領域輪郭図における対応の箇所を置き換え、それを前記第２の領域輪郭図とする。

本実施例において、ロボット掃除機は、第３のマッチング待ち輪郭図を取得したあと、第３のマッチング待ち輪郭図を用いて前記元領域輪郭図における対応の箇所を置き換え、それを前記第２の領域輪郭図とする。

このとき、ロボット掃除機は、レーザーレーダの検出した第３の距離データを受信し、第３の距離データに基づいて該当する第３のマッチング待ち輪郭図を作成する。

なお、本実施例において、第３のマッチング待ち輪郭図の作成が正確か否かにかかわらず、第３のマッチング待ち輪郭図を用いて元領域輪郭図を置き換える。つまり、第３のマッチング待ち輪郭図には、ロボット掃除機の輪郭図作成間違いに起因して元領域輪郭図における物品のなかった位置に現れた障害物が含まれる可能性がある。この場合、第３のマッチング待ち輪郭図を用いて元領域輪郭図を置き換え、置き換えられたあとの元領域輪郭図を第２の領域輪郭図とする。

ステップＳ１３０では、レーザーレーダの取得した第１の距離データを取得して処理し、第１のマッチング待ち輪郭図を生成する。

本実施例において、ロボット掃除機におけるレーザーレーダは、第１の距離データを取得し、このとき、ロボット掃除機は、取得した第１の距離データに基づいて該当する第１のマッチング待ち輪郭図を作成することができる。ここで、取得した第１のマッチング待ち輪郭図は、生成した第１の領域輪郭図又は第２の領域輪郭図より１フレーム遅れて最新に取得されたものである。

ステップＳ１４０では、前記第１のマッチング待ち輪郭図と、前記第１の領域輪郭図及び第２の領域輪郭図のそれぞれとを比較する。

本実施例において、最新に取得した距離データに基づいて生成した第１のマッチング待ち輪郭図と、第１の領域輪郭図及び第２の領域輪郭図とを比較して、最新に取得した距離データが、第１の領域輪郭図及び第２の領域輪郭図のどちらにより類似するかを判断できる。例えば第１のマッチング待ち輪郭図と第１の領域輪郭図と比較してその類似度を得、第１のマッチング待ち輪郭図と第２の領域輪郭図と比較してもう１つの類似度を得る。このとき、その２つの類似度に基づいて、最新に取得した距離データが、第１の領域輪郭図及び第２の領域輪郭図のどちらにより類似するかを確定できる。

ステップＳ１５０では、前記第１の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度が前記第２の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度より高い場合、前記第１の領域輪郭図を用いて前記第２の領域輪郭図を置き換える。

本実施例において、第１の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度が前記第２の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度より高い場合、第１の領域輪郭図が実際の部屋の配置状況により合うことが認められるため、第１の領域輪郭図を保存する。

本実施例において、前記第１の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度が前記第２の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度より低い場合、前記第２の領域輪郭図を保存し、第１の領域輪郭図を用いて第２の領域輪郭図を置き換えることを実行しない。

図４は、本出願における第１の実施例による領域輪郭作成の方法の具体的な一実施形態を示すものである。図４に示すように、当該方法は、下記のステップを含む。

ステップＳ１０１では、前記元領域輪郭図の存否を判断し、ＹＥＳである場合、ステップＳ１１０を実行し、ＮＯである場合、ステップ１０２を実行する。

本実施例において、ステップＳ１１０の前、すなわち、第１の所定アルゴリズムにより元領域輪郭図に対して更新を行い、第１の領域輪郭図を得る前、元領域輪郭図があるか否かを先に判断してもよい。元領域輪郭図が存在する場合、上記のステップＳ１１０〜ステップＳ１５０に記載あれるプロセスで処理し、元領域輪郭図が存在しない場合、最初からロボット掃除機に元領域輪郭図が記憶されていなく、ロボット掃除機が未知の環境で初めて間取図を作成することが分かる。この場合、ロボット掃除機は、元領域輪郭図を作成する必要がある。好ましくは、ステップＳ１０２とステップＳ１０３により元領域輪郭図を作成する。

ステップＳ１０２では、レーザーレーダの取得した第４の距離データを取得して処理し、第４の領域輪郭図を生成する。

ロボット掃除機は、未知の環境で元領域輪郭図を作成するため、レーザーレーダにより第４の距離データを取得し、第４の領域輪郭図を生成する。

ステップＳ１０３では、前記第４の領域輪郭図に基づいて前記元領域輪郭図を取得する。

ロボット掃除機は、第４の領域輪郭図を生成したあと、直接それを元領域輪郭図とする。元領域輪郭図を取得したあと、ロボット掃除機は上記のステップＳ１１０〜ステップＳ１５０に記載のプロセスで処理する。具体的には下記のステップを含む。

本実施例において、第１の領域輪郭図の取得は、上記の実施例におけるステップＳ１１１〜ステップＳ１１５に記載される方法で行われることができるため、ここでは説明を省略する。

本実施例において、第２の領域輪郭図の取得は、上記の実施例におけるステップＳ１２１〜ステップＳ１２２に記載される方法で行われることができるため、ここでは説明を省略する。

ステップＳ１３０として、レーザーレーダの取得した第１の距離データを取得して処理し、第１のマッチング待ち輪郭図を生成する。

図４におけるステップＳ１１０〜ステップＳ１５０は、図１におけるステップＳ１１０〜ステップＳ１５０と同様であるため、ここでは説明を省略する。

本実施例において、元領域輪郭図に対して、第１の所定アルゴリズム及び第２の所定アルゴリズムによりそれぞれ処理を行い、第１の領域輪郭図及び第２の領域輪郭図を得、そして、第１のマッチング待ち輪郭図をリアルタイムに取得し、第１のマッチング待ち輪郭図と、第１の領域輪郭図及び第２の領域輪郭図とを比較する。第１の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度が第２の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度より高い場合、第１の領域輪郭図を用いて第２の領域輪郭図を置き換え、領域輪郭図をリアルタイムに更新する。これによって、従来のロボット位置特定の不正確という技術的課題を改善することができる。

第２の実施例

図５は、本出願における第２の実施例による領域輪郭作成の装置を示すものである。図５に示すように、該装置３００は、下記の構成を有する。

第１の領域輪郭モジュール３１０は、第１の所定アルゴリズムにより元領域輪郭図に対して更新を行い、第１の領域輪郭図を得るように構成される。

ここで、前記第１の領域輪郭モジュール３１０は、前記元領域輪郭図のコピーを取得し、前記第１の所定アルゴリズムにより前記元領域輪郭図のコピーに対して更新を行い、前記第１の領域輪郭図を得るように構成される第１の距離データサブモジュールを備える。

ここで、前記第１の領域輪郭モジュール３１０は、前記レーザーレーダの取得した第２の距離データを取得して処理し、第２のマッチング待ち輪郭図を生成するように構成される第２の距離データサブモジュールと、前記第２のマッチング待ち輪郭図と前記元領域輪郭図とを比較して、前記第２のマッチング待ち輪郭図における前記元領域輪郭図に対応する位置に、前記元領域輪郭図になかった障害物があるか否かを判断するように構成される障害物判断サブモジュールと、前記障害物の寸法が所定寸法を超えたか否かを判断するように構成される所定寸法サブモジュールと、前記元領域輪郭図を前記第１の領域輪郭図とするように構成される第１の選択サブモジュールと、前記第２のマッチング待ち輪郭図を用いて前記元領域輪郭図における対応の箇所を置き換え、それを前記第１の領域輪郭図とするように構成される第２の選択サブモジュールとを更に備える。

ここで、第２の距離データサブモジュールは、前記レーザーレーダが所定期間ごとに取得した部屋のエッジからロボット掃除機までの距離を取得し、前記距離を前記第２の距離データとし、前記第２の距離データを処理するように構成される。

第２の領域輪郭モジュール３２０は、第２の所定アルゴリズムにより前記元領域輪郭図に対して更新を行い、第２の領域輪郭図を得るように構成される。

前記第２の領域輪郭モジュール３２０は、前記レーザーレーダの取得した第３の距離データを取得して処理し、第３のマッチング待ち輪郭図を生成する第３の距離データサブモジュールと、前記第３のマッチング待ち輪郭図を用いて前記元領域輪郭図における対応の箇所を置き換え、それを前記第２の領域輪郭図とするように構成される第２の輪郭取得サブモジュールとを備える。

マッチング待ち輪郭モジュール３３０は、レーザーレーダの取得した第１の距離データを取得して処理し、第１のマッチング待ち輪郭図を生成するように構成される。

比較モジュール３４０は、前記第１のマッチング待ち輪郭図と、前記第１の領域輪郭図及び第２の領域輪郭図のそれぞれとを比較するように構成される。

輪郭置換モジュール３５０は、前記第１の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度が前記第２の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度より高い場合、前記第１の領域輪郭図を用いて前記第２の領域輪郭図を置き換えるように構成される。

前記装置は、前記第１の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度が前記第２の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度より低い場合、前記第２の領域輪郭図を保存するように構成される第２の領域保存モジュールを更に有する。

元輪郭判断モジュールは、前記元領域輪郭図の存否を判断するように構成される。

ステップ遷移モジュールは、「第１の所定アルゴリズムにより元領域輪郭図に対して更新を行い、第１の領域輪郭図を得る」ステップを実行するように構成される。

第４の領域生成モジュールは、前記元領域輪郭図がなかった場合、レーザーレーダの取得した第４の距離データを取得して処理し、第４の領域輪郭図を生成するように構成される。

元領域取得モジュールは、前記第４の領域輪郭図に基づいて前記元領域輪郭図を取得するように構成される。

上記に説明した装置の具体的な作動プロセスについて、当業者は、上記の方法における対応のプロセスを参照できるので、容易かつ簡単に説明するため、ここでは説明を省略する。

なお、本明細書における各実施例は、漸進的に説明されており、各実施例において、他の実施例と異なる部分の説明に重点を置き、各実施例間の同様、類似の部分について、交互参照すればよい。装置の実施例は、方法の実施例と基本的に類似するので、簡単に説明されており、関連部分については、方法の実施例の該当部分の説明を参照すればよい。

本出願が提供したいくつかの実施例において、記載された装置及び方法は、他の方式により実現されることも可能である。上記に説明された装置の実施例は、例示的なものにすぎず、例えば図面におけるフローチャートやブロック図が、本出願における複数の実施例による装置、方法及びコンピュータプログラム製品に基づく実現可能なアーキテクチャ、機能及び操作を示す。ここで、フローチャート又はブロック図における各ブロックは、所定の論理機能を実現できる１つ又は複数の実行可能な命令が含まれている、１つのモジュール、プログラムセグメント又はコードの一部を表すことができる。そして、置き換え可能な実現方式において、ブロックに記載された機能は、図面に示した順序と異なる順序で実現されてもよい。例えば２つの連続するブロックは、実際にほぼ並行に実行してもよく、場合によって逆の順序で実行してもよい。これは、必要な機能によって決められる。そして、ブロック図及び／又はフローチャートにおける各ブロックと、ブロック図及び／又はフローチャートにおけるブロックとの組合せは、所定の機能又は動作を実行する専用のハードウェアに基づくシステムにより実現されてもよく、専用のハードウェアとコンピュータ命令との組合せにより実現されてもよい。

また、本出願の各実施例における各機能モジュールは、集積して形成された１つの独立部分であってもよく、単独の各モジュールであってもよく、２つ以上のモジュールにより集積して形成された１つの独立部分であってもよい。

前記機能は、ソフトウェア機能モジュールの形式で実現され、独立した製品として販売されたり使用されたりする場合、コンピュータ読取可能な記憶媒体に記憶されることが可能である。このような理解から、本出願の技術案のそのもの、あるいは従来技術に寄与する部分、あるいは該技術案の一部は、ソフトウェア製品の形式で実現できる。該コンピュータソフトウェア製品は、記憶媒体に記憶され、コンピュータ設備（パソコン、サーバあるいはネットワーク設備等）が本出願の各実施例における上記方法の全部又は一部のステップを実行するための複数の命令を含む。上記の記憶媒体は、ＵＳＢディスク、携帯型ハードディスク、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ：Ｒｅａｄ−ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：Ｒａｎｄｏｍ−ＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、磁気ディスク又は光ディスク等の各種のプログラムコードの記憶できる媒体を含む。なお、本明細書において、第１及び第２などのような関係用語は、１つのエンティティ又はアクションを別のエンティティ又はアクションから、必ずしもそのようなエンティティ又はアクション間にいかなる事実上のそのような関係又は順序も要求又は暗示することなく、区別するためだけに用いられることができる。なお、「有する」、「含む」といった用語及びそれらの任意の変化形は、非排他的な包含を網羅するように意図される。よって、一連の要素を含むプロセス、方法、物品又は装置は、必ずしもこれらの要素に限定されず、明記されない、又はこれらのプロセス、方法、物品又は装置に対して固有の他の要素を含んでもよい。特に断りがない限り、「〜を含む」という表現で限定された要素について、前記要素を含むプロセス、方法、物品又は装置がその他の同様な要素も有している状況を除外しない。

上記の記載は、本出願の好ましい実施例にすぎず、本出願を限定するものではない。当業者にとって、本出願に各種の変更や変化を有してもよい。本出願の精神及び主旨から逸脱しない限り、行ったいかなる変更、均等置換、改良等も、本出願の保護範囲内に属する。なお、同様な符号は、図面において同様なものを示すので、１つの図面で定義された場合、その他の図面で更に定義、解釈することが不要になる。

上記記載は、本出願の具体的な実施形態にすぎず、本出願の保護範囲がこれらに限定されない。当業者は、本出願に開示された技術範囲内において、技術案を変更又は置換することができ、これらの変更又は置換も本出願の保護範囲内に含まれる。このため、本出願の保護範囲は、特許請求の範囲に示された内容に準ずる。

本出願における実施例により、領域輪郭図に対するリアルタイムの更新が実現され、ロボット位置特定がより正確になる。

Claims

第１の所定アルゴリズムにより元領域輪郭図に対して更新を行い、第１の領域輪郭図を得るステップと、
第２の所定アルゴリズムにより前記元領域輪郭図に対して更新を行い、第２の領域輪郭図を得るステップと、
レーザーレーダの取得した第１の距離データを取得して処理し、第１のマッチング待ち輪郭図を生成するステップと、
前記第１のマッチング待ち輪郭図と、前記第１の領域輪郭図及び第２の領域輪郭図のそれぞれとを比較するステップと、
前記第１の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度が前記第２の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度より高い場合、前記第１の領域輪郭図を用いて前記第２の領域輪郭図を置き換えるステップと
を含むことを特徴とする領域輪郭作成の方法。
第１の所定アルゴリズムにより元領域輪郭図に対して更新を行い、第１の領域輪郭図を得るステップは、
前記元領域輪郭図のコピーを取得するステップと、
前記第１の所定アルゴリズムを用いて前記元領域輪郭図のコピーに対して更新を行い、前記第１の領域輪郭図を得るステップと
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記第１の所定アルゴリズムにより元領域輪郭図に対して更新を行い、第１の領域輪郭図を得るステップは、
前記レーザーレーダの取得した第２の距離データを取得して処理し、第２のマッチング待ち輪郭図を生成するステップと、
前記第２のマッチング待ち輪郭図と前記元領域輪郭図とを比較して、前記第２のマッチング待ち輪郭図における前記元領域輪郭図に対応する位置に、前記元領域輪郭図になかった障害物があるか否かを判断するステップと、
ＹＥＳである場合、前記障害物の寸法が所定寸法を超えたか否かを判断するステップと、
ＹＥＳである場合、前記元領域輪郭図を前記第１の領域輪郭図とするステップと、
ＮＯである場合、前記第２のマッチング待ち輪郭図を用いて前記元領域輪郭図における対応の箇所を置き換え、それを前記第１の領域輪郭図とするステップと
を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
前記レーザーレーダの取得した第２の距離データを取得して処理することは、前記レーザーレーダが所定期間ごとに取得した部屋のエッジからロボット掃除機までの距離を取得し、前記距離を前記第２の距離データとし、前記第２の距離データを処理することを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
前記第２の所定アルゴリズムにより前記元領域輪郭図に対して更新を行い、第２の領域輪郭図を得るステップは、
前記レーザーレーダの取得した第３の距離データを取得して処理し、第３のマッチング待ち輪郭図を生成するステップと、
前記第３のマッチング待ち輪郭図を用いて前記元領域輪郭図における対応の箇所を置き換え、それを前記第２の領域輪郭図とするステップと
を含むことを特徴とする請求項３又は４に記載の方法。
前記第１の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度が前記第２の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度より低い場合、前記第２の領域輪郭図を保存するステップを更に含む
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
前記元領域輪郭図の存否を判断するステップと、
ＹＥＳである場合、第１の所定アルゴリズムにより元領域輪郭図に対して更新を行い、第１の領域輪郭図を得るステップを実行するステップと
を更に含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
前記元領域輪郭図の存否を判断するステップのあと、
前記方法は、前記元領域輪郭図がなかった場合、レーザーレーダの取得した第４の距離データを取得して処理し、第４の領域輪郭図を生成するステップと、
前記第４の領域輪郭図に基づいて前記元領域輪郭図を取得するステップと
を更に含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
第１の所定アルゴリズムにより元領域輪郭図に対して更新を行い、第１の領域輪郭図を得るように構成される第１の領域輪郭モジュールと、
第２の所定アルゴリズムにより前記元領域輪郭図に対して更新を行い、第２の領域輪郭図を得るように構成される第２の領域輪郭モジュールと、
レーザーレーダの取得した第１の距離データを取得して処理し、第１のマッチング待ち輪郭図を生成するように構成されるマッチング待ち輪郭モジュールと、
前記第１のマッチング待ち輪郭図と、前記第１の領域輪郭図及び第２の領域輪郭図のそれぞれとを比較するように構成される比較モジュールと、
前記第１の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度が前記第２の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度より高い場合、前記第１の領域輪郭図を用いて前記第２の領域輪郭図を置き換えるように構成される輪郭置換モジュールと
を有することを特徴とする領域輪郭作成の装置。
前記第１の領域輪郭モジュールは、
前記元領域輪郭図のコピーを取得し、前記第１の所定アルゴリズムにより前記元領域輪郭図のコピーに対して更新を行い、前記第１の領域輪郭図を得るように構成される第１の距離データサブモジュール
を備えることを特徴とする請求項９に記載の装置。
前記第１の領域輪郭モジュールは、
前記レーザーレーダの取得した第２の距離データを取得して処理し、第２のマッチング待ち輪郭図を生成するように構成される第２の距離データサブモジュールと、
前記第２のマッチング待ち輪郭図と前記元領域輪郭図とを比較して、前記第２のマッチング待ち輪郭図における前記元領域輪郭図に対応する位置に、前記元領域輪郭図になかった障害物があるか否かを判断するように構成される障害物判断サブモジュールと、
前記障害物の寸法が所定寸法を超えたか否かを判断するように構成される所定寸法サブモジュールと、
前記元領域輪郭図を前記第１の領域輪郭図とするように構成される第１の選択サブモジュールと、
前記第２のマッチング待ち輪郭図を用いて前記元領域輪郭図における対応の箇所を置き換え、それを前記第１の領域輪郭図とするように構成される第２の選択サブモジュールと
を更に備えることを特徴とする請求項９又は１０に記載の装置。
第２の距離データサブモジュールは、前記レーザーレーダが所定期間ごとに取得した部屋のエッジからロボット掃除機までの距離を取得し、前記距離を前記第２の距離データとし、前記第２の距離データを処理するように構成される
ことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
前記第２の領域輪郭モジュールは、
前記レーザーレーダの取得した第３の距離データを取得して処理し、第３のマッチング待ち輪郭図を生成するように構成される第３の距離データサブモジュールと、
前記第３のマッチング待ち輪郭図を用いて前記元領域輪郭図における対応の箇所を置き換え、それを前記第２の領域輪郭図とするように構成される第２の輪郭取得サブモジュールと
を備えることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の装置。
前記第１の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度が前記第２の領域輪郭図と第１のマッチング待ち輪郭図との類似度より低い場合、前記第２の領域輪郭図を保存するように構成される第２の領域保存モジュールを更に有する
ことを特徴とする請求項９〜１３のいずれか１項に記載の装置。
前記元領域輪郭図の存否を判断するように構成される元輪郭判断モジュールと、
第１の所定アルゴリズムにより元領域輪郭図に対して更新を行い、第１の領域輪郭図を得るステップを実行するように構成されるステップ遷移モジュールと
を更に有することを特徴とする請求項９〜１３のいずれか１項に記載の装置。
前記元領域輪郭図がなかった場合、レーザーレーダの取得した第４の距離データを取得して処理し、第４の領域輪郭図を生成するように構成される第４の領域生成モジュールと、
前記第４の領域輪郭図に基づいて前記元領域輪郭図を取得するように構成される元領域取得モジュールと
を更に有することを特徴とする請求項９〜１３のいずれか１項に記載の装置。
実行されると、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法を実行するコンピュータ命令が記憶されることを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶媒体。