TW201836541A - 移動式機器人及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本發明關於一種移動式機器人及其控制方法,尤其,該移動式機器人及其控制方法被配置以基於清掃區域的地圖藉由在複數個區域移動的同時拍攝影像來監視該清掃區域;在複數個區域或給定的特定區域中進行監視;藉由透過給定區域中的監視位置在該監視位置處旋轉的同時拍攝影像來監視整個區域;將區域中的特定位置設定為監視位置;藉由在監視位置中給定監視方向以在特定角度上使影像拍攝被執行;以最小移動距離執行複數個區域的監視;因為基於障礙物的資訊藉由改變監視位置或增加監視位置可以在盲點中執行影像拍攝,所以執行了有效的監視;設定時間表以在給定的時間執行監視;以及藉由透過分析該等影像辨識障礙物來偵測入侵,如果偵測到入侵,則輸出警報資訊或訊號,並傳送與該入侵偵測相關聯的訊號或資訊,從而強化安全功能。

Description

移動式機器人及其控制方法
本發明係關於一種移動式機器人及其控制方法,尤其係關於一種用於當基於地圖在待清掃的區域中行進的同時執行清掃和監視操作的移動式機器人及其控制方法。
一般來說,移動式機器人係一種在不需使用者操作的情況下,於待清掃區域中自主行進的同時,藉由從地板抽吸灰塵或異物來執行清掃操作的裝置。
這種移動式機器人偵測位於待清掃區域上之障礙物(例如家具、辦公用品、牆壁等)的距離,然後依據偵測結果執行該待清掃區域的地圖建構,或者透過控制左右輪的驅動執行繞過障礙物的操作。移動式機器人包括感測元件,例如雷射、超音波、和照相機等,用以偵測障礙物。
韓國專利第1,204,080號揭露一種監視特定區域的方法,其為了犯罪預防與安全,透過安裝照相機以監視入侵或事故發生。然而,在這種情況下,由於安裝照相機的位置只能拍攝特定區域的影像,因此產生不能監視各個位置的問題。
因此,由於移動式機器人是可移動的,因此提出了藉由使用配備有監視元件的移動式機器人來監視屋內的犯罪預防和安全。
移動式機器人可以藉由使用感測元件偵測在待監視區域中特定物體的移動,並且可偵測尚未被定位的新障礙物。因此,它不但能對特定區域執行監視和犯罪預防功能,還能夠藉由使用感測元件在行進的同時偵測障礙物。
習知移動式機器人只會沿著能行進的方向移動,它不會區別屋內將行進的區域,因此其存有一種習知移動式機器人將重複行進其已行進過的任何區域的情況。因此,習知移動式機器人將產生一個問題,它不能監視所有區域,因為它未在某些區域行進。雖然在行進中可以產生地圖,但移動式機器人每次從目前位置移動時都需要產生新地圖並且基於初始啟動位置判斷位置,因此其將花費時間才能掌握整個室內區域之待行進的整體架構,所以其很難監視整個室內區域。
在韓國專利第0,479,370號中,如果設定巡視模式或安全模式,則透過拍攝天花板以獲得欲監視區域中的特徵資料,並且基於所獲得的特徵資料確定欲監視之對象的位置和門的位置,接著拍攝室內場景並傳送到指定的行動終端以監視房屋中的情況。
然而,習知移動式機器人的操作僅限於透過拍攝監視指定位置,即指定為感測物體的位置。也就是說,習知移動式機器人具有這樣的問題,亦即,即使移動到指定位置時,該位置有入侵者,移動式機器人也不能偵測到。另外,由於監視主要在入口處進行,所以存在無法有效地進行整個室內區域之監視的問題。另外,由於移動式機器人即時傳送影像,因此使用者只能即時進行監視,具有難以確認過去影像的問題。
本發明的目的在於提供一種移動式機器人及其控制方法,用於藉由利用地圖在各區域行進的同時在清掃區域內執行巡邏和監視操作。
根據本發明一實施例的一種移動式機器人,包括:一主體,被配置以在行進通過一清掃區域的同時抽吸異物;一資料單元,用以儲存該清掃區域的地圖;一影像擷取單元,被配置以拍攝影像,例如拍攝該主體前方之諸如視訊或照片的影像;以及一控制器,在設定一監視模式的情況下,被配置以基於該地圖將構成該清掃區域之複數個區域中的至少一個區域設定為至少一個監視區域,基於該影像擷取單元在該等監視區域中移動的同時所拍攝的影像產生監視資料、分析該監視資料、以及監視該清掃區域和偵測入侵。
響應於透過操作單元或行動終端輸入的資料或指令,該控制器被配置以將複數個區域中的一選定區域設定為監視區域。
如果在沒有選定區域的情況下選擇一監視模式,則該控制器被配置以將複數個區域設定為監視區域。
該控制器被配置以對監視區域設定至少一個位置,並且該監視位置是基於地圖由行動終端給定的位置中的至少一個位置或監視區域的中心點。
該控制器被配置以設定將監視位置彼此相互連接的至少一個監視路徑,藉以使該主體沿著監視路徑移動並且監視清掃區域。
響應於監視資料的形式,該控制器被配置以在等監視區域中所設定的一監視位置處控制主體的旋轉操作。
如果為監視區域設定至少一個監視方向,則該控制器被配置以藉由控制在監視位置處的主體調整影像擷取單元的一拍攝角度,並在監視方向上產生監視資料。此外,根據本發明一實施例之移動式機器人的控制方法,包括以下步驟:設定用於一清掃區域的一監視模式以響應從一操作單元或一行動終端輸入的資料或指令的步驟;將構成清掃區域的複數個區域中的至少一個區域設定為一監視區域的步驟;主體移動到監視區域的步驟;基於從監視區域拍攝的影像產生監視資料的步驟;分析監視資料、監視清掃區域、並偵測入侵的步驟;以及如果偵測到入侵,則輸出警報聲的步驟。
在設定監視模式的情況下,如果操作單元或行動終端選定來自複數個區域中的至少一個區域,則該方法進一步包括將所選區域設定為監視區域的步驟;以及如果在沒有選定區域的情況下設定監視模式,則將複數個區域設定為監視區域的步驟。該方法還包括設定用於監視區域的至少一個監視位置的步驟;以及如果到達監視區域,則移動到監視位置並且從在監視位置處拍攝的影像產生監視資料的步驟。
在監視位置中,該方法還包括以預定角度旋轉主體的步驟;在旋轉執行後使其停止一預定時間的步驟;在主體停止期間拍攝影像的步驟;基於所拍攝的影像以影像的形式產生監視資料並重複旋轉和停止的步驟。
在監視位置,該方法還包括主體以低於預定速度的低速旋轉的步驟;在主體旋轉時拍攝影像的步驟;以及產生來自影像之動態影像或全景影像的形式的監視資料的步驟。
該方法還包括在行動終端的顯示螢幕上顯示清掃區域的地圖的步驟;藉由使用地圖從複數個區域中選擇至少一個區域的步驟;設定用於監視區域的監視位置或監視方向的步驟;以及將包括監視區域、監視位置、和監視方向中的至少一個的資料的監視指令傳送到主體的步驟。
該方法還包括向行動終端傳送所監視的資料的步驟;以及在行動終端的顯示螢幕上顯示所監視的資料的步驟。
此外,根據本發明一實施例之移動式機器人的控制方法,包括響應於從操作單元或行動終端輸入的資料或指令,設定用於清掃區域的監視模式的步驟;將構成清掃區域的複數個區域中的至少一個區域設定為監視區域的步驟;主體移動到監視區域的步驟;藉由拍攝監視區域的影像產生監視資料的步驟;分析監視資料並監視清潔區域、偵測入侵的步驟;以及如果偵測到入侵則輸出警報聲音的步驟。
根據本發明一實施例的移動式機器人及其控制方法,可以在移動到複數個區域的同時,透過拍攝影像以執行監視,同時基於由複數個區域所組成之清掃區域的地圖移動通過區域。此外,根據本發明,移動式機器人可以在全部複數個區域中移動的同時執行監視、監視用於監視所給定的一特定區域、以及通過在一區域中一監視位置的給定,於監視位置旋轉的同時藉由拍攝影像監視整個區域。
根據本發明,可以將所述區域中的特定位置設定為監視位置,並且藉由在監視位置上給定一監視方向,可以用一特定拍攝角度拍攝影像。因此,可以基於在使用者期望的位置處和方向上所拍攝的影像進行監視。根據本發明,由於可以設定將監視位置彼此連接的一監視路徑,所以可以採用最短的移動執行複數個區域的監視、基於儲存在地圖中之障礙物的資訊改變或增加監視位置、以及藉由拍攝盲點的影像產生監視資料。
根據本發明,由於可以設定時間表以便以預定的時間間隔或在指定的時間執行監視,所以可以利用一個設定執行清掃區域的監視,並且可以通過行動終端檢查監視資料。而且,如果需要,還可以控制行動終端以在特定方向上拍攝影像,因此可以有效地執行監視。
根據本發明,由於可以藉由分析影像辨識障礙物,所以可以偵測是否發生了入侵。如果偵測到入侵,則可以輸出警告聲音,並且可以傳送與入侵偵測相關聯的訊號,從而增強安全功能。
1‧‧‧移動式機器人
10‧‧‧主體
10h‧‧‧抽吸口
11‧‧‧殼體
33‧‧‧充電端子
34‧‧‧抽吸單元
35‧‧‧刷子
36L‧‧‧左輪
36R‧‧‧右輪
37‧‧‧輔助輪
38‧‧‧電池
59‧‧‧充電座
100‧‧‧障礙物感測單元
120‧‧‧第一圖案發射單元
130‧‧‧第二圖案發射單元
140‧‧‧影像擷取單元
150‧‧‧感測單元
160‧‧‧操作單元
170‧‧‧影像擷取單元、第二影像擷取單元
200‧‧‧控制器
210‧‧‧障礙物辨識單元
220‧‧‧地圖產生單元
230‧‧‧行進控制器
240‧‧‧位置辨識單元
250‧‧‧行進驅動單元
260‧‧‧清掃單元
270‧‧‧通訊單元
280‧‧‧資料單元
300‧‧‧行動終端
310‧‧‧螢幕
401‧‧‧地圖
402‧‧‧區域
403‧‧‧影像
404‧‧‧左箭頭
405‧‧‧右箭頭
406‧‧‧方向給定鍵
410‧‧‧充電座的端子
411‧‧‧監視方向圖標
412‧‧‧方向鍵
413‧‧‧方向鍵
415‧‧‧監視方向圖標、第一監視方向圖標
416‧‧‧監視方向圖標、第二監視方向圖標
417‧‧‧監視方向圖標、第三監視方向圖標
420‧‧‧監視順序
A1‧‧‧基本地圖
A11~A18‧‧‧區域
A31~A38‧‧‧區域
A41~A48‧‧‧區域
A49‧‧‧其他區域
A50‧‧‧其他區域
D1‧‧‧方向
D2‧‧‧方向
D3‧‧‧方向
D4‧‧‧方向
D11‧‧‧方向
D12‧‧‧方向
D13‧‧‧方向
L1‧‧‧不能行進的區域
L2‧‧‧可行進區域
L01‧‧‧區域
L11‧‧‧地圖
L12‧‧‧地圖
L13‧‧‧第一線
O11‧‧‧第十一障礙物
O12‧‧‧第十二障礙物
P1‧‧‧第一點
P2‧‧‧第二點
P3‧‧‧第三點
P4‧‧‧第四點
P5‧‧‧第五點
P6‧‧‧第六點
P7‧‧‧第七點
P8‧‧‧第八點
P11‧‧‧第十一點
P12‧‧‧第十二點
P21‧‧‧第二十一點
P22‧‧‧第二十二點
P23‧‧‧第二十三點
P26‧‧‧第二十六點
P27‧‧‧第二十七點
P28‧‧‧第二十八點
PT1‧‧‧第一圖案光、第一光圖案
PT2‧‧‧第二圖案光、第二光圖案
θh‧‧‧發射角
Ph‧‧‧水平線
S310~S390‧‧‧步驟
S410~S500‧‧‧步驟
S510~S600‧‧‧步驟
圖1係說明根據一實施例之移動式機器人的立體圖;圖2係說明圖1之移動式機器人的視圖的水平視角的視圖;圖3係說明圖1之移動式機器人的前視圖;圖4係說明圖1之移動式機器人的底視圖;圖5係說明根據一實施例之移動式機器人的主要部分的方塊圖;圖6和圖7係說明根據一實施例之移動式機器人產生地圖的方法的視圖;圖8係說明在根據一實施例之移動式機器人中產生示例地圖的視圖;圖9係說明根據一實施例之移動式機器人的監視位置的視圖;圖10係說明根據一實施例之移動式機器人在每一區域的監視方法的視圖;圖11係說明根據另一實施例之移動式機器人的監視位置的設定的視圖;圖12係說明根據圖11之監視位置的移動式機器人的移動方法的視圖;圖13係說明根據一實施例之移動式機器人於監視模式下的移動方法的視圖;圖14係說明根據一實施例之移動式機器人的監視位置和監視路徑的視圖;圖15係說明根據一實施例之用於控制移動式機器人的行動終端的控制螢幕的視圖;圖16係說明根據一實施例之移動式機器人的手動設定監視區域的方法的視圖;圖17係說明根據一實施例之移動式機器人的手動設定監視位置的方法的視圖;圖18係說明根據一實施例之行動終端的監視螢幕的示例視圖; 圖19係說明根據一實施例之移動式機器人的設定監視方向的方法的示例視圖;圖20係說明根據另一實施例之移動式機器人的監視位置的設定的示例視圖;圖21係說明根據一實施例之依照移動式機器人的監視模式設定的行動終端的控制螢幕的示例視圖;圖22係說明根據一實施例之用於清掃區域的移動式機器人的監視方法的流程圖;圖23係說明根據另一實施例之依照移動式機器人的監視時間表的控制方法的流程圖;以及圖24係說明根據一實施例之依照移動式機器人的監視模式的設定的控制方法的流程圖。
本發明的優點、特徵、和演示方法將透過參考附圖以在下文更詳細描述的各種實施例來闡明。然而,本發明可以採用不同形式來體現,並且不應該被解釋為限於在此闡述的實施例。相反地,提供這些實施方式是為了使本發明更為透徹和完整,並且將本發明的範圍充分地傳達給本領域技術人員。此外,本發明僅被申請專利範圍要求的範圍限定。只要可能,在整份說明中將使用相同的附圖標記來表示相同或相似的部件。此外,移動式機器人的控制器和每個單元都可以用一個或複數個處理器及/或硬體設備來實現。
圖1係說明根據一實施例之移動式機器人的立體圖;圖2係說明圖1的移動式機器人的視圖的水平視角的視圖;圖3係說明圖1之移動式機器人的前視圖;圖4係說明圖1之移動式機器人的底視圖。
參照圖1和圖4,根據本發明一實施例的移動式機器人1包括:主體10,在清掃區域的地板上移動並且抽吸諸如灰塵、微粒等異物;以及感測元件,設置在主體10的前表面並且偵測障礙物。
主體10可以包括:殼體11,形成外觀並且於其內形成用於容納構成主體10之組件的空間;抽吸單元34,設置在殼體11中並且抽吸諸如灰塵、垃圾、微粒等異物;以及左輪36L和右輪36R,可旋轉地安裝在殼體11上。當左輪 36L和右輪36R旋轉時,主體10可以在清掃區域的地板上移動,並且在該移動期間,透過抽吸單元34抽吸異物。
抽吸單元34可以包括抽吸風扇,用於產生抽吸力;以及抽吸口10h,用於抽吸由抽吸風扇之旋轉所產生的氣流。抽吸單元34可以包括過濾器,用於收集經由抽吸口10h所抽吸之氣流中的異物;以及異物收集容器,收集由過濾器所積累的異物。
另外,主體10可以包行進驅動單元,用於驅動左輪36(L)和右輪36(R)。該行進驅動單元可以包括至少一個驅動馬達。至少一個驅動馬達可以包括左輪驅動馬達,用於旋轉左輪36(L);以及右輪驅動馬達,用於旋轉右輪36(R)。
左輪和右輪的驅動馬達的操作可以被配置以由控制器的行進控制器獨立地控制,並且因此主體10可以前進、後退、或轉向。例如,在主體10筆直行進的情況下,左輪驅動馬達和右輪驅動馬達可以在相同的方向旋轉。但是,在左輪驅動馬達和右輪驅動馬達以不同的速度旋轉或沿著相反方向旋轉的情況下,主體10的行進方向可以改變。還可以可旋轉地安裝至少一個用於穩定支撐主體10的輔助輪37。
可以在該主體中進一步設置複數個刷子35,位於殼體11底面的前側上,並且具有複數個徑向延伸的毛髮、鬃毛、或薄塑膠片。透過刷子35的旋轉,異物可以從清掃區域的地板去除,並且因此從地板分離的異物可以通過抽吸口10h被抽吸,並且儲存在收集容器中。
在殼體11的上表面上可以設置包含操作單元160的控制面板,用於從使用者端接收用於控制移動式機器人1的各種指令。
如圖1(a)所示,感測元件可以包括感測單元150,用於藉由使用複數個感測器偵測障礙物;以及影像擷取單元140、170,用於拍攝影像,諸如影片、照片等。
另外,如圖1(b)所示,感測元件可以包括障礙物感測單元100,設置在主體10的前表面,並且發射光圖案且基於所拍攝的影像偵測障礙物。障礙物感測單元100可以包括影像擷取單元140,且感測元件可以包括障礙物感測單元100和感測單元150兩者。
如圖2(a)所示,影像擷取單元140可以安裝為面向天花板,或者如圖3(b)所示安裝成面向前方。在一些情況下,可以只安裝一個影像擷取單元140,或者可以安裝面向前方和朝向天花板的兩個影像擷取單元140。
障礙物感測單元100可以設置在主體10的前表面上。
障礙物感測單元100可以安裝到殼體11的前表面,並且可以包括第一圖案發射單元120、第二圖案發射單元130、以及影像擷取單元140。在這種情況下,如圖所示,影像擷取單元140可以安裝在圖案發射單元的下部,但是如果需要,亦可以設置在第一圖案發射單元130與第二圖案發射單元140之間。
另外,如上所述,第二影像擷取單元170可以進一步設置在主體10的上端。第二影像擷取單元170可以拍攝主體10的上端部分,即天花板。
主體10可以包括可再充電的電池38。電池38的充電端子33可以連接到商用電源(例如,家中的電源插座),或者主體10可以對接到連接到商用電源的個別的充電座上。因此,充電端子33可以透過與充電座的端子410接觸而與商用電源電連接,並且電池38可以被充電。構成移動式機器人1的電氣部件可以由電池38供電,因此,在電池38充電並且移動式機器人1與商用電源斷開電連接的狀態下,可以實現自主行進。
圖5係說明根據一實施例之移動式機器人的主要部分的方塊圖。
如圖5所示,移動式機器人1可以包括:行進驅動單元250、清掃單元260、資料單元280、障礙物感測單元100、感測單元150、通訊單元270、操作單元160、以及用於控制整體操作的控制器200。
操作單元160可以包括諸如至少一個按鈕、開關、和觸控面板等輸入裝置,以接收使用者指令。如上所述,操作單元160可以設定在主體10的上端。
資料單元280可以儲存從障礙物感測單元100或感測單元150輸入的障礙物感測訊號,並且可以儲存障礙物辨識單元210於確認障礙物時所需的參考資料,並且可以儲存偵測到之與障礙物有關的障礙物資訊。另外,資料單元280可以儲存用於控制移動式機器人1之操作的控制資料和與移動式機器人1之清掃模式有關的資料、以及儲存由地圖產生裝置所產生且包括障礙物資訊的地圖。資料單元280可以儲存基本地圖、清掃地圖、使用者地圖、和導引地圖。障 礙物感測訊號可以包括由感測單元150所感測到之諸如超音波、雷射等偵測訊號、以及影像擷取單元140所擷取的影像。
另外,資料單元280可以儲存能夠被微處理器讀取的資料,並且可以包括硬碟(HDD)、固態硬碟(SSD)、矽硬碟(SDD)、唯讀記憶體、隨機存取記憶體、唯讀記憶光碟、磁帶、軟碟、和光學資料儲存裝置。
通訊單元270可以無線地或透過有線連接與行動終端300進行通訊。另外,通訊單元270可以透過家庭內網路連接到網際網路,並且可以與用於控制移動式機器人1的外部伺服器或行動終端300進行通訊。
通訊單元270可以將產生的地圖傳送到行動終端300,亦可以從行動終端300接收清掃指令,並且可將有關移動式機器人1之操作狀態和清掃狀態的資料傳送到行動終端300。通訊單元270不僅可以包括諸如ZigBee、藍牙等短距離無線通訊模組,而且可以包括諸如Wi-Fi、WiBro等通訊模組,並且可傳送和接收資料。
同時,行動終端300可以是其中安裝有通訊模組用於連接網路的任何裝置,以及可以是安裝用於控制移動式機器人1的程式或用於控制移動式機器人1的應用程式,並且可以是電腦、筆記型電腦、智慧型手機、PDA、平板電腦等。另外,行動終端300可以是穿戴式裝置,例如智慧型手錶。
行進驅動單元250可以包括至少一個驅動馬達,並且允許移動式機器人1根據行進控制器230的控制指令行進。如上所述,行進驅動單元250可以包括用於旋轉左輪36(L)的左輪驅動馬達;以及用於旋轉右輪36(R)的右輪驅動馬達。
清掃單元260可以操作刷子以容易地抽吸移動式機器人1周圍的灰塵或異物,並操作抽吸裝置來吸取灰塵或異物。清掃單元260可以控制包含在抽吸單元34中之抽吸風扇的操作,該抽吸單元34抽吸灰塵或垃圾等異物,使得灰塵可以通過抽吸口引入到異物收集容器中。
障礙物感測單元100可以包括第一圖案發射單元120;第二圖案發射單元130;以及影像擷取單元140。
感測單元150可以包括複數個感測器以偵測障礙物。感測單元150可以輔助障礙物感測單元100的障礙物偵測。感測單元150可以使用雷射、超音波、和紅外線中的至少一種來感測主體10前方的障礙物,換句話說,即行進方 向上的障礙物。在發射訊號被反射和輸入的情況下,感測單元150可以將存在障礙物的資訊或到障礙物間之距離的資訊作為障礙物感測訊號,傳送給控制器200。
另外,感測單元150可以包括至少一個傾斜感測器以偵測主體10的傾斜。如果主體10傾斜到主體10的前、後、左、和右方向,則傾斜感測器可以計算傾斜方向和角度。傾斜感測器可以是傾斜感測器、加速度感測器等。在加速度感測器的情況下,可以使用陀螺儀型、慣性型、和矽半導體型中的任一種。
如上所述,第一圖案發射單元120、第二圖案發射單元130、和影像擷取單元140可以安裝在主體10的前方,以將第一圖案光和第二圖案光(PT1、PT2)發射到移動式機器人1的前方,並且障礙物感測單元100可以藉由拍攝發射圖案的光擷取影像。
障礙物感測單元100可以將擷取的影像作為障礙物感測訊號傳送到控制器200。
障礙物感測單元100的第一圖案發射單元120和第二圖案發射單元130可以包括光源以及光學圖案投影元件(OPPE),該光學圖案投影元件藉由透射從光源發射的光產生特定圖案。該光源可以是雷射二極體(LD)、發光二極體(LED)等。就單色性、直線度、和連接特性而言,雷射優於其他光源,從而可以獲得精確的距離測量。根據諸如物體的顏色和材料的因素,紅外光或可見光可能在距離測量的準確性方面引起顯著地變化。因此,雷射二極體作為光源是較佳的。該光學圖案投影元件(OPPE)可以包括透鏡和繞射光學元件(DOE)。根據包含在每個圖案發射單元120和130中的OPPE的配置,可以發射各種圖案的光。
第一圖案發射單元120可以朝向主體10的前下側發射第一圖案的光(在下文中,稱為第一圖案光PT1)。因此,第一圖案光PT1可以入射到清掃區域的地板上。
第一圖案光PT1可以採用水平線的形式形成。另外,第一圖案光PT1可以被配置成交叉圖案的形式,其中水平線和垂直線彼此交叉。
第一圖案發射單元120、第二圖案發射單元130、和影像擷取單元140可以垂直地排列成一線。影像擷取單元140可以設置在第一圖案發射單元120 和第二圖案發射單元130的下部。然而,本發明並不限於此,影像擷取單元140亦可以設置在第一圖案發射單元120和第二圖案發射單元130的上部。
在一實施例中,第一圖案發射單元120可以位於上側,並且可以朝向前方向下發射第一圖案光PT1以偵測位於比第一圖案發射單元120更低部分的障礙物。第二圖案發射單元130可以位於第一圖案發射單元120的下側,並且可以朝向前方向上發射第二圖案的光(PT2,以下稱為第二圖案光)。因此,第二圖案光PT2可以從清掃區域的地板發射到牆壁或到至少位於比第二圖案發射單元130更高的障礙物或障礙物的特定部分。
第二圖案光PT2可以具有不同於第一圖案光PT1的圖案,並且較佳可以包括水平線。此處,水平線不一定是連續的線段,而可以是虛線。
同時,如圖2所示,發射角θh可以表示從第一圖案發射單元120發射的第一圖案光PT1的水平發射角,並且表示形成在水平線Ph的兩端與第一圖案發射單元120之間的角度。發射角較佳設定在130度~140度的範圍內,但不限於此。圖2所示的虛線可以指向移動式機器人1的前方,並且第一圖案光PT1可以被配置以相對於虛線對稱。
類似於第一圖案發射單元120,可以將第二圖案發射單元130的水平發射角較佳地限定在130度至140度的範圍內。根據一實施例,第二圖案發射單元130可以在與第一圖案發射單元120相同的水平發射角處發射第二圖案光PT2。在此情況下,第二圖案光PT2也可以相對於圖2中所示的虛線對稱地形成。
影像擷取單元140可以擷取主體10前方的影像。尤其是,第一圖案光PT1和第二圖案光PT2可出現在由影像擷取單元140擷取的影像中(在下文中,稱為擷取影像)。在下文中,顯示在擷取影像中的圖案光PT1和PT2的影像可以稱為光圖案。由於這實質上是形成在影像感測器中入射在實際空間上的圖案光PT1和PT2的影像,因此可以賦予與圖案光PT1及PT2相同的參考數字。因此,分別對應於第一圖案光PT1和第二圖案光PT2的影像可以稱為第一光圖案PT1和第二光圖案PT2。
影像擷取單元140可以包括數位相機,其將物體的影像轉換成電訊號,然後轉換成數位訊號以將該數位訊號儲存在記憶體裝置中。該數位相機可以包括影像感測器以及影像處理器。
影像感測器可以是用於將光學影像轉換成電訊號的裝置。影像感測器可以包括整合有複數個光電二極體的晶片,並且光電二極體可以是像素。電荷可以透過源自光形成在晶片中的影像通過透鏡累積在各個像素中。累積在像素中的電荷可以被轉換成電訊號(例如,電壓)。作為影像感測器,感光耦合元件(CCD)和互補式金屬氧化物半導體(CMOS)是眾所皆知的。
影像處理單元可以被配置以基於從影像感測器輸出的模擬訊號產生數位影像。影像處理單元可以包括:AD轉換器,用以將類比訊號轉換成數位訊號;緩衝記憶體,用以暫存從AD轉換器輸出之根據數位訊號的數位資料;以及數位訊號處理器(DSP),用以處理儲存在緩衝記憶體中的資料,並配置數位影像。
控制器200可以包括障礙物辨識單元210、地圖產生單元220、行進控制器230、以及位置辨識單元240。
障礙物辨識單元210可以被配置以通過從障礙物感測單元100輸入的擷取影像確定障礙物。行進控制器230可以被配置以控制行進驅動單元250以根據障礙物資訊改變移動方向或行進路線以穿過障礙物或繞過障礙物。
行進控制器230可以被配置以控制行進驅動單元250以獨立地控制左輪和右輪驅動馬達的操作,使得主體10能夠直線行進或轉彎。
障礙物辨識單元210可以被配置以把從感測單元150或障礙物感測單元100輸入的障礙物感測訊號儲存在資料單元280中,並且分析障礙物感測訊號以確定障礙物。
障礙物辨識單元210可以被配置以基於感測單元150的訊號確定前方是否存在障礙物,並且分析擷取影像以確定障礙物的位置、大小、和形狀。
障礙物辨識單元210可以被配置以分析擷取影像並提取圖案。障礙物辨識單元210可以被配置以提取當從第一圖案發射單元120或第二圖案發射單元130發射之圖案的光發射到地板或障礙物上時而產生的光圖案,並根據所提取到的光圖案確定障礙物。
障礙物辨識單元210可以被配置以從影像擷取單元140擷取的影像(擷取影像)中偵測光圖案PT1和PT2。障礙物辨識單元210可以被配置以從組成擷取影像的特定像素偵測諸如點、線、面等特徵,並且基於偵測到的特徵偵測光圖案PT1和PT2或組成圖案PT1和PT2的點、線、面等。
障礙物辨識單元210可以被配置以提取由依次存在之比周圍區域更亮之像素所作成的線,或提取構成第一光圖案PT1的水平線和構成第二光圖案PT2的水平線。然而,本發明案並不限於此。用於從數位影像提取欲求的圖案的各種技術是習知的,並且障礙物辨識單元210可以藉由使用習知技術提取第一光圖案PT1和第二光圖案PT2。
另外,障礙物辨識單元210可以被配置以基於偵測到的圖案確定是否存在障礙物,並且確定障礙物的形狀。障礙物辨識單元210可以被配置以基於第一光圖案PT1和第二光圖案PT2確定障礙物,並計算到障礙物的距離。另外,障礙物辨識單元210可以被配置以通過第一光圖案PT1和第二光圖案PT2的形狀以及當接近障礙物時所獲得之光圖案的改變確定障礙物的尺寸(高度)和形狀。
障礙物辨識單元210可以被配置以基於到參考位置的距離通過第一光圖案PT1和第二光圖案PT2確定障礙物。在第一光圖案PT1出現在比參考位置低的位置的情況下,障礙物辨識單元210可以被配置以判定存在有下坡。在第一光圖案PT1消失的情況下,障礙物辨識單元210可以被配置以判定存在有懸崖。另外,在第二光圖案PT2出現的情況下,障礙物辨識單元210可以被配置以判定前方具有障礙物或上方具有障礙物。
障礙物辨識單元210可以被配置以基於從感測單元150的傾斜感測器輸入的傾斜資訊確定主體10是否傾斜。在主體10傾斜的情況下,障礙物辨識單元210可以被配置以補償擷取影像的光圖案的位置的傾斜。
行進控制器230可以被配置以基於從感測元件輸入的資料偵測清掃區域中障礙物的存在和移動。
障礙物辨識單元210可以被配置以藉由使用從障礙物感測單元100之影像擷取單元140輸入的擷取影像、從第二圖案擷取單元170輸入的擷取影像、以及從感測單元150輸入的偵測訊號中的至少一個,偵測新的障礙物的存在或在清掃區域中之特定物體的移動。
行進控制器230可以被配置以使得行進驅動單元250在清掃區域的指定區域行進並執行清掃,並且使得清掃單元260藉由在行進時抽吸灰塵執行清掃。
響應於由障礙物辨識單元210所辨識的障礙物,行進控制器230可以被配置以判定是否可行進或進入,然後設定行進路徑以接近障礙物並行進,以穿過障礙物或繞過障礙物,從而控制行進驅動單元250。
另外,如果設定為監視模式,則行進控制器230可以被配置以使其沿著給定的路徑行進,並控制行進驅動單元250以使主體10移動到給定的位置。在設定位置以及設定拍攝角度的情況下,並利用障礙物感測單元以獲知室內區域的情況下,行進控制器230可以被配置以使得行進驅動單元250在一個給定的位置以給定的角度來旋轉主體10。行進控制器230可以被配置以使行進驅動單元250在每一預定角度(per-predetermined angle)基礎上旋轉,該每一預定角度可以在障礙物感測單元100獲知室內區域時來預定。
在根據監視模式以改變拍攝位置的情況下,行進控制器230可以被配置以控制行進驅動單元250以使主體10行進或轉到特定方向,以響應從行動終端300接收的控制指令。
地圖產生單元220可以被配置以基於由障礙物辨識單元210確定的障礙物資訊產生將清掃區域劃分為複數個區域的地圖。
地圖產生單元220可以被配置以在執行初始操作時或者未儲存清掃區域的地圖時,在行進清掃區域的同時基於障礙物資訊產生清掃區域的地圖。另外,地圖產生單元220亦可以被配置以基於在行進期間所擷取的障礙物資訊,更新預先產生或現有的地圖。
地圖產生單元220可以被配置以基於在行進時從障礙物辨識單元210擷取的資訊中產生基本地圖,並且藉由將基本地圖的區域劃分為複數個區域產生清掃地圖。另外,地圖產生單元220可以被配置以調整清掃地圖的區域並設定該等區域的屬性以產生使用者地圖和導引地圖。
基本地圖可以是以行進中擷取之清掃區域的形狀顯示作為輪廓的地圖,而清掃地圖可以是該基本地圖的區域被劃分成複數個區域的地圖。基本地圖和清掃地圖可以包括移動式機器人的可移動區域和障礙物資訊。使用者地圖可以是其中簡化了清掃地圖的區域,並且重新調整和處理輪廓的形狀,且增加其視覺效果的地圖。導引地圖可以是重疊了清掃地圖和使用者地圖的地圖。由於清掃地圖顯示在導引地圖中,因此可以基於移動式機器人實際可行進的區域輸入清掃指令。
在產生基本地圖之後,地圖產生單元220可以被配置以產生地圖,在該地圖中,清掃區域被劃分為複數個區域,並且該地圖包括用於將複數個區域彼此連接的至少一個通道以及各個區域中一個或複數個障礙物的資訊。地圖產生單元220可以被配置以將清掃區域劃分成複數個小區域、將至少一個劃分的小區域設定為至少一個代表區域、將劃分的小區域設定為分離的細節區域、然後將分離的細節區域合併進入至少一個代表性區域。因此,可以產生劃分成區域的地圖。
地圖產生單元220可以被配置以針對每個劃分區域定義區域的形狀。地圖產生單元220可以被配置以設定劃分區域的屬性,並根據每個區域的屬性定義區域的形狀。
地圖產生單元220可以被配置以先在每個劃分區域中,基於與其他區域之接觸點的數量確定主要區域。該主要區域可以基本上是客廳,但是在某些情況下該主要區域可以被改變為複數個房間中的任何一個。地圖產生單元220可以被配置以基於主要區域設定剩餘區域的屬性。例如,地圖產生單元220可以被配置以將基於作為主要區域的客廳所具有特定大小或更大的區域設定為房間,並將剩餘區域設定為其他區域。
地圖產生單元220可以被配置以定義區域的形狀,使得每個區域可以根據基於區域屬性的標準具有特定的形狀。例如,地圖產生單元220可以被配置以基於典型的家庭房間類型(例如,正方形)定義區域的形狀。另外,地圖產生單元220可以被配置以藉由基於基本地圖的最外側單元擴大區域的形狀以及刪除或減少由於障礙物而不能接近的區域,定義區域的形狀。
另外,根據障礙物的尺寸,在基本地圖中,地圖產生單元220可以被配置以在地圖上顯示具有特定尺寸或更大尺寸的障礙物,並且從相應的單元格中刪除小於特定尺寸的障礙物,以便障礙物不能顯示在地圖上。例如,地圖產生單元可以被配置以在地圖上顯示諸如具有特定尺寸或更大尺寸的椅子、沙發等傢俱,並從地圖中刪除臨時障礙物,例如小玩具。當產生地圖時,地圖產生單元220可以在地圖上包括充電座59的位置。
關於在已經產生地圖之後偵測到的障礙物,地圖產生單元220可以被配置以基於從障礙物辨識單元210輸入的障礙物資訊向地圖增加障礙物。如 果在固定位置處重複偵測到障礙物時,則地圖產生單元220可以被配置以向地圖增加特定障礙物,而如果臨時偵測到障礙物時,則忽略該障礙物。
地圖產生單元220可以被配置以產生使用者地圖,該使用者地圖為一定義形式的地圖;以及導引地圖,其藉由疊加使用者地圖與清掃地圖來顯示。
如果地圖產生單元220不能透過位置辨識單元240確定主體10的目前位置,則其可以被配置以產生清掃區域的新地圖。地圖產生單元220可以被配置以判定主體10已經移動到新的區域並且初始化預設的地圖。
移動式機器人1可以被配置以基於清掃地圖進行清掃,並且將使用者地圖和導引地圖傳送到行動終端300。行動終端300可以被配置以儲存導引地圖和使用者地圖並藉以將它們顯示在螢幕上,並且根據設定或指令輸出其中之一。如果從行動終端300輸入基於使用者地圖或導引地圖的清掃指令時,則移動式機器人1可以被配置以基於清掃地圖行進並清掃指定區域。
位置辨識單元240可以被配置以基於儲存在資料單元280中的地圖(清掃地圖、導引地圖、或使用者地圖)確定主體10的目前位置。
如果輸入清掃指令,則位置辨識單元240可以被配置以確定地圖上的位置是否與主體10的目前位置一致。如果目前位置與地圖上的位置不一致或者目前位置不能被確認時,位置辨識單元240可以被配置以辨識目前位置,並恢復移動式機器人1的目前位置。如果目前位置被恢復,則行進控制器230可以被配置以基於目前位置控制行進驅動單元250移動到指定區域。清掃指令可以從遙控器、操作單元160、或者行動終端300輸入。
如果目前位置與地圖上的位置不一致或者不能確認時,位置辨識單元240可以被配置以分析從影像擷取單元140輸入的擷取影像,並基於該地圖估計目前位置。
位置辨識單元240可以被配置以在地圖產生單元220正在產生地圖的同時,處理在每個位置所擷取的擷取影像,並且與地圖相關聯地辨識主體10在整個區域中的位置。
位置辨識單元240可以被配置以藉由通過使用影像擷取單元140的擷取影像將地圖與從地圖上的每個位置獲得的擷取影像進行來確定主體10的 目前位置,並且因此即使在主體10的位置突然改變的情況下,也可以估計和辨識目前位置。
位置辨識單元240可以被配置以分析包含在擷取影像中的各種特徵,諸如吸頂燈、邊緣、角落、斑點、屋脊等,然後確定主體10的位置。擷取影像可以從影像擷取單元140或設置在主體10上端的第二影像擷取單元170輸入。
位置辨識單元240可以被配置以從每個擷取影像中偵測特徵。電腦視覺領域中用於從影像偵測特徵的各種方法是眾所皆知的。適用於偵測這些特徵的幾個特徵偵測器是已知的,例如:Canny、Sobel、Harris&Stephens/Plessey,SUSAN、Shi&Tomasi、Level曲線曲率、FAST、高斯拉普拉斯、高斯差分、Hessian行列式、MSER、PCBR、和灰階斑點偵測器等。
位置辨識單元240可以被配置以基於每個特徵點計算描述符(descriptor)。位置辨識單元240可以被配置以藉由使用特徵偵測用的一尺度不變特徵變換(SIFT)技術將特徵點轉換為描述符。描述符可以用n維向量表示。SIFT可以偵測關於要拍攝之物體的比例、旋轉和亮度變化的不變特徵。即使移動式機器人1以不同姿勢或位置拍攝相同區域,也可以偵測不變(旋轉不變)特徵。顯然,本發明不限於此,各種其他技術(例如,HOG:方向梯度直方圖、哈爾特徵、有限元素法(Fems)、局部二值模式(LBP)、和修正普查式轉換(MCT))皆可被應用。
位置辨識單元240可以被配置以基於通過各個位置之擷取影像所擷取的描述符資訊,根據某個子分類規則將每個擷取影像的至少一個描述符分類為複數個組,並可以根據子代表規則,將包含在同一組內的描述符轉換為子代表描述符。在另一案例中,也可以根據某個子代表規則,將從某個區域(如房間)中的擷取影像收集到的所有描述符分類為複數個組,並將包含在同一組中的描述符分別按照子代表規則轉換為子代表描述符。
位置辨識單元240可以被配置以通過這些處理獲得每個位置的特徵分佈。每個位置特徵分佈可以由直方圖或n維向量表示。作為另一案例,位置辨識單元240可以被配置以基於從每個特徵點計算出的描述符估計未知的目前位置,而不經過子分類規則和子代表規則。
另外,在移動式機器人1的目前位置由於位置跳躍等而處於未知狀態的情況下,位置辨識單元240可以被配置以基於諸如預先儲存的描述符、子代表描述符等資料推估目前位置。
位置辨識單元240可以被配置以透過影像擷取單元140在未知的目前位置擷取該擷取影像,並且透過影像檢查諸如位於天花板上的光、邊緣、角落、斑點、屋脊來擷取影像偵測特徵。
根據特定的子變換規則和可比較的資訊(子辨識特徵分佈)進行比較的位置資訊(例如,每個位置的特徵分佈)可以由位置辨識單元240基於至少一個透過未知目前位置的擷取影像所擷取的至少一個辨識描述符資訊來轉換。根據某個子比較規則,可以比較各個位置特徵分佈與各個辨識特徵分佈以計算各個相似度。可以根據上述每個位置對應的位置計算相似度(或然率),且計算出最大或然率的位置可以確定為目前位置。
在透過地圖產生單元220在行進期間更新地圖的情況下,控制器200可以被配置以透過通訊單元270向行動終端300傳送更新的資訊,並且因此儲存在行動終端300中的地圖可以與儲存在移動式機器人1的地圖相同。因此,當儲存在行動終端300和移動式機器人1中的地圖維持相同時,移動式機器人1可以響應來自行動終端300的清掃指令而清掃指定區域。另外,行動終端300可以在地圖上顯示移動式機器人1的目前位置。
如果從操作單元160或行動終端300輸入清掃指令,則行進控制器230可以被配置以控制行進驅動單元250以使主體10移動到清掃區域的指定區域,並使清掃單元260執行與行進一起執行的清掃操作。
當輸入用於清掃複數個區域的指令時,行進控制器230可以被配置以控制行進驅動單元250以使主體10移動到基於設定之優先區域或指定順序,並從而執行清掃。在沒有指定個別的清掃順序的情況下,行進控制器230可以被配置以使得主體10基於目前位置、根據距離移動到鄰接區域或鄰近區域並執行清潔。
另外,在不管清掃區域劃分為複數個區域且在用於任意區域的清潔指令被輸入的情況下,行進控制器230可以被配置以使主體10移動到包含在任意區域中的區域並執行清掃。
如果完成設定為要在清掃之指定區域中的清掃,則控制器200可以被配置以將清掃記錄儲存在資料單元280中。另外,控制器200可以被配置以透過通訊單元270以一定的時間間隔將移動式機器人1的操作狀態或清掃狀態傳送到行動終端300。
如果根據操作單元160或行動終端300設定監視模式,則控制器200可以被配置以控制行進驅動單元250使得主體10沿著由行進控制器230基於地圖產生單元220產生之清掃區域的地圖所設定的監視路徑行進通過清掃區域。另外,控制器200可以被配置以分析在行進期間從諸如障礙物感測單元100、感測單元150等監視元件所輸入的資料;透過障礙物辨識單元100確定障礙物的種類;偵測障礙物的移動;在巡視清掃區域時執行監視;以及偵測是否發生入侵。
在根據操作單元160或行動終端300設定監視模式的情況下,控制器200可以被配置以設定清掃區域的複數個區域或複數個區域中的至少一個選定區域作為監視區域,然後使監視區域受到監視。另外,在針對監視區域設定監視位置或監視方向的情況下,控制器200可以被配置以響應該設定而監視監視區域。
控制器200可以被配置以根據輸入之監視模式的設定,在每個區域移動的同時使複數個監視區域中的每個監視區域被監視。在針對監視區域設定為優先順序或監視指令的情況下,控制器200可以被配置以使移動式機器人1首先移動到基於優先順序或監視指令之給定的監視區域,並對給定的監視區域進行監視,之後,再監視其他監視區域。
另外,在複數個區域中的特定區域被給定作為監視區域的情況下,控制器200可以被配置以對給定的監視區域進行監視。
在設定用於監視區域的監視位置或監視方向的情況下,控制器200可以被配置以使得在監視位置處之監視方向上的影像被拍攝。由於控制器200使行進驅動單元250位於主體10要以預定角度旋轉的監視位置,因此影像擷取單元140的拍攝角度朝向監視方向。
在沒有設定個別監視方向的情況下,控制器200可以配置成使得主體10在監視方向上以預定角度旋轉,然後停止,並且重複造成旋轉和停止。 影像擷取單元140在主體10停止的同時拍攝影像。控制器200可以被配置以使得主體10在每一預定旋轉角度基礎上重複地旋轉和停止以總共旋轉360度。
另外,控制器200可以配置成使主體10以低於或等於預定速度的低速旋轉,並且影像擷取單元140在主體10旋轉的同時拍攝影像。
控制器200可以被配置以基於由影像擷取單元140拍攝的影像產生監視資料。當在主體10重複旋轉並停止的同時並在主體10停止期間拍攝影像時,控制器200可以被配置以採用影像的形式產生監視資料。而且,當在主體10旋轉期間拍攝影像時,控制器200可以被配置以採用全景影像或動態影像的形式產生監視資料。
控制器200可以被配置以根據操作單元160或行動終端300的設定,以靜態影像、動態影像、全景影像等之任何一個的形式產生監視資料。另外,如上所述,為了以靜態影像、動態影像、全景影像等任何一個的形式產生監視資料,控制器200可以被配置以控制主體10在監視位置處的旋轉操作。
控制器200可以被配置以基於由影像擷取單元140拍攝的影像產生監視資料,然後透過通訊單元270將其傳送到行動終端300。
另外,控制器200可以被配置以分析監視資料、確定障礙物的種類、以及藉由偵測障礙物的移動偵測入侵。控制器200可以被配置以透過障礙物辨識單元210辨識障礙物;確定障礙物的種類;以及如果偵測到新障礙物或偵測到障礙物的移動,則確定發生了入侵。也就是說,如果偵測到與包含在地圖中的障礙物的資訊不一致的新障礙物或者偵測到障礙物的移動,則控制器200可以被配置以確定發生了入侵。
控制器200可以被配置以輸出預定的警報聲音,或者向行動終端300、或儲存的或指定的安全機構傳送關於入侵偵測的資訊。
在為了執行監視而設定指定時間的情況下,控制器200可以被配置以一直等待到指定時間,然後當指定時間到達時,行進至監視區域並且執行監視。另外,在設定時間表以使得以預定時間間隔執行監視的情況下,控制器200可以被配置以根據給定的時間表使得主體10在行進監視區域的同時監視清掃區域。
基於從移動式機器人1接收的資料,行動終端300可以被配置以將移動式機器人1的位置與地圖顯示在正在執行的應用程式的螢幕上,並且還輸出關於清掃狀態的資訊。
行動終端300可以被配置以根據設定在螢幕上顯示使用者地圖或者導引地圖,並且可以透過設定改變並顯示修改的地圖。另外,行動終端300可以被配置以在地圖上給定特定障礙物的位置,並且可以將指定障礙物的資訊傳送給移動式機器人1並將其增加到預先儲存的地圖。
行動終端300可以被配置以在顯示的地圖上指定與按鍵輸入或觸控輸入相對應的清掃區域、設定清掃順序、以及向移動式機器人1傳送清掃指令。
另外,行動終端300可以被配置以基於地圖使監視指令輸入至移動式機器人1中,以響應按鍵輸入或觸控輸入。行動終端300可以被配置以透過監視指令使移動式機器人1以監視模式進行操作。
在移動式機器人1以監視模式進行操作的情況下,行動終端300可以被配置以將包含在地圖中的複數個區域中的至少一個區域指定給監視區域,並且在監視區域之間設定監視路徑和監視順序,此外,行動終端300可以被配置以將監視區域的特定位置設定為監視位置、給定在監視位置中的監視方向。
另外,行動終端300可以被配置以設定用於監視模式的時間表,以便在給定的時間內執行監視。
行動終端300可以被配置以使包含監視區域、監視位置、和監視方向中的至少一個的監視指令被傳送,然後把從移動式機器人1上接收到的監視資料顯示在顯示器的螢幕上。行動終端300還可以被配置以接收移動式機器人1的位置資訊,並且將監視資料顯示在螢幕上。
行動終端300可以被配置以在監視資料顯示在螢幕上的同時,將用於特定操作的控制指令輸入到移動式機器人1中。另外,響應所顯示的監視資料,行動終端300可以被配置以設定要改變的主體10的位置,並且設定要改變的監視方向。
如果接收到關於入侵偵測的警告訊息或訊號,則行動終端300可以被配置以在螢幕上或透過移動式機器人1顯示、執行或輸出警告訊息、通知、或聲音。另外,行動終端300可以被配置以將關於入侵偵測的資訊傳送到儲存的或指定的安全機構。
即使在沒有從移動式機器人1獲得警告的情況下,如果監視資料在螢幕上顯示的同時若執行按鍵輸入或觸控輸入,則行動終端300可以被配置以確認入侵偵測係由使用者產生,然後將關於入侵偵測到的資訊傳送至儲存的或指定的安全機構。
行動終端300可以被配置以使從移動式機器人1接收到的監視資料按照日期和時間進行累積和儲存,並且如果選擇儲存資料中的任何一個,則重新播放所選的監視資料並將其顯示在螢幕上。在一些情況下,行動終端300可以被配置以使監視資料儲存在內建或外部儲存器、或者透過通訊網路彼此連接的伺服器或儲存設備中。
圖6和圖7係說明根據一實施例之移動式機器人產生地圖的方法的視圖。
如圖6所示,當沒有儲存地圖或尚未執行初始操作時,移動式機器人1可以透過沿著牆壁跟隨等方式在清掃區域中行進,然後產生地圖。另外,移動式機器人1可以在沒有地圖的情況下執行清掃區域的清掃,並且藉由擷取的障礙物資訊產生地圖。
如圖6(a)所示,在行進期間,地圖產生單元220可以被配置以基於從障礙物感測單元100和感測單元150以及來自障礙物辨識單元210的障礙物資訊所輸入的地圖資料產生地圖。
地圖產生單元220可以被配置以產生一個由沿著清掃區域的牆壁的輪廓所構成的基本地圖A1。由於基本地圖是以整個區域的輪廓的形式製作的,所以該區域不被劃分。
如圖6(b)所示,地圖產生單元220可以被配置以將基本地圖A1劃分複數個區域為A11至A18,並產生清掃地圖,即,其中區域被劃分的地圖。
地圖產生單元220可以被配置以從基本地圖A1中分離出一定尺寸或更小的小區域,並設定一定尺寸或更大的代表區域。地圖產生單元220可以被配置以藉由通過地形學操作透過基本地圖的侵蝕和擴張(erosion and dilation)分離小區域以設定代表性區域。地圖產生單元220可以被配置以將某種類型的構成要素設定為要處理的影像,即基本地圖、藉由將構成要素完全包含在影像的區域中執行侵蝕操作、以及可以藉由將構成要素的一部分包含在影像的區域中執行擴張操作。根據構成元素的設定和影像區域,可以改變侵蝕和擴張的形式。
地圖產生單元220可以被配置以為設定用於減去代表區域的剩餘小區域的細節區域。由於細節區域是連接代表區域或連接到附屬於代表區域的區域,所以地圖產生單元220可以被配置以藉由將每個細節區域合併成任何一個代表區域重設該區域。地圖產生單元220可以被配置以基於諸如與每個代表區域的連接、連接點(節點)的數量、距離等的關聯,將細節區域合併到任何一個代表區域中。另外,在細節區域是特定尺寸或更大的情況下,地圖產生單元220可以被配置以將細節區域設定為一個別的區域。
因此,地圖產生單元220可以被配置以將細節區域合併到代表區域中,由此產生劃分區域的清掃地圖。
地圖產生單元220可以被配置以採用這樣的方式劃分區域:組成該區域的複數個小區域被劃分為至少一個代表區域和至少一個細節區域,並且細節區域被合併進代表區域,然後根據每個代表區域與其他區域接觸的接觸點的數量及/或區域的大小設定主要區域、房間、和其他區域。在一個較佳的實施例中,客廳被設定為主要區域。
此外,地圖產生單元220可以被配置以基於主要區域設定複數個區域的屬性。地圖產生單元220可以被配置以根據其大小或形狀將除了主要區域之外的剩餘區域設定為房間或其他區域。
如圖7(a)所示,地圖產生單元220可以被配置以產生清掃地圖,然後以使用者可以容易地辨識每個區域的方式定義區域的形狀。地圖產生單元220可以被配置以簡化區域的形狀、佈置小區域或障礙物、以及擴大或者刪除該區域。地圖產生單元220可以被配置以根據區域的屬性以特定形狀定義該區域的形狀。例如,地圖產生單元220可以被配置以將房間定義為正方形。
地圖產生單元220可以被配置以藉由從清掃地圖定義區域的形狀產生使用者地圖。地圖產生單元220可以被配置以根據區域的屬性以特定形狀定義地圖,並且根據障礙物的大小修改該區域的形狀。
在障礙物位於區域中的情況下,地圖產生單元220可以被配置以基於最外邊的線限定區域的形狀,並且以區域中包括有障礙物的方式改變對應地圖的區域。另外,在障礙物具有特定尺寸或大於特定尺寸,並且相應區域是由於障礙物而導致移動式機器人1不能接近其的情況下,地圖產生單元220可以被配置以減小或者刪除區域以改變相應地圖的區域。此外,如果障礙物是特定 尺寸或大於特定尺寸,地圖產生單元220可以被配置以在相應地圖上顯示障礙物,並且如果障礙物小於特定尺寸,則可從地圖上刪除障礙物。
地圖產生單元220可以被配置以根據區域的屬性以不同的標準定義區域的形狀。在區域是房間的情況下,地圖產生單元220可以被配置以將區域的形狀定義為矩形形狀。由於在作為主要區域的客廳中存在複數個障礙物,所以地圖產生單元220可以被配置以採用多邊形的形式定義輪廓以及與對應小障礙物的區域形狀。地圖產生單元220可以被配置以在考慮到障礙物的大小下,以將區域的輪廓定義為直線的方式定義區域的形狀。
地圖產生單元220可以被配置以定義區域的形狀,然後藉由應用視覺效果產生具有複數個區域A31至A38的使用者地圖。
在使用者地圖中,複數個區域可以採用不同的顏色顯示,並且可以顯示每個區域的名稱。在使用者地圖中,根據區域的屬性,相同屬性的區域可以採用相同顏色顯示。另外,關於特定障礙物的資訊可以採用影像、圖標、表情符號、特殊字符等形式顯示在使用者地圖中。
另外,地圖產生單元220可以被配置以根據區域的屬性將使用者地圖的複數個區域A31至A38設定為具有特定形狀,並且可以再細分一個區域並將之設定為其他區域,如圖8所示。
如圖7(b)所示,地圖產生單元220可以被配置以產生包括複數個區域A31至A38的導引地圖,其中清掃地圖和使用者地圖被重疊並顯示。導引地圖可以在去除清掃地圖的小障礙物的狀態下顯示。
移動式機器人1可以將一個或複數個產生的地圖(即,清掃地圖、導引地圖、和使用者地圖)儲存在資料單元280中,並且將使用者地圖和導引地圖傳送到外部裝置,諸如遙控器、行動終端300、控制器等。
圖8係說明在根據一實施例之移動式機器人中所產生的示例地圖的視圖。
行動終端300可以被配置以實現用於控制顯示螢幕上之移動式機器人1的程序或應用,並且如圖8所示,在顯示器上顯示諸如透過從移動式機器人1接收而儲存的使用者地圖。行動終端300可以被配置以根據預設顯示導引地圖和使用者地圖。
在使用者地圖或導引地圖中,複數個劃分區域A41至A50中的每一個可以不同地顯示在螢幕上,並且可以根據每個區域的屬性顯示每個區域的顏色或名稱。另外,區域的屬性可以顯示在地圖上,並且相同屬性的區域可以用相同的顏色顯示。如圖8所示的使用者地圖可以包括藉由細分前述圖7(a)中的區域而另外定義的其他區域A49、A50,並且行動終端300可以修改至少一個區域。
行動終端300可以被配置以在諸如使用者地圖或導引地圖的地圖上顯示障礙物的位置,以及根據障礙物的種類以影像、圖標、表情符號、特殊字符中的至少一個在螢幕上顯示障礙物。
如果輸入清掃指令,則可以顯示使用者地圖或導引地圖的行動終端300可以被配置以將與接收到之清掃指令相關的資訊傳送到移動式機器人1,然後移動式機器人1可以被配置以基於接收到的資訊移動到給定區域,並且根據清掃地圖執行清掃。移動式機器人1可以被配置以在該清掃地圖上反應基於使用者地圖或導引地圖所輸入的清掃指令,從而確定給定的區域。
另外,行動終端300可以被配置以基於已經在螢幕上顯示的使用者地圖或導引地圖設定監視區域、監視位置、及/或監視方向,並且輸入監視指令。因此,行動終端300可以被配置以在移動式機器人1上設定監視模式。
圖9係說明根據一實施例之移動式機器人的監視位置的視圖。
如圖9(a)所示,如果設定監視模式,則移動式機器人1可以被配置以移動到清掃區域的複數個區域,並且執行監視操作。
行進控制器230可以被配置以設定用於複數個區域A41至A48的監視區域,並設定用於監視區域的監視位置。
行進控制器230可以被配置以設定中心點以作為監視位置,其中該中心點係基於具有劃分區域的地圖由每一監視區域所計算出,並且使行進驅動單元250在監視位置執行監視區域的監視。
當產生地圖時,地圖產生單元220可以被配置以將清掃區域與地圖匹配,並且將每個點的座標值儲存在清掃區域中。行進控制器230可以被配置以基於座標值計算區域的中心點。關於區域中的複數個點,行進控制器230可以被配置以將從點到左輪廓的距離乘以到右輪廓的距離、乘以從點到輪廓的距離、然後計算對應於兩個相乘值的總和成為可以計算的最大值的點的中心點。 另一方面,在沒有儲存個別的座標值的情況下,行進控制器230也可以被配置以計算出與藉由連結在表示區域內可行進區域的輪廓上的各點所獲得的中心點對應的中心點。例如,行進控制器可以被配置以提取區域的輪廓的一定長度或更大的線段的中點,並且連接相對線段的中點,使得可以提取該區域的中心點。另外,當產生地圖時,地圖產生單元220可以被配置以在縮小區域的尺寸的同時提取與最小化該區域的尺寸所導致的剩餘區域的中心對應的中心點,以區分該區域,並將資訊儲存在中心點或更新地圖以包含中心點。行進控制器230可以被配置以基於中心點的資訊設定監視位置。
因此,行進控制器230可以被配置以將每個監視區域的中心點設定為監視位置。
行進控制器230可以被配置以將區域A41至A48的點P1至P8設定為區域的中心點,該等中心點也被設定為基本監視位置,然後執行監視操作。
除了基本監視位置之外,如果給定了附加位置,則行進控制器230可以被配置以在一個區域內設定複數個監視位置以執行監視。
在透過操作單元160或行動終端300將特定位置給定每個監視區域的監視位置的情況下,行進控制器230可以被配置以將給定的位置設定為監視位置以執行監視。
例如,移動式機器人1可以被配置以從第四十一區域A41移動到第一點P1並監視該第四十一區域,然後移動到下一區域。例如,移動式機器人1可以被配置以移動到第四十二區域A42的第二點P2並且監視該第四十二區域。移動式機器人1可以被配置以基於目前位置移動到最近的區域,並且在參考區域給定指令或優先順序的情況下,移動到給定指令中的監視區域並且執行監視。
移動式機器人1可以被配置以透過影像擷取單元140拍攝在監視位置處的監視區域的影像,並且從拍攝的影像產生監視資料。此外,移動式機器人1可以被配置以基於監視資料偵測監視區域中之障礙物的種類或移動。
另外,如圖9(b)所示,在雖然區域被分割但是區域實際打開的情況下,行進控制器230可以被配置以在監視模式中將該區域辨識為一個區域並且以監視該一個區域之複數個區域的方式設定監視位置。在這種情況下,如果區域是開放空間,則移動式機器人1可以被配置以透過旋轉操作在區域的中心執 行監視。儘管障礙物位於區域中,但是沒有形成盲點,則移動式機器人1可以被配置以藉由在區域的中心旋轉偵測充電座。
例如,儘管第四十一區域A41、第四十七區域A47、和第四十八區域A48分別被辨識為客廳、餐廳、和廚房,但是它們可以不具有個別的門,並且基本上是開放的空間。由於可以從第四十一區域A41、第四十七區域A47、和第四十八區域A48拍攝影像,移動式機器人1可以被配置以在第一點P1處監視第四十七區域A47和第四十八區域A48,而不移動到第四十七區域A47和第四十八區域A48。
儘管第一點P1是第四十一區域A41的中心點,但是包括第四十七區域A47和第四十八區域A48,因此它實際上可能不是中心點。在這種情況下,行進控制器230可以被配置以改變監視位置。
另外,在不可能於第一點P1監視第四十七區域A47的情況下,行進控制器230可以被配置以基於劃分的區域監視每個區域。在一些情況下,可以對第四十一區域A41執行個別的監視,然後可以合併第四十七區域A47和第八區域A48,並且可以設定監視位置,使得在第四十八區域A48執行監視。
移動式機器人1可以被配置以將從行動終端300、遙控器、或操作單元160輸入的位置設定為監視位置,並且基於監視位置空間的形狀改變監視位置或者另外設定監視位置。另外,移動式機器人1可以被配置以根據監視範圍或者是否具有障礙物設定複數個監視位置。
圖10係說明根據一實施例之移動式機器人在每一區域的監視方法的視圖。
如圖10所示,當移動式機器人1設定為監視模式時,可以在移動到複數個區域的同時執行監視操作。
如上所述,當移動式機器人1移動到任何一個監視區域時,可以被配置以監視在監視區域之中心點處的區域。儘管區域的中心點可以被認定是基本的監視位置,但是如果個別的特定位置是給定的,則該給定的位置可被設定為監視位置並且移動式機器人1可以監視該監視區域。
移動式機器人1可以被配置以移動到諸如基本監視位置或給定的監視位置之類的區域中的給定的區域,然後藉由在監視位置處旋轉拍攝該區域中的影像。影像擷取單元140可以被配置以在監視位置中拍攝影像,並且將所拍 攝的影像輸入到移動式機器人1中。控制器200可以被配置以採用靜態影像、動態影像及、全景影像中之至少一個的形式產生監視資料。
如圖10(a)所示,如果主體10到達監視位置,則行進控制器230可以被配置以使主體10在目前位置旋轉90度,然後停止一預定的時間,並再次旋轉四次,以執行360度旋轉。在這種情況下,影像擷取單元140可以被配置以在主體10停止的同時,在全部四個方向D1到D4上拍攝影像。
另外,如圖10(b)所示,如果主體10到達監視位置,則行進控制器230可以被配置以使行進驅動單元250允許主體10以120度旋轉三次,總共為360度,並且因此影像擷取單元140可以在全部三個方向D11至D13上拍攝影像。
移動式機器人1旋轉一次的旋轉角度可以取決於影像擷取單元140的照相機的視角來確定。儘管已經描述旋轉係在90度至120度的範圍內,但是在某些情況下,可以每180度旋轉,並且還可以每45度或每60度旋轉。在指定拍攝角度或拍攝方向的情況下,移動式機器人1可以被配置以根據指定方向旋轉以在該區域中拍攝影像。
控制器200可以被配置以基於影像在監視位置的每個方向上以影像形式產生監視資料。
同時,如圖10(c)所示,行進控制器230可以被配置以使主體10在監視位置處連續旋轉360度。影像擷取單元140可以被配置以在主體10旋轉的同時連續拍攝影像。行進控制器230可以被配置以使行進驅動單元250允許主體10以一定速度或更低的低速旋轉360度。因此,控制器200可以產生動態影像或全景影像形式的監視資料。
影像擷取單元140可以將所拍攝的影像輸入到移動式機器人1中,然後障礙物辨識單元210可以藉由分析影像偵測和辨識影像。另外,控制器200可以被配置以從輸入的影像產生監視資料、將監視資料或與影像相關的資料傳送到給定的行動終端300。控制器200可以被配置以將監視資料儲存在資料單元280中,或者將其傳送到外部儲存器或伺服器。
圖11係說明根據另一實施例之移動式機器人的監視位置的設定的視圖。
如圖11所示,行進控制器230可以被配置以在至少一個監視區域中設定複數個監視位置。如上所述,行進控制器230可以被配置以在作為基本監 視位置的中心點處拍攝影像。在拍攝影像時由於障礙物或由於監視區域的形狀而形成盲點的情況下,行進控制器230可以被配置以根據障礙物的位置或區域的形狀改變監視位置或增加監視位置。
例如,在第四十一區域A41中之第一點P1處拍攝影像的情況下,可能由於第十一障礙物O11而導致一部分區域無法拍攝。
因此,考慮到障礙物的位置,行進控制器230可以被配置以增加第十二點P12以作為監視位置。移動式機器人1可以被配置以在第一點P1和第十二點P12處監視第四十一區域A41。
同時,由於第四十八區域A48是連接到第四十一區域A41的開放空間,所以行進控制器230可以被配置以在第一點P1處監視第四十八區域A48,而不單獨對第四十八區域A48設定監視位置。
在這種情況下,由於第一點P1是第四十一區域A41的中心點,並且它不是由於第四十一區域A41和第四十八區域A48相加而產生的中心點,因此,考慮到第四十一區域A41和第四十八區域A48,可以增加新的中心點第十一點P11作為監視位置,並且可以從監視位置中排除第一點P1。
同時,由於第四十七區域A47也是開放空間,因此雖然行進控制器230可以藉由合併第四十七區域A47執行監視而不再單獨的設定監視位置,但是由於第十二障礙物O12的關係而形成盲點。因此,行進控制器230可以將第七點P7設定為監視位置。
另外,對於第四十五區域A45,由於該區域中的障礙物而存在行進控制器230不能行進的區域L1,也就是說它不能以該區域的實際尺寸行進。因此,行進控制器230可以被配置以根據基於可行進區域L2的區域的形狀,藉由增加第十三點P13或第十四點P14到第五點P5,設定複數個監視位置。
圖12係說明根據圖11之監視位置的移動式機器人的移動方法的視圖。
如上所述,移動式機器人1可以被配置以根據障礙物的位置增加監視位置,並且因此在複數個監視位置處執行監視。
如圖12(a)所示,行進控制器230可以被配置以在第四十一區域A41中將作為中心點的第一點P1設定為基本監視位置。如果到達第一點P1,則移動式機器人1可以被配置以藉由以預定角度旋轉拍攝第四十一區域A41的影像。
由於在第四十一區域A41中存在第十一障礙物O11,因此當移動式機器人1拍攝影像時,可能由於障礙物而形成盲點,因此不能有效地執行拍攝要監視的區域的影像或拍攝監視方向上的影像。
因此,行進控制器230可以設定複數個監視位置,並且監視至少一個監視區域。
行進控制器230可以被配置以根據障礙物的位置或區域的形狀增加監視位置,並且另外基於從由障礙物辨識單元210所擷取影像中確認障礙物存在的結果,確定是否增加監視位置。
如圖12(b)所示,行進控制器230可以被配置以增加第十二點P12作為監視位置,以響應第十一障礙物O11的存在,並且在第十一點P11和第十二點P12處拍攝影像。
如圖12(c)所示,在設定複數個監視位置的情況下,考慮到各個位置間的距離,行進控制器230可以被配置以將除了作為區域中心的第一點P1之外的第十一點P11和第十二點P12設定為監視位置。行進控制器230可以被配置以將第四十一區域A41劃分成兩個區域,以第十一障礙物O11的位置為中心,並將第十一點P11和第十二點P12設定為每個區域的監視位置。
如上所述,在位於相鄰區域之間係為開放區域的情況下,考慮到該區域的距離,行進控制器230可以被配置以設定新的監視位置。
圖13係說明根據一實施例之移動式機器人於監視模式下的移動方法的視圖。
如圖13所示,移動式機器人1相對於清掃區域可以被配置以將每個監視區域的中心點設定為監視位置,並且其在監視區域之間移動的同時監視清掃區域。
如果設定監視模式,則行進控制器230可以被配置以將作為基本監視位置區域之區域的中心點彼此連接、設定監視路徑、以及控制行進驅動單元的操作。在給定監視位置的情況下,行進控制器230可以被配置以設定監視路徑以將給定監視位置彼此連接。
如圖13(a)所示,監視路徑可以採用將複數個區域A41至A48之每個監視位置P1至P8彼此相連接的方式來設定。行進控制器230可被配置以使主體10沿著直線行進,但可根據路徑進行90度轉彎。
主體10可以被配置以在從充電座59移動到第一點P1的同時執行監視,接著移動到第二點P2、第三點P3、第四點P4,然後順序地移動到第五點P5、第六點P6到第八點P8。移動順序可以根據給定的指令或區域的優先順序進行更改。
在障礙物存在於監視路徑上的情況下,行進控制器230可以被配置以改變監視路徑以繞過障礙物。
另外,如圖13(b)所示,行進控制器230可以被配置以設定將複數個監視位置彼此連接的監視路徑,但監視路徑還可以採用使主體10可在該區域中之點間以最短距離移動的方式來設定。
例如,如果移動式機器人1從第四十一區域A41的第一點P1移動到第四十二區域A42的第二點P2,則其可以被配置以沿著直線對角地行進到第四十一區域A41與第四十二區域A42互相接觸處,並且如果從第四十二區域A42移動到第四十五區域A45,則從第二點P2到第四十五區域A45以直線行進,然後,如果到達第四十五區域A45,則轉彎並且對角地行進到第五點P5。
圖14係說明根據一實施例之移動式機器人的監視位置和監視路徑的視圖。
如圖14所示,在行進控制器230設定用於將各監視位置彼此連接的監視路徑的情況下,其可以被配置以基於監視路徑的形狀設定監視路徑。
如圖14(a)所示,在行進控制器230針對任一區域L01設定監視路徑的情況下,其可以被配置以基於區域L01的地圖分析區域的形狀。
行進控制器230可以被配置以基於地圖L11分析區域L01的形狀,接著執行細化操作,並且將代表該區域的形狀的線提取出來。在這種情況下,該細化操作是從具有厚度的圖中去提取線資訊。也就是說,藉由精細操作圖形的厚度並將其處理到一定厚度或更小,以根據圖形的形狀提取線資訊。
如圖14(b)所示,行進控制器230可以被配置以基於區域的地圖L11藉由重複地薄化區域的輪廓執行薄化操作。如果區域的地圖L12的厚度減小並且厚度減小到某個值或更少,然後從圖形變為線形,則行進控制器230可以提取第一線L13,如圖14(c)所示。
行進控制器230可以被配置以基於所提取的線L13設定監視路徑。在一些情況下,行進控制器230可以被配置以先基於區域的形狀設定監視路 徑,然後將路徑的任意一個點設定為監視位置。如果監視位置與監視路徑不一致,則行進控制器230可以被配置以基於監視位置改變監視路徑的位置。
因此,藉由設定每個區域的監視位置並且根據設定的監視位置來設定監視路徑,當設定監視模式時,控制器200可以被配置以當移至給定的路徑並且在給定的位置拍照時,從拍攝的影像中產生監視資料,然後透過監視資料偵測入侵。
控制器200可以被配置以將監視資料傳送到外部伺服器或行動終端300。另外,在基於從監視資料分析的結果監視入侵的情況下,控制器200可以被配置以輸出警報資訊或通知,並且向伺服器或行動終端300傳送警告訊息或相關訊號。另外,控制器200可以被配置以向儲存的或給定的安全機構傳送關於入侵偵測的資訊。
圖15係說明根據一實施例之用於控制移動式機器人的行動終端的控制螢幕的視圖。
如圖15所示,行動終端300可以被配置以在顯示螢幕310上顯示清掃區域的地圖,並且可以透過地圖控制移動式機器人1。行動終端300可以被配置以選擇複數個區域中的至少一個區域,並向移動式機器人1輸入清掃指令。此外,行動終端300可以被配置以設定監視區域,並向移動式機器人1傳送監視指令,並且使移動式機器人1監視給定的監視區域。
行動終端300可以被配置以在個別顯示複數個區域的地圖上給定監視區域。在不給定個別區域的情況下,如果設定監視模式,則移動式機器人1可以被配置以將全部區域設定為監視區域,並進行監視操作。
行動終端300可以被配置以將複數個區域中的至少一個區域設定為監視區域,以響應按鍵輸入或觸控輸入,並且向移動式機器人1傳送監視指令。例如,如果透過觸控輸入選擇第四十五區域A45,則可以在移動式機器人1中設定將第四十五區域A45分配為監視區域的監視模式。
另外,除了第四十五區域A45之外,行動終端300可以被配置以選擇複數個區域作為監視區域,並且為所選的監視區域設定監視模式,然後將監視指令傳送到移動式機器人1。
當行動終端300設定監視模式時,其可以被配置以設定移動式機器人1行進通過清掃區域並執行監視的時間。另外,行動終端300可以被配置以 設定用於安排移動式機器人1在預定時間、預定次數、預定時段等監視清掃區域的時間表。
圖16係說明根據一實施例之移動式機器人的手動設定監視區域的方法的視圖。
如圖16(a)所示,行動終端300可以被配置以設定用於複數個區域的監視模式,以響應按鍵輸入或觸控輸入。
行動終端300可以被配置以顯示不同於其他區域的所選區域。行動終端300可以被配置以在螢幕上不同地顯示所選區域的輪廓,或以特定顏色顯示所選區域。
例如,如果選擇第四十一區域A41、第四十三區域A43、第四十五區域A45,則行動終端300可以被配置以顯示不同於其他區域的第四十一區域A41、第四十三區域A43、第四十五區A45。行動終端300可以被配置以採用粗線顯示所選區域。
在行動終端300為所選的複數個區域設定監視模式的情況下,其可以被配置以根據所選的順序給定監視順序420。行動終端300可以被配置以根據所選的順序顯示每個區域的監視順序420。在這種情況下,可以採用數字顯示監視順序,並且在某些情況下,可以顯示代表順序的字母、羅馬字母、表情符號、或圖標。
例如,在選擇第四十一區域A41、第四十三區域A43、第四十五區域A45的情況下,行動終端300可以根據所選的順序被配置以將第一順序的第四十一區域A41顯示為1、第二順序的第四十三區域A43顯示為2、以及第三順序的第四十五區域A45顯示為3。
如果給定監視區域並且設定監視模式,則行動終端300可以被配置以向移動式機器人1傳送與監視模式有關的資料和關於給定的區域的資訊,然後移動式機器人1可以基於接收到的資料為給定的區域設定監視模式,並執行監視。
如圖16(b)所示,由於已設定監視模式,所以移動式機器人1可以被配置以在給定的區域即第四十一區域A41、第四十三區域A43、第四十五區域A45中設定監視位置和監視路徑。移動式機器人1可以被配置以在每個區域的監視位置處拍攝影像,同時根據監視路徑順序地移動到第四十一區域A41、第 四十三區域A43、第四十五區域A45,並且監視是否發生入侵。移動式機器人1可以被配置以將區域的中心點設定為基本監視位置。如上所述,移動式機器人1可以被配置以根據是否設置有障礙物、或者在該區域中是否形成盲點改變監視位置或增加新的監視位置。
移動式機器人1可以被配置以在行進時將主體10的位置和拍攝的影像傳送到行動終端300。根據所接收到的資料,行動終端300可以被配置以一起顯示移動式機器人1的目前位置和地圖上的監視路徑。
圖17係說明根據一實施例之移動式機器人的手動設定監視位置的方法的視圖。
如圖17所示,行動終端300可以被配置以基於顯示在螢幕上之清掃區域的地圖而沿著監視區域給定監視位置。
移動式機器人1可以被配置以自動地設定基本監視位置,但是如果藉由從行動終端300給定監視位置來設定監視模式,則可以在移動到給定的監視位置的同時執行監視。
如果從第四十一區域A41至第四十八區域A48中選擇第四十一區域A41、第四十三區域A43、第四十五區域A45,以響應按鍵輸入或觸控輸入,則行動終端300可以被配置以設定執行監視這些區域的監視模式。另外,行動終端300可以被配置以為所選的第四十一區域A41、第四十三區域A43、第四十五區域A45設定第二十一點P21到第二十八點P28作為監視位置,以響應按鍵輸入或觸控輸入。如果行動終端300給定監視位置而不選擇個別的區域,則其可以被配置以自動地將其中設有監視位置的區域設定為監視區域。
行動終端300可以被配置以為複數個監視位置設定指令(優先順序)。
行動終端300可以被配置以將所選區域和給定位置的資料連同監視指令一起傳送到移動式機器人1。
移動式機器人1的控制器200可以被配置以基於所選區域和監視位置設定監視路徑,以響應從行動終端300接收到的監視指令,並且設定監視模式。
行進控制器230可以被配置以設定將監視位置彼此連接的監視路徑,並使行進驅動單元250允許主體10移動。當主體10以監視模式行進時,影像 擷取單元140可以被配置以在行進中拍攝影像並輸入所拍攝的影像,並且還能在監視位置處拍攝影像並輸入所拍攝的影像。如上所述,影像擷取單元140可以配置在監視位置處拍攝影像,同時反覆地以預定旋轉角度旋轉和停止或者連續旋轉。
圖18係說明根據一實施例之行動終端的監視螢幕的示例視圖。
如圖18(a)所示,當移動式機器人1設定監視模式時,其可以被配置以沿著給定的監視路徑行進的同時,在給定的監視位置處拍攝監視區域的影像,並且偵測是否發生入侵。另外,當移動式機器人1設定監視模式時,其可被配置以在行進的同時從拍攝的影像產生監視資料並傳送給行動終端300。
移動式機器人1可以被配置以計算主體10的目前位置,並且在影像已被拍攝的方向上的資訊連同位置資訊一起傳送到行動終端300。因此,行動終端300可以被配置以在地圖上顯示移動式機器人1的目前位置,並且在地圖或顯示螢幕上顯示拍攝方向。
移動式機器人1可以被配置以透過影像擷取單元140拍攝監視位置處的區域的影像,並產生監視資料,且將其傳送給行動終端300。
因此,如圖18(b)所示,行動終端300可以被配置以在顯示螢幕上顯示從移動機器人1所接收到的監視資料。該監視資料是靜止影像動態影像、或全景影像等中的其中之一。在圖18(a)所示的地圖中的主體10的位置,可以在行動終端300的顯示螢幕上顯示在拍攝方向上要顯示的監視資料。
行動終端300可以被配置以選擇性地輸出圖18(a)的地圖和圖18(b)的監視資料,並且在一些情況下,劃分螢幕的顯示區域,然後同時在劃分的顯示區域上輸出地圖和監視資料。
移動式機器人1可以被配置以分析監視資料、確定障礙物的種類、以及藉由偵測障礙物的移動偵測是否發生了入侵。
儘管移動式機器人1沒有偵測到入侵,但是在響應要顯示的監視資料而輸入按鍵輸入或觸控輸入的情況下,行動終端300可以被配置以確定由使用者所產生的入侵偵測已經發生,然後將關於入侵偵測的資訊傳送給儲存的或給定的的安全機構。另外,行動終端300可以被配置以向移動式機器人1傳送用於警告入侵的警報訊號或資訊,並且使得移動式機器人1輸出預定警報聲音。
圖19係說明根據一實施例之移動式機器人的設定監視方向的方法的示例示圖。
如圖19所示,行動終端300可以被配置以在螢幕310上顯示區域影像的同時設定監視方向。
當行動終端300設定監視模式時,可以被配置以在清掃區域的地圖401上選擇任何一個區域402,並且為所選區域設定監視方向。
在這種情況下,移動式機器人1可以被配置以根據行動終端300的控制指令移動所選區域402,並且將該區域的影像傳送到行動終端300。
如果移動式機器人1移動到所選區域並傳送影像,則行動終端300可以被配置以在螢幕的區域或一部分區域上顯示所接收到的影像403。在顯示至少一個影像403的狀態下,如果選擇左箭頭404和右箭頭405的任一按鍵,則行動終端300可以被配置以改變監視方向。如果監視方向被改變,則行動終端300可以被配置以將與監視方向改變之相關的資料傳送到移動式機器人1,然後移動式機器人1可以被配置以使主體10旋轉並且調整影像擷取單元140的拍攝角度,以響應所接收到的資料。
例如,如果在行動終端300中選擇左箭頭404,則移動式機器人1可以被配置以使主體10以預定角度在適當位置旋轉,並且改變監視方向。移動式機器人1可以被配置以向行動終端300傳送改變方向的監視資料。
行動終端300可以被配置以接收在改變方向上所拍攝的影像,並將它們顯示在螢幕上。因此,使用者可以透過行動終端300在檢查正在拍攝之實際影像的同時設定監視方向。
如果透過按鍵輸入或觸控輸入選擇監視方向並且輸入方向給定鍵406,則行動終端300可以被配置以將當前所選方向設定為監視方向,並且將相關資料或訊號傳送到移動式機器人1。移動式機器人1可以被配置以為所選區域402儲存監視方向,以響應所接收到的資料。
行動終端300可以被配置以在各個監視位置處設定監視方向,或者在一個監視方向上設定複數個監視位置。
如果移動式機器人1以監視模式行進,則其可以被配置以在給定的監視方向上拍攝所選區域的影像,並且將相關監視資料傳送到行動終端300。
圖20係說明根據另一實施例之移動式機器人的監視位置的設定的示例視圖。
如圖20所示,行動終端300可以被配置以在顯示清掃區域的地圖的螢幕310上選擇監視區域,並且在移動式機器人1上設定監視模式。行動終端300可以被配置以顯示不同於未選擇區域的所選區域。
如圖20(a)所示,行動終端300可以被配置以在顯示至少一個地圖的螢幕310上設定至少一個區域作為監視區域,然後透過顯示或放置在螢幕區域或主體10部分上的方向鍵412、413設定每一個區域的監視方向。
行動終端300可以被配置以將每個區域的監視方向以監視方向圖標411顯示。行動終端300無法在未被選擇作為監視區域的區域中顯示監視方向圖標。監視方向圖標411可以顯示在監視位置。在複數個監視位置被設定在一個區域的情況下,可以在每個監視位置顯示監視方向圖標。
在複數個區域被設定為監視區域的狀態下,如果選擇顯示在每個區域中的監視方向圖標411,則行動終端300可以被配置以顯示不同於其他監視方向圖標之所選的監視方向圖標411。例如,監視方向圖標可以採用特定顏色或粗體輪廓來顯示。
在選擇監視方向圖標411之後,如果輸入方向鍵412、413,則可以改變監視方向圖標411以響應方向鍵。
例如,在選擇了第四十五區域A45的監視方向圖標411的狀態下,如果選擇了來自左轉鍵412和右轉鍵413中的右轉鍵413,則如圖20(b)所示,行動終端300可以被配置以將相對於螢幕之右下方監視方向改變為左下方監視方向,然後顯示改變後的監視方向。假設地圖的底部是南方,則行動終端300可以被配置以將第四十五區域45的監視方向從東南方改變到西南方。
在監視方向已經改變之後,如果另一個區域被改變或者選擇了另一個監視方向圖標,則行動終端300可以被配置以判定該區域的監視方向已被設定。
如果對所有監視區域設定了監視方向,則行動終端300可以被配置以將監視區域的資料和監視方向傳送到其中設定了監視模式的移動式機器人1。
圖21係說明根據一實施例之依照移動式機器人的監視模式設定的行動終端的控制螢幕的示例視圖。
如圖21所示,可以在一個監視位置處設定複數個監視位置。
行動終端300可以被配置以顯示由對應複數個監視方向的箭頭所配置成的監視方向圖標415至417。
如果在第四十五區域A45的監視位置處設定了第二方向的監視方向,則行動終端300可以被配置以顯示包括右下箭頭和左下箭頭的第一監視方向圖標415。
另外,如果在第四十一區域A41中設定了第四方向的監視方向,則行動終端300可以被配置以顯示包括夾90度的上、下、左、和右之箭頭的第二監視方向圖標416,以響應每個監視方向,並且在第四十三區域A43中顯示包括左下箭頭的第三監視方向圖標417。
如果從行動終端300設定了監視位置或監視方向,則移動式機器人1可以被配置以設定將監視位置彼此連接的監視路徑。基於包含在地圖中的障礙物資訊,如果在監視路徑中存在障礙物,則移動式機器人1可以被配置以修改監視路徑而繞過障礙物。另外,基於包含在地圖中的障礙物資訊,如果確定不可能在監視方向上拍攝影像,則移動式機器人1可以被配置以增加監視位置,並且在已增加的監視方向中拍攝影像。在增加了監視方向或監視位置的情況下,移動式機器人1可以被配置以將相關通知資訊傳送到行動終端300,其中用於通知的資訊或訊號顯示或輸出在螢幕或主體10上。
例如,如圖12所示,如果將在第一點P1的監視方向設定為朝向第十一障礙物O11,則將第十二點P12增加為附加監視位置,並且在給定的方向上執行影像的拍攝。
圖22係說明根據一實施例之用於清掃區域的移動式機器人的監視方法的流程圖。
如圖22所示,移動式機器人1可以被配置以在清掃區域中行進,並且藉由透過清掃單元260吸取異物執行清掃(S310)。移動式機器人1可以被配置以在執行清掃的同時偵測清掃區域、在行進時分析資料例如偵測或輸入障礙物資訊及/或位置資訊的資料(S320)、將清掃區域劃分成複數個區域(S330)、以及產生具有劃分區域的地圖(S340)。障礙物辨識單元210可以被配置以確定 偵測到的障礙物,並且地圖產生單元220可以確定區域的形狀以響應障礙物資訊,並產生包含障礙物之位置的地圖。地圖產生單元220可以被配置將清掃區域劃分成複數個區域以響應區域的大小、形狀、區域之間的接觸數量,然後產生地圖。
同時,如果地圖被儲存或是可用的,則移動機器人1可以被配置以在基於地圖行進給定區域或清掃區域之全部區域的同時,執行清掃操作。移動式機器人1可以被配置以在基於地圖執行清掃時,依偵測到之障礙物的資訊更新地圖。
移動式機器人1可以將產生的地圖傳送到行動終端300。行動終端300可以被配置以在顯示螢幕上顯示所接收到的地圖、透過地圖向移動式機器人1輸入清掃指令或監視指令。
如果透過操作單元160或行動終端300設定監視模式(S350),則移動式機器人1可以被配置以移動到包含複數個區域的清掃區域的至少一個監視區域(S360)、拍攝影像、並產生來自拍攝影像的監視資料(S370)。
在設定了監視模式而沒有設定個別區域的情況下,移動式機器人1可以被配置以監視清掃區域的所有區域。移動式機器人1可以被配置以設定每個區域的監視位置,並且在沿著將監視位置彼此連接的監視路徑行進的同時執行監視。監視路徑可以藉由以最短距離連接監視位置來設定,並且如果障礙物位於監視路徑中,則改變監視路徑,使得移動式機器人1能夠繞過障礙物行進。
同時,在透過行動終端300的複數個區域中的至少一個區域被設定為監視區域的情況下,移動式機器人1可以被配置以監視給定的監視區域。
在透過行動終端300個別設定每個監視區域的監視位置和監視方向的情況下,移動式機器人1可以被配置以設定連接所設定的監視位置或彼此的監視路徑,並且當到達每個監視位置時,在給定的監視方向上拍攝影像,並產生監視資料。在監視方向沒有被另外設定的情況下,移動式機器人1可以被配置以在監視位置處於每一預定旋轉角度基礎上反覆地旋轉並且停止或連續旋轉時拍攝影像,並且產生監視資料。在這種情況下,移動式機器人1可以被配置以從停止時所拍攝的影像產生影像形式的監視資料,並且從旋轉時所拍攝的影像產生動態影像或全景影像形式的監視資料。另外,在由於障礙物位於區域內而不 能在監視位置處監視給定的方向的情況下,移動式機器人1可以被配置以增加監視位置、在給定的方向上拍攝影像、並產生監視資料。
移動式機器人1可以被配置以將所產生的監視資料從影像傳送到行動終端300,然後行動終端300可以將監視資料顯示在顯示螢幕上。
如果完成了任何一個區域的監視,則移動式機器人1可以被配置以移動到另一監視區域、拍攝影像、並產生監視資料(S370)。
如果完成了所有區域的監視(S380),則移動式機器人1可以被配置以返回到諸如充電座之給定的位置,並且儲存在監視模式中所偵測到的礙物的資料或障礙物的移動(S390)。移動式機器人1可以被配置以儲存在監視模式下行進時所產生的監視資料和在監視位置處所產生的監視資料。另外,移動式機器人1可以被配置以將監視資料傳送到外部伺服器,使得它被累積地儲存。
圖23係說明根據另一實施例之依照移動式機器人的監視時間表的控制方法的流程圖。
如圖23所示,可以透過操作單元160或行動終端300將移動式機器人1設定為監視模式(S410)。
移動式機器人1的控制器200可以被配置以確定在監視模式下是否設定了時間表(S420)。如果時間表被設定,則控制器200可以被配置以等待直到到達設定時間。如果在設定時間到達前對控制器200輸入清掃指令,則控制器200可以被配置以使行進驅動單元250和清掃單元260執行指定的清掃。
當到達設定時間時(S430),控制器200可以被配置以使行進驅動單元250允許移動式機器人1移動至給定的監視區域(S440),使得影像擷取單元140在監視位置拍攝監視區域的影像,並產生監視資料(S450)。
同時,在沒有設定時間表的情況下,如果設定了監視模式,則控制器200可以被配置以直接移動監視區域、拍攝影像、產生監視資料,然後移動到另一個監視區域,並且執行監視(S440、S450)。控制器200可以被配置以將所產生的監視資料連同主體10的位置資訊一起傳送到行動終端300。
在沒有設定個別監視區域的情況下,控制器200可以被配置以將清掃區域的所有區域設定為監視區域,並且執行監視操作,並且還設定監視區域的中心點作為監視位置,並設定連接監視位置彼此的監視路徑。
另外,在將個別區域設定為監視區域的情況下,控制器200可以被配置以設定給定的監視區域的監視路徑。在給定監視位置的情況下,控制器200可以被配置以設定監視路徑以將給定的監視位置彼此連接。另外,在每個監視位置設定監視方向的情況下,當到達監視位置時,控制器200可以被配置以調整主體10的方向,使其在給定的監視方向上拍攝影像,並且使它們在監視方向產生監視資料。
控制器200可以被配置以從正在拍攝的影像中產生監視資料,並且透過通訊單元270將其傳送到行動終端300。因此,行動終端300可以被配置以在顯示螢幕上輸出監視資料。
控制器200可以被配置以分析由擷取單元140拍攝的影像影像,並且藉由偵測障礙物並確定障礙物的移動來確定是否發生入侵。
如果偵測到入侵,則控制器200可以被配置以產生警告訊息並將其傳送到行動終端300。另外,控制器200可以被配置以輸出預定的警報聲音。
如果完成了一區域的監視,則移動式機器人1移動到下一個監視區域(S440),然後在下一個監視區域中的監視位置拍攝影像並產生監視資料(S450)。所產生的監視資料可以傳送到行動終端300。
如果完成了對所有區域的監視(S460),則確定是否設定了下一個時間表(S470),並且如果設定了下一個時間表,則移動式機器人1進行等待,直到到達下一個時間表。控制器200可以使移動式機器人1在給定的位置處等待(S480),或者返回到充電座等待。
在給定的時間表不存在的情況下,控制器200可以被配置以使主體10移動到給定的位置,例如充電座(S490)。控制器200可以被配置以儲存在執行監視模式期間所偵測到的障礙物的資訊和監視資料(S500)。
圖24係說明根據一實施例之依照移動式機器人的監視模式的設定的控制方法的流程圖。
如圖24所示,隨著監視模式被設定,移動式機器人1可以被配置以移動到給定的監視區域(S510)。
控制器200可以被配置以控制行進驅動單元250,透過該行進驅動單元250控制器移動監視區域並移動在監視區域中所給定的監視位置。在沒有設定個別的監視區域的情況下,控制器200可以被配置以將清掃區域中的複數個區 域設定為監視區域,並且在有設定監視區域的情況下,將所選區域設定為監視區域。
當沿著監視路徑行進時,控制器200可以被配置以使影像擷取單元140在行進期間拍攝影像並產生監視資料。在行進期間是否拍攝影像可以根據設定而改變。另外,控制器200可以被配置以將透過位置辨識單元240確定的主體10的位置和以預定時間間隔產生的監視資料傳送到行動終端300。行動終端300可以被配置以基於所接收到的資料而在地圖上顯示移動式機器人1的位置,並且將所接收到的監視資料顯示在顯示螢幕上。
另外,儘管監視位置是區域的中心點,但如果給定了特定位置,則控制器200可以被配置以將給定的位置設定為監視位置。在一些情況下,控制器200可以被配置以根據障礙物是否存在於區域中改變監視位置或設定另外的監視位置。
在主體10到達監視位置的情況下,控制器200可以被配置以確定是否是給定了用於監視方向的拍攝角度(S520)。行進控制器230可以被配置以控制行進驅動單元250,使得影像擷取單元140面向給定的監視方向,並使主體10在適當的位置旋轉,因此可以調整影像擷取單元140的拍攝角度(S530)。
控制器200可以被配置以使影像擷取單元140在監視方向(S540)上拍攝影像。在設定了任意一個監視位置的複數個監視方向的情況下,行進控制器230可以被配置以使行進驅動單元250允許主體10旋轉一預定角度,從而可以在全部的給定的監視方向上拍攝影像。
在沒有設定個別的監視方向的情況下,控制器200可以被配置以藉由以預定角度旋轉主體10而在複數個方向上拍攝影像,該預定角度對應於影像擷取單元140的視角。另外,控制器200可以被配置以在監視位置處以低速旋轉360度的同時拍攝動態影像或全景影像。另外,在透過操作單元160或行動終端300將監視資料設定為在靜態影像、動態影像、或全景影像中的任一個中產生的情況下,控制器200可以被配置以根據監視資料的種類控制在監視位置中的操作。
控制器200可以被配置以分析由影像擷取單元140擷取的擷取影像(S550)、偵測障礙物、以及藉由確定障礙物的移動確認是否發生入侵。障礙物辨識單元210可以被配置以分析拍攝的影像、偵測障礙物、以及確定障礙物 的類型、大小和位置,並且藉由將其與先前儲存的障礙物資訊進行比較來確定它是否是新的障礙物。
另外,障礙物辨識單元210可以被配置以藉由與先前儲存的障礙物資訊進行比較來確定它是否是新障礙物,並且藉由偵測障礙物(S560)的移動來確定是否發生了入侵。
如果偵測到入侵(S570),則控制器200可以被配置以輸出預定警報聲音。如果偵測到入侵,則控制器200可以被配置以產生警告訊息並將其傳送到行動終端300或儲存的或給定的安全機構(S580)。
同時,儘管移動式機器人1沒有偵測到入侵,但是在進行按鍵輸入或觸控輸入以響應正在顯示的監視資料的情況下,行動終端300可以被配置以確認入侵偵測係由使用者產生,然後將關於入侵偵測的資訊傳送給儲存的或指定的安全機構。另外,行動終端300可以被配置以向移動式機器人1傳送用於警告入侵的警報訊號或資訊,並且使得移動式機器人1輸出預定警報聲音。
控制器200可以被配置以儲存入侵偵測的資料,並且儲存關於障礙物的資訊和監視資料(S590)。所儲存的監視資料可以被選擇性地重播。
在沒有偵測到入侵的情況下,控制器200可以被配置以根據給定的監視路徑移動到下一個區域(S600)、在監視位置拍攝影像、以及產生監視資料,並且可以重複該過程執行。
因此,根據本發明的移動式機器人1可以被配置以藉由在移動到由複數個區域構成的清掃區域的同時拍攝影像來監視清掃區域。由於監視資料是按順序移動到複數個區域時所拍攝的影像而產生的,因此使用者可以隨時檢查每個區域的情況,並且監視資料也可以被儲存並因此被選擇性地重複播放,如有必要的話。另外,根據本發明,可以給定監視區域、監視位置、及/或監視方向,並且還可以設定在特定位置處的監視。
以上描述僅是對本發明之技術思想的說明,本領域技術人員可以在不脫離本發明的基本特徵的情況下進行各種修改和改變。
本申請案主張於2017年2月27日向韓國知識產權局提交的韓國專利申請第10-2017-0025617號的優先權權益,其內容透過引用併入本文中。

Claims (20)

  1. 一種移動式機器人,包括:一主體,被配置以行進通過一清掃區域並抽吸異物;一資料單元,被配置以儲存該清掃區域的一地圖;一影像擷取單元,被配置以拍攝該主體前方的影像;以及一控制器,如果一監視模式被設定,則被配置以基於該地圖將構成該清掃區域的複數個區域中之至少一個區域設定為一監視區域,當在該監視區域中行進時基於由該影像擷取單元拍攝的影像產生一監視資料、分析該監視資料、監視該清掃區域、以及偵測一入侵。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之移動式機器人,其中,該控制器進一步被配置以針對該監視區域設定至少一個監視位置,且該監視位置係基於該地圖由一行動終端給定的位置中的至少一個、或是該監視區域的中心點。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之移動式機器人,其中,該控制器進一步被配置以基於包含在該地圖內的障礙物的資訊改變該至少一監視位置或增加一監視位置。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之移動式機器人,其中,該控制器進一步被配置以使得該主體以一預定旋轉角度重複地旋轉,並且在該至少一監視位置中停止一預定時間,以及當該主體停止時,從由該影像擷取單元拍攝的影像中產生該監視資料。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之移動式機器人,其中,該控制器進一步被配置以使得該主體在該至少一監視位置中以低於或等於一預定速度的低速旋轉,並且當該主體旋轉時,從由該影像擷取單元拍攝的影像中產生該監視資料。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之移動式機器人,其中,該控制器進一步被配置以以一靜態影像、一動態影像、及一全景影像之至少其中之一的形式產生該監視資料。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之移動式機器人,其中,該控制器進一步被配置以根據該監視資料的形式在該等監視區域中所設定的一監視位置處控制該主體的一旋轉操作。
  8. 如申請專利範圍第2項所述之移動式機器人,其中,如果對於該監視區域之至少一監視方向被設定,則該控制器進一步被配置以藉由在該至少一監視位置處控制該主體來調整該影像擷取單元的一拍攝角度,並且在該至少一監視方向上產生該監視資料。
  9. 如申請專利範圍第2項所述之移動式機器人,該控制器被配置以設定將該等監視位置相互連接的一監視路徑,並且使得該主體根據該監視路徑移動和監視該清掃區域。
  10. 如申請專利範圍第2項所述之移動式機器人,其中,如果對該等監視區域設定一優先順序,則該控制器進一步被配置以根據該優先順序設定將該等監視位置依序連接的一監視路徑。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之移動式機器人,其中,該控制器被配置以分析該監視資料、確定一偵測的障礙物的種類、偵測該障礙物的移動、並且確定該入侵是否發生在該清掃區域中。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之移動式機器人,其中,如果偵測到該入侵,則該控制器被配置以輸出一警報聲、產生關於該入侵偵測的資訊、並且將其傳送到一行動終端或一外部安全機構。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之移動式機器人,進一步包括:一行動終端,用於輸入一清掃指令或一監視指令至該主體中,其中,該控制器被配置以設定一監視模式以響應該監視指令、並且傳送在該監視模式下所產生的該監視資料至該行動終端,其中,該行動終端被配置以在一顯示螢幕上輸出該監視資料。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之移動式機器人, 其中,當該控制器設定該監視模式時,該控制器被配置以傳送該主體的位置資訊和該監視資料至該行動終端,其中,該行動終端被配置以在該清掃區域的該地圖上顯示該主體的位置以響應該位置資訊。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之移動式機器人,其中,基於響應一按鍵輸入或一觸控輸入執行將該複數個區域中的該至少一區域設定為該該監視區域,且該行動終端被配置以設定針對該監視區域的至少一監視位置或至少一監視方向,並且傳送該監視指令至該主體。
  16. 一種控制移動式機器人的方法,該方法包括:針對一清掃區域設定一監視模式以響應從一操作單元或一行動終端輸入的資料;將構成該清掃區域的複數個區域中的至少一區域設定為一監視區域;使一主體移動至該監視區域;藉由拍攝該監視區域的影像產生一監視資料;藉由分析該監視資料和偵測是否發生一入侵來監視該清掃區域;以及如果偵測到該入侵,則輸出一警報聲。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之控制移動式機器人的方法,進一步包括:針對該監視區域設定至少一監視位置,以及改變該至少一監視位置或增加一監視位置以響應包含在該清掃區域的地圖中的一障礙物的資訊。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之控制移動式機器人的方法,進一步包括:藉由將該等監視位置相互連接來設定用於該監視區域的一監視路徑。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之控制移動式機器人的方法,進一步包括:如果抵達該監視區域,則移動至該至少一監視位置; 旋轉該主體一預定角度,使得一影像擷取單元的一拍攝角度在該至少一監視位置處面向一給定的監視方向;拍攝該給定的監視方向的影像;以及從該拍攝的影像中以影像的形式產生該監視資料。
  20. 如申請專利範圍第16項所述之控制移動式機器人的方法,進一步包括:當移動至該監視區域時,傳送該主體的位置至該行動終端;在該行動裝端的一顯示螢幕上顯示該清掃區域的地圖和該主體的位置;傳送該監視資料至該行動終端;以及在該行動終端的該顯示螢幕上顯示該監視資料。
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