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JP7204990B2

Mapping for autonomous mobile robots

Abstract

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43 claims: 5 independent, 38 dependent

  1. 1
    方法であって、環境の地図を、第1の清掃ミッションの遂行中に前記環境内で自律清掃ロボットによって生成された地図作成データに基づき構築するステップであって、前記地図作成データの一部に関連付けられている環境内の特徴に関連付けられたラベルを提供するステップを含み、前記特徴が、第1の状態及び第2の状態を含む複数の定義された 状 態に関連付けら れ ている特徴タイプに対応する、前記地図を構築するステップと、前記地図に基づく前記環境の視覚的表現、前記ラベルの視覚的インジケータ、および前記第1の状態又は第2の状態の視覚的インジケータをリモートコンピューティングデバイスに提示させるステップと、第2の清掃ミッションの遂行中に前記ラベルに且つ前記第1の状態に関連付けられている動作を、前記第2の清掃ミッションの遂行中に前記特徴が前記第1の状態にあることに基づき、前記自律清掃ロボットに開始させるステップとを含 み、 前記環境の前記視覚的表現は、前記環境内の物体の視覚的配置構成を示す、 方法。
  2. 2
    前記特徴は第1の特徴であり、前記ラベルは第1のラベルであり、前記地図作成データの前記一部は前記地図作成データの第1の部分であり、前記地図を構築するステップは、前記地図作成データの第2の部分に関連付けられている第2のラベルを提供するステップであって、前記第2のラベルは前記環境内の第2の特徴に関連付けられ、前記第2の特徴は前記複数の定義された 状 態に関連付けられた前記特徴タイプに対応する、ステップを含み、前記方法は、前記リモートコンピューティングデバイスに前記第2のラベルの視覚的インジケータを提示させるステップをさらに含む請求項1に記載の方法。
  3. 3
    前記第1の特徴および前記第2の特徴が各々前記特徴タイプに対応することを、前記第1の特徴の画像および前記第2の特徴の画像に基づき決定するステップをさらに含む請求項2に記載の方法。
  4. 4
    前記第1の特徴の前記画像および前記第2の特徴の前記画像は、前記自律清掃ロボットによってキャプチャされる請求項3に記載の方法。
  5. 5
    前記第1の特徴の前記画像および前記第2の特徴の前記画像は、前記環境内の1つまたは複数の画像キャプチャデバイスによってキャプチャされる請求項3に記載の方法。
  6. 6
    前記第2の清掃ミッションの遂行中に前記第2の特徴が前記第1の状態にあることに基づき前記自律清掃ロボットに前記動作を開始させるステップをさらに含む請求項2に記載の方法。
  7. 7
    前記動作は第1の動作であり、前記方法は、前記第2の清掃ミッションの遂行中に前記第2の特徴が前記第2の状態にあることに基づき前記自律清掃ロボットに第2の動作を開始させるステップをさらに含む請求項2に記載の方法。
  8. 8
    前記第2の清掃ミッションの遂行中に前記特徴が前記第1の状態にあることに基づき前記自律清掃ロボットに前記動作を開始させるステップは、前記自律清掃ロボットが前記特徴が前記第1の状態にあることを検出したことに応答して前記自律清掃ロボットに前記動作を開始させるステップを含む請求項1に記載の方法。
  9. 9
    前記特徴は、前記環境内の床面の一領域であり、前記第1の状態は、前記床面の前記一領域の汚れの第1のレベルであり、前記第2の状態は、前記一領域の汚れの第2のレベルである請求項1に記載の方法。
  10. 10
    前記第1の状態に関連付けられている第1の動作における前記自律清掃ロボットは、前記第2の状態に関連付けられている第2の動作における前記一領域内の清掃の第2の程度より大きい前記一領域内の清掃の第1の程度をもたらす請求項9に記載の方法。
  11. 11
    前記一領域は第1の領域であり、前記ラベルは第1のラベルであり、前記地図作成データの前記一部は前記地図作成データの第1の部分であり、前記地図を構築するステップは、前記地図作成データの第2の部分に関連付けられている第2のラベルを提供するステップであって、前記第2のラベルは前記複数の定義された 状 態を有する前記環境内の第2の領域に関連付けられる、ステップを含む請求項9に記載の方法。
  12. 12
    前記ラベルは第1のラベルであり、前記一領域は第1の領域であり、前記第1の領域は、前記環境内の第1の物体に関連付けられ、前記方法は、前記環境内の第2の物体のタイプが前記環境内の前記第1の物体のタイプと同一であることに基づき前記環境内の第2の領域に関連付けられている第2のラベルを提供するステップであって、前記第2の領域は前記第2の物体に関連付けられる、ステップをさらに含む請求項9に記載の方法。
  13. 13
    前記特徴は、前記環境の第1の部分と前記環境の第2の部分との間の前記環境内のドアであり、前記第1の状態は前記ドアの開いた状態であり、前記第2の状態は前記ドアの閉じた状態である請求項1に記載の方法。
  14. 14
    前記開いた状態に関連付けられている第1の動作における前記自律清掃ロボットは、前記環境の前記第1の部分から前記環境の前記第2の部分に移動し、前記閉じた状態に関連付けられている第2の動作における前記自律清掃ロボットは、前記ドアを検出し、前記ドアを動かして前記開いた状態にするための命令を提供する請求項13に記載の方法。
  15. 15
    前記第1の清掃ミッションの遂行中に、前記ドアは前記開いた状態にあり、前記第2の清掃ミッションの遂行中に、前記ドアは前記閉じた状態にある請求項14に記載の方法。
  16. 16
    前記ドアは第1のドアであり、前記ラベルは第1のラベルであり、前記地図作成データの前記一部は前記地図作成データの第1の部分であり、前記地図を構築するステップは、前記地図作成データの第2の部分に関連付けられている第2のラベルを提供するステップであって、前記第2のラベルは前記複数の定義された 状 態を有する前記環境内の第2のドアに関連付けられる、ステップを含む請求項13に記載の方法。
  17. 17
    ユーザが前記閉じた状態にある前記ドアを操作して前記開いた状態にする要求を前記リモートコンピューティングデバイスに発行させるステップをさらに含む請求項13に記載の方法。
  18. 18
    前記ドアは、電子制御可能なドアであり、前記第2の清掃ミッションの遂行中に前記特徴が前記第1の状態にあることに基づき前記自律清掃ロボットに前記動作を開始させるステップは、前記電子制御可能なドアを動かして前記閉じた状態から前記開いた状態にすることを行わせるためのデータを伝送することを前記自律清掃ロボットに行わせるステップを含む請求項13に記載の方法。
  19. 19
    前記特徴の状態を変更する要求を前記リモートコンピューティングデバイスに発行させるステップをさらに含む請求項1に記載の方法。
  20. 20
    前記ラベルは、前記第1の清掃ミッションの遂行中の前記自律清掃ロボットの第1のナビゲーション動作に関連付けられている前記環境内の領域に関連付けられ、前記動作は、前記第1のナビゲーション動作に基づき選択された第2のナビゲーション動作である請求項1に記載の方法。
  21. 21
    前記第1のナビゲーション動作において、前記自律清掃ロボットは前記領域を横断せず、前記自律清掃ロボットは、前記領域を横断するために前記第2のナビゲーション動作を開始する請求項20に記載の方法。
  22. 22
    前記地図作成データは、第1の地図作成データであり、前記ラベルは、第3の清掃ミッションの遂行中に収集された第2の地図作成データの一部に関連付けられ、前記第2の地図作成データの前記一部は、前記自律清掃ロボットが前記領域を横断する第3のナビゲーション動作に関連付けられ、前記第2のナビゲーション動作のパラメータは、前記第3のナビゲーション動作のパラメータと一致するように選択される請求項20に記載の方法。
  23. 23
    前記パラメータは、前記自律清掃ロボットの速度、または前記領域に関する前記自律清掃ロボットのアプローチ角である請求項22に記載の方法。
  24. 24
    前記第1のナビゲーション動作において、前記自律清掃ロボットは、前記領域を通る第1の経路に沿って移動し、前記第1の経路は前記領域への第1の個数の進入点を有し、前記自律清掃ロボットは、前記領域を通る第2の経路に沿って移動する前記第2のナビゲーション動作を開始し、前記第2の経路は前記第1の個数の進入点より少ない前記領域への第2の個数の進入点を有する請求項20に記載の方法。
  25. 25
    前記地図作成データは、第1の地図作成データであり、前記方法は、前記自律清掃ロボットによって生成された第2の地図作成データが前記領域からの1つまたは複数の障害物の除去を示したことに応答して前記ラベルを削除するステップをさらに含む請求項24に記載の方法。
  26. 26
    前記地図は、前記環境内の複数の電子デバイスによってアクセス可能であり、前記複数の電子デバイスは前記自律清掃ロボットを含む請求項1に記載の方法。
  27. 27
    前記自律清掃ロボットは第1の自律清掃ロボットであり、前記環境内の前記複数の電子デバイスは第2の自律清掃ロボットを含む請求項26に記載の方法。
  28. 28
    前記地図作成データの前記一部は、前記環境内の障害物に関連付けられ、前記方法は、前記ラベルに基づき、前記障害物に接触することなく前記障害物を回避し、前記障害物を検出することを自律移動ロボットに行わせるステップをさらに含む請求項1に記載の方法。
  29. 29
    前記特徴が前記第2の状態にあると決定するステップと、前記特徴が前記第2の状態にあると決定したことに応答して、前記特徴が前記第2の状態にあることを示す視覚的インジケータを提示することを前記リモートコンピューティングデバイスに行わせるためのデータを伝送するステップとをさらに含む請求項1に記載の方法。
  30. 30
    自律清掃ロボットであって、環境内の床面の上で前記自律清掃ロボットをサポートするための駆動システムであって、前記駆動システムは前記自律清掃ロボットが前記床面上を動き回るように構成される、駆動システムと、前記自律清掃ロボットが前記床面上を動き回るときに前記床面を清掃する清掃アセンブリと、センサシステムと、前記駆動システム、前記清掃アセンブリ、および前記センサシステムに動作可能に接続されているコントローラであって、オペレーションを実行する命令を実行するように構成され、前記オペレーションは、第1の清掃ミッションの遂行中に前記センサシステムを使用して前記環境の地図作成データを生成することと、前記地図作成データから構築された地図を取得することであって、前記地図が、(i)前記環境内の特徴に関連付けられたラベルであって、前記特徴が、第1の状態及び第2の状態を含む複数の定義された 状 態に関連付けら れ ている特徴タイプに対応する、ラベルと、(ii)前記特徴が前記第1の状態にあることの表示とを含む、地図を取得することと、前記特徴が前記第1の状態にあることの前記表示に基づき第2の清掃ミッションの遂行中に動作を開始することであって、前記特徴が、前記第1の清掃ミッションの遂行中に生成された前記地図作成データの一部に関連付けられる、動作を開始することとを含む、コントローラとを備える自律清掃ロボット。
  31. 31
    モバイルコンピューティングデバイスであって、ユーザ入力デバイスと、ディスプレイと、前記ユーザ入力デバイスおよび前記ディスプレイに動作可能に接続されているコントローラであって、オペレーションを実行する命令を実行するように構成され、前記オペレーションは、前記ディスプレイを使用して、第1の清掃ミッションの遂行中に環境内で自律清掃ロボットによって生成される地図作成データに基づく環境の視覚的表現、前記地図作成データの一部に関連付けられているラベルの視覚的インジケータ、および前記ラベルに関連付けられている前記環境内の特徴の第1の状態の視覚的インジケータを提示することであって、前記特徴が、前記第1の状態及び第2の状態を含む複数の定義された 状 態に関連付けら れ ている特徴タイプに対応する、前記視覚的インジケータを提示することと、第2の清掃ミッションの遂行中に前記自律清掃ロボットによって生成される地図作成データに基づき、前記ラベルの前記視覚的インジケータおよび前記特徴の前記第2の状態の前記視覚的インジケータを含むように前記環境の前記視覚的表現を更新することであって、前記地図作成データは前記特徴が前記第2の状態になることを示す、前記視覚的表現を更新することとを含む、コントローラとを備 え、 前記環境の前記視覚的表現は、前記環境内の物体の視覚的配置構成を示す、 モバイルコンピューティングデバイス。
  32. 32
    前記複数の定義された 状 態の数は、少なくとも3つである、請求項1に記載の方法。
  33. 33
    前記地図作成データは、前記自律清掃ロボットの第1のセンサルーチンによって生成され、前記動作は、前記第1のセンサルーチンとは異なる第2のセンサルーチンを含む、請求項1に記載の方法。
  34. 34
    前記動作はナビゲーション動作を含み、前記ナビゲーション動作は、前記自律清掃ロボットの速度、前記自律清掃ロボットの加速度、および前記特徴に対する前記自律清掃ロボットのアプローチ角のうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
  35. 35
    前記動作はナビゲーション動作を含み、前記ナビゲーション動作は、前記自律清掃ロボットの速度、前記自律清掃ロボットの加速度、および前記特徴に対する前記自律清掃ロボットのアプローチ角のうちの少なくとも1つを含む、請求項30に記載の自律清掃ロボット。
  36. 36
    前記特徴は第1の特徴であり、前記ラベルは第1のラベルであり、前記地図作成データの前記一部は前記地図作成データの第1の部分であり、前記地図を構築することが、前記地図作成データの第2の部分に関連付けられている第2のラベルを提供することを含み、前記第2のラベルは前記環境内の第2の特徴に関連付けられ、前記第2の特徴は前記複数の定義された 状 態に関連付けられた前記特徴タイプに対応し、前記オペレーションは、リモートコンピューティングデバイスに前記第2のラベルの視覚的インジケータを提示させることをさらに含む、請求項30に記載の自律清掃ロボット。
  37. 37
    前記特徴は、前記環境内の前記床面の一領域であり、前記第1の状態は、前記床面の前記一領域の汚れの第1のレベルであり、前記第2の状態は、前記一領域の汚れの第2のレベルである、請求項30に記載の自律清掃ロボット。
  38. 38
    前記地図作成データは、前記自律清掃ロボットの第1のセンサルーチンによって生成され、前記動作は、前記第1のセンサルーチンとは異なる第2のセンサルーチンを含む、請求項30に記載の自律清掃ロボット。
  39. 39
    前記特徴は第1の特徴であり、前記ラベルは第1のラベルであり、前記地図作成データの前記一部は前記地図作成データの第1の部分であり、前記オペレーションは、前記ディスプレイを用いて、第2のラベルの視覚的インジケータを提示することを含み、前記第2のラベルは前記環境内の第2の特徴に関連付けられ、前記第2の特徴は前記複数の定義された 状 態に関連付けられた前記特徴タイプに対応する、請求項31に記載のモバイルコンピューティングデバイス。
  40. 40
    前記特徴は、前記環境内の床面の一領域であり、前記第1の状態は、前記床面の前記一領域の汚れの第1のレベルであり、前記第2の状態は、前記一領域の汚れの第2のレベルである、請求項31に記載のモバイルコンピューティングデバイス。
  41. 41
    前記特徴は、前記環境の第1の部分と前記環境の第2の部分との間の前記環境内のドアであり、前記第1の状態は前記ドアの開いた状態であり、前記第2の状態は前記ドアの閉じた状態である、請求項31に記載のモバイルコンピューティングデバイス。
  42. 42
    前記オペレーションは、前記特徴の状態を変更する要求を発行することをさらに含む、請求項31に記載のモバイルコンピューティングデバイス。
  43. 43
    前記複数の定義された 状 態の数は、少なくとも3つである、請求項31に記載のモバイルコンピューティングデバイス。
Independent claims43