DE10164280A1 - Reinigungsrobotersystem unter Verwendung eines Mobilkommunikationsnetzwerks - Google Patents
Reinigungsrobotersystem unter Verwendung eines MobilkommunikationsnetzwerksInfo
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Abstract
Ein Reinigungsrobotersystem gestattet über ein Mobilkommunikationsnetzwerk einen Reinigungsroboter (100) über große Entfernungen zu steuern und überträgt Bilddaten nach Konvertieren von durch Kameras (121, 131) aufgenommenen Bilddaten in ein Mobilkommunikationssignal; ein Reinigungsroboter (100) mit einer Steueranordnung führt Reinigungsoperationen durch freie Bewegung in einem Innenraum mittels übertragener Steuerdaten aus, die im Mobilkommunikationssignal erhalten sind, eine Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung (200) empfängt die Mobilkommunikationssignale bezüglich der vom Reinigungsroboter (100) übertragenen Bilddaten, ein Mobilkommunikationsterminal (400) überträgt einen Befehl zur Reinigung an den Reinigungsroboter (100) über die Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung (200), und ein Bildprozessserver (300) dient dem Analysieren der über die Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung (200) übertragenen Bilddaten zum Erzeugen von Steuerdaten entsprechend dem Analyseergebnis und zum Übertragen der Steuerdaten an die Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung (200). Der Reinigungsroboter (100) kann damit bequemer genutzt werden. Da eine Bildprozessplatte nicht im Reinigungsroboter (100) installiert zu sein braucht - das Bild wird außerhalb des Reinigungsroboters (100) verarbeitet - ist der Reinigungsroboter (100) unter geringeren Produktionskosten kompakter herstellbar.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein automatisches
Reinigungssystem bzw. auf ein Reinigungsrobotersystem und
insbesondere auf ein automatisches Reinigungssystem, welches
imstande ist, einen Reinigungsroboter aus einer großen
Entfernung durch Anwendung eines Mobilkommunikationsnetzwerks
zu steuern.
Wenn jemand einen Platz mit einem Staubsauger reinigt,
erfordert dies eine Menge Arbeit von der Person, da die
Person den Staubsauger selbst zu bewegen hat.
Demgemäss ist ein Reinigungsroboter entwickelt worden, der
imstande ist, durch ungehinderte Bewegung zu reinigen,
solange ein Befehl zur Reinigung abgegeben wird. Ferner ist
ein mobiler Roboter, der über mehr Funktionen verfügt, um ein
Unglück, wie einen Diebstahl zu vermeiden, kontinuierlich
untersucht worden.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines konventionellen
Reinigungsroboters.
Gemäß Fig. 1 weist der Reinigungsroboter eine Antriebseinheit
40 zur Bewegung eines Roboterkörpers, eine Hindernis-
Detektiereinheit 30 zur Ermittlung eines Hindernisses auf
einem Weg, längs dessen sich der Reinigungsroboter bewegt,
eine Eigenpositions-Erkennungseinheit 20 zur Erkennung einer
gegenwärtigen Position des Reinigungsroboters, eine
Staubsaugereinheit 50 zur Reinigung eines Bodens, eine
Spannungsversorgungseinheit 70 zur Energiespeicherung und
-ladung einer Energie, die für jede der Einheiten benötigt
wird, und eine Steuereinrichtung 60 zur Steuerung jeder der
Einheiten auf. Darüber hinaus verfügt der Reinigungsroboter
über eine Fernsteuerungs-Empfangseinheit 10 zur Steuerung
eines Start/Stopp-Betriebs des Reinigungsroboters aus einer
großen Entfernung.
Die Eigenpositions-Erkennungseinheit 20 sowie die Hindernis-
Detektiereinheit 40 weisen Bildverarbeitungsplatten 22, 23
sowie Kameras 21, 31 zum Erkennen der eigenen Position und
zum Erkennen des Hindernisses auf.
Der Reinigungsroboter mit dem obigen Aufbau nimmt eine
Initialisierung in der Steuereinrichtung 60 vor, wenn der
Reinigungsbetrieb durch die Fernsteuerungs-Empfangseinheit 10
befohlen wird, und er fotografiert die eigene Position durch
Betätigen der Kamera 21 der Eigenpositions-Erkennungseinheit
20. Sodann überträgt der Reinigungsroboter Daten des
fotografierten bzw. aufgenommenen Bildes zu der
Bildverarbeitungsplatte 22 hin und ermöglicht die
Verarbeitung der Bilddaten. Die Steuereinrichtung 60
analysiert die vorliegende Position des Reinigungsroboters
durch Analyse der von der Bildverarbeitungsplatte 22
übertragenen Bilddaten. Danach bewegt die Steuereinrichtung
60 den Roboterkörper durch Übertragen eines Steuersignals an
die Motorantriebseinheiten 41a, 41b von Motoren 42a, 42b der
rechten und linken Räder 43b, 43a. Zu diesem Zeitpunkt
steuert die Steuereinrichtung 60 die Antriebseinheit 40 so,
dass das Hindernis gemieden wird, indem die Kamera 31 der
Hindernis-Detektiereinheit 30 betätigt wird und indem die in
der Bildverarbeitungsplatte 32 codierten Bilddaten empfangen
werden. Wenn der Reinigungsroboter sich zu einem
entsprechenden Platz hin bewegt, gibt die Steuereinrichtung
60 das Steuersignal an die Staubsaugereinheit 50 und die
Antriebseinheit 40 ab, um den Roboterkörper zu drehen und zu
bewegen, so dass eine Reinigung ausgeführt wird. Der
Reinigungsroboter führt dann die Reinigungsoperation längs
einer festgelegten Bahn aus.
Der Reinigungsroboter, der in der oben beschriebenen Weise
betrieben wird, kann den Hindernisplatz in Front des
Reinigungsroboters dadurch meiden, dass eine Erkennung des
Hindernisses in einem eingerichteten Intervall während der
Bewegung für die Reinigung ausgeführt wird. Außerdem kann
sich der Reinigungsroboter zu einer gewünschten Position
exakt dadurch bewegen, dass die Eigenpositions-
Erkennungsoperation in dem eingerichteten Intervall
ausgeführt wird.
Darüber hinaus verwendet der Reinigungsroboter eine CCD-
Vorrichtung (eine ladungsgekoppelte Vorrichtung) zum Erkennen
der eigenen Position und zum Ermitteln des Hindernisses auf
dem Fahrweg. Derzeit ist die Größe der Daten des
fotografierten Bildes sehr gewaltig, weshalb der
Reinigungsroboter üblicherweise einen Bilddatenprozessor
gesondert für die Verarbeitung der Bilddaten verwendet.
Im Hinblick auf den konventionellen Reinigungsroboter tritt
jedoch eine Schwierigkeit dahingehend auf, einen kompakten
Reinigungsroboter herzustellen, da die
Bildverarbeitungsplatten 22, 23, die den Bilddatenprozessor
aufweisen, jeweils innerhalb des Reinigungsroboterkörpers
installiert sind.
Darüber hinaus muss ein Benutzer den Reinigungsroboter
befehlen, innerhalb eines Platzes zu reinigen, da der
konventionelle Reinigungsroboter lediglich über eine kurze
Entfernung gesteuert werden kann. Falls der Benutzer den
Wunsch hat, den Reinigungsroboter außerhalb des Platzes zu
befehligen, dann besteht keine Möglichkeit, den
Reinigungsroboter zu befehligen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein
automatisches Reinigungssystem bzw. ein
Reinigungsrobotersystem zu schaffen, welches eine
Reinigungsoperation aus einer großen Entfernung über ein
Mobilkommunikationsterminal steuert und welches eine
Reinigungsoperation aus einer großen Entfernung durch
Verarbeiten von Bilddaten, die in dem Reinigungsroboter
fotografiert bzw. aufgenommen sind, über ein
Mobilkommunikationsnetzwerk steuert.
Die obige Aufgabe wird durch die Bereitstellung eines
automatischen Reinigungssystems bzw. ein
Reinigungsrobotersystem gelöst, umfassend einen
Reinigungsroboter zur Ausführung einer Reinigung durch eine
freie Bewegung an einer Stelle bzw. an einem Platz durch
übertragene Steuerdaten, die in dem Mobilkommunikationssignal
enthalten sind, wobei eine Mobilkommunikations-
Weiterleitvorrichtung das von dem Reinigungsroboter
übertragene Mobilkommunikationssignal sowie ein weiteres
Mobilkommunikationssignal für die Steuerung des
Reinigungsroboters empfängt und die
Mobilkommunikationssignale zu einer entsprechenden
Vorrichtung weiterleitet und wobei ein
Mobilkommunikationsterminal vorgesehen ist zur Übertragung
eines Befehls für Operationen an den Reinigungsroboter über
die Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung.
Der Reinigungsroboter umfasst eine Antriebseinheit zur
Bewegung eines Roboterkörpers, eine Eigenpositions-
Erkennungs-Einheit mit einer Kamera und einem Sensor zum
Erkennen einer gegenwärtigen Position, eine Hindernis-
Detektiereinheit mit einer Kamera und einem Sensor zum
Ermitteln eines Hindernisses, eine Staubsaugereinheit zum
Sammeln von Staub auf einem Boden, ein
Mobilkommunikationsmodul zur Übertragung des
Mobilkommunikationssignals mit der Mobilkommunikations-
Weiterleitvorrichtung und eine Steuereinrichtung für die
Steuerung jeder der Einheiten zur Bewegung und Reinigung
entsprechend den von dem Mobilkommunikationsmodul
übertragenen Steuerdaten.
Die Steuereinrichtung überträgt die Operations-Abschlussdaten
zu dem Mobilkommunikationsterminal, wenn eine Operation
entsprechend den übertragenen Steuerdaten abgeschlossen ist.
Die Steuereinrichtung überträgt ein Bild, welches durch die
Kamera der Eigenpositions-Erkennungseinheit und die Kamera
der Hindernis-Detektiereinheit aufgenommen ist, zu der
Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung hin.
Das Reinigungsrobotersystem umfasst ferner einen
Bildverarbeitungsserver zur Analyse der durch die
Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung übertragenen
Bilddaten und zur Übertragung der Steuerdaten entsprechend
dem analysierten Ergebnis zu dem Reinigungsroboter durch die
Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung.
Der Bildverarbeitungs- bzw. Bildprozessserver umfasst eine
Schnittstelleneinrichtung zur Schaffung einer
Datenschnittstelle mit der Mobilkommunikations-
Weiterleitvorrichtung, eine Bildverarbeitungseinheit zur
Verarbeitung der über die Schnittstelleneinrichtung
übertragenen Bilddaten und eine Steuereinrichtung zur Analyse
der in der Bildverarbeitungseinheit verarbeiteten Bilddaten
für die Erzeugung der Steuerdaten entsprechend dem
analysierten Ergebnis und für die Abgabe der Steuerdaten an
die Schnittstelleneinrichtung.
Hier kann die Schnittstelleneinrichtung des
Bildverarbeitungsservers die Bilddaten durch das Internet von
der Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung über eine
Mobilkommunikations-Weiterleitbasis übertragen bzw. senden
oder ein HF-Signal von der Mobilkommunikations-
Weiterleitvorrichtung direkt empfangen.
Die Aufgabe und das Merkmal der vorliegenden Erfindung werden
durch Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen ersichtlich werden.
Fig. 1 veranschaulicht in einem Blockdiagramm einen
konventionellen Reinigungsroboter.
Fig. 2 veranschaulicht in einer schematischen Darstellung
ein automatisches Reinigungssystem bzw. ein
Reinigungsrobotersystem unter Verwendung eines
Mobilkommunikationsnetzwerks gemäß der
vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 veranschaulicht in einem Blockdiagramm den
Reinigungsroboter gemäß Fig. 2.
Fig. 4 veranschaulicht in einem Blockdiagramm einen
Bildverarbeitungsserver gemäß Fig. 2.
Nachstehend wird die bevorzugte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen in weiteren Einzelheiten beschrieben.
Fig. 2 veranschaulicht in einer schematischen Darstellung ein
automatisches Reinigungssystem bzw. ein
Reinigungsrobotersystem gemäß der vorliegenden Erfindung.
Gemäß Fig. 2 umfasst das automatische Reinigungssystem einen
Reinigungsroboter 100, eine Mobilkommunikations-
Weiterleitvorrichtung 200, ein Mobilkommunikationsterminal
bzw. -endgerät 400 und einen Bildverarbeitungsserver 300.
Der Reinigungsroboter 100 erzeugt Bilddaten von einer
installierten Kamera und überträgt die Bilddaten zu der
Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung 200 als erstes
Mobilkommunikationssignal. Der Reinigungsroboter 100 empfängt
außerdem von der Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung
200 ein zweites Mobilkommunikationssignal, welches
Steuerdaten enthält. Ferner bewegt der Reinigungsroboter 100
einen Roboterkörper und führt eine Reinigungsoperation
entsprechend den Steuerdaten aus, die in dem zweiten
Mobilkommunikationssignal enthalten sind.
Die Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung 200 empfängt
die Mobilkommunikationssignale und leitet die Signale zu
einer entsprechenden Vorrichtung weiter. Die
Mobilkommunikationssignale stehen zu den Bilddaten in
Beziehung, die von dem Reinigungsroboter 100 übertragen
werden bzw. sind, und sie stehen außerdem mit der Steuerung
bzw. dem Steuersignal des Reinigungsroboter in Beziehung,
welches von dem Mobilkommunikationsterminal 400 oder dem
Bildverarbeitungs- bzw. Bildprozessserver 300 übertragen ist.
Das Mobilkommunikationsterminal 400 überträgt einen Befehl
für den Betrieb bzw. zum Arbeiten an den Reinigungsroboter
100 über die Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung 200.
Der Bildprozessserver 300 analysiert die über die
Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung 200 übertragenen
Bilddaten, erzeugt die Steuerdaten gemäß dem analysierten
Ergebnis und überträgt die Steuerdaten zu der
Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung 200 hin.
Fig. 3 veranschaulicht in einem Blockdiagramm den
Reinigungsroboter gemäß der vorliegenden Erfindung.
Gemäß Fig. 3 weist der Reinigungsroboter 100 eine
Antriebseinheit 110 für die Bewegung des Roboterkörpers, eine
Selbst- bzw. Eigenpositions-Erkennungseinheit 120 mit einer
Kamera 121 und einem Sensor 122 zum Erkennen einer
gegenwärtigen Position des Reinigungsroboters, eine
Hindernis-Detektier-Einheit 130 mit einer Kamera 131 und
einem Sensor 132 zum Ermitteln eines Hindernisses auf einer
Bewegungsbahn, eine Staubsaugereinheit 115 zum Sammeln von
Staub auf einem Boden, ein Mobilkommunikationsmodul 140 für
die Übertragung der Bilddaten, die von der Eigenpositions-
Erkennungseinheit 120 und der Hindernis-Detektiereinheit 130
übertragen sind, nach Umsetzung in das
Mobilkommunikationssignal und zur Abgabe des übertragenen
Mobilkommunikationssignals nach Umsetzung in die Steuerdaten,
sowie eine Steuereinrichtung 150 zur Steuerung jeder der
Einheiten auf, um eine Bewegung und Reinigung entsprechend
den Steuerdaten vorzunehmen, die von dem
Mobilkommunikationsmodul 140 übertragen sind. Eine
Anzeigeeinheit 160 zeigt eine Abnormalität des
Reinigungsroboters 100 zur Außenseite an. Die
Steuereinrichtung 150 des Reinigungsroboters 100 antwortet
entsprechend der Steuerung einer Vorrichtung, erfordert eine
Operation durch Erzeugen von Operations-Abschlussdaten und
überträgt die Daten zu dem Mobilkommunikationsmodul 140, wenn
die geforderte Operation abgeschlossen ist. Darüber hinaus
weist der Reinigungsroboter 100 eine Fernsteuerungs-
Empfangseinheit 180 auf, die angeordnet ist, um der
Steuereinheit zu ermöglichen, auf Signale für den Antrieb,
die Bewegung, Reinigung und Stillsetzung des
Reinigungsroboters zu antworten, die ein Benutzer bzw.
Anwender durch Nutzung einer Fernsteuereinrichtung über eine
kurze Entfernung überträgt. Außerdem weist der
Reinigungsroboter eine Vielzahl von Sensoren (nicht
dargestellt) für den Schutz des Roboterkörpers vor
Beschädigung auf, die durch eine Kollision und ein
Herunterfallen hervorgerufen wird, wobei das Hindernis
ermittelt und die eigene Position erkannt werden. Darüber
hinaus umfasst der Reinigungsroboter 100 ferner eine
Spannungsversorgungseinheit 170 zur Spannungsabgabe an jede
der Einheiten und zum Laden von Energie von einer äußeren
Ladevorrichtung.
Hier weist die Antriebseinheit 110 Motoren 111b, 112b auf,
die durch den Betrieb der Motorantriebseinheit 111a, 112b
angesteuert werden, um rechte und linke Räder anzutreiben
bzw. zu bewegen. Die Staubsaugereinheit 130 weist außerdem
einen Gebläsemotor 115b auf, der eine Motorantriebseinheit
115a für den Antrieb eines (nicht dargestellten)
Ansauggebläses aufweist, so dass der Staub auf dem Boden auf-
bzw. eingesaugt wird.
Darüber hinaus ist die in der Eigenpositions-Erkennungs-
Einheit 120 installierte Kamera 121 zur Decke hin angeordnet,
und die in der Hindernis-Detektiereinheit 130 installierte
Kamera 131 ist zu einer Vorderseite des Reinigungsroboters
100 hin angeordnet. Darüber hinaus weist der
Reinigungsroboter 100 ferner eine Kameraauswahleinheit 190
für einen selektiven Betrieb der Kameras 121, 131 der
Eigenpositions-Erkennungseinheit 120 und der Hindernis-
Detektiereinheit 130 entsprechend den Steuerdaten der
Steuereinrichtung 150 auf.
Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm des Bildverarbeitungs- bzw.
Bildprozessservers 300 gemäß der vorliegenden Erfindung.
Gemäß Fig. 4 weist der Bildprozessserver 300 eine
Schnittstelleneinrichtung 310 für eine Kopplung der Daten mit
der Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung 200, eine
Bildprozesseinheit 320 zur Codierung der über die
Schnittstelleneinrichtung 310 übertragenen Bilddaten und eine
Steuereinrichtung 350 zur Erzeugung der Steuerdaten
entsprechend den analysierten Daten der Bilddaten auf, die
durch die Bildprozesseinheit 320 codiert sind, und zur Abgabe
der Steuerdaten über die Schnittstelleneinrichtung 310.
Hier kann die Schnittstelleneinrichtung 310 des
Bildprozessservers 300 die Bilddaten zu dem Internet über
eine Mobilkommunikations-Weiterleitbasis von der
Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung 200 übertragen bzw.
aussenden oder ein HF-Signal direkt von der
Mobilkommunikations-Weiterleit-Vorrichtung 200 übertragen.
Nachstehend wird die Arbeitsweise des automatischen
Reinigungssystems unter Verwendung des
Mobilkommunikationsnetzwerks gemäß der vorliegenden Erfindung
beschrieben.
Zuallererst führt die Steuereinrichtung 150 des
Reinigungsroboters 100 eine Initialisierung durch und
betätigt die erste Kamera 121 der Eigenpositions-
Erkennungseinheit 120, um die Decke bei der vorliegenden
Position aufzunehmen, wenn das Antriebssignal von einer
(nicht dargestellten) Fernsteuereinrichtung oder dem
Mobilkommunikationsterminal 400 über die Mobilkommunikations-
Weiterleitvorrichtung 200 übertragen wird bzw. ist. Sodann
konvertiert die Steuereinrichtung 150 die durch das Aufnehmen
erzeugten Bilddaten in das Mobilkommunikationssignal durch
das Mobilkommunikationsmodul 140 und gibt das
Mobilkommunikationssignal an die Mobilkommunikations-
Weiterleitvorrichtung 200 ab. Danach leitet die
Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung 200, die das
Mobilkommunikationssignal von dem Mobilkommunikationsmodul
140 des Reinigungsroboters 100 empfängt, das
Mobilkommunikationssignal wieder an die
Schnittstelleneinrichtung 310 des Bildprozessservers 300
weiter. Wenn die Bilddaten zu der Schnittstelleneinrichtung
310 übertragen werden bzw. sind, ermöglicht die
Steuereinrichtung 350 des Bildprozessservers 300 die
Codierung der übertragenen Bilddaten in der Bilddaten-
Prozesseinheit 320. Der Reinigungsroboter 100 erkennt die
gegenwärtige Position unter Bezugnahme auf die codierten
Bilddaten. Wenn die gegenwärtige Position des
Reinigungsroboters 100 erkannt ist, erzeugt die
Steuereinrichtung 350 des Bildprozessservers 300 die
Steuerdaten zur Steuerung des Wechsels der Position des
Reinigungsroboters 100 aus den Bilddaten und gibt die
Steuerdaten an die Schnittstelleneinrichtung 310 ab. Sodann
leitet die Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung 200 die
von dem Bildprozessserver 300 übertragenen Steuerdaten zur
Steuerung des Wechsels der Position des Reinigungsroboters
100 an den Reinigungsroboter 100 weiter.
Wenn die Steuerdaten zu dem Reinigungsroboter 100 übertragen
sind, konvertiert das Mobilkommunikationsmodul des
Reinigungsroboter 100 das übertragene
Mobilkommunikationssignal zu Steuerdaten und überträgt die
Steuerdaten zu der Steuereinrichtung 150 des
Reinigungsroboters 100. Die Steuereinrichtung 150 des
Reinigungsroboters 100 erkennt eine Position für eine
Bewegung aus den übertragenen Steuerdaten, gibt das
Steuersignal an die Motorantriebseinheiten 111a, 112a der
rechten und linken Räder entsprechend der erkannten Position
ab und treibt bzw. steuert die Motoren 111b, 112b an. Durch
diese Vorgehensweise ändert der Reinigungsroboter 100 die
Position. Zu diesem Zeitpunkt überträgt die Steuereinrichtung
150 des Reinigungsroboters 100 die Bilddaten in bezug auf die
Bahn, entlang der sich der Reinigungsroboter 100 bewegt, über
das Mobilkommunikationsmodul 140 durch Betätigen bzw.
Betreiben der Kamera 131 zu dem Bildprozessserver 300. Hier
steuert die Steuereinrichtung 150 des Reinigungsroboters 100
die Kameraauswahleinheit 190 zur Übertragung der Bilddaten,
die durch periodischen Betrieb der Kamera 121 der
Eigenpositions-Erkennungseinheit 120 erzeugt sind. Darüber
hinaus ermöglicht die Steuereinrichtung 150 des
Reinigungsroboters 100, dass die von der Kamera 121 der
Eigenpositions-Erkennungseinheit 120 aufgenommenen Bilddaten
übertragen werden.
Nachdem die Steuereinrichtung 350 des Bildprozessservers 300
die Bilddaten von jeder der Kameras 121, 131 der Hindernis-
Detektiereinheit 130 und der Eigenpositions-Erkennungseinheit
120 über die Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung 200
empfängt, werden die durch die bzw. von der Kamera 121 der
Eigenpositions-Erkennungseinheit 120 aufgenommenen Bilddaten
und die Bilddaten, die durch die bzw. von der Kamera 131 der
Hindernis-Detektiereinheit 130 aufgenommen sind, analysiert,
und die auf die Positionsänderung sich beziehenden
Steuerdaten werden abgegeben.
Wenn sich der Reinigungsroboter 100 durch eine solche
Vorgehensweise zu einem entsprechenden Platz bewegt, gibt die
Steuereinrichtung 150 des Reinigungsroboters 100 über das
Mobilkommunikationsmodul 140 ein Bewegungs-Abschlusssignal
ab, welches den Abschluss der Änderung der Position angibt.
Die Steuereinrichtung 350 des Bildprozessservers 300, die das
Datenbewegungs-Abschlusssignal empfängt, erkennt, dass die
Bewegung des Reinigungsroboters 100 abgeschlossen ist,
erzeugt die Steuerdaten für den Befehlt der
Reinigungsoperation und gibt die Steuerdaten an die
Schnittstelleneinrichtung 310 ab.
Nachdem die Steuereinrichtung 150 des Reinigungsroboters 100
die Steuerdaten, die den Reinigungsbetrieb befehligen, von
der Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung 200 empfängt,
treibt sie den Gebläsemotor 115b durch Abgabe der Steuerdaten
an die Motorantriebseinheit 115a der Staubsaugereinheit 115
entsprechend den Steuerdaten zur Befehligung der
Reinigungsoperation an, die über das Mobilkommunikationsmodul
140 übertragen werden, und ermöglicht dem Reinigungsroboter
100, die Reinigungsoperation von der gegenwärtigen Position
aus zu beginnen. Danach führt die Steuereinrichtung 150 des
Reinigungsroboters 100 eine Drehung und Bewegung des
Roboterkörpers durch Abgabe der Steuerdaten an die
Antriebseinheit 110 aus, so dass die Reinigungsoperation
längs der programmierten Bahn ausgeführt werden kann. Zu
dieser Zeit nimmt die Kamera 131 der Hindernis-
Detektiereinheit 130 fortlaufend Bilder der Frontseite des
Reinigungsroboters 100 auf und überträgt die Bilddaten zu dem
Bildprozessserver 300 hin. Der Reinigungsroboter 100 empfängt
die Steuerdaten von dem Bildprozessserver 300.
Das automatische Reinigungssystem bzw. das
Reinigungsrobotersystem gemäß der vorliegenden Erfindung, wie
es soweit beschrieben worden ist, ermöglicht, das Bild,
welches durch die in dem Reinigungsroboter 100 installierten
Kameras 121, 131 aufgenommen ist, in dem Bildprozessserver
300 zu verarbeiten, der sich in einer großen Entfernung
befindet. Darüber hinaus kann der Anwender den
Reinigungsroboter 100 aus der großen Entfernung durch Nutzung
des Mobilkommunikationsterminals 400 steuern.
Daher kann das automatische Reinigungssystem bzw. das
Reinigungsrobotersystem gemäß der vorliegenden Erfindung die
Art und Weise der Nutzung des Reinigungsroboters verbessern,
da der Benutzer den Reinigungsroboter 100 aus der großen
Entfernung durch die Nutzung des Mobilkommunikationsnetzwerks
steuern kann. Darüber hinaus kann der Reinigungsroboter
kompakter hergestellt werden, da die Bildverarbeitungsplatte
nicht in dem Reinigungsroboter installiert zu werden braucht,
weil das Bild außerhalb des Reinigungsroboters verarbeitet
wird, und damit sind auch die Produktionskosten verringert.
Soweit ist die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht und beschrieben. Die vorliegende
Erfindung ist indessen auf die hier beschriebene bevorzugte
Ausführungsform nicht beschränkt; ein Durchschnittsfachmann
kann die vorliegende Erfindung ohne Beeinträchtigung des
Sinns der vorliegenden Erfindung modifizieren, wie er im
Anspruchsteil beansprucht ist.
Claims (6)
1. Reinigungsrobotersystem unter Verwendung eines Mobilkommu
nikationsnetzwerks, dadurch gekennzeich
net, dass ein Reinigungsroboter (100) vorgesehen ist für
die Ausführung einer Reinigung durch eine freie Bewegung an
einem Platz durch übertragene Steuerdaten, die in dem
Mobilkommunikationssignal enthalten sind,
dass eine Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung (200) vorgesehen ist für den Empfang des Mobilkommunikationssignals, welches von dem Reinigungsroboter (100) übertragen ist, und eines weiteren Mobilkommunikationssignals zur Steuerung des Reinigungsroboters (100) sowie zur Weiterleitung der Mobilkommunikationssignale zu einer entsprechenden Vorrichtung (300) hin
und dass ein Mobilkommunikationsterminal (400) vorgesehen ist zur Übertragung eines Befehls für Operationen an den Reinigungsroboter (100) über die Mobilkommunikations- Weiterleitvorrichtung (200).
dass eine Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung (200) vorgesehen ist für den Empfang des Mobilkommunikationssignals, welches von dem Reinigungsroboter (100) übertragen ist, und eines weiteren Mobilkommunikationssignals zur Steuerung des Reinigungsroboters (100) sowie zur Weiterleitung der Mobilkommunikationssignale zu einer entsprechenden Vorrichtung (300) hin
und dass ein Mobilkommunikationsterminal (400) vorgesehen ist zur Übertragung eines Befehls für Operationen an den Reinigungsroboter (100) über die Mobilkommunikations- Weiterleitvorrichtung (200).
2. Reinigungsrobotersystem nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass der Reinigungsroboter (100)
eine Antriebseinheit (110) für eine Bewegung eines
Roboterkörpers,
eine Eigenpositions-Erkennungseinheit (120) mit einer Kamera (121) und einem Sensor (122) zur Erkennung einer gegenwärtigen Position,
eine Hindernis-Detektiereinheit (130) mit einer Kamera (131) und einem Sensor (132) zur Ermittlung eines Hindernisses, eine Staubsaugereinheit (115) zur Sammlung von Staub auf einem Boden,
ein Mobilkommunikationsmodul (140) zur Übertragung des Mobilkommunikationssignals mittels der Mobilkommunikations- Weiterleitvorrichtung (200)
und eine Steuereinrichtung (150) aufweist zur Steuerung jeder der Einheiten für eine Bewegung und Reinigung entsprechend den Steuerdaten, die von dem Mobilkommunikationsmodul (140) übertragen sind.
eine Eigenpositions-Erkennungseinheit (120) mit einer Kamera (121) und einem Sensor (122) zur Erkennung einer gegenwärtigen Position,
eine Hindernis-Detektiereinheit (130) mit einer Kamera (131) und einem Sensor (132) zur Ermittlung eines Hindernisses, eine Staubsaugereinheit (115) zur Sammlung von Staub auf einem Boden,
ein Mobilkommunikationsmodul (140) zur Übertragung des Mobilkommunikationssignals mittels der Mobilkommunikations- Weiterleitvorrichtung (200)
und eine Steuereinrichtung (150) aufweist zur Steuerung jeder der Einheiten für eine Bewegung und Reinigung entsprechend den Steuerdaten, die von dem Mobilkommunikationsmodul (140) übertragen sind.
3. Reinigungsrobotersystem nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (150)
die Operations-Abschlussdaten zu dem
Mobilkommunikationsterminal (400) dann überträgt, wenn eine
Operation entsprechend den übertragenen Steuerdaten
abgeschlossen ist.
4. Reinigungsrobotersystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Roboter-
Steuereinrichtung (150) ein durch die Kamera (121) der
Eigenpositions-Erkennungseinheit (120) und durch die Kamera
(131) der Hindernis-Detektiereinheit (130) aufgenommenes Bild
zu der Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung (200)
überträgt.
5. Reinigungsrobotersystem nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass ferner ein
Bildprozessserver (300) vorgesehen ist zum Analysieren der
durch die Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung (200)
übertragenen Bilddaten und zur Übertragung der Steuerdaten
entsprechend dem analysierten Ergebnis zu dem
Reinigungsroboter (100) über die Mobilkommunikations-
Weiterleitvorrichtung (200).
6. Reinigungsrobotersystem nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, dass der Bildprozessserver (300)
eine Schnittstelleneinrichtung (310) zur Kopplung von Daten
mit der Mobilkommunikations-Weiterleitvorrichtung (200),
eine Bildprozesseinheit (320) zur Verarbeitung der über die
Schnittstelleneinrichtung (310) übertragenen Bilddaten
und eine Steuereinrichtung (350) zum Analysieren der
Bilddaten, die in der Bildprozesseinheit (320) verarbeitet
sind, für die Erzeugung der Steuerdaten entsprechend dem
analysierten Ergebnis und zur Abgabe der Steuerdaten an die
Schnittstellenvorrichtung (310) umfasst.
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