[發明專利]一種虛擬墻裝置與機器人及其控制方法

在審

• 申請號: 201910355836.6
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN111949015A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 燕成祥
• 申請（專利權）人: 燕成祥
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;安利霞

本發明公開了一種虛擬墻裝置與機器人及其控制方法，包括虛擬墻裝置與機器人，虛擬墻裝置可以發出虛擬墻信號，從而將虛擬墻裝置所在的工作空間區隔出分隔區域與開放區域，且虛擬墻裝置利用其所設的設定單元設定在該分隔區域的活動時間，機器人則根據虛擬墻信號決定是否進入分隔區域，并且在進入分隔區域達到活動時間后，不需要虛擬墻裝置的引導即能自行離開分隔區域，并且進入到開放區域，因此，虛擬墻裝置與機器人都能節省電力的使用。

技術領域

本發明有關于虛擬墻裝置與機器人，尤指一種虛擬墻裝置可以設定機器人在特定區域的活動時間，以及控制機器人在不同區域中活動的方法。

背景技術

近年來，機器人的使用領域越來越廣，例如：清潔機器人，清潔機器人由于其不斷的新增及改良各種功能，使得清潔機器人清潔能力大幅提升，讓人們從懷疑清潔機器人的清潔能力，到現今人們越來越能夠接受使用清潔機器人進行清潔工作，就如同使用洗衣機取代大部分傳統手工洗衣的工作一樣。

而在眾多的清潔機器人功能當中，其中一種虛擬墻功能，是使用虛擬墻裝置發出特定信號，用于分隔相通空間成兩個區域，進而限制清潔機器人在其中一個區域中移動，例如：美國專利第US6690134B1號所揭露的主要技術特點在于，當清潔機器人接收到虛擬墻裝置(即此美國專利所稱的robot confinement transmitter)發出光源時，清潔機器人執行回避行為而遠離光源。

然而，前述的美國專利第US6690134B1號所揭露的技術特點，并不能讓清潔機器人進入到另一個區域中進行清潔。進而有多家業者針對此功能提出改善方案，并分別提出專利申請前案，例如：中國發明專利第CN102262407B及 CN102048499B號等。

以中國專利第CN102262407B號為例，其說明書第0039段落關于“請參考圖2C，當掃地機器人110清潔完區域220后，掃地機器人110改發射超音波編碼信號UW2。當引導裝置130B接收到超音波編碼信號UW2后，改發射引導無線信號IR2。掃地機器人110便可根據引導無線信號IR2離開區域220，并進入區域230，開始進行清潔工作。”，和第0044段落關于“另外，掃地機器人110本身具有計時的功能。舉例而言，當掃地機器人110清掃30分鐘后，便會改發射超音波編碼信號UW2，用于進入另一區域清掃”。再者，第0045 段落還指出“在其它實施例中，當掃地機器人110進入新的區域時，可先沿墻移動，用于計算出此區域的約略大小，以及計算出清掃此區域所需的預估時間。當實際的清掃時間等于預估時間時，掃地機器人110便發射超音波編碼信號 UW2，用于進入另一區域清掃”。意思是，在此中國專利前案中，清潔機器人每次進入新的區域都需先沿墻移動，用于計算出預估時間，然后，當清掃時間等于預估時間后，需要由掃地機器人改發射超音波編碼信號UW2給引導裝置 130B(相當于前述的虛擬墻裝置)，再由引導裝置130B發射引導無線信號IR2 引導清潔機器人進入離開區域220，并進入區域230。

從前述的內容中可知，中國專利第CN102262407B號的清潔機器人每次進入新的區域都需先沿墻移動，用于計算出預估時間的行為，浪費許多清潔機器人的電池的電力。再者，清潔機器人與引導裝置之間需要來回發送接收不同的信號，才能進出不同的區域以及完成不同區域的清潔工作，也大幅地耗費了清潔機器人與引導裝置的電池的電力。

然而，清潔機器人及引導裝置的電池容量有限，任何浪費電力的行為，都應該予以改善。

發明內容

鑒于先前技術中，傳統的清潔機器人及引導裝置浪費電池的電力的問題，因此，本發明的一個目的：機器人不需要執行任何動作模式計算出各區域的所需的清潔時間，而是由虛擬墻裝置提供進入分隔區域內需要活動多久時間；本發明的另一個目的：機器人不需要通過虛擬墻裝置的引導信號離開當前被分隔的分隔區域，而是在到達活動時間后自行離開分隔區域。