包括移動機(jī)器人的環(huán)境管理系統(tǒng)以及其使用方法
【專利說明】包括移動機(jī)器人的環(huán)境管理系統(tǒng)以及其使用方法
[0001]相關(guān)申請
本申請要求來自編號61/754，319、2013年I月18日提交的US臨時專利申請，以及編號為61/772，940,2013年3月5日提交的US臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，這些申請的公開內(nèi)容在其整體上通過引用被結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及移動機(jī)器人，并且更特別地涉及包括該移動機(jī)器人的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0003]一段時間以來已經(jīng)設(shè)想將連接性(即到互聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程客戶端的無線連接)用于家用電器。
[0004]最近，術(shù)語“物聯(lián)網(wǎng)”已成為代表所有類型的家用物品可連接到公共互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)想。一旦被連接，這些物品可向服務(wù)器和客戶端設(shè)備報告各種數(shù)據(jù)。例如，一種構(gòu)想是將“智能”照明燈泡連接到家用WAN (無線區(qū)域網(wǎng))。每個照明燈泡將具有微處理器，存儲器，檢測或解釋狀態(tài)、功率的一些裝置，和無線連接。使用這些組件，照明燈泡可報告其狀態(tài)、可被輪詢，等等。
[0005]該概念是寬泛的，并且通常與一般而言的家用連接性(例如計算機(jī)、電纜盒、媒體設(shè)備，等等)的區(qū)別僅在于物聯(lián)網(wǎng)物品一般并不被認(rèn)為包括足夠的計算資源或通信以有意圖地連接到公共互聯(lián)網(wǎng)。傳統(tǒng)冰箱將不連接到互聯(lián)網(wǎng)；作為“物聯(lián)網(wǎng)”物品的相同的設(shè)備將包括計算、傳感器和通信硬件以及足夠的軟件以成為可遠(yuǎn)程和本地尋址的實體；期望是這一互聯(lián)網(wǎng)冰箱可報告其各種狀態(tài)(功率消耗等等)并響應(yīng)遠(yuǎn)程命令(增加或減少內(nèi)部溫度)。
[0006]家用移動機(jī)器人也可成為“物聯(lián)網(wǎng)”物品。以一些方式，家用移動機(jī)器人是這一集合內(nèi)的獨特物種一一般而言，家用移動機(jī)器人的自主性使其與其他家用電器脫離。其他家用電器不能在不可預(yù)知的和可變的環(huán)境中執(zhí)行。其他家用電器不能為了實現(xiàn)任務(wù)完成而基于數(shù)十或數(shù)百傳感器輸入來做出大量的自主決策。
[0007]洗碗機(jī)(甚至是物聯(lián)網(wǎng)洗碗機(jī))不知道有關(guān)其內(nèi)容的任何事情，并且運(yùn)行控制電機(jī)和泵的簡單腳本的等同物，其可能被簡單的制動器(clog)或其他傳感器所中斷。iRobot?Roomba?真空吸塵機(jī)器人，在其任務(wù)的過程期間，可以按多種方式檢測其自身狀態(tài)，并可靈活地從家庭中有挑戰(zhàn)性的情形逃脫，以及從事預(yù)測性的和計劃的活動。
[0008]在家用移動機(jī)器人的豐富和自主行為與“物聯(lián)網(wǎng)”連接性的核心概念的整合方面，存在許多未遇到的挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]根據(jù)本發(fā)明的實施例或根據(jù)本發(fā)明，一種用于接收用于遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人的用戶命令并將用戶命令發(fā)送到遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人的計算機(jī)實施的方法，該遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人包括驅(qū)動電機(jī)和清潔電機(jī)，該方法包括顯示包括控制區(qū)域的用戶接口，并且在控制區(qū)域內(nèi)包括:包括多個控制元件的用戶可操縱啟動控制組，該啟動控制組具有延期啟動控制狀態(tài)和立即啟動控制狀態(tài)；具有主清潔策略控制狀態(tài)和備選清潔策略控制狀態(tài)的至少一個用戶可操縱清潔策略控制元件；以及包括多個控制元件的物理召回控制組，該物理召回控制組具有立即召回控制狀態(tài)和遠(yuǎn)程可聽定位器控制狀態(tài)。該方法進(jìn)一步包括:經(jīng)由用戶可操縱控制元件接收用戶輸入；響應(yīng)于用戶輸入，在相同控制區(qū)域內(nèi)同時顯示反映控制狀態(tài)的唯一組合的實時機(jī)器人狀態(tài)；以及命令遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人致動該驅(qū)動電機(jī)和清潔電機(jī)以基于所接收的輸入和控制狀態(tài)的唯一組合來清潔表面。
[0010]在某些實施例中，或在本發(fā)明中，該方法包括在控制區(qū)域中顯示包括多個調(diào)度控制元件的調(diào)度控制組，該多個調(diào)度控制元件是用戶可操縱的，以調(diào)度并發(fā)起遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人的延期啟動來清潔表面。
[0011]根據(jù)某些實施例或根據(jù)本發(fā)明，在用戶終端上提供用戶接口，并且當(dāng)輸入立即召回控制狀態(tài)時，用戶終端向遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人發(fā)送命令以返回泊位。
[0012]根據(jù)某些實施例或根據(jù)本發(fā)明，在用戶終端上提供用戶接口，并且當(dāng)輸入遠(yuǎn)程可聽定位器控制狀態(tài)時，用戶終端向遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人發(fā)送命令以從形成遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人的一部分的換能器發(fā)出可聽信號。
[0013]該方法可包括:在用戶終端處接收告警信號，該告警信號指示遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人不能執(zhí)行用戶命令；以及響應(yīng)于該告警信號，在控制區(qū)域內(nèi)顯示告警，該告警指示遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人不能執(zhí)行該用戶命令。該方法可進(jìn)一步包括在控制區(qū)域中顯示一個或多個補(bǔ)救控制元件。在某些實施例中，或在本發(fā)明中，該一個或多個補(bǔ)救控制元件包括信標(biāo)控制元件，并且響應(yīng)于信標(biāo)控制元件的致動，該用戶終端向遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人發(fā)送命令以從形成遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人的一部分的換能器發(fā)出可聽信號。在某些實施例中，或在本發(fā)明中，該一個或多個補(bǔ)救控制元件包括逃脫機(jī)動操作控制元件，以及響應(yīng)于逃脫機(jī)動操作控制元件的致動，該用戶終端向遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人發(fā)送命令以執(zhí)行規(guī)定的機(jī)動操作來試圖變?yōu)椴槐豢ㄗ　?br>[0014]根據(jù)某些實施例，或根據(jù)本發(fā)明:在用戶終端上提供用戶接口 ；該主清潔策略控制狀態(tài)是深度清潔策略控制狀態(tài)；該備選清潔策略控制狀態(tài)是快速清潔策略控制狀態(tài)；響應(yīng)于對該深度清潔策略控制狀態(tài)的選擇，該用戶終端命令遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人執(zhí)行相對更高累積能量清潔策略；以及響應(yīng)于對該快速清潔策略控制狀態(tài)的選擇，用戶終端命令遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人執(zhí)行相對更低累積能量清潔策略。在某些實施例中，或在本發(fā)明中，該方法包括:顯示要由遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人清潔的區(qū)域的圖形表示；顯示至少一個清潔控制策略元件；經(jīng)由該至少一個清潔控制策略元件接收用戶輸入，該用戶輸入指示用于要由遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人清潔的區(qū)域的圖形表示的不同子區(qū)段的不同清潔策略；以及命令遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人根據(jù)該用戶輸入來清潔該表面的對應(yīng)子區(qū)段。
[0015]該方法可包括在控制區(qū)域中向用戶顯示操作消息。
[0016]根據(jù)某些實施例，或根據(jù)本發(fā)明，在用戶手持移動無線通信終端上提供該用戶接
□ O
[0017]根據(jù)本發(fā)明的實施例，或根據(jù)本發(fā)明，一種用于接收用于遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人的用戶命令并將該用戶命令發(fā)送到遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人的計算機(jī)程序產(chǎn)品，該遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人包括驅(qū)動電機(jī)和清潔電機(jī)，該計算機(jī)程序產(chǎn)品包括非瞬時計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，具有體現(xiàn)在該介質(zhì)中的計算機(jī)可讀代碼。該計算機(jī)可讀代碼包括被配置成顯示包括控制區(qū)域的用戶接口的計算機(jī)可讀代碼，并且在該控制區(qū)域內(nèi)包括:包括多個控制元件的用戶可操縱啟動控制組，該啟動控制組具有延期啟動控制狀態(tài)和立即啟動控制狀態(tài)；具有主清潔策略控制狀態(tài)和備選清潔策略控制狀態(tài)的至少一個用戶可操縱清潔策略控制元件；以及包括多個控制元件的物理召回控制組，該物理召回控制組具有立即召回控制狀態(tài)和遠(yuǎn)程可聽定位器控制狀態(tài)。該計算機(jī)可讀代碼進(jìn)一步被配置成:經(jīng)由用戶可操縱控制元件接收用戶輸入；響應(yīng)于該用戶輸入，在相同控制區(qū)域內(nèi)同時顯示反映控制狀態(tài)的唯一組合的實時機(jī)器人狀態(tài)；以及命令遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人致動驅(qū)動電機(jī)和清潔電機(jī)以基于所接收的輸入和控制狀態(tài)的唯一組合來清潔表面。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的實施例或根據(jù)本發(fā)明，一種用于在結(jié)構(gòu)的起居空間中監(jiān)控和控制移動機(jī)器人狀態(tài)的系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人和用戶終端。該遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人包括驅(qū)動電機(jī)和清潔電機(jī)。該用戶終端遠(yuǎn)離該遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人并具有顯示器。用戶終端可操作為顯示包括控制區(qū)域的用戶接口，并且在該控制區(qū)域內(nèi)包括:包括多個控制元件的用戶可操縱啟動控制組，該啟動控制組具有延緩啟動控制狀態(tài)和立即啟動控制狀態(tài)；至少一個用戶可操縱清潔策略控制元件，其具有主清潔策略控制狀態(tài)和備選清潔策略控制狀態(tài)；以及包括多個控制元件的物理召回控制組，該物理召回控制組具有立即召回控制狀態(tài)和遠(yuǎn)程可聽定位器控制狀態(tài)。該用戶終端進(jìn)一步可操作為:經(jīng)由用戶可操縱控制元件接收用戶輸入；響應(yīng)于該用戶輸入，在相同控制區(qū)域內(nèi)同時顯示反映控制狀態(tài)的唯一組合的實時機(jī)器人狀態(tài)；以及命令遠(yuǎn)程清潔機(jī)器人致動驅(qū)動電機(jī)和清潔電機(jī)以基于所接收的輸入以及控制狀態(tài)的唯一組合來清潔表面。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的實施例或根據(jù)本發(fā)明，一種用于在結(jié)構(gòu)的起居空間中監(jiān)控條件的環(huán)境管理系統(tǒng)，包括中樞、靜態(tài)傳感器和移動機(jī)器人。該靜態(tài)傳感器位于結(jié)構(gòu)中以監(jiān)控起居空間中的條件并可操作為將對應(yīng)的靜態(tài)傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送到該中樞。該移動機(jī)器人被配置成在起居空間到處移動。該移動機(jī)器人包括機(jī)載機(jī)器人傳感器以監(jiān)控起居空間中的條件并可操作為將對應(yīng)的機(jī)器人傳感器數(shù)據(jù)無線發(fā)送到該中樞。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的方法實施例，或根據(jù)本發(fā)明，一種用于使用中樞、位于結(jié)構(gòu)中的靜態(tài)傳感器、以及被配置成在起居空間到處移動并包括機(jī)載機(jī)器人傳感器的移動機(jī)器人來監(jiān)控該結(jié)構(gòu)的起居空間中的條件的方法，包括:使用靜態(tài)傳感器監(jiān)控起居空間中的條件并將對應(yīng)的靜態(tài)傳感器數(shù)據(jù)從靜態(tài)傳感器發(fā)送到中樞；以及使用機(jī)載機(jī)器人傳感器監(jiān)控該起居空間中的條件并將對應(yīng)的機(jī)器人傳感器數(shù)據(jù)從移動機(jī)器人無線地發(fā)送到中樞。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的實施例，或根據(jù)本發(fā)明，一種用于在結(jié)構(gòu)的起居空間中監(jiān)控和控制移動機(jī)器人狀態(tài)的系統(tǒng)包括中樞、移動機(jī)器人和移動設(shè)備。該中樞與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。該移動機(jī)器人與該中樞進(jìn)行通信。該移動機(jī)器人被配置成在起居空間到處移動。該移動機(jī)器人包括機(jī)載機(jī)器人傳感器以監(jiān)控起居空間中的條件并可操作為將對應(yīng)的機(jī)器人傳感器數(shù)據(jù)無線地發(fā)送到該中樞。該移動設(shè)備與該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。該移動設(shè)備包括交互應(yīng)用，用于控制或監(jiān)控移動機(jī)器人的狀態(tài)?？刂圃撘苿訖C(jī)器人包括提供一個或多個可選擇的調(diào)度參數(shù)或動作命令。監(jiān)控移動機(jī)器人的狀態(tài)包括提供區(qū)域覆蓋完成的顯示。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的實施例，或根據(jù)本發(fā)明，一種用于在結(jié)構(gòu)的起居空間中監(jiān)控和控制移動機(jī)器人狀態(tài)的計算機(jī)程序產(chǎn)品，該移動機(jī)器人與中樞進(jìn)行通信，被配置成在起居空間到處移動，并包括機(jī)載機(jī)器人傳感器以監(jiān)控起居空間中的條件以及可操作為將對應(yīng)的機(jī)器人傳感器數(shù)據(jù)無線地發(fā)送到中樞，該計算機(jī)程序產(chǎn)品包括非瞬時計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，具有體現(xiàn)在該介質(zhì)中的計算機(jī)可讀代碼。該計算機(jī)可讀代碼包括用以控制或監(jiān)控該移動機(jī)器人的狀態(tài)的計算機(jī)可讀代碼?？刂埔苿訖C(jī)器人包括提供一個或多個可選擇的調(diào)度參數(shù)或動作命令。監(jiān)控移動機(jī)器人的狀態(tài)包括提供區(qū)域覆蓋完成的顯示。
[0023]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將根據(jù)閱讀以下附圖和實施例的詳細(xì)描述而理解本發(fā)明的進(jìn)一步的特征、優(yōu)點和細(xì)節(jié)，這些描述僅僅是對本發(fā)明的說明。
【附圖說明】
[0024]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例或根據(jù)本發(fā)明的表示環(huán)境管理系統(tǒng)的示意圖。
[0025]圖2是表不形成圖1的環(huán)境管理系統(tǒng)的一部分的中樞的不意圖。
[0026]圖3是表示形成圖1的環(huán)境管理系統(tǒng)的一部分的網(wǎng)絡(luò)使能的移動機(jī)器人的示意圖。
[0027]圖4是圖示出在其中安裝圖1的環(huán)境管理系統(tǒng)的起居結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0028]圖5-18是可形成圖1的環(huán)境管理系統(tǒng)的一部分的移動用戶終端的平面圖，其圖示出根據(jù)本發(fā)明的方法和計算機(jī)程序產(chǎn)品實施例的移動用戶終端的屏幕顯示以及相關(guān)操作。
[0029]圖19是圖1的用戶終端的示意圖。
[0030]圖20是表示根據(jù)某些實施例或根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0031]根據(jù)本發(fā)明的實施例，或根據(jù)本發(fā)明，一種環(huán)境管理系統(tǒng)包括移動機(jī)器人，其被提供用于監(jiān)控起居空間中的條件。在某些實施例中，或在本發(fā)明中，環(huán)境管理系統(tǒng)被用于監(jiān)控起居空間中的條件和/或評估并生成用于處理起居空間中的條件的推薦或規(guī)劃。在某些實施例中，或在本發(fā)明中，移動機(jī)器人具有一個或多個環(huán)境傳感器以從起居空間收集信息。在某些實施例中，或在本發(fā)明中，該環(huán)境管理系統(tǒng)還包括未被安裝在該移動機(jī)器人上的一個或多個靜態(tài)傳感器，并且這些靜態(tài)傳感器被用于監(jiān)控該起居空間并收集用于在該起居空間中控制移動機(jī)器人的操作的數(shù)據(jù)。
[0032]參考圖1-4，其中示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例，或根據(jù)本發(fā)明的環(huán)境管理系統(tǒng)100，其被安裝在所關(guān)聯(lián)的包圍(enclosure)或起居結(jié)構(gòu)10中。該結(jié)構(gòu)10可以是住宅或居住的住所(例如單家族住宅，多家族住所(例如復(fù)式單元、公寓、住戶共有公寓等)，或移動住宅)或商業(yè)起居空間(例如辦公室或工作室)。結(jié)構(gòu)10定義了包圍空間20，其可被細(xì)分(物理上、空間上和/或功能上)成兩個或更多定義的地帶(例如地帶A-C)。結(jié)構(gòu)10具有窗戶30、門32、燈具34 (具有可耗盡的燈34A)、TV 36 (或其他電子設(shè)備)以及供暖、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)(HVAC) 40。人員P可占用該包圍空間20。
[0033]參考圖1-4，環(huán)境管理系統(tǒng)100包括聯(lián)網(wǎng)使能的移動機(jī)器人200、聯(lián)網(wǎng)使能的環(huán)境管理系統(tǒng)中樞110、聯(lián)網(wǎng)使能的靜態(tài)傳感器120、122、124，聯(lián)網(wǎng)使能的自動控制器設(shè)備126、127、128，129、機(jī)器人泊位140、私有網(wǎng)絡(luò)(例如寬帶LAN) 160、以及一個或多個遠(yuǎn)程管理服務(wù)器(例如云服務(wù)器)150。私有網(wǎng)絡(luò)160由路由器162和寬帶無線接入點(WAP) 164使能。私有網(wǎng)絡(luò)160經(jīng)由網(wǎng)關(guān)170A (例如寬帶調(diào)制解調(diào)器)和外部連接170B (例如ISP)通過WAN或公共網(wǎng)絡(luò)170 (例如互聯(lián)網(wǎng))連接到遠(yuǎn)程服務(wù)器150。路由器162、WAP 164和/或調(diào)制解調(diào)器170A可集成在單個設(shè)備中。本地用戶終端142 (例如PC、智能電話或平板電腦)可被(有線或無線地)連接到私有網(wǎng)絡(luò)160。遠(yuǎn)程用戶終端144可經(jīng)由公共網(wǎng)絡(luò)170被連接到遠(yuǎn)程服務(wù)器150和/或私有網(wǎng)絡(luò)160。中樞110、機(jī)器人200、本地用戶終端140以及遠(yuǎn)程用戶終端144每個都可被配置有環(huán)境管理器訪問客戶端152 (例如可下載或預(yù)先安裝的應(yīng)用軟件app)，使能如在此描述的節(jié)點110、200、140、142、144和150之間的通信和控制。訪問客戶端152