▶ ケルヒャー・ノース・アメリカ・インコーポレイテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-04-20
(54)【発明の名称】床洗浄装置のための通信可能な照明システム
(51)【国際特許分類】
B60Q 1/50 20060101AFI20220413BHJP
B60Q 5/00 20060101ALI20220413BHJP
F21V 5/00 20180101ALI20220413BHJP
F21V 8/00 20060101ALI20220413BHJP
B60Q 1/34 20060101ALI20220413BHJP
B60Q 1/52 20060101ALI20220413BHJP
F21S 41/148 20180101ALI20220413BHJP
F21S 41/24 20180101ALI20220413BHJP
A47L 9/28 20060101ALI20220413BHJP
A47L 9/30 20060101ALI20220413BHJP
A47L 7/02 20060101ALI20220413BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20220413BHJP
【ＦＩ】
B60Q1/50 Z
B60Q5/00 610Z
B60Q5/00 610C
B60Q5/00 610A
B60Q5/00 620Z
B60Q5/00 630B
F21V5/00 320
F21V8/00 200
B60Q1/34
B60Q1/52
F21S41/148
F21S41/24
A47L9/28 E
A47L9/28 P
A47L9/30
A47L9/28 U
A47L7/02
F21Y115:10
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021549849
(86)(22)【出願日】2020-02-25
(85)【翻訳文提出日】2021-10-04
(86)【国際出願番号】 US2020019731
(87)【国際公開番号】W WO2020176529
(87)【国際公開日】2020-09-03
(31)【優先権主張番号】62/810,674
(32)【優先日】2019-02-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】521291068
【氏名又は名称】ケルヒャー・ノース・アメリカ・インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＫＡＲＣＨＥＲ ＮＯＲＴＨ ＡＭＥＲＩＣＡ， ＩＮＣ．
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100132241
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 博史
(74)【代理人】
【識別番号】100113170
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 和久
(72)【発明者】
【氏名】ベアラップ，アダム
(72)【発明者】
【氏名】ラマー，ジャスティン
(72)【発明者】
【氏名】ウィラー，ニコール
【テーマコード（参考）】
3B057
3K339
【Ｆターム（参考）】
3B057DA00
3B057DA01
3B057DE01
3B057DE06
3K339AA25
3K339BA02
3K339BA03
3K339BA11
3K339BA30
3K339CA12
3K339DA01
3K339EA01
3K339EA02
3K339EA03
3K339EA04
3K339EA05
3K339EA06
3K339EA10
3K339FA04
3K339FA12
3K339FA20
3K339GB01
3K339GB06
3K339HA02
3K339JA22
3K339KA06
3K339KA07
3K339KA38
3K339MC35
3K339MC49
3K339MC52
3K339MC70
3K339MC78
(57)【要約】
自律モードで操作可能なロボット装置が設けられている。様々な実施の形態において、装置は、ロボット環境における人間に情報を表示できる照明要素を有する。多種の未来及び近未来の動作は、照明要素の異なる操作及びシーケンスによって表現される。照明要素は、さらに、装置が現在のステータスを表現することを可能にする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
自律操作が可能であり、周囲の人間と通信するように操作可能である床洗浄装置であって、前記装置は、前、後、下側面、前に隣接した前面、上側面、シャーシの中点の後に配置される背面、左面及び右面を有するシャーシと、
前記左面と前記右面との間に横方向に設けられたプラットフォームと、
ここで、前記プラットフォームは、前記装置が選択的に非自律または半自律モードにおいて操作されると、ユーザを受けるように操作可能であり、
前記装置を伝達するように操作可能なパワーされた（powered）駆動ホイールと、
複数の多色光と、
ここで、前記複数の多色光の少なくとも１つは、今後の動作及び前記装置の現在のステータスの少なくとも１つに対応する方法で点灯するように操作可能であり、
前記複数の多色光の少なくともいくつかが異なる機能を実行することをもたらすように操作可能なコントローラと、
を備え、
前記複数の多色光及び前記コントローラは、前記装置の今後の動作、エラーステータス、タスク完了ステータス、前記装置の現在の動作及び警告表示のそれぞれのための固有識別子を設けるように操作可能である、ロボット床洗浄装置。
【請求項2】
前記複数の多色光の少なくとも１つは、発光ダイオードを有する、請求項１に記載のロボット床洗浄装置。
【請求項3】
前記複数の多色光は、オンボードバッテリによってパワーが供給される、請求項１に記載のロボット床洗浄装置。
【請求項4】
光をガイド及び反射する少なくとも１つの光パイプをさらに有する、請求項１に記載のロボット床洗浄装置。
【請求項5】
前記装置の前記今後の動作は、前記装置の移動の方向における変化を有する、請求項１に記載のロボット床洗浄装置。
【請求項6】
前記エラーステータスは、前記装置における予想されていない人間の存在を有する、請求項１に記載のロボット床洗浄装置。
【請求項7】
前記警告表示は、前記装置の前記今後の動作、前記エラーステータス、前記タスク完了ステータス及び前記装置の前記現在の動作における放出光強度より大きい放出光強度を有する、請求項１に記載のロボット床洗浄装置。
【請求項8】
自律操作が可能であり、周囲の人間と通信するように操作可能である床洗浄装置であって、前記装置は、前、後、下側面、前に隣接した前面、上側面、シャーシの中点の後に配置される背面、左面及び右面を有するシャーシと、
前記装置を伝達するように操作可能なパワーされた（powered）駆動ホイールと、
前記シャーシにおいて分布された複数の照明要素と、
ここで、前記複数の照明要素の少なくとも１つは、今後の動作及び前記装置の現在のステータスの少なくとも１つに対応する方法で点灯するように操作可能であり、
前記複数の照明要素の少なくともいくつかが異なる機能を実行することをもたらすように操作可能なコントローラと、
を備え、
前記複数の照明要素及び前記コントローラは、前記装置の今後の動作、エラーステータス、タスク完了ステータス、前記装置の現在の動作及び警告表示の少なくとも１つのための固有識別子を設けるように操作可能である、ロボット床洗浄装置。
【請求項9】
前記複数の照明要素の少なくとも１つは、発光ダイオードを有する、請求項８に記載のロボット床洗浄装置。
【請求項10】
前記複数の照明要素は、オンボードバッテリによってパワーが供給される、請求項８に記載のロボット床洗浄装置。
【請求項11】
光をガイド及び反射する少なくとも１つの光パイプをさらに有する、請求項８に記載のロボット床洗浄装置。
【請求項12】
前記装置の前記今後の動作は、前記装置の移動の方向における変化を有する、請求項８に記載のロボット床洗浄装置。
【請求項13】
前記エラーステータスは、前記装置における予想されていない人間の存在を有する、請求項８に記載のロボット床洗浄装置。
【請求項14】
前記警告表示は、前記装置の前記今後の動作、前記エラーステータス、前記タスク完了ステータス及び前記装置の前記現在の動作における放出光強度より大きい放出光強度を有する、請求項８に記載のロボット床洗浄装置。
【請求項15】
ロボット床洗浄装置を、ロボット環境において人間との相互作用のために操作する方法であって、前記方法は、前、後、下側面、前に隣接した前面、上側面、シャーシの中点の後に配置される背面、左面及び右面を有するシャーシと、今後の動作及び前記装置の現在のステータスの少なくとも１つに対応する方法で点灯するように操作可能な複数の照明要素と、前記複数の照明要素の少なくともいくつかが異なる機能を実行することをもたらすように操作可能なコントローラと、を備える装置を設けることと、
前記装置の今後の動作のために前記複数の照明要素の少なくとも１つから第１固有識別子を設けることと、
エラーステータスのために前記複数の照明要素の少なくとも１つから第２固有識別子を設けることと、
タスク完了ステータスのために前記複数の照明要素の少なくとも１つから第３固有識別子を設けることと、
前記装置の現在の動作のために前記複数の照明要素の少なくとも１つから第４固有識別子を設けることと、
を備える、方法。
【請求項16】
前記第１固有識別子が前記装置の前記左面及び前記右面の一方における点滅光を有する、請求項１５に記載の方法。
【請求項17】
前記第２固有識別子が６００－７５０ナノメートルの波長範囲における点滅光を有する、請求項１５に記載の方法。
【請求項18】
前記第３固有識別子が３８０－５７０ナノメートルの波長範囲における光を有する、請求項１５に記載の方法。
【請求項19】
前記第４固有識別子が１．０Ｈｚ以下の周波数を有する点滅光を有する、請求項１５に記載の方法。
【請求項20】
前記第１固有識別子、前記第２固有識別子、前記第３固有識別子、前記第４固有識別子の強度より大きい強度を有する点滅光を有する第５固有識別子をさらに有し、前記第５固有識別子は、５７０－７５０ナノメートルの波長範囲における光を有する、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本米国特許出願は、２０１９年２月２６日に出願された米国仮特許出願第６２／８１０，６７４号の優先権の利益を主張し、当該出願の開示の全体は、参照によって本明細書に含まれる。
【0002】
本開示は、一般的に、人間と働くまたは他の方法で人間に作用する複雑な機械を含む、協力的な（collaborative）ロボット装置のための方法及びシステムに関する。様々な実施の形態において、本開示の協力的なロボットは、床洗浄装置を備える。協力的なロボットにおける供給（provision）のための方法及びシステムは、本明細書にて提供され、社会化（socialization）及び通信機能を備える。様々な実施の形態において、本開示の装置は、周囲の人間と通信するダイナミックな照明システムを備える。
【背景技術】
【0003】
多数の異なる用途において、利益を提供するロボットシステム、装置及び機械が知られている。これらの用途は、自動またはロボット床洗浄装置を含むが、これに限定されない。このような装置が人間の使用者に代わりまたは使用者を補助するため、このような装置と人間との間の相互作用のレベルが増加している。人口が多いエリア（例えば、空港、病院等）でこれらの装置を安全に操作する必要性が、より顕著になっている。しかしながら、知られている装置は、適切な通信特徴または性能を提供できない。例えば、多数の装置は、周囲の人間と通信する機能をほとんど有さず、または操作の簡単な、ダイナミックではない視覚的表示（例えば、フォークリフトが操作されている間、点滅するフォークリフトに設けられた照明）を提供する。
【発明の概要】
【0004】
ロボット環境において、早急に及び効率的に人間と通信し、装置の今後の（upcoming）操縦及び操作とともに、装置の現在の操作ステータスを人間に通知することができるシステムを提供することが求められている。この要求は、長い間認識されているが、未だ満たされていない。
【0005】
上記に応じて、本開示の実施の形態は、ロボットと同じ環境に存在するまたは存在し得る人間と非言語的に通信するように、ロボット装置のための方法及びシステムを考えて、提供する。ある実施の形態では、本開示の方法及びシステムは、単一の環境における少なくとも２つのロボットが互いに通信できるように、装置から装置への通信を設ける。本開示の様々な実施の形態は、床洗浄装置に関するが、本明細書にて説明される発明の概念、方法、システム、及び装置は、床洗浄装置に限定されないと、明示的に認識されるべきである。本開示の特定の実施の形態及び特徴が、（例えば、）ライドオン（ride-on）床洗浄装置とともに用いることに適しているが、このような実施の形態及び特徴は、手動掃除機、自律車両、フォークリフト、静的ロボット、自律造成及び建設設備、空中ドローン、及び自律または半自律特徴を有する他の装置を含むが、これらに限定されない他の装置において適用されてもよいと、当業者は理解する。本開示の特定の実施の形態は、自律または半自律洗浄装置に照明及び通信機能を設けることを考えるが、他の実施の形態は、例えば、特徴が使用者に様々な情報を伝達するように特徴が操作可能である従来の掃除機を含む様々な装置にこのような特徴及び方法を設けることを考える。例えば、ある実施の形態において、掃除機バッグ（vacuum bag）が満杯であるとき、または他のステータスの変化が生じた時、第１色または第１波長（例えば、緑色）から第２色または第２波長（例えば、赤色）に光を遷移させる機能を有する掃除機が提供される。本開示の実施の形態は、様々な装置に照明要素を設けることを考える。照明要素は、１以上の波長の光を放出及び伝達するように操作可能である。このような照明要素は、１つまたは複数の変化が生じたことを使用者及び他人に表示するように光の色を変化するものと考えられる。このような変化は、例えば、電池レベルの変化、バッグまたは収容状態における変化、エラー状態、意図していない障害物、及び援助の要求を有すると考えられる。色の変化に加えてまたは代わって、本開示の実施の形態は、装置の様々なステータス変化を表示するように強度及びパターンの少なくとも１つを変化する少なくとも１つの照明要素を有すると考えられる。
【0006】
ワグナーその他による米国特許出願公開第２０１７／００８７７３１は、ロボットアームを開示して、ロボットアームは、アームの「近未来」の動作に関する情報を伝達する照明特徴を有し、開示の全体は、参照によって本明細書に含まれる。ワグナーその他は、例えば、環境における様々な異なる物体、人間等に遭遇し得る、移動中または可動な洗浄装置において便利は様々な信号処理（signaling）機能及びシステムを含む、本開示の様々な態様を開示していない。
【0007】
様々な実施の形態において、装置は、必要なまたは今後の動作の固有の識別子（identifier）を提供することができる照明システムが設けられている。固有の識別子は、固有の色、強度、または点滅するアニメーションまたはパターンの少なくとも１つを含む特定の光放出を有すると考えられる。本明細書にて使用されるように、用語「アニメーション」は、時間経過による光の変化を一般的に示し、用語「パターン」は、機械または装置の物理的空間上に分布される特定の光の分布または起動（activation）を一般的に示す。様々な実施の形態において、本開示の装置は、照明特徴の操作を通じて、左折、右折、パワーアップ（powering up）、パワーダウン（powering down）、停止、タスクの録音、タスクの担当、タスクの開始、加速、操縦、タスクの終了、バッテリの充電、減少するバッテリのレベル、阻害、長時間の阻害、中断、センサにおける機械ステータス変化の体験、アクチュエータ、ソフトウェア、故障、再起動等の少なくとも１つの今後のまたは近未来の動作を信号処理することができる。本開示の実施の形態は、特定のタスクまたは機能の実行が要求されていることを人間に表示するように操作可能な照明要素をさらに有する。このようなタスクまたは機能は、装置を充電すること、オンボード（on-board）流体を詰め替えまたは補充すること、１つまたは複数の要素を修理すること、洗浄装置（例えば、装置に配置されるブラシまたはパッド）を交換すること、巻き込まれた異物を片づけるまたは除去すること、及び環境状況に応じて、手動の操作を優先するために自律操作を停止することの要求を含むが、これらに限定されない。本開示の装置は、装置の現在の操作ステータスに関連する様々な固有の識別子も有する。これらの固有の識別子は、装置が充電している、充電が完了している、洗浄操作を実行している、洗浄を伴わず移動している、移動及び洗浄している、及び他の類似の操作及び概念を示す識別子を含むが、これらに限定されない。
【0008】
特定の実施の形態において、本開示の装置は、１つより多くの装置機能、状態、ステータス等に関する情報を提供するように操作可能である。例えば、本開示の特定の実施の形態は、タスクステータスインジケータを有する。タスクステータスインジケータは、順次点灯するライトバーを有すると考えられ、よって、仕事の半分（例えば、特定の床または領域の洗浄）が完了すると、（例えば）ライトバーの半分が点灯する。この特徴及び表示される関連する情報は、本開示の装置が追加の情報を伝達することを阻害しない。例えば、本開示の装置は、同時にタスクステータスに関する情報を表示しながら、今後の方向転換（turn）をさらに示すことができる。
【0009】
ある実施の形態において、本開示の装置は、表面に情報を投影及び表示することができる照明システムを有する。例えば、ある実施の形態において、装置は、周囲の人間に、特定の情報を示し及び提供するように、地面または床表面上に画像または文字を投影することができる照明機能及び要素が設けられる。このような実施の形態の１つまたは複数の画像及び１つまたは複数の文字は、例えば、注意記号、方向転換インジケータ（例えば、矢印）及び／または明示の指示（例えば、「接近しないでください」または「要充電」）を有してもよい。ライその他の米国特許第９，２２１，５０９号は、地面表面上に画像及び情報を投影できる照明システムを開示し、当該特許の開示の全体は、参照によって本明細書に含まれる。ライその他による様々な特徴は、本開示の実施の形態における使用のために考えられる。
【0010】
本開示の様々な実施の形態は、照明特徴を用いて視覚的に通信する能力を有する装置を提供する一方、本開示の装置は、通信手段としての照明要素に限定されない。例えば、本開示の様々な実施の形態は、音を発するスピーカー、及び／または触覚による通信（例えば、振動）のための特徴及び装置を有する。これらの聴覚及び触覚による特徴は、視覚的通信手段に加えて設けられていると考えられる。
【0011】
様々な実施の形態において、本開示の装置は、様々な動作について、周囲の人に知らせるように、聴覚及びオーディオによる特徴を有する。例えば、本開示の装置は、移動または他の操作を行う前に、少なくとも２秒間にわたる可聴な警告シグナルを発生するように操作可能であるスピーカーを有する。視覚的警告シグナルが、オーディオシグナルと同時に発生される場合も考えられる。ある実施の形態において、オーディオシグナルは、略１．５０ｍの距離において、少なくとも３０ｄＢ（Ａ）の音レベルを有する。
【0012】
本開示の様々な実施の形態において、照明要素は、少なくとも１つの発光ダイオード（「ＬＥＤ」）の形態において設けられている。例えば、及び限定なく、ＬＥＤストリップライト（strip lights）及び個別のＬＥＤチップは、装置に設けられていることが考えられ、１つまたは複数のＬＥＤは、様々な異なる波長及び光の色を放出することができる。加えて、本開示の実施の形態は、例えば、１つまたは複数のプラズマストリップ（strip）またはプラズマリングを含む、プラズマ光要素を有すると考えられる。しかしながら、本開示の発明に関する方法及びシステムは、特定の光源に限定されないと認識すべきである。
【0013】
様々な実施の形態において、光を方向付ける及び調整（conditioning）するように、光ガイドまたは光パイプが設けられている。特定の実施の形態において、本開示の光ガイドは、拡散、散乱、反射、または屈折材料の少なくとも１つを有する。ある実施の形態において、光ガイドと組み合わせてレンズが設けられている。レンズは、光を拡散させるように屈折添加物が添加されているポリカーボネートを有する。ある実施の形態において、光レンズは、直線光パイプ（即ち、曲げ及び角度を有していない光パイプ）に組み合わせて設けられており、光レンズは、機械上の各光位置において設けられている。様々な実施の形態において、本開示の光ガイドまたはパイプは、ホストポリマー（即ち、光パイプのための原材料）とは異なる屈折率を有する拡散添加物とともに設けられている。望ましい実施の形態において、ホストポリマーは、光透過のための機能的媒体を有し、屈折添加物の追加によって、全体的な光透過が更に向上される。１つまたは複数の添加物は、望ましくは、添加物が適用される材料を通じてまたは材料から、光を屈折、反射、及び／または散乱させる能力を有する。
【0014】
ある実施の形態において、入口及び出口を有する９０°の曲げを有し、仕上げ研磨（high-polish）または拡散内面のどちらかを有する光ガイドが設けられている。少なくとも１つのＬＥＤまたは他の光要素が、入口に近位に設けられており、ＬＥＤから放出される光は、光ガイドの内部通路を通じて及び出口を通じて伝達される。
【0015】
様々な実施の形態において、本開示の装置は、可視光のスペクトラムにおいて操作または光を放出する直線状のライトストリップ（light strips）を有する。これらの装置は、望ましくは、有限のリフレッシュ（refresh）レートを有し、光の強度は離散的なシグナルに同期されてもよい。ある実施の形態において、少なくとも１つのプログラマブルなＬＥＤストリップが設けられている。ＬＥＤストリップは、全方向性の視覚性を実現するアクリル製ディフューザを有し、望ましくは、マイクロコントローラと通信し、マイクロコントローラによって制御される。エイダフルーツインダストリーズ、有限責任会社（Adafruit Industries, LLC）によって商業的に入手可能であるもののようなネオピクセル（NeoPixel）（登録商標）ストリップは、本開示の装置に設けられていると考えられる。
【0016】
ある実施の形態において、ロボット環境において人間との相互作用のためのロボット床洗浄装置が設けられている。装置は、前、後、下側面、前に隣接した前面、上側面、シャーシの中心点の後に位置する背面、左面、及び右面を有するシャーシを有する。装置を運ぶように操作可能である少なくとも１つの駆動されたドライブ－ホイールが設けられている。今後の動作及び装置の現在のステータスの少なくとも１つに対応する方法において点灯されるように操作可能である複数の多色光が設けられている。コントローラが設けられ、コントローラは、少なくとも複数の多色光のいくつかが、異なる機能を実行することをもたらすように操作可能である。複数の多色光及びコントローラは、装置の今後の動作、エラーステータス、タスク完了ステータス、装置の現在の動作及び警告表示のそれぞれのための個別の識別子を生成するために操作可能である。
【0017】
ある実施の形態において、ロボット環境における人との相互作用のためのロボット床洗浄装置を操作する方法が提供され、前、後、下側面、前に隣接した前面、上側面、シャーシの中点の後に配置される背面、左面及び右面を有するシャーシを有する装置を備える。プラットフォームは、右表面の一部と左表面の一部との間に部分的に配置され、背面の後側に少なくとも部分的に配置され、プラットフォームは、オペレータを受けるように適合された上面を含む。装置は、今後の動作及び装置の現在のステータスの少なくとも１つに対応するように点灯するように操作可能である複数の多色光を有する。コントローラが設けられ、コントローラは、少なくとも複数の多色光のいくつかが、が異なる機能を実行することをもたらすように、操作可能である。方法は、装置の今後動作のための第１固有識別子を発生させることと、エラーステータスのための第２固有識別子を発生させることと、タスク完了ステータスのための第３固有識別子を発生させることと、装置の現在の動作のための第４固有識別子を発生させることと、警告表示のための第５固有識別子を発生させることとのステップを有する。
【0018】
ある実施の形態では、本開示の装置は、言語と、周囲の人間と通信する能力を設けて、有している。ある実施の形態において、本開示の装置は、複数の異なるアクティビティ、ステータス識別子、予定された動作、要求及び／または感情的状態を伝達または通信できる言語を有する。ある実施の形態において、本開示の装置は、起動、手動洗浄、手動使用またはユーザ入力のための待機、充電器の接続、低バッテリの充電、バッテリ充電の継続、フル（full）充電ステータス、移動中、自律経路の開始、自律経路の操縦、バッテリレベルの減少、意図しないエラー、障害物のための停止、極端な長さの時間の停止、無許可乗客（stowaway）または予想外の乗客のための停止、緊急停止、左折、右折、再起動、再設定、電源オフ、サービス点検を開始、サービス点検の終了、及びカリブレーションの動作または状態の少なくとも１つを通信する能力を有する。ある実施の形態において、本開示の装置は、各前述の動作または状態のための個別及び固有のシグナルまたは識別子を有する。望ましくは、異なるシグナル及び識別子のアレーは、光の色、光のアニメーション（即ち、点灯、点滅またはストロービング（strobing））、光の選択、光の強度、及び光の組み合わせの固有な組み合わせによって設けられている。
【0019】
望ましい実施の形態において、本開示の装置は、一定の通信特徴を有し、少なくとも一部の情報は、装置が操作している間いつでも、照明装置によって伝達される。例えば、ある実施の形態において、本開示の装置は、全てのシステムが通常に機能していることを示すステータスインジケータ光（または光シーケンス）を有するとともに、動作またはアクティビティにおける変化または今後の変化、遭難及び／または警告シグナルの表示を設ける能力も有する。
【0020】
本開示の照明装置及び関連理論は、本開示の装置が、複数の異なる要求、ステータス情報、警告及び類似する情報を通信できるように、システム、操作方法、及び言語を提供する。本開示は、非言語通信及び言語スキルを有する装置を提供する。様々な実施の形態において、本開示の装置は、装置に対して訓練された人、または装置を知っている人及びそうでない人（例えば、公共の場における傍観者）に、論理的及び直感的な方法で情報を伝達するように操作可能である。本開示のシステム、方法及び装置は、よって、周囲のユーザに向上した安全性を提供し、洗浄及び操作効率を向上させ、及び様々な環境への統合とともに、装置のユーザフレンドリーさを一般的に向上させる。このようなシステム、方法及び装置は様々な実施の形態において洗浄道具に関連して使用されることが考えられるが、本開示の実施の形態は、自律または半自律装置を含む様々な他の装置に含まれてもよく、それらとともに便利であってもよいと、考えられる。
【0021】
様々な実施の形態において、本開示の装置は、装置が起動しているまたは電源オンになっていることを伝達する能力を有する。ある実施の形態において、例えば、装置は、白色光を有するカスタムなアニメーション（例えば、光の一定の放出または点滅する光）を有する。ある実施の形態においては、光の動作またはパターンは、例えば、１秒以下、または装置を起動するためにパワーボタンまたはキーが使用されている間の比較的短い期間の間においてもうけられる。装置が起動されると、動作は終了する。
【0022】
本開示の装置は、装置の進行中のまたは連続的な使用に関する情報を伝達する能力を有すると考えられる。例えば、ある実施の形態において、いったん装置が起動されると、装置は、装置のモードが変化するまたは他のメッセージが伝達される必要があるまで、「オン（on）」またはアクティブステータスを伝達することができる。例えば、ある実施の形態において、一定の強度の白色が、少なくとも装置の部分から提供され、装置がオンまたはアクティブであることを示す。この光は、いくつかの例を挙げると、方向転換シグナル、警告光、及びメンテナンス要求光を含むがこれらに限定されない追加の光とともに同時に操作してもよい。
【0023】
様々な実施の形態において、本開示の装置は、充電の様々な状態に関する情報を表示する能力を有する。例えば、本開示の装置は、オンボードのバッテリが充電していることを周囲の人間に示す能力を有する照明特徴を有する。ある実施の形態において、装置は、略２秒以下の期間を有する照明アニメーションを有し、光は緑色（例えば、略４９０ｎｍから略５７０ｎｍまでの波長のバンド内の光）を有する。さらに、本開示の装置は、１つまたは複数のバッテリの現在の充電レベルに基づいて異なる照明アニメーション、スキーム、及び出力を設ける能力を有すると考えられる。例えば、装置のオンボードのバッテリがバッテリの容量の０％と５０％との間である充電レベルを有すると、第１充電表示が提供される。装置のオンボードのバッテリが容量の５１％と９９％との間であると、第２充電表示が提供される。装置のバッテリが完全に充電されると、充電が完了したことを表示する第３充電表示が提供される。望ましくは、第１、第２、及び第３充電表示は、人間が装置の充電状態を容易に理解できるように、色、パターン、アニメーション、及び強度の少なくとも１つにおいて、識別できる表示を有する。ある実施の形態において、低バッテリのための第１充電表示は、略０．２Ｈｚの周波数、及び緑または薄い緑色を有する脈動する（pulsating）光を有する。第２充電表示は、略０．３Ｈｚの周波数、及び緑色を有する脈動する光を有し、よって第２表示は、より暗い緑色でより早い脈動する（pulsing）光を有し、よって、装置を充電する緊急性がより低い要求を表示する。装置は、さらに、充電の完了を表示する第３充電表示を有し、装置をプラグ状態から取り外してもよいと人間に知らせる。ある実施の形態において、この表示は、第１及び第２表示の両方と異なる点灯した（solid）緑光を有する。
【0024】
様々な実施の形態において、本開示の装置は、１つまたは複数の洗浄モードが有効であることを人間に表示する能力を有する。例えば、ある実施の形態において、本開示の装置は、その特定の動作が行われている間、装置が床表面を洗浄する工程にあることを示すように操作可能である照明特徴を有する。ある実施の形態において、一定の、点滅しない強度レベルにおいて、白色または青色の光が設けられる。光は、望ましくは、「通常」（即ち、エラーでないモード）のあるレベルの動作が行われていることを人間に直感的に伝えるように、白または青色の光を有する。当業者によって認識されるように、様々な傍観者及び人間が、機械によって実行される厳密な機能を理解する必要はない。例えば、装置が（例えば）吸引（vacuuming）、スクラブ（scrubbing）またはバニシング（burnishing）していることを空港の顧客に伝えずに、空港の顧客が、本開示の装置が機能を実行しており、遭難していないことを理解することが充分であると考えられる。しかしながら、ある実施の形態において、装置が特定の洗浄機能を実行していることをより訓練された人間に伝達するように、光の色、アニメーション、及びパターンは、充分な特定性で設けられている。
【0025】
様々な実施の形態において、本開示の装置は、輸送モードが起動されていることを伝達する能力を有する。輸送モードは、自律輸送モード、または駆動または人間によって操作される輸送モードであってもよい。例えば、ある実施の形態において、本開示の装置及び照明システムは、装置が移動していることを、照明シグナルを用いて示す能力を有する。輸送モードに関連するシグナルは、輸送特有のものであり、装置が移動しているが洗浄していないことを示すと考えられる。しかしながら、両方の機能が有効であるとき、輸送シグナル及び洗浄シグナルは同時に操作されてもよいと考えられる。ある実施の形態において、輸送シグナルは、略０．５Ｈｚの周波数における上昇及び下降（rising and falling）白色光を有する。
【0026】
様々な実施の形態において、本開示の装置は、自律モードにおいて操作する能力を有する。例えば、本開示の装置は、予めプログラムされた経路を操縦するように操作可能であり、及び／または経路を操縦、障害物を回避するためにセンサ及び関連した特徴に依存する。このような実施の形態において、１つまたは複数の装置は、自律経路が開始することを周囲の人間に示すために少なくとも１つのシグナルを有すると考えられる。例えば、ある実施の形態において、装置は、自律経路または操作が開始することを周囲の人間に示すために、光が起動され、３秒以下の期間を有するシグナルを有する。このシグナルは、装置がユーザによる自律経路の開始の要求を認識したことをユーザにフィードバックを提供し、及び／または周囲のユーザでない者に、装置が自律経路を開始することを示す。望ましくは、このシグナルは、青波長スペクトラムの光を有し、遭難を伝達することなくまたは余計な注目を集めることなくアクティビティを示す。
【0027】
加えて、本開示の実施の形態は、自律経路が進行中であることを示す能力を有する。例えば、ある実施の形態において、青波長スペクトラムにおける上昇及び下降する光が略０．２５Ｈｚにおいて設けられ、進行中の自律洗浄操作を示す。このシグナルは、望ましくは、自律経路の開始を示すシグナルと異なるが類似しており、経路または操作が完了するまで有効である。
【0028】
ある実施の形態において、本開示の装置は、低いバッテリレベルの形態としてエラー状態を通知する能力を有する。例えば、ある実施の形態において、バッテリレベルがバッテリ容量の２５％以下に低下し、よって近いうちに充電を必要とすることを人間に示すようにシグナルが設けられている。このシグナルは、２５％から２０％のバッテリ容量を有するバッテリ範囲内に特化しており、その範囲内で操作すると考えられ、青から紫の範囲における光波長と、略０．２５Ｈｚの周波数を有する。本開示の装置は、バッテリレベルがさらに減少すると、追加のシグナルを考え、備える。例えば、周波数及び波長の少なくとも１つは、バッテリレベルが（例えば）１９％と１５％との間、１４％と１０％との間、及び１０％未満まで減少するとともに変化すると考えられる。低バッテリ表示に関する光シグナルは、装置上の特定の光によって設けられていると考えられる。例えば、１つまたは複数の低バッテリレベルのためのシグナルは、比較的に離散的な照明要素によって設けられると考えられ、よって、（例えば、装置上の実質的全ての光が同時に操作することに関連してもよい）警告または遭難の高いレベルを生じさせることなく、充電の表示がユーザに通知される。ある実施の形態において、専用のバッテリ表示光が設けられている。この光は、光がバッテリ及び関連の充電要求に関するとの論理的表示及び関連を設けるように、充電ポートまたはバッテリパックに近位に設けられていることがさらに考えられる。
【0029】
様々な実施の形態において、本開示の装置は、機械が経験するエラーを伝達する能力を有する。本開示の装置及び機械が経験し得るエラーは、一般的に操作できないこと、障害物の検知、（例えば、次のステップを処理するために装置が通常必要とする時間を超える）極端な長さの時間に及ぶ装置の停止の検知、装置上における予想していない人間の存在、及び緊急停止を含むが、これらに限定されない。ある実施の形態において、意図しないエラーの表示が設けられ、表示は、略２Ｈｚの周波数を有する脈動する赤い光を有する。このシグナルは、エラーが対処されるまたは復帰されるまで伝達されるまたは有効である。様々な実施の形態において、光シグナルは、装置が自律モードで操作しているときに、不明な障害物（人間またはその他）に遭遇する状況のために設けられている。このシグナルは、機械操作における一時停止に随伴されると考えられ、略１．５Ｈｚの周波数における点滅またはサイクリングと、青または淡い青色を有する。このシグナルは、障害物と関連する停止が存在する限り（例えば、略５秒間）、有効である。装置が、極端な長さの時間の間で停止している、または既定の時間内に、特定の数の障害物に遭遇すると（例えば、４５秒以下で３以上の停止）、追加的なエラー表示が設けられる。このエラー表示は、略１．５Ｈｚの周波数を有するサイクリング黄色光の形態において光シグナルを設けると考えられる。この光表示は、装置が、例えば、障害物のために修正、及び／または成功せずある経路を複数回において再開することを試みた場合に、本開示の装置によって設けられまたは起動されると考えられる。表示は、望ましくは、遭難シグナルを有し、シグナルは、人間が経路を開けること、及び／または資格を有する者が介入して、装置を自律モードから外し得ることを通信するように操作可能である。
【0030】
ある実施の形態において、光操作の形態として、少なくとも１つのエラーシグナルは、機械上に予想外の搭乗者または無許可乗客が存在することを示すように設けられている。本開示の装置が、複数の異なる状況及び環境において操作すると考えられ、許可されていない人間が本開示の装置に乗るまたは搭乗することを試みると、さらに考えられる。予想外の搭乗者は、好奇心旺盛な子供、暴れているスポーツファン、装置を操作する許可または資格を有するが、適当な方法または予防措置を取っていない者を含むが、これらに限定されない。様々な実施の形態において、本開示の装置は、予想していないまたは許可されていない搭乗者の存在を検知し、少なくとも１つの機械操作を停止または中断し、問題が存在することを示すように赤い光を点灯させる少なくとも１つのセンサを有する。このシグナルは、問題が解決されるまで、点灯したままであると考えられる。加えて、本開示の装置は、緊急停止機能及び緊急停止に関する関連した光表示を有すると考えられる。様々な実施の形態において、緊急停止に関するシグナルは、少なくとも１つの赤または暗い赤で４回サイクリング（cycling）した後、一定で維持され、このアニメーションまたはシーケンスは略１Ｈｚの周波数において繰り返されると考えられる。
【0031】
様々な実施の形態において、本開示の装置は、予想されたまたは今後の方向転換を表示する能力を有する。様々な実施の形態において、今後の方向転換は（例えば、予めプログラムされた経路または方向転換の要求の検知に関連した情報に基づいて、機械に期待されるように）、略１０°以上の角度を有する方向転換のために表示または呼び出しされる。本開示の方向転換シグナルは、対応する機械の側面において、略０．３Ｈｚでのサイクリングを行う黄色及び／または青い光を有する。
【0032】
様々な実施の形態において、本開示の装置は、装置のパワーダウンまたは電源オフに関連したシグナルを有する。このようなシグナルは、自動的に、または手動のイグニッション（ignition）キーまたはスイッチによって、開始されると考えられる。シグナルは、望ましくは、白色または中性的な光を有し、様々な異なるアニメーションを有してもよい。例えば、初期段階で高強度の白色光は、装置のランピング（ramping）またはパワーダウンを示すように略１秒の周期において暗くされてもよい。
【0033】
特定の実施の形態において、本開示の装置は、再起動が行われていることを人間に示す能力を有する。例えば、シグナルは、ソフトウェアアップデートが処理されている間に設けられ、そのシグナルにおける変化は、処理が完成する時にさらに設けられ、装置が再度使用できる状態にある。このシグナルは、様々な異なるアニメーションの選択を有する赤、青、及び／または白色光を有すると考えられる。例えば、光の横方向のスクロールは、ソフトウェアインストレーション及び／またはアップデートの進捗を表示するように設けられてもよい。シグナルは、インストレーション及び／またはアップデートが完了すると急な変化（例えば、スクロールから点滅への急な変化）をさらに有してもよい。
【0034】
様々な実施の形態において、本開示の装置は、装置の再設定を示す光シグナルを有する。例えば、ユーザが手動で装置を再設定し、機械がシャットダウン及び再起動することをもたらすと、カスタムの光アニメーションが設けられる。シグナルは、望ましくは、ユーザの要求が受信され、装置が適切に反応していることを示す白色または中性的な光を有する。
【0035】
様々な実施の形態において、本開示の装置は、１つまたは複数の装置の様々なサービスまたはサービス要求に関する表示またはシグナルを有する。例えば、本開示の様々な装置は、（例えば、ブルートゥース（登録商標）、ＵＳＢ等を通じて）コンピュータに接続する能力を有すると考えられる。ある実施の形態において、コンピュータまたは他の診断装置は、本開示の装置に接続されていると、接続の表示が設けられている。表示は、短期間の間、白色を有すると考えられ、カスタムのアニメーションを有してもよい。シグナルは、放出される光と組み合わせて可聴なシグナルを有してもよい。その後、サービスチェックまたは診断が実行されてもよく、このサービスチェックに関連する光シグナルが設けられている。個別または異なるシグナルは、サービスチェックの完了と、関連装置の除去またはペアリング解除（unpairing）に関連していると考えられる。加えて、カリブレーションシグナルは、様々な実施の形態において設けられ、光は、（例えば）センサが正しく公正されていることを示すように、略３秒間、全ての色及び必要な輝度を表示できる。本開示の装置は、さらに、メンテナンスまたはサービスの一般的な要求に関連する照明シグナルをさらに有する。例えば、ある実施の形態において、サービスが必要であるが、装置は一般的な操作状態（generally operation state）のままであるとき、静的な黄色光が設けられている。このような実施の形態において、致命的な（critical）洗浄及び操縦機能は、進められてもよいが、資格を有する者には、メンテナンスまたはサービスが近いうちに実施されるべきである（例えば、使用に基づいたルーティンチェックが近づいている、装置の特定の部分の温度が最適でない、貯蔵されているオンボード流体が少なくなっている等）との警告光が提供される。ある実施の形態において、この光は比較的に小さく、さらなる調査が必要であるとユーザに伝えるように操作可能である（例えば、装置のディスプレイスクリーンは、追加情報のために参照されるべきである）。
【0036】
上述の様々なシグナル及び機能を設けることは、本開示の目的であり、少なくともシグナルの一部は同時に操作可能であってもよい。例えば、本開示の床洗浄装置は、機械上に分布された複数の照明要素を有して設けられている。装置は、光源選択（即ち、使用される光の場所）、色波長、強度及びアニメーションの異なる組み合わせ及び変形を通じて、様々な情報を伝える言語及び能力を有する。知られている装置は、単一の光波長及び単一のアニメーション（例えば、一定の周波数で点滅する）のみを放出することができる単一の光を有するのに対して、本開示の装置は、分布、色、強度、及び周波数の無限に近い数の組み合わせを有し、装置は人間と通信するための自身の言語を持つことができる。望ましくは、本開示の装置は、ユーザにとって直感的である非言語的言語を有する。しかし、本明細書にて説明された特定シグナル及び言語の部分は、ユーザマニュアルまたはオンボードのディスプレイスクリーン等の追加的資料の参照または参考を必要としてもよい。
【0037】
ある実施の形態において、本開示の装置は、少なくとも５つの異なる色（例えば、赤、オレンジ、黄色、緑、及び青）を放出する能力を有し、少なくとも５つの異なるアニメーション（一定、点滅、脈動、ステップ毎、光のサイクリックな放出）を用いてこれらの光の色を放出する能力を有する。このような実施の形態において、少なくとも２５個の異なる個別のシグナルを、装置によって発生できる。望ましい実施の形態において、本開示の装置は、２５個より充分に多くの可能な信号または印を有する。例えば、様々な異なる光のアニメーションが考えられ、３５０ｎｍから７５０ｎｍまでの波長範囲内及び白色を含む光色の無限に近い数が設けられ、無限に近い数のシグナルを発生させるように組み合わせることができる。
【0038】
様々な実施の形態において、本開示の方法及び装置は、１つの光バーまたは要素において、複数の照明源または「バルブ（bulb）」を有する。光源の異なるパターンは、異なる情報を表現するために変化してもよいと考えられる。例えば、本開示の光バーは５つのＬＥＤ光を有すると、５つの光のサブセットは、要素の点灯強度を変化するように、及び複数の異なる空間パターンを設けるように、異なるパターンで点灯されると考えられてもよい。
【0039】
ある実施の形態において、装置には複数の光バーまたは要素が設けられている。特定の実施の形態において、装置には５つの光バーが設けられ、各光バーは９つのＬＥＤを有する。他の実施の形態において、装置にはわずか２つの光バーが設けられている。光バーと要素は、床洗浄装置のノーズ、フード、及びプラットフォーム部分に設けられていると考えられる一方で、本明細書にて、照明位置及び分布に関して限定は設けられていない。本開示の光バーのＬＥＤ要素は、独立に操作されると考えられる。例えば、複数のＬＥＤを有する照明要素の単一のＬＥＤを点灯させることは、人間の目で目視され、情報を伝達するように充分な照明を提供すると考えられる。対応して、本開示の実施の形態は、装置が、光バー内のＬＥＤ（または他の照明要素）の特定の数及び配置を選択的に点灯させることによって、情報を通信及び伝達できる。ある実施の形態において、単一のＬＥＤは、低いバッテリステータスを伝達するために点灯して、追加のＬＥＤは、バッテリ充電レベルにおける対応する増加を伝達または表示するように順に点灯される。同様に、及び図示するためのみに、ＬＥＤの線形シートの最も外側のＬＥＤが最も内側のＬＥＤと交互に点灯され、よって、例えば、装置エラーに関する点滅光のシーケンスを創出したアニメーションを設けることで、エラーシグナルが通信されると考えられる。光バー内の個別のＬＥＤの選択的点灯によって、スクロールアニメーションが設けられているとさらに考えられる。方向転換シグナルは、例えば、隣接したＬＥＤを順に点灯させることによって設けられていると考えられる。さらに、光バーの全体の輝度または強度を変更することに加えて、個別のＬＥＤの強度は、情報を伝達するために変更してもよい。
【0040】
本明細書にて図示及び説明されるように、本開示の様々な実施の形態において、拡散的な添加物が設けられている光パイプを有する。光バーの部分的な照明（即ち、光バーに設けられた全てのＬＥＤより少ないＬＥＤの点灯）は、光が本開示の光パイプに亘って拡散されるように、充分な照明を設けると考えられる。特に、低い強度レベルにおいて光要素を操作することが望ましいとき、異なる拡散率を有する異なる添加物が設けられていると考えられる。
【0041】
本明細書にて、ＬＥＤ（または他の照明要素）の数に対する限定は設けられていない。光バーの単一の照明要素内の個別のＬＥＤを選択的に点灯させる能力を有する実施の形態において、様々なＬＥＤの数が考えられ、当業者は、光バーによって伝達されるアニメーションの数、パターン、及び情報量が、光バー内に設けられたＬＥＤの数とともに増加すると認識する。
【0042】
本開示の様々な実施の形態において、装置は少なくとも１つのコントローラが設けられている。本開示のコントローラは、照明要素を含むが、これに限定されない装置内の様々な特徴と通信するように設けられている。様々な実施の形態において、少なくとも１つのコントローラは、装置の自律または半自律操作を可能にするように設けられている。装置の様々な部分にシグナルを送信するように操作可能である（例えば、様々な動作を取るようにステアリング柱に関連したモータにシグナルする）ことに加えて、コントローラは、装置の部分から情報を受信するように操作可能である。例えば、駆動ホイールに関連したモータは、１つまたは複数のコントローラに情報を送信及び受信するように操作可能であり、よって（例えば）駆動ホイールが予想外の抵抗に遭遇すると、１つまたは複数のコントローラは、関連情報を受信して、装置に修正動作を取るようにシグナルする。修正動作は、本明細書にて図示及び説明する様々な照明特徴を点灯または動かすことを含むが、これらに限定されない。
【0043】
本開示の様々な実施の形態において、装置には、様々な装置機能を制御するように操作可能である主コントロールボードが設けられている。このような機能は、装置が床洗浄装置を有する実施の形態において、様々なポンプ、モータ及び吸引（vacuum）装置を制御することを含む。ある実施の形態において、装置の様々な要素からシグナル及び情報を受信するように操作可能である車両制御ユニット（「ＶＣＵ」）が設けられている。ＶＣＵは、本明細書にて図示及び説明される照明特徴にシグナルを送信するようにさらに操作可能である。望ましくは、ＶＣＵは、少なくとも１つの追加コントローラから受信したシグナルを解釈する、特定の情報に関するパターンまたはアニメーションシグナルを創出し、及び（例えば、シリアル周囲インターフェースを通じて）装置上に設けられた光バー及び／またはＬＥＤにシグナルを送信するように操作可能である。光バーまたはＬＥＤは、望ましくは、ＶＣＵからのシグナル指示を実行するようにオンボードパワー供給からＤＣパワーを受信する。本開示のＶＣＵは、望ましくは、本明細書にて図示及び説明される様々な異なるパターン及びアニメーションに関する情報を保存するように操作可能であるメモリを有する。
【0044】
本開示のＶＣＵは、様々なソースから情報を受信するように操作可能である。例えば、本開示のＶＣＵは、駆動ホイールと関連モータが予想外の抵抗に遭遇したこと、及び／または装置の充電ポートが接続され、外部ソースからパワーを供給されていることを、オンボードのコントローラ及びモジュールからシグナルを受信するように操作可能である。ＶＣＵは、光バーまたはＬＥＤに関連した少なくとも１つのコントロールボードにシグナルを送信するようにさらに操作可能であり、送信されるシグナルは、照明パターン及びアニメーションの少なくとも１つに関連した指令を有する。
【0045】
ある実施の形態において、人間機械インターフェース（「ＨＭＩ」）は、ＶＣＵ等の装置の１つまたは複数のコントローラと通信する状態で設けられている。本開示のＨＭＩは、グラフィカルユーザインターフェースの表示内容のためのメモリを含むメモリを有すると考えられる。様々な実施の形態において、ＨＭＩはＶＣＵと通信する状態で設けられる。本開示の様々な実施の形態は、複数のコントローラと通信可能であるＣＡＮバス等のシリアル周囲インターフェースを有する。認識されているように、ＣＡＮバスは、様々な異なるコントローラ及び装置との間の通信を可能にして、ある実施の形態において、１２４個までの異なるコントローラに対応できる。
【0046】
本開示が特定のコントローラアーキテクチャまたはコントローラの特定の数または配置に限定されていないと認識されるべきである。本開示の発明の態様は、コントローラ配置から独立して、本明細書にて記載される。前述は、特定の考慮された実施の形態のアーキテクチャを図示及び説明するために設けられており、限定的とみなすべきではない。
【0047】
本概要は、本開示のロボット装置及び床洗浄機の全範囲及び対象を表すものとして意図しておらず、または解釈すべきでない。本開示は、添付の図面及び詳細な説明とともに、概要において様々なレベルの詳細度において記載されており、本発明の範囲に関して、限定は要素または部品の包含または非包含（non-inclusion）のいずれかによって意図されていない。本発明の追加的な態様は、特に図面と用いられることで、詳細な説明によってより明確になる。
【0048】
上述の実施の形態、目的、及び構成は、完全でも網羅的でもない。認識されるように、本発明の他の実施の形態は、上記または下記にて説明される１つまたは複数の特徴を単独または組み合わせて用いることによって、実現される。
【0049】
用語「少なくとも１つの」、「１つまたは複数」、及び「及び／または」は、本明細書にて使用されるように、機能として、接続的でも選択的でもあるオープンエンド（open-ended）な表現である。例えば、「Ａ、Ｂ、及びＣの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、またはＣの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、及びＣの１つまたは複数」、「Ａ、Ｂ、またはＣの１つまたは複数」、及び「Ａ、Ｂ、及び／またはＣ」の各表現は、単独のＡ、単独のＢ、単独のＣ、Ａ及びＢ、Ａ及びＣ、Ｂ及びＣ、またはＡ、Ｂ及びＣを意味する。
【0050】
用語「ある」物体は、本明細書にて使用されるように、その物体の１つまたは複数を意味する。よって、用語「ある」、「１つまたは複数」、「少なくとも１つ」は互換性を有して本明細書にて使用されてもよい。
【0051】
「含む」、「備える」、または「有する」及びこれらの変形の本明細書における使用は、その後に列挙される物及びその同等品を含み、追加的な物も含むことを意味する。対応して、用語「含む」、「備える」、または「有する」及びこれらの変形は、互換性を有して本明細書にて使用されてもよい。
【0052】
本明細書にて使用される用語「手段」には、３５ＵＳＣセクション１１２（ｆ）に基づいて、その最も広い可能な解釈が与えられると理解されよう。したがって、用語「手段」を含む請求項は、本明細書にて記載される全ての構造、材料または動作、及びそれらの全ての同等品を包含する。さらに、構造、材料、または動作、及びそれらの同等品は、本発明の概要、図面の簡単な説明、詳細な説明、要約書、及び請求項自体で説明される全てのものを含む。
【0053】
明細書に含まれて、明細書の一部を構成する添付の図面は、本発明の実施の形態を図示して、上述の概要及び下記の図面の詳細な説明とともに、実施の形態の原理を説明する役割を果たす。特定の場合において、発明の理解のためには必要でない詳細、または他の詳細を理解することが困難になるような詳細は、省略されてもよい。当然、本発明は、本明細書にて図示された特性の実施の形態に限定される必要がないと理解されよう。追加的に、図面は必ずしも縮尺が正しいものでないと理解されよう。
【0054】
類似の要素及び／または特徴は、同一の参照符号を有してもよい。さらに、同一のタイプの様々な要素は、類似の要素と区別されるように、参照符号に続く文字によって区別されてもよい。第１参照符号のみが使用されると、説明は、第２参照符号にかかわらず、その第１参照符号を有する類似の要素のいずれか１つに適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【0055】
【図1A】本開示に係る１つの実施の形態による通信特徴を有する装置の正面斜視図である。
【図7】本開示に係る１つの実施の形態による光ガイドの斜視図である。
【図8】本開示に係る１つの実施の形態による光ガイドの断面図である。
【図9A】本開示に係る１つの実施の形態による光ガイドの斜視図である。
【図10A】本開示に係る１つの実施の形態による光ガイドの斜視図である。
【図11】本開示の１つの実施の形態による照明要素及び関連特徴の模式図である。
【図12】本開示の特定の実施の形態において使用を検討される材料における、波長の関数として光透過パーセンテージを示すグラフである。
【図13】本開示の特定の実施の形態による光パイプにおける、入射角度の関数として光透過パーセンテージを示すグラフである。
【図14】本開示に係る１つの実施の形態による光パイプの斜視図である。
【図15】本開示に係る実施の形態において使用を検討される拡散材料の正面図である。
【図16】本開示に係る１つの実施の形態による洗浄装置に含まれた光パイプの斜視図である。
【図17】本開示に係る１つの実施の形態による洗浄装置に含まれた光パイプの斜視図である。
【図18】本開示に係る１つの実施の形態による洗浄装置に含まれた光要素の斜視図である。
【図19】本開示に係る１つの実施の形態による光要素を有する洗浄装置の斜視図である。
【図20】本開示で検討される様々な光色及び強度を示す表である。
【図21】本開示で検討される様々な光のシーケンスまたはアニメーションを示す表である。
【発明を実施するための形態】
【0056】
図１は、本開示の１つの実施の形態による床洗浄装置２の斜視図である。図１Ｂは、図１Ａの装置２の正面図である。説明されたように、装置が他の装置及び人間と通信できるようにする本開示の方法、システム及び特徴は、床洗浄装置との使用に限定されない。図１Ａ－１Ｂの実施の形態は、しかし、床洗浄装置２を設け、床洗浄装置２は人間に制御された、半自律または完全自律モードにおいて操作できる装置を有する。装置２は、併せて装置２のエンベロープを形成する前６、後８及び左及び右側面部分１０、１２を有するシャーシ４を備える。装置２は、装置の後においてプラットフォームと、ステアリングホイール１４、または装置が人間制御モードにおいて提供されるときに装置を制御するための類似のユーザインターフェースを有する。装置２はさらに、オンボードユーザなしで、及び装置２が自動的にある空間を操縦及び洗浄することができる自律モードにおいて、操作する能力を有する。タニ及びその他による米国特許出願公開第２００６／０２５３２２４号は、参照によってここで全体として含まれ、自己ガイド洗浄ロボットを開示する。タニ及びその他による様々な特徴、装置及び方法は、本開示の実施の形態における使用のために考えられる。
【0057】
図１Ａ－１Ｂに示していないが、本開示の装置は、装置の下側部分において様々な洗浄装置を有すると考えられている。洗浄装置は、例えば、パッド、ブラシ、バニシャー（burnishers）、吸引構成等を含む。装置２の下側部分は、装置２にパワーを供給、伝達及び／または操縦するように操作可能である少なくとも１つのホイールを装置の裏側に有すると考えられる。
【0058】
装置２は、様々な照明特徴を有する。図示するように、装置２は、側面パネル、前照明要素１８、上側照明要素２０を有する。本開示の装置は、しかし、照明要素の数、大きさ、間隔、及び配置において限定されていない。例えば、図１Ａ－１Ｂでは、照明要素は、望ましくは、見て美しい外観を創出するように装置２の本体部分内に部分的に凹んだＬＥＤ照明要素を有する。角度が付いた凹部２２は、１つまたは複数のＬＥＤ要素から光を伝達及び拡散するように装置２の本体部材上に設けられている。
【0059】
本開示の様々な照明要素は、情報を伝達する能力を有する。例えば、様々な実施の形態において、装置２は、装置の１つまたは複数の照明要素を操作するようにコントローラ及びプログラムされた理論を有し、よって、装置の操作ステータス、装置の現在実行している動作、装置の今後の動作、タスク完了ステータス、及び／または装置の現在の要求（例えば、人間からの介入またはメンテナンス）の少なくとも１つの機能特有のシグナルを提供する。
【0060】
図２Ａ－２Ｂに示すように、装置２は、上側照明要素２０の部分及び前側照明要素１８の部分を操作し、装置が左折を実行する直前であることを、洗浄環境にいる人間に示す。この情報は、人間によって論理的で直感的であって、左折に関連すると知られている態様において、上側照明要素２０の左部分及び前照明要素１８を点滅させ、またはトグル動作（toggling）をすることによって伝達される。同様に、図３Ａ－３Ｂは、上側照明要素２０の反対側を点滅させることによって、今後の右折を知らせているまたは示している装置２を図示している。ある実施の形態において、方向表示は、方向転換または警告表示に一般的に関連する黄色を用いて提供される。
【0061】
図４Ａ－４Ｂは、有効な洗浄操作が実施されていることを示すように、装置２上の照明要素の操作を図示する。図示するように、装置２は、前側１８及び上側２０の照明要素を有する。図示された実施の形態において、これらの要素は、洗浄操作の間において有効であり、望ましくは、目立つ態様において脈動する。脈動は、望ましくは、比較的低い周波数（例えば、０．５Ｈｚ）を有し、より高い周波数を用いた点滅または脈動（例えば、１．０Ｈｚ以上）に関連した緊急事態または危険を示すことなく、人間の注目を引くように操作可能である。望ましい実施の形態において、継続している洗浄操作を示す光の色は、（例えば）方向転換表示光と緊急停止光に対して個別及び異なる中性的な色を有する。ある実施の形態において、青スペクトラムにおける光が、全てのシステムが通常に操作している標準洗浄操作の間に放出される。図４Ａ－４Ｂに図示されていないが、側面パネル照明要素等の追加的な照明要素は、洗浄操作が実施されていることを示すように（及び／または他のアクティビティまたは状態を示すように）、点灯されてもよい。
【0062】
図５Ａ－５Ｃは、周囲の人間に警告表示を提供する本開示の装置２を示す。図５Ａ－５Ｂに示すように、装置２は、警告シグナルを提供するように脈動する少なくとも１つの前側照明要素１８を有する。図５Ａ、５Ｂ、及び５Ｃに示す進行に示すように、ある照明の強度が徐々に増加及び減少する。望ましくは、図５Ａ－５Ｃに設けられた警告表示の間に放出される光のシーケンス、最大強度、及び色は、図４Ａ－４Ｂ（例えば）の洗浄操作において設けられたものと異なる。様々な実施の形態において、本開示の装置は適切な時間において特定の照明特徴及び操作を選択的に有効にするようにコントローラ及び内蔵（built-in）ロジックを有する。例えば、本開示の装置は、カメラ及び／または近位センサを有し、警告表示は、装置が装置に対してある半径内に人間の存在を検出する場合においてのみ提供される。同様に、装置は、特定の領域に人間がいないことが知られている場合（例えば、時間外の（after-hours）学校の建物内にて操作している間、装置は人間がいないと特定して、よって、照明操作を減少または排除してもよい）、照明機能及び特徴を減少させることによってパワーを温存してもよい。
【0063】
図６Ａ－６Ｃは、動的シグナル機能を操作する本開示の装置２を図示する。示すように、装置２は、動的操作を示すような方法において操作される下側照明要素１８及び上側照明要素２０を有する。例えば、図６Ａ－６Ｃの進行を通じて図示される段階的に増加する光は、装置が充電していることをユーザに示すように操作可能である。光の静的放出は、流体充填レベルを示すように操作可能である。例えば、図６Ｂに示す状態は、装置に搭載された流体収集容器が特定の充填レベル（例えば、３／５full）を有することを示すように操作可能である。
【0064】
図７は、本開示の１つの実施の形態による光ガイド３０または光パイプの斜視図である。図示するように、光ガイド３０は入口３２及び出口３４を有する。入口３２及び出口３４は、それぞれ、光のための入口点及び出口点を有する。入口及び出口は、光透過可能な特徴を有し、開口を有してもよいが必ず必要ではない。光ガイド３０は角度または曲げ３６をさらに有する。図７の実施の形態の曲げ３６は、出口３４が入口３２に対して直交で配置されるように、９０°の曲げを有する。様々な実施の形態において、本開示の光ガイドは、光源（例えば、ＬＥＤ）から光を導く経路（conduits）を有する。望ましくは、光ガイドは、光透過を最大化するように、平滑であって研磨された内側面を有する。
【0065】
図８は、本開示の１つの実施の形態による光ガイド４０の断面上面図である。図示されるように、光ガイド４０は、少なくとも１つの照明要素４２と組み合わせて設けられている。図８の照明要素４２は、回路基板４３に設けられたＬＥＤランプを有する。光ガイドは、第２部分４８に接続された第１部分４６を含む内部経路４４を有し、第１及び第２部分は互いに直交して設けられている。曲げ５０が設けられている。図示されるように、曲げ５０は、内側表面５２を有する９０°の曲げを有する。内側表面５２は、第１部分４６から第２部分４８まで光エネルギを再度方向付けるように、反射的、プリズムの（prismatic）内側表面を有する４５°の角度を有する。光は、出口５４において光ガイドを出ることができ、出口５４は、所望の視覚的効果を創出するように１つまたは複数のレンズが設けられてもよい。レンズ位置は変化されてもよい。例えば、本開示の実施の形態は、ＬＥＤまたは類似の光源から放出される光のパスに沿って、様々な位置において１つまたは複数のレンズを設けることが考えられる。レンズは、光源の直前において設けられてもよく、光源に対して光ガイドの反対の端において配置されること必ずしも必要ではない。
【0066】
図９Ａは、本開示の１つの実施の形態による光ガイド６０の斜視図である。図示されるように、図９Ａの光ガイド６０は、光ガイド６０の曲線部分によって形成される９０°の曲げ６２を有する。照明要素６４は、光ガイドの入口６６との組み合わせにおいて設けられている。光ガイドの出口６８は入口６６と実質的に直交して設けられている。図９Ｂは、図９Ａの光ガイド６０の上面図であり、光ガイド６０の出口エリア７０が詳細に示されている。図示されるように、曲げ６２の曲線状な凹内側表面は、入口６６から出口６８への一定量の光の反射、屈折、及び透過を提供する。出口エリア７０はソース６４によって発生された光を放出する。しかしながら、ソース６４から出口７０への光の透過は、部分的または不完全である。
【0067】
図１０Ａは、本開示の１つの実施の形態による光ガイド８０の斜視図である。図示されるように、図１０Ａの光ガイド８０は、光ガイド８０の角度付き部分によって形成される９０°の曲げを有する。照明要素８４は、光ガイドの入口８６と組み合わせて設けられている。光ガイドの出口８８は、入口８６と実質的に直交して設けられている。図１０Ｂは、図１０Ａの光ガイド８０の上面図であり、光ガイド８０の出口エリア９０が詳細に示されている。図示されるように、曲げ８２の角度付き内側表面（例えば、入射光に対して４５°で設けられた平面表面）は、入口８６から出口８８への一定量の光の反射、屈折、及び透過を提供する。出口エリア９０はソース８４によって発生された光を放出する。光ガイド８０の角度付き内側平面部分の設置は、少なくとも図９Ａ－９Ｂの実施の形態と比較して、光のより充実した（full）及びより完全な光の透過のために設ける。光ガイド要素は、本開示の様々な実施の形態とともに使用されることが考えられる。様々の望ましい実施の形態において、図１０Ａ－１０Ｂの実施の形態による光ガイド要素は、（例えば）洗浄装置内に設けられている。しかしながら、図９Ａ－９Ｂの光ガイド６０は、特に、光源からやわらかいまたはより少ない光量を放出することが望ましいとき、本開示の装置に設けられているとさらに考えられる。
【0068】
図１１は、照明システム１００の一部の概略図である。図示されるように、システム１００はパワーソース１０２を有する。様々な実施の形態において、パワーソース１０２は、床洗浄装置上にまたはその内部に設けられた再充電可能なバッテリを有する。パワーソース１０２は、パワー管理装置またはコントローラ１０４及び照明要素１０８に接続されている。上述のように、本開示の照明要素は、望ましくは、１つまたは複数のＬＥＤを有する。図示されるように、シグナルプロセッサ１０６が設けられる。シグナルプロセッサ１０６は、洗浄装置から様々な情報（例えば、バッテリステータスに関するシグナル、装置の速度、周囲の人間及び物体に関する情報等）を受信し、照明要素１０８の強度及び色の少なくとも１つを制御するように操作可能である。
【0069】
図１２は、本開示の特定の実施の形態との使用を検討される材料において、光透過パーセンテージを波長の関数として図示したグラフである。様々な実施の形態において、拡散する添加物が、光パイプまたは光ガイドの少なくとも複数の部分に設けられている。本開示の実施の形態との使用を検討されている１つの屈折添加物は、ＲＴＰ Ｃｏによる商業的に入手可能な添加物（ＲＴＰ ０３００ Ｓ－９００１７３）である。図１２に示すように、この添加物は、４００ｎｍから７００ｎｍの波長範囲における光に対して、略８０％と９０％との間の透過率を実現する。図１３は、少なくとも本開示の実施の形態との使用を検討されている添加物において、光透過率を入射角の関数として図示したグラフである。図示されるように、１度以下の入射角は、最適な光透過率を提供し、光透過率のパーセンテージは、１度における略５０％から、実質的に直線的に増加して、入射角が設けられていない時の１００％の透過率までの間で変動する。
【0070】
図１４は、本開示の１つの実施の形態による光パイプ１２０の斜視図である。図示さあれるように、光パイプ１２０は、光路に沿った曲げまたは角度を有しない概ね直線状の光パイプを有する。光路は、一般的に、後側部分１２２と前側部分１２４との間において光パイプ１２０の深さとして規定される。望ましくは、少なくとも１つの照明要素（例えば、ＬＥＤ）は後側部分１２２においてまたは後側部分１２２に近位に設けられ、少なくとも１つのレンズは光パイプの前側部分１２４上に設けられている。様々な実施の形態において、図１４に示すような少なくとも１つの光ガイド１２０は、装置上の各光位置において設けられている。
【0071】
図１５は、本開示の実施の形態との使用のために検討されている拡散材料の正面図である。特に、光を拡散するように屈折添加物が注入されたまたは塗布されたポリカーボネート材料を有する第１材料１２６が設けられている。比較及び図示の目的のために、添加物を有しない第１材料１２８が設けられている。図示されるように、第１材料１２６は、第２材料１２８より同質であって、一般的により美しい改善された光分布を有する。
【0072】
図１６－１７は、本開示の１つの実施の形態による洗浄装置１３０に含まれた光パイプ１３２の斜視図である。図示されるように、光パイプ１３２は、洗浄装置のシャーシの１つまたは複数の角に統合される。光パイプ１３２は、光路に沿った角または曲げを有しない直線状の光パイプを有し、本体部分１３６及びレンズ１３４を有する。レンズ１３４は、湾曲及び／または丸みを帯びた角を有する細長い（elongate）レンズを有する。しかしながら、様々な大きさ、形状、及び配向が、本開示の光ガイド及びレンズにおいて設けられている。図１６－１７に示すように、光パイプ１３２は、装置の全体外観を実質的に変更しない細長いまたは薄い照明要素を有し、照明要素は、装置１３０のシャーシの部分内に少なくとも部分的に凹部が形成されるまたはされてもよい。
【0073】
図１８は、本開示の１つの実施の形態による洗浄装置１３０に含まれる光要素１４０の斜視図である。洗浄装置１３０の後側部分は、図１８に示されており、後側部分は、ユーザを受けるためのプラットフォーム１４２を有する。本開示の装置は、シャーシとともにまたはシャーシ無しで提供されてもよい。例えば、本開示の完全に自律的な装置は、プラットフォームを有しないと考えられる。プラットフォームが設けられているか否かにかかわらず、少なくとも１つの後ろ向きの光要素１４０が設けられている。光要素１４０は、望ましくは、本明細書にて図示及び説明される光パイプを有し、光パイプの少なくとも一部が装置の本体内に奥まっておりまたは収容され、光パイプのレンズまたは外側部分は、装置の後側部分から光を放出するように操作可能であるように配置される。
【0074】
図１９は、本開示の１つの実施の形態による光要素１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄを有する洗浄装置１３０の斜視図である。図１９の照明要素の提供及び配置は図示の目的のために設けられ、本開示の照明要素の検討されているいくつかの配置を示す。図１９によって、照明要素の合計数、大きさまたは配置に関して、限定は設けられていない。図示されたように、少なくとも４つの前向きまたは部分的に前向きな照明要素１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄが設けられている。検討されている照明要素は、本明細書において図示及び説明されているような様々な光ガイドまたは光パイプを有すると考えられ、様々な異なる光色、パターン、アニメーション等を放出することができる。
【0075】
図２０は、本開示によって検討される様々な光色を示す表である。図２０に示すように、様々な異なる色は本開示によって検討され、本明細書にて図示及び説明される照明要素は、それらの組み合わせとともにいずれか１つまたは複数の図示された色を放出するように操作可能である。異なる色は、構成色の強度（例えば、赤、緑、青強度）における変形を有するように示されており、各構成色の強度範囲が０と２５５との間にある。さらに、特定の色は、特定の情報または装置機能に特化及び／または関連していると考慮される。例えば、可視光スペクトラムにおける様々な色は、装置の自動または通常の機能に関連した情報を伝達することに関連されまたは割り当てられている。ある実施の形態において、図２０に示す青光波長は、装置が通常の洗浄操作または通常の移動操作を行っているときに放出される。緑光波長は、装置がバッテリ操作に関する情報を通信する（例えば、充電の要求、充電完了、等）ことに関連して、及びそのときに放出される。赤色波長は、エラーが発生した（例えば、装置が障害物を乗り越えることができない、機械的故障が生じた、等）ことに関連して、及びそのときに放出される。黄色範囲における可視光は、表示された注意または警告のために関連して及び放出される。
【0076】
図２１は、本開示によって検討される異なる光シーケンスまたはアニメーションを図示する。図示されるように、４つの異なる光「アニメーション」が提供される。本明細書にて使用されるように、用語「アニメーション」は、光の放出における時間的変化を示唆することを意図している。この用語は、時間経過による光の強度または色における変化を含むが、これに限定されない。図２１に示す光アニメーションは、可視光のスペクトラムのいずれか１つまたは複数の異なる色を有してもよい。追加的に、図２１に示す４つの異なるアニメーションは、網羅的であることを意図しておらず、単に本開示の照明要素によって放出されてもよい本開示のいくつかの検討されているアニメーションを示す。図示されるように、光の一定の放出が考えられる。図２１の一定の放出は、少なくとも略６秒の時間期間の間、実質的に一定な輝度または強度を有することを示す。このような一定の光の放出は、放出される光の色によって、様々な情報を有すると考えられる。例えば、一定の青い放出は、装置が通常通りに操作していることを示すと考えられる。図２１にさらに示すように、光の強度が実質的に正弦波に沿って連続的に変化することによって、脈動アニメーションが設けられている。さらに、図２１に示すように、強度または輝度が変化して、強度が最大及び最小値において維持または停止される、上昇及び下降アニメーションが考えられる。光の強度が徐々に増加または減少し、サイクルを再開する前に終了する、サイクリックまたはサイクリングアニメーションが考えられる。図２１に示していない様々な追加の照明アニメーションが考えられる。例えば、様々な「点滅」アニメーションが考えられる。点滅は、通常の光の単一のフラッシュ（例えば、１Ｈｚにおいて）を有してもよく、または二重フラッシュ、停止、二重フラッシュのアニメーションを有してもよい。したがって、当業者は、本明細書にて設けられている光のアニメーションに関して限定が無いことを認識する。
【0077】
後述の文書は、複数の異なる実施の形態の詳細な説明を提供するが、詳細な説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、可能な全ての実施の形態について説明することは不可能でなければ、非実用的であるため、可能な全ての実施の形態について説明しないと理解されるべきである。複数の代替的な実施の形態は、最新の技術または本出願の出願日以降に開発された技術を用いて実施されてもよく、これらは請求項の範囲に属する。本出願の末における請求項に記載されるいずれかの用語が、単一の意味と合致して本出願において参照される限度において、これは、読者を混乱させないように、明確性のために行われていることであって、このような請求項の用語が、示唆または他の方法によって、その単一の意味に限定されることは意図されない。
【0078】
本発明の様々な実施の形態が詳細に説明される一方、これらの実施の形態の改造及び変形は当業者によって想到されることは明らかである。さらに、本明細書にて「本発明」またはその態様に関してされる参照は、本発明の特定の実施の形態を意味すると理解され、特定の説明に全ての実施の形態を限定すると必ずしも解釈されるべきでない。このような改造及び変形は本発明の範囲及び思想の範囲内であると明示的に理解されるべきである。
【図1A-1B】
【図2A-2B】
【図3A-3B】
【図4A-4B】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【国際調査報告】