CN104161487A - 移动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动装置，其在一特定区域内移动，并包括一驱动单元、一环境侦测单元、一控制单元以及一传输单元。驱动单元根据一第一驱动信号而移动装置。环境侦测单元侦测特定区域的形状，用以产生一侦测信息。控制单元处理该侦测信息，用以产生一第一地图信息以及一定位信息。传输单元传送第一地图信息予一电子装置。电子装置根据第一地图信息，产生一第二地图信息。控制单元根据定位信息及第二地图信息产生第一驱动信号。

Description

移动装置

技术领域

本发明有关于一种移动装置，特别是有关于一种可产生一第一地图信息予一电子装置，并可接收该电子装置所产生的一第二地图信息的移动装置。

背景技术

随着科技的进步，电子产品的种类愈来愈多，其中清洁机器人(robot)就是其中一种。一般而言，通过至少一虚拟墙(Virtual Wall)或是磁力线，便可限制清洁机器人的活动区域，用以避免清洁机器人进入危险区域，如室外。当清洁机器人侦测到虚拟墙或磁力线时，便会避开虚拟墙的所在区域。

然而，在清洁机器人进行清洁动作前，使用者需先摆设虚拟墙。若忘记摆设虚拟墙，将可能造成清洁机器人进入危险区域。另外，为了达到最佳清洁效果，通常需要多个虚拟墙，以缩小清洁机器人的清洁区域。然而，多个虚拟墙不但造成成本的增加，还会影响家中装潢及美观。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一移动装置，其不需根据外部的虚拟墙、磁力线或相关设备，便可不进入某些限制区域。由于不需额外架设任何限制移动装置移动的设备，故可大幅降低成本并增加产品的便利性。

为达上述目的，本发明提供一种移动装置，其在一特定区域内移动，并包括一驱动单元、一环境侦测单元、一控制单元以及一传输单元。驱动单元根据一第一驱动信号而移动。环境侦测单元侦测特定区域的形状，用以产生一侦测信息。控制单元处理该侦测信息，用以产生一第一地图信息以及一定位信息。传输单元传送第一地图信息予一电子装置。电子装置根据第一地图信息，产生一第二地图信息。控制单元根据第一、第二地图信息及定位信息，产生第一驱动信号。

为让本发明的特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

图1为本发明的控制系统的一可能示意图。

图2为本发明的移动装置的一可能实施例。

图3为本发明的地图信息M₁的示意图。

图4为本发明的地图信息M₂的示意图。

其中，附图标记说明如下：

100：控制系统；

110：移动装置；

120：电子装置；

130：特定区域；

140、150：房间；

160：客厅；

161：桌子；

162：电视；

163：木柜；

164：墙壁；

210：环境侦测单元；

211、212：侦测器；

220：控制单元；

230：传输单元；

240：驱动单元；

250：清洁单元；

310～330：阻挡线；

340：加强记号；

350：脏乱区；

IFM_D：侦测信息；

S_D1、S_D2：驱动信号；

M₁、M₂：地图信息。

具体实施方式

图1为本发明的控制系统的一可能示意图。如图所示，控制系统100包括一移动装置110以及一电子装置120。本发明并不限定移动装置110的种类。在本实施例中，移动装置110为一具有清洁功能的机器人，如扫地机器人或是拖地机器人。移动装置110在特定区域130内移动。特定区域130具有房间140、150及客厅160。

本发明不限制电子装置120的种类。只要具有处理信号功能的装置，如一智慧型手机或是电脑装置，均可作为电子装置120。在本实施例中，电子装置120独立在移动装置110之外。虽然电子装置120绘制在特定区域130之外，但并非用以限制本发明。本发明并不限定电子装置120的相对位置。只要能够与移动装置110进行数据传输，电子装置120可设置在任何位置，如在特定区域130之内或之外。

本发明并不限定移动装置110与电子装置120之间的数据传输方法。在一可能实施例中，移动装置110为一无线传输方式，如红外线、蓝牙，与电子装置120沟通。在另一可能实施例中，移动装置110以一有线传输方式，如USB2.0、USB3.0或其它传输格式与电子装置120进行数据传输。

图2为本发明的移动装置的一可能实施例。如图所示，移动装置110包括一环境侦测单元210、一控制单元220、一传输单元230以及一驱动单元240。环境侦测单元110侦测特定区域130的形状，用以产生一侦测信息IFMD。在本实施例中，环境侦测单元110包括侦测器211及212。

侦测器211及212的输出信号作为侦测信息IFM_D。侦测器211侦测移动装置110与一周围物体间的距离。以图1为例，侦测器211侦测移动装置110与桌子161、电视162、木柜163及墙壁164之间的距离。

侦测器212侦测驱动单元240的一移动距离及一移动方向。在一可能实施例中，驱动单元240由多个滚轮、履带、或是其它移动平台所构成。在本实施例中，驱动单元240根据驱动信号S_D1而移动。以滚轮为例，侦测器212侦测滚轮的转动方向及圈数。

另外，本发明并不限定侦测器211及132的种类。在一可能实施例中，侦测器211为声波、光波、磁性侦测器，如激光侦测器、红外线侦测器…等。在其它实施例中，侦测器212为一里程计(odometer)。

控制单元220处理侦测信息IFM_D，用以产生一地图信息M₁以及一定位信息。本发明并不限定控制单元220的电路架构。在一可能实施例中，控制单元220具有许多硬件元件，如微处理器(micro-processor)、微控制器(micro-controller)、逻辑电路、存储器。通过执行存储器所储存的程序码，微处理器或是微控制器便可产生上述地图信息M1以及定位信息。在一可能实施例中，控制单元220根据一同步定位与绘制地图(Simultaneous Localizationand Mapping；SLAM)技术，处理侦测信息IFM_D，用以产生一地图信息M₁。根据地图信息M₁，可得知特定区域130的形状，如图3所示)。

传输单元230传送地图信息M₁予电子装置120。本发明并不限定传输单元230的种类。在一可能实施例中，传输单元230通过有线或无线的传输协议，与电子装置120进行沟通。在本实施例中，电子装置120根据地图信息M₁，产生另一地图信息M₂。传输单元230接收并将地图信息M₂提供予控制单元220。控制单元220根据定位信息及地图信息M₂，产生一驱动信号S_D1。

在一可能实施例中，电子装置120修改地图信息M₁，并将修改后的结果作为地图信息M₂回传予移动装置110。图4为地图信息M₂的一可能示意图。如图所示，使用者可通过电子装置120，在地图信息M₁中加设阻挡线310～330，用以避免移动装置110进入房间140及150或是离开客厅160。

控制单元220根据具有阻挡线310～330的地图信息M₂，产生驱动信号S_D1予驱动单元240。因此，移动装置110只会在客厅160内移动，而不会离开客厅160。在一可能实施例中，控制单元220根据地图信息M₁及定位信息，得知移动装置110在特定区域130的相对位置，并根据地图信息M₂，规划移动装置110的一避障路径。由于使用者不需利用实体的虚拟墙或是磁力线便可限制移动装置110的移动，故可大幅提高便利性，并可降低成本。

在其它实施例中，使用者也可通过电子装置120，在地图信息M₁中标示一加强记号340，用以令移动装置110加强清洁加强记号340所对应于特定区域130的一脏乱区350。举例而言，如果使用者觉得木柜163的周围很脏，则可通过电子装置120，在地图信息M₁中标示一加强记号340，用以命令移动装置110加强清洁脏乱区350。本发明并不限定加强记号340的形状。在一可能实施例中，加强记号340为一线段。

控制单元220根据具有加强记号340的地图信息M₂，产生驱动信号S_D2予一清洁单元250。因此，当移动装置110移动至加强记号340所对应的脏乱区350时，清洁单元250根据驱动信号S_D2，操作在一加强模式，用以加强清洁脏乱区350。当移动装置110离开脏乱区350时，清洁单元250根据驱动信号S_D2，操作在一正常模式。在本实施例中，清洁单元250操作在加强模式下的清洁效能大于操作在正常模式下的清洁效能。

在另一可能实施例中，使用者可通过电子装置120移除加强记号340，因此，移动装置110停止加强清洁脏乱区350，但仍会清洁脏乱区350。换句话说，在客厅160中，清洁单元250提供相同的清洁效能。

在其它实施例中，加强记号340由控制单元220所移除。当控制单元220根据环境侦测单元210所产生的侦测信息IFM_D，得知脏乱区350的脏乱程度已小于一预设值时，控制单元220移除加强记号340，用以令清洁单元250维持相同的清洁效能。

在另一可能实施例中，加强记号340由控制单元220所产生。举例而言，当控制单元220根据环境侦测单元210所产生的侦测信息IFM_D，得知脏乱区350的脏乱程度大于一预设值时，控制单元220标示加强记号340于地图信息M₁中。当移动装置110移动至加强记号340所对应的脏乱区350时，控制单元220产生驱动信号S_D2，用以使清洁单元250操作在加强模式中。

在一可能实施例中，控制单元220通过驱动信号S_D1，令移动装置110持续待在脏乱区350中，直到脏乱区350的脏乱程度小于预设值。在另一可能实施例中，移动装置110依预设行走路径而移动，只是在进入脏乱区350时，会提高清洁效能。

在其它实施例中，如果使用者希望移动装置110加强清洁脏乱区350，其可通过电子装置120加粗加强记号340。控制单元220根据加强记号340的粗细，决定清洁单元250的清洁效能。另外，控制单元220也可根据环境侦测单元210所产生的侦测信息IFM_D，得知脏乱区350的脏乱程度，并根据得知结果，适当地调整清洁单元250的清洁效能。在一些实施例中，清洁单元250可提供不同的清洁效能。

本发明并不限定清洁单元250的实施方式。只要能够提供清洁功能的装置均可设置在清洁单元250之中。在一可能实施例中，清洁单元250具有吸尘或是拖地的功能。在本实施例中，清洁单元250根据驱动信号S_D2提供不同的清洁效能。在其它实施例中，若移动装置110不需提供清洁服务时，则可省略清洁单元250。

在另一可能实施例中，电子装置120整合于移动装置110之中，如一显示面板，用以呈现地图信息M₁。在此例中，显示面板根据一外部控制命令，提供地图信息M₂。在一可能实施例中，假设显示面板为一触控面板，使用者可通过触碰触控面板，修改地图信息M₁。在另一实施例中，使用者可通过按键修改显示面板所呈现的地图信息M₁。显示面板再将修改后的地图信息M₂通过传输单元230提供予控制单元220。

除非另作定义，在此所有词汇(包含技术与科学词汇)均属本发明所属技术领域中具有通常知识者的一般理解。此外，除非明白表示，词汇于一般字典中的定义应解释为与其相关技术领域的文章中意义一致，而不应解释为理想状态或过分正式的语态。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (14)

1.一种移动装置，在一特定区域内移动，并包括：

一驱动单元，根据一第一驱动信号而移动；

一环境侦测单元，侦测该特定区域的形状，用以产生一侦测信息；

一控制单元，处理该侦测信息，用以产生一第一地图信息以及一定位信息；以及

一传输单元，传送该第一地图信息予一电子装置；

其中该电子装置根据该第一地图信息，产生一第二地图信息，该控制单元根据该第一、第二地图信息及该定位信息产生该第一驱动信号。

2.如权利要求1所述的移动装置，其中该环境侦测单元包括：

一第一侦测器，侦测该移动装置与一物体间的距离；以及

一第二侦测器，侦测该驱动单元的一移动长度及一移动方向。

3.如权利要求2所述的移动装置，其中该第一侦测器为一激光侦测器，该第二侦测器为一里程计。

4.如权利要求1所述的移动装置，其中该控制单元根据一同步定位与绘制地图技术，处理该侦测信息，用以产生该第一地图信息。

5.如权利要求1所述的移动装置，其中该环境侦测单元更根据该特定区域的一脏乱程度，产生该侦测信息，该控制单元根据该侦测信息在该第一地图信息中，标示一加强记号，该加强记号对应该特定区域中的一脏乱区。

6.如权利要求5所述的移动装置，还包括：

一清洁单元，操作于一第一模式或是一第二模式，其中当该移动装置移动至该脏乱区时，该控制单元令该清洁单元操作于该第一模式，当该移动装置离开该脏乱区时，该控制单元令该清洁单元操作于该第二模式，该第一模式的清洁效能大于该第二模式的清洁效能。

7.如权利要求6所述的移动装置，其中当该脏乱区的该脏乱程度小于一预设值时，该控制单元移除该加强记号，并且当该移动装置移动至该脏乱区时，该控制单元令该清洁单元操作于该第二模式。

8.如权利要求1所述的移动装置，其中该电子装置在该第一地图信息中，标示一加强记号，用以产生该第二地图信息，该加强记号对应该特定区域中的一脏乱区。

9.如权利要求8所述的移动装置，其中该控制单元根据该第二地图信息，产生一第二驱动信号予一清洁单元，用以加强清洁该脏乱区。

10.如权利要求1所述的移动装置，其中该电子装置独立在该移动装置之外。

11.如权利要求1所述的移动装置，其中该电子装置整合于该移动装置之中。

12.如权利要求11所述的移动装置，其中该电子装置为一显示面板，用以呈现该第一地图信息。

13.如权利要求12所述的移动装置，其中该显示面板根据一外部控制命令，提供该第二地图信息。

14.如权利要求1所述的移动装置，其中该控制单元根据该第一地图信息，得知该移动装置在该特定区域的位置，并根据该第二地图信息，规划该移动装置的一避障路径。