CN113951760A - 吸尘器、吸尘器系统、打扫控制方法及存储介质 - Google Patents
吸尘器、吸尘器系统、打扫控制方法及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113951760A CN113951760A CN202110806368.7A CN202110806368A CN113951760A CN 113951760 A CN113951760 A CN 113951760A CN 202110806368 A CN202110806368 A CN 202110806368A CN 113951760 A CN113951760 A CN 113951760A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- map
- vacuum cleaner
- cleaning
- self
- path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 119
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 17
- 238000011086 high cleaning Methods 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/009—Carrying-vehicles; Arrangements of trollies or wheels; Means for avoiding mechanical obstacles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
- A47L9/2836—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means characterised by the parts which are controlled
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
- A47L9/2805—Parameters or conditions being sensed
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
- A47L9/2836—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means characterised by the parts which are controlled
- A47L9/2847—Surface treating elements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
- A47L9/2836—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means characterised by the parts which are controlled
- A47L9/2852—Elements for displacement of the vacuum cleaner or the accessories therefor, e.g. wheels, casters or nozzles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
- A47L9/2857—User input or output elements for control, e.g. buttons, switches or displays
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S17/931—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
- G05D1/0219—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory ensuring the processing of the whole working surface
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0268—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
- G05D1/0274—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means using mapping information stored in a memory device
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
- A47L2201/04—Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Electric Vacuum Cleaner (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
提供一种吸尘器、吸尘器系统、打扫控制方法及存储介质。吸尘器在规定的空间中自主地行走来进行打扫,吸尘器具备:位置传感器,获取自身与存在于沿着吸尘器的行走面的二维的被测定空间中的物体之间的位置关系;估计地图获取部,获取与被测定空间对应的自身位置估计用地图;打扫路径获取部,获取沿着行走面基于路径计划用地图制作出的打扫路径,路径计划用地图的形状不同于自身位置估计用地图的形状;自身位置估计部,使用基于位置传感器的位置关系和自身位置估计用地图来进行自身位置的估计;行走控制部,基于由自身位置估计部估计出的自身位置使吸尘器沿着打扫路径行走。由此,提供一种能够准确地识别自身位置并准确地进行打扫路径行走的吸尘器。
Description
技术领域
本公开涉及一种自主地行走来执行打扫的吸尘器、具备多个该吸尘器的吸尘器系统以及控制吸尘器的打扫控制程序。
背景技术
自以往以来存在一种自走式机器人。自走式机器人使被称作所谓的LiDAR(LightDetection and Ranging:光检测与距离修正)的激光距离传感器在水平面内扫描,并感测存在于自身的周围的物体的位置和到物体的距离,由此掌握自身的位置(在以下也称作自身位置)来自主地行走。
在专利文献1中公开了一种具备使激光距离传感器在高度方向上移动的装置的自走式机器人。该自走式机器人通过在多个高度位置感测周围的物体,能够实现自身位置的估计精度的提高。
另一方面,吸尘器大多不具备使传感器上下地移动的机构。在吸尘器中设置使传感器上下地移动的机构会招致吸尘器的重量增加,并且由于在吸尘器执行扫除的期间中需要使传感器上下移动的时间,因此导致打扫效率恶化。
但是,在吸尘器中具备的传感器的高度位置固定的情况下,在虽然传感器没有检测到但在地面存在成为吸尘器的行走的障碍的障碍物时,有时在传感器的信息与吸尘器实际能够行走的范围之间产生不一致,导致有时无法恰当地打扫整个地面。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-102705号公报
发明内容
本公开提供一种能够基于形状不同的多个地图来恰当地打扫地面的吸尘器、吸尘器系统和打扫控制程序。
本公开为在规定的空间中自主地行走来进行打扫的吸尘器。该吸尘器具备:位置传感器,其获取自身与存在于沿着吸尘器的行走面的二维的被测定空间中的物体之间的位置关系;估计地图获取部,其获取与被测定空间对应的自身位置估计用地图;打扫路径获取部,其获取沿着行走面基于路径计划用地图所制作出的打扫路径,其中,路径计划用地图的形状不同于自身位置估计用地图的形状;自身位置估计部,其使用基于位置传感器的位置关系和自身位置估计用地图来进行自身位置的估计;以及行走控制部,其基于由自身位置估计部估计出的自身位置使吸尘器沿着打扫路径行走。
另外,本公开是一种具备至少两台吸尘器的吸尘器系统,所述吸尘器具备:位置传感器,其获取自身与存在于沿着行走面的二维的被测定空间中的物体之间的位置关系;估计地图获取部,其获取与被测定空间对应的自身位置估计用地图;打扫路径获取部,其获取沿着行走面基于路径计划用地图所制作出的打扫路径,其中,路径计划用地图的形状不同于自身位置估计用地图的形状;自身位置估计部,其使用基于位置传感器的位置关系和自身位置估计用地图来进行自身位置的估计;以及行走控制部,其基于由自身位置估计部估计出的自身位置使吸尘器沿着打扫路径行走。在该吸尘器系统中,吸尘器中的至少一台是为了进行打扫而潜入的容许高度相对高的高吸尘器,吸尘器中的除高吸尘器以外的至少一台是为了进行打扫而潜入的容许高度比高吸尘器的容许高度低的低吸尘器。高吸尘器的打扫路径获取部获取的打扫路径即高打扫路径与低吸尘器的打扫路径获取部获取的打扫路径即低打扫路径互不相同。
另外,本公开为用于控制吸尘器的打扫控制程序,吸尘器在规定的空间中自主地行走来进行打扫。该打扫控制程序使计算机实现以下各处理:估计地图获取处理,其获取与被测定空间对应的自身位置估计用地图;打扫路径获取处理,其获取自身与沿着行走面基于路径计划用地图所制作出的打扫路径,其中,路径计划用地图的形状不同于自身位置估计用地图的形状;自身位置估计处理,其从位置传感器获取自身与存在于沿着吸尘器的行走面的二维的被测定空间的物体之间的位置关系,使用获取到的位置关系和自身位置估计用地图来进行自身位置的估计;以及行走控制处理,其基于由自身位置估计处理估计出的自身位置使吸尘器沿着打扫路径行走。该打扫控制程序存储于计算机可读取的存储介质中。
根据本公开,由于分别存储基于路径计划制作用的地图的打扫路径和自身位置估计用的地图,因此能够提供一种能够一边准确地识别自身位置一边按照针对吸尘器能够实际打扫的区域的打扫路径进行打扫的吸尘器、吸尘器系统以及打扫控制程序。
附图说明
图1是一同表示实施方式所涉及的吸尘器系统和作为打扫对象的分区的一例的立体图。
图2是表示实施方式所涉及的吸尘器系统的结构的框图。
图3是从侧方表示实施方式所涉及的吸尘器系统进行打扫的分区的一例的截面图。
图4是表示实施方式所涉及的自身位置估计用地图的一例和路径计划用地图的一例的图。
图5是叠加地表示实施方式所涉及的高计划地图的一例和高打扫路径的一例的图。
图6是叠加地表示实施方式所涉及的低计划地图的一例和低打扫路径的一例的图。
图7是表示另一例1所涉及的在行走面载置有玻璃制的陈列橱的分区的一例的立体图。
图8是表示另一例1的自身位置估计用地图的一例的图。
图9是叠加地表示另一例1的路径计划用地图的一例和打扫路径的一例的图。
图10是表示另一例2的吸尘器的结构的框图。
图11是从侧方表示另一例3的吸尘器系统进行打扫的分区的一例的截面图。
附图标记说明
100:吸尘器系统;110:吸尘器;111:高吸尘器;112:低吸尘器;120:终端装置;121:计划地图获取部;122:信息呈现部;123:打扫路径制作部;129:终端控制部;130:服务器;141:位置传感器;150:吸尘器控制部;151:估计地图获取部;152:打扫路径获取部;153:自身位置估计部;154:行走控制部;155:行走部;156:打扫部;161:显示部;200:行走面;201:突出部;202:陈列橱;203:物体;211:高计划地图;212:低计划地图;213:高打扫路径;214:低打扫路径;215:自身位置估计用地图;216:路径计划用地图;217:打扫路径。
具体实施方式
在以下参照附图来说明本公开所涉及的吸尘器、吸尘器系统以及打扫控制程序的实施方式。此外,在以下的实施方式中所示的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的位置关系、连接状态、步骤、步骤的顺序等只是一例,并不用于限定本公开。另外,在以下有时将多个公开作为一个实施方式进行说明,但关于权利要求中未记载的构成要素作为关于该权利要求所涉及的公开的任意的构成要素进行说明。另外,附图是为了说明本公开而适当地进行强调、省略、比率调整后的示意性的图,有时与实际的形状、位置关系、比率不同。
另外,有时省略不必要的详细的说明。例如,有时省略已经熟知的事项的详细说明、或者实质上相同的结构的重复说明。这是为了避免以下的说明没有必要地变得冗长,使得本领域人员容易理解。
此外,提供附图和以下的说明以使本领域人员充分理解本公开,但并不通过这些来对权利要求书限定所记载的主题。
(实施方式)
在以下,参照图1至图6来说明本公开的实施方式的吸尘器、吸尘器系统以及打扫控制程序。
图1是一同表示实施方式所涉及的吸尘器系统100和作为打扫对象的分区的一例的立体图。图2是表示实施方式所涉及的吸尘器系统100的结构的框图。图3是从侧方表示实施方式所涉及的吸尘器系统100进行打扫的分区的一例的截面图。图4是表示实施方式所涉及的自身位置估计用地图的一例和路径计划用地图的一例的图。图5是叠加地表示实施方式所涉及的高计划地图的一例和高打扫路径的一例的图。图6是叠加地表示实施方式所涉及的低计划地图的一例和低打扫路径的一例的图。
吸尘器系统100为具备多个吸尘器110的系统,吸尘器110自主行走来打扫行走面200。吸尘器110中的至少一台为高度比低吸尘器112高的高吸尘器111,除高吸尘器111以外的至少一台为高度比高吸尘器111低的低吸尘器112。而且,在吸尘器系统100中,高吸尘器111和低吸尘器112能够通过共同作业来打扫行走面200。此外,在本实施方式中,使用吸尘器110作为高吸尘器111和低吸尘器112的统称。因而,可以将吸尘器110替换为高吸尘器111或低吸尘器112。另外,在本实施方式中说明吸尘器系统100具备一台高吸尘器111和一台低吸尘器112的结构,但高吸尘器111和低吸尘器112可以分别为多个。在本实施方式中,吸尘器系统100具备终端装置120。吸尘器110和终端装置120能够经由网络与服务器130进行信息通信。吸尘器110与终端装置120可以不经由网络地彼此直接进行通信。
图3是从侧方表示吸尘器系统100进行打扫的分区的一例的截面图。在图3所示的例子中,在作为打扫对象的分区的壁中存在有突出部201。突出部201在相对于行走面200的规定的高度位置突出。但是,在该分区中,低吸尘器112的高度比突出部201低,因此低吸尘器112能够在突出部201的下侧行走并到达壁面C。另一方面,在该分区中,高吸尘器111的高度比突出部201高,会与突出部201发生干涉,因此高吸尘器111无法到达壁面A和C。
终端装置120具备从吸尘器110获取信息的通信装置(未图示),并对通过通信装置获取到的信息进行处理。而且,终端装置120具备终端控制部129和能够对用户显示处理过的内容的显示部161。作为终端装置120,例如能够例示出所谓的智能手机、所谓的平板电脑、所谓的笔记本计算机、或者所谓的台式计算机等。终端装置120具备计划地图获取部121、打扫路径制作部123以及信息呈现部122来作为通过由终端控制部129所具备的处理器(未图示)执行程序而实现的处理部。
计划地图获取部121获取用于计划吸尘器110行走的路径的路径计划用地图。不特别限定计划地图获取部121获取的地图的种类和地图的获取源。例如,计划地图获取部121可以经由网络从服务器130获取包括吸尘器110的打扫对象区域的楼层地图,并基于此制作路径计划用地图。另外,计划地图获取部121可以通过用户针对终端装置120的输入来接受路径计划用地图的制作、变更。另外,计划地图获取部121使吸尘器110执行以地图获取为目的的测试行走,并从吸尘器110获取路径计划用地图。此外,此处的地图是在处理器中能够进行处理的表示地图的信息或数据,在显示部161中显示基于该信息或数据制作出的在视觉上能够识别的作为图形的地图。在本实施方式中,不特别区分在处理器中能够进行处理的表示地图的信息或数据和在视觉上能够识别的作为图形的地图,均表达为地图。
在此,说明了计划地图获取部121获取图4所示的楼层地图的情况。设为通过计划地图获取部121获取到的楼层地图例如为图4中的实线所示的矩形,并包括有图4中的交叉斜线所示的突出部201的信息。此时,如果低吸尘器112的高度比突出部201的突出位置低,则用户能够将包括突出部201的正下方的区域的、用实线表示的矩形登记为用于低吸尘器112的路径计划用地图即低计划地图212。而且,通过用户进行的低计划地图212的登记,计划地图获取部121获取表示低计划地图212的信息。另外,如果高吸尘器111为突出部201的突出位置以上的高度,则用户制作图4中的虚线的矩形所示的、避开了突出部201的地图,并将该地图登记为用于高吸尘器111的路径计划用地图即高计划地图211。而且,通过用户进行的高计划地图211的登记,计划地图获取部121获取表示高计划地图211的信息。
打扫路径制作部123基于在计划地图获取部121中获取到的路径计划用地图来制作表示吸尘器110为了进行打扫而应该行走的行走路径的打扫路径。打扫路径制作部123可以自动地制作打扫路径,另外也可以通过用户针对终端装置120的输入来接受打扫路径的制作、变更。另外,打扫路径可以包括与路径相关联的状态的、表示吸引力的强弱等打扫方法的信息。
在本实施方式中,打扫路径制作部123如图5所示基于高计划地图211来制作高打扫路径213。高计划地图211是表示高吸尘器111能够到达的区域的路径计划用地图,高打扫路径213是高吸尘器111行走来执行打扫的打扫路径。另外,打扫路径制作部123如图6所示基于低计划地图212来制作低打扫路径214。低计划地图212为表示低吸尘器112能够到达的区域的路径计划用地图,低打扫路径214为低吸尘器112行走来执行打扫的打扫路径。此外,低打扫路径214是利用低吸尘器112的特性制作出来的,高打扫路径213是利用高吸尘器111的特性制作出来的。在本实施方式中,低吸尘器112具有高度相对低且能够通过突出部201的下侧的特性。因而,利用该特性来制作低吸尘器112重点地打扫突出部201的下侧以及其周围的低打扫路径214。另外,高吸尘器111具有高度相对高且能够搭载大容量的电池因而能够打扫大范围的特性。因而,利用该特性来制作高吸尘器111打扫除突出部201的下侧以外的全部行走面200的高打扫路径213。
信息呈现部122将打扫路径制作部123制作出的打扫路径或实际进行了打扫的吸尘器110的实际打扫路径以叠加于计划地图获取部121获取到的路径计划用地图上的方式在在显示部161中呈现。在本实施方式中,信息呈现部122能够以在图5中例示的那样的叠加了高计划地图211和高打扫路径213所得到的图像、以及图6中例示的那样的叠加了低计划地图212和低打扫路径214的所得到的图像之间切换的方式在显示部161中进行显示。
吸尘器110为在规定的空间中自主地行走来进行打扫的所谓的机器人吸尘器。此外,高吸尘器111和低吸尘器112的基本的功能及结构彼此相同。因而,在此对吸尘器110或高吸尘器111进行说明,省略关于低吸尘器112的说明。根据需要适当地说明高吸尘器111和低吸尘器112中的不同的结构。高吸尘器111和低吸尘器112分别具备位置传感器141、控制吸尘器110的行走、打扫的吸尘器控制部150。在本实施方式中,吸尘器110具备行走部155、打扫部156以及通信装置(未图示)。
位置传感器141为获取自身与存在于几乎平行地沿着吸尘器110自主地行走来执行打扫的行走面的二维的被测定空间中的物体之间的位置关系的传感器。在此,物体是能够通过位置传感器141感测到的物品。物体包括建筑物的壁等固定物品、椅子、桌子、沙发等可移动的物品。此外,根据位置传感器141的种类的不同,有时无法感测玻璃等,因而有时从物体中除去了无法感测到的物品。
位置传感器141的种类为能够获取包括吸尘器110与存在于吸尘器110的周边的物体之间的距离的相对的位置关系的传感器即可,不特别进行限定。吸尘器110可以具备功能不同的多种传感器作为位置传感器141。具体地说,作为位置传感器141能够例示出超声波传感器、LiDAR传感器、RGB相机、DEPTH相机、红外线测距传感器、车轮测程计、陀螺仪传感器等。在本实施方式中,吸尘器110具备获取一个平面内的吸尘器110周边的物体的位置和距离的2D-LiDAR作为位置传感器141之一。
高吸尘器111所具备的位置传感器141如图3所示照射通过相距行走面200为第一高度H1的平面内的激光,并接受被物体反射后的激光,由此能够测定到物体的距离。另外,位置传感器141使激光在与行走面200平行的面内旋转,来针对每个规定的角度测定到物体的距离,由此还能够测定物体相对于高吸尘器111的位置。低吸尘器112所具备的位置传感器141具有与高吸尘器111所具备的位置传感器141相同的功能,并照射通过相距行走面200为第二高度H2的平面内的激光。
吸尘器控制部150具备处理器(未图示),通过由处理器执行打扫控制程序来实现各处理部。吸尘器控制部150将估计地图获取部151、打扫路径获取部152、自身位置估计部153以及行走控制部154作为处理部来实现。
估计地图获取部151获取与被测定空间对应的自身位置估计用地图。被测定空间为位置传感器141能够测定物体的位置和到物体的距离的空间。估计地图获取部151可以从终端装置120或服务器130等获取自身位置估计用地图。在本实施方式中,估计地图获取部151基于从位置传感器141获取到的信息并例如通过SLAM(Simultaneous Localizationand Mapping:同步定位与建图)技术,来制作在位置传感器141的高度位置处与行走面200平行且与吸尘器110的周边环境有关的自身位置估计用地图。
具体地说,高吸尘器111的吸尘器控制部150实现的估计地图获取部151在高吸尘器111中安装的位置传感器141的被测定空间中如图3所示的那样制作与相距行走面200为第一高度H1的面对应的自身位置估计用地图即高移动地图。在图3所示的例子中,虚线所示的被测定空间中没有包括突出部201,因此估计地图获取部151制作图4中的实线的矩形所示的信息作为高移动地图。在图3、4所示的例子中,高移动地图与低计划地图212彼此实质上一致。此外,该实质上的一致包括由于误差等引起的差异。
另外,低吸尘器112的吸尘器控制部150实现的估计地图获取部151在低吸尘器112中安装的位置传感器141的被测定空间中,如图3所示的那样制作与相距行走面200为第二高度H2的面对应的自身位置估计用地图即低移动地图。在图3所示的例子中,在虚线所示的低吸尘器112的被测定空间中也不包括突出部201,因此估计地图获取部151制作与图4中的实线所示的高移动地图同样的低移动地图。
此外,吸尘器110可以在作为位置传感器141的2D-LiDAR得到的感测信息中添加来自作为其它传感器的车轮测程计、陀螺仪传感器等的信息来制作自身位置估计用地图。
自身位置估计部153使用从位置传感器141获取到的位置关系、即通过位置传感器141获取到的自身与存在于被测定空间中的物体的位置关系以及通过估计地图获取部151获取到的自身位置估计用地图来进行自身位置的估计。在本实施方式中,自身位置估计部153利用SLAM来估计自身位置。也就是说,估计地图获取部151和自身位置估计部153使用SLAM来估计自身位置并制作自身位置估计用地图,并且逐次更新自身位置和自身位置估计用地图。
打扫路径获取部152获取沿着行走面200基于在计划地图获取部121中获取到的路径计划用地图通过打扫路径制作部123所制作出的打扫路径。路径计划用地图的形状不同于估计地图获取部151制作并获取到的自身位置估计用地图的形状。在本实施方式中,高吸尘器111的打扫路径获取部152获取终端装置120的打扫路径制作部123所制作出的高打扫路径213,低吸尘器112的打扫路径获取部152获取终端装置120的打扫路径制作部123所制作出的低打扫路径214。
此外,打扫路径获取部152可以获取路径计划用地图,并基于获取到的路径计划用地图来制作并获取打扫路径。
行走控制部154基于在自身位置估计部153中估计出的自身位置来使吸尘器110沿着打扫路径行走。此外,行走控制部154在通过传感器获取到在行走路径上存在有物体等的情况下,控制行走部155,以使一边回避物体一边行走。
行走部155具备用于使吸尘器110行走的车轮和马达等。另外,行走部155有时安装有作为车轮测程计传感器发挥功能的用于获取马达的旋转角的编码器等。
打扫部156由打扫控制部(未图示)进行控制来执行打扫。不特别限定打扫部156的种类。例如在构成为吸尘器110进行吸引式打扫的情况下,打扫部156具备吸引用的吸引马达、在吸引口的侧方旋转来收集尘埃的边刷以及使边刷旋转的刷马达等。另外,在构成为吸尘器110进行擦拭式打扫的情况下,打扫部156具备用于擦拭的布或拖布、以及使布或拖布动作的擦拭马达等。此外,可以构成为打扫部156实现吸引式清扫和擦拭式清扫这两方。
服务器130能够经由网络与吸尘器110和终端装置120通信,以进行信息的发送及接收。在本实施方式中,服务器130能够分别与包括高吸尘器111和低吸尘器112的多个吸尘器110进行通信,从多个吸尘器110获取信息并进行管理。另外,服务器130可以收集住宅、公寓、酒店、租户等的楼层地图并进行管理。
如以上所说明的那样,根据本实施方式所涉及的吸尘器系统100,吸尘器110能够一边根据自身位置估计用地图来估计自身位置,一边按照基于地图的形状与自身位置估计用地图不同的路径计划用地图制作出的打扫路径行走来进行打扫。由此,吸尘器110能够一边准确地识别自身位置一边经过恰当地设计的打扫路径来执行恰当的打扫。
另外,吸尘器系统100能够使用特性不同的多个吸尘器110来打扫与各吸尘器110的特性相应的区域。由此,能够通过特性不同的多个吸尘器110自动地执行减少了无法打扫的死角的打扫。
此外,本发明并不限定于上述实施方式。例如,可以任意地组合本说明书中记载的构成要素,另外,可以将去除几个构成要素而实现的另一实施方式设为本发明的实施方式。另外,在不脱离本发明的主旨、即权利要求书所记载的语句所示的含义的范围中对上述实施方式实施本领域人员想到的各种变形而得到的变形例也包括在本发明中。
例如,在上述实施方式中说明了具备功能不同的多个吸尘器110的吸尘器系统100。但是,还能够以一台吸尘器110执行打扫的方式来构成吸尘器系统100。
图7是表示另一例1所涉及的在行走面200载置有玻璃制的陈列橱202的分区的一例的立体图。图8是表示另一例1的自身位置估计用地图的一例的图。图9是叠加地表示另一例1的路径计划用地图的一例和打扫路径的一例的图。
在图7所示的例子中,在行走面200上载置玻璃制的陈列橱202,并在陈列橱202内存在物体203。在这样的情况下,吸尘器110无法进入陈列橱202内。但是,有时从吸尘器110所具备的位置传感器141照射出的激光会透过陈列橱202,因而位置传感器141无法检测到陈列橱202。在这样的情况下,制作图8中的实线所示的那样的、除去了陈列橱202的由物体203和壁面构成的自身位置估计用地图215作为估计地图获取部151获取的自身位置估计用地图。
另一方面,吸尘器110的打扫路径获取部152获取基于形状与图8所示的自身位置估计用地图215不同的图9所示的路径计划用地图216即将陈列橱202与壁面之间设为行走面200的路径计划用地图216所制作出的打扫路径217。此外,吸尘器110可以自身制作路径计划用地图216,或者可以从终端装置120等外部设备获取路径计划用地图216。另外,打扫路径获取部152可以自行制作打扫路径217。
另外,在上述实施方式中,说明了将通过在处理器中执行程序实现的各处理部分为自主行走式的吸尘器110和终端装置120的结构。但是,通过吸尘器110实现各处理部中的哪一个处理部,以及通过终端装置120实现哪一个处理部是任意的。图10是表示另一例2的吸尘器110的结构的框图。例如图10所示,可以在具备显示部161的吸尘器110中集成各处理部。
图11是从侧方表示另一例3的吸尘器系统100进行打扫的分区的一例的截面图。例如图11所示,可以是多个吸尘器110中的至少一台吸尘器(在图11所示的例子中为低吸尘器112)所具备的位置传感器141能够在高度方向上以多个点检测物体。在这样的情况下,该吸尘器110可以制作用于其它吸尘器110(例如高吸尘器111)中的路径计划用地图。
产业上的可利用性
本公开能够利用于自主地行走来执行清扫的机器人吸尘器以及具备多个机器人吸尘器的吸尘器系统。
Claims (8)
1.一种吸尘器,在规定的空间中自主地行走来进行打扫,所述吸尘器具备:
位置传感器,其获取自身与存在于沿着所述吸尘器的行走面的二维的被测定空间中的物体之间的位置关系;
估计地图获取部,其获取与所述被测定空间对应的自身位置估计用地图;
打扫路径获取部,其获取沿着所述行走面基于路径计划用地图所制作出的打扫路径,其中,所述路径计划用地图的形状不同于所述自身位置估计用地图的形状;
自身位置估计部,其使用基于所述位置传感器的所述位置关系和所述自身位置估计用地图来进行自身位置的估计;以及
行走控制部,其基于由所述自身位置估计部估计出的所述自身位置使所述吸尘器沿着所述打扫路径行走。
2.一种吸尘器系统,具备包括根据权利要求1所述的吸尘器的多个吸尘器,
所述吸尘器中的至少一台是为了进行打扫而潜入的容许高度相对高的高吸尘器,
所述吸尘器中的除所述高吸尘器以外的至少一台是为了进行打扫而潜入的容许高度比所述高吸尘器的容许高度低的低吸尘器,
所述高吸尘器的所述打扫路径获取部获取的打扫路径即高打扫路径与所述低吸尘器的所述打扫路径获取部获取的打扫路径即低打扫路径互不相同。
3.根据权利要求2所述的吸尘器系统,其中,
所述高吸尘器的所述估计地图获取部制作与所述高吸尘器中安装的所述位置传感器的被测定空间对应的所述自身位置估计用地图即高移动地图,
所述低吸尘器的所述估计地图获取部制作与所述低吸尘器中安装的所述位置传感器的被测定空间对应的所述自身位置估计用地图即低移动地图。
4.根据权利要求2或3所述的吸尘器系统,其中,
还具备打扫路径制作部,所述打扫路径制作部制作基于表示所述高吸尘器能够到达的区域的所述路径计划用地图即高计划地图的高打扫路径、以及基于表示所述低吸尘器能够到达的区域的所述路径计划用地图即低计划地图的低打扫路径中的至少一方。
5.根据权利要求4所述的吸尘器系统,其中,
还具备计划地图制作部,所述计划地图制作部制作基于来自所述高吸尘器所具备的所述位置传感器的数据的所述高计划地图、以及基于来自所述低吸尘器所具备的所述位置传感器的数据的所述低计划地图。
6.根据权利要求2或3所述的吸尘器系统,还具备:
计划地图获取部,其获取所述路径计划用地图;以及
信息呈现部,其将打扫路径或实际进行了打扫的实际打扫路径以叠加于所述路径计划用地图上的方式进行呈现。
7.一种计算机可读的存储介质,存储有用于控制吸尘器的打扫控制程序,所述吸尘器用于在规定的空间中自主地行走来进行打扫,所述打扫控制程序使计算机执行以下处理:
估计地图获取处理,在该估计地图获取处理中,获取与被测定空间对应的自身位置估计用地图;
打扫路径获取处理,在该打扫路径获取处理中,获取沿着行走面基于路径计划用地图所制作出的打扫路径,其中,所述路径计划用地图的形状不同于所述自身位置估计用地图的形状;
自身位置估计处理,在该自身位置估计处理中,从位置传感器获取自身与存在于沿着所述吸尘器的行走面的二维的被测定空间中的物体之间的位置关系,使用获取到的所述位置关系和所述自身位置估计用地图来进行自身位置的估计;以及
行走控制处理,在该行走控制处理中,基于通过所述自身位置估计处理估计出的所述自身位置使所述吸尘器沿着所述打扫路径行走。
8.一种打扫控制方法,用于控制吸尘器,所述吸尘器用于在规定的空间中自主地行走来进行打扫,所述打扫控制方法具备以下处理:
估计地图获取处理,在该估计地图获取处理中,获取与被测定空间对应的自身位置估计用地图;
打扫路径获取处理,在该打扫路径获取处理中,获取沿着行走面基于路径计划用地图所制作出的打扫路径,其中,所述路径计划用地图的形状不同于所述自身位置估计用地图的形状;
自身位置估计处理,在该自身位置估计处理中,从位置传感器获取自身与存在于沿着所述吸尘器的行走面的二维的被测定空间中的物体之间的位置关系,使用获取到的所述位置关系和所述自身位置估计用地图来进行自身位置的估计;以及
行走控制处理,在该行走控制处理中,基于通过所述自身位置估计处理估计出的所述自身位置使所述吸尘器沿着所述打扫路径行走。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020-123515 | 2020-07-20 | ||
JP2020123515A JP7417943B2 (ja) | 2020-07-20 | 2020-07-20 | 掃除機システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113951760A true CN113951760A (zh) | 2022-01-21 |
Family
ID=79291581
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110806368.7A Pending CN113951760A (zh) | 2020-07-20 | 2021-07-16 | 吸尘器、吸尘器系统、打扫控制方法及存储介质 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220015592A1 (zh) |
JP (1) | JP7417943B2 (zh) |
CN (1) | CN113951760A (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7479065B2 (ja) | 2022-04-21 | 2024-05-08 | 株式会社中嶋製作所 | 畜舎洗浄装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5069439B2 (ja) | 2006-09-21 | 2012-11-07 | パナソニック株式会社 | 自己位置認識システム |
JP5539596B2 (ja) * | 2011-09-29 | 2014-07-02 | パナソニック株式会社 | 自律移動装置、自律移動方法、及び、自律移動装置用のプログラム |
JP5897517B2 (ja) * | 2013-08-21 | 2016-03-30 | シャープ株式会社 | 自律移動体 |
CA2829368A1 (en) * | 2013-10-08 | 2015-04-08 | Shelton G. De Silva | Combination of unmanned aerial vehicles and the method and system to engage in multiple applications |
DE102018121365A1 (de) | 2018-08-31 | 2020-04-23 | RobArt GmbH | Exploration eines robotereinsatzgebietes durch einen autonomen mobilen roboter |
-
2020
- 2020-07-20 JP JP2020123515A patent/JP7417943B2/ja active Active
-
2021
- 2021-07-14 US US17/375,946 patent/US20220015592A1/en not_active Abandoned
- 2021-07-16 CN CN202110806368.7A patent/CN113951760A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20220015592A1 (en) | 2022-01-20 |
JP2022020164A (ja) | 2022-02-01 |
JP7417943B2 (ja) | 2024-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2888603B1 (en) | Robot positioning system | |
US11808580B1 (en) | Methods for finding the perimeter of a place using observed coordinates | |
US9609991B2 (en) | Methods and systems for movement of an automatic cleaning device using video signal | |
CN106489104B (zh) | 用于移动机器人中的光学量程传感器的使用的系统和方法 | |
JP7165821B2 (ja) | ロボットの動きにおけるカーペットによるドリフトの制御方法、プログラムおよび掃除ロボット | |
EP3167341B1 (en) | Method for detecting a measurement error in a robotic cleaning device | |
US8423225B2 (en) | Methods and systems for movement of robotic device using video signal | |
CA3098452A1 (en) | Robot contextualization of map regions | |
US20120283905A1 (en) | Autonomous mobile device | |
US20190049979A1 (en) | Method for the operation of an automatically moving cleaning appliance | |
CN108227699B (zh) | 用于运行自动前进的车辆的方法 | |
JP6074205B2 (ja) | 自律移動体 | |
JP6348971B2 (ja) | 移動体 | |
CN113841098A (zh) | 使用线阵列检测物体 | |
CN113951760A (zh) | 吸尘器、吸尘器系统、打扫控制方法及存储介质 | |
US20220175209A1 (en) | Autonomous travel-type cleaner, method for controlling autonomous travel-type cleaner, and program | |
KR100784125B1 (ko) | 단일 카메라를 이용한 이동 로봇의 랜드 마크의 좌표 추출방법 | |
US11231722B2 (en) | Mobile body system and control method | |
JP2022101947A (ja) | 移動ロボットシステム、端末装置、およびマップ更新プログラム | |
WO2022137796A1 (ja) | 走行用地図作成装置、自律走行型ロボット、自律走行型ロボットの走行制御システム、自律走行型ロボットの走行制御方法、及び、プログラム | |
TWI743519B (zh) | 自走式裝置及其建立地圖方法 | |
EP2325713B1 (en) | Methods and systems for movement of robotic device using video signal | |
WO2023089886A1 (ja) | 走行用地図作成装置、自律走行型ロボット、走行用地図作成方法、及び、プログラム | |
US20210191415A1 (en) | Area profile map learning for robotic device | |
JP2021145970A (ja) | ごみ量マップ生成装置、ごみ量マップ生成システム、ごみ量マップ生成方法及びごみ量マップ生成プログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20220121 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |