JP2568618B2 - 床面判別器 - Google Patents
床面判別器Info
- Publication number
- JP2568618B2 JP2568618B2 JP63058732A JP5873288A JP2568618B2 JP 2568618 B2 JP2568618 B2 JP 2568618B2 JP 63058732 A JP63058732 A JP 63058732A JP 5873288 A JP5873288 A JP 5873288A JP 2568618 B2 JP2568618 B2 JP 2568618B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- floor
- floor surface
- ultrasonic
- echo
- timing
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動掃除機などに使用される床面の材質が何
であるかを判別する床面判別器に関するものである。
であるかを判別する床面判別器に関するものである。
従来の技術 従来、この種の超音波を用いた床面判別器は、一定の
超音波パルスを発信し、その一番目エコーの受信強度の
強弱を測定し、床面の材質を判別していた。
超音波パルスを発信し、その一番目エコーの受信強度の
強弱を測定し、床面の材質を判別していた。
そして床面判別器の応用としては、例えば自動掃除機
があり、掃除する所の床材質を判別して吸い込みノズル
を操作している。すなわち、じゅうたんでは吸い込み口
のブラシであるタービンを回し、Ｐタイル，木の床，畳
などではタービンを回さない。またあるものでは、前者
でブラシを引っ込めたり、後者でブラシを出したりして
いる。
があり、掃除する所の床材質を判別して吸い込みノズル
を操作している。すなわち、じゅうたんでは吸い込み口
のブラシであるタービンを回し、Ｐタイル，木の床，畳
などではタービンを回さない。またあるものでは、前者
でブラシを引っ込めたり、後者でブラシを出したりして
いる。
発明が解決しようとする課題 従来の方式では、市販されている超音波発振器をその
まま使うと、床面と受信器の距離が小さいと、床面の材
質に関係なく、一番目の受信強度は一定になり、床面の
材質を判別できない。したがって、何等かの工夫（取り
付け位置、超音波発信強度の調節など）を必要とするも
のである。
まま使うと、床面と受信器の距離が小さいと、床面の材
質に関係なく、一番目の受信強度は一定になり、床面の
材質を判別できない。したがって、何等かの工夫（取り
付け位置、超音波発信強度の調節など）を必要とするも
のである。
課題を解決するための手段 本発明の床面判別器は上記の課題を解決するもので、
床面に対面して取り付けられた超音波を発信する送波部
および超音波を受信する受波部と、発振器から発信され
た超音波のエコーを受波部で受信し、その受信エコーを
積分する積分器と、前記受信エコーをあらかじめ決めて
おいた時間の間前記積分をさせないマスク設定手段と、
積分結果をあらかじめ決めておいたスレッシュレベルと
比較する比較器と、前記比較を行うタイミングをあらか
じめ決めておくための比較タイミング設定部とで構成し
ている。
床面に対面して取り付けられた超音波を発信する送波部
および超音波を受信する受波部と、発振器から発信され
た超音波のエコーを受波部で受信し、その受信エコーを
積分する積分器と、前記受信エコーをあらかじめ決めて
おいた時間の間前記積分をさせないマスク設定手段と、
積分結果をあらかじめ決めておいたスレッシュレベルと
比較する比較器と、前記比較を行うタイミングをあらか
じめ決めておくための比較タイミング設定部とで構成し
ている。
作用 上記構成の床面判別器の作用は次の通りである。
即ち、送波部から発信された超音波パルスは、床と送
波部，受波部あるいはそれらの取り付け部との間のエコ
ーとして複数回反射を繰り返す。このエコーの受信強度
を受波部で受信するのであるが、反射回数が増えるにつ
れて、床の材質による受信強度の差が大きくなる。そこ
で、床面の材質に無関係な強い受信エコーをマスクによ
り取り除き、残りの受信エコーを積分する。この積分結
果をあらかじめ決めておいたスレッシュ電圧と比較する
ことにより、床面の材質を判別することができる。
波部，受波部あるいはそれらの取り付け部との間のエコ
ーとして複数回反射を繰り返す。このエコーの受信強度
を受波部で受信するのであるが、反射回数が増えるにつ
れて、床の材質による受信強度の差が大きくなる。そこ
で、床面の材質に無関係な強い受信エコーをマスクによ
り取り除き、残りの受信エコーを積分する。この積分結
果をあらかじめ決めておいたスレッシュ電圧と比較する
ことにより、床面の材質を判別することができる。
実施例 以下、本発明の一実施例について添付の第１図〜第３
図をもとに説明する。第１図の構成は、超音波ドライブ
回路1aとホーン付超音波センサ1bで構成されている送波
部１と、増幅回路2aと半波整流回路2bとホーン付超音波
センサ2cで構成されている受波部２と、例えばCR回路と
時定数調整用の半固定抵抗とで構成されている積分器４
と、ワンショットマルチ等で構成されているマスク設定
部３と、例えばコンパレータとスレッシュ電圧設定用の
半固定抵抗とで構成されている比較器５と、ワンショッ
トマルチ等で構成されている比較タイミング設定部６
と、基本パルスを入力する入力端子７と、比較結果を出
力する出力端子８とで構成されている。
図をもとに説明する。第１図の構成は、超音波ドライブ
回路1aとホーン付超音波センサ1bで構成されている送波
部１と、増幅回路2aと半波整流回路2bとホーン付超音波
センサ2cで構成されている受波部２と、例えばCR回路と
時定数調整用の半固定抵抗とで構成されている積分器４
と、ワンショットマルチ等で構成されているマスク設定
部３と、例えばコンパレータとスレッシュ電圧設定用の
半固定抵抗とで構成されている比較器５と、ワンショッ
トマルチ等で構成されている比較タイミング設定部６
と、基本パルスを入力する入力端子７と、比較結果を出
力する出力端子８とで構成されている。
次に実際の動作を説明する。
入力端子７より入力された基本パルスに基づき送波部
から発信された超音波パルス（第２図Ａ）は、床と送波
部1,受波部２あるいはそれらの取り付け部との間でエコ
ーとして複数回の反射を繰り返す。このエコーの受信強
度を受波部２で受信および増幅して（第２図Ｂ）、その
半波（第２図Ｃ）をつくるのであるが、反射回数が増え
るにつれて受信強度が減衰する。この減衰する度合が床
面の材質によって異なる。即ち、受信強度は、第３図Ｈ
のように硬い床面では減衰度が小さく、同図Ｉのように
柔らかい床面では減衰度が大きい。したがって、基本パ
ルスに基づき、あらかじめマスク設定部３で決めておい
た時間（第２図Ｄ）、即ち、床質の違いによる受信強度
の差が小さい間は何もせず、それ以後の受信エコーの受
信強度を積分し（第２図Ｅ）、この積分結果を、基本パ
ルスに基づき、あらかじめ比較タイミング設定部６で決
めておいた比較タイミング（第２図Ｇ）において、あら
かじめ決めておいたスレッシュ電圧（第２図Ｆ）と比較
器５で比較し、積分結果の方が大きければ（第３図
Ｊ）、Lo、小さければ（第３図Ｋ）Hiを出力端子８に出
力する。即ち、送信部１および受信部２に対面する床面
が硬い材質（木，畳，タイル等）のときはLo（第３図
Ｌ）、柔らかい材質（じゅうたん等）のときはHi（第３
図Ｍ）を出力する。
から発信された超音波パルス（第２図Ａ）は、床と送波
部1,受波部２あるいはそれらの取り付け部との間でエコ
ーとして複数回の反射を繰り返す。このエコーの受信強
度を受波部２で受信および増幅して（第２図Ｂ）、その
半波（第２図Ｃ）をつくるのであるが、反射回数が増え
るにつれて受信強度が減衰する。この減衰する度合が床
面の材質によって異なる。即ち、受信強度は、第３図Ｈ
のように硬い床面では減衰度が小さく、同図Ｉのように
柔らかい床面では減衰度が大きい。したがって、基本パ
ルスに基づき、あらかじめマスク設定部３で決めておい
た時間（第２図Ｄ）、即ち、床質の違いによる受信強度
の差が小さい間は何もせず、それ以後の受信エコーの受
信強度を積分し（第２図Ｅ）、この積分結果を、基本パ
ルスに基づき、あらかじめ比較タイミング設定部６で決
めておいた比較タイミング（第２図Ｇ）において、あら
かじめ決めておいたスレッシュ電圧（第２図Ｆ）と比較
器５で比較し、積分結果の方が大きければ（第３図
Ｊ）、Lo、小さければ（第３図Ｋ）Hiを出力端子８に出
力する。即ち、送信部１および受信部２に対面する床面
が硬い材質（木，畳，タイル等）のときはLo（第３図
Ｌ）、柔らかい材質（じゅうたん等）のときはHi（第３
図Ｍ）を出力する。
以上の動作により床面の材質を精度良く判別すること
ができる。したがって、自動掃除機の場合は、床室に応
じた最適な掃除が行えるものである。
ができる。したがって、自動掃除機の場合は、床室に応
じた最適な掃除が行えるものである。
発明の効果 以上のように本発明によれば、床面の材質に無関係な
強い受信エコーをマスクにより取り除いているので送信
器および受信器と床面の距離が小さくても、精度よく床
面の材質を判別することができる。また本発明では、受
信強度を積分しているので、送信器および受信器が取り
付けられた本体（自動掃除機等）の移動等により振動し
受信エコーの受信強度が変動しても、受信強度の積分値
の変動量は少ないので、床面判別に支障がでることはな
い。さらに超音波のセンサの種類が変ってもスレッシュ
電圧を調整することにより、簡単に床面判別ができる。
したがって、自動掃除機等の設計においても自由度が高
くなり、産業上有用なものである。
強い受信エコーをマスクにより取り除いているので送信
器および受信器と床面の距離が小さくても、精度よく床
面の材質を判別することができる。また本発明では、受
信強度を積分しているので、送信器および受信器が取り
付けられた本体（自動掃除機等）の移動等により振動し
受信エコーの受信強度が変動しても、受信強度の積分値
の変動量は少ないので、床面判別に支障がでることはな
い。さらに超音波のセンサの種類が変ってもスレッシュ
電圧を調整することにより、簡単に床面判別ができる。
したがって、自動掃除機等の設計においても自由度が高
くなり、産業上有用なものである。
第１図は本発明の床面判別器の一実施例を示すブロック
図、第２図は同床面判別器の基本動作図、第３図は検出
波形図である。 １……送波部、２……受波部、３……マスク設定部、４
……積分器、５……比較器、６……比較タイミング設定
部。
図、第２図は同床面判別器の基本動作図、第３図は検出
波形図である。 １……送波部、２……受波部、３……マスク設定部、４
……積分器、５……比較器、６……比較タイミング設定
部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江口 修 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−219663（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−295636（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−97518（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−9415（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−300732（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−143880（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−249052（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】床面に対面して取り付けられた超音波を発
信する送波部および超音波を受信する受波部と、発振器
から発信された超音波のエコーを受波部で受信し、その
受信エコーを積分する積分器と、前記受信エコーをあら
かじめ決めておいた時間の間前記積分をさせないマスク
設定手段と、積分結果をあらかじめ決めておいたスレッ
シュ電圧と比較する比較器と、前記比較を行うタイミン
グをあらかじめ決めておくための比較タイミング設定部
とを有する床面判別器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63058732A JP2568618B2 (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 床面判別器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63058732A JP2568618B2 (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 床面判別器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01232255A JPH01232255A (ja) | 1989-09-18 |
| JP2568618B2 true JP2568618B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=13092680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63058732A Expired - Lifetime JP2568618B2 (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 床面判別器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2568618B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5307273A (en) * | 1990-08-29 | 1994-04-26 | Goldstar Co., Ltd. | Apparatus and method for recognizing carpets and stairs by cleaning robot |
| US7349091B2 (en) | 2004-06-04 | 2008-03-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical object discriminating device |
| DE102013002071A1 (de) * | 2013-02-01 | 2014-08-07 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Verfahren zur Hinderniserkennung im Fahrweg eines Fahrzeugs durch einen Ultraschallsensor |
| CN113303707B (zh) * | 2020-02-27 | 2023-03-28 | 北京石头创新科技有限公司 | 清洁机器人地毯识别方法 |
-
1988
- 1988-03-11 JP JP63058732A patent/JP2568618B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01232255A (ja) | 1989-09-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081003 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081003 Year of fee payment: 12 |