JP6823794B2 - 自動清掃機器及び清掃方法 - Google Patents
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Description
図2に示すように、自動清掃機器は、予処理手段30を更に備えてもよい。予処理手段30は、採集手段10とCPU201とにそれぞれ接続され、当該所定環境パラメータを予処理する。こうして、当該CPUは、予処理後の当該所定環境パラメータを取得する。例えば、予処理手段30は、デジタル信号プロセッサ(DSP)であってもよい。当該DSPは、例えばデータに対するフォーマット変換、集積、クリア等を行なうことで、採集手段10で得られた所定環境パラメータの予処理を実行する。こうして、当該所定環境パラメータに対するGPU202の最終処理が便利になる。
GPU202は、所定環境パラメータに基づいて地図を生成する際、複数種の方式で計算及び処理を行なうことができる。センサデータの融合は、センサ融合アルゴリズムにより実行されてもよい。例えば、GPU202は、粒子フィルタリングに基づく測位アルゴリズムにより、動作領域内に自動清掃機器を測位して対応する地図を取得してもよい。当該地図の形成は、複数のセンサが共同の時間ベースでアルゴリズムにより融合して得られたものである。粒子フィルタリングとGPU並行計算とを組み合わせた測位方法を採用することにより、測位精度問題を解決し、局所最適化問題に陥ることを回避しつつ、並行計算によってリアルタイム性の要求を達成する。啓発式検索アルゴリズムによりルート計画を行うと、理論的に最良のルートの検索を確保するとともに、計算量を大きく最適化し、ルート計画をリアルタイムで求めることができる。
自動清掃機器は、複数種の異なるタイプの採集手段10を採用可能であるため、採集された所定環境パラメータとGPU202で採用されるデータ処理方式との何れにも相違が存在する可能性がある。理解を容易にするために、以下で図4-7に示す掃除ロボットの構造を示す模式図に合わせて、本発明の解決手段を詳細に説明する。
Claims (16)
- 自動清掃機器であって、
前記自動清掃機器の周囲の所定環境パラメータを採集するための採集手段と、アプリケーションプロセッサとを備え、
前記アプリケーションプロセッサは、中央処理装置と、グラフィックプロセッサとを備え、
前記中央処理装置は、前記採集手段に電気的に接続され、前記採集手段で採集された前記所定環境パラメータを取得し、
前記グラフィックプロセッサは、前記中央処理装置に電気的に接続され、前記所定環境パラメータを前記中央処理装置から取得し、当該前記所定環境パラメータに基づいて前記自動清掃機器の周囲の地図を生成し、
前記グラフィックプロセッサを前記自動清掃機器の周囲の地図の生成に専念させ、前記中央処理装置を他の側面のデータ処理及びプロセス制御に適用することを特徴とする自動清掃機器。 - 前記採集手段は、レーザー距離センサ(LDS)を備え、
前記LDSで採集された、周囲物体との間の距離データは、前記所定環境パラメータとすることを特徴とする請求項1に記載の自動清掃機器。 - 前記LDSは、スポットレーザー光を生成することで周囲物体との間の距離データを取得するスポットレーザーを備えることを特徴とする請求項2に記載の自動清掃機器。
- 前記LDSは、ラインレーザー光を生成することで周囲物体との間の距離データを取得するラインレーザーを備えることを特徴とする請求項2に記載の自動清掃機器。
- 前記採集手段は、画像採集装置を備え、前記画像採集装置で採集された周囲物体画像データは、前記所定環境パラメータとすることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の自動清掃機器。
- 前記グラフィックプロセッサは、
粒子フィルタリングに基づく測位アルゴリズムが記憶される記憶ユニットと、
前記記憶ユニットに接続され、前記測位アルゴリズムを呼び出して前記所定環境パラメータに対して計算処理を行って前記自動清掃機器の周囲の地図を取得する計算ユニットと、を備えることを特徴とする請求項1に記載の自動清掃機器。 - 予処理手段を更に備え、
前記予処理手段は、前記採集手段と前記中央処理装置とにそれぞれ接続され、前記所定環境パラメータを予処理して予処理後の前記所定環境パラメータを前記中央処理装置へ供給することを特徴とする請求項1に記載の自動清掃機器。 - 前記予処理手段は、デジタル信号プロセッサ(DSP)を備えることを特徴とする請求項7に記載の自動清掃機器。
- 前記自動清掃機器は、掃除ロボット又はフロアモップロボットであることを特徴とする請求項1に記載の自動清掃機器。
- 自動清掃機器の清掃方法であって、
採集手段を介して前記自動清掃機器の周囲の所定環境パラメータを採集するデータ採集ステップと、
予処理手段を介して上記所定環境パラメータを予処理し、予処理後の所定環境パラメータを中央処理装置へ供給するデータ予処理ステップと、
中央処理装置から予処理後の所定環境パラメータをグラフィックプロセッサへ供給して前記自動清掃機器の周囲の地図データを生成させるデータ処理ステップと、を含み、
前記グラフィックプロセッサを前記自動清掃機器の周囲の地図の生成に専念させ、前記中央処理装置を他の側面のデータ処理及びプロセス制御に適用することを特徴とする清掃方法。 - 前記データ処理ステップにおいて、さらに、前記グラフィックプロセッサが互いに電気接続されている計算ユニット及び記憶ユニットを有し、前記計算ユニットが前記記憶ユニットに記憶される粒子フィルタリングに基づく測位アルゴリズムを呼び出し、予処理後の所定環境パラメータに対して計算処理を行って前記自動清掃機器の周囲の地図を取得することを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記データ採集ステップにおいて、レーザー距離センサを介してデータを採集し、採集された周囲物体との間の距離データを前記所定環境パラメータとすることを特徴とする請求項10又は11に記載の方法。
- 前記データ採集ステップにおいて、画像採集装置を介してデータを採集し、採集された周囲物体画像データを前記所定環境パラメータとすることを特徴とする請求項10から12の何れか一項に記載の方法。
- 通信バスを介して接続されている、中央処理装置とグラフィックプロセッサと採集手段と予処理手段とを備え、
前記採集手段は、前記自動清掃機器の周囲の所定環境パラメータを採集し、前記中央処理装置は、前記採集手段で採集された前記所定環境パラメータを取得し、前記グラフィックプロセッサは、前記所定環境パラメータを前記中央処理装置から取得し、当該所定環境パラメータに基づいて前記自動清掃機器の周囲の地図を生成し、
前記グラフィックプロセッサを前記自動清掃機器の周囲の地図の生成に専念させ、前記中央処理装置を他の側面のデータ処理及びプロセス制御に適用し、
前記予処理手段は、前記採集手段と前記中央処理装置とにそれぞれ接続され、前記所定環境パラメータを予処理して予処理後の前記所定環境パラメータを前記中央処理装置へ供給することを特徴とする自動清掃機器のコンピュータ制御システム。 - 移動電子機器に対して請求項1から9の何れか一項に記載の自動清掃機器との通信接続を確立するための通信接続確立モジュールと、位置情報要求指令を前記自動清掃機器へ送信するための位置指令送信モジュールと、前記自動清掃機器から所定時間ごとに返信された、前記自動清掃機器の所在するリアルタイム位置を含む位置情報を受信するための位置受信モジュールと、前記位置情報を前記移動電子機器のインタラクティブインターフェースに表示するための表示モジュールと、を備えることを特徴とする移動電子機器。
- 動作要求指令を前記自動清掃機器へ送信するための制御指令送信モジュールを更に備えることを特徴とする請求項15に記載の移動電子機器。
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