专利名称：自动吸尘器的可清扫区域和障碍物区域的识别方法
技术领域：
本发明涉及一种吸尘器，特别是吸尘器的识别障碍物的方法。
现有技术中，自动吸尘器例如PCT申请国际公开号为WO0038025的专利申请是首先沿地面的外边缘行走，行走时避开沿它的路径的障碍物，一圈一圈地自外向内清扫。这种方法对于房间中央的两个以上的独立障碍物(或称孤岛)无法处理，因此会造成清扫区域的遗漏或重复清扫，其智能化程度不高。美国专利US5440216对于房间内的可清扫区域的识别方法是先由吸尘器沿外边缘行走一周，得到外边缘的轮廓，该轮廓与电脑中贮存的典型布置相比较后由电脑选出与之最接近的一种清扫布局模式，控制吸尘器工作，但是探测头探测到房间中央的孤岛时则会作规避处理，仍会导致部分区域漏清扫。
本发明的目的在于提供一种可由吸尘器对所要清扫的区域进行智能化分析的自动吸尘器的可清扫区域和障碍物区域的识别方法。
本发明的技术方案是一种自动吸尘器的可清扫区域和障碍物区域的识别方法，在一个呈封闭的大致平面的区域内，进行相互垂直的X轴方向和Y轴方向定义；由吸尘器进行至少一次X轴方向扫描和至少一次Y轴方向扫描；所述的所有次X轴方向扫描应使吸尘器经过或探测到X的最小值至最大值之间的封闭区域；所述的所有次Y轴方向扫描应使吸尘器经过或探测到Y的最小值至最大值之间的封闭区域；所述的一次X轴方向扫描指的是先由吸尘器沿Y轴方向行走，其行走的路线称为Y1，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物时，吸尘器沿X轴方向移动一个位移量M1，再反向或继续正向沿Y轴方向行走，其行走的路线称为Y2，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物后，吸尘器再沿X轴方向移动一个位移量M1，再反向或继续正向沿Y轴方向行走，其行走的路线称为Y3，如此类推；由吸尘器探测该次X轴方向扫描的区域所在的坐标；所述的一次Y轴方向扫描指的是先由吸尘器沿X轴方向行走，其行走的路线称为X1，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物时，吸尘器沿Y轴方向移动一个位移量M2，再反向或继续正向沿X轴方向行走，其行走的路线称为X2，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物后，吸尘器再沿Y轴方向移动一个位移量M2，再反向或继续正向沿X轴方向行走，其行走的路线称为X3，如此类推；由吸尘器探测该次Y轴方向扫描的区域所在的坐标；由吸尘器对所有次X轴方向扫描区域和所有次Y轴方向扫描区域进行逻辑分析，以区别障碍物所在的区域的坐标区域和可清扫区域的坐标区域，其逻辑分析的方法是所有次X轴方向扫描和所有次Y轴方向扫描都未能探测到的区域为障碍物所在的坐标区域，任何一次X轴方向扫描或任何一次Y轴方向扫描已探测到的区域为可清扫区域。
本发明与现有技术相比具有下列优点吸尘器在房间内扫描并进行逻辑运算后，可以清楚地区分出障碍物的区域和应清扫的地面的区域，可由吸尘器下一步对整个区域进行自动清扫，能适应各种房间的布局。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的描述附
图1为一个房间的布局的分布图；附图2为吸尘器的一次X轴方向扫描的路线图；附图3为吸尘器一次X轴方向扫描后得到的房间内的布局图；附图4为吸尘器的一次Y轴方向扫描的路线图；附图5为吸尘器一次Y轴方向扫描后得到的房间内的布局图；附图6为吸尘器在对X轴方向扫描后得到的房间内的布局图和Y轴方向扫描后得到的房间内的布局图进行逻辑分析后得到的真实的房间内布局图；其中A1、A2、A3、A4分别为室内的障碍物；实施例参见附图1，一种自动吸尘器的可清扫区域和障碍物区域的识别方法，在一个呈封闭的大致平面的区域内，进行相互垂直的X轴方向和Y轴方向定义；由吸尘器进行至少一次X轴方向扫描和至少一次Y轴方向扫描；所述的所有次X轴方向扫描应使吸尘器经过或探测到X的最小值至最大值之间的封闭区域；所述的所有次Y轴方向扫描应使吸尘器经过或探测到Y的最小值至最大值之间的封闭区域；参见附图2，所述的一次X轴方向扫描指的是先由吸尘器沿Y轴方向行走，其行走的路线称为Y1，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物时，吸尘器沿X轴方向移动一个位移量M1，再反向或继续正向沿Y轴方向行走，其行走的路线称为Y2，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物后，吸尘器再沿X轴方向移动一个位移量M1，再反向或继续正向沿Y轴方向行走，其行走的路线称为Y3，如此类推；由吸尘器探测该次X轴方向扫描的区域所在的坐标；参见附图附4，所述的一次Y轴方向扫描指的是先由吸尘器沿X轴方向行走，其行走的路线称为X1，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物时，吸尘器沿Y轴方向移动一个位移量M2，再反向或继续正向沿X轴方向行走，其行走的路线称为X2，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物后，吸尘器再沿Y轴方向移动一个位移量M2，再反向或继续正向沿X轴方向行走，其行走的路线称为X3，如此类推；由吸尘器探测该次Y轴方向扫描的区域所在的坐标；由吸尘器对所有次X轴方向扫描区域(参见附图3)和所有次Y轴方向扫描区域(参见附图5)进行逻辑分析，以区别障碍物所在的区域的坐标区域和可清扫区域的坐标区域，其逻辑分析的方法是所有次X轴方向扫描和所有次Y轴方向扫描都未能探测到的区域为障碍物所在的坐标区域，任何一次X轴方向扫描或任何一次Y轴方向扫描已探测到的区域为可清扫区域，分析的结果如附图6所示，逻辑运算的方法是“与”运算。
在由吸尘器对呈封闭的区域进行X轴方向扫描和Y轴方向扫描之前，先由吸尘器沿封闭区域的周边行走一周并进行探测和记忆周边的坐标，能够得到X的最大值数据和最小值数据，以及Y的最大值数据和最小值数据。
参见附图2，由吸尘器只进行一次X轴方向扫描，该次扫描使吸尘器从X值的最小值开始至X值的最大值结束，所述的位移量M1为正数；或从X值的最大值开始至X值的最小值结束，所述的位移量M1为负数。
参见附图4，由吸尘器只进行一次Y轴方向扫描，该次扫描使吸尘器从Y值的最小值开始至Y值的最大值结束，所述的位移量M2为正数；或从Y值的最大值开始至Y值的最小值结束，所述的位移量M2为负数。
参见附图2，所述的一次X轴方向扫描指的是先由吸尘器沿Y轴方向行走，其行走的路线称为Y1，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物时，吸尘器沿X轴方向移动一个位移量M1，再反向沿Y轴方向行走，其行走的路线称为Y2，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物后，吸尘器再沿X轴方向移动一个位移量M1，再正向沿Y轴方向行走，其行走的路线称为Y3，如此类推，相邻的两条Y向行走路线相平行但方向相反，可得到如附图3所示的室内布局图。
如附图2所示，所述的一次X轴方向扫描指的是先由吸尘器沿Y轴方向行走，其行走的路线称为Y1，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物时，吸尘器转动90度并沿X轴方向移动一个位移量M1，同方向继续转动90度后反向沿Y轴方向行走，其行走的路线称为Y2，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物后，吸尘器转动90度并沿X轴方向移动一个位移量M1，同方向继续转动90度后再正向沿Y轴方向行走，其行走的路线称为Y3，如此类推。
如附图4所示，所述的一次Y轴方向扫描指的是先由吸尘器沿X轴方向行走，其行走的路线称为X1，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物后，吸尘器沿Y轴方向移动一个位移量M2，再反向沿X轴方向行走，其行走的路线称为X2，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物后，吸尘器再沿Y轴方向移动一个位移量M2，再正向沿X轴方向行走，其行走的路线称为X3，如此类推，相邻的两条X向行走路线相平行但方向相反，可得到如附图5所示的房间布局图。
再如附图4所示，所述的一次Y轴方向扫描指的是先由吸尘器沿X轴方向行走，其行走的路线称为X1，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物时，吸尘器转动90度并沿Y轴方向移动一个位移量M2，同方向继续转动90度后反向沿X轴方向行走，其行走的路线称为X2，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物后，吸尘器转动90度并沿Y轴方向移动一个位移量M2，同方向继续转动90度后再正向沿X轴方向行走，其行走的路线称为X3，如此类推。
所述的吸尘器的一次X轴方向扫描的起始点位置与一次Y轴方向扫描的起始点的位置相同，一般选择房间的墙角处。
所述的M1及M2均为一个常数，使得每次位移的距离相同。
权利要求
1.一种自动吸尘器的可清扫区域和障碍物区域的识别方法，其特征在于在一个呈封闭的大致平面的区域内，进行相互垂直的X轴方向和Y轴方向定义；由吸尘器进行至少一次X轴方向扫描和至少一次Y轴方向扫描；所述的所有次X轴方向扫描应使吸尘器经过或探测到X的最小值至最大值之间的封闭区域；所述的所有次Y轴方向扫描应使吸尘器经过或探测到Y的最小值至最大值之间的封闭区域；所述的一次X轴方向扫描指的是先由吸尘器沿Y轴方向行走，其行走的路线称为Y1，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物时，吸尘器沿X轴方向移动一个位移量M1，再反向或继续正向沿Y轴方向行走，其行走的路线称为Y2，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物后，吸尘器再沿X轴方向移动一个位移量M1，再反向或继续正向沿Y轴方向行走，其行走的路线称为Y3，如此类推；由吸尘器探测该次X轴方向扫描的区域所在的坐标；所述的一次Y轴方向扫描指的是先由吸尘器沿X轴方向行走，其行走的路线称为X1，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物时，吸尘器沿Y轴方向移动一个位移量M2，再反向或继续正向沿X轴方向行走，其行走的路线称为X2，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物后，吸尘器再沿Y轴方向移动一个位移量M2，再反向或继续正向沿X轴方向行走，其行走的路线称为X3，如此类推；由吸尘器探测该次Y轴方向扫描的区域所在的坐标；由吸尘器对所有次X轴方向扫描区域和所有次Y轴方向扫描区域进行逻辑分析，以区别障碍物所在的区域的坐标区域和可清扫区域的坐标区域，其逻辑分析的方法是所有次X轴方向扫描和所有次Y轴方向扫描都未能探测到的区域为障碍物所在的坐标区域，任何一次X轴方向扫描或任何一次Y轴方向扫描已探测到的区域为可清扫区域。
2.根据权利要求1所述的自动吸尘器的可清扫区域和障碍物区域的识别方法，其特征在于在由吸尘器对呈封闭的区域进行X轴方向扫描和Y轴方向扫描之前，先由吸尘器沿封闭区域的周边行走一周并进行探测和记忆周边的坐标。
3.根据权利要求1所述的自动吸尘器的可清扫区域和障碍物区域的识别方法，其特征在于由吸尘器只进行一次X轴方向扫描，该次扫描使吸尘器从X值的最小值开始至X值的最大值结束，所述的位移量M1为正数；或从X值的最大值开始至X值的最小值结束，所述的位移量M1为负数。
4.根据权利要求1所述的自动吸尘器的可清扫区域和障碍物区域的识别方法，其特征在于由吸尘器只进行一次Y轴方向扫描，该次扫描使吸尘器从Y值的最小值开始至Y值的最大值结束，所述的位移量M2为正数；或从Y值的最大值开始至Y值的最小值结束，所述的位移量M2为负数。
5.根据权利要求1所述的自动吸尘器的可清扫区域和障碍物区域的识别方法，其特征在于所述的一次X轴方向扫描指的是先由吸尘器沿Y轴方向行走，其行走的路线称为Y1，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物时，吸尘器沿X轴方向移动一个位移量M1，再反向沿Y轴方向行走，其行走的路线称为Y2，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物后，吸尘器再沿X轴方向移动一个位移量M1，再正向沿Y轴方向行走，其行走的路线称为Y3，如此类推，相邻的两条Y向行走路线相平行但方向相反。
6.根据权利要求5所述的自动吸尘器的可清扫区域和障碍物区域的识别方法，其特征在于所述的一次X轴方向扫描指的是先由吸尘器沿Y轴方向行走，其行走的路线称为Y1，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物时，吸尘器转动90度并沿X轴方向移动一个位移量M1，同方向继续转动90度后反向沿Y轴方向行走，其行走的路线称为Y2，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物后，吸尘器转动90度并沿X轴方向移动一个位移量M1，同方向继续转动90度后再正向沿Y轴方向行走，其行走的路线称为Y3，如此类推。
7.根据权利要求1所述的自动吸尘器的可清扫区域和障碍物区域的识别方法，其特征在于所述的一次Y轴方向扫描指的是先由吸尘器沿X轴方向行走，其行走的路线称为X1，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物后，吸尘器沿Y轴方向移动一个位移量M2，再反向沿X轴方向行走，其行走的路线称为X2，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物后，吸尘器再沿Y轴方向移动一个位移量M2，再正向沿X轴方向行走，其行走的路线称为X3，如此类推，相邻的两条X向行走路线相平行但方向相反。
8.根据权利要求7所述的自动吸尘器的可清扫区域和障碍物区域的识别方法，其特征在于所述的一次Y轴方向扫描指的是先由吸尘器沿X轴方向行走，其行走的路线称为X1，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物时，吸尘器转动90度并沿Y轴方向移动一个位移量M2，同方向继续转动90度后反向沿X轴方向行走，其行走的路线称为X2，在吸尘器上的传感器探测到行走的前方的设定距离内有障碍物后，吸尘器转动90度并沿Y轴方向移动一个位移量M2，同方向继续转动90度后再正向沿X轴方向行走，其行走的路线称为X3，如此类推。
9.根据权利要求3或权利要求4所述的自动吸尘器的可清扫区域和障碍物区域的识别方法，其特征在于所述的吸尘器的一次X轴方向扫描的起始点位置与一次Y轴方向扫描的起始点的位置相同。
10.根据权利要求1所述的自动吸尘器的可清扫区域和障碍物区域的识别方法，其特征在于所述的M1及M2均为一个常数。
全文摘要
一种自动吸尘器的可清扫区域和障碍物区域的识别方法,其特征在于:在一个呈封闭的大致平面的区域内,由吸尘器进行X轴方向扫描和Y轴方向扫描;再由吸尘器对X轴方向扫描区域和Y轴方向扫描区域进行逻辑分析,其方法是:X轴方向扫描和Y轴方向扫描都未能探测到的区域为障碍物所在的坐标区域,X轴方向扫描或Y轴方向扫描已探测到的区域为可清扫区域。
文档编号G05D1/02GK1365647SQ01108048
公开日2002年8月28日 申请日期2001年1月15日 优先权日2001年1月15日
发明者钱东奇 申请人:泰怡凯电器(苏州)有限公司