机器人清洁器系统及其控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种机器人清洁器系统，包括：机器人清洁器，配置为在自动驱动的同时执行清洁；充电基座，用于所述机器人清洁器；以及遥控设备，配置为执行对所述机器人清洁器的遥控，其中，所述遥控设备基于由摄像头产生的关于所述机器人清洁器和所述机器人清洁器附近的区域的图像信息，或者基于由摄像头产生的关于所述充电基座和所述充电基座附近的区域的图像信息，产生实际区域与虚拟区域之间的映射信息。
【专利说明】机器人清洁器系统及其控制方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请请求2012年10月26日提交的、申请号为10_2012_0119843的韩国申请和2013年9月5日提交的、申请号为10-2013-0106870的韩国申请的较早申请日的权益和优先权,其全部内容通过引用合并于此。
【技术领域】
[0003]本发明涉及一种机器人清洁器及其控制方法。
【背景技术】
[0004]机器人清洁器是一种用于清洁房间的地面或地毯的家用电器。机器人清洁器包括设置在清洁器外壳中的吸气设备，并且该吸气设备由电机和风扇构成。在通过驱动吸气设备吸入包含杂质的外部空气之后，机器人清洁器分离杂质以收集灰尘并且排出已被除掉杂质的清洁空气。
[0005]真空清洁器可以包括直接由用户操作的手动真空清洁器和自己执行清洁而无需用户操作的机器人清洁器。
[0006]机器人清洁器在自己驱动于设定为待清洁的区域时从该区域中的地面吸入杂质(例如灰尘)。机器人还可以在使用障碍物传感器自动驱动于清洁区域的同时执行清洁，或者在经由无线链接到机器人清洁器的遥控设备手动驱动的同时执行清洁。
[0007]然而，这样的机器人清洁器中未设置用于精确地测量用户和机器人清洁器之间的相对位置的元件，并且具有无法基于用户和机器人清洁器之间的相对位置提供各种基于位置服务的缺点。
[0008]此外，当手动操作机器人清洁器时，用户必须经由设置在遥控设备中的方向键实时改变机器人清洁器的通道。可能发生机器人清洁器的操作迟延，并且用户可能不方便操作方向键。因此，常规机器人清洁器具有不能精确地操作机器人清洁器的缺点。
[0009]必须在用户直接注视机器人清洁器的同时执行这样的机器人清洁器的无线操作。当用户执行被划分成多个区域的清洁区时，用户和机器人清洁器必须位于相同的区域才能够无线操作机器人清洁器。换言之，除非位于不同区域的用户注视着机器人清洁器，否则不可能有效地执行机器人清洁器的无线操作。
[0010]当用户无线控制常规机器人清洁器时，不利的是机器人清洁器难以使用户感到愉悦。因此，用户通常仅使用自动清洁模式，并且现实中几乎没有执行遥控设备的必要性。
【发明内容】
[0011]本公开的示例性实施例提供一种机器人清洁器并且克服包括机器人清洁器的机器人清洁器系统的缺点。
[0012]本公开的示例性实施例还提供一种机器人清洁器系统及其控制方法，该机器人清洁器能够通过向用户提供愉悦(pleasure)和原始的清洁功能，可以从而提高产品可靠性和满意度。
[0013]本公开的示例性实施例还提供一种可以测量用户与其自身之间的相对位置的机器人清洁器系统及其控制方法。
[0014]本公开的示例性实施例还提供一种即使用户不直接注视机器人清洁器也可以无线控制机器人清洁器的机器人清洁器系统及其控制方法。
[0015]本公开的示例性实施例还提供一种可以将由遥控设备的显示器识别的清洁区域与实际清洁区域相映射的机器人清洁器系统及其控制方法。
[0016]本公开的示例性实施例还提供一种可以防止破坏其外部设计并且允许用户容易地判定无线操作的机器人清洁器系统及其控制方法。
[0017]本公开的示例性实施例还提供一种可以通过基于机器人清洁器和用户之间的位置信息提供基于位置服务而提高用户便利性的机器人清洁器系统及其控制方法。
[0018]本公开的示例性实施例还提供一种机器人清洁器系统及其控制方法，该机器人清洁器系统可以由用户经由显示在遥控设备的显示器上的机器人清洁器的触摸输入以及附近区域的图像来直观且精细地操作。
[0019]为了实现这些目标以及其他优点，并且根据本发明的目的，如此处所实施和宽泛描述的，一种机器人清洁器系统包括:机器人清洁器，配置为在自动驱动的同时执行清洁；充电基座，用于所述机器人清洁器；以及遥控设备，配置为执行对所述机器人清洁器的遥控，其中，所述遥控设备基于由摄像头产生的关于所述机器人清洁器和所述机器人清洁器附近的区域的图像信息，或者基于由摄像头产生的关于所述充电基座和所述充电基座附近的区域的图像信息，产生实际区域与虚拟区域之间的映射信息。基于所述映射信息可以执行或提供基于位置服务。具体而言，可以无线控制所述机器人清洁器。
[0020]此处，可以省略充电基座。换言之，所述机器人清洁器系统可以不包括充电基座。因而不需要执行关于充电基座的图像信息的产生，并且可以仅执行机器人清洁器的基于位置服务。
[0021]所述遥控设备可以通过基于所述图像信息感测所述机器人清洁器或所述充电基座，产生所述机器人清洁器的位置信息和姿势信息或者所述充电基座的位置信息和姿势信肩、O
[0022]所述遥控设备可以通过比较所述机器人清洁器的实际形状或者所述充电基座的实际形状和从所述图像信息中识别出的相对形状，产生所述实际区域和所述虚拟区域之间的映射信息。
[0023]在所述机器人清洁器或所述充电基座中可以设置识别装置以产生所述映射信息。这样的识别装置可以通过摄像头清楚地识别。然而，识别装置可以是由用户直接看到的识别装置类型，即，经由可见光而可识别的装置。
[0024]所述遥控设备可以通过比较所述识别装置的实际形状信息和由所述图像信息中识别出的相对形状信息，产生所述映射信息。
[0025]所述遥控设备可以包括:显示器，配置为显示所述图像信息；以及输入单元，配置为向其输入所述机器人清洁器的控制信号。所述显示器包括用作配置为感测触摸输入的输入单元的触摸传感器。于是，可以在显示器的虚拟区域上形成自由模式而非简单地触摸按钮图标，并且无线控制机器人清洁器。可以向用户提供简单的清洁和愉悦。[0026]所述识别装置可以包括设置在设于所述机器人清洁器或所述充电基座中的外壳的外周表面中的识别标记。所述识别标记可以选择性地从所述外壳的所述外周表面分离。
[0027]可以在所述机器人清洁器中设置多个识别装置。能够将在识别装置中可能产生的失真以及由失真造成的误差最小化。因此，能够执行更缜密的无线控制。
[0028]所述识别装置可以包括LED灯，所述LED灯配置为从设置在所述机器人清洁器或所述充电基座中的所述外壳内部向所述外壳外部提供光。可以选择性地激活这样的LED灯，并且通常可以停用所述LED灯。所述LED灯可以仅为遥控而激活。
[0029]所述外壳的外壁从外部起可以包括颜色层和反射层，并且所述LED灯设置在所述反射层的下方并且排除视觉暴露于所述外壳的所述外壁的、处于停用状态的LED灯。于是，不会破坏机器人清洁器的独特的外部设计并且还可以实现最小的外观设计。
[0030]当在所述遥控设备中实施控制所述机器人清洁器的应用程序时，可以根据所述遥控设备的控制信号激活所述LED灯。所述应用程序可以是其他图标以及初始化所述遥控的图标的组合应用程序。
[0031]在这种情况下，其他图标可以被输入并且可以在输入用于初始化所述遥控的图标时激活LED灯。
[0032]在本公开的另一方案中，一种机器人清洁器系统的控制方法，所述机器人清洁器系统包括:机器人清洁器、用于所述机器人清洁器的充电基座以及具有摄像头和显示器的遥控设备，所述控制方法包括:使用所述摄像头产生关于所述机器人清洁器和所述机器人清洁器附近的区域的图像信息的步骤；基于所述图像信息将实际区域映射到显示在所述显示器上的虚拟区域的步骤；以及通过显示在所述显示器上的虚拟区域执行所述机器人清洁器的基于位置服务的步骤。
[0033]映射步骤可以包括:基于所述图像信息感测所述机器人清洁器或所述充电基座的步骤；以及产生关于所述机器人清洁器或所述充电基座的位置信息的步骤。
[0034]感测步骤可以执行图像亮度控制、噪声抑制和颜色校正中的至少一个以改进所述图像信息的图像。
[0035]提供基于位置服务的步骤可以基于所述映射信息，将经由在所述显示器上显示的所述虚拟区域上的触摸输入的驱动所述机器人清洁器的输入转换成所述实际区域中的所述机器人清洁器的驱动指令信号。在提供基于位置服务的步骤中，可以由在所述显示器上显示的虚拟区域上的触摸输入产生所述机器人清洁器的所述驱动指令信号。
[0036]所述基于位置服务可以包括通道设定功能、清洁区域指定功能、不清洁区域指定功能以及移动至用户的设定功能中的至少一个。
[0037]所述机器人清洁器系统的所述控制方法可以进一步包括:激活设置在所述机器人清洁器或所述充电基座中的识别装置的步骤。于是，能够保持所述机器人清洁器或所述充电基座的外观设计为其通常的样子。
[0038]根据至少一个实施例，本公开的示例性实施例通过向用户提供娱乐和原始的清洁功能，还提供可以提高产品可靠性和满意度的机器人清洁器及其控制方法。
[0039]本公开的示例性实施例还提供一种可以精确地测量用户与机器人清洁器自身之间的相对位置的机器人清洁器系统及其控制方法。
[0040]本公开的示例性实施例还提供一种机器人清洁器系统及其控制方法，即使用户不直接注视机器人清洁器，机器人清洁器系统也可以无线控制机器人清洁器。
[0041]本公开的示例性实施例还提供一种可以将由遥控设备的显示器识别的清洁区域与实际区域相映射的机器人清洁器系统及其控制方法。
[0042]本公开的示例性实施例还提供一种可以防止破坏其外部设计并且允许用户容易地判定无线操作的机器人清洁器系统以及机器人清洁器的控制方法。
[0043]本公开的示例性实施例还提供一种机器人清洁器系统及其控制方法，该机器人清洁器系统可以通过基于机器人清洁器和用户之间的位置信息提供基于位置服务而提高用户的便利性。
[0044]本公开的示例性实施例还提供一种机器人清洁器系统及其控制方法，该机器人清洁器系统可以由用户经由显示在遥控设备的显示器上的机器人清洁器的触摸输入以及附近区域的图像来直观而精细地操作。
[0045]本发明的其他优点、目标和特征将在随后的描述中部分阐述，由本领域技术人员通过考察下文或可能从本发明的实践中部分习得，从而变得显而易见。本发明的目标和其他优点可以通过书面描述和其权利要求书以及附图中特别指出的结构实现和取得。
【专利附图】
【附图说明】
[0046]图1是示出根据本公开的一个实施例的机器人清洁器的立体图；
[0047]图2是示出根据本公开的一个实施例的机器人清洁器的内部结构的立体图；
[0048]图3是根据本公开的一个实施例的机器人清洁器的仰视立体图；
[0049]图4是根据本公开的一个实施例构成机器人清洁器系统的机器人清洁器的框图；
[0050]图5是根据本公开的一个实施例构成机器人清洁器系统的遥控设备的框图；
[0051]图6是从前方观看，根据本公开的一个实施例构成机器人清洁器系统的遥控设备的正视立体图；
[0052]图7是根据本公开的一个实施例构成机器人清洁器的遥控设备的后视立体图；
[0053]图8是示出根据本公开的一个实施例在机器人清洁器系统中产生机器人清洁器的图像信息的方法图；
[0054]图9A-图9D是示出根据本公开的一个实施例在机器人清洁器系统中产生机器人清洁器的位置信息的方法图；
[0055]图9A是示出设置在机器人清洁器中的识别标记的实际外观的图；
[0056]图9B是示出在图像信息的图像上识别的识别标记的相对外观的图；
[0057]图9C是示出使用遥控设备产生机器人清洁器的位置信息的图；
[0058]图9D是示出机器人清洁器的姿势(posture)的图；
[0059]图1OA至图13是示出根据本公开的一个实施例由机器人清洁器系统提供的机器人清洁器的基于位置服务的图；
[0060]图1OA是示出经由显示器上的触摸输入设定机器人清洁器的清洁区域的方法图；
[0061]图1OB是示出机器人清洁器在设定的清洁区域中执行清洁的状态的图；
[0062]图11是经由显示器上的触摸输入设定机器人清洁器的通道的方法图；
[0063]图12是示出经由显示器上的触摸输入设定机器人清洁器的不清洁区域的方法图；[0064]图13是示出将机器人清洁器呼叫到用户的位置的方法图；
[0065]图14是示出根据本公开的一个实施例的机器人清洁器系统的控制方法中提供的基本配置的流程图；
[0066]图15是示出根据本公开的一个实施例的机器人清洁器系统的控制方法中感测机器人清洁器的步骤的流程图；
[0067]图16是示出根据本公开的一个实施例的机器人清洁器系统的控制方法中提供基于位置服务的步骤的流程图；
[0068]图17是示出根据本公开的另一实施例的机器人清洁器系统的控制方法中感测机器人清洁器的步骤的流程图；
[0069]图18是示出根据本公开的一个实施例在机器人清洁器系统中设置的充电基座的示例的立体图；
[0070]图19是示出根据本公开的一个实施例在机器人清洁器中设置的作为识别装置的示例的发光图像的概念图；
[0071]图20是示出在激活图19所示的发光图像之前与之后之间比较的图；
[0072]图21是示出识别装置的示例的图；以及
[0073]图22是在遥控设备中实现应用程序(application)的初始图像。
【具体实施方式】
[0074]下面参照附图更充分地描述所公开主题的示例性实施例。然而，所公开的主题可以以许多不同的形式实施并且不应理解为限于此处所阐述的示例性实施例。
[0075]此处参照作为所公开主题的理想实施例(和中间结构)的示意图的跨区域图例来描述所公开主题的示例性实施例。如此，可以预期例如由制造技术和/或容差造成的这些图例的形状的变化。因此，不应将所公开主题的示例性实施例解释为限于此处所图示的区域的特定形状，而是包括例如由制造造成的形状上的偏差。
[0076]根据本公开的一个实施例的机器人系统可以包括:机器人清洁器100，配置为在自动驱动的同时执行清洁；以及遥控设备200，配置为远程控制机器人清洁器100。
[0077]遥控设备200可以包括摄像头(camera) 221丨，以产生机器人清洁器100和机器人清洁器100附近的区域的图像信息。遥控设备200可以基于该图像信息产生关于机器人清洁器100的位置信息。具体而言，基于这样的图像信息可以将在遥控设备200上显示的区域与实际清洁区域相映射。参照附图，根据本公开的一个实施例的机器人清洁器系统描述如下。
[0078]参照图1、图2和图3，将描述构成机器人清洁器系统的机器人清洁器的结构。
[0079]图1是示出根据本公开的一个实施例的机器人清洁器的立体图。图2是示出根据本公开的一个实施例的机器人清洁器的内部结构的立体图。图3是根据本公开的一个实施例的机器人清洁器的仰视立体图。图4是根据本公开的一个实施例构成机器人清洁器系统的机器人清洁器的框图。
[0080]机器人清洁器可以包括:限定机器人清洁器100的外观的清洁器外壳110、设置在清洁器外壳110中的抽吸设备120、配置为经由抽吸设备120的驱动抽吸地面上的灰尘的吸嘴130、以及配置为从吸入的空气中收集杂质的集尘器140。[0081]机器人清洁器100的清洁器外壳110可以形成为高度比直径相对小的圆柱形，即，扁圆柱形。也可以为具有圆角的方形。在清洁器100中可以设置抽吸设备120、吸嘴130以及与吸嘴130连通的集尘器140。
[0082]在清洁器外壳110的外周面可以设置:传感器(未示出)，配置为感测至房间里的墙壁或者障碍物的距离；减震器(未示出)，配置为缓冲由碰撞产生的冲击；以及轮子150，配置为移动机器人清洁器100。
[0083]轮子150可以由分别安装在清洁器外壳110的两个下部的左驱动轮152和右驱动轮154构成。左驱动轮152和右驱动轮154配置为分别通过可由清洁器控制器160控制的左轮电机152a和右轮电机154a而旋转，使得机器人清洁器100能够在执行房间清洁的同时根据左轮电机152a和右轮电机154a的驱动自动改变方向。
[0084]可以在清洁器外壳110的底部设置至少一辅助轮156，并且该辅助轮156可以使机器人清洁器100与地面之间的摩擦最小化，并且同时引导机器人清洁器100的移动。
[0085]并且，在清洁器外壳110中可以设置识别装置，并且这种识别装置可被设置为将机器人清洁器所在的实际区域与虚拟区域进行映射。识别装置还可以为具有各种形状的各种类型，并且识别装置可以设置在清洁器外壳中或者清洁器外壳的外表面。换言之，识别装置可以经由机器人清洁器外部的摄像头被识别。
[0086]在图1中，示出识别标记112作为识别装置的一个示例。图1中示出的识别标记112可以设置在清洁器外壳110的上表面上，并且其可以具有各种图案(pattern)。此外，识别装置的位置可以各种方式改变，并且位置的数量可以改变。识别装置可以允许机器人清洁器100所在的实际区域能与外部设备中的虚拟区域映射。例如，机器人清洁器100所在的实际区域可以与在外部设备上显示的虚拟区域映射，下文将进行具体描述。
[0087]图4是设置在机器人清洁器100中的清洁器控制器160的框图。链接到机器人清洁器100的各种部件以控制机器人清洁器100的驱动的清洁器控制器160可以设置在清洁器外壳Iio中，例如在机器人外壳110内的前部。还可以在清洁器外壳110中，例如在机器人外壳110内的后部设置电池170,该电池170配置为向抽吸设备120提供电力。
[0088]配置为产生空气吸力的抽吸设备120可以设置在电池170的后方，并且集尘器140可以可分离地联接到设置在抽吸设备120的后部中的集尘器联接部的后部。
[0089]吸嘴130可以设置在集尘器140的下方，并且其可以随空气吸入杂质。抽吸设备120可以包括倾斜安装在电池170与集尘器140之间的风扇(未示出)，该风扇连接到电连接至电池170的电机(未示出)和电机的轴以吹送空气。
[0090]吸嘴130可以经由形成在清洁器外壳110的底部中的孔(未示出)暴露在清洁器外壳110的底部，仅与房间的地面接触。
[0091]为了从远处控制机器人清洁器100，根据此实施例的机器人清洁器100可以包括能与外部设备无线通信的第一无线通信单元180。
[0092]第一无线通信单元180可以包括使得机器人清洁器100与外部设备或外部网络无线通信的一个或多个模块。例如，第一无线通信单元可以包括无线网络模块和小范围通信模块。
[0093]无线网络模块是用于无线网络链接的模块，并且其可以是机器人清洁器100的内部元件或外部元件。无线网络技术的示例可以包括WLAN (无线LAN) (W1-Fi)、WiBro (无线宽带)、WiMax (World Interoperability for Microwave Access,微波存取全球互通)以及HSDPA (高速下行分组接入)。
[0094]小范围通信模块是用于小范围通信的模块。小范围通信的示例可以包括蓝牙、RFID (射频识别)、RFID (红外线数据组织)以及UWB (超宽带紫蜂)。
[0095]接下来，参照图5、图6和图7，将描述构成机器人清洁器系统的遥控设备200的示例。
[0096]图5是根据本公开的一个实施例构成机器人清洁器系统的遥控设备的框图。
[0097]本公开的遥控设备200是可遥控访问机器人清洁器100以控制机器人清洁器100的驱动的设备。遥控设备的示例可以包括智能手机、PDA (个人数字助理)以及PMP (便携式多媒体播放器)。
[0098]为了方便本公开的说明，采用智能手机作为机器人清洁器100的遥控设备200。
[0099]遥控设备200可以包括无线通信单元210、AV (音频/视频)输入单元220、用户输入单元230、输出单元240、存储器250、接口单元260、终端控制器270以及电源单元280。图5示出的部件不是必须设置的，并且可以实现具有更多或更少部件的遥控设备200。
[0100]将依次描述各个部件。
[0101]无线通信单元210 (第二无线通信单元)可以包括使得无线通信系统之间或者遥控设备200与遥控设备200所在网络之间能够无线通信的一个或多个模块。例如，第二无线通信单元210可以包括移动通信模块211、无线网络模块212以及小范围通信模块213。
[0102]移动通信模块211将无线信号发送到移动通信网络上的基站、外部终端和服务器中的一个或多个，且从移动通信网络上的基站、外部终端和服务器中的一个或多个接收无线信号。这样的无线信号可以根据语音呼叫信号、视频呼叫信号或文本/多媒体消息的发送/接收而包括各种类型的数据。
[0103]无线网络模块212是用于无线网络链接的模块，且其可以是遥控设备200的内部或外部元件。无线网络技术的示例可以包括WLAN (无线LAN) (W1-Fi)、WiBro (无线宽带)、WiMax (微波存取全球互通)以及HSDPA (高速下行分组接入)。
[0104]小范围通信模块213是用于小范围通信的模块。小范围通信的示例可以包括蓝牙、RFID (射频识别)、RFID (红外线数据组织)以及UWB (超宽带紫蜂)。
[0105]参照图5，A/V输入单元220用于输入音频信号或视频信号，并且其可以包括摄像头221和麦克风222。摄像头221处理由处于视频呼叫模式或者摄像头模式的图像传感器获得的视频文件的图像帧或静止图像。经处理的图像帧可以显示在显示器241上。
[0106]由摄像头221处理的图像帧可以存储在存储器250中或经由第二无线通信单元210发送到外部设备。根据服务环境可以设置两个或更多个摄像头221。
[0107]在呼叫或记录模式和语音识别模式中，麦克风222将从外部接收到的外部音频信号转换成电子语音数据。在呼叫模式中，可以由移动通信模块211将处理过的语音数据转换成可发送的信号并输出到移动通信基站。在麦克风222中，可以实现各种类型的噪声抑制算法用于反射(reflect)在接收外部音频信号时产生的噪声。
[0108]用户输入单元230为用户产生数据以控制遥控设备200的运行。用户输入单元230可以由键盘、圆顶开关、触摸板(静压式/电容式)、滚轮和拨动开关构成。
[0109]输出单元240可以产生与视觉、听觉或触觉相关联的输出。输出单元240可以包括显示器241、音频输出模块242、报警单元243和触觉模块244。
[0110]显示器241显示，即输出，在遥控设备200中处理的信息。例如，当遥控设备200处于呼叫模式时，显示器241可以显示与呼叫相关联的Π (用户界面)或⑶I (图形用户)界面。当遥控设备200处于视频呼叫模式或摄像头模式时，显示器241可以显示拍摄和/或接收到的图像或Π和⑶I。
[0111]显示器241可以包括液晶显示器(IXD)、薄膜晶体管液晶显示器(TFTIXD)、有机发光二极管(0LED)、柔性显示器以及三维显示器中的至少一个。
[0112]根据遥控设备200的实现类型可以设置两个或更多个显示器241。例如，多个显示器241可以间隔地或一体地布置在一个表面上，或者它们可以分别布置在不同的表面上。
[0113]当显示器241和用于感测触摸输入的传感器(以下称为“触摸传感器”)形成层结构(以下称为“触摸屏”)时，显示器241可以用作输入设备以及输出设备。触摸传感器可以具有触摸膜、触摸片和触摸垫。
[0114]触摸传感器可以被配置为将施加到显示器241的特定点的压力或在特定点上产生的电容变化转换为电输入信号。触摸传感器可以检测输入触摸的位置和输入触摸的区域。而且，它还可以检测施加在触摸输入上的压力。
[0115]当由触摸传感器感测到触摸输入时，对应于触摸的一个或多个信号可以发送到触摸控制器。触摸控制器处理这一个或多个信号并将对应于一个或多个信号的数据发送到终端控制器270。此后，终端控制器270可以判定显示器241上的哪个点被触摸。
[0116]在呼叫信号接收、呼叫或记录模式、语音识别模式和广播接收模式中，音频输出单元242可以输出从第二无线通信单元210接收的或者存储在存储器250中的音频数据。音频输出单元242可以输出与由遥控设备200执行的功能关联的音频信号(例如，呼叫信号接收声音和消息接收声音)。这样的音频输出单兀242可以包括接收器、扬声器和蜂鸣器。
[0117]报警单元243输出用于通知遥控设备200的事件发生的信号。在遥控设备200中发生的事件的示例可以包括呼叫信号接收、消息接收、键信号输入和触摸输入。报警单元243还可以输出除了视频或音频信号以外的另一种类型的信号。报警单元243可以输出振动信号用于通知事件发生。甚至可以经由显示器241或音频输出模块242输出音频或视频信号，并且显示器241和音频输出模块242均可以被分类为报警单元243。
[0118]触觉模块244产生由用户感应到的各种触感或触觉效果。由触觉模块244产生的触觉效果的典型示例可以是振动。由触觉模块244产生的振动的强度和形式(pattern)可以是可控制的。例如，不同的振动可以被合成并输出，或者它们可以顺序输出。
[0119]存储器250可以在其中存储用于运行终端控制器270的程序或者暂时存储输入/输出数据(例如，电话簿、消息、静止图像和动画)。存储器250可以存储触摸输入之后输出的各种形式的振动和声音。
[0120]存储器250可以包括以下存储介质中的至少一个，包括:闪存型、硬盘型、微型多媒体卡类型、卡型存储器(例如，SD或XD存储器)、RAM (随机存取存储器)、SRAM (静态随机存取存储器)、PROM (可编程只读存储器)、MRAM (磁性随机存取存储器)、磁盘和光盘。遥控设备200可以与在网络上执行存储器250的存储功能的网络存储器相关联而运行。
[0121]接口单元260可以用作至与遥控设备200连接的所有外部设备的通道。接口单元260可以由外部设备提供数据或电力，并且接口单元260可将数据或电力发送到每个元件或将遥控设备200的数据发送给外部设备。例如，接口单元260可以包括有线/无线头戴式耳机端口、外部充电器端口、有线/无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的设备的端口、音频I/O (输入/输出)端口、视频I/O端口以及耳机端口。
[0122]识别模块是在其中存储各种信息以识别遥控设备200的使用权限的芯片。识别模块可以包括SIM (用户识别模块)和USIM (通用用户识别模块)。具有识别模块的设备(以下称为“识别设备”)可以制造为智能卡。于是，识别设备可以经由端口连接到遥控设备200。
[0123]通常，终端控制器270控制遥控设备的整个运行。例如，终端控制器270执行与语音呼叫、数据通信和音频呼叫相关联的控制和处理。终端控制器270可以包括用于播放多媒体的多媒体模块271。多媒体模块271可以实现在终端控制器270中或者单独实现。
[0124]终端控制器270可以处理用于识别在触摸屏上执行的作为字符和图像的手写输入或绘图输入的模式识别。
[0125]电源单元280可以根据终端控制器270的控制设置有外部电源或内部电源，并且电源单元280供应运行部件所需要的电力。
[0126]本公开的实施例可以使用软件、硬件或者软件和硬件的结合在计算机或者类似于计算机的可读介质中实现。
[0127]在硬件实现中，可以通过使用ASIC (特定用途集成电路)、DSP (数字信号处理器)、DSPD (数字信号处理设备)、PLD (可编程逻辑器件)、FPGA (现场可编程门阵列)、处理器、控制器、微控制器、微处理器以及用于执行其他功能的电单元来实现此处描述的实施例。在一些情况下，可以通过终端控制器270实现这些实施例。
[0128]在软件实现中，诸如处理和功能之类的实施例可以与执行一个或多个功能或操作的辅助软件模块一起实现。可以通过由合适的程序语言编写的软件应用程序来实现软件编码。软件编码可以存储在存储器250中并且由终端控制器270执行。
[0129]图6是从前方观看时根据本公开的一个实施例构成机器人清洁器系统的遥控设备的正视立体图。
[0130]上述遥控设备200包括条形本体并且实施例不限于此。遥控设备可以是具有相对可移动地彼此联接的两个或更多个本体的滑盖型、折叠型、摆动型和旋转型。
[0131]本体包括用于限定遥控设备200的外观的外壳(例如壳、套和罩)。在此实施例中，外壳可以分为前壳体201和后壳体202。各种电子部件安装在形成于前壳体201和后壳体202之间的空间中。可以在前壳体201和后壳体202之间附加地布置一个或多个中间壳体。
[0132]外壳可以为注射成型的合成树脂或者它们可以由金属材料(如不锈钢(STS)和钛(Ti))制成。
[0133]在遥控设备200本体中，主要在前壳体201中可以布置显示器241、音频输出单元242、摄像头221、输入单元230/231和232、麦克风222以及接口 260。
[0134]显示器241占据属于前壳体201的主表面的大部分。音频输出模块242和摄像头221可以邻近显示器241的一端布置。输入单元231和麦克风222可以邻近另一端布置。输入单元232和接口 160可以布置在前壳体201和后壳体202的侧面。
[0135]用户输入单元230可以由用户操作以接收用于控制遥控设备200的运行的输入指令。用户输入单元230可以包括多个操纵单元231和232。操纵单元231和232可以称为操纵部。可以应用用户以触觉操纵的任何触觉方式。[0136]可以以各种方式设定通过第一或第二操纵单元231和232输入的内容。例如，第一操纵单元231接收输入指令(例如开始指令、结束指令和滚动指令)。第二操纵单元232可以接收输入指令(例如，对从首频输出单兀242输出的声首的控制以及显不器241转换成触摸识别模式)。
[0137]图7是根据本公开的一个实施例构成机器人清洁器的遥控设备的后视立体图。
[0138]参照图7，可以额外将摄像头221'安装在属于遥控设备200的本体的后表面中，SP，在后壳体202中。摄像头221'可以具有与摄像头(221,见图6)的拍摄方向大致相反的拍摄方向并且其可以具有与摄像头221的像素不同的像素。
[0139]例如，摄像头221可以具有在将用户脸部的照片发送到视频呼叫的另一方时不会产生问题的低像素。摄像头221'可以具有高像素，因为其通常不在拍摄后立即发送常规的对象(conventional object)。摄像头221'可以可旋转或者可弹出地联接到遥控设备200的本体。
[0140]可以邻近摄像头22P额外布置闪光灯123和镜子124。当摄像头22P拍摄物体时，闪光灯123在物体上闪光。当用户试图拍摄自己(即自拍)时可以在镜子124中反射脸部。
[0141]可以在属于遥控设备200的本体的后表面中额外布置音频输出单元242'。音频输出单元242'可以与音频输出单元(242，见图6) —起实现立体声功能。音频输出单元242'可以在呼叫中用于实现对讲电话(speaker phone)。
[0142]可以将电源单元280安装到遥控设备200的本体以向遥控设备200提供电力。电源单元280可以安装在遥控设备200的本体中或直接且可分离地联接到属于遥控设备200的本体的外表面。
[0143]图8是示出根据本公开的一个实施例在机器人清洁器系统中产生机器人清洁器的图像信息的方法图。图9A-图9D是示出根据本公开的一个实施例在机器人清洁器系统中产生机器人清洁器的位置信息的方法图。将参照图8和图9A-图9D描述使用遥控设备产生关于机器人清洁器100的图像信息和位置信息的方法。
[0144]如上所述，根据本公开的一个实施例的机器人清洁器系统包括遥控设备200以便远距离控制机器人清洁器100的驱动。然而，为了使得遥控设备200控制机器人清洁器100的驱动，必须提供关于机器人清洁器100的精确位置的信息。具体而言，有必要将实际区域和虚拟区域相互映射。
[0145]为了解决上述必要性，通过基于经由本公开的一个实施例的机器人清洁器系统中的遥控设备200的摄像头221'产生的图像信息来感测机器人清洁器100，可以产生机器人清洁器100的位置信息。
[0146]首先，设置在构成遥控设备200的本体的后表面中的摄像头221,拍摄机器人清洁器100以及机器人清洁器100附近的区域，只为产生图像信息。所产生的机器人清洁器100的图像信息被发送到终端控制器270。
[0147]由此，如图8所示，基于该图像信息，遥控设备200可以将机器人清洁器100所在的实际区域与显示为图像信息的虚拟区域相映射。这意味着遥控设备200感测到机器人清洁器100。
[0148]如上所述，可以在机器人清洁器100的上表面中设置允许外部设备感测机器人清洁器100的识别标记112 (见图1)。识别标记112的形状不限于特定形状。例如，识别标记112可以形成为如图9A所示的圆形。在此情况下，识别标记112的宽度(W)和高度(H)具有相同的值。
[0149]识别标记112的实际形状存储在遥控设备200的存储器250中。即，关于识别标记112的信息(例如，识别标记112的实际尺寸)存储在存储器250中。终端控制器270可以在图像信息的图像上提取识别标记112并且判定提取的识别标记112是否可用，从而能够基于判定的结果感测机器人清洁器100。
[0150]终端控制器270可以查看识别标记112的形状、图案或特定的颜色，以在图像信息的图像上提取识别标记112。
[0151]然而，在图像信息具有较差的图像质量时，终端控制器270难以感测识别标记112。在从图像信息的图像提取识别标记112之前，终端控制器270可以改进图像信息的图
像质量。
[0152]终端控制器270可以执行图像亮度控制、噪声抑制和颜色修正以改进图像信息的
图像质量。
[0153]此后，遥控设备200可以将关于识别标记112的实际形状的信息与由图像信息推算出的相对形状相比较，并且基于比较的结果产生机器人清洁器100的位置信息。即，可以执行在实际区域和虚拟区域之间的映射。
[0154]当用户使用遥控设备200的摄像头221'拍摄机器人清洁器100以及机器人清洁器100附近的区域时，用户可以在将遥控设备200提高到预定高度的状态下拍摄机器人清洁器100和该区域。即，用户在俯视机器人清洁器100的同时进行拍摄。
[0155]因此，如图9B所示，根据用户俯视机器人清洁器100的角度，在图像信息的图像上，设置在机器人清洁器100中的识别标记112的高度小于宽度。
[0156]从图像信息中提取的识别标记112的相对形状和尺寸可以根据机器人清洁器100的姿势以及在机器人清洁器100与遥控设备200之间的距离而改变。从图像信息中提取的识别标记112的实际形状和尺寸可以根据机器人清洁器100的姿势以及在机器人清洁器100与遥控设备200之间的距离而改变。
[0157]识别标记112的实际形状不同于对应于机器人清洁器100的位置和姿势从图像信息中提取的相对形状。因此，将识别标记112的实际形状与从图像信息中提取的相对形状比较，并且基于比较的结果可以推算出机器人清洁器100的位置和姿势。而且，可以推算出用户与机器人清洁器100之间的距离和拍摄角度。能够推算出在图像信息上显示的虚拟区域与实际区域之间的比例。
[0158]接下来，将描述基于识别标记112的实际形状与从图像信息推算出的相对形状之间的比较结果或者虚拟区域和实际区域之间的映射来识别机器人清洁器100的位置和姿势的特定方法。
[0159]下面的数学公式可以用于由识别标记112的相对形状来识别机器人清洁器100的位置和姿势。
[0160]【数学公式I】
,Δνι-..、
[0161]v=cX(-)
a[0162]c:摄像头水平视角
[0163]Aw:wl_w3 [像素]
[0164]a:图像竖直拍摄分辨率[像素]
[0165]【数学公式2】
[0166]L = W/ tan (v)
[0167]L:机器人清洁器与遥控设备之间的距离
[0168]W:机器人清洁器的实际宽度[mm]
[0169]V:对应于Aw的视角
[0170]【数学公式3】.-1 , Ah、
[0171]
【权利要求】
1.一种机器人清洁器系统，包括: 机器人清洁器，配置为在自动驱动的同时执行清洁； 充电基座，用于所述机器人清洁器；以及 遥控设备，配置为执行对所述机器人清洁器的遥控， 其中，所述遥控设备基于由摄像头产生的关于所述机器人清洁器和所述机器人清洁器附近的区域的图像信息，或者基于由摄像头产生的关于所述充电基座和所述充电基座附近的区域的图像信息，产生实际区域与虚拟区域之间的映射信息。
2.根据权利要求1所述的机器人清洁器系统，其中所述遥控设备通过基于所述图像信息感测所述机器人清洁器或所述充电基座，产生所述机器人清洁器的位置信息和姿势信息或者所述充电基座的位置信息和姿势信息。
3.根据权利要求1所述的机器人清洁器系统，其中所述遥控设备通过比较所述机器人清洁器的实际形状或者所述充电基座的实际形状和从所述图像信息中识别出的相对形状，产生所述实际区域与所述虚拟区域之间的映射信息。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人清洁器系统，其中在所述机器人清洁器或所述充电基座中设置识别装置以产生所述映射信息。
5.根据权利要求4所述的机器人清洁器系统，其中所述遥控设备通过比较所述识别装置的实际形状信息和从所 述图像信息中识别出的相对形状信息，产生所述映射信息。
6.根据权利要求5所述的机器人清洁器系统，其中所述遥控设备包括: 显示器，配置为显示所述图像信息；以及 输入单元，配置为向所述遥控设备输入所述机器人清洁器的控制信号。
7.根据权利要求6所述的机器人清洁器系统，其中所述显示器包括触摸传感器，所述触摸传感器被用作配置为感测触摸输入的所述输入单元。
8.根据权利要求7所述的机器人清洁器系统，其中由所述显示器上的所述触摸输入执行所述机器人清洁器的基于位置服务。
9.根据权利要求4所述的机器人清洁器系统，其中所述识别装置包括设置在设于所述机器人清洁器或所述充电基座中的外壳的外周表面中的识别标记。
10.根据权利要求9所述的机器人清洁器系统，其中所述识别标记选择性地可从所述外壳的外周表面分离。
11.根据权利要求4所述的机器人清洁器系统，其中在所述机器人清洁器的外壳中设置多个识别装置。
12.根据权利要求4所述的机器人清洁器系统，其中所述识别装置包括LED灯，所述LED灯配置为从设置在所述机器人清洁器或所述充电基座中的外壳内部向所述外壳外部提供光。
13.根据权利要求12所述的机器人清洁器系统，其中所述外壳的外壁从外部起包括颜色层和反射层，并且 所述LED灯设置在所述反射层的下方，并且排除视觉暴露于所述外壳的所述外壁的、处于停用状态的LED灯。
14.根据权利要求12所述的机器人清洁器系统，其中当在所述遥控设备中实施用于控制所述机器人清洁器的应用程序时，根据所述遥控设备的控制信号激活所述LED灯。
15.一种机器人清洁器系统的控制方法，所述机器人清洁器系统包括:机器人清洁器、用于所述机器人清洁器的充电基座以及具有摄像头和显示器的遥控设备，所述控制方法包括: 使用所述摄像头产生关于所述机器人清洁器和所述机器人清洁器附近的区域的图像信息的步骤； 映射步骤，基于所述图像信息将实际区域映射到显示在所述显示器上的虚拟区域；以及 通过显示在所述显示器上的虚拟区域执行所述机器人清洁器的基于位置服务的步骤。
16.根据权利要求15所述的机器人清洁器系统的控制方法，其中所述映射步骤包括: 感测步骤，基于所述图像信息感测所述机器人清洁器或所述充电基座；以及 产生关于所述机器人清洁器或所述充电基座的位置信息的步骤。
17.根据权利要求15所述的机器人清洁器系统的控制方法，其中所述感测步骤执行图像亮度控制、噪声抑制和颜色修正中的至少一个以改进所述图像信息的图像。
18.根据权利要求15所述的机器人清洁器系统的控制方法，其中提供基于位置服务的步骤基于所述映射信息，将经由在所述显示器上显示的所述虚拟区域上的触摸输入的驱动所述机器人清洁器的输入转换成所述实际区域中的所述机器人清洁器的驱动指令信号。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的机器人清洁器系统的控制方法，其中所述基于位置服务包括通道设定功能、清洁区域指定功能、不清洁区域指定功能以及移动至用户的设定功能中的至少一个。
20.根据权利要求14至18中任一项所述的机器人清洁器系统的控制方法，进一步包括: 激活设置在所述 机器人清洁器或所述充电基座中的识别装置的步骤。
【文档编号】A47L5/22GK103784079SQ201310516450
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年10月28日 优先权日:2012年10月26日
【发明者】金相润, 金荣基 申请人:Lg电子株式会社