自动清扫机的控制装置以及自动清扫机控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种控制装置，使用在自动清扫机，该自动清扫机包括光源，该光源用以发光以照亮该自动清扫机外部和前方的光区，该自动清扫机包括：第一影像侦测区，用在侦测该光区的第一亮度分布，其中该第一影像侦测区的第一方向的分辨率高于该第一影像侦测区的第二方向的分辨率；以及处理器，用在根据该第一亮度分布控制该自动清扫机的移动。

Control device of automatic sweeper and control method of automatic sweeper

【技术实现步骤摘要】
自动清扫机的控制装置以及自动清扫机控制方法
本专利技术涉及一种自动清扫机的控制装置以及自动清扫机控制方法，特别有关一种可感测墙壁、物体高度或是高低落差处的自动清扫机的控制装置以及自动清扫机控制方法。
技术介绍
传统的自动清扫机(例如扫地机器人)通常会在机器下方提供光源来感测高低落差处(例如不同阶梯间的落差)。图1绘示了传统自动清扫机的示意图。如图1所示，自动清扫机100包括将光发出到地面的光源101，并且包括用在侦测从地面反射的反射光的影像侦测器103。因此，如果高低落差处105位在自动清扫机100下方，则来自光源101的光的反射光的亮度值会大幅降低，使得自动清扫机100可以判断出高低落差处105的存在。然而，这种判断方法具有一些缺点。例如，自动清扫机100的至少一部分必须从高低落差处105突出，否则反射光的亮度值不会降低，使得自动清扫机100无法判断高低落差处105的存在。然而，如果自动清扫机100的一部分从高低落差处105突出，则自动清扫机100可能因重心不稳而坠落。此外，若高低落差处105尚未在自动清扫机100的下方，自动清扫机100无法提前判断高低落差处105的存在。如果无法及时停止自动清扫机100，则自动清扫机100也可能会坠落。
技术实现思路
本专利技术一目的在于公开一种自动清扫机的控制装置以及自动清扫机控制方法，其可在自动清扫机距离高低落差处仍远时，便可感测高低落差处。本专利技术一实施例公开了一种控制装置，使用在自动清扫机，该自动清扫机包括光源，该光源用以发光以照亮该自动清扫机外部和前方的光区，其特征在于，该自动清扫机包括：第一影像侦测区，用在侦测该光区的第一亮度分布，其中该第一影像侦测区的第一方向的分辨率高于该第一影像侦测区的第二方向的分辨率；以及处理器，用在根据该第一亮度分布控制该自动清扫机的移动。本专利技术另一实施例公开了一种自动清扫机控制方法，其特征在于，包括：发光来照亮自动清扫机外部和前方的光区；侦测该光区的第一亮度分布；以及根据该第一亮度分布控制自动清扫机的移动。根据前述实施例，可以在自动清扫机距离高低落差处较远时感测高低落差处，从而解决了传统自动清扫机的问题。另外，本专利技术公开的机制可用在检测墙壁或物体高度，可让自动清扫机避免碰撞。附图说明图1绘示了传统的自动清扫机的示意图。图2绘示了根据本专利技术一实施例的包括控制装置的自动清扫机的方块图。图3绘示了根据本专利技术一实施例的影像侦测器的示意图。图4绘示了自动清扫机发出光到墙壁以及地面来感测墙壁的示意图。图5绘示了3D视角下的自动清扫机发出光到墙壁以及地面来感测墙壁的示意图。图6绘示了包括光区的侦测影像的其中一例的示意图。图7A、图7B、图7C、图7D和图7E绘示了对应墙壁和自动清扫机间的距离而变动的光区的示意图。图8绘示了根据本专利技术一实施例的，自动清扫机发出光至一物体来侦测物体高度的示意图。图9绘示了3D视角下的自动清扫机发出光至一物体的示意图。图10A、图10B以及图10C绘示了对应物体和自动清扫机间的距离而变动的光区的示意图。图11绘示了根据本专利技术另一实施例的，自动清扫机发出光至一物体的示意图。图12A、图12B以及图12C绘示了图11所述实施例中的，对应物体和自动清扫机间的距离而变动的光区的示意图。图13绘示了自动清扫机发出光来侦测高低落差处的示意图。图14绘示了3D视角下的，自动清扫机发出光来侦测高低落差处的示意图。图15A、图15B以及图15C绘示了对应高低落差处和自动清扫机间的距离而变动的光区的示意图。其中，附图标记说明如下：100、200自动清扫机101、203光源103、205影像侦测器105、1303高低落差处201控制装置207处理器401墙壁403、1301地面801地面1101桌子1101、1103桌脚ISR_1、ISR_2影像侦测区ob_1、ob_2物体具体实施方式本专利技术以下实施例可以通过读出并执行记录在可读取存储媒体的计算机可执行指令(例如，一或多个程序)的系统或装置来实现，用在执行以下实施例中的一个或多个的功能。或者，也可通过可执行至少一以下实施例的功能的至少一电路来实现(例如，专用集成电路(ASIC))。存储媒体可以为：硬盘，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，分布式计算系统的存储器，或是光盘(CD)，闪存装置，存储卡等。图2绘示了根据本专利技术一实施例的包括控制装置的自动清扫机的方块图。如图2所示，自动清扫机200包括控制装置201和光源203。控制装置201包括影像侦测器205和处理器207。光源203用以发出光以照亮自动清扫机100外部和前方的光区。在一实施例中，光源203是线光源，其可以发出具有窄宽度或宽宽度的线形光。影像侦测器205用在侦测光区的亮度分布BD。亮度分布BD可以是光区的长度，或光区的影像重心(imagecentroid)，或亮区的长度。处理器207用在根据亮度BD分布控制自动清扫机100的移动。图3绘示了根据本专利技术一实施例的影像侦测器的示意图。如图3所示，影像侦测器205包括影像侦测区ISR_1和影像侦测区ISR_2。每个影像侦测区ISR_1和ISR_2在不同方向具有不同的分辨率(resolution)。举例来说，影像侦测区ISR_1的水平方向的分辨率高于影像侦测区ISR_1的垂直方向的分辨率。相反的，影像侦测区ISR_2的垂直方向的分辨率高于影像侦测区ISR_2的水平方向的分辨率。分辨率表示影像侦测区ISR_1，ISR_2的灵敏度。举例来说，影像侦测区ISR_1对于水平方向上的亮度变化比对垂直方向上的亮度变化更敏感。相反的，影像侦测区ISR_2对于垂直方向上的亮度变化比对水平方向上的亮度变化更敏感。换句话说，分辨率与影像侦测单元(例如，像素)的密度有关。举例来说，用在影像侦测区ISR_1的水平方向的影像侦测单元的密度高于用在影像侦测区ISR_1的垂直方向的影像侦测单元的密度。请注意，影像侦测区ISR_1和影像侦测区ISR_2不限在在单个影像侦测器中设置。可以将影像侦测区ISR_1和影像侦测区ISR_2设置两个独立的影像侦测器而不是单个影像侦测器。稍后将描述影像侦测区ISR_1和影像侦测区ISR_2的功能。此外，以下实施例不限在由图3中所示的影像侦测器205实现。在以下描述中公开了若干实施例来解释本专利技术的概念。还请了解，为了便于解释，在以下实施例中未标示出自动清扫机200的部分元件。前述影像感测区ISR_1可用在实现图4至图12中所示的实施例。如图4所示，自动清扫机200中的光源203将光L发出到墙壁401和地面403，以产生包括墙壁401上的光区LR_1和地面上光区LR_2的光区。图5绘示了3D视角下的自动清扫机发出光到墙壁以及地面来感测墙壁的示意图。根据图4和图5，可以清楚地理解亮区LR_1，LR_2，墙壁401，地面403和自动清扫机200之间的关系。处理器207根据亮区LR_1，LR_2的亮度分布产生墙壁感测结果，并根据墙壁感测结果控制自动清扫机200的移动。图6绘示了包括光区的侦测影像的其中一例的示意图。如图6所示，由影像侦测器205撷取的侦测影像SI包括光区LR_1，LR_2的影像，因此可以通过侦测影像SI计算出光区LR_1，LR_2的位置和长度。请注意，由于影像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制装置，使用在自动清扫机，该自动清扫机包括光源，该光源用以发光以照亮该自动清扫机外部和前方的光区，其特征在于，该自动清扫机包括：第一影像侦测区，用在侦测该光区的第一亮度分布，其中该第一影像侦测区的第一方向的分辨率高于该第一影像侦测区的第二方向的分辨率；以及处理器，用在根据该第一亮度分布控制该自动清扫机的移动。

【技术特征摘要】
2018.02.05 US 15/889,1271.一种控制装置，使用在自动清扫机，该自动清扫机包括光源，该光源用以发光以照亮该自动清扫机外部和前方的光区，其特征在于，该自动清扫机包括：第一影像侦测区，用在侦测该光区的第一亮度分布，其中该第一影像侦测区的第一方向的分辨率高于该第一影像侦测区的第二方向的分辨率；以及处理器，用在根据该第一亮度分布控制该自动清扫机的移动。2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，该第一亮度分布为该光区的长度或该光区的影像重心。3.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，该第一方向是水平方向而该第二方向是垂直方向。4.如权利要求3所述的控制装置，其特征在于，该处理器根据该光区的该第一亮度分布产生墙壁感测结果，并根据该墙壁感测结果控制该自动清扫机器的该移动。5.如权利要求4所述的控制装置，其特征在于，该光区包括第一光区和垂直于该第一光区的第二光区，其中该处理器根据该第一光区的长度和该第二光区的长度之间的比例产生该墙壁感测结果。6.如权利要求3所述的控制装置，其特征在于，该处理器根据该光区的该第一亮度分布产生物体高度感测结果，并根据该物体高度感测结果控制该自动清扫机的移动。7.如权利要求6所述的控制装置，其特征在于：该光区包括第一光区，垂直该第一光区的延伸区的第二光区，以及第三光区，其中该第三光区与该第一光区的该延伸区平行；该处理器根据该第三光区的长度产生该物体高度感测结果。8.如权利要求6所述的控制装置，其特征在于：该光区包括第一光区，垂直该第一光区的延伸区的第二光区；该处理器根据该第二光区和该第一光区之间的暗区的长度产生该物体高度感测结果。9.如权利要求3所述的控制装置，其特征在于：该自动清扫机进一步包括第二影像侦测区，用在侦测该光区的第二亮度分布，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国振，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71