电动吸尘器制造技术

技术编号:24864832 阅读:12 留言:0更新日期:2020-07-10 19:15
提供一种能够进行小型化以及高精度的行驶控制的电动吸尘器(11)。电动吸尘器(11)具有:能够行驶的主体壳体;对主体壳体进行行驶控制的行驶·传感器系统CPU(61);搭载于主体壳体的多个相机(51);以及具有图像输入单元、图像处理单元、自身位置推测单元、地图制作单元的功能的图像处理处理器(63)。图像处理处理器(63)从多个相机(51)中的至少两个相机获取图像数据。图像处理处理器(63)对所获取的图像数据进行图像处理。图像处理处理器(63)基于图像处理后的图像数据,来推测自身位置。图像处理处理器(63)基于图像处理后的图像数据,来制作主体壳体所行驶的行驶区域的地图。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动吸尘器
本专利技术的实施方式涉及推测自身位置、并且制作主体行驶的行驶区域的地图的电动吸尘器。
技术介绍
以往,已知有一边在作为被吸尘面的地面上自主行驶一边对地面进行吸尘的、所谓的自主行驶型的吸尘机器人。在这样的电动吸尘器中,例如有如下技术:使用SLAM(simultaneouslocalizationandmapping:即时定位与地图构建)技术,制作反映了想要吸尘的房间的大小、形状以及障碍物等的地图,并基于该地图设定行驶路径。为了实现SLAM技术,已知有使用了激光传感器、陀螺仪传感器的电动吸尘器。然而,在使用激光传感器的情况下,激光传感器的形状较大,不容易使电动吸尘器小型化,存在无法进入例如床、沙发的下部等高度上有障碍的场所进行吸尘的情况,并且由于激光传感器昂贵,因此无法廉价地制造。另外,在使用陀螺仪传感器的情况下,需要根据陀螺仪传感器运算电动吸尘器的移动量,该运算的误差较大,不容易提高精度。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2011-233149号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术要解决的课题在于,提供一种能够实现小型化以及高精度的行驶控制的电动吸尘器。用来解决课题的手段实施方式的电动吸尘器具有:能够行驶的主体;对该主体进行行驶控制的行驶控制单元;搭载于主体的多个相机;图像输入单元;图像处理单元;自身位置推测单元;以及地图制作单元。图像输入单元从多个相机中的至少两个相机获取图像数据。图像处理单元对由图像输入单元获取的图像数据进行图像处理。自身位置推测单元基于由图像处理单元进行了图像处理的图像数据,来推测自身位置。地图制作单元基于由图像处理单元进行了图像处理的图像数据,来制作主体所行驶的行驶区域的地图。附图说明图1是表示一实施方式的电动吸尘器的内部构造的框图。图2是表示上述电动吸尘器的立体图。图3是从下方示出上述电动吸尘器的俯视图。图4是示意地表示上述电动吸尘器的物体的距离的计算方法的说明图。图5(a)是示意地表示由一方的相机拍摄到的图像的一个例子的说明图,(b)是示意地表示由另一方的相机拍摄到的图像的一个例子的说明图,(c)是表示基于(a)以及(b)的图像的距离图像的一个例子的说明图。图6是表示由上述电动吸尘器的地图制作单元制作出的地图的一个例子的说明图。图7是表示上述电动吸尘器的处理流程的说明图。具体实施方式以下,参照附图对一实施方式的构成进行说明。在图1至图3中,11是作为自主行驶体的电动吸尘器。该电动吸尘器11与作为基地装置的充电装置一起构成作为自主行驶体装置的电动吸尘装置即电动吸尘系统。而且,在本实施方式中,电动吸尘器11是一边在作为被吸尘部的行驶面即地面上自主行驶一边对地面进行吸尘的、所谓的自行式的扫地机器人。另外,自行式的电动吸尘器11不仅指完全自主行驶的电动吸尘器,还包括通过遥控器等外部装置进行远程操作而自行的电动吸尘器。电动吸尘器11具备作为主体的主体壳体20。另外,电动吸尘器11具备作为行驶驱动部的驱动轮21。而且,电动吸尘器11具备对地面的尘埃进行吸尘的吸尘部22。另外,电动吸尘器11具备传感器部23。而且,电动吸尘器11具备拍摄部24。另外,电动吸尘器11也可以具备通信部25。另外,电动吸尘器11也可以具备与外部装置、用户之间输入输出信号的输入输出部26。而且,电动吸尘器11具备作为控制器即控制单元的控制部27。另外,电动吸尘器11也可以具备显示图像的显示部。而且,电动吸尘器11也可以具备成为电源部的供电用的电池。另外,以下,如图2中箭头FR、RR所示,将沿着主体壳体20的行驶方向的方向设为前后方向。另外,将与前后方向正交的左右方向或两侧方向设为宽度方向而进行说明。主体壳体20例如由合成树脂等形成。该主体壳体20形成为能够收纳各种装置、部件的形状。主体壳体20例如也可以形成为扁平的圆柱状或圆盘状等。另外,在主体壳体20上,作为集尘口的吸入口31等也可以设于与地面对置的下部等。驱动轮21使主体壳体20在地面上向前进方向以及后退方向自主行驶、即为行驶用的部件。在本实施方式中,驱动轮21例如在主体壳体20的左右设有一对。驱动轮21由作为驱动单元的马达33驱动。另外,也能够代替驱动轮21而使用作为行驶驱动部的环状轨道等。马达33与驱动轮21对应地配置。因而,在本实施方式中,马达33例如设置有左右一对。而且,该马达33能够使各驱动轮21独立地驱动。吸尘部22例如去除地面的尘埃。吸尘部22例如具有从吸入口31收集并捕集地面上的尘埃、或者对地面等进行擦拭吸尘的功能。吸尘部22也可以具备以下中的至少任一个:从吸入口31将尘埃与空气一起吸入的电动鼓风机35;作为能够旋转地安装于吸入口31并将尘埃扫起的旋转清扫体的旋转刷36及使旋转刷36旋转驱动的刷马达;以及作为能够旋转地安装于主体壳体20的周缘部并将尘埃扫拢的回转清扫部的辅助吸尘单元即侧刷38及使侧刷38驱动的侧刷马达。另外,吸尘部22也可以具备与吸入口31连通而积存尘埃的集尘部40。传感器部23对支援主体壳体20的行驶的各种信息进行传感检测。本实施方式的传感器部23例如对地面的凹凸状态即台阶、成为电动吸尘器11的行驶的障碍的墙壁或障碍物、地面的尘埃量等进行传感检测。传感器部23例如也可以具备作为障碍物检测单元的红外线传感器或超声波传感器、检测从吸入口31吸入到集尘部40的尘埃量的尘埃量传感器等。红外线传感器、超声波传感器例如也可以具备作为测定主体壳体20的侧部等与成为障碍物的物体的距离等的距离测定单元的距离测定部的功能。拍摄部24具备作为拍摄单元即拍摄部主体的相机51。另外,拍摄部24也可以具备作为照明单元即照明部的灯53。另外,灯53是作为检测辅助单元的检测辅助部。相机51是如下的数字相机:朝向主体壳体20的行驶方向即前方,相对于与载置主体壳体20的地面平行的方向,以规定的水平视角、例如105°等对数字的图像或动态图像进行拍摄。相机51具备镜头、光圈、快门、CCD等拍摄元件以及拍摄控制电路等。另外,相机51设置有多个。例如,在本实施方式中,相机51相互分离地左右设置一对。另外,相机51、51彼此的拍摄范围或视野重叠。因此,由相机51、51拍摄的图像的拍摄区域在左右方向上重叠(lap)。另外,由相机51拍摄的图像例如可以是可见光波段的彩色图像、黑白图像,也可以是红外线图像。灯53通过对相机51的拍摄方向进行照明来获得拍摄所需的亮度。本实施方式的灯53输出与能够由相机51拍摄的光的波段对应的波段的光。另外,本实施方式的灯53在相机51能够拍摄可见光波段的图像的情况下,输出可见光波段的光,在相机51能够拍摄红外波段的图像的情况下,输出红外波长区域的光。该灯53与各相机51对应地设置。在本实施方式中,灯53配置于相机51、51间,但也可以按每个相机51而配置。灯53例如使用LED等。灯53不是必须的构成。...

【技术保护点】
1.一种电动吸尘器,其特征在于,具备:/n能够行驶的主体;/n行驶控制单元,对所述主体进行行驶控制;/n多个相机,搭载于所述主体;/n图像输入单元,从所述相机中的至少两个相机获取图像数据;/n图像处理单元,对由所述图像输入单元获取的图像数据进行图像处理;/n自身位置推测单元,基于由所述图像处理单元进行了图像处理的图像数据,推测自身位置;以及/n地图制作单元,基于由所述图像处理单元进行了图像处理的所述图像数据,制作所述主体所行驶的行驶区域的地图。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171215 JP 2017-2409341.一种电动吸尘器,其特征在于,具备:
能够行驶的主体;
行驶控制单元,对所述主体进行行驶控制;
多个相机,搭载于所述主体;
图像输入单元,从所述相机中的至少两个相机获取图像数据;
图像处理单元,对由所述图像输入单元获取的图像数据进行图像处理;
自身位置推测单元,基于由所述图像处理单元进行了图像处理的图像数据,推测自身位置;以及
地图制作单元,基于由所述图像处理单元进行了图像处理的所述图像数据,制作所述主体所行驶的行驶区域的地图。


2.如权利要求1所述的电动吸尘器,其特征在于,
所述图像输入单元获取由至少两个所述相机在相同时刻拍摄到的所述图像数据。


3.如权利要求1或2所述的电动吸尘器,其特征在于,
由所述图像处理单元进行图像处理的帧速率比从至少两个所述相机获取到所述图像输入单元的所述图像数据的帧速率低。


4.如权利要求1至3中任一项所述的电动吸尘器,其特征在于,
由所述图像处理单元进行图像处理的所述图像数据的像素数比从至少两个所述相机获取到所述图像输入单元的所述图像数据的像素数少。


5.如权利要求1至4中任一项所述的电动吸尘器,其特征在于,
各所述相机具备镜头...

【专利技术属性】
技术研发人员:井泽浩一丸谷裕树渡边浩太古田和浩
申请(专利权)人:东芝生活电器株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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