相關申請的交叉引用
本申請請求2012年10月26日提交的、申請?zhí)枮?0-2012-0119843的韓國申請和2013年9月5日提交的、申請?zhí)枮?0-2013-0106870的韓國申請的較早申請日的權益和優(yōu)先權,其全部內容通過引用合并于此。
技術領域
本發(fā)明涉及一種機器人清潔器的控制方法及遙控設備。
背景技術:
機器人清潔器是一種用于清潔房間的地面或地毯的家用電器。機器人清潔器包括設置在清潔器外殼中的吸氣設備,并且該吸氣設備由電機和風扇構成。在通過驅動吸氣設備吸入包含雜質的外部空氣之后,機器人清潔器分離雜質以收集灰塵并且排出已被除掉雜質的清潔空氣。
真空清潔器可以包括直接由用戶操作的手動真空清潔器和自己執(zhí)行清潔而無需用戶操作的機器人清潔器。
機器人清潔器在自己驅動于設定為待清潔的區(qū)域時從該區(qū)域中的地面吸入雜質(例如灰塵)。機器人還可以在使用障礙物傳感器自動驅動于清潔區(qū)域的同時執(zhí)行清潔,或者在經由無線鏈接到機器人清潔器的遙控設備手動驅動的同時執(zhí)行清潔。
然而,這樣的機器人清潔器中未設置用于精確地測量用戶和機器人清潔器之間的相對位置的元件,并且具有無法基于用戶和機器人清潔器之間的相對位置提供各種基于位置服務的缺點。
此外,當手動操作機器人清潔器時,用戶必須經由設置在遙控設備中的方向鍵實時改變機器人清潔器的通道??赡馨l(fā)生機器人清潔器的操作遲延,并且用戶可能不方便操作方向鍵。因此,常規(guī)機器人清潔器具有不能精確地操作機器人清潔器的缺點。
必須在用戶直接注視機器人清潔器的同時執(zhí)行這樣的機器人清潔器的無線操作。當用戶執(zhí)行被劃分成多個區(qū)域的清潔區(qū)時,用戶和機器人清潔器必須位于相同的區(qū)域才能夠無線操作機器人清潔器。換言之,除非位于不同區(qū)域的用戶注視著機器人清潔器,否則不可能有效地執(zhí)行機器人清潔器的無線操作。
當用戶無線控制常規(guī)機器人清潔器時,不利的是機器人清潔器難以使用戶感到愉悅。因此,用戶通常僅使用自動清潔模式,并且現實中幾乎沒有執(zhí)行遙控設備的必要性。
技術實現要素:
本公開的示例性實施例提供一種機器人清潔器并且克服包括機器人清潔器的機器人清潔器系統(tǒng)的缺點。
本公開的示例性實施例還提供一種機器人清潔器系統(tǒng)及其控制方法,該機器人清潔器能夠通過向用戶提供愉悅(pleasure)和原始的清潔功能,可以從而提高產品可靠性和滿意度。
本公開的示例性實施例還提供一種可以測量用戶與其自身之間的相對位置的機器人清潔器系統(tǒng)及其控制方法。
本公開的示例性實施例還提供一種即使用戶不直接注視機器人清潔器也可以無線控制機器人清潔器的機器人清潔器系統(tǒng)及其控制方法。
本公開的示例性實施例還提供一種可以將由遙控設備的顯示器識別的清潔區(qū)域與實際清潔區(qū)域相映射的機器人清潔器系統(tǒng)及其控制方法。
本公開的示例性實施例還提供一種可以防止破壞其外部設計并且允許用戶容易地判定無線操作的機器人清潔器系統(tǒng)及其控制方法。
本公開的示例性實施例還提供一種可以通過基于機器人清潔器和用戶之間的位置信息提供基于位置服務而提高用戶便利性的機器人清潔器系統(tǒng)及其控制方法。
本公開的示例性實施例還提供一種機器人清潔器系統(tǒng)及其控制方法,該機器人清潔器系統(tǒng)可以由用戶經由顯示在遙控設備的顯示器上的機器人清潔器的觸摸輸入以及附近區(qū)域的圖像來直觀且精細地操作。
為了實現這些目標以及其他優(yōu)點,并且根據本發(fā)明的目的,如此處所實施和寬泛描述的,本發(fā)明提供一種機器人清潔器系統(tǒng)的控制方法,所述機器人清潔器系統(tǒng)包括機器人清潔器以及具有攝像頭和顯示器的外部設備,所述方法包括:使用所述攝像頭產生關于所述機器人清潔器和所述機器人清潔器附近的區(qū)域的圖像信息;基于所述圖像信息將所述機器人清潔器所在的實際區(qū)域映射到顯示在所述顯示器上的虛擬區(qū)域;以及通過顯示在所述顯示器上的虛擬區(qū)域執(zhí)行所述機器人清潔器的基于位置服務。
該方法還可以包括基于所述圖像信息感測所述機器人清潔器。
該方法還可以包括激活設置在所述機器人清潔器中的識別裝置。
所述識別裝置可以包括發(fā)光圖像并且激活所述識別裝置包括激活所述機器人清潔器的光源以在所述機器人清潔器上形成所述發(fā)光圖像。
該方法還可以包括將關于識別標記的信息存儲在所述外部設備的存儲器中。
感測所述機器人清潔器可以包括:改進所述圖像信息的圖像質量;根據所述圖像信息的圖像感測所述機器人清潔器的識別標記;判定所感測的識別標記是否可用;以及將具有所述識別標記的物體識別為所述機器人清潔器。
感測所述識別標記可以包括查看所述識別標記的形狀、圖案或特定的顏色。
改進所述圖像質量可以包括執(zhí)行圖像亮度控制、噪聲抑制和顏色修正。
該方法還可以包括:將關于所述識別標記的實際形狀的信息與由所述圖像信息推算出的相對形狀相比較;以及基于比較的結果產生所述機器人清潔器的位置信息。
該方法還可以包括將所述機器人清潔器的形狀存儲在所述外部設備的終端控制器中。
感測所述機器人清潔器可以包括:改進所述圖像信息的圖像質量;感測所述機器人清潔器的形狀;判定所感測的所述機器人清潔器的形狀是否是有效形狀;以及識別所述機器人清潔器。
該方法還可以包括:將關于所述機器人清潔器的實際形狀的信息與由所述圖像信息推算出的相對形狀相比較;以及基于比較的結果產生所述機器人清潔器的位置信息。
該方法還可以包括將所述機器人清潔器的位置信息顯示在設置于所述外部設備中的所述顯示器上。
該方法還可以包括控制所述機器人清潔器的驅動,其中所述控制所述機器人清潔器的驅動包括:接收所述機器人清潔器的控制信號;以及將所述控制信號從所述外部設備的第二無線通信單元發(fā)送到所述機器人清潔器的第一無線通信單元,其中所述外部設備根據所述控制信號驅動所述機器人清潔器。
該方法還可以包括通過將觸摸輸入施加到所述顯示器產生所述控制信號。
執(zhí)行基于位置服務可以包括經由觸摸輸入來設定所述機器人清潔器的清潔區(qū)域,并且其中設定所述機器人清潔器的清潔區(qū)域可以包括在所述顯示器的屏幕上指定虛擬區(qū)域,將所述虛擬區(qū)域與實際區(qū)域映射,并且將實際運動坐標發(fā)送給所述機器人清潔器。
執(zhí)行基于位置服務可以包括經由所述顯示器上輸出的所述圖像信息通過觸摸輸入設定所述機器人清潔器的通道。
執(zhí)行基于位置服務可以包括通過在所述顯示器的所述屏幕上指定不清潔線,以相對對應于所述不清潔線的所述圖像信息的分割線設定外部區(qū)域作為不清潔區(qū)域,從而通過觸摸輸入設定所述不清潔區(qū)域。
執(zhí)行基于位置服務可以包括用戶輸入預定的提示到所述外部設備的麥克風并且所述機器人清潔器移動到所述外部設備的位置。
在本公開的另一方案中,提供一種遙控設備,被配置為執(zhí)行機器人清潔器的遙控,其中所述遙控設備被配置為基于由攝像頭產生的關于所述機器人清潔器附近的區(qū)域的所述遙控設備的圖像信息,或者基于由攝像頭產生的關于所述機器人清潔器的充電基座附近的區(qū)域的所述遙控設備的圖像信息,產生實際區(qū)域與虛擬區(qū)域之間的映射信息。
在本公開的另一方案中,一種機器人清潔器系統(tǒng)包括:機器人清潔器,配置為在自動驅動的同時執(zhí)行清潔;充電基座,用于所述機器人清潔器;以及遙控設備,配置為執(zhí)行對所述機器人清潔器的遙控,其中,所述遙控設備基于由攝像頭產生的關于所述機器人清潔器和所述機器人清潔器附近的區(qū)域的圖像信息,或者基于由攝像頭產生的關于所述充電基座和所述充電基座附近的區(qū)域的圖像信息,產生實際區(qū)域與虛擬區(qū)域之間的映射信息?;谒鲇成湫畔⒖梢詧?zhí)行或提供基于位置服務。具體而言,可以無線控制所述機器人清潔器。
此處,可以省略充電基座。換言之,所述機器人清潔器系統(tǒng)可以不包括充電基座。因而不需要執(zhí)行關于充電基座的圖像信息的產生,并且可以僅執(zhí)行機器人清潔器的基于位置服務。
所述遙控設備可以通過基于所述圖像信息感測所述機器人清潔器或所述充電基座,產生所述機器人清潔器的位置信息和姿勢信息或者所述充電基座的位置信息和姿勢信息。
所述遙控設備可以通過比較所述機器人清潔器的實際形狀或者所述充電基座的實際形狀和從所述圖像信息中識別出的相對形狀,產生所述實際區(qū)域和所述虛擬區(qū)域之間的映射信息。
在所述機器人清潔器或所述充電基座中可以設置識別裝置以產生所述映射信息。這樣的識別裝置可以通過攝像頭清楚地識別。然而,識別裝置可以是由用戶直接看到的識別裝置類型,即,經由可見光而可識別的裝置。
所述遙控設備可以通過比較所述識別裝置的實際形狀信息和由所述圖像信息中識別出的相對形狀信息,產生所述映射信息。
所述遙控設備可以包括:顯示器,配置為顯示所述圖像信息;以及輸入單元,配置為向其輸入所述機器人清潔器的控制信號。所述顯示器包括用作配置為感測觸摸輸入的輸入單元的觸摸傳感器。于是,可以在顯示器的虛擬區(qū)域上形成自由模式而非簡單地觸摸按鈕圖標,并且無線控制機器人清潔器??梢韵蛴脩籼峁┖唵蔚那鍧嵑陀鋹?。
所述識別裝置可以包括設置在設于所述機器人清潔器或所述充電基座中的外殼的外周表面中的識別標記。所述識別標記可以選擇性地從所述外殼的所述外周表面分離。
可以在所述機器人清潔器中設置多個識別裝置。能夠將在識別裝置中可能產生的失真以及由失真造成的誤差最小化。因此,能夠執(zhí)行更縝密的無線控制。
所述識別裝置可以包括LED燈,所述LED燈配置為從設置在所述機器人清潔器或所述充電基座中的所述外殼內部向所述外殼外部提供光??梢赃x擇性地激活這樣的LED燈,并且通常可以停用所述LED燈。所述LED燈可以僅為遙控而激活。
所述外殼的外壁從外部起可以包括顏色層和反射層,并且所述LED燈設置在所述反射層的下方并且排除視覺暴露于所述外殼的所述外壁的、處于停用狀態(tài)的LED燈。于是,不會破壞機器人清潔器的獨特的外部設計并且還可以實現最小的外觀設計。
當在所述遙控設備中實施控制所述機器人清潔器的應用程序時,可以根據所述遙控設備的控制信號激活所述LED燈。所述應用程序可以是其他圖標以及初始化所述遙控的圖標的組合應用程序。
在這種情況下,其他圖標可以被輸入并且可以在輸入用于初始化所述遙控的圖標時激活LED燈。
在本公開的另一方案中,一種機器人清潔器系統(tǒng)的控制方法,所述機器人清潔器系統(tǒng)包括:機器人清潔器、用于所述機器人清潔器的充電基座以及具有攝像頭和顯示器的遙控設備,所述控制方法包括:使用所述攝像頭產生關于所述機器人清潔器和所述機器人清潔器附近的區(qū)域的圖像信息的步驟;基于所述圖像信息將實際區(qū)域映射到顯示在所述顯示器上的虛擬區(qū)域的步驟;以及通過顯示在所述顯示器上的虛擬區(qū)域執(zhí)行所述機器人清潔器的基于位置服務的步驟。
映射步驟可以包括:基于所述圖像信息感測所述機器人清潔器或所述充電基座的步驟;以及產生關于所述機器人清潔器或所述充電基座的位置信息的步驟。
感測步驟可以執(zhí)行圖像亮度控制、噪聲抑制和顏色校正中的至少一個以改進所述圖像信息的圖像。
提供基于位置服務的步驟可以基于所述映射信息,將經由在所述顯示器上顯示的所述虛擬區(qū)域上的觸摸輸入的驅動所述機器人清潔器的輸入轉換成所述實際區(qū)域中的所述機器人清潔器的驅動指令信號。在提供基于位置服務的步驟中,可以由在所述顯示器上顯示的虛擬區(qū)域上的觸摸輸入產生所述機器人清潔器的所述驅動指令信號。
所述基于位置服務可以包括通道設定功能、清潔區(qū)域指定功能、不清潔區(qū)域指定功能以及移動至用戶的設定功能中的至少一個。
所述機器人清潔器系統(tǒng)的所述控制方法可以進一步包括:激活設置在所述機器人清潔器或所述充電基座中的識別裝置的步驟。于是,能夠保持所述機器人清潔器或所述充電基座的外觀設計為其通常的樣子。
根據至少一個實施例,本公開的示例性實施例通過向用戶提供娛樂和原始的清潔功能,還提供可以提高產品可靠性和滿意度的機器人清潔器及其控制方法。
本公開的示例性實施例還提供一種可以精確地測量用戶與機器人清潔器自身之間的相對位置的機器人清潔器系統(tǒng)及其控制方法。
本公開的示例性實施例還提供一種機器人清潔器系統(tǒng)及其控制方法,即使用戶不直接注視機器人清潔器,機器人清潔器系統(tǒng)也可以無線控制機器人清潔器。
本公開的示例性實施例還提供一種可以將由遙控設備的顯示器識別的清潔區(qū)域與實際區(qū)域相映射的機器人清潔器系統(tǒng)及其控制方法。
本公開的示例性實施例還提供一種可以防止破壞其外部設計并且允許用戶容易地判定無線操作的機器人清潔器系統(tǒng)以及機器人清潔器的控制方法。
本公開的示例性實施例還提供一種機器人清潔器系統(tǒng)及其控制方法,該機器人清潔器系統(tǒng)可以通過基于機器人清潔器和用戶之間的位置信息提供基于位置服務而提高用戶的便利性。
本公開的示例性實施例還提供一種機器人清潔器系統(tǒng)及其控制方法,該機器人清潔器系統(tǒng)可以由用戶經由顯示在遙控設備的顯示器上的機器人清潔器的觸摸輸入以及附近區(qū)域的圖像來直觀而精細地操作。
本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標和特征將在隨后的描述中部分闡述,由本領域技術人員通過考察下文或可能從本發(fā)明的實踐中部分習得,從而變得顯而易見。本發(fā)明的目標和其他優(yōu)點可以通過書面描述和其權利要求書以及附圖中特別指出的結構實現和取得。
附圖說明
圖1是示出根據本公開的一個實施例的機器人清潔器的立體圖;
圖2是示出根據本公開的一個實施例的機器人清潔器的內部結構的立體圖;
圖3是根據本公開的一個實施例的機器人清潔器的仰視立體圖;
圖4是根據本公開的一個實施例構成機器人清潔器系統(tǒng)的機器人清潔器的框圖;
圖5是根據本公開的一個實施例構成機器人清潔器系統(tǒng)的遙控設備的框圖;
圖6是從前方觀看,根據本公開的一個實施例構成機器人清潔器系統(tǒng)的遙控設備的正視立體圖;
圖7是根據本公開的一個實施例構成機器人清潔器的遙控設備的后視立體圖;
圖8是示出根據本公開的一個實施例在機器人清潔器系統(tǒng)中產生機器人清潔器的圖像信息的方法圖;
圖9A-圖9D是示出根據本公開的一個實施例在機器人清潔器系統(tǒng)中產生機器人清潔器的位置信息的方法圖;
圖9A是示出設置在機器人清潔器中的識別標記的實際外觀的圖;
圖9B是示出在圖像信息的圖像上識別的識別標記的相對外觀的圖;
圖9C是示出使用遙控設備產生機器人清潔器的位置信息的圖;
圖9D是示出機器人清潔器的姿勢(posture)的圖;
圖10A至圖13是示出根據本公開的一個實施例由機器人清潔器系統(tǒng)提供的機器人清潔器的基于位置服務的圖;
圖10A是示出經由顯示器上的觸摸輸入設定機器人清潔器的清潔區(qū)域的方法圖;
圖10B是示出機器人清潔器在設定的清潔區(qū)域中執(zhí)行清潔的狀態(tài)的圖;
圖11是經由顯示器上的觸摸輸入設定機器人清潔器的通道的方法圖;
圖12是示出經由顯示器上的觸摸輸入設定機器人清潔器的不清潔區(qū)域的方法圖;
圖13是示出將機器人清潔器呼叫到用戶的位置的方法圖;
圖14是示出根據本公開的一個實施例的機器人清潔器系統(tǒng)的控制方法中提供的基本配置的流程圖;
圖15是示出根據本公開的一個實施例的機器人清潔器系統(tǒng)的控制方法中感測機器人清潔器的步驟的流程圖;
圖16是示出根據本公開的一個實施例的機器人清潔器系統(tǒng)的控制方法中提供基于位置服務的步驟的流程圖;
圖17是示出根據本公開的另一實施例的機器人清潔器系統(tǒng)的控制方法中感測機器人清潔器的步驟的流程圖;
圖18是示出根據本公開的一個實施例在機器人清潔器系統(tǒng)中設置的充電基座的示例的立體圖;
圖19是示出根據本公開的一個實施例在機器人清潔器中設置的作為識別裝置的示例的發(fā)光圖像的概念圖;
圖20是示出在激活圖19所示的發(fā)光圖像之前與之后之間比較的圖;
圖21是示出識別裝置的示例的圖;以及
圖22是在遙控設備中實現應用程序(application)的初始圖像。
具體實施方式
下面參照附圖更充分地描述所公開主題的示例性實施例。然而,所公開的主題可以以許多不同的形式實施并且不應理解為限于此處所闡述的示例性實施例。
此處參照作為所公開主題的理想實施例(和中間結構)的示意圖的跨區(qū)域圖例來描述所公開主題的示例性實施例。如此,可以預期例如由制造技術和/或容差造成的這些圖例的形狀的變化。因此,不應將所公開主題的示例性實施例解釋為限于此處所圖示的區(qū)域的特定形狀,而是包括例如由制造造成的形狀上的偏差。
根據本公開的一個實施例的機器人系統(tǒng)可以包括:機器人清潔器100,配置為在自動驅動的同時執(zhí)行清潔;以及遙控設備200,配置為遠程控制機器人清潔器100。
遙控設備200可以包括攝像頭(camera)221′,以產生機器人清潔器100和機器人清潔器100附近的區(qū)域的圖像信息。遙控設備200可以基于該圖像信息產生關于機器人清潔器100的位置信息。具體而言,基于這樣的圖像信息可以將在遙控設備200上顯示的區(qū)域與實際清潔區(qū)域相映射。參照附圖,根據本公開的一個實施例的機器人清潔器系統(tǒng)描述如下。
參照圖1、圖2和圖3,將描述構成機器人清潔器系統(tǒng)的機器人清潔器的結構。
圖1是示出根據本公開的一個實施例的機器人清潔器的立體圖。圖2是示出根據本公開的一個實施例的機器人清潔器的內部結構的立體圖。圖3是根據本公開的一個實施例的機器人清潔器的仰視立體圖。圖4是根據本公開的一個實施例構成機器人清潔器系統(tǒng)的機器人清潔器的框圖。
機器人清潔器可以包括:限定機器人清潔器100的外觀的清潔器外殼110、設置在清潔器外殼110中的抽吸設備120、配置為經由抽吸設備120的驅動抽吸地面上的灰塵的吸嘴130、以及配置為從吸入的空氣中收集雜質的集塵器140。
機器人清潔器100的清潔器外殼110可以形成為高度比直徑相對小的圓柱形,即,扁圓柱形。也可以為具有圓角的方形。在清潔器100中可以設置抽吸設備120、吸嘴130以及與吸嘴130連通的集塵器140。
在清潔器外殼110的外周面可以設置:傳感器(未示出),配置為感測至房間里的墻壁或者障礙物的距離;減震器(未示出),配置為緩沖由碰撞產生的沖擊;以及輪子150,配置為移動機器人清潔器100。
輪子150可以由分別安裝在清潔器外殼110的兩個下部的左驅動輪152和右驅動輪154構成。左驅動輪152和右驅動輪154配置為分別通過可由清潔器控制器160控制的左輪電機152a和右輪電機154a而旋轉,使得機器人清潔器100能夠在執(zhí)行房間清潔的同時根據左輪電機152a和右輪電機154a的驅動自動改變方向。
可以在清潔器外殼110的底部設置至少一輔助輪156,并且該輔助輪156可以使機器人清潔器100與地面之間的摩擦最小化,并且同時引導機器人清潔器100的移動。
并且,在清潔器外殼110中可以設置識別裝置,并且這種識別裝置可被設置為將機器人清潔器所在的實際區(qū)域與虛擬區(qū)域進行映射。識別裝置還可以為具有各種形狀的各種類型,并且識別裝置可以設置在清潔器外殼中或者清潔器外殼的外表面。換言之,識別裝置可以經由機器人清潔器外部的攝像頭被識別。
在圖1中,示出識別標記112作為識別裝置的一個示例。圖1中示出的識別標記112可以設置在清潔器外殼110的上表面上,并且其可以具有各種圖案(pattern)。此外,識別裝置的位置可以各種方式改變,并且位置的數量可以改變。識別裝置可以允許機器人清潔器100所在的實際區(qū)域能與外部設備中的虛擬區(qū)域映射。例如,機器人清潔器100所在的實際區(qū)域可以與在外部設備上顯示的虛擬區(qū)域映射,下文將進行具體描述。
圖4是設置在機器人清潔器100中的清潔器控制器160的框圖。鏈接到機器人清潔器100的各種部件以控制機器人清潔器100的驅動的清潔器控制器160可以設置在清潔器外殼110中,例如在機器人外殼110內的前部。還可以在清潔器外殼110中,例如在機器人外殼110內的后部設置電池170,該電池170配置為向抽吸設備120提供電力。
配置為產生空氣吸力的抽吸設備120可以設置在電池170的后方,并且集塵器140可以可分離地聯接到設置在抽吸設備120的后部中的集塵器聯接部的后部。
吸嘴130可以設置在集塵器140的下方,并且其可以隨空氣吸入雜質。抽吸設備120可以包括傾斜安裝在電池170與集塵器140之間的風扇(未示出),該風扇連接到電連接至電池170的電機(未示出)和電機的軸以吹送空氣。
吸嘴130可以經由形成在清潔器外殼110的底部中的孔(未示出)暴露在清潔器外殼110的底部,僅與房間的地面接觸。
為了從遠處控制機器人清潔器100,根據此實施例的機器人清潔器100可以包括能與外部設備無線通信的第一無線通信單元180。
第一無線通信單元180可以包括使得機器人清潔器100與外部設備或外部網絡無線通信的一個或多個模塊。例如,第一無線通信單元可以包括無線網絡模塊和小范圍通信模塊。
無線網絡模塊是用于無線網絡鏈接的模塊,并且其可以是機器人清潔器100的內部元件或外部元件。無線網絡技術的示例可以包括WLAN(無線LAN)(Wi-Fi)、WiBro(無線寬帶)、WiMax(World Interoperability for Microwave Access,微波存取全球互通)以及HSDPA(高速下行分組接入)。
小范圍通信模塊是用于小范圍通信的模塊。小范圍通信的示例可以包括藍牙、RFID(射頻識別)、RFID(紅外線數據組織)以及UWB(超寬帶紫蜂)。
接下來,參照圖5、圖6和圖7,將描述構成機器人清潔器系統(tǒng)的遙控設備200的示例。
圖5是根據本公開的一個實施例構成機器人清潔器系統(tǒng)的遙控設備的框圖。
本公開的遙控設備200是可遙控訪問機器人清潔器100以控制機器人清潔器100的驅動的設備。遙控設備的示例可以包括智能手機、PDA(個人數字助理)以及PMP(便攜式多媒體播放器)。
為了方便本公開的說明,采用智能手機作為機器人清潔器100的遙控設備200。
遙控設備200可以包括無線通信單元210、AV(音頻/視頻)輸入單元220、用戶輸入單元230、輸出單元240、存儲器250、接口單元260、終端控制器270以及電源單元280。圖5示出的部件不是必須設置的,并且可以實現具有更多或更少部件的遙控設備200。
將依次描述各個部件。
無線通信單元210(第二無線通信單元)可以包括使得無線通信系統(tǒng)之間或者遙控設備200與遙控設備200所在網絡之間能夠無線通信的一個或多個模塊。例如,第二無線通信單元210可以包括移動通信模塊211、無線網絡模塊212以及小范圍通信模塊213。
移動通信模塊211將無線信號發(fā)送到移動通信網絡上的基站、外部終端和服務器中的一個或多個,且從移動通信網絡上的基站、外部終端和服務器中的一個或多個接收無線信號。這樣的無線信號可以根據語音呼叫信號、視頻呼叫信號或文本/多媒體消息的發(fā)送/接收而包括各種類型的數據。
無線網絡模塊212是用于無線網絡鏈接的模塊,且其可以是遙控設備200的內部或外部元件。無線網絡技術的示例可以包括WLAN(無線LAN)(Wi-Fi)、WiBro(無線寬帶)、WiMax(微波存取全球互通)以及HSDPA(高速下行分組接入)。
小范圍通信模塊213是用于小范圍通信的模塊。小范圍通信的示例可以包括藍牙、RFID(射頻識別)、RFID(紅外線數據組織)以及UWB(超寬帶紫蜂)。
參照圖5,A/V輸入單元220用于輸入音頻信號或視頻信號,并且其可以包括攝像頭221和麥克風222。攝像頭221處理由處于視頻呼叫模式或者攝像頭模式的圖像傳感器獲得的視頻文件的圖像幀或靜止圖像。經處理的圖像幀可以顯示在顯示器241上。
由攝像頭221處理的圖像幀可以存儲在存儲器250中或經由第二無線通信單元210發(fā)送到外部設備。根據服務環(huán)境可以設置兩個或更多個攝像頭221。
在呼叫或記錄模式和語音識別模式中,麥克風222將從外部接收到的外部音頻信號轉換成電子語音數據。在呼叫模式中,可以由移動通信模塊211將處理過的語音數據轉換成可發(fā)送的信號并輸出到移動通信基站。在麥克風222中,可以實現各種類型的噪聲抑制算法用于反射(reflect)在接收外部音頻信號時產生的噪聲。
用戶輸入單元230為用戶產生數據以控制遙控設備200的運行。用戶輸入單元230可以由鍵盤、圓頂開關、觸摸板(靜壓式/電容式)、滾輪和撥動開關構成。
輸出單元240可以產生與視覺、聽覺或觸覺相關聯的輸出。輸出單元240可以包括顯示器241、音頻輸出模塊242、報警單元243和觸覺模塊244。
顯示器241顯示,即輸出,在遙控設備200中處理的信息。例如,當遙控設備200處于呼叫模式時,顯示器241可以顯示與呼叫相關聯的UI(用戶界面)或GUI(圖形用戶)界面。當遙控設備200處于視頻呼叫模式或攝像頭模式時,顯示器241可以顯示拍攝和/或接收到的圖像或UI和GUI。
顯示器241可以包括液晶顯示器(LCD)、薄膜晶體管液晶顯示器(TFTLCD)、有機發(fā)光二極管(OLED)、柔性顯示器以及三維顯示器中的至少一個。
根據遙控設備200的實現類型可以設置兩個或更多個顯示器241。例如,多個顯示器241可以間隔地或一體地布置在一個表面上,或者它們可以分別布置在不同的表面上。
當顯示器241和用于感測觸摸輸入的傳感器(以下稱為“觸摸傳感器”)形成層結構(以下稱為“觸摸屏”)時,顯示器241可以用作輸入設備以及輸出設備。觸摸傳感器可以具有觸摸膜、觸摸片和觸摸墊。
觸摸傳感器可以被配置為將施加到顯示器241的特定點的壓力或在特定點上產生的電容變化轉換為電輸入信號。觸摸傳感器可以檢測輸入觸摸的位置和輸入觸摸的區(qū)域。而且,它還可以檢測施加在觸摸輸入上的壓力。
當由觸摸傳感器感測到觸摸輸入時,對應于觸摸的一個或多個信號可以發(fā)送到觸摸控制器。觸摸控制器處理這一個或多個信號并將對應于一個或多個信號的數據發(fā)送到終端控制器270。此后,終端控制器270可以判定顯示器241上的哪個點被觸摸。
在呼叫信號接收、呼叫或記錄模式、語音識別模式和廣播接收模式中,音頻輸出單元242可以輸出從第二無線通信單元210接收的或者存儲在存儲器250中的音頻數據。音頻輸出單元242可以輸出與由遙控設備200執(zhí)行的功能關聯的音頻信號(例如,呼叫信號接收聲音和消息接收聲音)。這樣的音頻輸出單元242可以包括接收器、揚聲器和蜂鳴器。
報警單元243輸出用于通知遙控設備200的事件發(fā)生的信號。在遙控設備200中發(fā)生的事件的示例可以包括呼叫信號接收、消息接收、鍵信號輸入和觸摸輸入。報警單元243還可以輸出除了視頻或音頻信號以外的另一種類型的信號。報警單元243可以輸出振動信號用于通知事件發(fā)生。甚至可以經由顯示器241或音頻輸出模塊242輸出音頻或視頻信號,并且顯示器241和音頻輸出模塊242均可以被分類為報警單元243。
觸覺模塊244產生由用戶感應到的各種觸感或觸覺效果。由觸覺模塊244產生的觸覺效果的典型示例可以是振動。由觸覺模塊244產生的振動的強度和形式(pattern)可以是可控制的。例如,不同的振動可以被合成并輸出,或者它們可以順序輸出。
存儲器250可以在其中存儲用于運行終端控制器270的程序或者暫時存儲輸入/輸出數據(例如,電話簿、消息、靜止圖像和動畫)。存儲器250可以存儲觸摸輸入之后輸出的各種形式的振動和聲音。
存儲器250可以包括以下存儲介質中的至少一個,包括:閃存型、硬盤型、微型多媒體卡類型、卡型存儲器(例如,SD或XD存儲器)、RAM(隨機存取存儲器)、SRAM(靜態(tài)隨機存取存儲器)、PROM(可編程只讀存儲器)、MRAM(磁性隨機存取存儲器)、磁盤和光盤。遙控設備200可以與在網絡上執(zhí)行存儲器250的存儲功能的網絡存儲器相關聯而運行。
接口單元260可以用作至與遙控設備200連接的所有外部設備的通道。接口單元260可以由外部設備提供數據或電力,并且接口單元260可將數據或電力發(fā)送到每個元件或將遙控設備200的數據發(fā)送給外部設備。例如,接口單元260可以包括有線/無線頭戴式耳機端口、外部充電器端口、有線/無線數據端口、存儲卡端口、用于連接具有識別模塊的設備的端口、音頻I/O(輸入/輸出)端口、視頻I/O端口以及耳機端口。
識別模塊是在其中存儲各種信息以識別遙控設備200的使用權限的芯片。識別模塊可以包括SIM(用戶識別模塊)和USIM(通用用戶識別模塊)。具有識別模塊的設備(以下稱為“識別設備”)可以制造為智能卡。于是,識別設備可以經由端口連接到遙控設備200。
通常,終端控制器270控制遙控設備的整個運行。例如,終端控制器270執(zhí)行與語音呼叫、數據通信和音頻呼叫相關聯的控制和處理。終端控制器270可以包括用于播放多媒體的多媒體模塊271。多媒體模塊271可以實現在終端控制器270中或者單獨實現。
終端控制器270可以處理用于識別在觸摸屏上執(zhí)行的作為字符和圖像的手寫輸入或繪圖輸入的模式識別。
電源單元280可以根據終端控制器270的控制設置有外部電源或內部電源,并且電源單元280供應運行部件所需要的電力。
本公開的實施例可以使用軟件、硬件或者軟件和硬件的結合在計算機或者類似于計算機的可讀介質中實現。
在硬件實現中,可以通過使用ASIC(特定用途集成電路)、DSP(數字信號處理器)、DSPD(數字信號處理設備)、PLD(可編程邏輯器件)、FPGA(現場可編程門陣列)、處理器、控制器、微控制器、微處理器以及用于執(zhí)行其他功能的電單元來實現此處描述的實施例。在一些情況下,可以通過終端控制器270實現這些實施例。
在軟件實現中,諸如處理和功能之類的實施例可以與執(zhí)行一個或多個功能或操作的輔助軟件模塊一起實現??梢酝ㄟ^由合適的程序語言編寫的軟件應用程序來實現軟件編碼。軟件編碼可以存儲在存儲器250中并且由終端控制器270執(zhí)行。
圖6是從前方觀看時根據本公開的一個實施例構成機器人清潔器系統(tǒng)的遙控設備的正視立體圖。
上述遙控設備200包括條形本體并且實施例不限于此。遙控設備可以是具有相對可移動地彼此聯接的兩個或更多個本體的滑蓋型、折疊型、擺動型和旋轉型。
本體包括用于限定遙控設備200的外觀的外殼(例如殼、套和罩)。在此實施例中,外殼可以分為前殼體201和后殼體202。各種電子部件安裝在形成于前殼體201和后殼體202之間的空間中。可以在前殼體201和后殼體202之間附加地布置一個或多個中間殼體。
外殼可以為注射成型的合成樹脂或者它們可以由金屬材料(如不銹鋼(STS)和鈦(Ti))制成。
在遙控設備200本體中,主要在前殼體201中可以布置顯示器241、音頻輸出單元242、攝像頭221、輸入單元230/231和232、麥克風222以及接口260。
顯示器241占據屬于前殼體201的主表面的大部分。音頻輸出模塊242和攝像頭221可以鄰近顯示器241的一端布置。輸入單元231和麥克風222可以鄰近另一端布置。輸入單元232和接口160可以布置在前殼體201和后殼體202的側面。
用戶輸入單元230可以由用戶操作以接收用于控制遙控設備200的運行的輸入指令。用戶輸入單元230可以包括多個操縱單元231和232。操縱單元231和232可以稱為操縱部??梢詰糜脩粢杂|覺操縱的任何觸覺方式。
可以以各種方式設定通過第一或第二操縱單元231和232輸入的內容。例如,第一操縱單元231接收輸入指令(例如開始指令、結束指令和滾動指令)。第二操縱單元232可以接收輸入指令(例如,對從音頻輸出單元242輸出的聲音的控制以及顯示器241轉換成觸摸識別模式)。
圖7是根據本公開的一個實施例構成機器人清潔器的遙控設備的后視立體圖。
參照圖7,可以額外將攝像頭221′安裝在屬于遙控設備200的本體的后表面中,即,在后殼體202中。攝像頭221′可以具有與攝像頭(221,見圖6)的拍攝方向大致相反的拍攝方向并且其可以具有與攝像頭221的像素不同的像素。
例如,攝像頭221可以具有在將用戶臉部的照片發(fā)送到視頻呼叫的另一方時不會產生問題的低像素。攝像頭221′可以具有高像素,因為其通常不在拍攝后立即發(fā)送常規(guī)的對象(conventional object)。攝像頭221′可以可旋轉或者可彈出地聯接到遙控設備200的本體。
可以鄰近攝像頭221′額外布置閃光燈123和鏡子124。當攝像頭221′拍攝物體時,閃光燈123在物體上閃光。當用戶試圖拍攝自己(即自拍)時可以在鏡子124中反射臉部。
可以在屬于遙控設備200的本體的后表面中額外布置音頻輸出單元242′。音頻輸出單元242′可以與音頻輸出單元(242,見圖6)一起實現立體聲功能。音頻輸出單元242′可以在呼叫中用于實現對講電話(speaker phone)。
可以將電源單元280安裝到遙控設備200的本體以向遙控設備200提供電力。電源單元280可以安裝在遙控設備200的本體中或直接且可分離地聯接到屬于遙控設備200的本體的外表面。
圖8是示出根據本公開的一個實施例在機器人清潔器系統(tǒng)中產生機器人清潔器的圖像信息的方法圖。圖9A-圖9D是示出根據本公開的一個實施例在機器人清潔器系統(tǒng)中產生機器人清潔器的位置信息的方法圖。將參照圖8和圖9A-圖9D描述使用遙控設備產生關于機器人清潔器100的圖像信息和位置信息的方法。
如上所述,根據本公開的一個實施例的機器人清潔器系統(tǒng)包括遙控設備200以便遠距離控制機器人清潔器100的驅動。然而,為了使得遙控設備200控制機器人清潔器100的驅動,必須提供關于機器人清潔器100的精確位置的信息。具體而言,有必要將實際區(qū)域和虛擬區(qū)域相互映射。
為了解決上述必要性,通過基于經由本公開的一個實施例的機器人清潔器系統(tǒng)中的遙控設備200的攝像頭221′產生的圖像信息來感測機器人清潔器100,可以產生機器人清潔器100的位置信息。
首先,設置在構成遙控設備200的本體的后表面中的攝像頭221′拍攝機器人清潔器100以及機器人清潔器100附近的區(qū)域,只為產生圖像信息。所產生的機器人清潔器100的圖像信息被發(fā)送到終端控制器270。
由此,如圖8所示,基于該圖像信息,遙控設備200可以將機器人清潔器100所在的實際區(qū)域與顯示為圖像信息的虛擬區(qū)域相映射。這意味著遙控設備200感測到機器人清潔器100。
如上所述,可以在機器人清潔器100的上表面中設置允許外部設備感測機器人清潔器100的識別標記112(見圖1)。識別標記112的形狀不限于特定形狀。例如,識別標記112可以形成為如圖9A所示的圓形。在此情況下,識別標記112的寬度(W)和高度(H)具有相同的值。
識別標記112的實際形狀存儲在遙控設備200的存儲器250中。即,關于識別標記112的信息(例如,識別標記112的實際尺寸)存儲在存儲器250中。終端控制器270可以在圖像信息的圖像上提取識別標記112并且判定提取的識別標記112是否可用,從而能夠基于判定的結果感測機器人清潔器100。
終端控制器270可以查看識別標記112的形狀、圖案或特定的顏色,以在圖像信息的圖像上提取識別標記112。
然而,在圖像信息具有較差的圖像質量時,終端控制器270難以感測識別標記112。在從圖像信息的圖像提取識別標記112之前,終端控制器270可以改進圖像信息的圖像質量。
終端控制器270可以執(zhí)行圖像亮度控制、噪聲抑制和顏色修正以改進圖像信息的圖像質量。
此后,遙控設備200可以將關于識別標記112的實際形狀的信息與由圖像信息推算出的相對形狀相比較,并且基于比較的結果產生機器人清潔器100的位置信息。即,可以執(zhí)行在實際區(qū)域和虛擬區(qū)域之間的映射。
當用戶使用遙控設備200的攝像頭221′拍攝機器人清潔器100以及機器人清潔器100附近的區(qū)域時,用戶可以在將遙控設備200提高到預定高度的狀態(tài)下拍攝機器人清潔器100和該區(qū)域。即,用戶在俯視機器人清潔器100的同時進行拍攝。
因此,如圖9B所示,根據用戶俯視機器人清潔器100的角度,在圖像信息的圖像上,設置在機器人清潔器100中的識別標記112的高度小于寬度。
從圖像信息中提取的識別標記112的相對形狀和尺寸可以根據機器人清潔器100的姿勢以及在機器人清潔器100與遙控設備200之間的距離而改變。從圖像信息中提取的識別標記112的實際形狀和尺寸可以根據機器人清潔器100的姿勢以及在機器人清潔器100與遙控設備200之間的距離而改變。
識別標記112的實際形狀不同于對應于機器人清潔器100的位置和姿勢從圖像信息中提取的相對形狀。因此,將識別標記112的實際形狀與從圖像信息中提取的相對形狀比較,并且基于比較的結果可以推算出機器人清潔器100的位置和姿勢。而且,可以推算出用戶與機器人清潔器100之間的距離和拍攝角度。能夠推算出在圖像信息上顯示的虛擬區(qū)域與實際區(qū)域之間的比例。
接下來,將描述基于識別標記112的實際形狀與從圖像信息推算出的相對形狀之間的比較結果或者虛擬區(qū)域和實際區(qū)域之間的映射來識別機器人清潔器100的位置和姿勢的特定方法。
下面的數學公式可以用于由識別標記112的相對形狀來識別機器人清潔器100的位置和姿勢。
【數學公式1】
c:攝像頭水平視角
Δw:w1-w3[像素]
a:圖像豎直拍攝分辨率[像素]
【數學公式2】
L=W/tan(v)
L:機器人清潔器與遙控設備之間的距離
W:機器人清潔器的實際寬度[mm]
V:對應于Δw的視角
【數學公式3】
U:遙控設備的仰角
Δh:h1-h2[像素]
Δw:w1-w2[像素]
【數學公式4】
θ:識別標記的方位
【數學公式5】
θ0:識別標記的補償方位
r:Δh/Δw(H/W比)
圖9C示出由機器人清潔器100上的攝像頭221′產生的圖像信息和機器人清潔器100附近的區(qū)域的圖像的示例。圖像的水平拍攝分辨率為“a”[像素]并且豎直拍攝分辨率為“b”[像素]。攝像頭221的水平視角是“c°”并且其意味著圖像信息的圖像具有“a*b”分辨率和“c°”水平視角。
首先,使用數學公式1和數學公式2可以計算機器人清潔器100與遙控設備200之間的距離。
如數學公式1所述,使用水平視角“c°”、圖像信息的圖像上的識別標記112的豎直長度“Δh”[像素]以及圖像信息的圖像上的識別標記112的水平長度“Δw”[像素]可以計算識別標記112的水平視角“v°”。
計算出的識別標記112的水平視角“v°”代入數學公式2,并且如圖9C所示,獲得機器人清潔器100和遙控設備200之間的水平距離(L)。
此后,使用數學公式3,如圖9C所示,可以獲得遙控設備200俯視機器人清潔器100的仰角“u°”。
由此,可以使用數學公式4和5獲得表示機器人清潔器100的姿勢的識別標記112的方位。
圖像信息的圖像上的識別標記112可以具有圓形或者寬度(Δw)大于高度(Δh)的橢圓形形狀。因此,圖9D中所示的圖像信息的圖像上的識別標記112的方位角“θ”等于或小于實際識別標記112的方位“θ0”。換言之,當遙控設備200的仰角為90°時,θ=θ0,并且當仰角小于90°時,θ<θ0。
因此,r(H/W比)被應用到數學公式4中用于計算從圖像信息的圖像中推算出的相對方位角“θ”,使得數學公式5用于計算實際方位角“θ0”。結果,計算出識別標記112的實際方位角“θ0”,并且然后推算出機器人清潔器100的當前姿勢。
在根據本公開的一個實施例的機器人清潔器100中,包括識別標記112的機器人清潔器100可以被包括攝像頭221′的遙控設備200感測,并且還可以產生指示機器人清潔器100的位置和姿勢的機器人清潔器100的位置信息。
同時,假設機器人清潔器100在平面上驅動。具體而言,在平面上示出實際清潔區(qū)域,并且可以示出具有與實際清潔區(qū)域不同比例的虛擬區(qū)域,使得可以基于上述數學公式將實際清潔區(qū)域和虛擬區(qū)域互相映射。
機器人清潔器100的位置信息可以顯示在設置于遙控設備200中的顯示器241上,并且可以基于位置信息向用戶提供機器人清潔器100的基于位置服務。換言之,通過在虛擬區(qū)域和實際區(qū)域之間映射可以提供各種基于位置服務。稍后將詳細描述機器人清潔器100的基于位置服務。
同時,在根據本公開的另一實施例的機器人清潔器系統(tǒng)中,不使用識別標記112,機器人清潔器100的外觀信息可以存儲在遙控設備200的存儲器中,使得可以產生機器人清潔器100的位置信息。
具體而言,機器人清潔器100的實際形狀與由圖像信息推算出的相對形狀相比較?;诒容^的結果可以識別機器人清潔器100的位置和姿勢。除了機器人清潔器100的形狀信息可以用于推算出機器人清潔器100的位置和姿勢之外,本公開的此實施例與上述實施例相同。省略此實施例的重復描述。
圖10A、圖10B、圖11、圖12和圖13是示出根據本公開的一個實施例由機器人清潔器系統(tǒng)提供的機器人清潔器100的基于位置服務的圖。參照圖10A、圖10B、圖11、圖12和圖13,機器人清潔器100的基于位置服務將描述如下。
如上所述,遙控設備200可以產生關于機器人清潔器100和機器人清潔器100附近的區(qū)域的圖像信息。然后,遙控設備200可以基于圖像信息感測機器人清潔器100并且產生關于機器人清潔器100的位置信息。
此外,顯示器241可以輸出關于機器人清潔器100和機器人清潔器100附近的區(qū)域的圖像信息。尤其,基于關于機器人清潔器100的位置信息,終端控制器270控制機器人清潔器100使其在顯示器241的屏幕上是可選擇的,使得用戶可以在經由顯示器241注視機器人清潔器100的當前狀態(tài)的同時控制機器人清潔器100的驅動。
為了控制機器人清潔器100的驅動,遙控設備200可以進一步包括配置為輸入機器人清潔器100的控制信號的輸入單元。麥克風222、用戶輸入單元230以及具有用于感測觸摸輸入的觸摸傳感器的顯示器241可以作為輸入單元。
當機器人清潔器100的控制信號輸入到遙控設備200時,遙控設備200的第二無線通信單元可以將控制信號發(fā)送到第一無線通信單元180,使得清潔器控制器160能夠根據該控制信號驅動機器人清潔器100。
接下來,將參照附圖描述能夠經由遙控設備200的輸入單元提供的機器人清潔器100的基于位置服務。
首先,將描述能夠經由觸摸輸入到顯示器241而提供的機器人清潔器100的基于位置服務。
例如,可以經由觸摸輸入來設定機器人清潔器100的清潔區(qū)域。當圖10A中所示的虛擬區(qū)域(A)被指定在顯示器241的屏幕上時,終端控制器170指定對應于虛擬區(qū)域(A)的房間的實際區(qū)域(A′)作為清潔區(qū)域。于是,機器人清潔器100在移動至如圖10B所示的清潔區(qū)域之后可以執(zhí)行清潔。換言之,顯示在顯示器241上的虛擬區(qū)域可以與實際區(qū)域映射,并且可以將實際運動坐標發(fā)送給機器人清潔器。
例如,如果在顯示器241上指定的虛擬區(qū)域(A)是距離顯示器241上的機器人清潔器的中央向右5厘米遠的區(qū)域,則實際區(qū)域(A′)可以映射到距離實際機器人清潔器的中央向右1米遠的區(qū)域。如上所述,可以基于比較實際識別裝置的形狀和尺寸與圖形信息上的識別裝置的相對形狀和相對尺寸的映射信息,來執(zhí)行這樣的映射。因此,可以將虛擬區(qū)域映射到實際區(qū)域之后得到的映射信息發(fā)送到機器人清潔器100,并且清潔器可以基于該映射信息執(zhí)行清潔。
具體而言,在本公開的一個實施例中,經由顯示器241上輸出的房間的圖像(即,虛擬區(qū)域)通過觸摸輸入可以簡單地設定清潔區(qū)域。于是,機器人清潔器可以只為需要清潔的區(qū)域執(zhí)行清潔并且能夠減少清潔時間。還可以降低功耗。
同時,可以通過觸摸輸入設定機器人清潔器100的通道。當如圖11所示在顯示器241的屏幕上指定通道(B)時,終端控制器270指定對應于通道(B)的房間通道(B′)作為機器人清潔器100的通道。于是,機器人清潔器100能夠沿指定通道移動到目標點。
在本公開的一個實施例中,經由顯示器241上輸出的房間的圖像通過觸摸輸入可以設定機器人清潔器100的通道。因此,機器人清潔器100可以沿用戶設定的路線自動移動,并且可以去除通過經由方向鍵實時改變機器人清潔器的移動方向可能產生的延遲時間。
與此同時,機器人清潔器的通道能夠由自由混合的曲線和直線構成,并且用戶可以執(zhí)行精細的操縱。
通過觸摸輸入可以設定機器人清潔器100的不清潔區(qū)域。當如圖12所示在顯示器241的屏幕上指定不清潔線(C)時,終端控制器270相對對應于不清潔線(C)的房間的分割線(C′)設定外部區(qū)域作為不清潔區(qū)域。于是,機器人清潔器100可以只為相對于分割線(C′)的內部區(qū)域執(zhí)行清潔。
在本公開的一個實施例中,通過輸出在顯示器241上的房間的圖像可以簡單地劃分房間,并且可以設定不清潔區(qū)域。于是,能夠設定不清潔區(qū)域,而不使用輔助構件(例如,永磁條和虛擬壁)。
借助于輸出在顯示器241上的機器人清潔器100和機器人清潔器100附近的區(qū)域的圖像,可以通過觸摸輸入執(zhí)行對機器人清潔器100的控制,從而能夠直觀而精細地控制機器人清潔器100的驅動。
在如上所述應用對應服務的觸摸輸入之后,通過選擇顯示在顯示器241的屏幕上的對應服務的圖標(未示出),可以執(zhí)行由觸摸輸入提供的各種基于位置服務。例如,在顯示器241上設定圖11中所示的驅動通道并且觸摸圖標,可以將驅動通道信息和驅動指令從遙控設備200發(fā)送到機器人清潔器100。在此情況下,通過來自麥克風222的語音輸入或通過用戶輸入單元230可以選擇該服務。
接下來,將描述可以由輸入到麥克風222的語音提供的機器人清潔器100的基于位置服務的示例。
例如,可以通過語音輸入將機器人清潔器100呼叫到用戶的位置。當用戶輸入預定的提示到遙控設備200的麥克風222時,機器人清潔器100可以移動到遙控設備200的位置,即,基于位置信息的用戶位置。
如上所述,經由根據實際區(qū)域與虛擬區(qū)域之間的映射的顯示器可以遙控機器人清潔器。因此,一旦執(zhí)行映射,用戶即無需注視著實際區(qū)域或機器人清潔器。具體而言,一旦執(zhí)行映射,則甚至在移動到其他區(qū)域之后用戶也能夠經由顯示器遙控機器人清潔器。在此情況下,必須保持遙控設備200與機器人清潔器100之間的無線通信。
通常,設定為待由機器人清潔器清潔的清潔區(qū)域可以是固定的。在此情況下,可以持續(xù)保持由遙控設備200執(zhí)行的對機器人清潔器的感測或者在實際區(qū)域與虛擬區(qū)域之間的映射。具體而言,可以依原樣使用一個感測或映射。因此,不需要每次執(zhí)行遙控時都拍攝機器人清潔器。當存儲有以前拍攝的圖像信息并且執(zhí)行無線控制時,可以在顯示器上顯示圖像信息。此后,通過顯示在顯示器上的虛擬區(qū)域可以重復執(zhí)行無線控制。如果環(huán)境允許機器人清潔器100與遙控設備200之間的無線通信,則用戶甚至可以在外部執(zhí)行對機器人清潔器的無線控制。
例如,機器人清潔器經由房屋中的WiFi AP連接到無線通信網絡。用戶手持的遙控設備200可以通過服務器和WiFi AP無線鏈接到機器人清潔器。因此,用戶可以在外部無線控制位于房屋內的機器人清潔器。
為了使這樣的無線控制可執(zhí)行,機器人清潔器100必須移動到初始位置。換言之,當進行拍攝時,機器人清潔器100可以移動到機器人清潔器100的初始位置。因此,可以將初始位置信息(例如,坐標信息和姿勢信息)存儲在機器人清潔器中。一旦開始無線控制,則機器人清潔器可以移動到初始位置。
使用遙控設備200,機器人清潔器的無線控制可以簡單地執(zhí)行清潔的原始功能并且附加地使用戶感到滿意。
至此,描述了根據本公開的一個實施例的機器人清潔器系統(tǒng)。參照附圖,將描述根據本公開的另一實施例的機器人清潔器的控制方法。
圖14是示出根據本公開的一個實施例的機器人清潔器系統(tǒng)的控制方法中設置的基本配置的流程圖。圖15是示出根據本公開的一個實施例的機器人清潔器系統(tǒng)的控制方法中感測機器人清潔器的步驟的流程圖。圖16是示出根據本公開的一個實施例的機器人清潔器系統(tǒng)的控制方法中提供基于位置服務的步驟的流程圖。
此處,與根據本公開的實施例的機器人清潔器系統(tǒng)相比,將省略或者簡單提及重復的描述,并且相同的部件賦予相同的附圖標記。
根據此實施例,包括機器人清潔器100和具有攝像頭221'和顯示器241的遙控設備200的機器人清潔器系統(tǒng)的控制方法可以包括:經由攝像頭221'產生關于機器人清潔器100和機器人清潔器附近的區(qū)域的圖像信息的步驟;以及基于該圖像信息感測機器人清潔器100的步驟。此外,該控制方法可以進一步包括:產生機器人清潔器100的位置信息的步驟。換言之,可以執(zhí)行根據所產生的圖像信息將實際區(qū)域和虛擬區(qū)域互相映射的步驟。
同時,在顯示器241上輸出圖像信息和位置信息的步驟,并且該步驟可以通過產生圖像信息來執(zhí)行。此后,可以基于該位置信息執(zhí)行提供基于位置服務的步驟。
將參照圖14、圖15和圖16描述機器人清潔器系統(tǒng)的控制方法。
首先,可以執(zhí)行通過遙控設備200的攝像頭221'產生關于機器人清潔器100和機器人清潔器附近的區(qū)域的圖像信息的步驟(S100)。
由此,可以執(zhí)行基于該圖像信息感測機器人清潔器100的步驟(S200)。此處,可以通過感測機器人清潔器100的識別標記112來執(zhí)行感測機器人清潔器100的步驟。
因此,感測機器人清潔器100的步驟(S200)可以包括:改進圖像信息的圖像的步驟(S210)、感測機器人清潔器100的識別標記112的步驟(S220)、判定感測到的識別標記112是否有效的步驟(S230)以及識別機器人清潔器100的步驟(S240)。
改進圖像信息的圖像的步驟(S210)可以由遙控設備200的終端控制器270執(zhí)行。更具體而言,可以執(zhí)行圖像亮度控制、噪音抑制以及顏色修正中的至少一個。
識別機器人清潔器100的步驟(S240)可以通過終端控制器270將具有有效識別標記112的物體識別為機器人清潔器100而執(zhí)行。
在判定感測到的識別標記112是否有效的步驟(S230)中,如果感測到的識別標記112不是有效的識別標記,則可以再次執(zhí)行經由攝像頭221'產生關于機器人清潔器100和機器人清潔器100附近的區(qū)域的圖像信息的步驟(S260)。
此后,可以執(zhí)行產生機器人清潔器100的位置信息的步驟(S300)。具體而言,可以通過比較識別標記112的實際形狀和由圖像信息識別的相對形狀來執(zhí)行產生機器人清潔器100的位置信息的步驟(S300)。此處,終端控制器270可以基于由圖像信息識別的識別標記的因素(例如,水平視角、H/W比、仰角以及方位角)產生機器人清潔器100的位置信息。于是,可以使實際區(qū)域和虛擬區(qū)域互相映射。
由此,可以執(zhí)行在顯示器241上輸出機器人清潔器100的圖像信息和位置信息的步驟(S400)。換言之,可以執(zhí)行在拍攝之后通過轉換顯示器241的屏幕而進行映射的步驟。在執(zhí)行映射步驟之后,可以將所拍攝的圖像信息和位置信息輸出在顯示器241上。在將所拍攝的圖像信息可以一致地顯示在顯示器241上之后,可以執(zhí)行映射步驟。因此,一旦完成映射,則可以通過顯示器241執(zhí)行無線控制。
此處,終端顯示器270可以顯示機器人清潔器100使其在顯示器241的屏幕上可被選擇。此后,可以執(zhí)行基于位置信息提供基于位置服務的步驟(S500)。機器人清潔器100提供基于位置服務的步驟可以包括:產生機器人清潔器100的控制信號的步驟、將控制信號發(fā)送到機器人清潔器的步驟以及根據該控制信號驅動機器人清潔器100的步驟。
通過將觸摸輸入施加到顯示器241可以執(zhí)行產生機器人清潔器100的控制信號的步驟。尤其,可以借助于輸出在顯示器241上的機器人清潔器100的圖像和機器人清潔器100附近的區(qū)域的圖像來施加觸摸輸入。結果,在預設模式的觸摸輸入被施加以驅動機器人清潔器100從而提供基于位置服務時,可以產生對應的控制信號。
作為預設模式的示例,在顯示器241的屏幕上畫圈以指定預定區(qū)域或者畫出具有曲線和直線的通道或分割線以分割顯示器241的屏幕。
在由觸摸輸入輸入控制信號時,基于位置服務可以包括通道設定功能、清潔區(qū)域指定功能以及不清潔區(qū)域指定功能中的至少一個。
同時,基于位置服務可以包括如下功能:一旦語音呼叫信號被輸入到遙控設備200,則機器人清潔器100被呼叫到遙控設備200的位置。
麥克風222可以設置在遙控設備200中,并且遙控設備200可以將語音呼叫信號經由麥克風222發(fā)送到機器人清潔器100,只為將機器人清潔器100呼叫到遙控設備200的位置,即用戶的位置。
圖17是示出根據本公開的另一實施例的機器人清潔器系統(tǒng)的控制方法中感測機器人清潔器的步驟的流程圖。
除了通過感測機器人清潔器100的形狀來產生機器人清潔器100的位置信息以外,根據此實施例的機器人清潔器系統(tǒng)的控制方法與根據實施例的機器人清潔器系統(tǒng)相同。
首先,如圖17所示,感測機器人清潔器100的步驟(S200)可以包括:改進圖像信息的圖像的步驟(S210'),感測機器人清潔器100的形狀的步驟(S220'),判定所感測的機器人清潔器100的形狀是否是有效形狀的步驟(S230'),以及識別機器人清潔器的步驟(S240')。
機器人清潔器100的形狀可以存儲在遙控設備200的終端控制器270中,并且機器人清潔器100的形狀可以傳送自圖像信息。
在判定所感測的機器人清潔器100的形狀是否有效的步驟中,如果所感測的形狀不是有效形狀,則可以執(zhí)行經由攝像頭221'產生關于機器人清潔器100和機器人清潔器100的附近的區(qū)域的圖像信息的步驟(S260')。
由此,可以執(zhí)行產生機器人清潔器100的位置信息的步驟(S300)。產生機器人清潔器100的位置信息的步驟可以通過比較機器人清潔器100的實際形狀和基于圖像信息推算出的相對形狀而執(zhí)行。此處,終端控制器270可以基于機器人清潔器100的因素(例如,水平視角、H/W比、仰角以及方位角)產生機器人清潔器100的位置信息。
參照圖18,將描述識別裝置的另一實施例。
與圖1中所示的不同,可以設置多個識別裝置而不是一個識別裝置。這是因為通過拍攝識別裝置可能失真并且因為在映射處理中產生的小誤差可能實質上變得更大。此外,由外部光源(例如日光和照明)拍攝識別裝置可能失真。因此,可以設置三個或更多個識別裝置以補償這樣的失真。
如圖1所示,諸如識別標記112的識別裝置可以設置在清潔器外殼110的外表面中。于是,識別標記112可能導致對機器人清潔器的外部設計的破壞。最近,排斥人工設計圖案,并且機器人清潔器的設計趨向于展示自然的紋理。與最近的趨勢背道而馳設置識別裝置不是優(yōu)選的。
因此,可以選擇性地將諸如識別標記112的識別裝置設置在外殼的外表面中。例如,制造可分離的片狀識別標記112來執(zhí)行無線控制。為此,當拍攝機器人清潔器時,可以將識別標記112貼附到外殼的外表面。這樣的識別標記112可以自然地從外殼上分離。
例如,可以在識別標記112中設置多個磁體并且在外殼中設置對應數量的磁體。當用戶分離識別標記112時,可以防止破壞機器人清潔器的原始外觀設計。而且,如果必要可以將識別標記112貼附到清潔器外殼110。分離的識別標記112可以貼附到家用電器(例如冰箱)的門上,并且可以制造容易修理和維護的識別標記112。
在根據一個實施例的機器人清潔器系統(tǒng)中,可以包括充電基座300以對機器人清潔器充電。在機器人清潔器的技術領域中這樣的充電基座300是熟知的。然而,可以在機器人清潔器100和/或充電基座中設置上述識別裝置??梢蕴峁┡c通過識別裝置的基于位置服務類似或相同的基于位置服務。
圖18示出充電基座300的示例。
可以在充電基座300中設置感測單元350,并且這樣的感測單元可以將信號發(fā)送至機器人清潔器100的小范圍通信模塊182,并從機器人清潔器100的小范圍通信模塊182接收信號。使用感測單元350的通信可以使機器人清潔器100能夠返回到充電基座300。
充電基座300可以包括充電基座外殼310??梢栽谕鈿?10中設置槽350以將機器人清潔器100安裝到外殼310,并且可以在槽350中設置充電終端330。
通常,機器人清潔器100基于SLAM(Simultaneous Location and Mapping,同時定位與地圖構建)識別其在房屋(清潔區(qū)域)內的位置和其姿勢。而且,機器人清潔器100可以推算出充電基座300的位置以及相對于充電基座300的自身的相對位置或姿勢。
與相對機器人清潔器100將實際區(qū)域映射到虛擬位置類似,相對充電基座300的實際區(qū)域與虛擬區(qū)域可以互相映射。具體而言,甚至可以在充電基座300中設置相同或類似的識別裝置。設置如圖18所示的識別標記312作為識別裝置的一個示例。
用戶可以使用遙控設備200產生相同的圖像信息。換言之,通過使用設置在充電基座300中的識別裝置312,充電基座300附近的實際區(qū)域可以映射到顯示在遙控設備200的顯示器上的虛擬區(qū)域。而且,這樣的映射可以提供與上述相同的基于位置服務。
例如,用戶可以在注視顯示器的同時指定充電基座300附近的區(qū)域作為清潔區(qū)域。基于映射信息,作為實際清潔區(qū)域的虛擬清潔區(qū)域可以被發(fā)送到充電基座300或機器人清潔器100。機器人清潔器100識別相對充電基座300的當前位置并且推算出指定的實際區(qū)域。
例如,當在虛擬區(qū)域中指定距離充電基座300向右5厘米遠的區(qū)域時,用戶可以基于映射信息指定向右大致3米遠的區(qū)域。此時,機器人清潔器大致位于距離充電基座300 5米遠,只是未示出在虛擬區(qū)域中。但是,機器人清潔器100仍推算出其相對于充電基座的位置,并且然后驅動到實際區(qū)域以執(zhí)行清潔。
因此,可以在充電基座300中設置識別裝置并且能夠取得類似的效果。在此情況下,基本不拍攝機器人清潔器100并且充電基座300通常是固定的,從而可控制區(qū)域可被限制于充電基座300附近的區(qū)域。
如上所述,詳細描述了能夠通過經由設置在機器人清潔器100或充電基座300中的識別裝置互相映射虛擬區(qū)域和實際區(qū)域來提供基于位置服務的機器人清潔器系統(tǒng)以及機器人清潔器系統(tǒng)的控制方法。具體而言,詳細描述了作為識別裝置的識別標記。
然而,識別標記112和312作為識別裝置可能影響設置在機器人清潔器系統(tǒng)中的充電基座300的外觀設計。最近,更偏向用于表現外觀設計的材料的原始紋理或顏色的依限最佳設計。在依限最佳設計方面,如識別標記112和312這樣的識別裝置可能導致對外觀設計的破壞。
因此,需要能夠容易地感覺到機器人清潔器100或充電基座300的原始設計而不導致對原始設計的破壞的識別裝置。
如圖19所示,機器人清潔器100的外殼110可以包括外壁111。制造面板類型外壁111并且外壁111限定外殼110的外觀??梢栽谕獗?11中設置各種部件。
在此實施例中,可以設置發(fā)光圖像412作為識別裝置??梢赃x擇性地激活發(fā)光圖像412。換言之,可以通過選擇性地激活光源400來產生或去除發(fā)光圖像412。
具體而言,外壁111可以包括顏色層111b和反射層111c。顏色層111b形成在外部并且反射層111c可以形成在內部。顏色層111b實現外殼110的外部設計色彩感。
外部光源基本上不會由反射層111c傳送到外壁111內部,并且用戶看不到反射層111c的內部空間。而且,可以在顏色層111b的外部上設置透明層111a,并且可以實現光滑亮澤的外觀設計。
為了選擇性地產生或激活發(fā)光圖像412,可以在反射層111c中設置發(fā)光裝置400。例如,發(fā)光裝置400可以包括LED發(fā)光裝置和LED元件。通過激活LED發(fā)光裝置或LED元件可以從內部向外殼111外部照射。通過傳送到反射層111c,這樣的光可以在外壁111中形成預定發(fā)光圖像111a。
如圖19所示,在停用發(fā)光裝置400的情況下,在外壁111中不產生發(fā)光圖像412,并且從外部看不到發(fā)光裝置400。于是,在停用發(fā)光裝置400的情況下不破壞產品的原始設計。
相反,在激活發(fā)光裝置400的情況下,在外壁111中產生發(fā)光圖像412,并且遙控設備200將虛擬區(qū)域經由發(fā)光圖像412映射到實際區(qū)域。
當使用發(fā)光圖像412作為識別裝置時,可以保持設計并且即使在黑暗環(huán)境中也能夠清楚地識別出識別裝置。
圖20是示出在激活圖19所示的發(fā)光圖像之前與之后之間比較的圖。在激活發(fā)光圖像之前,機器人清潔器的總體外觀設計可以保持原樣。然而,當激活發(fā)光圖像412時,從外殼110的外部產生發(fā)光圖像412,并且用戶能夠容易地從外部識別所產生的發(fā)光圖像412。
這樣的發(fā)光圖像可以布置為分別具有LED元件的不同形狀。具有多個LED元件的發(fā)光裝置可以在預定區(qū)域中形成發(fā)光圖像。例如,LED發(fā)光裝置可以形成圓形或多邊形的發(fā)光圖像。
發(fā)光圖像由光形成,并且甚至在黑暗環(huán)境中也能被識別。即使在黑暗的房間中,即使沒有光也能夠容易地使用機器人清潔器。
可以不一直激活發(fā)光圖像412,并且優(yōu)選的是,在必要時激活發(fā)光圖像412。
當用戶使用如圖14所示的遙控設備200執(zhí)行機器人清潔器100的遙控或使用基于位置服務時,可以激活發(fā)光圖像412。換言之,可以在這樣的控制的初始步驟(S10)激活發(fā)光圖像412。在初始步驟之后可以執(zhí)行隨后的步驟。
例如,可以由安裝在遙控設備200中的應用程序執(zhí)行包括遙控的服務。一旦用戶在遙控設備200上實現應用程序時,遙控設備200可以傳送實現指令到機器人清潔器100。機器人清潔器100基于該實現指令將電力施加到發(fā)光裝置400,以激活發(fā)光圖像412。
換言之,可以在初始步驟(S10)由遙控設備200激活發(fā)光圖像412。此后,在根據應用程序執(zhí)行基于位置服務時可以一直保持發(fā)光圖像412的激活。一旦結束應用程序,可以結束發(fā)光圖像412的激活。
如上所述,可以僅當使用遙控設備200時才激活發(fā)光圖像412。注視著機器人清潔器100的用戶以及其他人能夠直覺地推算出在使用遙控設備200。發(fā)光圖像412可以實現獨特的設計和新設計,并且其還可以提供令人愉悅的功能以及清潔器的原始功能。
同時,識別裝置可以形成為各種類型并且識別裝置的位置可以以各種方式可變化。此外,識別裝置的形狀和數量可以以各種方式變化。
識別裝置可以用于將實際區(qū)域精確地映射到虛擬區(qū)域。優(yōu)選通過識別裝置減少映射誤差。小區(qū)域中產生的誤差被映射到大區(qū)域可能大很多。
為了精確和細微的映射,識別裝置可以設置在多個區(qū)域中,例如三個或更多個區(qū)域。在這種情況下,可以設置具有不同形狀的識別裝置。
一般而言,圓形圖像在各種角度中可能具有最小的失真。這是因為能夠容易地推算出圓形的中心。多個識別裝置可以包括圓形圖像或標記。
由光源(例如外部照明和日光)可以將通過窗口的光或照明反射在外殼110的外表面上。然而,外殼的上表面可以是略微弧形的表面并且這樣的反射可以部分地發(fā)生在外殼110的外表面上。反射可以使識別裝置失真。
為了靈活地處理這個缺點,可以如上所述設置多個識別裝置。與圖1所示的不同,可以在屬于外殼的上表面的左上部和左下部以及上表面的右上部和右下部設置識別裝置。于是,一旦外部光源使識別裝置失真,這可以防止誤差變得更大。
圖21示出各種類型的識別裝置。圖21示出的識別裝置可以是標記或光圖像。識別裝置可以具有各種顏色,尤其是鮮艷的原色。例如,識別裝置可以是如圖21中的(a)、(b)和(c)所示的視覺標記或者圖21中的(d)所示的RI標記。識別裝置可以推算出反射在平面上的線性部分,并且有必要設置兩個連接點,使得清楚地看到在識別裝置中的線性部分。
圖22是示出顯示在遙控設備200上的屏幕的示例的圖,該屏幕可以稱為實現應用程序的初始屏幕。用戶可以在應用程序初始化屏幕上選擇各種內容。
例如,初始化屏幕上可以顯示指示遙控的圖標,并且上述基于位置服務可以由遠程控制圖標實現。
根據已經參照其數個說明性實施例描述的上述機器人清潔器系統(tǒng)和機器人清潔器系統(tǒng)的控制方法,應理解的是,本領域技術人員可以設想出落入本公開的精神和范圍中的數個其他修改和實施例。更具體而言,在本公開、附圖和所附權利要求書的范圍內的主題組合布置的零部件和/或布置的各種變型和修改是可能的。除了零部件和/或布置的變型和修改之外,替代使用對本領域技術人員也是顯而易見的。