[發明專利]虛擬墻系統及其方法

無效

• 申請號: 201110390335.5
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN102981158A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 李武;邱頂殷
• 申請（專利權）人: 深圳市恒潤暉光電科技有限公司
• 主分類號: G01S11/14
• 分類號: G01S11/14;A47L9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及移動裝置的控制系統和方法，特別地，涉及用于智能型吸塵器的虛擬墻系統及其方法。

背景技術

現有的智能移動裝置，例如智能型吸塵器，均是依預先輸入的路線，或以圖像識別方式來決定前進的方向、速度及距離。如美國專利申請公開第US2004/0111184號公開了一種智能吸塵器以光束作為虛擬墻的技術。該專利申請的技術方案是將一個光源發射器置于預定位置并朝預定方向發射光束，該智能吸塵器上具有光源接收器用于接收該光束，當智能吸塵器行進至接收到該光束時，即發出轉向的信號，以達到不超過該光源發射器的光束所限定的位置，從而具有虛擬墻的效果。然而，這種技術在操作時，該光源發射器必須持續不斷地發出光線，才能保證在智能吸塵器經過時，讓該智能吸塵器上的光源接收器接收到光束。同時，此專利存在直線性不好的問題，紅外線光會有擴散的問題，距離越遠，角度越大，并且紅外線如果發生反射，很容易誤動作。此外，由于移動裝置不知道與虛擬墻的距離，會有碰撞虛擬墻的可能。再者，必須不斷地使用光源，若該光源發射器使用的是電池電源，則電池消耗速度會很快，而若使用外接電源，則又會有忘記拔插頭或電線拖地而可能造成障礙等問題。

再如中國發明專利申請第200510071325.X號公開了一種自走裝置的虛擬墻系統，其中具有虛擬墻產生裝置，該虛擬墻產生裝置具有至少一個信號接收器、至少一個音波發射器以及信號控制器。自走裝置行進時，信號接收器接收到信號時，信號控制器控制音波發射器發出音波，自走裝置上的音波接收器收到音波信號時，控制裝置即控制轉向裝置轉向。此結構使用了相對較多的電子元件，導致結構復雜，成本提升，并且增大了設備出現故障的幾率。同時，該技術也存在直線性不好的問題。

有鑒于此，需要一種改進的虛擬墻系統，以克服現有技術中出現的不足和缺陷。

發明內容

因此，本發明的一個目的在于提供一種用于移動裝置的虛擬墻系統，所述系統包括設置在所述系統內的至少兩個超聲波振蕩器、一個紅外信號發射器和計算單元，以及設置在所述移動裝置中的一個紅外信號接收器和一個超聲波接收器。

在本發明的一個實施方式中，所述至少兩個超聲波振蕩器發出的超聲波信號的頻率相同。在優選的實施方式中，超聲波振蕩器可多于兩個，例如是三個或四個，以提高系統的測算精度。

在本發明的一個實施方式中，所述紅外信號發射器被射頻信號發射器取代，相應地，所述紅外信號接收器被射頻信號接收器取代。

在本發明的一個實施方式中，所述兩個超聲波振蕩器相距10至30cm，優選為10cm。

在本發明優選的實施方式中，所述移動裝置為智能吸塵器。

本發明的另一個目的在于提供一種用于建立用于移動裝置的虛擬墻的方法，所述方法包括：(a)向移動裝置的紅外信號接收器發送紅外信號；(b)紅外信號接收器接收紅外信號并開始計時；(c)經過t0時間，第一超聲波振蕩器向移動裝置的超聲波接收器發送第一超聲波信號，再經過t1時間，第二超聲波振蕩器向移動裝置的超聲波接收器發送第二超聲波信號；(d)超聲波接收器經T0時間接收到第一超聲波信號，再經T1時間接收到第二超聲波信號；(e)根據超聲波的傳播速度和T0與t0的時間差計算出第一超聲波振蕩器與移動裝置的距離，根據超聲波的傳播速度和T0+T1與t0+t1的時間差計算出第二超聲波振蕩器與移動裝置的距離；和(f)當第一超聲波振蕩器與移動裝置的距離或第二超聲波振蕩器與移動裝置的距離小于預定值時制動移動裝置或使移動裝置轉向。

在本發明的一個實施方式中，所述方法還包括(g)當檢測到T1與t1相等時，可以確定移動裝置位于虛擬墻的正前方，從而制動移動裝置的步驟。

在本發明的一個實施方式中，所述第一超聲波信號與所述第二超聲波信號具有相同的頻率。

在本發明的一個實施方式中，所述t1時間為5至50毫秒，優選為5至40毫秒，更優選5至20毫秒，進一步優選5至10毫秒，最優選為8毫秒。

在本發明的一個實施方式中，所述t0時間為紅外信號接收器微處理單元處理所接收到的紅外線信號以對紅外線信號的有效性進行判斷所需的時間，通常為1至5毫秒，優選為2毫秒。