[發明專利]定位系統及其方法

有效

• 申請號: 201110390354.8
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN102981148A
• 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: G01S5/22
• 分類號: G01S5/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及用于檢測移動裝置的位置的定位系統和方法，特別地，涉及智能型吸塵器的定位系統和方法。

背景技術

常規的真空吸塵機在現有技術中是已知的，其通過由低壓裝置產生的吸力而將灰塵吸入集塵袋。但是，用戶在使用過程中需要拿著吸嘴并且連接吸嘴和集塵袋的管也不能太長。雖然這種手動的吸塵器在打掃較小的房間時沒有任何問題，但當打掃較大的房間時，就需要頻繁地移動吸嘴和機器本身。

此外，手動吸塵器的移動范圍也受到連接吸塵器和電源的電源線的長度的限制。當打掃較大房間時，因為電源線不夠長，所以需要頻繁地插拔電源線的插頭來調換位置。當在某些要打掃的區域沒有電源時，還需要提供額外的延長線來提供電源。而且，因為使用者必須在清掃過程中拿住吸嘴，因此還必須忍受吸塵器帶來的噪音。

因此，人們開發出了能夠自動進行清掃的智能型吸塵器。這種吸塵器可通過自動運行功能來吸塵，而不需要使用者的勞動。這種智能型吸塵器已在國內外許多專利或專利申請中公開過。例如，圖1顯示了現有技術的一個例子。該智能型吸塵器7包括用于吸入和移除地板上的灰塵或其他異物的吸塵器本體10、可轉動地連接至本體的每個側面并且由電機驅動的輪子20、以及包裹每個輪子的輪胎30，在輪胎的外表面具有凹槽30a。當啟動吸塵器7時，電機驅動輪子20，吸塵器本體10在要被清潔的區域移動，同時通過吸力將其經過的區域的灰塵或異物吸入，以達到清潔的目的。

現有的智能型吸塵器通過距離傳感器來確定其自身與障礙物(例如家具、辦公桌或墻壁)之間的距離，并且根據所測定的距離使電機選擇性地驅動左輪或右輪，從而通過改變其方向而完成清潔操作。目前大部份智能吸塵器對房間進行清掃時都是隨機進行清掃，吸塵器很容易重復清掃，而且也會有遺漏清掃的可能，從而影響清掃效率和清掃效果。也有一些智能型吸塵器依靠存儲在其內的地圖信息來完成清潔操作的，該地圖信息可以根據安裝再起輪子上的編碼器來生成。但是，當吸塵器的輪子發生滑動或空轉時，位置信息就會發生錯誤。此外，美國專利7328088號提供了一種定位吸塵器的方法和裝置，其具有一個紅外信號生成器和兩個超聲波信號振蕩器。工作時，先同時發送紅外信號和一個超聲波信號，再發送另一個超聲波信號，利用時間差來測量距離和確定位置。在該專利中，兩個超聲波信號之間必需要有一定的延時(需達到幾十到幾百毫秒以上)，以防止兩個信號之間的干擾。同時，如果設備在移動，那么接收到此兩個信號可能不是在同一地點，從而會影響定位精度。

因此，有必要提供一種改進的位置檢測方法和系統來確定吸塵器的位置，從而避免重復清掃或漏掃。

發明內容

因此，本發明的一個目的在于提供一種檢測移動裝置的位置的定位系統和方法，該系統和方法能夠基于信號的時間差快速且精確地確定移動裝置的位置。

本發明的另一個目的在于提供一種智能型吸塵系統，其包括吸塵裝置、充電裝置定位裝置，該吸塵器系統可以被快速且精確地定位，從而避免重復清掃或漏掃。

為實現上述目的，本發明提供一種檢測移動裝置的位置的定位系統，所述定位系統包括設置在所述移動裝置中的一個超聲波振蕩器和一個紅外信號生成器以及設置在所述系統中用于基于超聲波的接收時間差值來計算移動裝置的位置的檢測器。

在本發明的一個優選實施方式中，所述檢測器包括用于接收紅外信號并開始計時的第一測量單元、至少兩個用于接收超聲波信號的超聲波測量單元(例如第二和第三測量單元)、以及用于基于時間差值計算距離和角度的計算單元。

在本發明的一個優選實施方式中，所述定位系統還包括設置在系統內的紅外信號生成器，以在移動裝置需要位置信息時，將該信息發送給移動裝置。

在本發明的一個優選實施方式中，所述用于接收超聲波信號的第二和第三測量單元被并排設置。

在本發明的一個實施方式中，所述紅外信號生成器也可被射頻信號生成器取代，相應地，所述第一測量單元接收的是射頻信號。

在本發明的一個優選實施方式中，所述移動裝置為智能型吸塵器，所述定位裝置設置在智能型吸塵器的充電裝置中或虛擬墻裝置中。

在本發明的一個優選實施方式中，所述移動裝置為可移動玩具。