JPH01232255A - 床面判別器 - Google Patents
床面判別器Info
- Publication number
- JPH01232255A JPH01232255A JP63058732A JP5873288A JPH01232255A JP H01232255 A JPH01232255 A JP H01232255A JP 63058732 A JP63058732 A JP 63058732A JP 5873288 A JP5873288 A JP 5873288A JP H01232255 A JPH01232255 A JP H01232255A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- floor surface
- floor
- ultrasonic waves
- received
- echoes
- Prior art date
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- Granted
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Electric Vacuum Cleaner (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は自動掃除機などに使用され床面の材質が何であ
るかを判別する床面判別器に関するものである。
るかを判別する床面判別器に関するものである。
従来の技術
従来、この種の超音波を用いた床面判別器は、一定の超
音波パルスを発信し、その一番目エコーの受信強度の強
弱を測定し、床面の材質を判別していた。
音波パルスを発信し、その一番目エコーの受信強度の強
弱を測定し、床面の材質を判別していた。
そして床面判別器の応用としては、例えば自動掃除機が
あり、掃除する所の床材質を判別して吸い込みノズルを
操作している。すなわち、じゅうたんでは吸い込み口の
ブラシであるタービンを回し、Ｐタイル、木の床１畳な
どではタービンを回さない。またあるものでは、前者で
ブラシを引っ込めたり、後者でブラシを出したりしてい
る。
あり、掃除する所の床材質を判別して吸い込みノズルを
操作している。すなわち、じゅうたんでは吸い込み口の
ブラシであるタービンを回し、Ｐタイル、木の床１畳な
どではタービンを回さない。またあるものでは、前者で
ブラシを引っ込めたり、後者でブラシを出したりしてい
る。
発明が解決しようとする課題
従来の方式では、市販されている超音波発振器をそのま
ま使うと、床面と受信器の距離が小さいと、床面の材質
に関係なく、一番目の受信強度は一定になり、床面の材
質を判別できない。したがって、何等かの工夫（取り付
は位置、超音波発信強度の調節など）を必要とするもの
である。
ま使うと、床面と受信器の距離が小さいと、床面の材質
に関係なく、一番目の受信強度は一定になり、床面の材
質を判別できない。したがって、何等かの工夫（取り付
は位置、超音波発信強度の調節など）を必要とするもの
である。
課題を解決するだめの手段
本発明の床面判別器は上記の課題を解決するもので、床
面に対面して取り付けられた超音波を発信する送波部お
よび超音波を受信する受波部と、発振器から発信された
超音波のエコーを受波部で受信し、その受信エコーを積
分する積分器と、前記受信エコーをあらかじめ決めてお
いた時間の間前記積分をさせないマスク設定手段と、積
分結果をあらかじめ決めておいたスレッシュレベルト比
較する比較器と、前記比較を行うタイミングをあらかじ
め決めておくだめの比較タイミング設定部とで構成して
いる。
面に対面して取り付けられた超音波を発信する送波部お
よび超音波を受信する受波部と、発振器から発信された
超音波のエコーを受波部で受信し、その受信エコーを積
分する積分器と、前記受信エコーをあらかじめ決めてお
いた時間の間前記積分をさせないマスク設定手段と、積
分結果をあらかじめ決めておいたスレッシュレベルト比
較する比較器と、前記比較を行うタイミングをあらかじ
め決めておくだめの比較タイミング設定部とで構成して
いる。
作用
上記構成の床面判別器の作用は次の通りである。
即ち、送波部から発信された超音波パルスは、床と送波
部、受波部あるいはそれらの取り付は部との間でエコー
として複数回反射を繰り返す。このエコーの受信強度を
受波部で受信するのであるが、反射回数が増えるにつれ
て、床の材質による受信強度の差が大きくなる。そこで
、床面の材質に無関係な強い受信エコーをマスクにより
取り除き、残りの受信エコーを積分する。この積分結果
をあらかじめ決めておいたスレッシュ電圧と比較するこ
とにより、床面の材質を判別することができる。
部、受波部あるいはそれらの取り付は部との間でエコー
として複数回反射を繰り返す。このエコーの受信強度を
受波部で受信するのであるが、反射回数が増えるにつれ
て、床の材質による受信強度の差が大きくなる。そこで
、床面の材質に無関係な強い受信エコーをマスクにより
取り除き、残りの受信エコーを積分する。この積分結果
をあらかじめ決めておいたスレッシュ電圧と比較するこ
とにより、床面の材質を判別することができる。
実施例
以下、本発明の一実施例について添付の第１図〜第３図
をもとに説明する。第１図の構成は、超音波ドライブ回
路１ａとホーン付超音波センサ１ｂで構成されている送
波部１と、増幅回路２ａと半波整流回路２ｂとホーン付
超音波センサ２Ｃで構成されている受波部２と、例えば
ＯＲ回路と時定数調整用の半固定抵抗とで構成されてい
る積分器４と、ワンシコットマルチ等で構成されている
マスク設定部３と、例えばコンパレータとスレッシュ電
圧設定用の半固定抵抗とで構成されている比較器６と、
ワンシヲソトマルチ等で構成されている比較タイミング
設定部６と、基本パルスを入力する入力端子７と、比較
結果を出力する出力端子８とで構成されている。
をもとに説明する。第１図の構成は、超音波ドライブ回
路１ａとホーン付超音波センサ１ｂで構成されている送
波部１と、増幅回路２ａと半波整流回路２ｂとホーン付
超音波センサ２Ｃで構成されている受波部２と、例えば
ＯＲ回路と時定数調整用の半固定抵抗とで構成されてい
る積分器４と、ワンシコットマルチ等で構成されている
マスク設定部３と、例えばコンパレータとスレッシュ電
圧設定用の半固定抵抗とで構成されている比較器６と、
ワンシヲソトマルチ等で構成されている比較タイミング
設定部６と、基本パルスを入力する入力端子７と、比較
結果を出力する出力端子８とで構成されている。
次に実際の動作を説明する。
入力端子７より入力された基本パルスに基づき送波部か
ら発信された超音波パルス（第２図ム）は、床と送波部
１．受波部２あるいはそれらの取り付は部との間でエコ
ーとして複数回の反射を繰り返す。このエコーの受信強
度を受波部２で受信および増幅して（第２図Ｂ）、その
半波（第２図Ｃ）をつくるのであるが、反射回数が増え
るにつれて受信強度が減衰する。この減衰する度合が床
面の材質によって異なる。即ち、受信強度は、第３図Ｈ
のように硬い床面では減衰度が小さく、同図工のように
柔らかい床面では減衰度が大きい。
ら発信された超音波パルス（第２図ム）は、床と送波部
１．受波部２あるいはそれらの取り付は部との間でエコ
ーとして複数回の反射を繰り返す。このエコーの受信強
度を受波部２で受信および増幅して（第２図Ｂ）、その
半波（第２図Ｃ）をつくるのであるが、反射回数が増え
るにつれて受信強度が減衰する。この減衰する度合が床
面の材質によって異なる。即ち、受信強度は、第３図Ｈ
のように硬い床面では減衰度が小さく、同図工のように
柔らかい床面では減衰度が大きい。
したがって、基本パルスに基づき、あらかじめマスク設
定部３で決めておいた時間（第２図Ｄ）、即ち、原質の
違いによる受信強度の差が小さい間は何もせず、それ以
後の受信エコーの受信強度を積分しく第２図Ｅ）、この
積分結果を、基本パルスに基づき、あらかじめ比較タイ
ミング設定部６で決めておいた比較タイミング（第２図
Ｇ）において、あらかじめ決めておいたスレッシュ電圧
（第２図Ｆ）と比較器６で比較し、積分結果の方が太き
ければ（第３図Ｊ）、Ｌｏ、小さければ（第３図Ｋ）Ｈ
ｉを出力端子８に出力する。即ち、送信部１および受信
部２に対面する床面が硬い材質（木２畳、タイル等）の
ときはＬＯ（第３図Ｌ）、柔らかい材質（じゅうたん等
）のときはＨｉ （第３図Ｍ）を出力する。
定部３で決めておいた時間（第２図Ｄ）、即ち、原質の
違いによる受信強度の差が小さい間は何もせず、それ以
後の受信エコーの受信強度を積分しく第２図Ｅ）、この
積分結果を、基本パルスに基づき、あらかじめ比較タイ
ミング設定部６で決めておいた比較タイミング（第２図
Ｇ）において、あらかじめ決めておいたスレッシュ電圧
（第２図Ｆ）と比較器６で比較し、積分結果の方が太き
ければ（第３図Ｊ）、Ｌｏ、小さければ（第３図Ｋ）Ｈ
ｉを出力端子８に出力する。即ち、送信部１および受信
部２に対面する床面が硬い材質（木２畳、タイル等）の
ときはＬＯ（第３図Ｌ）、柔らかい材質（じゅうたん等
）のときはＨｉ （第３図Ｍ）を出力する。
以上の動作により床面の材質を精度良く判別することが
できる。したがって、自動掃除機の場合は、床室に応じ
た最適な掃除が行えるものである。
できる。したがって、自動掃除機の場合は、床室に応じ
た最適な掃除が行えるものである。
発明の効果
以上のように本発明によれば、床面の材質に無関係な強
い受信エコーをマスクにより取り除いているので送信器
および受信器と床面の距離が小さくても、精度よく床面
の材質を判別することができる。また本発明では、受信
強度を積分しているので、送信器および受信器が取り付
けられた本体（自動掃除機等）の移動等により振動し受
信エコーの受信強度が変動しても、受信強度の積分値の
変動量は少ないので、床面判別に支障がでることはない
。さらに超音波のセンサの種類が変ってもスレンシュ電
圧を調整することにより、簡単に床面判別ができる。し
たがって、自動掃除機等の設計においても自由度が高く
なり、産業上有用なものである。
い受信エコーをマスクにより取り除いているので送信器
および受信器と床面の距離が小さくても、精度よく床面
の材質を判別することができる。また本発明では、受信
強度を積分しているので、送信器および受信器が取り付
けられた本体（自動掃除機等）の移動等により振動し受
信エコーの受信強度が変動しても、受信強度の積分値の
変動量は少ないので、床面判別に支障がでることはない
。さらに超音波のセンサの種類が変ってもスレンシュ電
圧を調整することにより、簡単に床面判別ができる。し
たがって、自動掃除機等の設計においても自由度が高く
なり、産業上有用なものである。
第１図は本発明の床面判別器の一実施例を示すブロック
図、第２図は同床面判別器の基本動作図、第３図は検出
波形図である。 １・・・・・・送波部、２・・・・・・受波部、３・・
・・・・マスク設定部、４・・・・・・積分器、６・・
・・・・比較器、６・・・・・・比較タイミング設定部
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 １−仄ズ邪 ２−−一受表舒 第 ２ 図 第 ３ 図
図、第２図は同床面判別器の基本動作図、第３図は検出
波形図である。 １・・・・・・送波部、２・・・・・・受波部、３・・
・・・・マスク設定部、４・・・・・・積分器、６・・
・・・・比較器、６・・・・・・比較タイミング設定部
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 １−仄ズ邪 ２−−一受表舒 第 ２ 図 第 ３ 図
Claims (1)
- 床面に対面して取り付けられた超音波を発信する送波部
および超音波を受信する受波部と、発振器から発信され
た超音波のエコーを受波部で受信し、その受信エコーを
積分する積分器と、前記受信エコーをあらかじめ決めて
おいた時間の間前記積分をさせないマスク設定手段と、
積分結果をあらかじめ決めておいたスレッシュ電圧と比
較する比較器と、前記比較を行うタイミングをあらかじ
め決めておくための比較タイミング設定部とを有する床
面判別器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63058732A JP2568618B2 (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 床面判別器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63058732A JP2568618B2 (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 床面判別器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01232255A true JPH01232255A (ja) | 1989-09-18 |
| JP2568618B2 JP2568618B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=13092680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63058732A Expired - Lifetime JP2568618B2 (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 床面判別器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2568618B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5307273A (en) * | 1990-08-29 | 1994-04-26 | Goldstar Co., Ltd. | Apparatus and method for recognizing carpets and stairs by cleaning robot |
| US7349091B2 (en) | 2004-06-04 | 2008-03-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical object discriminating device |
| EP2762919A3 (de) * | 2013-02-01 | 2015-04-29 | Valeo Schalter und Sensoren GmbH | Verfahren zur Hinderniserkennung im Fahrweg eines Fahrzeuges durch einen Ultraschallsensor |
| WO2021169328A1 (zh) * | 2020-02-27 | 2021-09-02 | 北京石头世纪科技股份有限公司 | 清洁机器人地毯识别方法 |
| US12543906B2 (en) | 2020-02-27 | 2026-02-10 | Beijing Roborock Innovation Technology Co., Ltd. | Cleaning robot |
-
1988
- 1988-03-11 JP JP63058732A patent/JP2568618B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5307273A (en) * | 1990-08-29 | 1994-04-26 | Goldstar Co., Ltd. | Apparatus and method for recognizing carpets and stairs by cleaning robot |
| US7349091B2 (en) | 2004-06-04 | 2008-03-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical object discriminating device |
| EP2762919A3 (de) * | 2013-02-01 | 2015-04-29 | Valeo Schalter und Sensoren GmbH | Verfahren zur Hinderniserkennung im Fahrweg eines Fahrzeuges durch einen Ultraschallsensor |
| WO2021169328A1 (zh) * | 2020-02-27 | 2021-09-02 | 北京石头世纪科技股份有限公司 | 清洁机器人地毯识别方法 |
| US12318050B2 (en) | 2020-02-27 | 2025-06-03 | Beijing Roborock Innovation Technology Co., Ltd. | Carpet recognition method applicable to robot cleaner |
| US12543906B2 (en) | 2020-02-27 | 2026-02-10 | Beijing Roborock Innovation Technology Co., Ltd. | Cleaning robot |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2568618B2 (ja) | 1997-01-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081003 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081003 Year of fee payment: 12 |