JPH0377519A - 床面判別装置 - Google Patents
床面判別装置Info
- Publication number
- JPH0377519A JPH0377519A JP1213356A JP21335689A JPH0377519A JP H0377519 A JPH0377519 A JP H0377519A JP 1213356 A JP1213356 A JP 1213356A JP 21335689 A JP21335689 A JP 21335689A JP H0377519 A JPH0377519 A JP H0377519A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- floor surface
- floor
- ultrasonic
- horn
- cleaned
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- 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、吸引式電気掃除機の床ノズル内に搭載する床
面判別装置に関するものである。
面判別装置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装置は、超音波
マイクロホンを送信用と受信用の２つの超音波マイクロ
ホンを対にして用い、その第１番目の反射波の受信強度
の強弱を測定し、床面の判別をしていた。
マイクロホンを送信用と受信用の２つの超音波マイクロ
ホンを対にして用い、その第１番目の反射波の受信強度
の強弱を測定し、床面の判別をしていた。
発明が解決しようとする課題
従来のこの方式では、超音波マイクロホンが２つ必要な
上、送信用の超音波マイクロホンから送信された超音波
の受信用超音波マイクロホンへの回り込みが発生するの
を防ぐため、送信用と受信用の超音波マイクロホンを離
して構成する必要があり、これらのため床ノズル内への
装着が困難であり、床ノズルが大きくならざるをえなか
った。
上、送信用の超音波マイクロホンから送信された超音波
の受信用超音波マイクロホンへの回り込みが発生するの
を防ぐため、送信用と受信用の超音波マイクロホンを離
して構成する必要があり、これらのため床ノズル内への
装着が困難であり、床ノズルが大きくならざるをえなか
った。
課題を解決するための手段
これらの課題を解決する本発明の第１の技術手段は、吸
引式電気掃除機の床ノズル内部で対象床面側に構成した
ホーンと、このホーン上部に緩衝材を介して設けた超音
波マイクロホンと、この超音波マイクロホンを用いて清
掃対象床面に向かって超音波を送信する送信手段と、清
掃対象床面からのこの超音波の反射波を受信する受信手
段と、この受信手段で受信した反射波の受信信号の継続
時間を計測する計測手段と、この計測手段の計測時間か
ら床面の種類を判別する判別手段とで構成したものであ
る。
引式電気掃除機の床ノズル内部で対象床面側に構成した
ホーンと、このホーン上部に緩衝材を介して設けた超音
波マイクロホンと、この超音波マイクロホンを用いて清
掃対象床面に向かって超音波を送信する送信手段と、清
掃対象床面からのこの超音波の反射波を受信する受信手
段と、この受信手段で受信した反射波の受信信号の継続
時間を計測する計測手段と、この計測手段の計測時間か
ら床面の種類を判別する判別手段とで構成したものであ
る。
第２の技術手段は、吸引式電気掃除機の床ノズル内部で
対象床面側に構成したホーンと、このホーン上部に設け
た反射板と、このホーンの中心軸をこの反射板の垂線に
対称に折り返した位置に設けた導波路と、この導波路の
終端に緩衝材を介して設けた超音波マイクロホンと、こ
の超音波マイクロホンを用いて清掃対象床面に向かって
超音波を送信する送信手段と、清掃対象床面からのこの
超音波の反射波を受信する受信手段と、この受信手段で
受信した反射波の受信信号の継続時間を計測する計測手
段と、この計測手段の計測時間から床面の種類を判別す
る判別手段とで構成したものである。
対象床面側に構成したホーンと、このホーン上部に設け
た反射板と、このホーンの中心軸をこの反射板の垂線に
対称に折り返した位置に設けた導波路と、この導波路の
終端に緩衝材を介して設けた超音波マイクロホンと、こ
の超音波マイクロホンを用いて清掃対象床面に向かって
超音波を送信する送信手段と、清掃対象床面からのこの
超音波の反射波を受信する受信手段と、この受信手段で
受信した反射波の受信信号の継続時間を計測する計測手
段と、この計測手段の計測時間から床面の種類を判別す
る判別手段とで構成したものである。
又、第３の技術手段は、上記第１並びに第２の技術手段
に加えて、前記ホーンの清掃対象床面側の開口部に着脱
自在な超音波が通過する開口率の防塵ネットを設けたも
のである。
に加えて、前記ホーンの清掃対象床面側の開口部に着脱
自在な超音波が通過する開口率の防塵ネットを設けたも
のである。
作用
上記第１の技術手段によれば、送信手段により超音波マ
イクロホンで超音波を対象床面に向かって発射すると、
超音波マイクロホンと対象床面との間、でエコーとして
複数回の反射を繰り返す。送信用と受信用を兼用した超
音波マイクロホンは、送信直後は自らの送信振動が残っ
ており（これを以下残響と呼ぶ）、このため上記エコー
は残響が続く間はこの残響に隠れて受信できない。しか
しながら、床ノズル底面に直接ホーンを構成し対象床面
との距離を短くしているので、対象床面が木の床や畳な
どではエコーは数１０回繰り返し残響時間を越えて長く
繰り返し、あたかも残響時間が伸びたかのような受信波
形となる。又、じゅうたんでは反射が弱いためエコーは
残響に隠れてしまう。この超音波マイクロホンの受信信
号を受信手段で検出し、超音波の送信開始時点から残響
の継続時間を計測手段で計測することにより、この計測
時間を判別手段で所定の時間と比較して対象床面の種類
を判別するものである。
イクロホンで超音波を対象床面に向かって発射すると、
超音波マイクロホンと対象床面との間、でエコーとして
複数回の反射を繰り返す。送信用と受信用を兼用した超
音波マイクロホンは、送信直後は自らの送信振動が残っ
ており（これを以下残響と呼ぶ）、このため上記エコー
は残響が続く間はこの残響に隠れて受信できない。しか
しながら、床ノズル底面に直接ホーンを構成し対象床面
との距離を短くしているので、対象床面が木の床や畳な
どではエコーは数１０回繰り返し残響時間を越えて長く
繰り返し、あたかも残響時間が伸びたかのような受信波
形となる。又、じゅうたんでは反射が弱いためエコーは
残響に隠れてしまう。この超音波マイクロホンの受信信
号を受信手段で検出し、超音波の送信開始時点から残響
の継続時間を計測手段で計測することにより、この計測
時間を判別手段で所定の時間と比較して対象床面の種類
を判別するものである。
第２の技術手段によれば、送信手段により超音波マイク
ロホンで超音波を反射板に向かって発射すると、反射板
で対象床面に向けられる。対象床面からの反射波は、同
経路を戻り、上記と同様に超音波マイクロホンと対象床
面との間でエコーとして複数回の反射を繰り返す。反射
板により超音波マイクロホンを床ノズル底面からは直接
見えない位置に配置することにより、清掃中に物が当た
っても超音波マイクロホンを壊されないようにしたもの
である。
ロホンで超音波を反射板に向かって発射すると、反射板
で対象床面に向けられる。対象床面からの反射波は、同
経路を戻り、上記と同様に超音波マイクロホンと対象床
面との間でエコーとして複数回の反射を繰り返す。反射
板により超音波マイクロホンを床ノズル底面からは直接
見えない位置に配置することにより、清掃中に物が当た
っても超音波マイクロホンを壊されないようにしたもの
である。
第３の技術手段によれば、上記第１並びに第２の技術手
段に加えて、前記ホーンの清掃対象床面傷の開口部に着
脱自在な超音波が通過する開口率の防塵ネットを設けた
ものであり、この防塵ネットでホーンから超音波マイク
ロホンに至る空間にゴミが挟まるのを防ぐものである。
段に加えて、前記ホーンの清掃対象床面傷の開口部に着
脱自在な超音波が通過する開口率の防塵ネットを設けた
ものであり、この防塵ネットでホーンから超音波マイク
ロホンに至る空間にゴミが挟まるのを防ぐものである。
この床面判別器の応用としては、例えば吸引式電気掃除
機の自動制御であり、清掃対象床面の床材質を判別して
床ノズルやファンモータの電力制御をするものである。
機の自動制御であり、清掃対象床面の床材質を判別して
床ノズルやファンモータの電力制御をするものである。
すなわち、じゅうたんと判別すれば床ノズル内のアジテ
ータを回転させファンモータを強い電力で回転させ、木
の床やＰタイルと判別すればアジテータは回さずファン
モータを弱い電力で回転させたりし、対象床面に最適な
清掃条件で自動制御できることになる。
ータを回転させファンモータを強い電力で回転させ、木
の床やＰタイルと判別すればアジテータは回さずファン
モータを弱い電力で回転させたりし、対象床面に最適な
清掃条件で自動制御できることになる。
実施例
以下、本発明の実施例を第１図〜第４図を基に説明する
。
。
第１図に於て、対象床面ｌに向かい合った床ノズル底面
２に形成されたホーン３に、ゴム等の材料で構成される
緩衝材４を介して防滴型の超音波マイクロホン５が取り
付けられている。この超音波マイクロホン５は、送信手
段６と接続されると共に受信手段７とも接続されている
。又、送信手段６と受信手段７は、共に計測手段８と接
続され、計測手段８は判別手段９と接続されている。
２に形成されたホーン３に、ゴム等の材料で構成される
緩衝材４を介して防滴型の超音波マイクロホン５が取り
付けられている。この超音波マイクロホン５は、送信手
段６と接続されると共に受信手段７とも接続されている
。又、送信手段６と受信手段７は、共に計測手段８と接
続され、計測手段８は判別手段９と接続されている。
次に、この構成による動作を第４図も参照しながら説明
する。送信手段６により超音波マイクロホン５で超音波
１０を対象床面１に向かって発射すると、超音波マイク
ロホン５と対象床面１との間でエコー１１として複数佃
の反射を繰り返す。
する。送信手段６により超音波マイクロホン５で超音波
１０を対象床面１に向かって発射すると、超音波マイク
ロホン５と対象床面１との間でエコー１１として複数佃
の反射を繰り返す。
送信波形１２は第４図に示すとおりである。送信用と受
信用を兼用した超音波マイクロホン５は、送信直後は残
響が残るのでエコー１１はこの残響に隠れて受信できな
いが、床ノズル底面２に直接にホーン３を形成し対象床
面１との距離を短くしているので、対象床面１が木の床
や畳などではエコーは数１０回繰り返し残響時間を越え
て長く繰り返し、あたかも残響時間が伸びたかのような
受信波形１３となる。受信波形１３に於ては、弱くなっ
た部分にエコー１１がみられる。又、じゅうたんでは反
射が弱いためエコーは残響に隠れてしまい、受信波形１
４のようになる。この超音波マイクロホン５の受信信号
１３・１４を受信手段７で検出、検波し出力波形１５・
１６として計測手段８に出力する。計測手段８では受信
手段７の出力波形１５・１６を受けて、これを一定のス
レッシュレベル１７と比較して、超音波の送信開始時点
から残響の継続時間ｔｏ・ｔｌを計測することにより、
この計測時間を判別手段９で所定の時間と比較して対象
床面ｌのＮ類を判別するものである。超音波マイクロホ
ン５として、当社のＥＦＲ−ＲＱＢ４０に３２を用いた
場合の計測時間を以下に述べる。
信用を兼用した超音波マイクロホン５は、送信直後は残
響が残るのでエコー１１はこの残響に隠れて受信できな
いが、床ノズル底面２に直接にホーン３を形成し対象床
面１との距離を短くしているので、対象床面１が木の床
や畳などではエコーは数１０回繰り返し残響時間を越え
て長く繰り返し、あたかも残響時間が伸びたかのような
受信波形１３となる。受信波形１３に於ては、弱くなっ
た部分にエコー１１がみられる。又、じゅうたんでは反
射が弱いためエコーは残響に隠れてしまい、受信波形１
４のようになる。この超音波マイクロホン５の受信信号
１３・１４を受信手段７で検出、検波し出力波形１５・
１６として計測手段８に出力する。計測手段８では受信
手段７の出力波形１５・１６を受けて、これを一定のス
レッシュレベル１７と比較して、超音波の送信開始時点
から残響の継続時間ｔｏ・ｔｌを計測することにより、
この計測時間を判別手段９で所定の時間と比較して対象
床面ｌのＮ類を判別するものである。超音波マイクロホ
ン５として、当社のＥＦＲ−ＲＱＢ４０に３２を用いた
場合の計測時間を以下に述べる。
第２図は、床ノズル底面２に構成したホーン５の上部に
反射板１８を設け、このホーン５の中心軸をこの反射板
１８の垂線に対称に折り返した位置に導波路１９を設け
、この導波路１９の終端にゴム等の材料で構成される緩
衝材４を介して横向きに超音波マイクロホン５を構成し
たものである。
反射板１８を設け、このホーン５の中心軸をこの反射板
１８の垂線に対称に折り返した位置に導波路１９を設け
、この導波路１９の終端にゴム等の材料で構成される緩
衝材４を介して横向きに超音波マイクロホン５を構成し
たものである。
この構成による動作は、超音波マイクロホン５で超音波
１０を反射板１８に向かって発射すると、反射板１８で
対象床面１に向けられる。対象床面１からの反射波２０
は同経路を戻り、超音波マイクロホン５と対象床面１と
の間でエコーとして複数回の反射を繰り返す。反射板１
８により超音波マイクロホン５を床ノズル底面２からは
直接見えない位置に配置することにより、清掃中に物が
当たっても超音波マイクロホンを壊されない構成にした
ものである。
１０を反射板１８に向かって発射すると、反射板１８で
対象床面１に向けられる。対象床面１からの反射波２０
は同経路を戻り、超音波マイクロホン５と対象床面１と
の間でエコーとして複数回の反射を繰り返す。反射板１
８により超音波マイクロホン５を床ノズル底面２からは
直接見えない位置に配置することにより、清掃中に物が
当たっても超音波マイクロホンを壊されない構成にした
ものである。
次に、第３図は、ホーン５の清掃の対象床面１例の開口
部に着脱自在な超音波１０が通過する開口率の防塵ネッ
ト２１を設けたものである。
部に着脱自在な超音波１０が通過する開口率の防塵ネッ
ト２１を設けたものである。
この防塵ネット２１でホーン５から超音波マイクロホン
５に至る空間にゴミが挾まるのを防ぐものである。又超
音波１０を通過させるため、綿ゴミのような細かいゴミ
はこの中にたまることがあるので定期的に外して掃除す
る必要があり、着脱自在な構成としている。
５に至る空間にゴミが挾まるのを防ぐものである。又超
音波１０を通過させるため、綿ゴミのような細かいゴミ
はこの中にたまることがあるので定期的に外して掃除す
る必要があり、着脱自在な構成としている。
発明の効果
以上のように、本発明によれば、超音波マイクロホンが
１つで済み、床ノズル底面に直接ホーンを構成し対象床
面との距離を短く構成できるので、床ノズル内に小さな
スペースで収納でき対象床面の種類を判別するものであ
る。データからもわかるように、じゅうたん・木の床・
畳の３種類の床材を判別できるので、吸引式電気掃除機
の自動制御に応用すれば、清掃対象床面の床材質を３種
類に判別して床ノズルやファンモータを最適な清掃条件
で自動制御できることになる。
１つで済み、床ノズル底面に直接ホーンを構成し対象床
面との距離を短く構成できるので、床ノズル内に小さな
スペースで収納でき対象床面の種類を判別するものであ
る。データからもわかるように、じゅうたん・木の床・
畳の３種類の床材を判別できるので、吸引式電気掃除機
の自動制御に応用すれば、清掃対象床面の床材質を３種
類に判別して床ノズルやファンモータを最適な清掃条件
で自動制御できることになる。
又、超音波マイクロホンを床ノズル底面からは直接見え
ない位置に配置することにより、清掃中に物が当たって
も超音波マイクロホンを壊されないようにすることもで
きる。
ない位置に配置することにより、清掃中に物が当たって
も超音波マイクロホンを壊されないようにすることもで
きる。
更に、ホーンの清掃対象床面側の開口部に着脱自在の超
音波が通過する開口率の防塵ネットを設はゴミが挟まる
のを防ぐこともでき産業上有用なものである。
音波が通過する開口率の防塵ネットを設はゴミが挟まる
のを防ぐこともでき産業上有用なものである。
第１図は本発明の第１の技術手段を示す構成図、第２図
は本発明の第２の技術手段を示す構成図、第３図は本発
明の第３の技術手段を示す構成図、第４図は超音波の計
測波形図である。 ３・・・ホーン、４・・・緩衝材、５・・・超音波マイ
クロホン、６・・・送信手段、７・・・受信手段、８・
・・計測手段、９・・・判別手段、１８・・・反射板、
１９・・・導波路、２１・・・防塵ネット。
は本発明の第２の技術手段を示す構成図、第３図は本発
明の第３の技術手段を示す構成図、第４図は超音波の計
測波形図である。 ３・・・ホーン、４・・・緩衝材、５・・・超音波マイ
クロホン、６・・・送信手段、７・・・受信手段、８・
・・計測手段、９・・・判別手段、１８・・・反射板、
１９・・・導波路、２１・・・防塵ネット。
Claims (3)
- （１）吸引式電気掃除機の床ノズル内部で対象床面側に
構成したホーンと、このホーン上部に緩衝材を介して設
けた超音波マイクロホンと、この超音波マイクロホンを
用いて清掃対象床面に向かって超音波を送信する送信手
段と、清掃対象床面からのこの超音波の反射波を受信す
る受信手段と、この受信手段で受信した反射波の受信信
号の継続時間を計測する計測手段と、この計測手段の計
測時間から床面の種類を判別する判別手段とで構成され
る床面判別装置。 - （２）吸引式電気掃除機の床ノズル内部で対象床面側に
構成したホーンと、このホーン上部に設けた反射板と、
このホーンの中心軸をこの反射板の垂線に対称に折り返
した位置に設けた導波路と、この導波路の終端に緩衝材
を介して設けた超音波マイクロホンと、この超音波マイ
クロホンを用いて清掃対象床面に向かって超音波を送信
する送信手段と、清掃対象床面からのこの超音波の反射
波を受信する受信手段と、この受信手段で受信した反射
波の受信信号の継続時間を計測する計測手段と、この計
測手段の計測時間から床面の種類を判別する判別手段と
で構成された床面判別装置。 - （３）ホーンの清掃対象床面側の開口部に着脱自在の超
音波が通過する開口率の防塵ネットを設けた請求項１叉
は２記載の床面判別装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1213356A JPH0377519A (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | 床面判別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1213356A JPH0377519A (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | 床面判別装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0377519A true JPH0377519A (ja) | 1991-04-03 |
Family
ID=16637818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1213356A Pending JPH0377519A (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | 床面判別装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0377519A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7349091B2 (en) | 2004-06-04 | 2008-03-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical object discriminating device |
| JP2009050710A (ja) * | 1997-08-25 | 2009-03-12 | Koninkl Philips Electronics Nv | 音響式表面タイプ検出器を有する電気表面処理デバイス |
| KR20140109173A (ko) * | 2013-03-05 | 2014-09-15 | 엘지전자 주식회사 | 로봇 청소기 |
| 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 |
| JP2022514798A (ja) * | 2019-01-30 | 2022-02-15 | 美智縦横科技有限責任公司 | ロボット掃除機、制御方法及び記憶媒体 |
| WO2024166688A1 (ja) * | 2023-02-10 | 2024-08-15 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 材質推定方法、材質推定システム、材質推定装置およびプログラム |
| US12543906B2 (en) | 2020-02-27 | 2026-02-10 | Beijing Roborock Innovation Technology Co., Ltd. | Cleaning robot |
-
1989
- 1989-08-18 JP JP1213356A patent/JPH0377519A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009050710A (ja) * | 1997-08-25 | 2009-03-12 | Koninkl Philips Electronics Nv | 音響式表面タイプ検出器を有する電気表面処理デバイス |
| EP0939598B2 (en) † | 1997-08-25 | 2013-03-20 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Electrical surface treatment device with an acoustic surface type detector |
| US7349091B2 (en) | 2004-06-04 | 2008-03-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical object discriminating device |
| KR20140109173A (ko) * | 2013-03-05 | 2014-09-15 | 엘지전자 주식회사 | 로봇 청소기 |
| JP2022514798A (ja) * | 2019-01-30 | 2022-02-15 | 美智縦横科技有限責任公司 | ロボット掃除機、制御方法及び記憶媒体 |
| 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 |
| WO2024166688A1 (ja) * | 2023-02-10 | 2024-08-15 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 材質推定方法、材質推定システム、材質推定装置およびプログラム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100516315B1 (ko) | 음향 표면 타입 검출기를 가진 전기적 표면 처리 장치 | |
| US6166995A (en) | Apparatus for distance measurement by means of ultrasound | |
| US4677595A (en) | Ultrasonic vehicle rangefinder | |
| US4633236A (en) | Mailbox | |
| US20220342069A1 (en) | Surface type detection | |
| JPH01217508A (ja) | 障害物の位置決め方法 | |
| US6407964B1 (en) | Device for examining sheet-like articles using ultrasound | |
| JPH0377519A (ja) | 床面判別装置 | |
| JPH08502585A (ja) | 超音波検査ヘッド及びその作動方法 | |
| JP2820407B2 (ja) | 自走式掃除機 | |
| JPH03212249A (ja) | 床面判別装置 | |
| JP2004528540A (ja) | パルス音響測定のための改善された形状 | |
| JPH01219663A (ja) | 床質判定器 | |
| JP2568618B2 (ja) | 床面判別器 | |
| JPS60260847A (ja) | 超音波探触子 | |
| JP4171130B2 (ja) | 超音波レール探傷装置 | |
| RU1797043C (ru) | Способ ультразвуковой дефектоскопии изделий с контролем качества акустического контакта | |
| JPH0714940Y2 (ja) | 路面状況検出装置 | |
| SU1010545A1 (ru) | Способ контрол качества акустического контакта | |
| SU1265591A1 (ru) | Устройство дл измерени времени распространени ультразвука | |
| SU1422133A1 (ru) | Способ ультразвукового контрол эхометодом | |
| SU1093967A1 (ru) | Способ ультразвукового контрол структуры равномерно гетерогенных твердых материалов | |
| RU2082162C1 (ru) | Пьезопреобразователь сигналов акустической эмиссии для локализации дефектов | |
| EP1440310B8 (de) | Verfahren und vorrichtung zur ultraschallprüfung mittels eines linearen arrays und mit echostart | |
| JPH05273334A (ja) | 超音波式障害物検出装置 |