與掃地機器人的親密接觸通過專利完成肢解

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? 文 / 劉瑩集慧智佳咨詢師

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【小D導讀】

對于懶到恨不得用臉開門的筆者而言，掃地機器人那是家庭必備。掃地機器人是個什么怪呢？筆者在專利數(shù)據庫中對中國的掃地機器人相關專利進行了粗略的檢索，并簡單的進行了統(tǒng)計分析。

首先，筆者大言不慚地來句開場語：懶人推動了科技的發(fā)展，科技改變了生活。對于懶到恨不得用臉開門的筆者而言，掃地機器人那是家庭必備。掃地機器人是個什么怪呢？掃地機器人，又稱自動打掃機、智能吸塵、機器人吸塵器等，是智能家用電器的一種，能憑借一定的人工智能，自動在房間內完成地板清理工作。一般采用刷掃和真空方式，將地面雜物先吸納進入自身的垃圾收納盒，從而完成地面清理的功能。一般來說，將完成清掃、吸塵、擦地工作的機器人，也統(tǒng)一歸為掃地機器人。

別看掃地機器人體積不大，里面可裝著不少技術呢。筆者在專利數(shù)據庫中對中國的掃地機器人相關專利進行了粗略的檢索，并簡單的進行了統(tǒng)計分析。

一、主要申請人

前十一位申請人中有四位是國外的公司，包括韓國的三星和LG、日本的夏普和美國的艾羅伯特，三星和LG在智能家居方面搞得風風火火，自然不會放過掃地機器人這一領域，讓筆者意外的是享有盛名的美國irobot在中國的專利申請量并不多，只有10件；此外，寶島臺灣財團法人工業(yè)技術研究院的申請量位居前五（其產品為Proscenic掃地機器人）；申請量較多的中國企業(yè)為深圳市銀星智能科技股份有限公司、泰怡凱電器蘇州有限公司、萊克電氣股份有限公司、科沃斯機器人科技（蘇州）有限公司，這幾個公司都是國內知名的清潔產品生產商，其中科沃斯品牌的所有產品全部委托泰怡凱電器蘇州有限公司制造，該公司是科沃斯的母公司。

中國的企業(yè)顯然也越來越重視知識產權，不過掃地機器人最初作為舶來品，國外的企業(yè)顯然占據了優(yōu)勢地位，國內企業(yè)一定要充分關注知識產權風險，以免發(fā)生侵權。

二、主要技術點

下圖為這些專利主要關注的技術點，可以看出除了集塵盒、毛刷、清潔輥、排氣口、水箱之類的常規(guī)組件，申請人主要關注的技術點還包括清潔區(qū)域規(guī)劃、充電回歸路徑優(yōu)化、自我診斷以及無線信號接收，其中無線信號接收和清潔區(qū)域路徑規(guī)劃的專利申請量較多，充電回歸路徑優(yōu)化和自我診斷的申請量相對較少，特別是自我診斷技術在地圖中基本處于藍海區(qū)域。

三、主要功能

筆者購買掃地機器人時比較關注的功能主要有障礙物偵測、清潔方式、清潔路徑和虛擬墻。目前國內比較暢銷的掃地機器人品牌包括美國irobot、臺灣Proscenic、韓國三星、國產品牌（以科沃斯為代表）、日本夏普。下面對比一下這幾個品牌的功能，并簡單分析一下這幾項功能目前對應的專利情況。

1、障礙物偵測

紅外線偵測原理：紅外線反射傳感器是利用紅外線反射的原理，根據反射的強度來判定前方障礙的有無。在距離適中的時候測量精度很高。由于使用的是紅外線，所以遇到透明/半透明的物體難以偵測。

超聲波仿生偵測原理：仿生學是指模仿生物建造技術裝置的科學，超聲波仿生偵測是指仿造蝙蝠靠超聲波探測飛行中的障礙原理，先發(fā)射超聲波，然后接收反射波，再通過對比分析就能判斷障礙物的有無。因為是反射波，所以容易被移動的物體干擾，準確度受影響。

多對偵測傳感器更便于對四周的環(huán)境偵測，清潔更徹底，行走更便捷更安全，緩碰偵測能設置與家具、墻邊的免碰或先減速再輕輕的接觸上去，清潔更徹底，安全保護家具與掃地機，延長使用壽命。

檢索到的中國專利中，涉及紅外線偵測的專利133件，超聲波的58件，超聲波相比紅外線偵測更加準確可靠，但是成本高，目前大多數(shù)掃地機器人采用紅外線偵測技術。國產品牌的大部分機型都不具備緩碰偵測功能，專利中只有7件與緩碰和防撞相關，其中4件是采用防撞墊等方式，不得不說這樣真的比較low，國內的廠商有沒有考慮升級一下采用緩碰偵測技術呢？

2、清潔方式

單刷：在貼墻清掃的時候，比雙邊刷更省電，但是，其他清掃模式或有障礙物（家具）的情況下，還是清掃不干凈，地面結構復雜的家庭更麻煩，單刷比雙刷更便宜。

雙刷：顧名思義，多一個刷頭，清掃更徹底，尤其是障礙物周圍，如：沙發(fā)腳周圍，桌椅腳周圍，墻角等，雙刷普遍貴于單刷。

升降V刷：家居環(huán)境中存在的小臺階（地毯邊緣、臥室的門邊、電源線卡槽等）不高于15°的小臺階，都能輕松越過，并且越過臺階時，機身底部的雙主刷會根據機身爬升高度，自動升降，調整接觸地面，清潔吸起其小臺階下的灰塵及雜物。

清潔刷作為掃地機器人的常規(guī)組件，大部分專利中都會涉及清潔刷，但是專門針對清潔刷進行的研究不多，irobot有專門關于清潔刷的專利。如果您的房子不是復式的話，常規(guī)的雙邊刷+吸入清掃方式就滿足需求了。

3、清潔路徑

在檢索到的中國專利中，關于清潔路徑的專利36件，國外品牌的清潔路徑設計較為成熟，特別是臺灣Proscenic和夏普的記憶行走模式非常實用，該模式可以對家里的地形進行記憶，規(guī)劃出最適合的清潔路徑，這一技術國內的品牌還需要進一步提升。

4、虛擬墻

當您想把及其禁錮在一個房間，或是一個固定區(qū)域，虛擬墻就發(fā)揮出它的功效了。它能制造出一個看不見的墻，使掃地機器人不能通過，封鎖不想打掃到的區(qū)域。

在檢索到的中國專利中，關于虛擬墻的專利只有10件，可見國內廠商對虛擬墻技術的研發(fā)投入較少，筆者覺得虛擬墻還是個挺實用的功能，以后的掃地機器人應該基本上都會具備這一功能。

從上面的分析可以看出，掃地機器人的各項技術還在不斷的成熟中，特別是國產品牌，還有很多需要完善的地方，在選擇的時候您可以綜合考慮各項功能，當然也要結合價格，外國貨基本上都是要好幾千的，寶島臺灣的兩千左右，國產大多的只要一千左右。智能家居的潮流已經來襲，掃地機器人是智能家居生活中最典型、最現(xiàn)實的應用，它遲早會像電視、冰箱、空調、手機、電腦一樣進入千家萬戶的，您準備好解放您的雙手迎接它的到來了嗎？

來源：IPRdaily 編輯：IPRdaily 趙珍 -------------

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