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KR101741583B1 - 로봇 청소기 및 그의 제어 방법 - Google Patents

로봇 청소기 및 그의 제어 방법 Download PDF

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KR101741583B1
KR101741583B1 KR1020090110436A KR20090110436A KR101741583B1 KR 101741583 B1 KR101741583 B1 KR 101741583B1 KR 1020090110436 A KR1020090110436 A KR 1020090110436A KR 20090110436 A KR20090110436 A KR 20090110436A KR 101741583 B1 KR101741583 B1 KR 101741583B1
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Abstract

본 발명은 주행 모드 명령에 의해 청소 영역에 대한 청소 지도를 작성하고 이후, 청소 모드 명령이 입력되면 상기 작성된 청소 지도를 근거로 장애물을 회피하여 청소 동작을 수행하는 로봇 청소기 및 그의 제어 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명에 따른 로봇 청소기는, 주행 모드 명령이 입력될 때, 청소 영역을 주행하는 주행부; 상기 주행 모드 명령에 의한 주행 중, 상기 청소 영역 내에 위치한 물체를 감지하는 검출부; 및 상기 감지된 물체가 장애물인 경우, 상기 장애물의 위치 정보를 근거로 상기 청소 영역에 대한 청소 지도를 작성하고, 청소 모드 명령이 입력되면, 상기 작성된 청소 지도를 근거로 청소 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
로봇 청소기, 주행 모드, 청소 모드

Description

로봇 청소기 및 그의 제어 방법{ROBOT CLEANER AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 발명은 로봇 청소기 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 로봇은, 산업용으로 개발되어 공장 자동화의 일부분을 담당하여 왔다. 최근에는 로봇을 응용한 분야가 더욱 확대되어, 의료용 로봇, 우주 항공 로봇 등이 개발되고, 일반 가정에서 사용할 수 있는 가정용 로봇도 만들어지고 있다.
상기 가정용 로봇의 대표적인 예는, 로봇 청소기로서, 상기 로봇 청소기는, 일정 영역을 스스로 주행하면서 주변의 먼지 또는 이물질을 흡입하여 청소하는 가전기기의 일종이다.
또한, 상기 로봇 청소기는, 충전 가능한 배터리를 구비하여 스스로 주행하며 임의의 공간을 청소한다.
본 발명의 목적은, 주행 모드 명령에 의해 청소 영역에 대한 주변 탐색 또는 환경 인지를 정확하게 수행하는 로봇 청소기 및 그의 제어 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 주행 모드 명령에 의해 청소 영역 내에 존재하는 장애물의 위치 정보 및 이동 경로 상의 위치 정보를 근거로 청소 지도를 작성하는 로봇 청소기 및 그의 제어 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 청소 모드 명령에 의해 작성된 청소 지도를 근거로 장애물의 회피하는 최적을 이동 경로를 통해 청소 동작을 수행하는 로봇 청소기 및 그의 제어 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇 청소기는, 주행 모드 명령이 입력될 때, 청소 영역을 주행하는 주행부; 상기 주행 모드 명령에 의한 주행 중, 상기 청소 영역 내에 위치한 물체를 감지하는 검출부; 및 상기 감지된 물체가 장애물인 경우, 상기 장애물의 위치 정보를 근거로 상기 청소 영역에 대한 청소 지도를 작성하고, 청소 모드 명령이 입력되면, 상기 작성된 청소 지도를 근거로 청소 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇 청소기의 제어 방법은, 주행 모드 명령이 입력될 때, 청소 영역에 대한 청소 지도를 작성하는 단계; 및 청 소 모드 명령이 입력되면, 상기 작성된 청소 지도를 근거로 청소 동작을 제어하는 단계를 포함하여 이루어진다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇 청소기는, 주행 모드 명령이 입력될 때, 청소 영역을 주행하는 주행부; 상기 주행 모드 명령에 의한 주행 중, 상기 청소 영역 내에 위치한 물체를 감지하는 검출부; 및 상기 감지된 물체가 장애물인 경우, 상기 장애물의 위치 정보 및 이동 경로 상의 위치 정보를 근거로 상기 청소 영역에 대한 청소 지도를 작성하는 제어부를 포함하여 구성된다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇 청소기의 제어 방법은, 주행 모드 명령이 입력될 때, 장애물의 위치 정보 및 이동 경로 상의 위치 정보를 근거로 청소 영역에 대한 청소 지도를 작성하는 단계; 및 청소 모드 명령이 입력되면, 상기 작성된 청소 지도를 근거로 청소 동작을 제어하는 단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기 및 그의 제어 방법은, 주행 모드 명령에 의해 청소 영역에 대한 주변 탐색 또는 환경 인지를 정확하게 수행함으로써, 정확하고 효율적으로 청소 지도를 작성할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기 및 그의 제어 방법은, 주행 모드 명령에 의해 청소 영역 내에 존재하는 장애물의 위치 정보 및 이동 경로 상의 위치 정보를 근거로 청소 지도를 작성함으로써, 청소 영역에 대한 공간 특징을 정확하고 효율적으로 파악할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기 및 그의 제어 방법은, 청소 모드 명령에 의해 작성된 청소 지도를 근거로 장애물의 회피하는 최적을 이동 경로를 통해 청소 동작을 수행함으로써, 효율적인 청소 동작을 수행할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기의 구성을 나타낸 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(10)는, 입력부(110), 영상 센서부(120), 검출부(130), 저장부(140), 제어부(150), 표시부(160), 주행부(170), 청소부(180), 통신부(190) 및, 전원부(200)로 구성된다.
상기 입력부(110)는, 사용자에 의한 버튼 조작을 입력받거나, 디스플레이되는 화면을 터치/스크롤하는 등의 조작에 의해 명령 또는 제어 신호를 입력받는다.
또한, 상기 입력부(110)는, 사용자가 원하는 기능을 선택하거나 정보를 입력받으며, 키패드, 터치스크린, 조그셔틀, 마이크 등의 다양한 장치가 사용될 수 있다.
또한, 상기 입력부(110)는, 주행 모드 명령을 입력받기 위한 버튼, 청소 모드 명령을 입력받기 위한 버튼, 영상 정보 촬상 명령을 입력받기 위한 버튼, 정지 명령을 입력받기 위한 버튼 등을 포함한다.
상기 영상 센서부(120)는, 상기 제어부(150)의 제어에 의해 영상 정보를 촬상한다.
또한, 상기 영상 센서부(120)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 로봇 청소기(10)의 상면에 구비되어 상기 로봇 청소기(10)의 이동 방향에 수직인 상방을 촬영할 수 있는 적어도 하나 이상의 카메라를 포함한다. 즉, 상기 영상 센서부(120)는, 상방을 촬영할 수 있는 카메라 등의 영상 센서를 구비하여 상방 영상 정보를 생성하고, 상기 상방 영상 정보를 이용하여 천장이나 벽면에 설치된 물체들(장애물 정보 포함)을 영상 처리하여 출력한다.
또한, 상기 영상 센서부(120)는, 상기 로봇 청소기(10)의 전면(또는, 측면)에 구비되어, 전방(또는, 측방)을 촬영할 수 있는 적어도 하나 이상의 카메라를 포함한다. 또한, 상기 영상 센서부(120)는, 상기 로봇 청소기(10)의 상면과 전면에 하나 이상의 카메라를 각각 구비할 수도 있다.
상기 검출부(130)는, 상기 로봇 청소기(10)의 측면에 구비되며, 임의의 특정 영역을 포함하는 작업 영역(또는, 청소 영역) 내에 존재하는 물체(또는, 장애물)를 감지(또는, 검출)한다.
또한, 상기 검출부(130)는, 초음파 센서(Supersonic Sensor), 적외선 센서(Infrared Sensor), RF 센서(Radio Frequency Sensor) 등의 신호를 송신하여 수신된 신호를 통해 장애물의 위치 및 장애물과의 거리를 검출하는 센서 또는, 장애물과의 충돌에 의해 장애물을 감지하는 충돌 센서 등을 포함한다.
또한, 상기 검출부(130)는, 주행 모드 명령이 입력될 때, 상기 제어부(150) 에 의해 생성된 제어 신호를 근거로 상기 청소 영역 내에 존재하는 물체(또는, 장애물)를 감지한다.
또한, 상기 검출부(130)는, 청소 모드 명령이 입력되어 청소 동작이 수행 중일 때, 상기 청소 영역 내에 존재하는 물체를 감지한다.
상기 저장부(140)는, 각종 메뉴 화면, 복수의 청소 알고리즘, 청소 지도 등의 각종 정보를 저장한다.
또한, 상기 저장부(140)는, 다양한 사용자 인터페이스(User Interface : UI) 및/또는 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface : GUI)를 저장한다.
또한, 상기 저장부(140)는, 상기 로봇 청소기(10)가 동작하는데 필요한 데이터와 프로그램 등을 저장한다.
또한, 상기 저장부(140)는, 상기 로봇 청소기(10)가 청소 동작을 수행하는 경우, 상기 로봇 청소기(10)의 이동 경로, 각 경로별 사용된 청소 알고리즘 등의 정보를 저장한다.
또한, 상기 저장부(140)는, 상기 통신부(190)를 통해 수신된 각종 정보(지도 데이터, 청소 알고리즘, 각종 제어 신호 등 포함)를 저장한다.
상기 제어부(150)는, 상기 로봇 청소기(10)의 전반적인 제어 기능을 수행한다.
또한, 상기 제어부(150)는, 주행 모드 명령이 입력될 때, 상기 청소 영역 내를 주행하기 위한 제어 신호를 생성하고, 상기 생성된 제어 신호를 근거로 상기 주행부(170)를 제어한다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 영상 센서부(120)에 의해 출력된 영상 정보(또는/및 위치인식부(미도시)에 의해 인식된 위치 정보)를 이용하여 상기 로봇 청소기(10)의 위치를 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어부(150)는, 외부 비콘(beacon)으로부터 전송된 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호를 근거로 상기 로봇 청소기(10)의 위치를 판단할 수도 있다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 영상 센서부(120)에 의해 출력된 영상 정보에 포함된 물체에 대해, 장애물인지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과 장애물로 판단되면 상기 장애물의 위치 정보를 확인한다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 검출부(130)에 의해 감지된 물체에 대해, 장애물인지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과 장애물로 판단되면 상기 장애물의 위치 정보를 확인한다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 청소 영역 내에 위치한 장애물의 위치 정보를 근거로 청소 지도를 작성하고, 상기 작성된 청소 지도를 상기 저장부(140)에 저장한다. 이때, 상기 청소 지도에는, 장애물의 위치 정보, 상기 로봇 청소기(10)의 이동에 따른 이동 경로 상의 위치 정보 등이 포함될 수 있다.
또한, 상기 제어부(150)는, 청소 모드 명령이 입력될 때, 상기 저장부(140)에 기저장된 복수의 청소 알고리즘 중 적어도 하나의 청소 알고리즘을 선택한다. 또한, 상기 제어부(150)는, 상기 선택된 청소 알고리즘 및 상기 작성된 청소 지도(장애물의 위치 정보 포함)를 근거로 상기 주행부(170) 및 상기 청소부(180)를 제 어하여 청소 동작을 제어한다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 청소 동작을 제어 중, 임의의 물체(장애물 포함)가 상기 검출부(130)에 의해 감지될 경우, 상기 감지된 임의의 물체가 장애물인지 판단하여 장애물인 경우, 해당 물체를 회피하도록 상기 주행부(170)를 제어한다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 입력부(110) 또는 상기 표시부(160)에 의해 입력된 버튼 입력 상태, 상기 로봇 청소기(10)의 동작 상태 등을 포함하는 상기 로봇 청소기(10)의 각종 정보를 상기 표시부(160)에 표시하도록 제어한다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 로봇 청소기(10)가 청소 동작을 수행하는 경우, 이동 경로에 따른 상기 로봇 청소기(10)의 위치 정보를 상기 청소 지도에 업데이트시킨다. 즉, 상기 작성된 청소 지도를 근거로 상기 로봇 청소기(10)가 청소 동작을 수행하는 경우, 상기 제어부(150)는, 청소를 수행한 기청소 영역과 청소를 수행하지 않은 미청소 영역이 구분되도록 하며, 상기 청소 지도에는, 상기 기청소 영역과 상기 미청소 영역이 포함된다.
또한, 상기 제어부(150)는, 청소 모드 명령이 입력될 때, 상기 저장부(140)에 기저장된 복수의 청소 지도(장애물의 위치 정보 포함) 중에서 상기 로봇 청소기(10)의 현재 위치에 대응하는 청소 지도를 선택한다. 또한, 상기 제어부(150)는, 상기 선택된 청소 지도 및, 상기 저장부(140)에 기저장된 복수의 청소 알고리즘 중 적어도 하나의 선택된 청소 알고리즘을 근거로 상기 주행부(170) 및 상기 청소부(180)를 제어하여 청소 동작을 수행한다.
상기 표시부(160)는, 상기 로봇 청소기(10)의 상면 또는 측면에 설치되고, 상기 제어부(150)에 의해 생성된 각종 정보를 표시한다. 여기서, 상기 표시부(160)는, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display : LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display : TFT LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode : OLED), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), 전계 방출 디스플레이(Feld Emission Display : FED), 3차원 디스플레이(3D Display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이들 중 일부 표시부(160)는 그를 통해 외부(또는, 상기 로봇 청소기(10)의 내부)를 볼 수 있도록 투명형 또는 광 투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다.
또한, 상기 로봇 청소기(10)의 구현 형태에 따라, 상기 표시부(160)가 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들면, 로봇 청소기(10)에 복수의 표시부들이 하나의 면(동일면)에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
한편, 상기 표시부(160)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 상기 표시부(160)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.
또한, 상기 터치 센서는, 상기 표시부(160)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 표시부(160)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 상기 터치 센서는, 터치되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 상기 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기(미도시)로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 상기 제어부(150)로 전송한다. 이로써, 상기 제어부(150)는, 상기 표시부(160)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.
또한, 상기 표시부(160)는, 상기 제어부(150)에 의해 생성된 각종 정보를 표시할 때, 상기 저장부(140)에 포함된 사용자 인터페이스 및/또는 그래픽 사용자 인터페이스를 이용하여 다양한 콘텐츠를 표시할 수 있다. 여기서, 상기 표시부(160)에 표시되는 콘텐츠는, 다양한 텍스트 또는 이미지 데이터와 아이콘, 리스트 메뉴, 콤보 박스 등의 데이터를 포함하는 메뉴 화면 등을 포함한다.
또한, 상기 로봇 청소기(10)는, 상기 제어부(150)에 의해 생성된 각종 정보에 포함된 음성 정보를 출력하기 위한 음성 출력부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 여기서, 상기 음성 출력부는, 스피커가 될 수도 있다.
상기 주행부(170)는, 적어도 하나 이상의 바퀴를 포함하고, 모터 등의 구동부에 의해 상기 적어도 하나 이상의 바퀴를 구동시킨다.
또한, 상기 주행부(170)는, 상기 제어부(150)의 제어에 의해 이동, 정지, 방향 전환 등의 주행 동작을 수행한다.
또한, 상기 주행부(170)는, 엔코더(encorder) 등의 센서들이 연결될 수 있 다.
또한, 상기 주행부(170)는, 주행 모드 명령이 입력될 때, 상기 제어부(150)에 의해 생성된 제어 신호를 근거로 상기 청소 영역에 대한 주행 동작을 수행한다.
또한, 상기 주행부(170)는, 청소 모드 명령이 입력될 때, 상기 제어부(150)에 의해 생성된 제어 신호를 근거로 상기 청소 영역에 대한 주행 동작을 수행한다.
상기 청소부(180)는, 상기 로봇 청소기(10)의 하면에 구비되며, 상기 제어부(150)의 제어에 의해 상기 로봇 청소기(10)가 이동 중이거나 또는, 정지 중에 하방에 있는 이물질을 흡수하여 청소 동작을 수행한다.
또한, 상기 청소부(180)는, 공기 중의 오염 물질을 정화하는 공기 정화부를 포함할 수 있다.
상기 통신부(190)는, 리모컨, 이동 단말, 정보 제공 센터 등의 외부 단말과 유/무선 통신 방식에 의해 상호 연결을 수행한다. 여기서, 무선 인터넷 기술로는, 무선랜(Wireless LAN : WLAN), 와이 파이(Wi-Fi), 와이브로(Wireless Broadband : Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access : Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution : LTE), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service : WMBS) 등이 포함될 수 있다. 또한, 근거리 통신 기술로는, 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association : IrDA), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 등이 포함될 수 있다.
또한, 상기 통신부(190)는, 상기 외부 단말로부터 전송되는 각종 정보(제어 신호, 청소 지도 정보 등 포함)를 수신한다.
상기 전원부(200)는, 외부 전원 공급 장치로부터 공급되는 전원을 저장(또는, 충전)한다.
또한, 상기 전원부(200)는, 단일 장치로 구성된 배터리를 포함하거나 또는 복수의 배터리가 하나의 팩(배터리 팩)을 형성한다.
또한, 상기 전원부(200)는, 복수의 배터리가 구비된 경우, 상기 복수의 배터리들이 서로 직렬로 연결되며, 상기 복수의 배터리 사이에는 하나 이상의 안전 스위치가 포함될 수 있다.
또한, 상기 전원부(200)는, 상기 외부 전원 공급 장치와 유/무선 충전 방식에 의해 전원을 공급받을 수 있다. 즉, 상기 전원부(200)는, 상기 외부 전원 공급 장치와 전원 콘센트와 같은 구성 요소에 의해 직접 연결되거나 또는, 상기 전원부(200)와 상기 외부 전원 공급 장치가 각각 송/수신부를 구비하고, 상기 송/수신부 간에 자기 동조 방식(Magnetic Resonance Coupling Method), 전자기 유도 방식(Electromagnetic Induction Mehtod), 전파 방식(Radiowave Method) 중 어느 하나를 이용하여 상기 전원부(200)가 충전될 수도 있다. 즉, 상기 전원부(200)와 상기 외부 전원 공급 장치는 무선으로 충전할 수 있도록 구성할 수도 있으며, 상기 무선 충전 시, 그에 따른 상기 수신부와 상기 송신부의 구성은 이 분야의 통상의 기술을 가진자에 의해 용이하게 설계되어 그 기능이 수행될 수 있다.
이와 같이, 주행 모드 명령에 의해 청소 영역에 대한 장애물의 위치 정보를 포함하는 청소 지도를 기작성한 상태에서, 청소 모드 명령이 입력되면 상기 작성된 청소 지도를 근거로 장애물을 회피하는 최적의 경로를 이용하여 청소 동작을 수행할 수 있다.
또한, 이와 같이, 청소 양식이 입력되면 기작성된 장애물의 위치 정보를 포함하는 청소 지도를 이용하여 주변 환경에 적합한 청소 동작을 수행할 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 로봇 청소기의 제어 방법을 도 1 내지도 4를 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 주행부(170)는, 입력부(110) 또는 표시부(160)에 구비된 주행 모드 입력 버튼이 선택(또는, 주행 모드 명령이 입력)될 때 제어부(150)에 의해 생성된 제어 신호를 근거로 로봇 청소기(10)의 주행 동작을 수행한다. 이때, 상기 주행부(170)는, 청소 영역을 일정한 방향으로 전진하거나 회전하는 등의 주행을 수행한다. 또한, 상기 주행부(170)는, 상기 제어부(150)의 제어에 의해 주행 시작 지점의 초기 위치 정보를 저장부(140)에 저장한 후, 상기 청소 영역을 주행하여 최종적으로 상기 초기 위치로 돌아올 수 있다(S110).
이후, 검출부(130)는, 상기 주행 모드 명령에 의해 상기 로봇 청소기(10)가 주행 동작 중일 때, 상기 청소 영역 내에 존재하는 물체를 감지한다.
또한, 영상 센서부(120)는, 상기 주행 모드 명령에 의해 상기 로봇 청소기(10)가 주행 동작 중일 때, 상기 로봇 청소기(10)의 일측면(상면 또는 측면)에 구비되며, 상방 또는 전방(또는, 측방)을 촬상하고, 상기 촬상된 상방 영상 정보 또는 전방 영상 정보에 포함된 물체를 감지한다(S120).
이후, 상기 제어부(150)는, 상기 영상 센서부(120)에 의해 출력된 영상 정보(상방/전방 영상 정보 포함)에 포함된 물체 또는, 상기 검출부(130)에 의해 감지된 물체가 장애물인지 판단한다(S130).
상기 판단 결과, 상기 물체가 장애물로 판단된 경우, 상기 제어부(150)는, 상기 장애물의 위치 정보를 포함하는 청소 지도를 작성한다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 작성된 청소 지도를 상기 저장부(140)에 저장하거나, 상기 표시부(160)에 표시할 수 있다(S140).
이후, 상기 제어부(150)는, 상기 청소 영역에 대한 장애물의 위치 정보를 포함하는 청소 지도가 작성된 이후, 상기 입력부(110) 또는 상기 표시부(160)에 구비된 청소 모드 입력 버튼이 선택(또는, 청소 모드 명령이 입력)될 때, 상기 저장부(140)에 기저장된 복수의 청소 알고리즘 중에서 상기 작성된 장애물의 위치 정보를 포함하는 청소 지도를 근거로 적어도 하나의 청소 알고리즘을 선택한다.
일 예로, 상기 제어부(150)는, 청소 모드 명령이 입력되고 상기 작성된 청소 지도에 기설정된 개수 이상의 장애물이 존재하는 것으로 판단되면, 상기 기저장된 복수의 청소 알고리즘 중에서, 장애물 회피를 최적화시킨 청소 알고리즘 또는 상기 작성된 청소 지도에 최적화된 임의의 청소 알고리즘을 선택한다(S150).
이후, 상기 제어부(150)는, 상기 선택된 적어도 하나의 청소 알고리즘과 상기 작성된 청소 지도를 근거로 상기 로봇 청소기(10)의 주행 및 청소 동작을 제어 하기 위한 제어 신호를 생성한다. 이후, 상기 제어부(150)는, 상기 생성된 제어 신호를 근거로 상기 주행부(170) 및 청소부(180)를 제어하여 청소 동작을 제어한다.
즉, 상기 제어부(150)는, 상기 선택된 적어도 하나의 청소 알고리즘과 상기 작성된 청소 지도를 근거로 상기 주행부(170) 및 상기 청소부(180)를 제어하여 청소 동작을 제어한다.
일 예로, 상기 제어부(150)는, 상기 작성된 청소 지도를 근거로 장애물의 위치를 확인하여 상기 장애물을 회피하여 청소 동작을 수행하는 최적의 이동 경로를 통해 청소 동작을 수행할 수 있다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 청소 동작을 수행 중에, 상기 로봇 청소기(10)의 이동 경로에 따라 청소를 수행한 기청소 영역 및 청소를 수행하지 않은 미청소 영역 등의 정보를 상기 청소 지도에 업데이트시키고, 상기 표시부(160)에 표시할 수 있다(S160).
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 주행부(170)는, 입력부(110) 또는 표시부(160)에 구비된 주행 모드 입력 버튼이 선택(또는, 주행 모드 명령이 입력)될 때 제어부(150)에 의해 생성된 제어 신호를 근거로 로봇 청소기(10)의 주행 동작을 수행한다. 이때, 상기 주행부(170)는, 청소 영역을 일정한 방향으로 전진하거나 회전하는 등의 주행을 수행한다. 또한, 상기 주행부(170)는, 상기 제어부(150)의 제어에 의해 주행 시작 지점의 초기 위치 정보를 저장부(140)에 저장한 후, 상기 청소 영역을 주행하여 최종적으 로 상기 초기 위치로 돌아올 수 있다(S210).
이후, 검출부(130)는, 상기 주행 모드 명령에 의해 상기 로봇 청소기(10)가 주행 동작 중일 때, 상기 청소 영역 내에 존재하는 물체를 감지한다.
또한, 영상 센서부(120)는, 상기 주행 모드 명령에 의해 상기 로봇 청소기(10)가 주행 동작 중일 때, 상기 로봇 청소기(10)의 일측면(상면 또는 측면)에 구비되며, 상방 또는 전방(또는, 측방)을 촬상하고, 상기 촬상된 상방 영상 정보 또는 전방 영상 정보에 포함된 물체를 감지한다(S220).
이후, 상기 제어부(150)는, 상기 영상 센서부(120)에 의해 출력된 영상 정보(상방/전방 영상 정보 포함)에 포함된 물체 또는, 상기 검출부(130)에 의해 감지된 물체가 장애물인지 판단한다(S230).
상기 판단 결과, 상기 물체가 장애물로 판단된 경우, 상기 제어부(150)는, 상기 장애물의 위치 정보, 상기 로봇 청소기(10)의 이동 경로에 따른 위치 정보 등을 포함하는 청소 지도를 작성한다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 작성된 청소 지도를 상기 저장부(140)에 저장하거나, 상기 표시부(160)에 표시할 수 있다(S240).
이후, 상기 제어부(150)는, 상기 입력부(110) 또는 상기 표시부(160)에 구비된 청소 모드 입력 버튼이 선택(또는, 청소 모드 명령이 입력)될 때, 상기 저장부(140)에 기저장된 복수의 청소 지도 중에서 상기 로봇 청소기(10)의 현재 위치에 대응하는 청소 지도를 선택한다.
일 예로, 상기 제어부(150)는, 상기 청소 모드 명령이 입력되면, 상기 기저 장된 복수의 청소 지도 중에서 상기 로봇 청소기(10)의 현재 위치를 확인하여 상기 로봇 청소기(10)의 현재 위치에 대한 정보를 포함하는 청소 지도를 선택한다(S250).
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 청소 모드 명령이 입력될 때, 상기 저장부(140)에 기저장된 복수의 청소 알고리즘 중에서 상기 선택된 청소 지도를 근거로 적어도 하나의 청소 알고리즘을 선택한다.
일 예로, 상기 제어부(150)는, 상기 청소 모드 명령이 입력되고 상기 선택된 청소 지도에 기설정된 개수 이상의 장애물이 존재하는 것으로 판단되면, 상기 기저장된 복수의 청소 알고리즘 중에서, 장애물 회피를 최적화시킨 청소 알고리즘 또는 상기 작성된 청소 지도에 최적화된 임의의 청소 알고리즘을 선택한다(S260).
이후, 상기 제어부(150)는, 상기 선택된 적어도 하나의 청소 알고리즘과 상기 선택된 청소 지도를 근거로 상기 로봇 청소기(10)의 주행 및 청소 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다. 이후, 상기 제어부(150)는, 상기 생성된 제어 신호를 근거로 상기 주행부(170) 및 청소부(180)를 제어하여 청소 동작을 제어한다.
즉, 상기 제어부(150)는, 상기 선택된 적어도 하나의 청소 알고리즘과 상기 선택된 청소 지도를 근거로 상기 주행부(170) 및 상기 청소부(180)를 제어하여 청소 동작을 제어한다.
일 예로, 상기 제어부(150)는, 상기 작성된 청소 지도를 근거로 장애물의 위치를 확인하여 상기 장애물을 회피하여 청소 동작을 수행하는 최적의 이동 경로를 통해 청소 동작을 수행할 수 있다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 청소 동작을 수행 중에, 상기 로봇 청소기(10)의 이동 경로에 따라 청소를 수행한 기청소 영역 및 청소를 수행하지 않은 미청소 영역 등의 정보를 상기 청소 지도에 업데이트시키고, 상기 표시부(160)에 표시할 수 있다(S270).
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

Claims (15)

  1. 주행 모드 명령이 입력될 때, 청소 영역을 주행하는 주행부;
    상기 주행 모드 명령에 의한 주행 중, 상기 청소 영역 내에 위치한 물체를 감지하는 검출부; 및
    상기 감지된 물체가 장애물인 경우, 상기 장애물의 위치 정보를 근거로 상기 청소 영역에 대한 청소 지도를 작성하고, 청소 모드 명령이 입력되면, 상기 작성된 청소 지도를 근거로 기저장된 복수의 청소 알고리즘 중 적어도 하나의 청소 알고리즘을 선택하여, 상기 작성된 청소 지도 및 선택된 적어도 하나의 청소 알고리즘에 따라 청소 동작을 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 주행 모드 명령에 의한 주행 중, 이동 경로 상의 영상 정보를 촬상하여 출력하는 영상 센서부; 및
    외부 단말과 유/무선 통신을 수행하여, 상기 외부 단말로부터 하나 이상의 청소 정보에 대한 신호를 수신하는 통신부;를 더 포함하고,
    상기 청소 동작은,
    상기 작성된 청소 지도를 근거로 주행하고, 상기 선택된 적어도 하나의 청소 알고리즘을 근거로 청소를 수행하는 동작이고,
    상기 청소 알고리즘은,
    상기 청소 동작에 대한 구체적인 순서 또는 방법에 대한 알고리즘이고,
    상기 제어부는,
    상기 영상 센서부에 의해 출력된 영상 정보를 근거로 위치를 판단하거나, 상기 통신부를 통해 상기 외부 단말로부터 수신된 신호를 근거로 위치를 판단하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 검출부에 의해 감지된 물체 또는 상기 영상 센서부에 의해 출력된 영상 정보에 포함된 물체가 장애물인지 판단하여, 상기 물체가 장애물인 경우, 상기 장애물의 위치 정보를 상기 청소 지도상에 매칭하여 저장하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 청소 모드 명령이 입력될 때, 상기 작성된 청소 지도 내에 포함된 장애물의 위치 정보를 근거로 상기 장애물을 회피하여 청소 동작을 수행하도록 청소 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  5. 주행 모드 명령이 입력될 때, 청소 영역에 대한 청소 지도를 작성하는 단계; 및
    청소 모드 명령이 입력되면, 상기 작성된 청소 지도를 근거로 기저장된 복수의 청소 알고리즘 중 적어도 하나의 청소 알고리즘을 선택하여, 상기 작성된 청소 지도 및 선택된 적어도 하나의 청소 알고리즘에 따라 청소 동작을 제어하는 단계;를 포함하고,
    상기 청소 동작은,
    상기 작성된 청소 지도를 근거로 주행하고, 상기 선택된 적어도 하나의 청소 알고리즘을 근거로 청소를 수행하는 동작이고,
    상기 청소 알고리즘은,
    상기 청소 동작에 대한 구체적인 순서 또는 방법에 대한 알고리즘이되,
    영상 센서 수단을 통해 상기 주행 모드 명령에 의한 주행 중, 이동 경로 상의 영상 정보를 촬상하는 단계; 및
    통신 수단을 통해 외부 단말과 유/무선 통신을 수행하여, 상기 외부 단말로부터 하나 이상의 청소 정보에 대한 신호를 수신하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 청소 지도를 작성하는 단계 및 상기 청소 동작을 제어하는 단계는,
    상기 영상 정보 또는 상기 외부 단말로부터 수신된 신호를 근거로 주행 중 위치를 판단하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 청소 지도를 작성하는 단계는,
    상기 주행 모드 명령이 입력되면, 로봇 청소기를 주행하는 과정;
    상기 로봇 청소기의 주행 중, 상기 청소 영역 내에 위치한 물체를 감지하는 과정;
    상기 감지된 물체가 장애물인지 확인하는 과정;
    상기 확인 결과, 상기 감지된 물체가 장애물인 경우, 상기 장애물의 위치 정보를 확인하는 과정; 및
    상기 확인된 장애물의 위치 정보를 근거로 청소 지도를 작성하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 청소 동작을 제어하는 단계는,
    상기 청소 모드 명령이 입력되면, 상기 작성된 청소 지도 및 상기 선택된 적어도 하나의 청소 알고리즘을 근거로 상기 로봇 청소기에 포함된 청소부를 이용하여 청소 동작을 수행하는 과정; 및
    상기 청소 동작 수행 중 상기 청소 지도 내에 포함된 장애물의 위치 정보를 근거로 상기 장애물을 회피하여 청소 동작을 수행하는 과정;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  8. 주행 모드 명령이 입력될 때, 청소 영역을 주행하는 주행부;
    상기 주행 모드 명령에 의한 주행 중, 상기 청소 영역 내에 위치한 물체를 감지하는 검출부; 및
    상기 감지된 물체가 장애물인 경우, 상기 장애물의 위치 정보 및 이동 경로 상의 위치 정보를 근거로 상기 청소 영역에 대한 청소 지도를 작성하는 제어부;를 포함하되,
    상기 주행 모드 명령에 의한 주행 중, 이동 경로 상의 영상 정보를 촬상하여 출력하는 영상 센서부; 및
    외부 단말과 유/무선 통신을 수행하여, 상기 외부 단말로부터 하나 이상의 청소 정보에 대한 신호를 수신하는 통신부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 영상 센서부에 의해 출력된 영상 정보를 근거로 위치를 판단하거나, 상기 통신부를 통해 상기 외부 단말로부터 수신된 신호를 근거로 위치를 판단하고, 청소 모드 명령이 입력되면, 상기 청소 지도를 근거로 기저장된 복수의 청소 알고리즘 중 적어도 하나의 청소 알고리즘을 선택하여, 상기 청소 지도 및 선택된 적어도 하나의 청소 알고리즘에 따라 청소 동작을 제어하되,
    상기 청소 동작은,
    상기 작성된 청소 지도를 근거로 주행하고, 상기 선택된 적어도 하나의 청소 알고리즘을 근거로 청소를 수행하는 동작이고,
    상기 청소 알고리즘은,
    상기 청소 동작에 대한 구체적인 순서 또는 방법에 대한 알고리즘인 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 검출부에 의해 감지된 물체 또는 상기 영상 센서부에 의해 출력된 영상 정보에 포함된 물체가 장애물인지 판단하여, 상기 물체가 장애물인 경우, 상기 장애물의 위치 정보를 상기 청소 지도상에 매칭하여 저장하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  11. 삭제
  12. 제8항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 선택된 적어도 하나의 청소 알고리즘에 따라 청소 동작을 제어하는 경우, 상기 작성된 청소 지도 내에 포함된 장애물의 위치 정보를 근거로 상기 장애물을 회피하여 청소 동작을 수행하도록 청소 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  13. 주행 모드 명령이 입력될 때, 장애물의 위치 정보 및 이동 경로 상의 위치 정보를 근거로 청소 영역에 대한 청소 지도를 작성하는 단계; 및
    청소 모드 명령이 입력되면, 상기 작성된 청소 지도를 근거로 기저장된 복수의 청소 알고리즘 중 적어도 하나의 청소 알고리즘을 선택하여, 상기 작성된 청소 지도 및 선택된 적어도 하나의 청소 알고리즘에 따라 청소 동작을 제어하는 단계;를 포함하고,
    상기 청소 동작은,
    상기 작성된 청소 지도를 근거로 주행하고, 상기 선택된 적어도 하나의 청소 알고리즘을 근거로 청소를 수행하는 동작이고,
    상기 청소 알고리즘은,
    상기 청소 동작에 대한 구체적인 순서 또는 방법에 대한 알고리즘이되,
    영상 센서 수단을 통해 상기 주행 모드 명령에 의한 주행 중, 이동 경로 상의 영상 정보를 촬상하는 단계; 및
    통신 수단을 통해 외부 단말과 유/무선 통신을 수행하여, 상기 외부 단말로부터 하나 이상의 청소 정보에 대한 신호를 수신하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 청소 지도를 작성하는 단계 및 상기 청소 동작을 제어하는 단계는,
    상기 영상 정보 또는 상기 외부 단말로부터 수신된 신호를 근거로 주행 중 위치를 판단하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 청소 지도를 작성하는 단계는,
    상기 주행 모드 명령이 입력되면, 로봇 청소기를 주행하는 과정;
    상기 로봇 청소기의 주행 중, 상기 청소 영역 내에 위치한 물체를 감지하는 과정;
    상기 감지된 물체가 장애물인지 확인하는 과정;
    상기 확인 결과, 상기 감지된 물체가 장애물인 경우, 상기 장애물의 위치 정보를 확인하는 과정; 및
    상기 확인된 장애물의 위치 정보 및 상기 로봇 청소기의 이동 경로에 따른 위치 정보를 근거로 청소 지도를 작성하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 청소 동작을 제어하는 단계는,
    상기 청소 모드 명령이 입력되면, 로봇 청소기의 현재 위치를 확인하는 과정;
    장애물의 위치 정보 및 이동 경로 상의 위치 정보를 포함하는 기저장된 복수의 청소 지도 중에서 상기 로봇 청소기의 현재 위치에 대응하는 청소 지도를 선택하는 과정;
    상기 선택된 청소 지도를 근거로 상기 기저장된 복수의 청소 알고리즘 중 적어도 하나의 청소 알고리즘을 선택하는 과정;
    상기 선택된 청소 지도 및 상기 선택된 적어도 하나의 청소 알고리즘을 근거로 상기 로봇 청소기에 포함된 청소부를 이용하여 청소 동작을 수행하는 과정; 및
    상기 청소 동작 수행 중 상기 청소 지도 내에 포함된 장애물의 위치 정보를 근거로 상기 장애물을 회피하여 청소 동작을 수행하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
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