KR101854337B1 - Cleaner and controlling method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 청소기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 천장에 투사되는 마커를 이용하여 손잡이의 위치를 산출하고 손잡이를 추정하여 본체가 이동하도록 함으로써 사용자의 이동에 따라 자동으로 본체가 이동하도록 하며, 청소영역에 따라 마커의 형태를 인식하여 다양한 환경에서도 본체가 용이하게 손잡이를 추종하여 이동할 수 있으며, 이동의 정확도가 향상되고, 마커가 정상적으로 출력되는지 여부를 판단하여 효과적으로 본체가 능동 추종하여 이동함에 따라 청소의 편리성이 향상되는 효과가 있다. The present invention relates to a cleaner and a control method thereof, and more particularly, to a cleaner and a control method thereof, in which a position of a handle is calculated by using a marker projected on a ceiling and a main body is moved by estimating a handle, It is possible to easily move the main body following the knob in various environments, to improve the accuracy of movement, to determine whether the marker is normally output, effectively to follow the main body, The convenience is improved.
Description
본 발명은 청소기 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히 손잡이의 움직임에 따라 본체가 움직임을 추종하여 자동으로 이동하는 청소기 및 그 제어방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum cleaner and a control method thereof, and more particularly, to a vacuum cleaner in which a main body moves automatically following a movement of a handle, and a control method thereof.
청소기는 바닥으로부터 먼지를 흡입하는 장치이다. 일반적으로 청소기는 흡기를 위한 흡입구가 형성된 흡입기구와, 흡기 유로를 형성하는 호스를 통해 흡입기구와 연결된 본체를 포함한다. 본체에는 상기 흡입구를 통해 공기가 흡입될 수 있도록 부압을 형성하는 흡기팬이 구비되며, 흡입기구 또는 본체에는 호스를 통해 유입된 먼지가 모이는 집진부가 구비된다.The cleaner is a device that sucks dust from the floor. Generally, the vacuum cleaner includes a suction mechanism having an intake port for intake air, and a main body connected to the suction mechanism through a hose forming the intake air flow path. The main body is provided with a suction fan which forms a negative pressure so that air can be sucked through the suction port, and a dust collecting part for collecting the dust introduced through the hose is provided in the suction mechanism or the main body.
흡입기구는 사용자에 의해 이동되고, 본체는 흡입기구를 추종하며 이동된다. 통상적으로, 본체는 호스로부터 작용하는 장력에 의해 끌려 이동된다. The suction mechanism is moved by the user, and the main body is moved following the suction mechanism. Typically, the body is pulled away by the tension acting from the hose.
이러한 청소기는 근본적으로 용량이 크고, 무게가 무거운 단점이 있다. 최근 배터리를 장착한 모델이 출시되면서 무게에 대한 부담감은 더욱 커지게 되었다. 무게가 많이 나갈수록 사용자가 청소중 이동시에 불편함을 느끼게 되며 근육 피로도가 증가하게 된다. These cleaners are basically large in capacity and heavy in weight. With the recent release of battery-powered models, the burden of weight has increased. As the weight increases, the user feels discomfort when moving during cleaning and increases muscle fatigue.
그에 따라 최근에는 본체에 모터가 설치되어, 모터에 의해 바퀴가 회전됨으로써 자체 구동력으로 본체의 이동이 이루어지기도 한다.Accordingly, recently, a motor is installed in the main body, and the wheel is rotated by the motor, so that the main body is moved by its own driving force.
KR0669892는 이종센서의 결합으로 장애물을 감지하여 이동로봇이 장애물을 회피하도록 하는 방법에 관한 것으로, 다중 센서의 결합으로 장애물을 인식하여 본체가 주행하도록 구성된다. KR0669892 relates to a method for detecting an obstacle by combination of different sensors and avoiding an obstacle by a mobile robot, and the body is configured to recognize an obstacle by the combination of multiple sensors.
KR0669892는 자율주행을 수행하며 장애물을 회피하는 것에 대한 것이기는 하나, 청소기의 자율주행 및 자율주행 중의 장애물 회피에 대하여 복수의 센서를 이용한 회피에 대해서만 설명하고 있을 뿐, 사용자를 추종하는 것에 대해서는 설명하고 있지 않는다. Although KR0669892 is about avoiding an obstacle by performing an autonomous running, only the avoidance using a plurality of sensors for avoiding an obstacle during an autonomous running and an autonomous running of the vacuum cleaner is described, It is not.
흡입기구가 사용자에 의해 이동되고, 흡입기구와 본체가 호스로 연결되는 만큼, 본체가 자율주행하게 되더라도, 흡입기구의 이동에 맞춰 이동해야하나, 흡입기구 또는 사용자를 추종하여 이동하는 것에 대한 내용을 포함하지 않는다.The suction mechanism is moved by the user and the suction mechanism and the main body are connected by the hose so that even if the main body is to run autonomously, it must move in accordance with the movement of the suction mechanism, do not include.
그에 따라, 쉽고 빠르게 본체가 능동적으로 흡입기구를 추종하여 이동하도록 하는 방안이 모색되어야 한다.
Accordingly, a method of actively and quickly moving the main body following the suction mechanism must be sought.
본 발명의 청소기 및 그 제어방법은, 천장에 투사되는 마커를 이용하여 손잡이의 위치를 산출하고 손잡이를 추정하여 본체가 이동하도록 함으로써 사용자의 이동에 따라 자동으로 본체가 이동하도록 하는 청소기 및 그 제어방법을 제공하는데 있다. A cleaner and a control method thereof according to the present invention are a cleaner for automatically calculating a position of a handle using a marker projected on a ceiling and estimating a handle so that the main body is moved according to the movement of the user, .
본 발명의 일 실시예에 따른 청소기는, 먼지를 흡입하며, 손잡이의 움직임에 따라 이동하는 흡입기구; 상기 흡입기구와 호스로 연결되어 상기 흡입기구로부터 흡입된 먼지를 포집하고 상기 흡입기구의 이동에 대응하여 상기 흡입기구를 추종하여 주행하는 본체;를 포함하고, 상기 흡입기구는 천장을 향해 마커를 투사하는 마커출력부를 포함하고, 상기 본체는 상기 마커가 투사된 상기 천장을 촬영하는 영상 획득부;According to an embodiment of the present invention, there is provided a vacuum cleaner including: a suction mechanism that sucks dust and moves according to a movement of a handle; And a main body connected to the suction mechanism by a hose to collect the dust sucked from the suction mechanism and to travel following the suction mechanism in correspondence with the movement of the suction mechanism and the suction mechanism projects the marker toward the ceiling Wherein the main body comprises: an image acquiring unit for photographing the ceiling on which the marker is projected;
상기 본체가 주행하도록 구동력을 제공하는 주행부; 및 상기 영상 획득부에 의해 촬영된 획득영상으로부터 상기 마커를 추출하여, 상기 마커의 이동에 대응하여 상기 손잡이의 위치를 산출하고, 상기 손잡이의 위치에 대응하여 상기 손잡이를 추종하여 상기 본체가 이동하도록 상기 주행부를 제어하는 제어부를 포함한다.A driving unit for providing driving force for driving the main body; And a controller for extracting the marker from the acquired image photographed by the image obtaining unit, calculating the position of the handle in accordance with the movement of the marker, and following the handle in accordance with the position of the handle, And a control unit for controlling the traveling unit.
본 발명의 일 실시예에 따른 청소기의 제어방법은 손잡이의 움직임이 감지되면, 손잡이로부터 마커가 출력하는 단계; 상기 마커가 투사되는 천장을 촬영하여 획득영상이 입력되는 단계; 상기 획득영상으로부터 상기 마커의 패턴을 분석하여 상기 마커가 정상 출력되는지 여부를 판단하는 단계; 상기 마커가 정상 출력되면, 상기 획득영상으로부터 상기 마커의 이동을 분석하여 상기 손잡이의 위치변화를 산출하는 단계; 및 상기 손잡이의 위치변화에 대응하여 본체가 상기 손잡이를 추종하여 주행하는 단계를 포함한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a vacuum cleaner, the method comprising: outputting a marker from a handle when motion of the handle is sensed; Capturing a ceiling where the marker is projected and inputting an acquired image; Analyzing a pattern of the marker from the acquired image to determine whether the marker is normally output; Analyzing a movement of the marker from the acquired image to calculate a positional change of the handle when the marker is normally output; And moving the main body following the handle in response to a change in the position of the handle.
본 발명의 청소기 및 그 제어방법은, 청소기의 흡입기구 손잡이로부터 마커를 출력하여 천장에 투사되는 마커를 본체로부터 촬영하도록 함으로써, 마커의 인식이 용이하고, 영상으로부터 추출되는 마커의 이동을 바탕으로 본체가 손잡이를 추종하여 능동적으로 이동할 수 있고, 청소영역에 따라 마커의 형태를 초기에 인식하여 마커가 정상적으로 출력되는지 여부를 판단함으로써 청소 환경이 변경되더라도 다양한 환경에서 마커를 인식할 수 있고 그에 따라 마커를 이용하여 본체가 용이하게 손잡이를 추종하여 이동할 수 있어서 이동의 정확도가 향상되고, 효과적으로 본체가 능동 추종하여 이동함에 따라 사용자가 청소기 본체를 끌고 다닐 필요성이 없어 소모되는 힘이 감소하고 본체가 자동으로 장애물을 회피하여 주행함으로써 청소의 편리성이 향상되는 효과가 있다.
The vacuum cleaner and its control method according to the present invention enable the marker to be recognized easily by outputting the marker from the suction mechanism handle of the vacuum cleaner and shooting the marker projected on the ceiling from the main body, The marker can be actively moved following the handle and the marker can be recognized in various environments even if the cleaning environment is changed by determining whether the marker is normally output by recognizing the shape of the marker according to the cleaning area. The body can be easily moved following the handle so that the accuracy of movement is improved and the user does not have to drag the cleaner main body effectively as the main body is actively following and moving, And the convenience of cleaning There is an effect to be improved.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 청소기의 구성이 도시된 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 청소기의 구성이 도시된 사시도이다.
도 3 은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 청소기의 구성이 도시된 사시도이다.
도 4 는 본 발명의 청소기의 이동에 따른 궤적을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도 5 는 본 발명의 청소기의 움직임 추종을 위한 마커의 예가 도시된 예시도이다.
도 6 은 본 발명의 청소기의 제어 구성이 간략하게 도시된 블록도이다.
도 7 은 본 발명의 청소기의 움직임을 설명하는데 참조되는 도이다.
도 8 은 본 발명의 마커의 구성이 도시된 예시도이다.
도 9 및 도 10 는 본 발명의 청소기의 움직임에 따름 마커의 변화를 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도 11 은 본 발명의 청소기에서 사용되는 마커의 예가 도시된 도이다.
도 12 내지 도 14는 마커의 형태에 따라 청소기의 움직임을 판단하는 방법을 설명하는데 참조되는 도이다.
도 15 는 본 발명의 청소기의 마커의 이동에 따른 청소기의 움직임을 판단하는 방법을 설명하는데 참조되는 도이다.
도 16 은 본 발명의 청소기의 움직임 추종에 따른 제어방법을 설명하는데 참조되는 순서도이다.
도 17 은 본 발명의 청소기의 움직임 추종에 따른 마커 인식방법을 설명하는데 참조되는 순서도이다. 1 is a perspective view illustrating the construction of a vacuum cleaner according to a first embodiment of the present invention.
2 is a perspective view illustrating the structure of a vacuum cleaner according to a second embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating the structure of a vacuum cleaner according to a third embodiment of the present invention.
4 is an exemplary diagram for explaining a locus of movement of the vacuum cleaner according to the present invention.
5 is an exemplary diagram illustrating an example of a marker for tracking the movement of the vacuum cleaner of the present invention.
6 is a block diagram schematically showing a control configuration of the vacuum cleaner of the present invention.
7 is a diagram referred to explain the movement of the vacuum cleaner of the present invention.
8 is an exemplary diagram showing a configuration of a marker of the present invention.
Figs. 9 and 10 are diagrams for explaining the change of the marker according to the movement of the cleaner of the present invention.
11 is a view showing an example of a marker used in the cleaner of the present invention.
12 to 14 are diagrams for explaining a method of determining the movement of the cleaner according to the shape of the marker.
FIG. 15 is a diagram for explaining a method of determining a movement of a vacuum cleaner according to a movement of a marker of the vacuum cleaner of the present invention.
FIG. 16 is a flowchart referred to for explaining a control method according to the movement tracking of the vacuum cleaner of the present invention.
17 is a flowchart referred to for explaining a marker recognition method according to the movement tracking of the vacuum cleaner of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 청소기의 구성이 도시된 사시도이다.1 is a perspective view illustrating the construction of a vacuum cleaner according to a first embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 청소기는 이동 가능하게 구비되어 먼지를 흡입하는 흡입기구(100)와, 흡입기구(100)에 의해 흡입된 먼지를 포집하고, 주행 가능한 본체(200)를 포함한다. 흡입기구(100)는 천장에 마커를 출력한다. As shown in FIG. 1, the vacuum cleaner of the present invention includes a
본체(200)는 천장의 영상을 획득하는 영상 획득부(220)와, 획득된 영상을 바탕으로 마커를 인식 및 분석하여, 흡입기구(100)를 추종하며 주행한다. The
흡입기구(100)와 본체(200)는 호스(300)를 통해 연결되며, 흡입기구(100)에 의해 흡입된 공기가 호스(300)를 통해 본체(200)로 유입된다. 본체(200)에는 호스(300)를 통해 유입된 공기 중에 부유하는 먼지를 채집하는 집진통(미도시)이 구비될 수 있다. The
흡입기구(100)는 외기가 흡입되는 흡기구(미도시)가 형성되고, 본체(200)는 상기 흡입구를 통해 외기가 흡입될 수 있도록, 호스(300)를 통해 흡입력을 제공할 수 있다. 사용자의 동작에 의해 흡입기구(100)가 바닥을 따라 이동된다.The
흡입기구(100)는 먼지가 흡입되는 흡입구가 형성된 흡입부(120)와, 흡입부(120)로부터 연장되어, 흡입구를 통해 흡입된 먼지가 이동되는 통로를 형성하는 흡기관(130)과, 흡기관(130)의 상부에 배치되는 손잡이(140)를 포함할 수 있다. 사용자가 손잡이(140)를 파지한 상태에서 밀거나 당김으로써 흡입기구(100)의 이동이 이루어질 수 있다. 흡입부(120)는 흡입구가 청소구역의 바닥을 향한 상태에서 이동됨으로써, 바닥의 먼지를 흡입한다.The
흡기관(130)은 흡입부(120)를 통해 흡입된 공기가 이동되는 통로를 형성한다. 흡기관(130)은 흡입부(120)와 연결된 하부관(131)과, 하부관(131)에 대해 습동 가능하게 구비되는 상부관(132)을 포함할 수 있다. 하부관(131)을 따라 상부관(132)이 습동됨으로써 흡기관(130)의 전체 길이가 가변될 수 있다. 손잡이(140)는 청소시 사용자의 허리 보다 더 높은 곳에 위치되는 것이 바람직하며, 본 실시예에서는 상부관(132)에 구비되었다.The
호스(300)는 흡기관(130)과 연결된 일단을 통해 공기의 유입이 이루어지고, 본체(200)와 연결된 타단을 통해서는 토출이 이루어진다. 호스(300)는 유연성을 가짐으로써 흡입기구(100)의 이동에 따라 휘어질 수 있다. 따라서, 사용자의 조작에 따라 본체(200)에 대한 흡입기구(100)의 위치가 가변될 수 있으나, 흡입기구(100)의 이동은 호스(300)의 길이 내에서 이루어지기 때문에, 흡입기구(100)가 본체(200)로부터 일정 거리 이상 멀어질 수는 없다.Air is introduced into the hose 300 through one end connected to the
호스(300)는 본체(200)와 연결되는 본체 연결부(320)를 포함한다. 본체 연결부(320)는 강체로써 본체(200)와 일체로 이동된다. 본체 연결부(320)는 본체(200)와 분리 가능하게 결합될 수 있다.The hose 300 includes a main
본체(200)는 외관을 형성하는 케이스(211)와, 케이스(211)에 회전 가능하게 설치되는 적어도 하나의 바퀴(212, 213)를 포함할 수 있다. 본체(200)는 바퀴(212, 213)에 의해 직진뿐만 아니라 방향전환이 가능하다. 본 실시예에서는 케이스(211)의 좌, 우 양?P에 각각 좌륜(212)과 우륜(213)이 구비되고, 좌륜(212)과 우륜(213)의 회전속도 차에 따라 방향 전환이 이루어진다.The
본체(200)는 좌륜(212)과 우륜(213)을 회전시키는 주행부(250)를 포함할 수 있고, 주행부(250)는 적어도 하나의 모터를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 좌륜(212)과 우륜(213)을 각각 구동시키는 한 쌍의 모터가 구비될 수도 있고, 다르게는, 하나의 모터와 상기 모터의 구동력을 좌륜(212)과 우륜(213)에 전달하는 동력전달수단을 포함할 수 있다. 본체(200)의 방향전환은, 전자의 경우는 각 모터의 회전속도 차에 따라 이루어지고, 후자의 경우는 동력전달수단에 의한 좌륜(212)과 우륜(213)의 회전속도 차에 따라 이루어질 수 있다. 또한, 주행부(250)는 모터의 구동력을 바퀴(212, 213)에 전달하는 클러치를 포함할 수 있다. The
본체(200)는 흡입력 제공부(240)를 포함할 수 있다. 흡입력 제공부(240)는 흡입기구(100)가 외기를 흡입할 수 있도록 부압을 형성하며, 팬모터(미도시)와 팬모터에 의해 회전되는 팬(미도시)을 포함할 수 있다. 팬모터는 제어부(230)의 흡입 제어부(234)의 제어에 의해 운전될 수 있다. 흡입력 제공부(240)는 케이스(211) 내에 구비될 수 있으며, 이 밖에도 케이스(211) 내에는 호스(300)를 통해 흡입된 먼지가 모이는 집진통(미도시)이 배치될 수 있다.The
흡입기구(100)는 조작부(110)를 포함할 수 있다. 조작부(110)는 사용자로부터 각종 제어명령을 입력받는 것으로, 특히, 조작부(110)를 통해 흡입력 제공부(240)의 운전 제어가 가능하다. 조작부(110)는 손잡이(140)를 파지한 사용자의 엄지 손가락에 의해 조작될 수 있도록 그 배치위치가 정해지는 것이 바람직하고, 이러한 측면에서, 실시예에서는 손잡이(140)에 배치되나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다. 조작부(110)를 통해 입력된 제어명령에 따라, 흡입 제어부(234)는 흡입력 제공부(240)의 운전을 제어할 수 있다.The
손잡이(140)에는 천장을 향해 마커를 출력하는 마커출력부(190)가 구비된다. 마커출력부(190)는 특정 형상의 마커가 천장에 표시되도록 광원을 구비할 수 있다. 또한, 마커출력부(190)는 사용자가 손잡이를 파지한 상태 또는 사용자가 조작부를 조작하는 동안 마커출력부의 일부를 가리지 않도록, 사용자에 의해 마커 출력에 영향을 주지 않는 위치에 설치되는 것이 바람직하다. 예를 들어 마커출력부(190)는 손잡이의 전면, 상면부에 설치되어 천장을 향해 마커를 출력한다. The
본체(200)는 영상 획득부(220)와 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. 영상 획득부(220)는 천장의 영상을 획득한다. 마커출력부(190)에 의해 마커가 천장의 소정영역(A)에 출력되면, 영상 획득부(220)에 의해 천장의 일부 영역(B)이 촬영되고, 획득된 영상에 나타난 마커(M)의 위치를 바탕으로 본체(200)의 주행 동작을 제어할 수 있다. The
손잡이(140)의 움직임에 따라, 즉 흡입기구(100)가 사용자에 의해 이동되면, 마커의 위치 또한 변경되므로, 본체는 마커의 위치에 따라 주행을 제어하게 된다. 영상 획득부(220)는 카메라를 포함할 수 있으며, 바람직하게는, 디지털 영상을 획득할 수 있는 디지털 카메라를 포함한다. 디지털 카메라는 렌즈의 광학축(O, Optical axis)이 본체(200)의 상향, 즉 천장을 향할 수 있다. 디지털 카메라는 적어도 하나의 광학렌즈와, 광학렌즈를 통과한 광에 의해 상이 맺히는 다수개의 광다이오드(photodiode, 예를들어, pixel)를 포함하여 구성된 이미지센서(예를들어, CMOS image sensor)와, 광다이오드들로부터 출력된 신호를 바탕으로 영상을 구성하는 디지털 신호 처리기(DSP: Digital Signal Processor)를 포함할 수 있다. 디지털 신호 처리기는 정지영상은 물론이고, 정지영상으로 구성된 프레임들로 이루어진 동영상을 생성하는 것도 가능하다.When the
도 2 는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 청소기의 구성이 도시된 사시도이고, 도 3 은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 청소기의 구성이 도시된 사시도이다. FIG. 2 is a perspective view showing the construction of a vacuum cleaner according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view showing the construction of a vacuum cleaner according to a third embodiment of the present invention.
도 2의 제 2 실시예에 따른 청소기와, 도 3의 제 3 실시예에 따른 청소기는, 청소기로써 전술한 제 1 실시예의 청소기와 동일하게 구성되면, 동일한 구성에 대해서는 그 설명을 생략한다. 또한, 이하 설명하는 제 2 및 제 3 마커출력부는 제 1 실시예에 따른 마커출력부와 설치 위치 또는 설치각도가 상이하고, 제 2 및 제 3 영상 획득부 또한, 제 1 실시예의 영상 획득부와 설치위치 또는 설치각도가 상이한 것으로, 각각의 구성은 동일함을 명시한다. The second embodiment of the vacuum cleaner according to the second embodiment and the vacuum cleaner according to the third embodiment of FIG. 3 are the same as the vacuum cleaner of the first embodiment. In addition, the second and third marker output sections described below are different from the marker output section according to the first embodiment in installation position or installation angle, and the second and third image acquiring sections are also different from the image acquiring section of the first embodiment The installation position or the installation angle is different, and the respective configurations are the same.
제 2 실시예에 따른 청소기는, 제 2 마커출력부(190-2)가 전면을 향해 마커를 출력하도록 구성된다. 그에 따라 제 2 마커출력부(190-2)는 손잡이(140)의 전면에 위치하여 흡입기구(100)의 전면을 향하도록 설치된다. The cleaner according to the second embodiment is configured such that the second marker output portion 190-2 outputs a marker toward the front side. The second marker output portion 190-2 is disposed on the front surface of the
제 2 영상 획득부(220-2)는 마커의 출력방향에 대응하여, 본체(200)의 전면부에 설치되어, 본체(200)의 전면에 대한 영상을 촬영한다. The second image acquiring unit 220-2 is provided on the front surface of the
그에 따라 마커는 청소기의 전면의 소정 영역(A')에 출력되고, 제 2 영상 획득부(220-2)는 마커가 출력되는 영역(A')을 포함하는 영역(B')을 촬영한다. Accordingly, the marker is output to a predetermined area A 'of the front surface of the cleaner, and the second image acquiring unit 220-2 photographs the area B' including the area A 'to which the marker is output.
도 3에 도시된 바와 같이, 제 3 실시예에 따른 청소기는, 제 3 마커출력부(190-3)가 흡입부(120)에 설치되어, 천장을 향해 마커를 출력하도록 구성된다. 제 3 마커출력부(190-3)는 흡입부(120)의 상면부에 위치하여, 천장을 향하도록 설치된다. 3, the vacuum cleaner according to the third embodiment is configured such that the third marker output unit 190-3 is installed in the
제 3 영상 획득부(220-3)는 마커의 출력방향에 대응하여, 본체(200)의 상면부에 설치되어, 본체(200)의 상향, 즉 천장에 대한 영상을 촬영한다. The third image acquiring unit 220-3 is provided on the upper surface of the
그에 따라 마커는 천장의 소정 영역(A'')에 출력되고, 제 3 영상 획득부(220-3)는 마커가 출력되는 영역(A'')을 포함하는 천장의 영역(B'')을 촬영한다. 단, 제 3 마커출력부(190-3)가 흡입부(120)에 구비됨에 따라, 제 3 영상 획득부(220-3)는 본체를 중심으로 본체의 진행방향에 대한 천장을 촬영할 수 있다. Accordingly, the marker is output to the predetermined area A '' of the ceiling, and the third image acquiring unit 220-3 acquires the ceiling area B '' including the area A '' to which the marker is output I shoot. However, since the third marker output unit 190-3 is provided in the
도 4 는 본 발명의 청소기의 이동에 따른 궤적을 설명하는데 참조되는 예시도이다. 4 is an exemplary diagram for explaining a locus of movement of the vacuum cleaner according to the present invention.
도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 본체(200)의 이동은 사용자로부터 작용하는 장력에 의해 끌려가는 종동 이동과, 모터 구동에 의해 바퀴(212, 213)가 회전되는 능동 이동으로 구분될 수 있는데, 이하에서 언급하는 '추종' 또는 '능동 추종'은 본체(200)의 능동 이동에 의한 것으로 정의한다.As shown in FIG. 4A, the movement of the
주행부(250)는 모터의 구동력을 바퀴(212, 213)에 전달하는 클러치의 동작에 따라, 본체(200)는 모터의 구동력이 바퀴(212, 213)에 전달됨으로써 능동 이동되거나, 모터의 구동력 전달이 해제됨으로써 종동 이동될 수 있다.The driving
사용자는 청소기의 손잡이(140)를 잡고 노즐을 이동시키며 청소하게 된다. 이동 중에는 사용자의 팔 길이 만큼 자유로운 방향으로 흡입기구(100)가 스윙(swing)되고, 사용자가 움직이는 궤적(P2)대로 본체(200)가 청소 구역의 궤적을 따라 이동한다. The user grips the
도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 사용자의 궤적(P2)과 노즐, 즉 흡입기구(100)의 궤적(P2)을 비교하면, 흡입기구(100)의 궤적(P1)은 다소 복잡하고 큰 패턴이 없는 것 같아 보이지만 전체적인 궤적은 사용자의 궤적(P2)과 유사하다. As shown in Fig. 4B, when the locus P2 of the user and the locus P2 of the
이러한 사용자의 움직임에 따른 궤적(P2)이 흡입기구(100)의 궤적(P1)과 유사하므로, 본체(200)는 흡입기구(100)의 위치를 분석하여 본체가 흡입기구(100)에 자동 추종하여 이동될 수 있다. Since the locus P2 according to the movement of the user is similar to the locus P1 of the
본체(200)는 사용자의 노즐을 목표로 추종하도록 하되, 청소패턴과 팔 길이 등을 고려하여 이동 위치와 이동 거리를 플래닝하여 이동할 수 있다. The
도 5 는 본 발명의 청소기의 움직임 추종을 위한 마커의 예가 도시된 예시도이다. 5 is an exemplary diagram illustrating an example of a marker for tracking the movement of the vacuum cleaner of the present invention.
도 5의 (a)와 같이, 청소기는 흡입기구(100)가 이동됨에 따라 변위되는 마커(M)를 포함할 수 있다. 이때 마커(M)는 청소기로부터 천장을 향해 출력된다. As shown in FIG. 5 (a), the vacuum cleaner may include a marker M which is displaced as the
제 1 실시예 및 제 3 실시예에 따른 청소기는 천장에 마커를 출력하고, 본체(200)에 구비되는 영상 획득부(220)를 통해 획득된 영상으로부터 마커를 추출하여, 마커의 위치를 바탕으로 본체의 주행을 제어할 수 있다. The cleaner according to the first and third embodiments outputs a marker on the ceiling, extracts a marker from the image obtained through the
한편, 도 5의 (b)와 같이 청소기는 마커(M')를 전면을 향해 출력할 수 있다. 전술한 제 2 실시예와 같이 마커출력부가 흡입기구(100)의 전면부에 설치됨에 따라 마커를 이동방향의 전면에 출력하게 된다. On the other hand, as shown in FIG. 5B, the cleaner can output the marker M 'toward the front side. The marker output portion is installed on the front portion of the
청소기의 제어부는, 천장 또는 이동방향의 전면에 출력되는 마커를 영상 획득부(220)를 통해 촬영하고, 획득된 영상에 나타난 마커(M)의 위치를 바탕으로 본체(200)의 주행 동작을 제어할 수 있다. 영상 획득부(220)는 본체(200)가 주행하는 중에 반복적으로 영상을 획득할 수 있고, 이 경우, 제어부(230)는 본체(200)가 주행하는 중에도, 상기 획득된 각 영상들을 바탕으로 본체(200)의 주행 동작을 제어할 수 있다. The control unit of the cleaner controls the driving operation of the
따라서, 본체(200)가 주행하는 중에 마커(M)의 위치 또는 자세가 변화하더라도, 제어부(230)가 영상을 통해 이를 감지하고 본체(200)의 주행 동작을 재설정할 수 있으며, 재설정된 주행 동작에 따라 본체(200)가 동작함으로써 계속해서 마커(M)를 추종할 수 있다.Therefore, even if the position or attitude of the marker M changes during the running of the
마커출력부(190)는 마커(M)를 천장에 투사하기 위해, 레이저 또는 IR방식을 이용할 수 있다. 마커는 도시된 바와 같이 복수의 점으로 구성될 수 있으며, 복수의 선으로 구성될 수 있고, 특정 형태의 도형이나 그림이 사용될 수 있다.The
레이저 방식의 경우, 특정 패턴을 갖는 마커를 천장에 투사하여 앞과 뒤를 구분하도록 하고, 그에 따라 흡입기구(100)의 중심을 감지하도록 할 수 있다. 레이저 방식은 천장의 높이에 관계없이 마커를 투사할 수 있다. In the case of the laser system, a marker having a specific pattern may be projected on a ceiling so as to distinguish the front and the rear, thereby detecting the center of the
또한, IR방식은, 앞과 뒤를 구분할 수 있는 패턴의 마커를 천장에 투사하여 구별하도록 한다. 구비되는 IR의 수 또는 작동 주파수를 이용하여 마커를 구분할 수 있다. In the IR system, the markers of the patterns which can distinguish the front and the rear are projected on the ceiling to be distinguished. The number of IRs or the operating frequency can be used to distinguish the markers.
마커출력부(190)는 전술한 바와 같이 천장에 마커를 투사하는 것을 기본으로 하나 전면 또는 측면 벽에 투사하는 것 또한 가능하다. The
레이져 방식의 경우, 360도 벽 전체를 커버할 수 있도록 레이저를 투사시킬 수 있다. IR방식 방향 구분이 가능하도록 패턴 또는 작동 주파수로 설계가 될 수 있다. In the case of a laser system, a laser can be projected to cover the entire 360-degree wall. It can be designed with a pattern or operating frequency to enable IR direction separation.
또한, 마커출력부(190)는 천장과 벽을 모두 이용하여 마커를 벽과 천장에 투사할 수 있다. 이경우 마커의 흡입기구의 중심은 천장에 투사되는 마커를 이용하여 판단하고, 벽에 투사되는 마커를 이용하여 좌, 우를 구별할 수 있도록 마커를 구성할 수 있다. In addition, the
천장 또는 벽의 구조, 장애물에 따라 이동중에 천장이나 벽이 변화할 수 있으므로, 제어부(230)는 초기 투사되는 마커의 형태를 바탕으로 마커를 이용한 능동 추종이 가능한지 여부를 판단하고, 또한, 환경에 따라 투사되는 마커가 가변될 수 있으므로, 판단의 기준이 되는 마커의 형태를 기준데이터로써 저장하여 능동 추종시 마커 인식에 사용한다. Since the ceiling or the wall may change while moving according to the structure of the ceiling or the wall or the obstacle, the
제어부(230)는 천장이나 벽의 구조 특정을 고려하여, 일정 주기로 위치 보정을 위해 비쥬얼 오드메트리(Visual odometry)를 수행하여, 실제 이동하는 휠의 거리와 영상센서가 이동한 거리를 비교하여 보정할 수 있다. The
도 6 은 본 발명의 청소기의 제어 구성이 간략하게 도시된 블록도이다. 6 is a block diagram schematically showing a control configuration of the vacuum cleaner of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 청소기는 흡입기구(100)와 본체(200)로 구성된다. As shown in Fig. 6, the vacuum cleaner comprises a
흡입기구(100)는 마커출력부(190), 센서부(180), 조작부(110)를 포함한다. The
조작부(110)는 사용자로부터 각종 제어명령을 입력받는 것으로, 특히, 흡입력을 설정하는 스위치를 포함한다. 조작부(110)는 입력되는 제어명령을 제어부(230)로 전송하고, 그에 따라 제어부(230)는 제어명령에 따라, 흡입력 제공부(240)의 동작을 제어한다. 조작부(110)는 손잡이(140)를 파지한 사용자의 엄지 손가락에 의해 조작될 수 있도록 그 배치위치가 정해지는 것이 바람직하다. The
센서부(180)는 복수의 센서를 포함하여 흡입기구(100)의 움직임을 감지한다. 센서부(180)는 손잡이가 움직이는지 여부, 사용자에 의해 손잡이가 파지되는지 여부를 감지한다. 또한, 센서부(180)는 흡입기구(100)가 사용자에 의해 조작됨에 따라 흡입기구(100)의 기울기, 특히 흡기관(130)의 기울기의 변화를 감지하여 제어부(230)로 입력한다. The
마커출력부(190)는 마커를 출력한다. 마커출력부(190)는 소정 형상의 마커가 천장 또는 전방에 출력되도록 광원을 포함하는 조명기구를 포함할 수 있다. 마커출력부(190)는 광원에 의해 마커의 형상이 천장 또는 전방에 나타나도록 한다. 마커출력부는 마커에 광원을 조사하여 마커의 그림자가 출력되도록 하거나 또는 광원이마커의 형상으로 출력되도록 구성될 수 있다. The
본체(200)는 영상 획득부(220), 제어부(230), 장애물감지부(260), 주행부(250), 흡입력 제공부(240)를 포함한다. 또한, 본체(200)는 마커의 패턴을 인식하고 위치를 판단하기 위한 데이터가 저장되는 저장부(미도시)를 더 포함할 수 있다. The
저장부는 청소기의 제어에 필요한 각종 정보들을 기록하는 것으로, 저장부에는 청소기의 동작모드, 주행중 감지되는 데이터, 청소기의 주행에 따른 이동 거리, 마커의 형태 및 그 위치를 산출하기 위한 데이터가 저장된다. 저장부에는 영상에서의 좌표에 따라, 본체(200)로부터 좌표에 대응하는 실제 공간상의 지점으로의 방향이 미리 데이터 베이스화되어 저장될 수 있다. 저장부는 휘발성 또는 비휘발성 기록 매체를 포함할 수 있다. 기록 매체는 마이크로 프로세서(micro processor)에 의해 읽힐 수 있는 데이터를 저장한 것으로, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등을 포함할 수 있다.The storage unit records various information necessary for the control of the vacuum cleaner. In the storage unit, data for calculating an operation mode of the vacuum cleaner, data sensed during driving, travel distance of the vacuum cleaner, shape of the marker, and the position thereof are stored. In the storage unit, the direction from the
주행부(250)는 좌륜(212)과 우륜(213)을 회전시켜 본체(200)가 이동하도록 제어한다. 주행부(250)는 적어도 하나의 모터를 포함하여 그 동작을 제어한다. The traveling
흡입력 제공부(240)는 흡입기구(100)가 외기를 흡입할 수 있도록 부압을 형성한다. 흡입력 제공부(240)는 팬모터(미도시)와 팬모터에 의해 회전되는 팬(미도시)을 포함할 수 있다. The suction
장애물감지부(260)는, 본체의 이동방향에 위치하는 장애물을 감지하여 제어부로 입력한다. 이때 장애물감지부(260)는 초음파, 레이져 또는 패턴광을 이용하여 장애물을 감지할 수 있다. The
제어부(230)는 영상 획득부(220)에 의해 획득된 영상을 바탕으로, 흡입기구(100)의 위치변경에 따라 본체(200)가 흡입기구(100)를 추종하며 주행하도록 주행부(250)를 제어한다. 또한, 제어부(230)는 흡입기구(100)에 의해 먼지가 집진되도록 흡입력 제공부(240)를 제어하고, 장애물감지부(260)의 감지결과에 대응하여 본체가 이동방향을 변경하도록 한다. The
제어부(230)는 마커 정보 획득부(231), 주행 동작 설정부(232), 주행제어부(233), 흡입 제어부(234) 및 패턴인식부(235)를 포함한다.The
마커 정보 획득부(231)는 영상 획득부(220)를 통해 획득된 영상에 나타난 마커(M)의 위치를 바탕으로 실제 공간상에서의 마커(M)의 위치정보를 획득하고, 영상에 나타난 마커(M)의 위치변화를 바탕으로 실제 공간상에서의 마커(M)의 이동정보를 획득한다. The marker
마커 정보 획득부(231)는 저장부에 저장된 데이터를 바탕으로 본체(200)에 대한 마커(M)의 방향 정보를 획득한다. 이동정보는 본체(200)로부터 마커(M)까지의 거리변화 및 마커(M)의 이동 방향의 변화 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The marker
패턴인식부(235)는 획득 영상에 나타난 마커(M)의 형상변화를 바탕으로, 실제 공간상에서의 마커(M)의 자세변화정보를 획득하여 마커 정보 획득부(231)로 입력한다. 패턴인식부(235)는 마커의 회전 각도로부터 손잡이(140)의 X축 회전 각도에 대한 정보를 획득할 수 있다. The
패턴인식부(235)는 마커를 구성하는 요소의 특징을 바탕으로 마커를 식별하고, 획득 영상에서의 마커의 위치, 이동, 형상 변화를 바탕으로 흡입기구(100) 및 손잡이(140)의 움직임을 판단한다. The
패턴인식부(235)는 흡입기구(100)의 움직임에 대한 정보 및 마커의 자세변화정보에 따라 마커가 정상 출력되는지 여부를 판단하여, 청소기의 자세정보 및 마커 인식을 위한 기준데이터를 마커 정보 획득부(231)로 입력한다. The
또한, 패턴인식부(235)는 마커가 정상적으로 출력되지 않는 것으로 판단되는 경우, 본체가 능동 추종하여 이동하는 것을 종료하도록 한다. 패턴인식부(235)는 마커가 정상적으로 출력되지 않는 경우, 마커를 이용한 위치 또는 이동 정보를 획득하기 어려우므로 능동 추종이 종료되도록 한다. If it is determined that the marker is not output normally, the
주행 동작 설정부(232)는 마커 정보 획득부(231)를 통해 획득된 이동 정보를 바탕으로 본체(200)가 마커(M)를 향해 접근할 수 있는 주행 동작 또는 주행 경로를 설정한다.The travel
주행 동작 설정부(232)는 마커(M)에 대한 위치정보 또는 이동정보를 바탕으로 본체(200)가 마커(M)를 향해 접근할 수 있는 주행 동작 또는 주행 경로를 설정하고, 본체(200)가 흡입기구(100)를 추종하도록 설정한다. 위치정보는 본체(200)로부터 마커(M)까지의 거리 정보 및/또는 본체(200)에 대해 마커(M)가 위치하는 방향 정보를 포함할 수 있기 때문에, 주행 동작은 상기 거리 정보 및/또는 방향 정보를 바탕으로 본체(200)가 이동할 거리 및/또는 이동할 방향이 설정된 것일 수 있다.The traveling
또한, 주행 동작 설정부(232)는 장애물감지부(260)에 의해 획득된 장애물 정보를 바탕으로, 본체(200)가 장애물을 회피하여 마커(M)를 추종할 수 있는 주행 동작 또는 주행 경로를 설정한다.The driving
주행 동작 설정부(232)는 본체(200)의 주행 동작에 대한 설정을 주행제어부(233)로 입력한다. The traveling
주행제어부(233)는 설정된 주행 동작에 따라 주행부(250)를 제어하고, 그에 따라 본체(200)가 흡입기구(100)를 추종하게 된다. The
주행제어부(233)에 의해 주행부(250)가 제어됨으로써, 본체(200)는 설정된 주행 동작에 따라 이동하거나, 이동 방향을 전환하면서 흡입기구(100)를 추종하게 된다. By controlling the
여기서, 본체(200)의 이동은 흡입기구(100)에 이를 때까지 이루어져야 하는 것은 아니다. 본체(200)와 흡입기구(100) 사이에는 통상적으로 사용자가 위치되기 때문에, 본체(200)는 흡입기구(100)로부터 일정 거리 이격된 위치까지만 이동하면 족하다. 예를들어, 호스(300)의 길이가 1미터(m)인 경우, 본체(200)는 흡입기구(100)로부터 40 내지 60 센티미터(cm) 정도 떨어진 위치까지 이동된 후 정지될 수 있다. 본체(200)와 흡입기구(100)까지의 거리는 바닥 상에서 측정한 것을 기준으로 하며, 이 거리는 영상에 나타난 마커(M)의 위치를 바탕으로 구해질 수 있다.Here, movement of the
도 7 은 본 발명의 청소기의 움직임을 설명하는데 참조되는 도이다. 7 is a diagram referred to explain the movement of the vacuum cleaner of the present invention.
흡입기구(100)는 손잡이(140)를 잡고 있는 사용자에 의해 전후 이동하면서 먼지를 흡입하여 청소를 수행한다. 흡입기구(100)가 전후이동 하면서 청소를 수행하는 경우, 청소기 자체의 이동은 적으므로 본체(200)는 이동할 필요가 없다. The
다만, 손잡이(140)의 위치 및 흡입기구(100)의 각도가 가변됨에 따라 출력되는 마커의 형태가 가변될 수 있다. However, as the position of the
흡입기구(100)의 흡기관의 각도(Ma, Mb)가 변화하고, 손잡이가 이동함에 따라, 마커출력부(190)로부터 천장까지의 거리에 따라 마커의 크기가 가변될 수 있다. 또한, 흡기관의 각도에 따라 출력되는 마커의 형태가 가변될 수 있다. The angles Ma and Mb of the intake pipe of the
패턴인식부(235)는 이와 같이 가변되는 마커의 크기 및 그 형태를 분석하여 청소기의 자세를 판단하고, 마커가 정상적으로 출력되는지 여부를 판단한다. The
패턴인식부(235)는 마커가 정상적으로 출력되는 경우, 마커 정보 획득부(231)로 마커에 대한 기본정보를 전송한다. 또한, The
패턴인식부(235)는 마커가 정상적으로 출력되는 경우 마커 정보 획득부(231)로 마커의 형태에 따른 청소기의 자세정보 및 마커 인식을 위한 기준데이터를 전송한다. 즉, 청소 중 마커의 형태가 변화하는 것을 인식할 수 있도록, 마커의 기본 형태에 때란 기본데이터를 전송한다. When the marker is normally output, the
또한, 패턴인식부(235)는 마커가 정상적으로 출력되지 않는 경우 능동 추종이 종료되도록 주행제어부(233)로 데이터를 입력한다. Further, the
도 8 은 본 발명의 마커의 구성이 도시된 예시도이다. 8 is an exemplary diagram showing a configuration of a marker of the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이, 마커출력부(190)는 소정 형태의 마커를 출력한다.As shown in FIG. 8, the
마커출력부(190)는 복수의 점 또는 선으로 구성되는 마커, 또는 특정 이미지의 마커를 천장 또는 벽에 투사한다.The
마커는 식별 패턴을 구성하는 다수개의 마커구성자를 포함할 수 있고, 상기 다수개의 마커구성자 중 적어도 둘은 서로 다른 형상일 수 있다.The marker may include a plurality of marker constituents constituting an identification pattern, and at least two of the plurality of marker constituents may be of different shapes.
예를 들어, 마커는 복수의 마커구성자(M1, M2, M3)를 포함한다. 도시된 마커는 각 마커구성자(M1, M2, M3)가 크기가 상이한 점인 것으로 표시하였으나, 마커의 일 예 일뿐 그 형태나 수는 도면에 한정되지 않음을 명시한다. For example, the marker includes a plurality of marker constructors M1, M2, and M3. Although the marker shown in the figure is a marker having different sizes, the markers M1, M2, and M3 are examples of the markers, and the shapes and numbers of the markers are not limited to those shown in the drawings.
제 1 마커구성자(M1)는 마커의 앞뒤를 구분하기 위한 것이고, 제 2 및 제 3 마커구성자(M2)(M3)는 좌우를 구분하거나, 흡입기구(100)의 각도 또는 천장의 형태에 따른 마커의 형태 변화를 구분하는데 사용된다. The first and second marker constituents M2 and M3 may be divided into right and left or the marker constituents M2 and M3 may be separated from each other. Is used to distinguish shape changes of
마커는, 제 2 및 제 3 마커구성자(M2)(M3)가 상호 일직선상에 위치하고, 그 중심점으로부터 제 2 및 제 3 마커구성자(M2)(M3)의 일직선에 대한 법선방향으로 제 1 마커구성자(M1)가 위치하도록 구성된다.The markers are arranged such that the second and third marker constituent elements M2 and M3 are located on a straight line and extend from the center point of the first and second marker constituent elements M2 and M3 in the normal direction to the straight line of the second and third marker constituent elements M2 and M3. (M1) is located.
제 1 마커구성자(M1)는 제 2 및 제 3 마커구성자(M2)(M3)보다 상이한 크기로 구성되어 마커의 앞부분임을 나타낸다. 제 1 마커구성자(M1)는 제 2 및 제 3 마커구성자(M2)(M3)보다 작은 원으로 도시하였으나, 그 형태가 삼각형, 삼각형 등의 다른 형태일 수 있고, 제 2 및 제 3 마커구성자(M2)(M3)보다 더 큰 원으로 구성될 수도 있다. The first marker constructor M1 is configured to have a size different from that of the second and third marker constructors M2 and M3 to indicate that it is the front end of the marker. Although the first marker constituent M1 is shown as a circle smaller than the second and third marker constituents M2 and M3, the shape may be another shape such as a triangle or a triangle, and the second marker constituent M2 M2) < / RTI > (M3).
패턴인식부(235)는 투사되는 마커에 대하여, 제 1, 제 2 및 제 3 마커구성자(M1)(M2)(M3)의 크기, 즉 원의 지름(R1, D2)을 기본데이터로써 저장할 수 있다. The
또한, 패턴인식부(235)는 제 1 마커구성자(M1)와 제 2 또는 제 3 마커구성자(M2)(M3)간의 제 1 거리(D1), 제 2 마커구성자(M2)와 제 3 마커구성자(M3)간의 제 2 거리(D2), 제 1 마커구성자(M1)를 중심축으로 각각 제 2 마커구성자(M2)와 제 3 마커구성자(M3)까지의 제 3 거리(D3)와 제 4 거리(D4)를 기본데이터로써 저장할 수 있다. 일반적인 천장에서, 손잡이가 수평 상태라면, 제 3 및 제 4 거리는 동일하게 나타나도, 만약 천장이 기울어진 경우 제 3 거리와 제 4 거리는 상이하게 나타난다. The
이와 같이 투사되는 마커에 대하여, 패턴인식부(235)는 초기 투사되는 마커의 형태를 바탕으로 마커를 이용한 능동 추종이 가능한지 여부를 판단하고, 또한, 환경에 따라 투사되는 마커가 가변될 수 있으므로, 판단의 기준이 되는 마커의 형태를 기준데이터로써 마커 정보 획득부(231)로 입력한다. As to the projected marker, the
패턴인식부(235)는 마커의 기본형태에 대한 데이터를 저장하고, 이를 바탕으로 천장 또는 벽에 투사되어 획득영상에 표시되는 마커를 비교 분석함으로써, 해당 공간에서의 마커의 기본형태를 판단한다. 즉 공간에 따라 투사되는 마커의 형태가 변경될 수 있으므로, 공간별로 기본형태를 판단한 후 마커를 이용한 능동 추종이 수행되도록 한다. The
마커 정보 획득부(231)는 패턴인식부(235)로부터 입력되는 기본데이터를 바탕으로 마커를 추출하여, 그 위치를 판단한다. 또한, 마커 정보 획득부(231)는 천장이나 벽의 구조 특정을 고려하여, 일정 주기로 위치 보정을 위해 비쥬얼 오드메트리(Visual odometry)를 수행하여, 실제 이동하는 휠의 거리와 영상센서가 이동한 거리를 비교하여 보정할 수 있다. The marker
도 9 및 도 10 는 본 발명의 청소기의 움직임에 따름 마커의 변화를 설명하는데 참조되는 예시도이다. Figs. 9 and 10 are diagrams for explaining the change of the marker according to the movement of the cleaner of the present invention.
도 9에 도시된 바와 같이, 패턴인식부(235)는 획득영상으로 부터 추출된 마커의 크기, 예를 들어 마커구성자가 원형인 경우 그 지름에 따라 주변 환경 또는 손잡이의 움직임을 판단할 수 있다. As shown in FIG. 9, the
마커를 초기 인식하는 경우, 패턴인식부(235) 도 9의 (a)와 같이 마커의 크기가 감소하는 경우, 천장이 높은 공간으로 판단하고, 도 9의 (b)와 같이 마커의 크기가 증가하는 경우 천장이 낮은 공간으로 판단하여, 각각을 천장이 높은 공간에 대한 기본데이터, 천장이 낮은 공간에 대한 기본데이터로 저장할 수 있다. When the marker is initially recognized, the
패턴인식부(235)는 마커구성자의 지름(R11)(R21)(R12)(R22)을 각각 기준데이터와 비교하여 천장 상태를 판단할 수 있다. 저장부에는 비교판단을 위한 기준데이터가 저장된다. 기준데이터는 일반적인 주거환경에서 투사되는 마커에 대한 정보, 지름, 크기, 형태에 대한 정보가 포함된다. The
패턴인식부(235)는 센서부(180)로부터 입력되는 흡입기구(100)의 기울기 또는 자세정보를 바탕으로, 흡입기구(100)의 움직임을 판단하여, 마커가 정상 투사된 것인지 판단한다. The
손잡이가 일반적인 상태에서 도 9의 (a)와 같이 마커가 감지된 경우에는 천장이 높은 공간에 위치한 것으로 판단하여 정상적으로 마커가 출력된 것으로 마커로 판단한다. 손잡이가 일반적인 상태라 함은, 사용자가 흡입기구(100)를 잡고 흡입기구가 세워진 상태로, 흡입기구를 밀어 청소를 시작하기 전의 상태이다. 이때 일반적인 상태에서 손잡이는 바닥과 수평이 되어 마커가 도 8과 같이 천장에 투사되는 상태인 것으로 한다. 다만, 손잡이의 형태에 따라 손잡이가 바닥과 수평이 되지 않을 수 있으나, 전술한 도 8과 같이 마커가 출력될 수 있는 흡입기구의 상태를 일반적인 상태로 칭할 수 있다. When a marker is detected as shown in FIG. 9 (a) in a normal state, it is determined that the ceiling is located in a high space and the marker is judged to be normally output. The state in which the handle is in a normal state is a state before the user grasps the
그러나 손잡이의 위치가 일반적인 상태가 아닌 경우, 예를 들어 흡입기구가 기울어져 있거나 바닥과 수평상태인 경우, 도 9의 (a)와 같은 마커가 감지되면, 이는 마커가 정상적으로 출력되지 않은 것으로 판단한다. 이경우 감지된 마커는 폐기하고, 소정시간 후 기본데이터 저장을 위한 마커를 재감지할 수 있다. However, when the position of the handle is not a normal state, for example, when the suction mechanism is inclined or horizontal with the floor, if a marker as shown in Fig. 9 (a) is detected, it is determined that the marker is not normally output . In this case, the detected marker may be discarded and the marker for storing basic data may be re-detected after a predetermined time.
패턴인식부(235)는 정상적인 마커가 감지되지 않는다고 판단되면, 마커를 이용한 본체의 능동 추종을 중지하도록 설정하고, 주행제어부(233)로 데이터를 입력한다. 그에 따라 주행제어부(233)는 본체의 능동 추종을 중지한다. If it is determined that a normal marker is not sensed, the
한편, 전술한 도 8과 같은 마커가 패턴인식부(235)에 의해 기본데이터로 저장된 경우, 마커 정보 획득부(231)는 획득영상으로부터 도 9의 (a)와 같은 마커를 추출하는 경우, 마커구성자의 지름을 기본데이터와 비교하여, 마커의 크기가 감소한 것에 대응하여, 마커를 초기인식한 위치보다 천장이 높아진 것으로 판단하여, 마커의 좌표에 따른 위치를 판단할 수 있다.8 is stored as basic data by the
또한, 마커 정보 획득부(231)는 손잡이는 자체에 대응하여, 천장높이는 일정하나, 흡입기구(100)의 자제 변경에 따른 마커의 크기 변화로 판단할 수 있다. 예를 들어 침대 밑을 청소하는 경우 손잡이의 위치가 낮아지므로, 그에 따라 마커의 형태가 변경되는 것을 판단할 수 있다. 마커 정보 획득부(231)는 흡입기구(100)의 센서부(180)로부터 흡기관의 각도 또는 자세정보를 입력받아, 획득영상의 마커와 비교함으로써, 흡입기구의 자세 또는 주변 환경의 변화를 구분할 수 있다. In addition, the marker
또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 마커구성자 간의 거리가 변경되는 경우, 패턴인식부(235) 및 마커 정보 획득부(231)는 각각 마커에 따라 공간의 구조 및 마커의 변화를 판단할 수 있다. 10, when the distance between the marker constituents is changed, the
마커 초기 인식 시, 손잡이가 일반적인 상태에서 패턴인식부(235)는 도 10의 (a)와 같은 마커를 감지하는 경우, 천장이 진행방향에 대하여 기울어진 것으로 판단할 수 있다. 즉 천장이 기울어져, 제 1 마커구성자(M1)와 제 2 및 제 3 마커구성자(M2)(M3)간의 거리(D11)가 증가한 것으로 판단할 수 있다. 그에 따라 패턴인식부(235)는 도시된 마커가 정상 출력된 것으로 판단한다. When the marker is initially recognized, the
또한, 마커 초기 인식 시, 손잡이가 일반적인 상태에서 도 10의 (b)와 같이 마커가 감지되는 경우, 패턴인식부(235)는 천장이 우측방향으로 기울어진 것으로 판단할 수 있다. 제 2 마커구성자(M2)와 제 3 마커구성자(M3) 간의 거리가 증가하고, 특히 제 1 마커구성자(M1)와 제 2 마커구성자(M2) 간의 가로축에 대한 거리(D31)와, 제 1 마커구성자(M1)와 제 2 마커구성자(M2) 간의 가로축에 대한 거리(D41)가 상이하므로, 천장이 기울어진 것으로 판단할 수 있다. In addition, when the marker is initially recognized and the marker is sensed as shown in FIG. 10 (b) in a general state of the knob, the
패턴인식부(235)는 도시된 마커가 정상 출력된 것으로 판단하여 기본데이터로써 저장한다. The
만약 손잡이가 일반적인 상태가 아닌 경우에는 패턴인식부(235)는 마커가 정상적으로 출력되는지 여부를 소정횟수 반복하여 판단한 후, 능동 추종을 종료할 수 있다. If the knob is not in a normal state, the
또한, 마커 정보 획득부(231)는 전술한 도 8와 같이 투사되는 마커가 기준데이터로 설정된 상태에서, 도 10의 (a)와 같은 마커가 감지되는 경우, 센서부(180)의 자세 정보를 바탕으로 마커를 판단한다. 흡입기구가 기울어진 경우, 도시된 도 10과 같이 어느 하나의 방향으로 마커구성자 간의 거리에 변화가 생길 수 있다. 8, when the marker to be projected is set as the reference data, the marker
마커 정보 획득부(231)는 패턴인식부(235)에 의해 저장된 기본데이터와 마커를 비교하고, 센서부(180)에 의한 흡입기구의 자세정보를 바탕으로, 청소 도중 흡입기구가 기울어진 것인지 또는 마커 출력에 이상이 있는 것인지 판단한다. The marker
마커출력에 이상이 있다고 판단되는 경우 마커 정보 획득부(231)는 능동 추종을 종료하도록 설정하여 주행제어부(233)로 입력한다. If it is determined that there is an abnormality in the marker output, the marker
도 11 은 본 발명의 청소기에서 사용되는 마커의 예가 도시된 도이다. 11 is a view showing an example of a marker used in the cleaner of the present invention.
도 11은 마커의 구성의 실시예들을 도시한 것이다. 도 11을 참조하면, 마커(M)는 다양한 식별 패턴으로 형성될 수 있으며, 이하, 상기 패턴을 구성하는 점, 선, 면 등의 인자를 마커구성자라고 정의한다. 마커는 배경과 분명하게 대비되는 식별성을 가져야 하며, 이러한 식별성은 주변 조명에 의해 영향을 받지 않을수록 좋다. 마커는 점, 선, 윤곽(countour), 면적 또는 이들이 조합과 같은 특징을 마커구성자로써 가질 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 상기 마커구성자들은 점(원형)인 것으로 가정한다.Fig. 11 shows embodiments of the configuration of the marker. Referring to FIG. 11, the marker M may be formed in various identification patterns. Hereinafter, factors such as points, lines, and faces constituting the pattern are defined as a marker constituent. Markers should have distinct identities contrasting with the background, and the better these indications are not affected by ambient lighting. Markers can have features such as points, lines, counts, areas, or combinations thereof as marker constructors. Hereinafter, for convenience of explanation, it is assumed that the marker constituents are point (circular).
배경과의 식별성을 고려하면, 마커(M)는 배경보다 밝은 것이 바람직하고, 이러한 측면에서 마커(M)는 주변의 광과 구별되는 밝기 또는 색상으로 투사될 수 있다. In consideration of the discrimination with the background, it is preferable that the marker M is brighter than the background, and in this respect, the marker M can be projected with brightness or color distinguished from the surrounding light.
마커출력부(190)는 특정 형태의 마커가 천장 또는 벽면에 투사될 수 있도록, 전기적으로 발광되는 광원 가지며, 광원으로는 LED(Light Emitting Diode)나 적외선, 레이저를 포함할 수 있다. The
획득 영상에서 보여지는 마커의 위치 또는 형상 변화는 마커가 배치된 부분의 자유도(dof, degree of freedom)가 클수록 복잡하게 이루어지고, 따라서, 마커의 패턴을 설계할 때는 마커가 배치된 부분이 갖는 자유도를 고려하여야 한다.The position or shape change of the marker shown in the acquired image becomes complicated as the degree of freedom (dof) of the portion where the marker is arranged becomes larger. Therefore, when designing the pattern of the marker, The degree of freedom should be considered.
도 11의 (a)와 같이 마커는, 1개의 마커구성자로 마커가 구성될 수 있다. 도 11의 (a)는 마커가 1개의 점으로 이루어졌기 때문에, 획득 영상을 통해 파악할 수 있는 마커의 운동은 점의 좌표를 바탕으로 한 이동(translation)에 국한된다. As shown in Fig. 11 (a), the marker may be constituted by one marker constituent. 11A, since the marker is composed of one point, the movement of the marker that can be grasped through the acquired image is limited to the translation based on the coordinates of the point.
또한, 도 11의 (b)와 같이, 마커는 2개의 마커구성자로 마커가 구성될 수 있다. 도 11의 (b)는 마커가 2개의 점으로 이루어졌기 때문에, 두 점 사이의 거리 변화를 바탕으로 마커의 회전(rotation) 운동을 더 파악할 수 있다. 예를 들어, 피칭 운동과 요잉 운동을 파악할 수 있다.In addition, as shown in Fig. 11 (b), the marker can be composed of two marker constructors. 11 (b), since the marker is composed of two points, it is possible to further grasp the rotation motion of the marker based on the change in distance between the two points. For example, pitching motion and yawing motion can be grasped.
도 11의 (c) 및 (d)와 같이 3개의 마커구성자가 삼각 구도로 배치되어, 마커를 구성할 수 있다. 또한, 도 11의 (c)와 같이 마커구성자의 크기가 상이하거나, 도 11의 (d)와 같이 동일한 크기로 구성될 수 있다. As shown in (c) and (d) of FIG. 11, the three marker constituents are arranged in a triangular configuration to constitute a marker. Also, the marker constituent elements may be different in size as shown in FIG. 11C, or may have the same size as shown in FIG. 11D.
도 11의 (c) 및 (d)는 마커가 3개의 점으로 이루어졌기 때문에, 롤링 운동을 더 파악할 수 있고, 3점이 구성하는 삼각형의 면적 면화를 통해 상사성(similarity)까지 파악할 수 있어, 주밍(zooming) 등에 의한 면적 변화를 추정하는 것도 가능하다.11 (c) and 11 (d), since the marker is made up of three points, the rolling motion can be grasped further and similarity can be grasped through the area cotton of the triangle formed by the three points, it is also possible to estimate an area change by zooming or the like.
이러한 방식으로 마커를 구성하는 마커구성자의 수가 많을수록, 마커 또는 마커가 배치된 부분에 의해 구현되는 더 높은 자유도의 운동을 파악할 수 있으며, 마커는 파악하고자 하는 운동에 따라, 적절한 수의 마커구성자들로 구성될 수 있다.The greater the number of marker constructors that make up the markers in this way, the greater the degree of freedom of motion implemented by the marker or marker placement portion can be grasped and the marker can be determined by the appropriate number of marker constructors Lt; / RTI >
도 12 내지 도 14은 마커의 형태에 따라 청소기의 움직임을 판단하는 방법을 설명하는데 참조되는 도이다. 12 to 14 are diagrams for explaining a method of determining the movement of the cleaner according to the shape of the marker.
마커 정보 획득부(231)는 획득 영상에서 마커(M)를 추출하여, 마커(M)의 이동 정보를 획득한다. 주행 동작 설정부(232)는 상기 이동 정보를 바탕으로 본체(200)가 마커(M)를 향해 접근할 수 있는 주행 동작 또는 주행 경로를 설정한다.The marker
획득 영상에 나타난 마커(M)의 위치를 바탕으로 본체(200)의 주행을 제어하는 경우와 마찬가지로, 주행 동작 설정부(232)는 이동정보를 바탕으로 본체(200)의 주행 동작을 설정할 수 있고, 상기 설정된 주행 동작에 따라 주행제어부(233)가 주행부(250)를 제어함으로써, 본체(200)가 흡입기구(100)를 추종하게 된다.The traveling
획득 영상에서의 마커(M)의 형상은 실제 공간상에서의 마커(M)의 자세에 따라 변하며, 이때, 마커(M)의 자세는 마커(M)가 배치된 부분의 운동 양상에 따라 변화된다. 운동 양상으로 피칭(pitching) 운동, 요잉(yawing) 운동, 롤링(rolling) 운동을 생각해 볼 수 있다. 마커(M)를 적절하게 구성한 경우, 획득 영상에서 보여지는 마커(M)의 형상 변화를 통해, 마커(M)가 배치된 부분의 운동 양상을 추정할 수 있다.The shape of the marker M in the acquired image varies depending on the posture of the marker M in the actual space. At this time, the posture of the marker M changes according to the motion pattern of the portion where the marker M is disposed. You can think of pitching motion, yawing motion, and rolling motion in motion pattern. When the marker M is appropriately configured, it is possible to estimate the motion pattern of the portion where the marker M is arranged, through the shape change of the marker M shown in the acquired image.
예를들어, 마커(M)를 기준으로 XYZ 3차원 이동 직교좌표계(오른손 기준임.)를 정의하고, -X방향으로 마커(M)를 바라본다고 가정한다. 피칭 운동은 Y축 회전이며, 피칭 운동에 의해서는 도시된 바와 같이, 마커(M)의 Z방향 길이가 변화되어 보인다. 요잉 운동은 Z축 회전이며, 도시된 바와 같이, 마커(M)의 Y방향 길이가 변화되어 보인다. 롤링 운동은 X축 회전이며, 도시된 바와 같이 마커(M)가 회전되어 보인다.For example, it is assumed that the XYZ three-dimensional moving rectangular coordinate system (right-handed basis) is defined based on the marker M and the marker M is viewed in the -X direction. The pitching motion is Y-axis rotation, and as shown by the pitching motion, the length of the marker M in the Z direction is changed. The yawing motion is Z-axis rotation, and the Y-direction length of the marker M is changed as shown in the figure. The rolling motion is X-axis rotation, and the marker M is rotated as shown.
마커 정보 획득부(231)는 획득 영상에 나타난 마커(M)의 형상변화를 바탕으로, 실제 공간상에서의 마커(M)의 자세변화정보를 더 획득할 수 있다. 이 경우, 주행 동작 설정부(232)는 상기 자세변화정보를 바탕으로 주행 동작을 설정할 수 있고, 주행제어부(233)는 설정된 주행 동작에 따라 본체(200)가 주행되도록 주행부(250)를 제어할 수 있다. The marker
도 12는 마커의 운동에 따라, 획득영상에서 마커가 보여지는 형태 변화를 도시한 것이다. Fig. 12 shows the shape change in which the marker is seen in the acquired image according to the motion of the marker.
도 12의 (a)는, 전술한 도 11의 (d)의 마커를 예로 하며, 획득 영상에서 제 1 마커구성자(M1), 제 2 마커구성자(M2), 제 3 마커구성자(M3), 3개의 마커구성자(이하, 점인 것으로 예를 듦)로 구성된 마커가 표시된 것을 도시하고 있다. 표시된 X,Y,Z는 3차원 직교좌표계(오른손 기준)로써, 획득 영상은 YZ평면에 해당한다. 이하, 마커(M)는 손잡이(140)에 배치된 것을 예로 든다.12 (a) shows an example of the marker shown in FIG. 11 (d), and the first marker constituent M1, the second marker constituent M2, the third marker constituent M3, (Hereinafter, referred to as a point) are displayed. The displayed X, Y, and Z correspond to the three-dimensional Cartesian coordinate system (right-handed), and the acquired image corresponds to the YZ plane. Hereinafter, the marker M is disposed on the
도 12의 (b)는 획득 영상에서 손잡이(140) 피칭 운동(Y축 회전)에 의해 변화된 마커(M)의 위상을 도시한 것으로, 마커구성자 M1과 M2를 연결한 직선으로부터 마커구성자 M3까지의 거리가 L2에서 L2'로 변화되었음을 알 수 있다. 마커 정보 획득부(231)는 이러한 거리변화를 바탕으로 손잡이(140)의 Y축 회전 각도에 대한 정보를 획득할 수 있다.12B shows the phase of the marker M changed by the pitching motion (Y-axis rotation) of the
도 12의 (c)는 획득 영상에서 손잡이(140)의 요잉 운동(Z축 회전)에 의해 변화된 마커(M)의 위상을 도시한 것으로, 마커구성자 M1과 M2 사이의 거리가 L1에서 L1'로 변화되었음을 알 수 있다. 마커 정보 획득부(231)는 양 마커구성자(M1, M2) 사이의 거리변화를 통해 손잡이(140)의 Z축 회전 각도에 대한 정보를 획득할 수 있다.12C shows the phase of the marker M changed by the yawing motion (Z-axis rotation) of the
도 12의 (d)는 획득 영상에서 손잡이(140)의 롤링 운동(X축 회전)에 의해 변화된 마커(M)의 위상을 도시한 것으로, 마커구성자들(M1, M2, M3)이 서로간의 상대위치를 그대로 유지한 상태로 전체적으로 회전되었음을 알 수 있다. 마커 정보 획득부(231)는 마커구성자의 회전 각도로부터 손잡이(140)의 X축 회전 각도에 대한 정보를 획득할 수 있다.12D shows the phase of the marker M changed by the rolling motion (X-axis rotation) of the
도 13은 3개의 마커구성자로 구성된 마커(M)를 통해서 파악되는 패턴의 상대성을 설명하기 위한 것이다. 도 13의 (a)는 획득 영상에서 3개의 마커구성자가 구성하는 삼각형을 도시한 것이고, 도 13의 (b)는 마커(M)가 본체(200)로부터 멀어지면서 롤링되어 변화된 상태를 도시한 것으로, 획득 영상에서의 3개의 마커구성자에 의해 규정되는 영역, 즉 삼각형의 면적이 A에서 A'로 줄어들었음을 알 수 있다.Fig. 13 is for explaining the relativity of a pattern to be grasped through a marker M composed of three marker constituents. 13A shows a triangle formed by three marker constructors in an acquired image and FIG. 13B shows a state where the marker M is rolled away from the
3개의 마커구성자로 구성된 마커(M)는 도 12 및 도 13을 참조하여 전술한 여러 운동들뿐만 아니라, 획득 영상에서의 마커(M)의 위치로부터 본체(200)로부터 손잡이(140)까지의 거리를 알 수 있고, 마커(M)가 전체적으로 이동된 변위에 따라 손잡이(140)가 본체(200)에 대해 이동한 방향도 알 수 있다.The marker M composed of the three marker constituents is used to determine the distance from the
도 14에 도시된 바와 같이, 마커(M)는 크기가 상이하거나 또는 서로 다른 색상의 마커구성자를 포함할 수 있다. 이러한 방식의 마커는 마커 정보 획득부(231)가 마커의 위상 변화에 대한 보다 정확한 정보를 획득할 수 있도록 한다. As shown in FIG. 14, the markers M may include markers of different sizes or of different colors. This type of marker enables the marker
도 14의 (a)에 도시된 마커는, 전술한 도 11의 (c)와 같이 회색이거나 또는 크기가 작은 1개의 마커구성자(M1)와 흑색이거나 제 1 마커구성자보다 크기가 큰, 2개 마커구성자(M2, M3)로 구성되되, 회색인 마커구성자(M1)와 흑색인 마커구성자 사이의 거리(M1과 M2 사이 거리 또는 M1과 M3 사이 거리)가, 흑색인 마커구성자들(M2, M3) 사이의 거리와 다른 이등변 삼각형 구조로 이루어져 있다. 마커의 피칭 운동에 의해 회색인 마커구성자(M1)의 위치가 변화되어 마커구성자들(M1, M2, M3)이 정삼각형의 각 꼭지점에 배치되는 형태가 된 후, 마커를 다시 +X축으로 45도 회전(+X, 45도 Rolling)한 경우와, -X축으로 45도 회전(-X, 45도 Rolling)한 경우를 비교하여 도시하고 있다. 도면에서 보이는 바와 같이, 마커가 +X축으로 45도 회전된 경우와 -X축으로 45도 회전한 경우 모두 마커구성자들은 정삼각형 구조로 배치되나, M1이 M2 또는 M3와 다른 색상이기 때문에, 양 경우에 있어서의 마커의 회전 방향이 파악될 수 있다. 또한, 색상이 동일하더라도 마커구성자의 크기가 상이함에 따라 구분이 가능해 진다. The marker shown in Fig. 14 (a) is composed of one marker constituent M1 which is gray or small in size as shown in Fig. 11 (c), and two markers M1 and M2 which are black or larger than the first marker constituent, (Distance between M1 and M2 or distance between M1 and M3) between the gray marker constituent M1 and the black marker constituent is constituted by the constituents M2 and M3 and the black marker constituents M2 and M3, And other isosceles triangular structures. After the position of the gray marker constituent M1 is changed by the pitching motion of the marker, the marker constituents M1, M2 and M3 are arranged at the respective vertexes of the equilateral triangle, (+ X, 45 degrees), and the case where the -X axis is rotated by 45 degrees (-X, 45 degrees rolling). As shown in the figure, the markers are arranged in an equilateral triangle structure when the marker is rotated by 45 degrees on the + X axis and by 45 degrees on the -X axis. However, since M1 is a color different from M2 or M3, The direction of the rotation of the marker can be grasped. Also, even if the colors are the same, the markers can be classified according to their sizes.
마커는 서로 다른 형태를 갖는 마커구성자들을 포함할 수 있으며, 이 경우도 색상을 부여한 경우와, 마찬가지로 마커구성자들의 배치 관계에 더하여 형태적 특성이 부가되기 때문에, 마커 정보 획득부(231)를 통해 획득될 수 있는 자세변화 정보가 더 많아진다.The marker may include marker constructors having different shapes. In this case as well, since a morphological characteristic is added in addition to the arrangement relationship of the marker constructors in the case of color assignment, More information about the change of posture that can be made.
도 15 는 본 발명의 청소기의 마커의 이동에 따른 청소기의 움직임을 판단하는 방법을 설명하는데 참조되는 도이다. FIG. 15 is a diagram for explaining a method of determining a movement of a vacuum cleaner according to a movement of a marker of the vacuum cleaner of the present invention.
패턴인식부(235)에 의해 마커에 대한 기본데이터가 저장된 후, 마커 정보 획득부(231)는 획득영상으로부터 마커를 추출하여 흡입기구(100)의 이동을 판단할 수 있다. After the basic data for the marker is stored by the
청소기가 청소를 수행하면, 도 15의 (a)와 같이 마커 정보 획득부(231)는 제 1 시점에 마커를 추출하여, 그 좌표를 판단하고, 제 2 시점에 도 15의 (b)와 같이 마커를 추출하여 이동정보를 산출한다. When the cleaner performs the cleaning, the marker
마커 정보 획득부(231)는 두 개의 마커를 비교하여 흡입기구(100)의 이동거리(D61)를 산출하고, 또한, 마커의 형태가 변화한 것으로 바탕으로, 흡입기구가 오른쪽으로 제 1 각도(R51) 이동하였음을 판단할 수 있다. 마커 정보 획득부(231)는 마커의 이동정보를 주행 동작 설정부(232)로 입력한다. The marker
주행 동작 설정부(232)는 마커 정보 획득부(231)로부터 마커의 이동정보가 입력되면, 이동정보를 바탕으로 본체의 이동을 설정한다. 단, 주행 동작 설정부(232)는 이동정보를 바탕으로, 흡입기구(100)의 이동을 감지하더라도 즉시 본체를 이동하는 것이 아니라, 흡입기구가 일정 거리 이상 이동하는 경우 본체가 이동하도록 설정한다. 그에 따라 주행제어부(233)는 주행 동작 설정부(232)에 설정에 대응하여 주행부(250)를 제어함으로써, 본체(200)가 흡입기구(100)를 추종하여 이동하도록 한다. When the movement information of the marker is input from the marker
도 16 은 본 발명의 청소기의 움직임 추종에 따른 제어방법을 설명하는데 참조되는 순서도이다. FIG. 16 is a flowchart referred to for explaining a control method according to the movement tracking of the vacuum cleaner of the present invention.
도 16에 도시된 바와 같이, 주행제어부(233)는 센서부(180)로부터 입력되는 감지데이터를 바탕으로 핸들, 즉 손잡이가 움직이는지 여부를 판단한다(S310). 16, the
주행제어부(233)는 청소기가 동작하는 것으로 판단하고, 그에 따라 마커출력부(190)는 청소기 동작시 광원을 출력하여 마커가 천장에 투사되도록 한다. The driving
영상 획득부(220)는 통해 천장에 투사된 마커를 촬영하고, 패턴인식부(235)는 영상 획득부(220)로부터 입력되는 획득영상을 분석하여 마커를 추출한다. The
주행제어부(233)는 마커를 이용한 능동 추종을 수행하기 전 패턴 캘리브레이션을 수행한다(S320). 공간에 따라 마커의 형태가 변경될 수 있으므로 공간의 변화에 의해 마커의 형태가 변경되었는지 또는 다른 원인에 의해 마커의 형태가 변경되었는지 여부를 판단하고 해당 공간에서의 정상상태의 마커를 인식하기 위함이다. The driving
패턴인식부(235)는 센서부(180)로부터 입력되는 감지데이터를 바탕으로 손잡이의 기본 위치를 산출하고(S330), 마커에 대한 패턴을 인식한다(S340).The
손잡이 위치가 변경되는 경우(S350), 마커 정보 획득부(231)는 획득영상의 마커를 추출하여 마커의 이동정보를 산출하고, 주행 동작 설정부(232)는 이동정보를 바탕으로 위치 변화량에 대응하여 주행을 설정한다(S360). When the grip position is changed (S350), the marker
주행 동작 설정부(232)는 마커의 위치변화에 따른 이동정보를 바탕으로, 본체의 이동 방향 또는 이동거리를 설정한다. 마커의 이동량이 일정값 이하인 경우에는 본체가 이동하지 않고 대기하도록 하고, 일정값 이상의 이동량이 발생하면 주행을 설정한다. The travel
주행이 설정되면, 주행제어부(233)는 주행부(250)로 제어명령을 인가하고, 그에 따라 주행부(250)는 모터를 제어하여 본체가 이동하도록 한다(S370). 이때, 본체는 흡입기구(100)로부터 소정 거리 떨어진 위치까지 이동하는 것이 바람직하다. When the running is set, the running
본체(200)의 이동 중에 장애물감지부(260)로부터 장애물이 감지되는 경우(S380), 주행제어부(233)는 본체가 장애물을 회피하여 주행하도록 주행경로를 변경한 후, 주행부(250)를 제어한다(S390). When an obstacle is sensed from the
목적지까지의 이동 경로에 존재하는 장애물은 장애물 회피 알고리즘을 이용하여 장애물 회피를 수행한다. 장애물 회피 알고리즘으로는 임피던스 제어를 사용할 수 있다. 임피던스 제어는 PFM(Potential Field Method)중 하나로 청소기 본체와 목표지점 사이의 인력과 장애물과의 척력을 가정하여 본체의 이동 방향 및 속도를 결정하는 방법으로, 불확실한 환경과 본체와의 상호작용을 스프링과 댐퍼로 모델링하여 Potential Vector를 생성하여 이동 방향 및 속도를 결정한다.An obstacle existing in the movement path to the destination performs the obstacle avoidance using the obstacle avoidance algorithm. Impedance control can be used as an obstacle avoidance algorithm. Impedance control is one of PFM (Potential Field Method) which determines the moving direction and velocity of the main body by assuming the repulsive force between attraction and obstacle between the main body and the target point. Modeling with a damper to generate a potential vector to determine the direction and speed of movement.
한편, 주행제어부(2330)는 손잡이위치가 변경되지 않는 경우 손잡이위치를 판단할 수 없다고 판단하여(S400) 능동 추종을 종료하도록 데이터를 인가한다(S410). On the other hand, the travel control unit 2330 determines that the handle position can not be determined when the handle position is not changed (S400), and applies data to end the active follow (S410).
또한, 마커 정보 획득부(231)는 획득영상으로부터 마커를 추출할 수 없는 경우, 또는 획득영상으로부터 추출된 마커가 정상적으로 출력된 마커가 아닌 경우에 대하여 손잡이위치를 위치를 판단할 수 없음을 알리는 데이터를 주행제어부(233)로 인가하고, 그에 따라 주행제어부(233)는 능동 추종을 종료할 수 있다(S410). When the marker can not be extracted from the acquired image, or when the marker extracted from the acquired image is not a normally output marker, the marker
또한, 초기 패턴 캘리브레이션에 실패하는 경우 패턴인식부(235)는 손잡이위치 판단 불가에 따른 데이터를 주행제어부(233)로 인가하고, 그에 따라 주행제어부(233)는 능동 추종을 종료할 수 있다. If the initial pattern calibration fails, the
그에 따라 주행제어부(233)는 능동추종을 해제하고, 흡입기구(100)의 이동에 따라 호스의 장력에 대응하여 수동으로 이동하도록 한다. 주행제어부(2330)는 주행부(250)의 바퀴가 자율적으로 회전되도록 한다. Accordingly, the
그에 따라 본체는 이동하며, 흡입기구(100)로부터 흡입된 먼지를 집진하여, 청소를 수행한다(S420). Accordingly, the main body moves, dust is sucked from the
도 17 은 본 발명의 청소기의 움직임 추종에 따른 마커 인식방법을 설명하는데 참조되는 순서도이다. 17 is a flowchart referred to for explaining a marker recognition method according to the movement tracking of the vacuum cleaner of the present invention.
도 17에 도시된 바와 같이, 센서부(180)는 흡입기구(100)의 기울기 또는 자세가 변경되는 경우 그 움직임을 감지하고, 주행부(250)는 바퀴의 휠속도를 감지한다(S450). 센서부(180)를 통해 흡기관의 기울기를 감지하거나, 손잡이 자체에 구비되는 센서를 통해 사용자가 손잡이를 잡고 있는지 여부를 감지하여 손잡이의 움직임을 감지할 수 있다. 17, the
주행제어부(233)는 센서부(180)로부터 입력되는 감지데이터에 따라 손잡이의 움직임을 판단하고(S460), 또한, 본체(200)의 주행부(250)의 휠속도를 바탕으로 청소기의 동작을 판단한다.The driving
손잡이가 움직이지 않는 경우, 주행제어부(233)는 능동추종을 해제하고 휠동작 제어를 중지한다(S560). 주행제어부(233)는 주기적으로 손잡이의 움직임을 판단하여 능동추종을 설정할 수 있다. If the knob does not move, the
또한, 휠동작에 대한 제어를 중지하는 경우, 능동 추종에 따른 주행제어를 중지할 뿐, 청소기가 동작을 정지하는 것을 의미하는 것은 아니다. 즉 손잡이의 움직임을 감지할 수 없는 경우 능동추종을 해제하나, 흡입기구에 의해 청소가 수행되면, 본체는 호수의 장력에 따라 수동 이동하게 된다. When stopping the control for the wheel operation, it does not mean that the running control according to the active follow-up is stopped but the operation of the cleaner is stopped. That is, when the movement of the handle can not be detected, the active follow-up is canceled, but when the cleaning is performed by the suction mechanism, the main body is manually moved according to the tension of the lake.
손잡이가 정상적으로 움직이는 경우, 주행제어부(233)는 마커를 이용한 능동 추종을 수행하기 전 패턴 캘리브레이션을 수행한다(S320). 공간 또는 손잡이의 각도에 따라 마커의 형태가 변경될 수 있으므로 공간의 변화에 의해 마커의 형태가 변경되었는지 여부 또는 다른 원인에 의해 마커의 형태가 변경되었는지 여부를 판단하고 해당 공간에서의 정상상태의 마커를 인식하기 위함이다. If the handle is normally moved, the
주행제어부(233)는 센서부(180)로부터 입력되는 감지데이터를 바탕으로 흡입기구(100)의 기울기가 정상인지 여부를 판단한다(S470). 즉 주행제어부(233)는 흡입기구(100)가 일반적인 상태로 마커 출력이 가능한 상태인지 여부를 판단한다. The driving
손잡이가 움직이고, 흡입기구의 기울기가 정상인 경우, 주행제어부(233)는 마커출력부(190)로 제어명령을 인가하고, 그에 따라 마커출력부(190)는 구비되는 광원을 동작시켜 마커가 천장에 투사되도록 한다(S480). When the handle is moved and the inclination of the suction mechanism is normal, the
영상 획득부(220)는 마커가 투사된 천장을 촬영하고, 패턴인식부(235)는 획득영상으로부터 마커를 추출하여 마커의 형태를 초기 인식한다(S490). 즉 손잡이의 기울이나 각도에 대응하여 획득영상의 마커 형태를 판단하고 인식한다. 특정 기울기에서 어떤 형태의 마커가 감지되는지 여부를 판단한다. The
패턴인식부(235)는 마커의 패턴을 분석하여, 공간에 따라 변경되는 마커를 인식한다(S500). 앞서 설명한 바와 같이, 패턴인식부(235)는 마커의 패턴을 분석하여 천장의 높이 또는 천장의 구조에 따라 마커가 변경되어 출력되는 것과, 마커 출력 자체에 대한 이상 여부를 판단할 수 있다. The
패턴인식부(235)는 분석결과를 바탕으로 마커가 정상적으로 출력되는지 여부를 판단한다(S510). 마커가 정상적으로 출력되는 경우, 패턴인식부는 공간에 따라 변경되는 마커에 대한 기본데이터를 저장한다. The
마커가 정상적으로 출력되는 경우, 패턴인식부(235)는 마커의 좌표를 바탕으로 현재의 손잡이의 기본위치를 산출하고(S520), 손잡이의 기본위치를 휠 움직임과 비교한다(S530). If the marker is normally output, the
패턴인식부(235)는 본체(200)의 중앙에서부터 손잡이(140)까지의 거리를 산출하고, 산출된 거리를 이전 위치에서 현재 위치까지의 위치 변화량, 즉 휠 odometry 정보를 활용하여 외란에 의한 잘못된 위치인지를 판단한다. 손잡이의 경우 본체와 호스로 연결되어 있기 때문에 이동 가능 거리를 예측할 수 있다. 추가적으로 SW Filter(median filter 등)를 활용하여 외부의 힘이 작용하는 경우에 대한 영향을 감소시킨다. 그에 따라 패턴인식부(235)는 본체(200)와 손잡이(140)의 거리가 정상인지 판단하고, 손잡이의 위치 이동에 따른 휠의 움직인 거리가 정상인지 여부를 판단한다. The
손잡이의 위치에 따른 휠의 움직임이 정상적인 경우, 마커 정보 획득부(231)는 획득영상으로부터 마커를 추출하여 손잡이의 위치를 산출하고, 마커의 이동에 따른 이동정보를 산출한다(S570).If the movement of the wheel is normal according to the position of the handle, the marker
주행 동작 설정부(232)는 이동정보에 대응하여 주행경로를 설정하여 주행제어부(233)로 입력한다(S580). The travel
주행 동작 설정부(232)는 현재 본체 위치로부터 손잡이 위치까지 경로 설정(Path planning)을 수행하고 설정되는 경로를 바탕으로 Trajectory를 생성한다. The traveling
주행제어부(233)는 설정된 주행경로에 따라 본체(200)가 이동하도록 주행부(250)를 제어한다. 그에 따라 주행부(250)의 휠이 지정된 경로로 이동한다(S590). 마지막으로 생성된 Trajectory를 바탕으로 휠 제어를 수행한다. 휠 제어에는 널리 사용되고 있는 PID 제어기를 이용한다. The
주행제어부(233)는 주행중에도 주기적으로 패턴캘리브레이션을 수행하여 마커를 이용한 손잡이의 정확한 위치를 판단하고, 손잡이의 위치를 판단할 수 없는 경우 능동 추종을 종료한다. The
한편, 패턴 캘리브레이션 중(S320), 흡입기구의 기울이가 정상이 아닌 경우, 주행제어부(233)는 기 저장된 손잡이의 위치와 현재 손잡이의 위치가 동일한지 여부를 판단한다(S550).If the inclination of the suction mechanism is not normal during pattern calibration (S320), the
손잡이의 위치가 동일하지 않은 경우, 주행제어부(233)는 능동추종을 해제하고 휠동작 제어를 중지한다(S560). 이때, 휠동작에 대한 제어를 중지하고 능동추종을 정지할 뿐, 청소기가 동작을 정지하는 것을 의미하는 것은 아니다. 능동추종을 해제하면, 흡입기구에 의해 청소가 수행되는 경우, 본체는 호수의 장력에 따라 수동 이동하게 된다. If the positions of the knobs are not the same, the
또한, 손잡이의 기본위치에 따른 휠의 움직임이 정상이 아닌 경우에도 손잡이 위치를 이전위치와 비교하여(S550), 손잡이의 위치가 동일한 경우에는 기 저장된 데이터를 바탕으로 본체(200)가 능동 추종으로 동작하도록 하고, 그렇지 않은 경우 능동추종을 해제하고 휠오프하여, 본체(200)가 수동으로 동작하도록 한다. Also, even if the movement of the wheel is not normal due to the basic position of the handle, the handle position is compared with the previous position (S550). If the positions of the handle are the same, the
따라서 본 발명은 마커를 천장에 투사함에 따라, 사용자 또는 주변 환경에 의해 마커가 사라지지 않으므로 획득영상으로부터 용이하게 마커를 추출할 수 있고, 마커의 초기 인식하고, 마커가 정상 출력되는지 여부를 판단하여 청소 영역의 환경이 변경되더라도 마커를 용이하게 인식할 수 있다. 그에 따라 본 발명은 마커의 이동을 바탕으로 본체의 주행을 설정하여 본체가 능동 추종할 수 있게 된다.
Therefore, according to the present invention, since the marker is projected on the ceiling, the marker can be easily extracted from the acquired image because the marker does not disappear due to the user or the surrounding environment, the marker is initially recognized, The marker can be easily recognized even if the environment of the cleaning area is changed. Therefore, according to the present invention, the main body can be actively followed by setting the running of the main body based on the movement of the marker.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.
100: 흡입기구 200: 본체
220: 영상 획득부 230: 제어부
231: 마커 정보 획득부 232: 주행 동작 설정부
233: 주행제어부 234: 흡입제어부
235: 패턴인식부
240: 흡입력 제공부 250: 주행부
260: 장애물감지부 100: Suction mechanism 200:
220: image acquiring unit 230:
231: marker information acquisition unit 232:
233: running control unit 234:
235: pattern recognition unit
240: suction force supply unit 250:
260:
Claims (24)
상기 흡입기구와 호스로 연결되어 상기 흡입기구로부터 흡입된 먼지를 포집하고 상기 흡입기구의 이동에 대응하여 상기 흡입기구를 추종하여 주행하는 본체;를 포함하고,
상기 흡입기구는 천장을 향해 마커를 투사하는 마커출력부를 포함하고,
상기 본체는 상기 마커가 투사된 상기 천장을 촬영하는 영상 획득부;
상기 본체가 주행하도록 구동력을 제공하는 주행부; 및
상기 영상 획득부에 의해 촬영된 획득영상으로부터 상기 마커를 추출하여, 상기 마커의 이동에 대응하여 상기 손잡이의 위치를 산출하고, 상기 손잡이의 위치에 대응하여 상기 손잡이를 추종하여 상기 본체가 이동하도록 상기 주행부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는, 설정에 따라 상기 주행부가 동작하도록 제어하며, 상기 손잡이의 움직임 및 상기 주행부의 휠움직임에 대응하여 상기 마커출력부가 동작하도록 제어하는 주행제어부를 포함하는 청소기. A suction mechanism that sucks dust and moves according to the movement of the handle;
And a main body connected to the suction mechanism by a hose to collect the dust sucked from the suction mechanism and to travel following the suction mechanism in accordance with the movement of the suction mechanism,
Wherein the suction mechanism includes a marker output portion for projecting a marker toward the ceiling,
Wherein the main body comprises: an image acquisition unit for photographing the ceiling projected by the marker;
A driving unit for providing driving force for driving the main body; And
Wherein the controller is configured to extract the marker from the acquired image photographed by the image acquiring unit, calculate the position of the handle corresponding to the movement of the marker, follow the handle in accordance with the position of the handle, And a control unit for controlling the traveling unit,
Wherein the control unit controls the traveling unit to operate according to the setting and controls the marker output unit to operate in response to the movement of the handle and the wheel movement of the traveling unit.
상기 제어부는 상기 손잡이 또는 상기 본체가 동작하면, 상기 마커를 이용하여 상기 본체를 제어하기 위해, 상기 마커에 대한 패턴 캘리브레이션을 수행하는 것을 특징으로 하는 청소기. The method according to claim 1,
Wherein the controller performs pattern calibration for the marker to control the main body using the marker when the handle or the main body is operated.
상기 제어부는, 상기 획득영상으로부터 상기 마커를 추출하여 상기 마커의 패턴을 분석하고, 상기 손잡이의 기울기에 따라 상기 마커가 정상 출력되었는지 여부를 판단하여 패턴 캘리브레이션을 수행하는 패턴인식부;를 포함하는 청소기. The method according to claim 1,
And a pattern recognition unit for extracting the marker from the acquired image, analyzing a pattern of the marker, and determining whether the marker is normally output according to the inclination of the handle, and performing pattern calibration, .
상기 패턴인식부는 상기 마커가 정상 출력되는 경우, 상기 손잡이의 기울기 및 상기 청소기가 위치한 공간에 대한 기본데이터로 설정하는 것을 특징으로 하는 청소기. 5. The method of claim 4,
Wherein the pattern recognition unit sets basic data on a slope of the handle and a space in which the cleaner is located when the marker is normally output.
상기 패턴인식부는 상기 손잡이의 위치 변화와 상기 주행부의 휠움직임을 비교하여, 상기 손잡이와 상기 본체 사이의 거리를 판단하고, 상기 손잡이의 위치변화가 정상인지 판단하는 것을 특징으로 하는 청소기. 6. The method of claim 5,
Wherein the pattern recognizing unit compares a change in the position of the handle and a movement of the wheel in the traveling unit to determine a distance between the handle and the main body and determines whether the change in the position of the handle is normal.
상기 주행제어부는 소정시간 간격으로 상기 패턴인식부가 상기 패턴 캘리브레이션을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 청소기. 5. The method of claim 4,
Wherein the travel control unit controls the pattern recognition unit to perform the pattern calibration at predetermined time intervals.
상기 주행제어부는, 상기 손잡이의 위치를 판단할 수 없는 경우, 상기 손잡이의 위치변화가 정상이 아닌 경우 및 상기 마커가 정상적으로 출력되지 않은 경우 중 어느 하나의 경우, 상기 손잡이의 위치를 추종하지 않도록 설정을 해제하고 상기 주행부에 대한 제어를 종료하는 청소기. The method according to claim 6,
Wherein the travel control unit sets the position of the knob to not follow the case where the position of the knob can not be determined, the case where the change of the position of the knob is not normal, or the case where the marker is not normally output And terminates the control on the traveling part.
상기 주행부는 상기 주행제어부에 의한 제어가 종료되는 경우, 상기 호스의 장력에 의해 자율 주행하도록 하는 것을 특징으로 하는 청소기. 9. The method of claim 8,
Wherein when the control by the travel control unit is terminated, the traveling unit causes the horses to autonomously travel based on the tension of the hose.
상기 마커출력부는, 복수의 마커구성자로 형성된 상기 마커를 출력하는 것을 특징으로 하는 청소기. 5. The method of claim 4,
Wherein the marker output unit outputs the marker formed of a plurality of marker constituent elements.
상기 마커출력부는, 상기 복수의 마커구성자 중, 색상, 형태, 크기 중 어느 하나가 상이한 마커구성자를 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기. 11. The method of claim 10,
Wherein the marker output unit includes a marker constituent that is different in color, shape and size from among the plurality of marker constituents.
상기 마커출력부는 상기 손잡이에 구비되어,
상기 마커가 상기 천장에 투사되도록 하는 광원을 포함하는 특징으로 하는 청소기. 11. The method of claim 10,
Wherein the marker output portion is provided in the handle,
And a light source for projecting the marker onto the ceiling.
상기 마커출력부는 상기 흡입기구의 흡입부의 상단부에 구비되는 것을 특징으로 하는 청소기. 11. The method of claim 10,
Wherein the marker output portion is provided at an upper end of a suction portion of the suction mechanism.
상기 흡입기구는 상기 흡입기구의 기울기 및 상기 손잡이의 자세를 감지하는 복수의 센서를 포함하는 센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기. 11. The method of claim 10,
Wherein the suction mechanism further comprises a sensor part including a plurality of sensors for sensing the inclination of the suction mechanism and the posture of the handle.
상기 패턴인식부는 상기 마커구성자의 크기 또는 상기 마커구성자 간의 거리 변화에 대응하여 공간의 형태 또는 상기 손잡이의 자세 변화를 판단하는 것을 특징으로 하는 청소기. 11. The method of claim 10,
Wherein the pattern recognition unit determines a shape of a space or a change in attitude of the handle in accordance with a size of the marker constituent or a distance change between the marker constituents.
상기 제어부는, 상기 패턴 캘리브레이션 완료 후, 상기 획득영상에 나타난 상기 마커의 이동에 따른 상기 손잡이의 위치변화를 산출하는 마커 정보 획득부; 및
상기 손잡이의 위치변화에 대응하여 상기 본체가 상기 손잡이의 위치를 추종하도록 상기 본체의 주행 동작을 설정하는 주행 동작 설정부를 더 포함하는 청소기.5. The method of claim 4,
Wherein the controller includes a marker information obtaining unit for calculating a positional change of the handle in accordance with movement of the marker displayed on the acquired image after the pattern calibration is completed; And
Further comprising: a traveling operation setting unit that sets a traveling operation of the main body so that the main body follows the position of the handle in response to a change in the position of the handle.
상기 마커가 투사되는 천장을 촬영하여 획득영상이 입력되는 단계;
상기 획득영상으로부터 상기 마커의 패턴을 분석하여 상기 마커가 정상 출력되는지 여부를 판단하는 단계;
상기 마커가 정상 출력되면, 상기 획득영상으로부터 상기 마커의 이동을 분석하여 상기 손잡이의 위치변화를 산출하는 단계; 및
상기 손잡이의 위치변화에 대응하여 본체가 상기 손잡이를 추종하여 주행하는 단계를 포함하는 청소기의 제어방법. Outputting a marker from the handle when motion of the handle is detected;
Capturing a ceiling where the marker is projected and inputting an acquired image;
Analyzing a pattern of the marker from the acquired image to determine whether the marker is normally output;
Analyzing a movement of the marker from the acquired image to calculate a positional change of the handle when the marker is normally output; And
And controlling the main body to move following the handle in response to a change in the position of the handle.
상기 마커 출력 시, 상기 손잡이의 기울기가 정상인지 판단하는 단계를 더 포함하고,
상기 손잡이의 기울기가 정상인 경우 상기 손잡이의 기울기에 따라 변화하는 상기 마커의 패턴을 분석하는 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법. 18. The method of claim 17,
Further comprising the step of determining whether the inclination of the handle is normal at the time of outputting the marker,
And analyzing the pattern of the marker which changes according to the inclination of the handle when the inclination of the handle is normal.
상기 손잡이의 위치를 판단할 수 없는 경우, 상기 마커가 정상적으로 출력되지 않는 경우 중 어느 하나의 경우, 상기 본체에 대한 주행제어를 종료하고 상기 본체가 자율주행하도록 하는 단계를 더 포함하는 청소기의 제어방법. 19. The method of claim 18,
Further comprising the step of terminating the travel control for the main body and causing the main body to autonomously travel in the case where the position of the handle can not be determined and the marker is not normally output .
상기 획득영상으로부터 상기 마커를 추출하여 상기 마커의 패턴을 분석하고, 상기 손잡이의 기울기에 따라 상기 마커가 정상 출력되었는지 여부를 판단하여 패턴 캘리브레이션을 수행하는 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법. 18. The method of claim 17,
Extracting the marker from the acquired image, analyzing a pattern of the marker, and determining whether the marker is normally output according to the inclination of the handle, thereby performing pattern calibration.
상기 마커를 형성하는 복수의 마커구성자에 대하여, 크기, 형태, 및 상기 마커구성자 간의 거리 변화에 대응하여 공간의 형태 또는 상기 손잡이의 자세 변화를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법. 18. The method of claim 17,
Further comprising the step of determining a shape of the space or a change in attitude of the handle corresponding to a change in size, shape, and distance between the marker constituent elements of the plurality of marker constituent elements forming the marker, Way.
상기 마커가 정상 출력되는 경우, 상기 마커를 상기 손잡이의 기울기 및 상기 청소기가 위치한 공간에 대한 기본데이터로 설정하는 단계를 더 포함하는 청소기의 제어방법. 22. The method of claim 21,
Further comprising the step of setting the marker as basic data on a slope of the handle and a space in which the cleaner is located when the marker is output normally.
상기 마커가 정상 출력되는 경우, 상기 손잡이의 위치 변화와 상기 본체의 휠움직임을 비교하여, 상기 손잡이와 상기 본체 사이의 거리를 산출하고, 상기 손잡이의 위치변화가 정상인지 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기의 제어방법.18. The method of claim 17,
Calculating a distance between the handle and the main body by comparing the change of the position of the handle with the movement of the wheel of the main body when the marker is outputted normally and determining whether the change of the position of the handle is normal And a control unit for controlling the vacuum cleaner.
소정 시간 주기로 상기 마커가 정상 출력되는지 여부를 반복하여 판단하고,
상기 마커가 정상 출력되지 않는 경우, 상기 본체가 상기 손잡이를 추종하여 주행하는 것을 종료하는 단계를 더 포함하는 청소기의 제어방법. 18. The method of claim 17,
Repeatedly determining whether or not the marker is normally output at a predetermined time period,
Further comprising the step of, when the marker is not output normally, stopping the main body following the handle.
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