KR101306220B1 - 청소시스템 - Google Patents

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Abstract

청소할 구역 내에 설치되며 흡입력을 발생시키는 흡입력 발생장치와, 청소할 구역 내에서 위치 이동되면서 흡입력 발생장치로부터 제공되는 흡입력을 통해 청소할 구역 내의 이물질을 흡입하는 흡입구를 가지는 가동 흡입유닛과, 흡입력 발생장치와 상기 가동 흡입유닛을 연결하며 유연하게 움직임 가능한 연결덕트와, 가동 흡입유닛을 청소할 구역 내에서 위치 이동시키기 위한 구동부와, 청소할 구역 내에서 가동 흡입유닛에 의해 청소된 영역과 비청소영역을 산출하는 영역 산출부와, 청소할 구역 내의 장애물을 감지하는 장애물 감지센서 및, 영역 산출부에서 산출된 정보 및 장애물 감지센서의 감지정보를 근거로 구동부를 제어하여 청소할 구역을 전체적으로 가동 흡입유닛이 이동하면서 청소작업을 수행하도록 제어하는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 청소 시스템이 개시된다.

Description

청소시스템{A CLEANING SYSTEM}
본 발명은 청소시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 석면 등과 같은 유해물질이 있는 작업장 등의 룸 내부를 자동으로 청소할 수 있는 청소시스템에 관한 것이다.
종래에는 석면 등과 같이 인체에 유해한 물질 등이 나오는 작업장 내부나, 유해 물질 처리장소 등과 같이 사람이 직접 들어가서 청소작업을 하기 힘든 장소를 청소하기 위해서 실내에 집진장치를 위치시키고, 집진장치를 구동시켜서 실내의 이물질이나 석면 등의 유해물질 등이 집진장치로 강제 유입되도록 하고, 집진장치로 흡입되는 흡입물질들은 집진장치와 외부로 연결되는 회수관을 통해 별도의 포집부로 포집하여 처리하였다.
그런데 상기와 같이 집진장치를 청소 대상 건물(룸)의 내부에 위치시킨 상태로, 강한 흡입력을 발생시켜서 이물질, 유해물질 등을 흡입하더라도, 공기의 흐름이 룸 내부에 골고루 발생되지 않고, 중간 부분에서만 집중적으로 공기 흐름이 발생됨으로써, 룸의 코너 등과 같은 부분은 효과적으로 청소하지 못하는 문제점이 있었다.
따라서, 석면 등과 같이 유해물질 등을 나오는 작업장 내부를 사람이 직접 들어가지 않고 원격에서 자동으로 골고루 청소할 수 있는 청소시스템의 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 청소구역을 전체적으로 균일하게 청소할 수 있는 청소시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 청소시스템은, 청소할 구역 내에 설치되며, 흡입력을 발생시키는 흡입력 발생장치와; 상기 청소할 구역 내에서 위치 이동되면서, 상기 흡입력 발생장치로부터 제공되는 흡입력을 통해 상기 청소할 구역 내의 이물질을 흡입하는 흡입구를 가지는 가동 흡입유닛과; 상기 흡입력 발생장치와 상기 가동 흡입유닛을 연결하며, 유연하게 움직임 가능한 연결덕트와; 상기 가동 흡입유닛을 상기 청소할 구역 내에서 위치 이동시키기 위한 구동부와; 상기 청소할 구역 내에서 상기 가동 흡입유닛에 의해 청소된 영역과 비청소영역을 산출하는 영역 산출부와; 상기 청소할 구역 내의 장애물을 감지하는 장애물 감지센서; 및 상기 영역 산출부에서 산출된 정보 및 상기 장애물 감지센서의 감지정보를 근거로 상기 구동부를 제어하여 상기 청소할 구역을 전체적으로 상기 가동 흡입유닛이 이동하면서 청소작업을 수행하도록 제어하는 제어유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 가동 흡입유닛은, 전면에 상기 흡입구가 형성되고, 후면에 상기 연결덕트가 연결되는 연결구를 가지는 유닛 박스; 및 상기 유닛 박스 내부에 설치되는 필터;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 구동부는, 상기 유닛 박스의 하부에 설치되는 좌륜 및 우륜과; 상기 좌륜 및 우륜 각각을 선택적으로 구동시키는 좌륜구동부 및 우륜구동부;를 포함하며, 상기 제어유닛은 상기 장애물 감지부에서 장애물 감지신호가 발생되면 상기 장애물일 감지된 방향으로의 이동을 멈추도록 상기 좌륜구동부 및 우륜구동부를 제어하는 것이 좋다.
또한, 상기 영역 산출부는, 상기 좌륜 및 우륜의 구동을 감지하는 좌륜 및 우륜구동 감지부와; 상기 좌륜 및 우륜구동 감지부에서 감지된 정보를 근거로 상기 유닛 박스의 이동방향 및 이동거리를 산출하는 이동정보 검출부와; 상기 장애물 감지센서에서 장애물을 감지한 위치 및 방향을 검출하는 장애물 위치 검출부와; 상기 장애물 위치 검출부에서 획득된 장애물 위치 및 감지방향을 근거로 하여 상기 청소할 구역의 평면지도 정보를 예측하여 생성하는 지도정보 생성부와; 상기 이동정보 검출부에서 검출된 유닛 박스 이동거리 및 이동방향을 근거로 상기 청소할 구역에서 상기 유닛박스가 실제 이동한 영역을 산출하는 실제 청소영역 산출부; 및 상기 지도정보 생성부에서 생성된 청소할 구역의 평면지도 정보와 상기 실제 청소영역 산출부에서 산출된 실제 청소영역을 비교하여, 비 청소영역을 산출하는 비청소 영역 산출부;를 포함하는 것이 좋다.
또한, 상기 청소할 구역의 실제 평면지도 정보를 입력하여 제공하기 위한 정보 입력부를 더 포함하여, 상기 비 청소영역 산출부는 상기 입력부를 통해 입력된 정보와 상기 실제 청소영역 산출부를 비교하여 비 청소영역을 산출하는 것이 좋다.
또한, 상기 장애물 감지센서는, 상기 유닛박스의 전방, 후방, 좌측 및 우측 각각에 설치되며, 원격의 리모트콘트롤러로부터 전달되는 원격 제어신호를 수신하는 송/수신부를 더 포함하는 것이 좋다.
본 발명의 청소시스템에 따르면, 석면 등의 유해물질 또는 이물질 등이 나오는 작업장이나 룸과 같이 일정한 구역으로 설정된 청소할 구역에 가동 흡입유닛을 배치하고, 가동 흡입유닛을 위치 이동시키면서 청소할 구역을 전체적으로 균일하게 청소할 수 있게 된다.
특히, 청소할 구역에 대한 정보가 제공되지 않은 상태에서도, 장애물 감지센서에서의 감지정보를 근거로 하여, 청소할 구역에 대한 정보를 스스로 생성하여 이동하면서, 청소된 영역(많이 청소된 영역)과, 비청소된 영역(적게 청소된 영역)을 구분함으로써, 비청소된 영역(적게 청소된 영역)을 찾아 이동하면서 청소하도록 제어할 수 있게 된다. 따라서 청소할 구역 전체로 흡입유로가 골고루 발생되도록 하여 균일한 청소작업이 이루어지도록 할 수 있게 된다. 그리고 이와 같이 청소할 구역 전체를 균일하게 청소함으로써, 석면 등과 같은 유해물질이 작업장이나 룸 내에 잔류하는 것을 방지하고 깨끗하게 청소하여 유해물질로 인한 인명피해를 방지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 청소시스템이 청소할 구역에 배치된 상태를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 가동 흡입유닛의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 청소시스템을 나타내 보인 개략적인 블록 구성도이다.
도 4는 도 1에 도시된 가동 흡입유닛의 전면을 나타내 보인 도면이다.
도 5 및 도 6 각각은 청소할 구역에서 청소동작을 수행하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 청소시스템을 이용하여 청소할 구역을 청소하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 청소시스템을 자세히 설명하기로 한다.
도 1, 도 2, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 청소시스템은, 흡입력 발생장치(10)와, 가동 흡입유닛(20)과, 연결덕트(30), 구동부(40), 영역 산출부(50), 장애물 감지센서(60), 제어유닛(70), 저장부(80)를 구비한다.
상기 흡입력 발생장치(10)는 청소할 구역(100)의 외부에 또는 내부에 위치될 수 있으며, 바람직하게는 외부에 위치되는 것이 좋다. 이러한 흡입력 발생장치(10)는 상기 연결덕트(30)에 의해 가동 흡입유닛(20)과 연결된다. 이러한 흡입력 발생장치(10)는 내부에 흡입력 즉, 진공 압력을 상기 가동 흡입유닛(20)으로 제공하기 위한 구동모터와 구동모터에 의해 회전 구동되면서 흡입력을 발생시키는 흡입팬이 설치될 수 있다. 그리고 가동 흡입유닛(20)을 통해 흡입된 흡입물질들을 별도의 회수부로 회수하기 위한 회수관(12)이 후방에 연결될 수 있다.
상기 가동 흡입유닛(20)은 연결덕트(30)를 통해 흡입력 발생장치(10)와 연결되어 흡입력을 제공받는다. 이러한 가동 흡입유닛(20)은 청소할 구역(10)의 내부에 설치되며, 위치 이동되면서 이물질, 유해물질 등을 흡입한다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 가동 흡입유닛(20)은 유닛박스(21)와, 유닛박스(21)의 내부에 설치되는 필터(23)를 구비한다. 상기 유닛박스(21)의 전방에는 이물질 등이 유입되는 흡입구(21a)가 형성되고, 후방에는 상기 연결덕트(30)가 연결되는 연결구(21b)가 형성된다. 여기서 상기 유닛박스(21)는 내부의 필터(23)를 교환하거나 분리하여 청소할 수 있도록 서로 분리가능한 구조를 가질 수 있다.
상기 연결덕트(30)는 흡입력 발생장치(10)의 흡입력을 가동 흡입유닛(20)으로 전달하고, 가동 흡입유닛(20)으로 흡입된 이물질 등을 흡입력 발생장치(10)로 이동하도록 하는 것이다. 이러한 연결덕트(30)는 플랙시블한 재질로 형성되며, 주름진 구조 즉, 소위 자바라와 같은 구조를 가짐으로써, 길이 조정은 물론 자유롭게 변형됨으로써 청소할 구역(100) 내에서 가동 흡입유닛(20)이 자유롭게 이동하면서 청소하는 것이 가능하도록 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 구동부(40)는 가동 흡입유닛(20)을 청소할 구역(100) 내에서 위치 이동시키기 위한 것으로서, 유닛 박스(21)의 하부에 설치되는 좌륜(41)과 우륜(42), 상기 좌륜(41)과 우륜(42) 각각을 독립적으로 구동시키기 위한 좌륜구동부(43)와 우륜구동부(44)를 구비한다.
상기 좌륜(41) 및 우륜(42) 각각은 유닛 박스(21)의 하부에 서로 이격되어 설치되며, 각각의 회전구동에 의해 유닛 박스(21)가 전진, 후진, 좌회전, 우회전 이동 가능하게 된다. 이러한 좌륜(41) 및 우륜(42) 각각은 청소할 구역(100)의 바닥의 재질에 상관없이 큰 마찰력을 가질 수 있는 고무바퀴인 것이 바람직하며, 고무바퀴 이외에 무한궤도일 수도 있다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이 유닛 박스(21)의 후방으로 보조바퀴(45)가 더 설치되어 가동 흡입유닛(20)이 안정되게 이동되도록 지지할 수 있다.
상기 좌륜구동부(43)는 좌륜(41)을 독립적으로 회전 구동시키기 위한 것으로서, 바람직하게는 양방향 회전모터인 것이 좋다. 이 좌륜구동부(43)는 제어유닛(70)에 의해 구동 제어됨으로써, 좌륜(41)을 정회전, 역회전 구동시킬 수 있으며, 회전속도도 제어할 수 있게 된다. 상기 좌륜구동부(43)는 유닛 박스(21)의 내부에 설치되거나, 유닛박스(21)의 하측 외부에 설치될 수도 있다.
상기 우륜구동부(44)는 우륜(42)을 독립적으로 회전 구동시키기 위한 것으로서, 바람직하게는 양방향 회전모터인 것이 좋다. 이 우륜구동부(44)는 제어유닛(70)에 의해 구동 제어됨으로써, 우륜(41)을 정회전, 역회전 구동시킬 수 있으며, 회전속도도 제어할 수 있게 된다. 이러한 우륜구동부(44)도 유닛 박스(21)의 내부에 설치되거나, 유닛박스(21)의 하측 외부에 설치될 수도 있다.
상기 영역 산출부(50)는 청소할 구역(100) 내에서 가동 흡입유닛(20)에 의해 청소된 영역과 비청소 영역을 산출하기 위한 것이다. 이러한 영역 산출부(50)는 좌륜 및 우륜구동 감지부(51)와, 이동정보 검출부(52)와, 장애물위치 검출부(53)와, 지도정보 생성부(54)와, 실제 청소영역 산출부(55) 및 비청소 영역 산출부(56)를 구비한다.
상기 좌륜 및 우륜구동 감지부(51)는 제어유닛(70)에서 좌륜구동부(43) 및 우륜구동부(44) 각각으로 전달되는 구동제어신호를 근거로 하여 좌륜(41) 및 우륜(42) 각각의 구동을 감지한다.
상기 이동정보 검출부(52)는 좌륜 및 우륜구동 감지부(51)에서 감지된 정보를 근거로 유닛 박스(21)의 이동방향 및 이동거리를 산출한다. 즉, 이동정보 검출부(52)는 좌륜(41) 및 우륜(42) 각각을 회전 구동시키기 위해 전달되는 제어신호로부터 좌륜(41) 및 우륜(42)의 회전방향을 알 수 있기 때문에, 유닛 박스(21)의 이동 방향으로 알 수 있으며, 좌륜(41) 및 우륜(42)의 회전수를 알 수 있기 때문에 유닛 박스(21)의 이동거리를 산출할 수 있게 된다.
구체적으로는 도 5에 도시된 바와 같이, 청소할 구역(100)을 한쪽 구석(모서리)을 가상의 x,y 좌표축의 기준으로 하여 유닛 박스(21)의 이동위치 및 방향을 산출할 수 있게 된다.
예를 들어, 유닛 박스(21)는 초기위치(x1,y5)에서 청소작업을 수행한다고 할 때, 직진 방향을 x축으로 하고, 초기위치에서 우측으로 90도 각도 방향으로 이동하는 방향을 y축으로 할 수 있다. 따라서 초기위치(x1,y5)에서 유닛 박스(21)가 일정거리 이동될 때마다 이동위치 및 이동방향을 좌표값으로 환산하여 산출할 수 있으며, 이와 같이 유닛 박스(21)가 이동한 좌표값들에 대한 정보는 제어유닛(70)으로 전달된다.
그리고 바람직하게는 제어유닛(70)은 적어도 청소동작이 마무리되기 전까지 이동정보 검출부(52)에서 검출된 이동 좌표값들을 저장부(80)에 누적하여 저장관리할 수 있게 된다.
상기 장애물 위치 검출부(53)는 상기 장애물 감지센서(60)에서 청소할 구역(100) 내에서 장애물을 감지한 위치 및 방향으로 검출하기 위한 것이다. 즉, 장애물 위치 검출부(53)는 장애물 감지센서(60)에서 제어유닛(70)으로 제공된 장애물 감지정보를 근거로 하여 청소할 구역(100) 내에서 장애물의 위치 및 방향에 대한 정보를 산출할 수 있게 된다.
여기서, 장애물 감지센서(60)에서 감지하는 장애물은 실질적으로 청소할 구역(100)을 결정하는 작업장이나 룸 등의 벽에 해당되는 것이다. 따라서 장애물 위치 검출부(53)에서 검출하는 장애물의 위치는 실질적으로 청소할 구역(100)을 결정하는 벽면의 위치 및 방향정보에 해당된다. 이러한 구성에 의해서, 청소할 구역(100)에 대한 정확한 정보, 예를 들어 전체 넓이, 평면 구조에 대한 정보가 주어지지 않더라도, 가동 흡입유닛(20)을 방향에 구애받지 않고 장애물 감지센서(60)에서 장애물(벽면)을 감지할 때까지 이동시키면서 청소작업을 하면서, 청소할 구역(100)에 대한 정보를 스스로 획득할 수 있게 된다. 이와 같이 장애물 위치 검출부(53)에서 검출된 정보는 상기 지도정보 생성부(54)로 제공된다.
여기서, 상기 장애물 감지센서(60)는 유닛 박스(21)의 전면에 설치되는 전방센서(61), 좌측에 설치되는 좌측 센서(62) 및 우측에 설치되는 우측센서(63)를 구비할 수 있다. 이러한 센서들(61,62,63)은 접촉센서, 초음파 센서, 레이저센서 중에서 적어도 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 레이저센서일 경우, 레이저 발광부와 수광부를 가지는 구성이 가능하며, 레이저 발광부에서 레이저를 출사하고, 출사된 뒤 반사되어 되돌아오는 광량 또는 시간을 산출하여 장애물이 일정 거리 이격된 위치에 있는지를 확인할 수 있게 된다.
상기 지도정보 생성부(54)는 장애물 위치 검출부(53)에서 획득된 장애물 위치 및 감지방향에 대한 정보를 근거로 하여 청소할 구역의 평면지도(구조) 정보를 예측하여 생성한다. 즉, 지도정보 생성부(54)는 앞서 설명한 바와 같이, 청소작업을 위해 가동 흡입유닛(20)을 청소할 구역(100) 내에서 이동시키는 동안에, 이동 방향별로 일정 거리 이동된 이격거리 마다 검출되는 장애물 감지위치정보 또는 무작위로 이동되면서 감지한 장애물 감지 위치정보를 근거로 하여 청소할 구역(100)에 대한 평면지도를 예측하여 생성할 수 있게 된다. 예를 들어 청소할 구역(100)이 도 5와 같이 직사각형의 평면구조를 가질 경우, 가동 흡입유닛(20)이 도 6에 도시된 바와 같이 빗금친 영역(A)을 이동하여 청소할 경우, 지도정보 생성부(54)는 빗금친 영역(A)을 이동하면서 장애물 위치 검출부(53)에서 제공되는 장애물 위치정보를 근거로 하여 청소할 구역(100)이 대략 직사각형 평면 구조를 가지며, 그 면적은 x,y 좌표축을 기준으로 하여 최대 (x7,y7)의 좌표값을 가질 수 있는 면적이라는 것을 예측하여 평면지도 정보를 생성할 수 있다.
이때, 상기 지도정보 생성부(54)에서 생성되는 청소할 구역(100)에 대한 평면지도 정보는 가동 흡입유닛(20)이 청소할 구역(100)에서 청소하면서 이동하는 시간 및 이동거리 각각에 비례하여 보다 정확해질 수 있으며, 따라서 청소작업의 진행률에 비례하여 그 평면지도 정보는 갱신되어 생성되어 저장부(80)에 저장된다.
상기 실제 청소영역 산출부(55)는 상기 이동정보 검출부(52)에서 검출된 유닛 박스(21)의 이동거리 및 이동방향 정보를 근거로 하여 상기 청소할 구역(100) 즉, 지도정보 생성부(54)에서 생성된 평면지도상에서 유닛박스(21)가 실제 이동한 영역을 산출하게 된다. 즉, 실제 청소영역 산출부(55)에서는 도 5의 빗금친 영역(A)을 유닛 박스(21)가 이동했을 경우, 그 빗금친 영역(A)을 실제로 청소한 영역으로 산출할 수 있게 된다. 이와 같이 실제 청소영역 산출부(55)는 유닛박스(21)가 이동하면서 청소작업을 하는 동안 유닛 박스(21)의 이동위치 및 이동방향에 대한 정보를 실시간으로 이동정보 검출부(52)로부터 전달받고, 전달받은 정보를 근거로 하여 실제 청소한 영역을 갱신하여 산출하게 된다.
상기 비청소 영역 산출부(56)는 상기 지도정보 생성부(55)에서 생성된 청소할 구역(100)의 평면지도 정보와 상기 실제 청소영역 산출부(55)에서 산출된 실제 청소영역(A)을 을 비교하여, 비청소영역(B)을 산출한다. 따라서 상기 비청소 영역 산출부(56)에서는 청소할 구역(100)을 유닛 박스(21)가 이동되면서 청소하는 동안 생성되는 평면지도 정보와 청소영역 산출부(55)에서 제공되는 실제 청소영역에 대한 정보를 실시간으로 전달받고, 실시간으로 전달받은 정보들을 상호 비교함으로써 비 청소영역(B)에 대한 정보를 실시간으로 제어유닛(70)으로 제공할 수 있다.
그러면, 제어유닛(70)은 실시간으로 비청소 영역 산출부(56)에서 제공되는 정보 즉, 비청소 영역(B)에 대한 정보(좌표값들)를 근거로 하여 유닛 박스(21)가 비청소 영역(B)으로 이동하여 청소작업을 수행할 수 있도록 상기 구동부(40)를 구동제어한다. 따라서 청소할 구역(100)을 전체적으로 골고루 유닛 박스(21)가 이동하도록 제어하여 전체적으로 균일하게 청소작업을 수행할 수 있게 되며, 청소할 구역(100) 전체적으로 균일하게 공기 흐름 즉, 흡입력이 전달되도록 하여 부유중의 유해물질이나 이물질도 효과적으로 제거할 수 있게 된다.
상기 저장부(80)에는 상기 장애물 감지센서(60)에서 감지된 장애물 감지정보와, 상기 영역 산출부(50)에서 산출된 각종 정보들이 저장되어 관리된다. 특히 저장부(80)에 저장되는 정보들은 특정 청소할 구역(100)을 청소하기 시작하여 종료될 때까지 계속해서 갱신되어 저장되며, 청소 종료 후에는 제어유닛(70)에 의해 선택적으로 삭제되거나 계속 저장관리될 수 있다. 따라서 추후에 청소할 구역(100)을 다시 청소할 경우, 미리 저장부(80)에 저장되어 있던 정보를 기초로 하여 보다 효과적으로 청소작업으로 수행할 수 있게 된다.
또한, 사용자가 청소할 구역(100)에 대한 정보 즉, 실제 평면지도 정보를 입력하여 제공하기 위한 정보 입력부(91)가 더 구비될 수 있다. 상기 정보 입력부(91)는 터치스크린의 형태로 제공될 수도 있고, 다수의 선택버튼의 형태로 제공될 수 있다.
또한, 가동 흡입유닛(20)에는 송/수신부(92)가 구비될 수 있다.
따라서 원격의 리모트콘트롤러(110)의 송/수신부(113)와 제어신호 및 데이터신호를 상호 송/수신할 수 있다. 따라서 사용자는 상기 리모트콘트롤러(110)에 구비된 입력부(115)를 통해 가동 흡입유닛(20)의 동작을 위한 신호를 입력할 수 있고, 원격 제어부(111)는 입력부(115)를 통해 입력된 작동신호에 대응되는 원격 제어신호를 발생시켜 가동 흡입유닛(20)의 구동을 원격에서 제어할 수 있게 된다.
따라서 유해물질이 발생되었거나 위험한 영역과 같은 장소를 청소할 경우, 사람이 직접 청소할 구역(100)으로 들어가지 않고, 원격에서 리모트콘트롤러(110)를 작동시켜 청소작업으로 수행할 수 있게 된다.
상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 청소시스템을 이용하여 소정의 장소 즉, 청소할 구역(100)에 대해 청소하는 방법에 대해 자세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 청소할 구역(100) 내에 가동 흡입유닛(20)을 위치시키고 흡입력 발생장치(10)를 구동시켜서 청소할 구역(100)에 대한 청소동작을 수행한다(S10).
청소동작이 수행되면 제어유닛(70)은 구동부(40)를 구동제어하여 가동 흡입유닛(20)을 청소할 구역(100) 내에서 이동하면서 청소작업이 이루어지도록 한다(S11). 즉, 제어유닛(70)은 장애물 감지센서(60)에서 장애물(청소할 구역의 벽)을 감지하기 전까지 어느 한쪽으로 직진 이동 또는 방향전환 후 직진 이동되도록 좌륜구동부(43)와 우륜구동부(44)를 각각 구동제어하여 유닛 박스(21)가 이동 되도록 한다.
상기 구동부(40)의 구동에 의해 유닛 박스(21)의 위치가 이동됨에 따라서, 상기 이동정보 검출부(52)에서는 유닛 박스(21)의 이동위치 및 이동방향을 포함하는 이동정보를 검출한다(S12). 상기 이동정보는 앞서 도 5 및 도 6을 통해 설명한 바와 같이, 초기위치(x1,y5)를 기준으로 하여 소정 이동거리를 기준거리(x2-x1, y2-y1)로 하는 x,y 좌표축을 설정하여 이동위치 및 이동거리를 x,y 좌표값에 대응하여 검출할 수 있다.
이와 함께, 박스 유닛(21)이 이동하면서 장애물 감지센서(60)에서 감지되는 장애물(청소할 구역의 벽) 감지정보를 근거로 하여, 상기 장애물 위치 검출부(53)에서는 장애물 위치정보를 검출한다(S13). 즉, 상기 장애물 위치 검출부(53)는 유닛 박스(21)가 청소를 위해 위치이동되는 동안 장애물 감지센서(60)에서 감지되는 장애물 감지정보를 지속적으로 전달받아서 장애물의 위치정보를 보다 정확하게, 또한 보다 많이 검출할 수 있게 된다.
그러면, 지도정보 생성부(54)에서는 장애물 위치 검출부(53)에서 검출된 장애물 위치정보로부터 청소할 구역(100)에 대한 평면지도 정보를 예측하여 생성한다(S14). 즉, 지도정보 생성부(54)는 장애물(청소할 구역의 벽)을 감지한 위치정보들을 근거로 하여 x,y 좌표축 상에서 청소할 구역(100)에 대한 평면 형상 즉 평면모양을 예측하여 생성하게 된다. 보다 구체적으로 설명하면, 도 6에서 유닛 박스(21)가 빗금친 부분(A)을 무작위로 이동하면서 청소할 수 있으며, 이때, 청소할 구역(100)의 경계(벽)에 인접해서는 장애물 감지센서(60)에서 벽을 감지할 수 있게 된다. 장애물 감지센서(60)에서 감지한 대표적인 좌표값이 (0,y5),(x1,y6),(x6,y6),(x7,y5),(x7,y1),(x6,0),(x1,0),(0,y1)일 수 있다.
그러면, 상기와 같이 장애물이 발견된 좌표값들(0,y5)(x1,y6),(x6,y6),(x7,y5),(x7,y1),(x6,0),(x1,0),(0,y1)을 직선으로 연결하여 가상의 청소할 구역에 대한 평면지도 정보를 생성할 수 있게 된다.
이와 함께 유닛 박스(21)가 청소를 위해 이동하는 동안 실제 청소영역 산출부(55)에서는 이동정보 검출부(52)에서 검출된 정보를 근거로 하여 실제로 청소한 영역을 산출한다(S15). 즉, 도 5에 도시된 바와 같이 유닛 박스(21)가 이동하면서 청소한 영역을 빗금친 영역(A)으로 하여 산출할 수 있게 된다.
다음으로 비청소 영역 산출부(56)에서는 지도정보 생성부(54)에서 생성된 청소할 구역(100)과 상기 단계(S15)에서 검출된 실제 청소영역(A)을 비교하여, 비 청소영역(B)을 산출한다(S16).
상기 단계(S16)에서 비 청소영역(B)이 발견될 경우(S17), 제어유닛(60)은 구동부(40)를 구동제어하여 유닛 박스(21)를 비청소 영역(B)으로 이동시킨다(S18).
따라서 상기 단계(S16)에서 비 청소영역(B)이 존재하지 않는 것으로 확인될 때까지 제어유닛(70)은 구동부(40)를 구동제어하여 비청소영역(B)을 찾아서 이동되도록 제어하여 청소할 구역(100)을 전체적으로 균일하게 청소할 수 있게 된다.
상기와 같은 청소동작은 제어유닛(70)이 종료 신호를 입력받은 것이 확인될 때(S19)까지 계속해서 진행될 수 있다.
또한, 제어유닛(70)은 청소한 영역(A)과 비 청소영역(B)을 구분함에 있어서, 유닛 박스(21)가 이동한 횟수 즉, 청소를 위해 이동한 횟수 또는 머물렀던 시간을 기준으로 하여 구분하고, 구분 결과에 따라서 유닛 박스(21)가 이동한 횟수 또는 머물렀던 시간이 청소할 구역(100) 전체적으로 균일하게 이루어질 수 있도록 구동부(40)를 구동제어할 수도 있다.
따라서, 청소할 구역(100) 전체적으로 유닛 박스(21)가 동일한 시간, 동일한 횟수만큼 경유하도록 제어하여 균일한 청소작업이 수행되도록 할 수 있게 된다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
10..흡입력 발생장치 20..가동 흡입유닛
21..유닛 박스 23..필터
40..구동부 41..좌륜
42..우륜 43..좌륜구동부
44..우륜구동부 50..영역 산출부
51..좌륜 및 우륜구동 감지부 52..이동정보 검출부
53..장애물 위치 검출부 54..지도정보 생성부
55..실제 청소영역 산출부 56..비청소 영역 산출부
60..장애물 감지센서 70..제어유닛
80..저장부 91..정보 입력부
92,113..송/수신부 100..청소할 구역
110..리모트콘트롤러

Claims (6)

  1. 청소할 구역 내에 설치되며, 흡입력을 발생시키는 흡입력 발생장치와;
    상기 청소할 구역 내에서 위치 이동되면서, 상기 흡입력 발생장치로부터 제공되는 흡입력을 통해 상기 청소할 구역 내의 이물질을 흡입하는 흡입구를 가지는 가동 흡입유닛과;
    상기 흡입력 발생장치와 상기 가동 흡입유닛을 연결하며, 유연하게 움직임 가능한 연결덕트와;
    상기 가동 흡입유닛을 상기 청소할 구역 내에서 위치 이동시키기 위해 구동되는 좌륜 및 우륜을 가지는 구동부와;
    상기 청소할 구역 내에서 상기 가동 흡입유닛에 의해 청소된 영역과 비청소영역을 산출하는 영역 산출부와;
    상기 청소할 구역 내의 장애물을 감지하는 장애물 감지센서; 및
    상기 영역 산출부에서 산출된 정보 및 상기 장애물 감지센서의 감지정보를 근거로 상기 구동부를 제어하여 상기 청소할 구역을 전체적으로 상기 가동 흡입유닛이 이동하면서 청소작업을 수행하도록 제어하는 제어유닛;을 포함하며,
    상기 가동 흡입유닛은,
    전면에 상기 흡입구가 형성되고, 후면에 상기 연결덕트가 연결되는 연결구를 가지는 유닛 박스; 및
    상기 유닛 박스 내부에 설치되는 필터;를 포함하고,
    상기 영역 산출부는,
    상기 좌륜 및 우륜의 구동을 감지하는 좌륜 및 우륜구동 감지부와;
    상기 좌륜 및 우륜구동 감지부에서 감지된 정보를 근거로 상기 유닛 박스의 이동방향 및 이동거리를 산출하는 이동정보 검출부와;
    상기 장애물 감지센서에서 장애물을 감지한 위치 및 방향을 검출하는 장애물 위치 검출부와;
    상기 장애물 위치 검출부에서 획득된 장애물 위치 및 감지방향을 근거로 하여 상기 청소할 구역의 평면지도 정보를 예측하여 생성하는 지도정보 생성부와;
    상기 이동정보 검출부에서 검출된 유닛 박스 이동거리 및 이동방향을 근거로 상기 청소할 구역에서 상기 유닛박스가 실제 이동한 영역을 산출하는 실제 청소영역 산출부; 및
    상기 지도정보 생성부에서 생성된 청소할 구역의 평면지도 정보와 상기 실제 청소영역 산출부에서 산출된 실제 청소영역을 비교하여, 비 청소영역을 산출하는 비청소 영역 산출부;를 포함하며,
    상기 청소할 구역의 실제 평면지도 정보를 입력하여 제공하기 위한 정보 입력부를 더 포함하여,
    상기 비 청소영역 산출부는 상기 입력부를 통해 입력된 정보와 상기 실제 청소영역 산출부를 비교하여 비 청소영역을 산출하는 것을 특징으로 하는 청소 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 구동부는,
    상기 유닛 박스의 하부에 설치되는 좌륜 및 우륜과;
    상기 좌륜 및 우륜 각각을 선택적으로 구동시키는 좌륜구동부 및 우륜구동부;를 포함하며,
    상기 제어유닛은 상기 장애물 감지부에서 장애물 감지신호가 발생되면 상기 장애물일 감지된 방향으로의 이동을 멈추도록 상기 좌륜구동부 및 우륜구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 청소 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항 또는 제3항 항에 있어서,
    상기 장애물 감지센서는,
    상기 유닛박스의 전방, 후방, 좌측 및 우측 각각에 설치되며,
    원격의 리모트콘트롤러로부터 전달되는 원격 제어신호를 수신하는 송/수신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 청소 시스템.
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