KR101450537B1 - 로봇 청소기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 로봇 청소기는 본체; 상기 본체 내에 배치되고, 광을 출사하는 송광부와, 상기 송광부로부터 출사되어 장애물로부터 반사 또는 산란된 광을 수신하는 수광부를 포함하는 위치감지센서; 및 상기 송광부로부터 출사되는 광과, 상기 수광부로 수신되는 광이 투과되는 투명부재를 포함한다.

Description

로봇 청소기{ROBOT CLEANER}
본 발명은 로봇 청소기에 관한 것이다.
로봇 청소기는 사용자의 조작 없이도 청소하고자 하는 구역내를 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입하여 자동으로 청소하는 기기이다.
통상 이러한 로봇 청소기는 청소구역 내에 설치된 가구나 사무용품, 벽 등의 장애물까지의 거리를 감지하고, 그에 따라 청소 구역을 매핑(mapping)하거나, 좌륜과 우륜의 구동을 제어하여 장애물 회피 동작을 수행한다. 이러한 로봇 청소기는 장애물까지의 거리를 측정하기 위한 거리측정센서를 구비하는데, 상기 거리측정센서로는 장애물을 향해 광을 출사하는 수광부와, 장애물에 의해 반사 또는 산란된 광을 수신하는 송광부를 포함한다.
종래에는 상기 수광부와 송광부가 외부로 노출된 상태로 구비되었으며, 따라서, 청소 과정에서 발생한 먼지에 의해 상기 수광부 또는 송광부를 구성하는 렌즈, 이미지센서 등이 오염되는 문제가 있었으며, 이는 장애물까지의 거리 측정에 있어서 오차를 발생시킬 뿐만 아니라, 부품의 내구성에도 미치는 원인이 된다.
본 발명이 해결하려고 하는 과제는 먼지 등의 오염물질에 의해 위치감지센서가 오염되는 것을 방지하고, 장애물까지의 거리를 보다 정확하게 측정할 수 있는 로봇 청소기를 제공하는 것이다.
본 발명의 로봇 청소기는 본체; 상기 본체 내에 배치되고, 광을 출사하는 송광부와, 상기 송광부로부터 출사되어 장애물로부터 반사 또는 산란된 광을 수신하는 수광부를 포함하는 위치감지센서; 및 상기 송광부로부터 출사되는 광과, 상기 수광부로 수신되는 광이 투과되는 투명부재를 포함한다.
본 발명의 로봇 청소기는 먼지 등의 오염물질에 의해 위치감지센서가 오염되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 로봇 청소기는 송광부 또는 수광부를 구성하는 렌즈 등의 정밀 기기에 영구적 손상을 입힐 수 있는 스크레치나 파손 등이 발생하는 것을 방지함으로써, 제품의 내구성이 향상됨과 아울러, 장애물 파악의 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 로봇 청소기의 저면을 도시한 것이다.
도 3은 도 1의 로봇 청소기의 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 위치감지센서를 도시한 것이다.
도 5는 도 4의 위치감지센서의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 주요부간의 제어관계를 도시한 것이다.
도 7은 장애물까지의 거리를 측정하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 투명부재의 영향으로 위치감지센서에 의해 측정된 장애물까지의 거리에 오차가 발생하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 부분적으로 도시한 것이다.
도 10은 도 8에서 투명부재가 장착되는 구조를 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇 청소기를 부분적으로 도시한 것이다.
도 12는 도 1의 로봇 청소기에서 베이스의 회전 각도 별로 발생하는 측정오차와, 측정오차를 보정한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 13은 사출성형에 의해 형성된 판재(a)와 압출성형에 의해 형성된 판재(b)를 광이 투과할 시를 비교한 것으로, 사출성형을 한 경우는 압출성형을 한 경우에 비해 광의 왜곡이 심하게 발생함을 보여주는 도면이다.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 로봇 청소기의 저면을 도시한 것이다. 도 3은 도 1의 로봇 청소기의 분해 사시도이다. 도 4는 도 3의 위치감지센서를 도시한 것이다. 도 5는 도 4의 위치감지센서의 분해 사시도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 주요부간의 제어관계를 도시한 것이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1)는 본체(10), 위치감지센서(20)와, 투명부재(32)를 포함한다.
본체(10)는 좌륜(61a)과 우륜(62a)이 회전함에 따라 청소하고자 하는 구역(이하, 청소구역이라고 함.)을 이동하며, 흡입유닛(70)을 통해 청소구역 내의 먼지나 쓰레기 등의 이물질을 흡입한다.
흡입유닛(70)은 본체(10)에 구비되어 흡입력을 발생시키는 흡입 팬(72)과, 흡입 팬(72)의 회전에 의해 생성된 기류가 흡입되는 흡입구(71)를 포함할 수 있다. 또한, 흡입유닛(70)은 흡입구(71)를 통해 흡입된 기류 중에서 이물질을 채집하는 필터(미도시)와, 상기 필터에 의해 채집된 이물질들이 축적되는 이물질 수용기(미도시)를 더 포함할 수 있다.
좌륜(61a)과 우륜(62a)을 구동시키는 주행 구동부(60)가 구비될 수 있으며, 좌륜을 구동시키는 좌륜 구동부(61)와 우륜(62a)을 구동시키는 우륜 구동부(62, 도3에서 (62)는 좌륜 구동부(61)의 반대쪽에 구비된 우륜 구동부에 대한 참조부호이다.)를 포함할 수 있다. 제어부(90) 제어에 의해 좌륜 구동부(61)와 우륜 구동부(62)의 작동이 독립적으로 제어됨으로써 본체(10)의 직진, 후진 또는 선회가 이루어 진다. 예를들어, 좌륜 구동부(61)에 의해 좌륜이 정방향으로 회전되고, 우륜 구동부(62)에 의해 우륜(62a)은 역방향으로 회전되는 경우 본체(10)가 좌측 또는 우측으로 회전된다. 제어부(90)는 좌륜 구동부(61)와 우륜 구동부(62)의 회전 속도에 차이가 있도록 제어함으로써, 직진운동과 회전운동을 겸하는 본체(10)의 병진운동을 유도하는 것도 가능하다. 이와 같은 제어부(90) 제어를 통한 본체(10)의 운동은 장애물에 대한 회피 또는 선회를 가능하게 한다. 본체(10)의 안정적인 지지를 위한 적어도 하나의 보조륜(13)이 더 구비될 수 있다.
본체(10)는 회전 구동부(40), 주행 구동부(60) 등을 수용하는 본체 하부(11)와, 본체 하부(11)를 덮는 본체 상부(12)를 포함할 수 있다.
송광부(21)는 광을 출사하는 것으로, 광원과, 상기 광원으로부터 출사된 광(도 4 내지 도 5의 L1)이 평행하게 조시되도록 굴절시키는 콜리메이트 렌즈(collimate lens)를 포함할 수 있다. 광원으로는 적외선이나 가시광선을 발광시키는 발광체, 예를들어, 적외선 또는 가시광선 발광 다이오드(LED)가 적용될 수도 있으나, 레이져광을 출사하는 발광체가 바람직하다. 이하, 본 실시예에서는 광원으로 레이저 다이오드(LD, Laser Diode, 210)를 제안한다. 특히, 레이저를 이용한 광원(210)은 레이저 빔이 갖는 단색성, 직진성 및 접속 특성으로 다른 광들에 비해 보다 정밀한 측정이 가능하다. 예를들어, 레이저 광에 비해 적외선 또는 가시광선은 대상체의 색상과 재질 등의 주위 환경에 따라 측정 정밀도에 있어서 차이가 크다.
수광부(22)는 장애물로부터 반사 또는 산란된 빛(도 4 내지 도 5의 L2)의 스팟이 맺히는 이미지 센서(220)를 포함할 수 있다. 이미지 센서(220)는 mXn의 매트릭스 형태로 배열된 복수개의 단위 픽셀들의 집합체이다. 각 단위 픽셀들은 CdS (CADMIUM SULFIDE CELL, 황화 카드뮴 셀), 광 다이오드(PHOTO DIODE), 광 트랜지스터(PHOTO TRANSISTOR), 태양전지(SOLAR CELL), 광전관(PHOTOELECTRIC TUBE) 등의 다양한 방식의 수광소자로 구현 수 있으며, 이러한 수광소자들은 광에 의한 광학신호를 전기신호로 변환시킨다. 또한, 수광부(22)는 수광 렌즈(230)을 포함할 수 있으며, 장애물로부터 반사 또는 산란된 광이 수광 렌즈(230)를 통과하며 굴절되어 이미지 센서(220)에 맺힌다. 수광 렌즈(230)는 복수의 렌즈로 구성될 수 있다.
베이스(23)는 송광부(21)와 수광부(22)를 지지하며, 본체(10)에 회전 가능하게 구비된다. 송광부(21)와 이미지 센서(220)는 베이스(23) 상에서 일정한 간격을 유지하며 배치될 수 있다.
도 4 내지 도 5를 참조하면, 회전 구동부(40)는 베이스(23)를 회전시키는 것으로, 회전력을 제공하는 모터(41)와, 모터(41)의 회전력을 전달하여 베이스(23)를 회전시키는 밸트, 기어 등의 동력 전달 수단을 포함할 수 있다. 상기 동력 전달 수단으로는 모터(41)의 회전축에 연결된 풀리(42)와, 풀리(42)와 베이스(23) 사이에서 모터(41)의 회전력을 전달하는 밸트(43)가 사용되었으나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다.
한편, 위치감지센서(20)를 지지하기 위한 서포터(25)가 더 구비될 수 있으며, 서포터(25)에는 베이스(23)가 회전 가능하게 지지될 수 있다. 서포터(25)는 하부 본체(11)에 나사나 볼트 등의 체결부재에 의해 고정될 수 있다.
베이스 커버(24)는 베이스(23)에 결합되어, 베이스(23)와 일체로 회전된다. 베이스 커버(24)와 베이스(23) 사이에는 송광부(21)로부터 출사된 광이 통과되는 송광통로(21a)와, 수광부(22)로 수신되는 광이 통과되는 수광통로(22a)가 형성될 수 있다.
제어부(90)는 회전 구동부(40)와 주행 구동부(60)의 작동을 제어한다. 실시예에 따라 제어부(90)는 광원(210), 이미지 센서(220), 주행 구동부(60) 등의 로봇 청소기(1)를 구성하는 각부의 제어를 함께 수행할 수 있다. 예를들어, 제어부(90)는 이미지 센서(220)로부터 입력된 전기신호를 처리하는 MCU(microcontroller unit)를 포함할 수 있다. 제어부(90)는 반드시 하나의 제어유닛(control unit)으로 구성되어야 하는 것은 아니다. 통상적으로 로봇 청소기(1)는 각부의 제어를 위한 다수개의 제어유닛을 포함할 수 있으며, 이 경우 제어부(90)는 상기 다수 개의 제어유닛의 일부 또는 전부로 정의될 수도 있는 것으로, 각 제어유닛은 전기적으로 또는 신호의 송수신 관점에서 서로 연결되어 있으면 족하고, 각 제어유닛 간의 공간상의 배치는 제어부(90)를 정의함에 있어서 무관하다.
투명부재(32)는 본체(10)에 고정될 수 있다. 본체(10)는 전측에 개구부가 형성되고, 상기 개구부에 설치되는 투명부재 프레임(31)에 의해 투명부재(32)가 고정될 수 있다. (도 9 참조)
도 7은 장애물까지의 거리를 측정하는 원리를 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 투명부재의 영향으로 위치감지센서에 의해 측정된 장애물까지의 거리에 오차가 발생하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
광원(210)으로부터 출사된 광은 수광 렌즈(230)의 주축(C)과 소정의 각도(Θ)를 갖는다. 특히, 각도(Θ)는 물체까지의 거리 측정의 정확성과 밀접한 관련을 갖는 것으로, 그 값이 너무 작으면 근거리에 있는 물체까지의 거리를 측정하는데 곤란함이 생길 수 있으며, 반대로 그 값이 너무 크면 원거리에 있는 물체까지의 거리를 측정하는데 곤란함이 생길 수 있다. 따라서, 각도(Θ)는 적절한 값을 가져야 하며, 바람직하게는 0.1m 부터 4m에 위치한 물체까지의 거리를 측정하는데 문제가 없어야 한다.
광원(210)으로부터 이격되어 이미지 센서(220)가 배치되어 있고, 이미지 센서(220)와 상기 물체 또는 장애물(300) 사이에는 수광 렌즈(230)가 배치되어 있다. 이때, 장애물(300)과 수광 렌즈(230) 사이의 거리를 물체 거리 'L'로 정의하며, 물체 거리 'L'은 하기의 수학식 1로 계산된다.
Figure 112013019387017-pat00001
여기서, f는 초점거리, g는 광원과 수광 렌즈(230) 사이 간격, Θ는 광원(210)으로부터 출사된 광과 수광 렌즈(230)의 주축(C)이 이루는 각도, p는 물체에서 반사 또는 산란된 광이 이미지 센서(220)에 맺히는 스팟과 이미지 센서(220)의 중심(o)까지의 거리이다.
도 8은 투명부재의 영향으로 위치감지센서에 의해 측정된 장애물까지의 거리에 오차가 발생하는 원리를 설명하기 위한 도면이다. 도 8을 참조하면, 송광부(21)로부터 출사된 광 또는 장애물로부터 반사 또는 산란된 광은 투명부재(32)를 통과하면서 굴절된다. 이러한 광의 굴절은 이미지 센서(220)에 맺히는 스팟의 위치(p')에 영향을 미치게 되고, 결과적으로는 위치감지센서(20)를 통해 측정된 장애물까지의 거리(이하, '측정거리'라고 함.)와 실제거리 사이에 오차(이하, '측정오차'라고 함.)가 발생되는 원인을 제공한다.
측정오차를 줄이기 위해서는, 우선, 투명부재(32)를 곡면으로 형성하는 방안을 생각해 볼 수 있다. 측정오차는 광이 투명부재(32)를 수직으로 통과하는 경우에 가장 적기 때문에, 투명부재(32)에 곡률을 줌으로 광의 입사각(면에 대한 법선과의 관계에서 측정된 각임)을 줄이는 것이다. 이러한 관점에서, 결합홈(33a, 33b)은 적어도 하나의 곡선구간(S2, S3)을 포함할 수 있으며, 결합홈(33a, 33b)에 장착되는 투명부재(32) 역시 곡선구간(S2, S3)에 상응하는 곡면의 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 투명부재(32)는 사출성형에 의해 곡면의 형태로 형성될 수 있으나, 사출성형은 공법의 한계상 필름 형태의 얇은 판재를 성형하기 어려울 뿐만 아니라 복굴절 현상을 해소하기 어렵다. 따라서, 투명부재(32)는 압출성형으로 형성되는 것이 바람직하다. 압출성형은 사출성형에 비해 더 얇은 판재를 형성하는데 유리할 뿐만 아니라 복굴절로 인한 광의 왜곡도 줄일 수 있다. 도 13은 사출성형에 의해 형성된 판재(a)와 압출성형에 의해 형성된 판재(b)를 광이 투과할 시를 비교한 것으로, 사출성형을 한 경우는 압출성형을 한 경우에 비해 광의 왜곡이 심하게 발생함을 보여준다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 부분적으로 도시한 것이다. 도 10은 도 8에서 투명부재가 장착되는 구조를 도시한 것이다. 도 9 내지 도 10을 참조하면, 투명부재(32)는 송광부(21)로부터 출사되는 광과, 수광부(22)로 수신되는 광이 투과될 수 있도록 투명한 재질로 형성된다. 투명부재(32)는 장애물과 송광부(21) 사이, 또는 장애물과 수광부(22) 사이에 배치된다.
투명부재 프레임(31)은 투명부재(32)의 길이방향을 따라 연장되며, 투명부재(32)의 장변의 삽입이 이루어지는 적어도 하나의 결합홈을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 결합홈은 서로 대향하는 한 쌍의 결합홈(33a, 33b)를 포함할 수 있고, 각각의 결합홈(33a, 33b)에는 투명부재(32)의 장변들이 각각 삽입된다. 물론, 결합홈들(33a, 33b)들 사이를 연결하도록 결합홈(미도시)이 더 형성될 수도 있으며, 이들 결합홈에는 투명부재(32)의 단변들의 삽입이 각각 이루어질 수 있다.
투명부재 프레임(31)은 제 1 프레임 부재(31a)와 제 2 프레임 부재(31b)를 포함할 수 있으며, 제 1 프레임 부재(31a)와 제 2 프레임 부재(31b)에는 각각 제 1 결합홈(33a)과 제 2 결합홈(33b)이 형성될 수 있다. 이러한 구조는, 투명부재(32)를 쉽게 설치할 수 있도록 한다. 예를들어, 제 1 결합홈(33a)에 투명부재(32)의 한쪽 장변을 끼우고, 그 상태에서 제 2 결합홈(33b)에 투명부재(32)의 반대쪽 장변을 끼우면서, 제 1 프레임 부재(31a)와 제 2 프레임 부재(31b)의 결합이 이루어질 수 있다.
한편, 투명부재 프레임(31)은 위치감지센서(20)가 투명부재(32)와 근접하여 배치될 수 있도록, 투명부재(32) 측으로 패여 위치감지센서(20)를 감싸는 수용홈(34)을 포함할 수 있다. 수용홈(34)은 제 1 프레임 부재(31a) 및 제 2 프레임 부재(31b) 중의 적어도 하나에 형성될 수 있다.
투명부재(32)는 결합홈(33a, 33b)의 형태에 따라 변형이 이루어지는 유연한 재질로 형성될 수 있다. 바람직하게는 전술한 바와 같이 압출성형에 의한 필름형태로 형성될 수 있다. 결합홈(33a, 33b)의 곡선구간(S2, S3)에 대응하여 투명부재(32)가 곡면을 이루며 구부러지기 때문에, 원하는 곡률을 갖는 곡면을 용이하게 형성할 수 있다.
결합홈(33a, 33b)은 직선구간(S1)을 갖을 수도 있으며, 이 경우 직선구간(S1)의 양측으로 각각 곡선구간(S2, S3)이 형성될 수 있다. 이와 같이 직선구간(S1)을 사이에 두고 양쪽으로 곡선구간(S2, S3)이 형성된 경우, 결합홈(33a, 33b)에 장착이 이루어진 투명부재(32)는 직선구간(S1)과 대응하는 평면부가 본체(10)의 정면을 대향하고, 상기 평면부의 양측으로 각각 곡선구간(S2, S3)에 대응하는 곡면부들이 상호 대칭으로 형성된다. 곡선구간(S2, S3)은 투명부재(32)의 곡면부의 오목면이 송광부(21) 또는 수광부(22)와 대향하도록 굴곡진다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇 청소기를 부분적으로 도시한 것이다. 도 11을 참조하면, 투명부재(320)는 위치감지센서(20)에 의해 고정될 수 있다. 전술한 바와 같이, 위치감지센서(20)는 본체(10)에 대해 회전 가능하게 배치되고, 송광부(21)와 수광부(22)를 지지하는 베이스(23')와, 베이스(23')를 덮으며 베이스(23')와 일체로 회전되는 베이스 커버(240)를 포함할 수 있고, 이 경우, 베이스 커버(240)에는 투명부재(320)가 고정되는 개구부가 형성될 수 있다. 도 11에서 투명부재(320)는 평면 형태로 형성되었으나, 이에 한하지 않고 전술한 실시예에서의 투명부재(32)와 마찬가지로 곡면 형상으로 형성되는 것도 가능함은 물론이며, 그 성형 방법 역시 사출성형, 압출성형 어느 것이나 될 수 있으나, 바람직하게는 압출성형으로 형성하는 것이 광의 왜곡을 줄이는 측면에서 유리하다.
도 12는 도1의 로봇 청소기에서 베이스의 회전 각도 별로 발생하는 측정오차와, 측정오차를 보정한 결과를 보여주는 그래프이다. 도 12를 참조하면, 제어부(90)는 위치감지센서(20)로부터 동일한 거리에 상정된 물체까지의 실제거리를 바탕으로, 위치감지센서(20)를 통해 감지된 측정거리를 보정할 수 있다.
베이스(23)의 회전 각도에 따라 투명부재(32)에 대한 광의 입사각이 달라지기 때문에, 측정오차는 베이스(23)의 회전각도에 따라 달라진다.
그래프는 정면을 0도로 하여 좌측방향으로의 회전각도를 음(-)의 값으로, 우측방향으로의 회전각도를 양(+)의 값으로 하여 도시된 것이다.
측정거리(a)는 소정의 회전각도(예를들어, 15도)별로 로봇 청소기(1)로부터 동일한 거리에 있는 물체까지의 거리를 측정한 것으로, 회전각도가 커질수록 측정오차가 커지는 경향을 보인다. 특히, 대략 30도의 회전각도 구간에서는 측정오차가 5% 이내로 실제거리와 상당히 근사하다. 그러나, 회전 각도가 커질수록 측정오차는 무시할 수 없는 수준이 되며 따라서, 측정거리를 보정해야할 필요성이 있다.
측정거리에 대한 보정은 회전각도별로 구해지는 측정오차값들을 보간하여 구해지는 식으로부터 회전각도에 따른 측정오차값의 변화경향을 추정함으로써 가능하다. 예를들어, 본 그래프에서 회전각도를 x축으로 각 회전각도에서의 측정오차를 y축으로 하는 좌표(x,y)를 고려하면, 각 회전 각도에 대응하는 측정오차(y)를 구할 수 있다.
y = [(투명부재(32)가 없는 상태에서 이미지 센서(220)에 맺힌 스팟의 위치)-(투명부재(32)가 있는 상태에서 이미지 센서(220)에 맺힌 스팟의 위치)]/ 투명부재(32)가 없는 상태에서 이미지 센서(220)에 맺힌 스팟의 위치
이러한 좌표값들을 이용하여, 좌표값들 사이의 값들을 추정할 수 있는 함수를 구하는 보간법은 매우 다양하게 알려져 있다. 예를들어, 도 12에서 볼 수 있는 바와 같이, 무보정시의 측정오차(a)는 회전각도가 커질수록 측정오차의 증가폭 또한 커지는 특성을 보이기 때문에, 오차를 보정하기 위한 보간 함수로 간단하게는 2차 다항식 이상의 함수가 적용될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 로그함수, 지수 함수 등의 다양한 함수가 고려될 수도 있다.
한편, 이러한 측정오차는 실험을 통해 미리 알 수 있기 때문에, 물체까지의 거리별로 보간함수들이 정의될 수 있고, 이들 보간함수들을 바탕으로 제어부(90)는 회전각도별로, 이미지 센서(220)에 맺힌 스팟의 위치를 보정함으로써 실제거리에 보다 근접한 값을 얻을 수 있다.
한편, 본 발명의 로봇 청소기 제어방법은 로봇 청소기에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 이러한 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 형식의 데이터가 저장되는 것이면 족하다. 예를들어, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디크스, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 가능하다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 코드가 저장되고 실행될 수도 있다.

Claims (20)

  1. 개구부가 형성된 본체;
    상기 본체 내에 배치되고, 직사광을 출사하는 송광부와, 상기 송광부로부터 출사되어 장애물로부터 반사 또는 산란된 광을 수신하는 수광부를 포함하고, 상기 수광부는 상기 수신된 광의 스팟이 맺히는 이미지 센서를 포함하는 위치감지센서;
    상기 송광부로부터 출사되는 광과, 상기 수광부로 수신되는 광이 투과되는 투명부재; 및
    상기 본체의 개구부에 고정되고, 상기 투명부재를 고정하는 투명부재 프레임을 포함하고,
    상기 송광부로부터 출사된 광은 상기 투명부재에 직접 입사되고, 상기 장애물로부터 반사 또는 산란된 광은 상기 투명부재를 투과하여 상기 수광부로 수신되는 로봇 청소기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명부재 프레임은,
    상기 투명부재의 길이방향을 따라 연장되어, 상기 투명부재의 장변이 삽입되는 적어도 하나의 결합홈을 포함하는 로봇 청소기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 결합홈은,
    서로 대향하며 배치된 한 쌍의 결합홈을 포함하는 로봇 청소기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 투명부재 프레임은,
    상기 결합홈이 각각 형성되는 제 1 프레임 부재와 제 2 프레임 부재를 포함하고,
    상기 제 1 프레임 부재와 제 2 프레임 부재 중 어느 하나의 프레임 부재에 형성된 결합홈에 상기 투명부재의 어느 하나의 장변이 삽입된 상태에서, 상기 양 프레임 부재간에 겹합이 이루어지면, 다른 하나의 프레임 부재에 상기 투명부재의 다른 하나의 장변의 삽입이 이루어지는 로봇 청소기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 투명부재는 상기 결합홈의 형상에 따라 변형이 이루어지는 유연한 재질로 형성된 로봇 청소기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 결합홈은 곡선구간을 포함하는 로봇 청소기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 투명부재는,
    상기 곡선구간에 대응하는 곡면부의 오목면이 상기 송광부 또는 수광부와 대향하는 로봇 청소기.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 결합홈은 직선구간과 상기 직선구간의 양측으로 각각 형성된 곡선구간을 포함하는 로봇 청소기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 직선구간의 양측에 각각 형성된 곡선구간들은 상호 대칭인 로봇 청소기.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명부재 프레임은,
    상기 위치감지센서가 상기 투명부재와 근접하여 배치될 수 있도록, 상기 투명부재 측으로 패여 상기 위치감지센서를 감싸는 수용홈이 형성되는 로봇 청소기.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명부재는 압출 성형에 의해 형성되는 로봇 청소기.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명부재는 판상형의 필름인 로봇 청소기.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 수광부로부터 동일한 거리에 상정된 물체까지의 실제거리를 바탕으로, 상기 위치감지센서를 통해 감지된 측정거리 보정하는 제어부를 더 포함하는 로봇 청소기.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 수광부는,
    상기 장애물로부터 반사 또는 산란된 광의 스팟이 맺히는 이미지 센서를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 위치감지센서의 회전각도별로, 상기 위치감지센서로부터 동일한 거리에 상정된 물체까지의 실제거리와 상기 위치감지센서를 통해 감지된 측정거리 간의 오차에 대응하여 상기 스팟의 위치를 보정하고, 보정된 위치를 바탕으로 상기 장애물까지의 거리를 산출하는 로봇 청소기.
  19. 본체;
    상기 본체 내에 배치되고, 직사 광을 출사하는 송광부와, 상기 송광부로부터 출사되어 장애물로부터 반사 또는 산란된 광을 수신하는 수광부를 포함하고, 상기 수광부는 상기 수신된 광의 스팟이 맺히는 이미지 센서를 포함하고, 상기 송광부에 의해 출사된 광의 진행 방향이 가변될 수 있도록 회전가능하게 구비되는 위치감지센서; 및
    상기 송광부로부터 출사되는 광과, 상기 수광부로 수신되는 광이 투과되고, 상기 송광부로부터 출사된 광이 일정한 각도로 입사되도록 상기 위치감지센서에 의해 고정되는 투명부재를 포함하고,
    상기 송광부로부터 출사된 광은 상기 투명부재에 직접 입사되고, 상기 장애물로부터 반사 또는 산란된 광은 상기 투명부재를 투과하여 상기 수광부로 수신되는 로봇 청소기.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 위치감지센서는,
    상기 본체에 대해 회전 가능하게 배치되고, 상기 송광부와 수광부를 지지하는 베이스; 및
    상기 베이스를 덮으며 상기 베이스와 일체로 회전되는 베이스 커버를 포함하고,
    상기 베이스 커버에는 상기 투명부재가 고정되는 개구부가 형성된 로봇 청소기.
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KR101851587B1 (ko) * 2016-12-14 2018-05-09 (주)아이포바인 로봇 청소기용 센서 어셈블리

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