KR101565421B1 - 로봇 청소기 및 그 제어 방법 - Google Patents

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조민규
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Abstract

본 발명은 로봇 청소기 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명은 로봇 청소기와 사용자 단말기 사이에 통신이 이루어지는 접속 단계; 상기 사용자 단말기의 기울어짐을 확인하고, 기울어진 방향에 대한 신호가 상기 로봇 청소기로 전달되는 전달 단계; 전달되는 신호에 따라 상기 로봇 청소기가 다르게 주행하는 주행 단계;를 포함하는 로봇 청소기의 제어 방법을 제공한다.

Description

로봇 청소기 및 그 제어 방법{Robot Cleaner and Controlling Method for the same}
본 발명은 로봇 청소기 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자 단말기에 의해서 로봇 청소기의 이동을 제어할 수 있는 로봇 청소기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
진공 청소기는 실내의 바닥이나 카페트 등을 청소하기 위한 장치로서, 청소기 본체 내부에 구비되어 공기 흡입력을 발생시키는 모터와 팬 등으로 구성되는 공기 흡입장치의 구동에 의해 이물질이 포함된 공기를 외부로부터 흡입한 후, 이물질을 분리하여 집진하고, 이물질이 분리된 정화공기를 청소기 외부로 배출하는 장치이다.
진공 청소기는 사용자에 의해 직접 조작되는 수동 진공 청소기와 사용자의 조작이 없더라도 스스로 청소를 수행하는 로봇 청소기로 분류된다.
여기서, 로봇 청소기는 청소하고자 하는 구역 내를 스스로 주행하면서 바닥으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입한다. 또한, 로봇 청소기는 이에 마련된 장애물 센서 기타 센서를 이용하여 청소 영역을 자동으로 동작하거나 로봇 청소기와 무선 접속된 리모컨을 이용하여 수동으로 조종할 수 있다.
종래 기술에 따른 로봇 청소기를 제어하기 위해서 사용자가 사용자 단말기를 이용하는 경우가 있는데, 이러한 경우에는 사용자가 로봇 청소기의 실제 공간에서의 위치와 방향을 확인한 후에 사용자 단말기의 화면을 보면서 로봇 청소기의 움직임을 제어해야 했다. 따라서 사용자가 사용자 단말기의 화면과 로봇 청소기의 실제 위치를 번갈아 가면서 로봇 청소기를 제어해야 한다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 사용자가 사용자 단말기의 화면을 보지 않더라도 로봇 청소기의 동작을 제어할 수 있는 로봇 청소기 및 그 제어 방법를 제공하는 것이다.
또한 본 발명은 로봇 청소기를 쉽게 조작할 수 있는 로봇 청소기 및 그 제어 방법를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 로봇 청소기와 사용자 단말기 사이에 통신이 이루어지는 접속 단계; 상기 사용자 단말기의 기울어짐을 확인하고, 기울어진 방향에 대한 신호가 상기 로봇 청소기로 전달되는 전달 단계; 전달되는 신호에 따라 상기 로봇 청소기가 다르게 주행하는 주행 단계;를 포함하는 로봇 청소기의 제어 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 기울기 센서를 구비하는 사용자 단말기에서 송신되는 신호를 수신하는 무선 통신부; 상기 무선 통신부에서 전달된 신호에 따라 바퀴의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 사용자 단말기에서 전달된 신호에 따라 바퀴를 다르게 제어해서 로봇 청소기가 다르게 주행하도록 제어하고, 상기 신호는 상기 사용자 단말기의 기울어진 방향에 따라 다르게 발생되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기를 제공한다.
본 발명에 따르면 사용자가 사용자 단말기의 화면을 살펴보지 않고, 로봇 청소기의 위치만을 확인하면서 로봇 청소기의 위치를 제어할 수 있기 때문에 사용자가 로봇 청소기의 움직임을 쉽게 조작할 수 있다. 즉 사용자가 로봇 청소기의 동작을 제어할 때에 사용자 단말기와 로봇 청소기를 번갈아 보면서 시선을 분리할 필요 없기 때문에 사용자의 조작이 용이하다.
또한 본 발명에 따르면 사용자 단말기가 회전되어서 방향이 바뀌더라도, 사용자 단말기를 기준으로 기울어짐에 따라 로봇 청소기가 일정하게 동작하기 때문에 로봇 청소기를 사용자가 쉽게 조작할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 로봇 청소기의 블록 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 로봇 청소기에 통신하는 사용자 단말기의 블록 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 로봇 청소기의 제어 방법을 도시한 제어 흐름도.
도 5는 사용자 단말기의 회전 각도에 따라 설정되는 설정 단계를 설명한 도면.
도 6은 사용자 단말기의 기울어진 방향에 따른 로봇 청소기의 동작 신호를 설명한 도면.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 로봇 청소기의 블록 구성도이다. 이하 도 1 및 도 2를 참조해서 설명한다.
로봇 청소기(100)는, 외관을 형성하는 청소기 본체(110), 청소기 본체(110) 내부에 제공되는 흡입장치(120), 흡입장치(120)의 구동에 의해 바닥의 먼지를 흡입하는 흡입 노즐, 그리고 흡입 노즐에서 흡입된 공기 중의 이물질을 집진하는 집진장치(140)를 포함하여 구성된다.
여기서, 로봇 청소기(100)의 청소기 본체(110)는 지름에 비해 상대적으로 높이가 낮은 원통형 즉, 납작한 원통형으로 구성된다.
그리고, 청소기 본체(110)의 내부에는 흡입장치(120), 흡입 노즐, 그리고 흡입 노즐과 연통하는 집진장치(140)가 구비된다.
또한, 청소기 본체(110)의 외주면에는 실내의 벽이나 장애물과의 거리를 감지하는 센서(미도시), 충돌시 충격을 완충하는 범퍼(미도시) 그리고 로봇 청소기(100)의 이동을 위한 바퀴(150)가 구비된다.
바퀴(150)는 청소기 본체(110)의 양측 하부에 각각 설치되는 좌, 우측 구동 바퀴(150)가 구비된다. 좌, 우측 구동 바퀴(150)는 각각, 청소기 제어부(160)에 의해 제어되는 좌륜모터(152a)와 우륜모터(154a)에 의해 회전하도록 구성되어, 좌륜모터(152a)와 우륜모터(154a)의 구동에 따라 로봇 청소기(100)가 방향 전환을 하면서 실내의 청소를 수행한다.
청소기 본체(110)의 전방부에는 로봇 청소기(100)의 각종 부품과 접속되어 로봇 청소기(100)의 구동을 제어하는 청소기 제어부(160)가 구비되고, 청소기 제어부(160)의 후방에는 흡입장치(120) 등에 전원을 공급하는 배터리(170)가 구비된다.
배터리(170)의 후방에는 공기 흡입력을 발생시키는 흡입장치(120)가 구비되고, 흡입장치(120)의 후방에 구비되는 집진장치 장착부에는 집진장치(140)가 후방에서 착탈되도록 장착된다.
그리고, 집진장치(140)의 하측에는 흡입 노즐이 구비되어, 바닥의 이물질을 공기와 함께 흡입한다.
여기서, 흡입장치(120)는, 배터리(170)와 집진장치(140) 사이에 경사지게 설치되며, 배터리(170)에 전기적으로 연결되는 모터(미도시)와 모터의 회전축에 연결되어 공기의 유동을 강제하는 팬(미도시)을 포함하여 구성된다.
한편, 흡입 노즐은, 청소기 본체(110)의 바닥에 형성된 개구부(미도시)를 통해 청소기 본체(110)의 하측으로 노출됨으로써, 실내의 바닥에 접하게 된다.
상술한 구성 이외에도, 로봇 청소기(100)는 외부 장치와 무선 통신이 가능한 무선 통신부(180)를 포함할 수 있다.
무선 통신부(180)는 로봇 청소기(100)와 외부 장치 또는 로봇 청소기(100)와 외부 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(180)는 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈 등을 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 로봇 청소기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 근거리 통신 모듈은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다.
도 3은 본 발명에 따른 로봇 청소기에 통신하는 사용자 단말기의 블록 구성도이다. 이하 도 3을 참조해서 설명한다.
본 발명에서 사용자 단말기(200)는 로봇 청소기(100)와 원격으로 접속되어 로봇 청소기(100)의 구동을 제어하는 장치로서, 예를 들어 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 등이 사용자 단말기(200)로 사용될 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위하여 로봇 청소기(100)의 사용자 단말기(200)로서 스마트 폰이 이용되는 것을 기준으로 설명하기로 한다.
사용자 단말기(200)는 무선 통신부(210), A/V(Audio/Video) 입력부(220), 사용자 입력부(230), 출력부(240), 메모리(250), 인터페이스부(260), 단말기 제어부(270) 및 전원 공급부(280) 등을 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 사용자 단말기(200)가 구현될 수도 있다.
무선 통신부(210)는 사용자 단말기(200)와 무선 통신 시스템 사이 또는 사용자 단말기(200)와 사용자 단말기(200)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(210)는 이동통신 모듈(211), 무선 인터넷 모듈(212) 및 근거리 통신 모듈(213) 등을 포함할 수 있다.
이동통신 모듈(211)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈(212)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 사용자 단말기(200)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.
근거리 통신 모듈(213)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.
A/V(Audio/Video) 입력부(220)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(221)와 마이크(222) 등이 포함될 수 있다. 카메라(221)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(241)에 표시될 수 있다.
카메라(221)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(250)에 저장되거나 제2 무선 통신부(210)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(221)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.
마이크(222)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모듈(211)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(222)에는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부(230)는 사용자가 사용자 단말기(200)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(230)는 키 패드(key pad) 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.
출력부(240)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(241), 음향 출력 모듈(242), 알람부(243), 및 햅틱 모듈(244) 등이 포함될 수 있다.
디스플레이부(241)는 사용자 단말기(200)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 사용자 단말기(200)가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 사용자 단말기(200)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우에는 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.
디스플레이부(241)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
사용자 단말기(200)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(241)이 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말기(200)에는 복수의 디스플레이부(241)들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
디스플레이부(241)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이부(241)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.
터치 센서는 디스플레이부(241)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(241)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.
터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 단말기 제어부(270)로 전송한다. 이로써, 단말기 제어부(270)는 디스플레이부(241)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.
음향 출력 모듈(242)은 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(210)로부터 수신되거나 메모리(250)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(242)은 사용자 단말기(200)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(242)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.
알람부(243)는 사용자 단말기(200)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 사용자 단말기(200)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다. 알람부(243)는 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동으로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이부(241)나 음성 출력 모듈(242)을 통해서도 출력될 수 있어서, 그들(241,242)은 알람부(243)의 일부로 분류될 수도 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(154)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(244)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅틱 모듈(244)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어가능하다. 예를 들어, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
메모리(250)는 단말기 제어부(270)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 메모리(250)는 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(250)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 사용자 단말기(200)는 인터넷(internet)상에서 메모리(250)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.
인터페이스부(260)는 사용자 단말기(200)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(260)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 사용자 단말기(200) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 사용자 단말기(200) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(260)에 포함될 수 있다.
식별 모듈은 사용자 단말기(200)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module, UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module, SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module, USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 사용자 단말기(200)와 연결될 수 있다.
단말기 제어부(controller, 270)는 통상적으로 사용자 단말기(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 단말기 제어부(270)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(271)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(271)은 단말기 제어부(270) 내에 구현될 수도 있고, 단말기 제어부(270)와 별도로 구현될 수도 있다.
상기 단말기 제어부(270)는 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.
전원 공급부(280)는 제어부(270)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.
한편 상기 사용자 단말기(200)는 단말기의 회전된 방향을 감지할 수 있는 컴퍼스 센서(290)를 포함할 수 있다. 상기 컴퍼스 센서(290)는 방위를 파악할 수 있는 나침반 센서를 의미할 수 있다. 이때 상기 사용자 단말기(200)의 회전된 방향은 사용자가 상기 사용자 단말기(200)를 들고 있는 상태에서 사용자가 바라보는 방향이 동서남북 등의 여러방향으로 회전되는 것을 의미한다. 따라서 상기 컴퍼스 센서(290)는 상기 사용자 단말기(200)의 회전된 방향을 파악할 수 있다.
상기 컴퍼스 센서(290)는 감지된 상기 사용자 단말기(200)의 회전된 방향에 관한 정보를 상기 제어부(270)에 전달할 수 있다.
상기 사용자 단말기(200)는 단말기의 기울어진 방향과 기울어질 때에 가속도를 측정할 수 있는 기울기 센서(280)를 포함할 수 있다. 이때 상기 기울기 센서(280)는 자이로 센서 또는 가속도 센서를 포함할 수 있다.
상기 기울기 센서(280)는 상기 사용자 단말기(200)의 기울어진 방향과 해당 방향으로 기울어질 때에 가속도값을 상기 제어부(270)에 전달할 수 있다.
상기 기울기 센서(280)와 상기 컴퍼스 센서(290)는 일반적인 사용자 단말기에서 널리 사용되는 구성요소이기 때문에 구체적인 설명을 생략한다.
도 4는 본 발명에 따른 로봇 청소기의 제어 방법을 도시한 제어 흐름도이고, 도 5는 사용자 단말기의 회전 각도에 따라 설정되는 설정 단계를 설명한 도면이며, 도 6은 사용자 단말기의 기울어진 방향에 따른 로봇 청소기의 동작 신호를 설명한 도면이다. 이하 도 4 내지 도 6을 참조해서 설명한다.
우선 상기 로봇 청소기(100)와 상기 사용자 단말기(200) 사이에 통신이 이루어지기 위해서 접속될 수 있다(S10).
이때 상기 사용자 단말기(200)의 무선 통신부(210)가 상기 로봇 청소기(100)의 무선 통신부(180)에 무선으로 연결될 수 있다.
구체적으로 상기 로봇 청소기(100)에 구비된 무선 통신부(210)가 무선 wifi-dongle로 soft AP모드로 동작해서 일종의 서버 역할을 하는 것이 가능하다.
상기 사용자 단말기(200)에 설치된 어플리케이션은 wifi기능을 제어하며, AP모드로 동작하는 상기 로봇 청소기(100)의 무선 통신부(180)에 연결을 시도할 수 있다.
AP연결이 완료되면, 서로 정해진 프로토콜(IP 주소, Port 번호)를 통해 TCP 연결이 이루어질 수 있다.
TCP 연결이 완료되면, 상기 사용자 단말기(200)와 상기 로봇 청소기(100)는 서로 Session 메시지를 송수신하면서 연결을 유지할 수 있다.
사용자에게는 상기 사용자 단말기(200)의 디스플레이부(241)을 통해서 상기 로봇 청소기(100)를 전방으로 직진시킬 때에 상기 사용자 단말기의 조작 방법을 안내하는 화면이 제공될 수 있다. 도 5에 도시된 것처럼 상기 디스플레이부(241)에는 직진 방향의 화살표가 표시되어서, 해당 방향으로 상기 사용자 단말기(200)에 기울어짐이 발생하면 상기 로봇 청소기(100)는 직진하면서 전진할 수 있다.
상기 로봇 청소기(100)를 직진시키는 동작을 수행할 수 안내 화면이 제공되기 때문에 사용자는 상기 로봇 청소기(100)의 동작을 쉽게 제어할 수 있다.
한편 사용자는 상기 사용자 단말기(200)를 소지한 상태에서 제자리에서 회전하거나, 자리를 이동할 수 있다.
상기 사용자 단말기(200)가 회전되어서, 바라보는 방향 예를 들어 동서남북 등의 방향이 변화된 경우에는, 상기 사용자 단말기(200)의 회전된 각도에 따라 상기 사용자 단말기(200)의 기울어진 방향에서 발생되는 신호를 다르게 결정하는 것이 가능하다(S20).
이때 상기 사용자 단말기(200)의 형상을 기준으로, 상기 사용자 단말기(200)가 동일한 방향으로 기울어지면 상기 로봇 청소기(100)가 동일하게 동작하도록 신호를 설정하는 것이 가능하다.
구체적으로 도 5를 참조해서 설명한다. 도 5a는 사용자 단말기가 0도 만큼 회전된 상태를 도시하고, 도 5b는 사용자 단말기가 90도 만큼 회전된 상태를 도시하고, 도 5c는 사용자 단말기가 180도 만큼 회전된 상태를 도시하고, 도 5d는 사용자 단말기가 270도 만큼 회전된 상태를 도시한다.
상기 사용자 단말기(200)가 도 5a 내지 도 5d와 같이 회전되었지 여부에 관한 정보는 상기 사용자 단말기(200)에 설치된 상기 컴퍼스 센서(290)에 의해서 감지될 수 있다. 상기 컴퍼스 센서(290)는 동서남북의 방향을 감지할 수 있기 때문에, 상기 사용자 단말기(200)의 회전여부와 회전 각도에 대해서 파악할 수 있다.
예를 들어 도 5a에서 y축 방향으로 기울어짐이 발생하는 기울기값과 x축 방향으로 기울어짐이 발생하는 기울기값이 발생될 수 있다. 이외에도 상기 사용자 단말기(200)의 기울어진 방향에 따라 다양한 정보가 생성될 수 있다.
도 5b는 도 5a와 달리 상기 사용자 단말기(200)가 시계 방향으로 90도 만큼 회전된 상태이기 때문에, 사용자가 x축 방향으로 상기 사용자 단말기(200)를 기울여서 발생된 기울기 값은 도 5a의 상태에서 y축 방향으로 기울여서 발생하는 기울기값에 매칭되도록 변환할 수 있다. 마찬가지로 사용자가 y축으로 기울여서 발생하는 기울기값은 도 5a에서 -x축으로 기울여서 발생하는 기울기값에 매칭되도록 변환할 수 있다.
도 5c는 도 5a와 달리 상기 사용자 단말기(200)가 시계 방향으로 180도 만큼 회전된 상태이기 때문에, 사용자가 x축 방향으로 상기 사용자 단말기(200)를 기울여서 발생된 기울기 값은 도 5a의 상태에서 -x축 방향으로 기울여서 발생하는 기울기값에 매칭되도록 변환할 수 있다. 마찬가지로 사용자가 y축으로 기울여서 발생하는 기울기값은 도 5a에서 -y축으로 기울여서 발생하는 기울기값에 매칭되도록 변환할 수 있다.
도 5d는 도 5a와 달리 상기 사용자 단말기(200)가 시계 방향으로 270도 만큼 회전된 상태이기 때문에, 사용자가 x축 방향으로 상기 사용자 단말기(200)를 기울여서 발생된 기울기 값은 도 5a의 상태에서 -y축 방향으로 기울여서 발생하는 기울기값에 매칭되도록 변환할 수 있다. 마찬가지로 사용자가 y축으로 기울여서 발생하는 기울기값은 도 5a에서 x축으로 기울여서 발생하는 기울기값에 매칭되도록 변환할 수 있다.
즉 본 발명에서는 사용자가 상기 사용자 단말기(200)를 소지한 상태에서 주변을 서성거려서 상기 사용자 단말기(200)가 바라보는 방위가 달라지더라도, 상기 사용자 단말기(200)의 자체 형상을 기준으로 동일한 방향으로 기울어짐이 발생하면 동일하게 상기 로봇 청소기(100)가 동작하게 하는 정보를 발생할 수 있다.
이를 위해서 상기 컴퍼스 센서(290)는 상기 사용자 단말기(200)의 회전여부를 감지해서, 상기 기울기 센서(280)에서 발생되는 기울기 방향에 대한 정보를 변환할 수 있도록 설정하는 것이 가능하다.
사용자가 상기 사용자 단말기(200)를 기울이게 되면, 상기 사용자 단말기(200)의 기울어짐을 확인하고, 기울어진 방향에 대한 신호가 상기 로봇 청소기(100)로 전달될 수 있다(S30).
상기 사용자 단말기(200)의 기울어진 방향에 따라 상기 로봇 청소기(100)의 동작을 다르게 제어하는 8가지의 신호 중 어느 하나가 전달되는 것이 가능하다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 사용자 단말기(200)를 기울이는 방향에 따라 총 8가지의 다른 신호가 발생될 수 있다. 상기 신호 중 일부는 상기 로봇 청소기(100)가 직선 방향으로 전진 또는 후진하도록 하는 것이 가능하다. 상기 신호 중 일부는 상기 로봇 청소기(100)가 소정 각도로 회전되면서 좌측 대각선 또는 우측 대각선 방향으로 전진 또는 후진하도록 하는 것이 가능하다. 상기 신호 중 일부는 상기 로봇 청소기(100)가 좌측으로 회전 또는 우측으로 회전하도록 하는 것이 가능하다.
도 6a를 기준으로 사용자가 'go'방향의 화살표와 동일하게 상측을 향해서 상기 사용자 단말기(200)를 기울이게 되면, 상기 기울기 센서(280)는 해당 방향으로 기울어짐을 감지할 수 있다. 상기 사용자 단말기(200)는 해당 정보를 상기 로봇 청소기(100)에 전달하고, 상기 로봇 청소기는 관련 신호를 수신해서 상기 로봇 청소기(100)가 전방으로 직진하도록 제어할 수 있다.
사용자가 'go'방향의 화살표와 반대로 하측을 향해서 상기 사용자 단말기(200)를 기울이게 되면, 상기 기울기 센서(280)는 해당 방향으로 기울어짐을 감지할 수 있다. 상기 사용자 단말기(200)는 해당 정보를 상기 로봇 청소기(100)에 전달하고, 상기 로봇 청소기는 관련 신호를 수신해서 상기 로봇 청소기(100)가 후방으로 직진하도록 제어할 수 있다.
사용자가 우측 상방의 대각선 방향으로 상기 사용자 단말기(200)를 기울일 수 있다. 이러한 경우에는 상기 로봇 청소기(100)가 우측 상방의 대각선 방향으로 전진하도록 하는 신호가 상기 로봇 청소기(100)에 전달될 수 있다.
반면에 사용자가 좌측 상방의 대각선 방향으로 상기 사용자 단말기(200)를 기울일 수 있다. 이러한 경우에는 상기 로봇 청소기(100)가 좌측 상방의 대각선 방향으로 전진하도록 하는 신호가 상기 로봇 청소기(100)에 전달될 수 있다.
사용자가 우측 하방의 대각선 방향으로 상기 사용자 단말기(200)를 기울일 수 있다. 이러한 경우에는 상기 로봇 청소기(100)가 우측 하방의 대각선 방향으로 후진하도록 하는 신호가 상기 로봇 청소기(100)에 전달될 수 있다.
사용자가 좌측 하방의 대각선 방향으로 상기 사용자 단말기(200)를 기울일 수 있다. 이러한 경우에는 상기 로봇 청소기(100)가 좌측 하방의 대각선 방향으로 후진하도록 하는 신호가 상기 로봇 청소기(100)에 전달될 수 있다.
이외에도 사용자가 우측 방향으로 상기 사용자 단말기(200)를 기울일 수 있다. 이러한 경우에는 상기 로봇 청소기(100)는 우측으로 회전할 수 있다. 상기 로봇 청소기(100)는 제자리에서 시계 방향으로 회전하는 것이 가능하다.
또한 사용자가 좌측 방향으로 상기 사용자 단말기(200)를 기울일 수 있다. 이러한 경우에는 상기 로봇 청소기(100)는 좌측으로 회전할 수 있다. 상기 로봇 청소기(100)는 제자리에서 반 시계 방향으로 회전하는 것이 가능하다.
도 6b는 도 6a에서 상기 사용자 단말기(200)가 시계 방향으로 90도 만큼 회전된 상태를 도시한 도면이다. 도 5에서 설명한 것과 마찬가지로, 도 6에서도 마찬가지로 사용자가 상기 사용자 단말기(200)를 회전시킨 상태에서 조작하더라도 상기 사용자 단말기(200)의 디스플레이부(241)에 도시된 'go'표시와 '화살표'표시에 의해서 사용자는 상기 로봇 청소기(100)를 동작하기 위해서 동일하게 상기 사용자 단말기(200)를 조작하는 것이 가능하다.
참고로, 도 6b에서와 같이 상기 사용자 단말기(200)가 회전된 상태에서, 상기 사용자 단말기(200)에 go라고 표시된 화살표 방향과 동일한 방향으로 기울어짐이 발생하게 되면, 상기 로봇 청소기(100)는 전방을 향해서 직진하라는 신호를 전달받을 수 있다.
상기 기울기 센서(280)에서 상기 사용자 단말기(200)의 기울어진 방향을 감지할 수 있다. 또한 상기 기울기 센서(280)는 상기 사용자 단말기(200)가 기울어질 때에 가속도 값을 감지할 수 있다.
이러한 경우에 상기 로봇 청소기(100)의 제어부(160)는 가속도 값이 설정된 기준값 이상인지를 판단하고 상기 로봇 청소기(100)의 동작을 제어할 수 있다. 물론 상기 사용자 단말기(200)의 제어부(270)이 상기 기울기 센서(280)에서 측정된 값이 설정값 보다 큰지 여부를 판단하고 상기 로봇 청소기(100)에 신호를 보낼지 여부를 결정하는 것도 가능하다.
한편 상기 사용자 단말기(200)에서 상기 로봇 청소기(100)로 전달되는 신호는 불연속적으로 전달될 수 있다. 즉 사용자가 상기 사용자 단말기(200)를 다양한 각도로 변화시키면서 기울일 수 있는데, 상기 로봇 청소기(100)에는 소정 시간 간격으로 사용자가 상기 사용자 단말기(200)를 어떻게 기울이는가 등에 관한 정보가 전달될 수 있다.
한편 상기 로봇 청소기(100)에서 관련 신호를 전달받게 되면, 전달되는 신호에 따라 상기 로봇 청소기(100)가 다르게 주행하게 된다(S40).
소정 시간 간격으로 상기 사용자 단말기(200)에서 상기 로봇 청소기(100)로 신호가 전달되면, 상기 로봇 청소기(100)의 제어부(160)는 상기 로봇 청소기(100)의 바퀴(150)가 소정 시간 간격으로 해당 신호에 따라 동작할 수 있도록 제어할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
100: 로봇 청소기 200: 사용자 단말기
280: 기울기 센서 290: 컴퍼스 센서

Claims (17)

  1. 로봇 청소기와 사용자 단말기 사이에 통신이 이루어지는 접속 단계;
    상기 사용자 단말기의 기울어짐을 확인하고, 기울어진 방향에 대한 신호가 상기 로봇 청소기로 전달되는 전달 단계;
    전달되는 신호에 따라 상기 로봇 청소기가 다르게 주행하는 주행 단계;를 포함하고,
    상기 사용자 단말기의 형상을 기준으로, 상기 사용자 단말기가 동일한 방향으로 기울어지면 상기 로봇 청소기가 동일하게 동작하도록 신호를 설정하는 설정 단계를 더 포함하며,
    상기 접속 단계에서는,
    상기 로봇 청소기를 전방으로 직진시킬 때에 상기 사용자 단말기를 기울여야 하는 방향을 표시하는 화면을 사용자 단말기의 디스플레이부에 제공하고,
    상기 전달 단계는,
    상기 사용자 단말기의 기울어진 방향에 따라 상기 로봇 청소기의 동작을 다르게 제어하는 8가지의 신호 중 어느 하나가 전달되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 신호 중 일부는 상기 로봇 청소기가 직선 방향으로 전진 또는 후진하도록 하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 신호 중 일부는 상기 로봇 청소기가 소정 각도로 회전되면서 좌측 대각선 또는 우측 대각선 방향으로 전진 또는 후진하도록 하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 신호 중 일부는 상기 로봇 청소기가 좌측으로 회전 또는 우측으로 회전하도록 하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전달 단계는 소정 시간 간격으로 수행되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 전달 단계에서는,
    상기 사용자 단말기가 설정된 기준값 이상의 가속도로 기울어질 때에 신호가 발생되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  11. 기울기 센서를 구비하는 사용자 단말기에서 송신되는 신호를 수신하는 무선 통신부;
    상기 무선 통신부에서 전달된 신호에 따라 바퀴의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 사용자 단말기에서 전달된 신호에 따라 바퀴를 다르게 제어해서 로봇 청소기가 다르게 주행하도록 제어하고,
    상기 신호는 상기 사용자 단말기의 기울어진 방향에 따라 다르게 발생되고,
    상기 제어부는,
    상기 사용자 단말기의 형상을 기준으로 상기 사용자 단말기가 동일한 방향으로 기울어지면 상기 로봇 청소기가 동일하게 동작하도록 제어하고,
    상기 로봇 청소기를 직진시킬 때에 상기 사용자 단말기를 기울여야 하는 방향을 표시하는 화면이 사용자 단말기의 디스플레이부에 제공되도록 제어하며,
    상기 무선 통신부에는,
    상기 사용자 단말기의 기울어진 방향에 따라 상기 로봇 청소기의 동작을 다르게 제어하는 8가지의 신호 중 어느 하나가 전달되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 신호 중 일부는 상기 로봇 청소기가 직선 방향으로 전진 또는 후진하도록 하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 신호 중 일부는 상기 로봇 청소기가 소정 각도로 회전되면서 좌측 대각선 또는 우측 대각선 방향으로 전진 또는 후진하도록 하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기
  15. 제11항에 있어서,
    상기 신호 중 일부는 상기 로봇 청소기가 좌측으로 회전 또는 우측으로 회전하도록 하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  16. 삭제
  17. 제11항에 있어서,
    상기 신호는 상기 사용자 단말기가 설정된 기준값 이상의 가속도로 기울어질 때에 발생되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
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