KR101920140B1 - 로봇 청소기 및 그의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 로봇 청소기는, 본체; 상기 본체의 전진과 후진 및 회전 동작을 위한 구동부; 상기 본체의 기울기를 감지하는 기울기 감지센서; 상기 기울기 감지센서와 전기적으로 연결되며, 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 구동부가 장애물의 단부에 올라타서 상기 본체가 기울어진 등반 초기 상태에서, 상기 기울기 감지센서의 기울기 센서값에 기초하여 등반 가능 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 청소기의 제어방법은, 로봇 청소기가 주행하면서 청소를 수행하는 단계; 상기 로봇 청소기가 주행 경로 상에 위치된 장애물에 등반을 시도하는 단계; 상기 로봇 청소기가 장애물의 단부에 올라타서 기울어진 등반 초기 상태에서, 기울기 감지센서를 통해서 상기 로봇 청소기의 기울기를 감지하는 단계; 감지된 기울기 센서값을 저장된 기준값과 비교하는 비교 단계; 상기 기울기 센서값과 기준값의 비교 결과에 따라, 상기 로봇 청소기의 등반 가능 여부를 판단하는 단계를 포함한다.

Description

로봇 청소기 및 그의 제어방법{Robot cleaner and method for controlling the saem}

본 발명은 로봇 청소기 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 청소기란, 바닥면의 이물질 등을 흡입하여 제거하는 가전기기이다. 이와 같은 청소기 중 자동으로 청소가 이루어지는 청소기를 로봇 청소기라 칭한다. 로봇 청소기는, 배터리에 의하여 동작하는 모터의 구동력에 의하여 이동하면서 바닥면의 이물질 등을 흡입하여 청소한다. 또한, 로봇 청소기는, 주행 중 전방의 장애물을 피할 수 있도록 장애물 센서를 구비하여 스스로 주행하며 청소한다.

한편, 로봇 청소기가 청소하는 과정에서 카펫 또는 문턱과 같은 일정 높이 이하의 하부 장애물을 만나게 될 경우, 로봇 청소기는 하부 장애물을 등반하여 청소를 계속적으로 진행한다.

선행문헌인 대한민국 등록특허공보 제10-0635828호에는, 로봇 청소기의 청소 주행방법이 개시된다.

선행문헌에 의하면, 로봇 청소기에는 주행용 바퀴를 회전시키는 모터가 구비되며, 주행방향 바닥면의 높이를 감지하기 위한 높이감지센서가 구비된다. 그리고, 높이감지센서를 통해서 주행 방향에 위치된 문턱을 감지하게 된다. 그리고, 문턱 감지시, 로봇 청소기의 주행용 바퀴의 출력을 증가시켜 문턱을 넘도록 하는 주행방법이 개시된다.

한편, 선행문헌과 같은 로봇 청소기의 주행방법의 경우, 로봇 청소기가 문턱이 아닌 하부 장애물을 문턱으로 인식하여 불필요한 가속 주행을 수행할 수 있다. 그리고, 문턱이 아닌 하부 장애물을 가속 주행으로 무리하게 등반함에 따라서, 로봇 청소기가 하부 장애물에 걸리게 되어 주행이 불가능한 상태가 될 수 있다.

본 발명의 목적은, 장애물의 높이에 따른 등반 가능 여부를 판단하여 동작을 달리함으로써 보다 안정적인 주행이 가능한 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 등반 가능하다고 판단된 장애물의 높이 수준에 따라 장애물의 등반 동작을 달리함으로써 장애물을 안정적으로 등반할 수 있는 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 장애물의 높이에 따른 등반 가능 여부를 보다 정확하게 판단함으로써 등반시 장애물에 걸리는 것이 방지되는 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 장애물의 높이에 따른 등반 가능 여부를 효과적으로 판단 가능하면서도 제조 비용이 절감될 수 있는 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 로봇 청소기는, 본체의 기울기를 감지하는 감지센서를 포함하며, 구동부가 장애물의 단부에 올라타서 본체가 기울어진 상태에서, 상기 기울기 감지센서의 기울기 센서값에 기초하여 장애물의 높이를 감지하고, 등반 가능 여부를 판단한다.

그리고, 상기 기울기 센서값이 제1 기준값 이하인 경우에는, 주행 중이던 방향으로 주행을 계속하여 장애물을 등반하도록 제어되고, 상기 기울기 센서값이 제2 기준값을 초과할 경우, 정지한 후 기울기를 재측정하여 상기 기울기 센서값을 보정한다.

그리고, 보정된 기울기 센서값으로 등반 가능 여부를 재 판단 한다.

그리고, 보정된 기울기 센서값으로 등반 가능 여부를 재 판단시, 상기 보정된 기울기 센서값을 상기 제1 기준값 보다 큰 제2 기준값과 비교하여, 제2 기준값 이하일 경우, 회전하여 장애물을 대각선 반향으로 등반하도록 제어된다.

그리고, 상기 보정된 기울기 센서값이 상기 제2 기준값을 초과할 경우, 등반 불가능한 장애물로 판단하여 장애물을 탈출하도록 제어된다.

그리고, 상기 보정된 기울기 센서값이 제2 기준값을 초과할 경우, 저장부에 저장된 맵상에서 장애물의 위치에 대응되는 일정 영역을 위험지역으로 등록하고, 위험지역으로 등록된 영역을 회피하여 주행하도록 제어된다.

그리고, 상기 기울기 감지센서를 통해서 상기 본체가 기울어진 방향을 확인 가능하도록 제공되며, 본체의 기울어진 방향을 통해서 장애물의 위치 영역을 판단하도록 제공된다.

그리고, 후진에 의해서 후방 장애물에 올라탄 경우, 상기 기울기 센서값을 통해서 후방 장애물에 올라탄 것을 감지하고, 후방 장애물을 탈출하도록 제어된다.

그리고, 후방 장애물에 올라탄 것이 감지되었을 때, 상기 기울기 센서 값이 설정된 기준값 이상일 때, 후방 장애물을 탈출하도록 제어된다.

그리고, 상기 기울기 감지센서는 자이로 센서이다.

그리고, 상기 본체 하방의 바닥면의 높이를 감지하는 높이 감지센서를 포함하며, 상기 높기 감지센서를 통해서 장애물이 상기 본체의 하방으로 접근하는 하부 장애물임을 확인한 후, 장애물의 단부에 올라타도록 제어된다.

본 발명의 실시 예에 의한 로봇 청소기에서는 아래와 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, 로봇 청소기는 장애물의 단부에 위치한 상태에서, 장애물의 높이가 높을 수록 더 많이 기울어질 수 있다. 이 때, 기울기 감지센서를 통해서 장애물의 높이를 판단하므로, 장애물의 높이에 따른 등반 가능여부를 정확하게 판단 가능된다. 그리고, 장애물의 높이가 등반 불가능한 높이로 판단될 경우 등반을 하지 않도록 제어되어 장애물에 걸리는 것이 방지되어 주행 성능이 확보될 수 있다.

둘째, 장애물의 단부 형상에 따라 최고점이 높더라도 등반 가능한 장애물이 있을 수 있다. 이 때, 로봇 청소기가 장애물의 단부에 올라탄 상태에서, 기울기 센서값으로 등반 가능 여부를 판단하므로, 보다 다양한 장애물의 형상에 대응하여 등반 가능 여부를 결정할 수 있게 된다. 따라서, 로봇 청소기의 주행 및 청소 성능이 보다 향상될 수 있다.

셋째, 일반적으로 구비되는 기울기 감지센서를 이용하여 등반 가능 여부를 판단하게 되므로, 등반 가능 판단을 위한 불필요한 센서들을 줄일 수 있다. 따라서, 제조비용이 절감될 수 있다.

넷째, 기울기 센서값이 제1 기준값을 초과할 경우, 로봇 청소기를 정지시킨 후 기울기 센서값을 보정하므로, 로봇 청소기의 동작시 발생되는 가속도 변화 및 진동의 영향이 제거된 상태에서 보다 정확한 기울기를 감지할 수 있게 된다. 따라서, 보정된 기울기 센서값을 통해서 장애물의 높이를 보다 정확하게 등반 가능 여부를 판단하여, 오판단에 의한 등반으로 장애물에 걸리는 것이 방지될 수 있다.

다섯째, 기울기 센서값이 제1 기준값을 이하일 경우에는, 로봇 청소기가 계속적으로 주행하여 장애물을 넘게 되므로, 비교적 낮은 높이의 장애물은 불필요한 동작 없이 자연스럽게 등반하게 되므로 주행 성능이 향상될 수 있다.

여섯째, 기울기 센서값이 제1 기준값을 초과하되 제2 기준값 이하일 경우에는, 로봇 청소기가 회전하여 장애물을 대각선 방향으로 장애물을 넘게 되므로, 넘을 수 있는 장애물의 종류가 증가되어 주행 성능이 향상될 수 있다. 그리고, 비교적 높은 장애물을 안정적으로 넘을 수 있게 되어 주행 성능이 향상될 수 있다.

일곱째, 기울기 감지센서를 통해서 로봇 청소기의 기울어진 방향을 확인 가능하므로, 장애물의 방향을 감지하기 위한 별도의 센서가 없더라도, 등반이 불가능한 것으로 판단된 장애물의 방향을 정확하게 감지하여 그 위치를 맵상에 등록할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 로봇 청소기를 하방에서 바라본 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 로봇 청소기의 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 로봇 청소기의 제어방법을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 로봇 청소기가 제1 기준값 이하로 기울어 질 때의 하부 장애물 등반 동작을 보인 도면이다.
도 5는 로봇 청소기가 제1 기준값과 제2 기준값 사이로 기울어 질 때의 하부 장애물 등반 동작을 보인 도면이다.
도 6은 로봇 청소기가 제2 기준값을 초과하여 기울어 질 때의 동작을 보인 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 로봇 청소기가 하부 장애물의 위치에 대응하여 위험 지역 위치를 다르게 등록하는 제어 방법을 보인 도면이다.
도 8은 도 7에서 전방 하부 장애물로 판단시 위험 지역 등록 영역을 보인 도면이다.
도 9는 도 7에서 측방 하부 장애물로 판단시 위험 지역 등록 영역을 보인 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 의한 로봇 청소기의 후진 동작시의 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 11은 도 10의 제어 방법에 의한 로봇 청소기의 동작을 보인 도면이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명의 사상이 제시되는 실시예에 제한된다고 할 수 없으며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의해서, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명의 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 로봇 청소기를 하방에서 바라본 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 로봇 청소기의 블럭도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 로봇 청소기(1)는, 외형을 형성하는 본체(10)를 포함할 수 있다.

상기 본체(10)에는, 상기 로봇 청소기(1)의 전체적인 동작을 제어하는 제어부(100)가 구비될 수 있다.

상기 본체(10)에는, 외부의 공기가 상기 본체(10)의 내부로 흡입되는 흡입부(20)가 구비될 수 있다. 상기 흡입부(20)는 상기 본체(10)의 하부면에 형성될 수 있다.

상기 본체(10)의 내부에는, 흡입력을 발생시키기 위한 흡입 유닛(미도시)와, 흡입된 공기에서 분리된 먼지를 저장하는 먼지통(미도시)이 구비될 수 있다.

상기 본체(10)에는, 외부로 부터 제어 명령을 입력받거나, 하나 이상의 정보를 출력하도록 하는 명령을 입력받을 수 있는 입력부(미도시)가 구비될 수 있다.

상기 입력부에는 하나 이상의 입력 버튼이 구비될 수 있다. 사용자가 간편하게 상기 입력 버튼을 누를 수 있도록 하기 위하여, 상기 입력 버튼은 상기 본체(10)의 상부면에 구비될 수 있다. 그리고, 사용자는 상기 입력 버튼을 통하여 상기 로봇 청소기(1)의 제어를 위한 명령을 입력할 수 있다.

한편, 상기 로봇 청소기(1)와 무선 또는 유선으로 연결되는 별도의 단말기를 이용하여 상기 로봇 청소기(1)의 제어명령을 입력하는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 로봇 청소기(1)는 상기 단말기에서 입력된 제어명령을 수신하기 위한 통신 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다.

상기 본체(10)에는 상기 본체(10)의 이동을 위한 구동부(30)가 구비될 수 있다. 상기 구동부(30)는 하나 이상의 바퀴(35)와, 상기 바퀴(35)를 구동시키기 위한 하나 이상의 모터(미도시)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 구동부(30)는 청소 지역의 바닥면과의 마찰에 의해서 회전되는 하나 이상의 보조 바퀴(36)를 더 포함할 수 있다.

상기 바퀴(35)는 상기 본체(10)의 하부에 구비될 수 있다. 상기 본체(10)의 안정적인 이동을 위하여 상기 구동부(30)는 복수의 바퀴(35)와, 복수의 바퀴 각각을 개별적으로 구동하기 위한 복수의 모터를 포함할 수 있다.

일예로, 상기 바퀴(35)는 상기 본체(10)의 가로방향 폭 중심에서 좌우측으로 이격된 한 쌍으로 구비될 수 있다. 그리고, 상기 보조 바퀴(36)는 상기 본체(10)의 무게 중심에 대응하여 상기 본체(10)의 전단부 또는 후단부에 구비되거나 전단부와 후단부에 모두 구비될 수도 있다.

따라서, 상기 구동부(30)에 의해서 상기 로봇 청소기(1)는 전진 또는 후진할 수 있고, 좌측 또는 우측으로 선회할 수 있다. 그리고, 상기 로봇 청소기(1)는 전진과 후진 및 선회시 평형 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.

상기 본체(10)에는, 상태 정보, 위치 정보, 청소 모드, 장애물 정보 등 각종 정보가 저장되는 저장부(90)가 구비될 수 있다.

상기 저장부(90)에는, 미리 결정된 맵 정보 또는 청소 과정에서 생성되는 맵 정보가 저장될 수 있다. 그리고, 상기 저장부(90)에는, 상기 로봇 청소기(1)의 청소 중에 확인된 장애물의 위치 정보와 위험지역 정보가 저장될 수 있다.

한편, 상기 본체(10)에는 주행 방향에 위치된 장애물을 감지하기 위한 장애물 감지센서(70)이 구비될 수 있다.

상기 장애물 감지센서(70)는 적외선 센서일 수 있다. 그리고, 상기 장애물 감지센서(70)는 상기 본체(10)의 전면에 구비될 수 있으며, 상기 본체(10)의 둘레를 따라 복수로 구비될 수도 있다.

상기 장애물 감지센서(70)를 통해서 주행 방향상에 장애물이 감지되면, 상기 제어부(100)는 상기 로봇 청소기(1)의 주행 방향을 전환하여 장애물을 회피하도록 제어할 수 있다. 따라서, 상기 로봇 청소기(1)가 벽이나 문과 같은 장애물에 부딪히는 것이 방지될 수 있다.

한편, 상기 본체(10)에는 주행 방향상의 청소 지역의 바닥면 높이를 감지하기 위한 높기 감지센서(50)가 구비될 수 있다.

상기 높이 감지센서(50)는 적외선 센서일 수 있다. 그리고, 상기 높이 감지센서(50)는 상기 본체(10)의 하부면에 구비될 수 있으며 전단부에 위치될 수 있다.

상기 제어부(100)는 상기 높이 감지센서(50)를 통해서 상기 본체(10)의 주행시 상기 본체(10) 하방의 공간으로 접근하는 하부 장애물을 감지할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(100)는 하부 장애물에 대응하여 상기 본체(10)의 주행 동작을 제어할 수 있다.

이 때, 상기 높이 감지센서(50)는, 상기 본체(10)의 전단부를 따라 다수가 서로 이격되어 구비될 수 있다. 따라서, 상기 제어부(100)는 상기 다수의 높이 감지센서(50)를 통해서 하부 장애물의 접근 위치와 형상을 보다 정확하게 감지할 수 있다.

물론 상기 높이 감지센서(50)의 개수 및 위치는 본 실시예에 제한되지 않으며, 제조 비용 또는 감지 효율성 또는 기능 향상등을 고려하려 다양하게 적용 가능할 것이다.

일예로, 상기 높이 감지센서(50)는, 상기 본체(10)의 후단부에도 구비되어 상기 본체(10)의 후진시 후방에서 접근하는 하부 장애물을 감지하도록 제공될 수도 있으며, 다른 위치에 추가로 더 구비되는 것도 가능할 것이다.

한편, 상기 본체(10)에는 상기 로봇 청소기(1)의 기울기를 감지하기 위한 기울기 감지센서(60)가 구비될 수 있다.

상기 기울기 감지센서(60)는 상기 로봇 청소기(1)의 가속도와 기울기를 측정 할 수 있는 가속도 센서일 수 있다. 그리고, 상기 기울기 감지센서(60)는 각속도를 측정할 수 있는 자이로 센서일 수 있다.

상기 기울기 감지센서(60)가 자이로 센서일 경우, 상기 제어부(100)에서는 상기 자이로 센서에서 감지되는 각속도의 변화에 따라 상기 로봇 청소기(1)의 기울기 방향 및 기울기 정도를 감지할 수 있다.

따라서, 상기 제어부(100)는, 상기 로봇 청소기(1)가 주행 중에 장애물에 올라타서 기울어지게 될 경우, 이를 상기 기울기 감지센서(60)의 기울기 센서값을 통해서 인식할 수 있다.

그리고, 상기 제어부(100)는, 하부 장애물의 높이가 높을 수록 상기 로봇 청소기(1)의 기울기가 커지게 되므로, 기울기 정도에 따라 하부 장애물의 높이를 판단할 수 있다.

한편, 상기 로봇 청소기(1)는 하부 장애물의 높이에 따라 등반 가능 여부를 판단할 수 있도록 제공될 수 있다. 또한, 하부 장애물의 높이에 따라 등반 동작이 다르게 제어되도록 제공될 수 있다.

상기 로봇 청소기(1)에는, 등반 가능의 판단 및 등반 동작의 선택을 위해서, 상기 기울기 센서값과 비교할 수 있는 기울기 기준값들이 저장되어 제공될 수 있다.

상세히, 상기 로봇 청소기(1)에는 등반 가능 여부를 판단하기 위한 기울기 기 기준값이 저장되어 제공될 수 있다. 또한, 상기 로봇 청소기(1)의 서로 다른 등반 동작을 선택하기 위한 기울기 기준값이 저장되어 제공될 수 있다.

이 때, 등반 가능 여부를 판단하기 위한 기울기 기준값은, 서로 다른 등반 동작을 선택하기 위한 기울기 기준값 보다 더 큰 것이 바람직하다. 따라서, 상기 로봇 청소기(1)는 장애물이 등반 가능한 높이로 판단될 경우에만 등반을 하도록 동작될 수 있다. 그리고, 등반 가능한 장애물의 높이 수준에 따라 서로 다른 등반 동작으로 동작될 수 있다.

상기 기준값들은 상기 로봇 청소기(1)의 제조시 상기 저장부(90)에 저장되어 제공될 수 있다. 물론, 사용자가 직접적으로 상기 기준값들을 설정하는 것도 가능할 것이다.

한편, 상기 로봇 청소기(1)는 주행중에 올라타게 되는 장애물이 높을수록 더 크게 기울어지게 되며, 일정 높이 이상의 장애물의 등반시 하부면이 장애물 단부에 걸릴 수 있다.

따라서, 상기 등반 가능 여부를 판단하기 위한 기울기 기준값은, 상기 로봇 청소기(1)가 걸리 않을 수 있는 장애물의 최대 높이에 대응되는 기울기 값일 수 있다.

한편, 상기 서로 다른 등반 동작을 선택하기 위한 기울기 기준값은, 상기 로봇 청소기(1)가 주행 중이던 상태로 무리없이 등반할 수 있는 장애물의 최대 높이에 대응되는 값일 수 있다.

따라서, 상기 로봇 청소기(1)는 상기 서로 다른 등반 동작을 선택하기 위한 기울기 기준값을 통해서, 상기 로봇 청소기(1)가 주행 중이던 상태로 등반을 시도하도록 제어하거나 등반 동작을 다르게 하여 안정적으로 등반이 이루어지도록 제어할 수 있다.

한편, 상기 서로 다른 등반 동작을 선택하기 위한 기울기 기준값은 복수로 제공될 수도 있다. 따라서, 장애물의 높이에 따라 상기 로봇 청소기(1)의 등반 동작을 보다 다양하게 적용할 수도 있다.

이하에서는, 설명의 편의를 위해서 상기 서로 다른 등반 동작을 선택하기 위한 기울기 기준값을 하나로 하고, 제1 기준값으로 명명하여 설명하도록 한다. 그리고, 상기 등반 가능 여부를 판단하기 위한 기울기 기준값을 제2 기준값으로 명명하여 설명하도록 한다.

이하에서는 본 발명의 로봇 청소기의 제어방법에 대해서 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 로봇 청소기의 제어방법을 설명하는 도면이다.

도 3을 참조하면, 상기 로봇 청소기(1)에 청소 시작 명령이 입력되는 상기 구동부(30)와 흡입부(20)가 동작되고 청소가 수행될 수 있다.

이 때, 상기 로봇 청소기(1)는 설정된 주행 모드로 주행하면서 청소를 수행할 수 있다.

상기 로봇 청소기(1)의 청소 시작 명령은 상기 입력부(80)를 통해서 입력되거나 사용자의 단말기로 부터 수신될 수 있다.

상기 설정된 주행 모드는, 랜덤 모드, 지그재그 주행모드, 나선형(스파이럴 주행 모드) 등 다양한 주행 모드 중 선택된 모드일 수 있으며, 사용자가 주행 모드를 선택할 수 있다. 그리고, 선택된 주행 모드에 따라 상기 구동부(30)와 흡입부(20)의 동작이 다르게 제어될 수 있다. [S10]

한편, 상기 로봇 청소기(1)가 청소를 수행하는 중에, 진행 방향상에서 상기 본체(10)의 하방으로 하부 장애물이 접근하게 되면, 상기 높이 감지센서(50)는 하부 장애물을 감지하게 된다.

상세히, 청소 지역의 바닥면과 상기 본체(10)의 하부면 사이 공간으로 장애물이 위치되면, 장애물은 상기 높이 감지센서(50)에 의해서 감지된다. 그리고, 상기 제어부(100)에서는 상기 높이 감지센서(50)의 감지 신호를 통해서 상기 본체(10)가 하부 장애물에 접근하였음을 인식할 수 있다.[S20]

한편, 상기 S20에서 상기 로봇 청소기(1)가 하부 장애물에 접근하였음이 감지되면, 상기 로봇 청소기(1)는 하부 장애물에 등반을 시도하도록 제어될 수 있다.

즉, 상기 로봇 청소기(1)는 상기 주행 중이던 방향으로 계속해서 이동하도록 제어될 수 있다. 그리고, 상기 로봇 청소기(1)의 이동에 의해서 상기 바퀴(35)는 하부 장애물을 오르게 된다.

상기 바퀴(35)가 하부 장애물의 단부에 오르게 되면, 상기 로봇 청소기(1)는 후측의 하중 및 청소 지역의 바닥면과 하부 장애물의 상면의 높이 차이에 의해서 기울어질 수 있다. 즉, 상기 로봇 청소기(1)의 전단부가 상승하여 기울어진 상태가 될 수 있다. [S30]

한편, 상기 로봇 청소기(1)가 하부 장애물에 등반을 시도하여 기울어지게 되면, 상기 기울기 감지센서(60)에서는 상기 로봇 청소기(1)의 기울기를 감지하게 된다.

그리고, 상기 제어부(100)에서는 상기 기울기 감지센서(60)에서 감지된 기울기 센서값을 상기 제1 기준값과 비교하여, 상기 기울기 센서값이 상기 제1 기준값 이하인지 또는 상기 제1 기준값 초과인지를 판단한다. [S40]

상기 S40에서 상기 기울기 센서값이 상기 제1기준값 이하일 경우, 상기 제어부(100)는 상기 로봇 청소기(1)를 주행 중이던 방향으로 계속적으로 주행하도록 제어한다. 따라서, 상기 로봇 청소기(1)는 하부 장애물을 등반하여 넘게 된다. [S45]

반면에, 상기 기울기 센서값이 상기 제1기준값을 초과할 경우, 상기 제어부(100)는 상기 로봇 청소기(1)를 설정 시간(T) 동안 정지시킨다. 즉, 상기 로봇 청소기(1)는 상기 바퀴(35)가 상기 하부 장애물의 단부에 위치되어 기울어진 상태로 정지하게 된다.

이 때, 상기 로봇 청소기(1)를 설정 시간(T) 동안 정지시키는 것은, 상기 로봇 청소기(1)의 기울기를 정확하게 판단하기 위한 것이다. 상기 로봇 청소기(1)가 일시적으로 정지됨으로써, 상기 로봇 청소기(1)의 동작시 발생되는 가속도 변화와 진동의 영향이 제거된 상태에서 상기 로봇 청소기(1)의 기울기를 보다 정확하게 감지할 수 있게 된다.

따라서, 상기 제어부(100)는 보다 정확한 상기 기울기 센서값을 상기 제1 기준값과 비교하여, 보다 정확한 판단을 수행할 수 있다. [S50]

한편, 상기 로봇 청소기(1)가 기울어지고 정지된 상태에서, 상기 제어부(100)는 상기 기울기 센서값을 상기 제2 기준값과 비교한다.

상세히, 상기 제어부(100)는, 상기 기울기 센서값이 상기 제2 기준값 이하인지 또는 상기 제2 기준값 초과인지를 판단하여, 상기 로봇 청소기(1)의 등반 가능 여부를 판단하게 된다. [S60]

상기 S60에서 상기 기울기 센서값이 상기 제2 기준값 이하인 경우, 상기 제어부(100)는 상기 로봇 청소기(1)가 회전하여 하부 장애물을 대각선 방향으로 등반하도록 제어한다.

상세히, 상기 제어부(100)는, 상기 로봇 청소기(1)가 설정 각도로 회전되도록 제어한다. 이 때, 설정 각도는 예각으로 설정될 수 있다. 따라서, 상기 로봇 청소기(1)는 전면이 전방을 향하는 상태에서, 전방 및 측방을 향하도록 회전하게 된다.

그리고, 상기 로봇 청소기(1)가 설정 각도로 회전된 후, 상기 제어부(100)는 상기 로봇 청소기(1)를 전진시킨다. 따라서, 상기 로봇 청소기(1)는 하부 장애물을 대각선 방향으로 등반하게 된다.

이 때, 상기 로봇 청소기(1)가 하부 장애물을 대각선 방향으로 등반하게 되므로, 상기 로봇 청소기(1)가 하부 장애물을 올라탄 후 정지한 상태에서 다시 출발할 때, 상기 로봇 청소기(1)가 등반을 못하게 되는 문제가 방지될 수 있다.

상세히, 하부 장애물의 상면에는 경사면이 있거나 돌출된 부분이 있을 수 있다. 일예로, 하부 장애물은 문턱일 수 있다. 이 경우, 상기 로봇 청소기(1)는 정지한 상태에서 다시 출발할 때, 출력이 부족하거나 가속이 충분히 이루어지지 않은 상태에서 돌출된 턱을 만나게 되어 등반을 못할 수 있다.

하지만, 상기 로봇 청소기(1)가 회전하여 하부 장애물을 대각선 반향으로 등반하게 되므로, 경사면 또는 돌출된 턱을 오를 때 경사각이 작아지게 된다. 따라서, 출력 부족에 의한 등반 불가 문제를 방지할 수 있게 된다.

즉, 상기 바퀴(35)의 출력을 증가시키거나 상기 로봇 청소기(1)를 후진 시킨 후 가속시키지는 별도의 동작을 수행하지 않게 된다. 즉, 상기 로봇 청소기(1)가 일반적인 주행으로 문턱과 같은 하부 장애물을 안정적으로 등반하여 넘을 수 있게 된다. [S65]

반면에, 상기 S60에서 상기 기울기 센서값이 상기 제2 기준값을 초과할 경우, 상기 제어부(100)는 등반이 불가능한 높이의 장애물로 판단하게 된다. 그리고, 상기 제어부(100)는 로봇 청소기(1)가 하부 장애물을 탈출하도록 제어한다.

일예로, 상기 로봇 청소기(1)는 상기 제어부(100)의 명령에 의해서 후진하여 하부 장애물을 탈출할 수 있다. 이 때, 설정된 거리 만큼 후진하거나, 상기 로봇 청소기(1)가 수평 상태가 될 때 까지 후진할 수 있다.

물론, 상기 로봇 청소기(1)가 장애물을 탈출하기 위한 동작은 본 실시예에 제한되지 않으며, 장애물을 탈출할 수 있는 다양한 동작이 적용될 수 있다. [S70]

한편, 상기 S70에서 상기 로봇 청소기(1)가 하부 장애물을 탈출하게 되면, 상기 제어부(100)는 상기 하부 장애물이 위치된 영역을 위험 지역으로 등록하게 된다. 즉, 상기 제어부(100)는 상기 로봇 청소기(1)에 저장된 맵상에서 하부 장애물의 위치를 확인하고, 맵상에서 하부 장애물이 위치된 영역을 위험 지역으로 등록하게 된다. [S75]

그리고, 상기 제어부(100)는 상기 로봇 청소기(1)가 해당 하부 장애물을 회피하여 청소를 계속하도록 제어한다. 즉, 상기 로봇 청소기(1)는 하부 장애물을 회피하여 청소 주행을 계속하게 된다.

그리고, 상기 로봇 청소기(1)는 청소 주행 시 맵상에 위험 지역으로 등록된 위치는 회피하여 청소를 수행한다. 따라서, 등반 불가능으로 판단된 하부 장애물을 다시 등반하여 재 판단을 수행하지 않게 되며, 효율적인 청소 주행이 가능하게 된다. [S80]

한편, 상기 로봇 청소기(1)는 입력된 주행 모드가 완료될 때 까지 주행 모드에 따라 청소를 수행한다. 그리고, 청소가 완료되면 충전대 또는 특정 위치로 이동하거나 정지할 수 있다. [S90]

이하에서는, 하부 장애물의 구체적인 예를 들어, 상기 로봇 청소기(1)의 동작을 상세히 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 로봇 청소기가 제1 기준값 이하로 기울어 질 때의 하부 장애물 등반 동작을 보인 도면이고, 도 5는 로봇 청소기가 제1 기준값과 제2 기준값 사이로 기울어 질 때의 하부 장애물 등반 동작을 보인 도면이고, 도 6은 로봇 청소기가 제2 기준값을 초과하여 기울어 질 때의 동작을 보인 도면이다.

이하에서는, 하부 장애물을 카펫(2)과 문턱(3)과 선풍기(4)를 예로 들어 하부 장애물의 높이에 따른 로봇 청소기의 동작을 상세히 설명하도록 한다.

한편, 상기 카펫(2)과 문턱(3)과 선풍기(4)는 높이가 서로 다른 장애물의 일예로써, 로봇 청소기의 동작 기준이 이에 제한되지 않음을 밝혀둔다. 즉, 아래에서 설명할 로봇 청소기의 장애물 종류에 따른 동작은 장애물의 종류에 따라 구분되는 것이 아니고, 로봇 청소기가 등반하게 되는 장애물의 높이에 따라 구분된다.

한편, 장애물의 실시예로 제시된 상기 카펫(2)은 문턱(3) 보다 낮은 높이를 가진다. 그리고, 선풍기(4)의 받침대 부분은 문턱(3) 보다 더 높은 높이를 가진다.

따라서, 상기 로봇 청소기(1)가 상기 카펫(2)에 오른 상태에서 기울어진 각도(A1)은, 상기 로봇 청소기(1)가 상기 문턱(3)에 오른 상태에서 기울어진 각도(A2) 보다 더 작다. 그리고, 상기 로봇 청소기(1)가 상기 선풍기(4)의 받침대에 오른 상태에서 기울어진 각도(A3)가 가장 크다.

그리고, 이하에서는, 장애물의 실시예에 대응하여, 상기 제1 기준값은 상기 카펫(2)과 문턱(3)을 구분 가능한 값으로 설정되고, 상기 제2 기준값은 상기 문턱(3)과 선풍기(4)의 받침대를 구분 가능한 값으로 설정된 것을 예로 들어 설명하도록 한다.

상세히, 이하의 설명에서, 상기 제1 기준값은 상기 카펫(3)의 높이에 대응되는 기울기 센서값 보다 높은 값을 가진다. 그리고 상기 제2 기준값은 상기 선풍기(4)의 받침대의 높이에 대응되는 기울기 센서값 보다 낮은 값을 가진다.

도 4를 참조하면, 상기 로봇 청소기(1)는 청소 주행 중에 상기 카펫(2)을 만나게 되면, 일반적인 주행 동작으로 상기 파켓(2)을 등반하여 카펫 청소를 수행하게 된다.

상세히, 상기 로봇 청소기(1)의 주행 중에 상기 카펫(2)이 상기 본체(10)의 하방 공간으로 유입되면, 상기 높이 감지센서(50)에 의해서 하부 장애물로 감지된다.

그리고, 상기 로봇 청소기(1)는 주행 중이던 방향으로 계속해서 이동하여 상기 카펫(2)의 단부에 오르게 된다.

이 때, 상기 로봇 청소기(1)는 청소 지역의 바닥면과 상기 카펫(2) 상면의 높이 차이에 의해서 기울어지게 된다. 그리고, 상기 기울기 감지센서(60)에서는 상기 로봇 청소기(1)의 기울기를 감지하게 된다.

그리고, 상기 제어부(100)에서는 상기 기울기 감지센서(60)에서 감지된 기울기 센서값을 제1 기준값 비교하여, 상기 기울기 센서값이 제1 기준값 이하임을 확인하게 된다.

그리고, 상기 로봇 청소기(1)는 상기 제어부(100)의 동작 제어에 의해서, 주행 중이던 방향으로 계속해서 이동하여 상기 카펫(2)을 등반하여 청소를 수행하게 된다.

한편, 도 5를 참조하면, 상기 로봇 청소기(1)는 청소 주행 중에 상기 문턱(3)을 만나게 되면, 상기 문턱(3)의 단부에 오른 후 일시적으로 정지하게 된다. 그리고, 설정된 각도로 회전하여 상기 문턱(3)을 대각선 방향으로 등반하여 넘게 된다.

상세히, 상기 로봇 청소기(1)의 주행 중에 상기 문턱(3)이 상기 본체(10)의 하방 공간으로 유입되면, 상기 높이 감지센서(50)에 의해서 후바 장애물로 감지된다.

그리고, 상기 로봇 청소기(1)는 주행 중이던 방향으로 계속해서 이동하여 상기 문턱(2)의 단부에 오르게 된다.

이 때, 상기 로봇 청소기(1) 기울어지게 되며, 상기 기울기 김자센서(60)에서는 상기 로봇 청소기(1)의 기울기를 감지하게 된다.

그리고, 상기 제어부(100)에서는 상기 기울기 감지센서(60)에서 감지된 기울기 센서값을 제1 기준값과 비교하여, 상기 기울기 센서값이 제1 기준값을 초과함을 확인하게 된다.

그리고, 상기 제어부(100)는 상기 로봇 청소기(1)를 설정 시간(T) 동안 정지시킨다. 그리고, 상기 로봇 청소기(1)가 정지된 상태에서 상기 기울기 센서값을 보다 정확하게 확인하여, 상기 제2 기준값과 비교하게 된다.

그리고, 상기 제어부(100)에서는 상기 기울기 센서값이 상기 제2 기준값 보다는 낮음을 확인하여, 상기 로봇 청소기(1)를 설정 각도로 회전시킨 후 전진시킨다.

따라서, 상기 로봇 청소기(1)는 상기 문턱(3)의 단부에 오른 상태에서 회전하여 상기 문턱(3)을 대각선 방향으로 등반하게 된다. 그리고, 상기 문턱(3)을 넘은 후 청소를 계속하게 된다.

이 때, 상기 로봇 청소기(1)가 대각선 방향으로 상기 문턱(3)을 등반하게 되므로, 상기 문턱(3)에 상방으로 돌출된 부분이 더 형성되거나 상기 문턱(3)의 상면에 경사면이 형성되는 경우에도, 상기 로봇 청소기(1)는 상기 문턱(3)을 일반적인 전진 구동으로 안정적으로 등반할 수 있게 된다.

한편, 도 6을 참조하면, 상기 로봇 청소기(1)는 청소 주행 중에 상기 문턱(3) 보다 ?은 상기 선풍기(4)의 받침대를 만나게 되면, 상기 선풍기(4)의 받침대 단부에 오른 후 일시적으로 정지하게 된다. 그리고, 상기 선풍기(4)를 탈출하고 상기 선풍기(4)가 위치된 영역을 맵상에서 위험지역으로 지정한다. 그리고, 상기 선풍기(4)를 회피하여 청소를 계속하게 된다.

상세히, 상기 로봇 청소기(1)의 주행 중에 상기 선풍기(4)의 받침대가 상기 본체(10)의 하방 공간으로 유입되면, 상기 높이 감지센서(50)에 의해서 하부 장애물로 감지된다.

그리고, 상기 로봇 청소기(1)는 주행 중이던 방향으로 계속해서 이동하여 상기 선풍기(4)의 받침대 단부에 오르게 된다.

이 때, 상기 로봇 청소기(1)는 기울어지게 되며, 상기 기울기 감지센서(60)에서는 상기 로봇 청소기(1)의 기울기를 감지하게 된다.

그리고, 상기 제어부(100)에서는 상기 기울기 감지센서(60)에서 감지된 기울기 센서값을 제1 기준값과 비교하여, 상기 기울기 센서값이 제1 기준값을 초과함을 확인하게 된다.

그리고, 상기 제어부(100)는 상기 로봇 청소기(1)를 설정 시간(T) 동안 정지시킨다. 그리고, 상기 로봇 청소기(1)가 정지된 상태에서 상기 기울기 센서값을 보다 정확하게 확인하여, 상기 제2 기준값과 비교하게 된다.

그리고, 상기 제어부(100)에서는 상기 기울기 센서값이 상기 제2 기준값을 초과함을 확인하여, 등반 불가능한 하부 장애물로 판단하게 된다. 그리고, 상기 로봇 청소기(1)가 하부 장애물을 탈출하도록 제어한다.

따라서, 상기 로봇 청소기(1)는 후진하여 상기 선풍기(4)를 탈출하게 된다.

이 때, 상기 로봇 청소기(1)는 제2 기준값에 대응되는 장애물의 높이 보다 높은 상기 선풍기(4)를 지속적으로 등반하지 않게 되므로, 상기 로봇 청소기(1)의 하부면이 상기 선풍기(4)에 걸리는 것이 방지될 수 있다. 즉, 상기 로봇 청소기(1)가 주행 불가 상태가 되는 것이 방지될 수 있다.

그리고, 상기 제어부(100)에서는 상기 선풍기(4)가 위치된 영역을 맵상에서 위험지역으로 지정한다. 그리고, 상기 로봇 청소기(1)에 상기 선풍기(4)를 회피하여 주행할 것을 명령한다.

따라서, 상기 로봇 청소기(1)는 상기 선풍기(4)를 회피하여 청소를 계속적으로 수행할 수 있게 된다. 그리고, 상기 선풍기(4)의 위치가 맵상에 위험지역으로 설정됨으로써, 상기 선풍기(4)를 다시 오르지 않게 되고 효과적으로 청소를 수행하게 된다.

한편, 상기 로봇 청소기(1)가 하부 장애물에 등반을 시도할 때, 하부 장애물은 상기 로봇 청소기(1)의 전방에 위치할 수도 있고 측방으로 편측되어 위치할 수도 있다.

그리고, 상기 로봇 청소기(1)는 등반이 불가능한 하부 장애물일 경우, 하부 장애물의 위치에 따라 위험 지역 위치를 다르게 등록하도록 제어될 수 있다.

이하에서는, 하부 장애물의 위치에 따라 위험 지역 위치를 다르게 등록하는 제어 방법을 상세히 설명하도록 한다.

도 7은 본 발명의 실시예에 의한 로봇 청소기가 하부 장애물의 위치에 대응하여 위험 지역 위치를 다르게 등록하는 제어 방법을 보인 도면이고, 도 8은 도 7에서 전방 하부 장애물로 판단시 위험 지역 등록 영역을 보인 도면이다. 그리고, 도 9는 도 7에서 측방 하부 장애물로 판단시 위험 지역 등록 영역을 보인 도면이다.

상기 로봇 청소기(1)는 상술된 도 3의 제어 방법에 따라 청소를 수행할 수 있다.

그리고, 상기 제어부(100)는, 상기 기울기 센서값이 상기 제2 기준값을 초과할 경우, 상기 로봇 청소기(1)가 하부 장애물을 탈출하도록 제어할 수 있다. [S70]

한편, 상기 제어부(100)에서는, 상기 기울기 감지센서(60)를 통해서 상기 로봇 청소기(1)의 기울기와 함께 기울어진 방향을 함께 감지할 수 있다.

따라서, 상기 제어부(100)에서는, 상기 기울기 센서값을 통해서 하부 장애물의 상기 로봇 청소기(1)의 전방에 위치하는지 또는 상기 로봇 청소기(1)의 측방에 위치하는지를 판단할 수 있다.

상세히, 하부 장애물이 로봇 청소기의 전방에 위치할 경우에는, 상기 로봇 청소기(1)의 좌우측에 위치된 상기 한쌍의 바퀴(35)가 하부 장애물에 오른 상태가 된다. 즉, 상기 로봇 청소기(1)의 전단이 상방을 향하도록 기울어진 상태가 된다.

따라서, 상기 제어부(100)는 상기 기울기 센서값을 통해서 하부 장애물이 상기 로봇 청소기(1)의 전방에 위치함을 인식할 수 있다. 즉, 상기 제어부(100)는 하부 장애물이 전방 하부 장애물임을 인식할 수 있다.

그리고, 하부 장애물이 상기 로봇 청소기(1)의 폭 중심에서 측방으로 편측되어 위치할 경우에는, 상기 로봇 청소기(1)는 상기 한쌍의 바퀴(35) 중 하부 장애물 측의 바퀴(35)만 하부 장애물을 오른 상태가 된다. 즉, 상기 로봇 청소기(1)의 좌우측 중 일측단이 상방을 향하도록 기울어진 상태가 된다.

따라서, 상기 제어부(100)는 상기 기울기 센서값을 통해서 하부 장애물이 측방으로 편측되었음을 인식할 수 있다. 즉, 상기 제어부(100)는 하부 장애물이 측방 하부 장애물임을 인식할 수 있다. [S100]

상기 S100에서 하부 장애물이 전방 하부 장애물로 판단될 경우, 상기 제어부(100)는 하부 장애물의 위치 방향으로 일정 영역을 위험 지역으로 등록한다.

즉, 상기 제어부(100)는 상기 로봇 청소기(1)에 저장된 맵상에서 상기 로봇 청소기(1)의 현재 위치 전방의 일정 영역을 위험 지역으로 등록한다. [S76]

반면에, 상기 S100에서 하부 장애물이 측방 하부 장애물로 판단될 경우, 상기 제어부(100)는 하부 장애물의 위치 방향으로 일정 영역을 위험 지역으로 등록한다.

즉, 상기 제어부(100)는 상기 로봇 청소기(1)에 저장된 맵상에서 상기 로봇 청소기(1)의 현재 위치 전방에서 측방으로 편측된 일정 영역을 위험 지역으로 등록한다. [S77]

그리고, 맵상에 위험 지역이 등록되면, 상기 제어부(100)는 도 3의 S80과 동일하게 상기 로봇 청소기(1)를 제어한다. 즉, 상기 로봇 청소기(1)가 등록된 하부 장애물을 회피하여 주행하도록 제어한다.

따라서, 상기 로봇 청소기(1)는 등록된 하부 장애물을 회피하여 청소를 계속해서 수행하게 된다.

한편, 상기 제어부(100)는, 등록된 하부 장애물을 회피를 위해서 상기 로봇 청소기(1) 소정의 각도로 회전한 후 전진하도록 제어할 수 있다.

이 때, 상기 제어부(100)는, 등록된 하부 장애물이 측방 하부 장애물일 때, 상기 로봇 청소기(100)가 측방 하부 장애물의 위치되 반대되는 방향으로 회전되도록 제어할 수 있다. 일예로, 측방 하부 장애물이 좌측으로 편측되어 있을 경우, 상기 로봇 청소기(100)는 우측을 향하여 회전되도록 제어될 수 있다.

따라서, 측방 하부 장애물을 최단 거리로 회피하여 주행할 수 있게 된다. 이 경우, 상기 로봇 청소기(100)의 회전 각도는, 등록된 하부 장애물이 전방 하부 장애물일 때 보다 측방 하부 장애물일 때 더 작을 수 있다. [S80]

한편, 상기 로봇 청소기(1)가 장애물을 회피하거나 장애물을 탈출하기 위해서 후진할 때, 상기 로봇 청소기(1)의 후방에 다른 장애물이 있을 수 있다. 이 때, 상기 로봇 청소기(1)는 후진으로 후방의 다른 장애물을 등반하게 될 수 있다. 그리고, 후진으로 등반시 상기 로봇 청소기(1)가 후방의 장애물에 걸리게 되는 문제가 발생할 수 있다.

이하에서는, 상기 로봇 청소기(1)가 장애물을 탈출하거나 장애물을 회피하기 위해서 후진할 때, 후방의 장애물에 걸리는 것이 방지될 수 있는 제어 방법의 일예를 상세히 설명하도록 한다.

도 10은 본 발명의 실시예에 의한 로봇 청소기의 후진 동작시의 제어 방법을 나타낸 도면이고, 도 11은 도 10의 제어 방법에 의한 로봇 청소기의 동작을 보인 도면이다.

상기 로봇 청소기(1)는 상기 장애물 감지센서(70)에 의해서 감지된 장애물과 맵상에 위험 지역으로 등록된 장애물을 화피하기 위해서 후진으로 동작될 수 있다.

그리고, 상기 로봇 청소기(1)는 등반 불가능한 하부 장애물을 탈출하기 위해서 후진으로 동작될 수 있다. [S81]

한편, 상기 로봇 청소기(1)의 후진 방향상에 위험 지역으로 등록되지 않은 하부 장애물이 있을 경우, 상기 로봇 청소기(1)는 후진으로 후방 하부 장애물을 등반할 수 있다.

상기 로봇 청소기(1)가 후방 하부 장애물에 오르게 되면, 상기 로봇 청소기(1)는 후단이 상방을 향하도록 기울어질 수 있다. 이 때, 상기 기울기 감지센서(60)에서는 상기 로봇 청소기(1)의 기울기와 함께 기울어진 방향을 감지할 수 있다.

따라서, 상기 제어부(100)에서는, 상기 기울기 감지센서(60)에서 감지된 기울기 센서값을 통해서 상기 로봇 청소기(1)가 후방 하부 장애물에 등반하였음을 인식할 수 있다. [S200]

한편, 후방 하부 장애물이 감지되지 않을 경우, 상기 제어부(100)는 상기 로봇 청소기(1)가 후진을 완료할 때 까지 후진 동작되도록 제어할 수 있다. [S210]

그리고, 상기 S210에서 후진이 완료되면, 상기 제어부(100)는 상기 로봇 청소기(1)를 전진시켜 청소를 계속하도록 제어할 수 있다. [S220]

반면에, 상기 S200에서 후방 하부 장애물이 감지될 경우, 상기 제어부(100)에서는 상기 로봇 청소기(1)에 즉시 전진 명령을 내릴 수 있다. 따라서, 상기 로봇 청소기(10)는 후방 하부 장애물을 즉시 탈출할 수 있다. 따라서, 상기 로봇 청소기(1)가 후진으로 하부 장애물을 올라 걸리게 되는 문제가 방지될 수 있다. [S230]

그리고, 상기 S200에서 후방 하부 장애물이 감지될 경우, 상기 제어부(100)에서는 상기 로봇 청소기(1)의 후방 일정 영역을 위험지역으로 등록할 수 있다. [S240]

물론, 상기 제어부(100)는 상기 로봇 청소기(1)에 즉시 전진 명령을 하지 않고, 후방 하부 장애물의 높이가 일정 높이 이하일 경우 후진 등반을 명령할 수도 있다. 이 때, 상기 제어부(100)는 상기 기울기 감지센서(60)를 통해서 후방 하부 장애물의 높이를 인식할 수 있다. 그리고 상기 기울기 센서값을 별도의 기울기 기준값과 비교하여 후진 등반 여부를 판단할 수 있다.

이 때, 후진 등반 여부를 판단하기 위한 기울기 기준값은, 걸림없이 후진 등반 가능한 하부 장애물의 높이에 대응되는 기울기 값일 수 있다.

그리고, 상기 제어부(100)는 후방 하부 장애물의 높이가 일정 높이 이하일 경우, 상기 로봇 청소기(1)의 후방 영역을 위험지역으로 등록하지 않을 수도 있다. 즉, 상기 로봇 청소기(1)의 후진 등반 상황만 방지할 수 있도록 제어할 수 있도 있다.

Claims (18)

1. 본체;
   상기 본체의 전진과 후진 및 회전 동작을 위한 구동부;
   상기 본체의 기울기를 감지하는 기울기 감지센서;
   상기 기울기 감지센서에서 측정된 기울기 센서값과의 비교를 위한, 제1 기준값 및 상기 제1 기준값 보다 큰 제2 기준값이 저장되는 저장부;
   상기 구동부가 장애물의 단부에 올라타서 상기 본체가 기울어진 등반 초기 상태에서 상기 기울기 센서값에 기초하여 장애물의 등반 가능 여부를 판단하고, 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하며,
   상기 제어부는,
   상기 기울기 센서값이 상기 제1 기준값 이하일 경우, 상기 본체가 주행중이던 방향으로 계속해서 주행하여 장애물을 등반하도록 상기 구동부를 제어하고,
   상기 기울기 센서값이 상기 제1 기준값을 초과하고 상기 제2 기준값 이하인 경우, 상기 본체가 회전하여 장애물을 대각선 방향으로 등반하도록 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 기울기 센서값이 상기 제2 기준값을 초과하는 경우, 상기 본체가 장애물을 탈출하도록 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 기울기 센서값이 상기 제1 기준값을 초과할 경우, 상기 구동부를 정지시킨 후 상기 기울기 센서값을 재측정하여 보정하며,
   보정된 기울기 센서값에 기초하여 등반 가능 여부를 재판단하고, 상기 구동부를 재동작시키는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 저장부에는 맵 정보가 저장되며,
   상기 제어부는,
   상기 보정된 기울기 센서값이 상기 제2 기준값을 초과할 경우, 상기 맵상에서 장애물의 위치에 대응되는 일정 영역을 위험지역으로 등록하고,
   상기 본체가 위험지역으로 등록된 영역은 회피하여 주행하도록 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
7. 제 3 항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 기울기 감지센서를 통해서 상기 본체의 기울어진 방향을 확인하며,
   상기 본체의 기울어진 방향을 통해서 장애물의 위치 영역을 판단하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 기울기 감지센서는, 자이로 센서인 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 본체에 구비되며, 상기 본체 하방의 바닥면의 높이를 감지하는 높이 감지센서를 포함하며,
   상기 제어부는,
   상기 높이 감지센서를 통해서 장애물이 상기 본체의 하방으로 접근하는 하부 장애물임을 확인한 후, 상기 구동부가 장애물의 단부에 올라타도록 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 구동부가 후진 주행하여 후방에 위치된 장애물에 올라타는 경우, 상기 기울기 센서값을 통해서 상기 구동부가 후방 장애물에 올라탄 것을 감지하고,
    상기 본체가 후방 장애물을 탈출하도록 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 구동부가 후방 장애물에 올라탄 것이 감지되었을 때, 상기 기울기 센서 값이 설정된 기준값 이상일 때, 상기 본체가 후방 장애물을 탈출하도록 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
12. 로봇 청소기가 주행하면서 청소를 수행하는 단계;
    상기 로봇 청소기가 주행 경로 상에 위치된 장애물에 등반을 시도하는 단계;
    상기 로봇 청소기가 장애물의 단부에 올라타서 기울어진 등반 초기 상태에서, 기울기 감지센서를 통해서 상기 로봇 청소기의 기울기를 감지하는 단계;
    감지된 기울기 센서값을 기저장된 제1 기준값 및 상기 제1 기준값 보다 큰 제2 기준값과 비교하는 비교 단계;
    상기 기울기 센서값과 상기 제1 기준값 및 제2 기준값의 비교 결과에 따라, 상기 로봇 청소기의 등반 가능 여부를 판단하는 단계;를 포함하며,
    상기 비교 단계에서,
    상기 기울기 센서값이 제1 기준값 이하인 경우, 상기 로봇 청소기는 주행 중이던 방향으로 주행을 계속하여 장애물을 등반하도록 제어되고,
    상기 기울기 센서값이 제1 기준값을 초과하고 상기 제2 기준값 이하인 경우, 상기 로봇 청소기는 회전하여 장애물을 대각선 방향으로 등반하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 기울기 센서값이 상기 제2 기준값을 초과할 경우, 상기 로봇 청소기는 장애물을 탈출하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어방법.
14. 제 12 항에 있어서,
    상기 비교 단계에서, 상기 기울기 센서값이 제1 기준값을 초과할 경우,
    상기 로봇 청소기는 정지한 후 기울기를 재측정하여 상기 기울기 센서값을 보정하며, 보정된 기울기 센서값으로 등반 가능 여부를 재 판단하고 재동작되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어방법.
15. 삭제
16. 삭제
17. 제 14 항에 있어서,
    상기 보정된 기울기 센서값이 상기 제2 기준값을 초과할 경우, 상기 로봇 청소기는 저장부에 저장된 맵상에서 장애물의 위치에 대응되는 일정 영역을 위험지역으로 등록하고, 위험지역으로 등록된 영역을 회피하여 청소를 수행하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어방법.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 로봇 청소기는, 상기 기울기 감지센서를 통해서 본체가 기울어진 방향을 확인하여 장애물이 위치하는 영역을 판단하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 제어방법.

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