KR20150086075A - 로봇청소기 시스템 및 이의 충전방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로봇 청소기 시스템 및 이의 충전방법에 관한 것이다.
구체적으로 본원 발명의 일실시예에 따르면, 청소모듈 및 특정 신호음을 수신하는 센서가 마련된 로봇청소기; 상기 특정 신호음을 발생시키고, 상기 로봇청소기가 도킹하여 상기 로봇청소기의 배터리를 충전하기 위한 충전대;를 포함할 수 있다.
상기 로봇청소기는 상기 충전대에서 에너지를 공급받는 배터리와, 상기 센서에서 수신한 신호음을 통해 상기 로봇청소기로부터 상기 충전대까지의 거리 및 방향을 산출하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 배터리의 잔량이 일정 값 이하가 되면 산출된 거리 및 방향을 기초로 상기 로봇청소기를 이동하도록 제어하는 로봇청소기 시스템이 제공될 수 있다.

Description

로봇청소기 시스템 및 이의 충전방법{robot cleaning system and charge method of the same}

본 발명은 로봇 청소기 시스템 및 이의 충전방법에 관한 것으로, 로봇청소기의 로봇청소기가 충전대에 보다 신속하게 도킹하여 충전가능한 로보 청소기 및 이의 충전방법에 관한 것이다.

통상적으로, 로봇청소기는 사용자의 조작 없이도 청소하고자 하는 구역내를 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입할 수 있다. 즉, 로봇청소기는 청소하고자 하는 구역을 자동으로 청소하는 기기를 말한다.

이러한 로봇청소기는 내장된 프로그램에 따라 미리 설정된 청소경로 또는 자동 주행을 통하여 청소를 수행할 수 있다. 이와 같이 경로를 자동적으로 주행하면서 청소동작을 수행하기 위해서는 로봇청소기의 위치, 주행거리 및 장애물등을 감지하기 위해 많은 수의 센서들이 사용된다.

한편, 로봇청소기의 로봇청소기는 무선으로 작동되기 위해 로봇청소기내부에 배터리가 구비된다. 상기 배터리가 소모되면 충전이 필요하며, 이러한 충전을 자율적으로 수행할 수 있는 방법이 제공되어 왔다.

IR(Infrared Ray)를 활용하여 충전대를 찾는 경우에는 충전대 앞의 장애물에 영향을 많이 받는 문제점이 있다. 구체적으로 살펴보면, IR을 활용한 방식은 충전대에서 발생되는 빛을 상기 로봇청소기에 마련된 센서에서 감지하여 충전대를 찾아가는 방식이다. 하지만 상기 충전대 앞에 장애물이 존재하는 경우에는, 빛의 직진성에 따라 빛이 장애물에 가려 상기 로봇청소기에서 감지하지 못하게된다. 따라서 상기 충전대 앞에 장애물이 있는 경우에는 상기 충전대의 위치를 탐색하기에 어려운 점이 있다.

한편, SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)을 통한 지도구성을 통해 충전대를 탐색하는 방법은, 상기 지도구성이 실패 할 경우에는 충전대를 찾을 수 없다. 또한, 상기 지도를 구성하는데 많은 시간이 소모 되며, 빈번하게 변경되는 가구 배치나 장애물의 위치에 대응하기에는 효율성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 기본적으로 전술한 로봇 청소기와 이의 충전 방법의 문제를 해결하고자 함을 목적으로 한다.

본 발명의 일실시예를 통하여, 로봇청소기의 로봇청소기가 보다 신속하게 충전대의 위치와 방향을 탐색할 수 있는 로봇청소기를 제공하고자 한다.

본 발명의 일실시예를 통하여, 장애물에 구애받지 않고 충전대를 찾을 수 있는 로봇청소기를 구비한 로봇청소기를 제공하고자 한다.

본 발명의 일실시예를 통하여, 집 내부 구조나 가구에 대한 조사 없이 충전대의 위치 및 방향을 탐색하여 도킹가능한 로봇청소기를 제공하고자 한다.

전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 청소모듈 및 특정 신호음을 수신하는 센서가 마련된 로봇청소기; 상기 특정 신호음을 출력하기 위한 음향출력장치가 구비되고, 상기 로봇청소기가 도킹하여 상기 로봇청소기의 배터리를 충전하기 위한 충전대;를 포함하며, 상기 로봇청소기는 상기 충전대에서 충전되는 배터리; 상기 센서에서 수신한 신호음을 통해 상기 로봇청소기로부터 상기 충전대까지의 거리 및 방향을 산출하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 배터리의 잔량이 일정 값 이하가 되면 산출된 거리 및 방향을 기초로 상기 로봇청소기가 이동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 시스템을 제공할 수 있다.

상기 로봇청소기는 상기 충전대와 통신 가능하도록 구비된 제1통신부를 더 포함하고, 상기 제1통신부는, 상기 배터리의 잔여량이 일정 값 이하면 상기 충전대로 특정음 발생 요청신호를 전송하고, 상기 신호를 상기 충전대의 통신부에서 수신하면, 상기 충전대의 음향출력장치는 특정 신호음을 출력할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 배터리량이 일정 값 이하로 떨어지면 비활성상태에 있던 상기 센서를 활성화상태로 전환될 수도 있다.

상기 센서는 상기 신호음을 수신하기 위한 마이크로 구비될 수 있다.

상기 마이크는 적어도 3개 이상 구비될 수 있으며 상기 마이크는 상기 로봇청소기의 전면부나 상단부에 위치됨이 바람직하다. 그리고 상기 음향출력장치 역시 상기 충전대의 전면부에 마련됨이 바람직하다.

상기 신호음은 비가청음으로, 일정한 시간 및 주기로 발생 될 수 있다.

한편, 로봇청소기의 제어부에서 배터리의 잔여량을 확인하는 단계; 상기 배터리의 잔여량이 일정 값 이하이면, 로봇청소기의 센서가 충전대로부터 발생 되는 특정 신호음을 감지하는 단계; 상기 제어부는 상기 수신된 특정 신호음을 기초로, 상기 로봇청소기로부터 상기 충전대까지의 방향 및 거리를 산출하는 단계; 상기 산출된 방향 및 거리에 기초하여 상기 로봇청소기가 주행하는 단계; 상기 로봇청소기가 상기 충전대에 도킹하여 상기 배터리가 충전되는 단계;를 포함하는 로봇청소기 충전방법을 제공할 수 있다.

상기 특정신호음을 감지하는 단계는, 상기 배터리의 잔여량이 일정 값 이하이면, 상기 로봇청소기의 제1통신부가 상기 충전대로 상기 특정신호음 발생을 요청하는 단계; 상기 충전대에서 상기 신호를 수신하면, 상기 특정 신호음을 출력하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 특정신호음을 감지하는 단계는, 상기 제어부가 상기 배터리 잔여량이 일정값 이하이면 상기 센서를 활성화시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 기본적으로 전술한 로봇 청소기 시스템과 이의 충전 방법의 문제를 해결하고자 함을 목적으로 한다.

본 발명의 일실시예를 통하여, 로봇청소기의 로봇청소기가 보다 신속하게 충전대의 위치와 방향을 탐색할 수 있는 로봇청소기를 제공할 수 있다.

본 발명의 일실시예를 통하여, 장애물에 구애받지 않고 충전대를 찾을 수 있는 로봇청소기를 구비한 로봇청소기를 제공? 수 있다.

본 발명의 일실시예를 통하여, 집 내부 구조나 가구에 대한 조사 없이 충전대의 위치 및 방향을 탐색하여 도킹가능한 로봇청소기를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 시스템을 구성하는 로봇 청소기를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 시스템을 구성하는 로봇 청소기의 내부 구성을 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 시스템을 구성하는 로봇 청소기의 하부 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 시스템을 구성하는 충전대의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 시스템의 제어계통을 나타내는 블록도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

이하의 실시 예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시 예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.

도면에 대한 설명에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 시스템을 구성하는 로봇 청소기(100)의 기본적인 구성을 일 예로 들어 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기를 나타내는 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 로봇 청소기의 내부 구성을 나타내는 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 로봇 청소기의 하부 사시도이다.

여기서, 로봇청소기의 본체(110)는 로봇 청소기(100)의 외관을 형성하며, 지름에 비해 상대적으로 높이가 낮은 원통형 즉, 납작한 원통형으로 구성된다.

그리고, 상기 본체(110)의 내부에는 흡입장치(120), 흡입 노즐(130), 그리고 상기 흡입 노즐(130)과 연통하는 상기 집진부(140)가 구비된다.

한편, 본체(110)의 외주면에는 실내의 벽이나 장애물과의 거리를 감지하는 센서(190)와 충돌시 충격을 완충하는 범퍼(미도시)가 구비되고, 청소기 로봇청소기(110)의 양측 하부에는 각각, 로봇 청소기(100)의 이동을 위한 좌, 우측 구동 바퀴(152, 154)가 구비된다.

여기서, 좌, 우측 구동 바퀴(150, 160)는 각각, 본체 제어부(180)에 의해 제어되는 좌륜모터(152a)와 우륜모터(154a)에 의해 회전하도록 구성되어, 좌륜모터(152a)와 우륜모터(154a)의 구동에 따라 로봇 청소기(100)가 스스로 방향 전환을 하면서 실내의 청소를 수행한다.

로봇 청소기(100)의 내부 구성을 보다 상세하게 설명하면, 청소기 로봇청소기(110)의 전방부에는 로봇 청소기(100)의 구동을 제어하는 각종 전장부품이 배치된 청소기 제어부(180)가 구비된다.

그리고, 집진부의 하측에는 흡입 노즐(130)이 구비되어, 바닥을 이물질을 공기와 함께 흡입한다.

여기서, 흡입장치(120)는, 배터리(190)와 집진부(140) 사이에 경사지게 설치되며, 배터리(190)에 전기적으로 연결되는 모터(미도시)와 모터의 회전축에 연결되어 공기의 유동을 강제하는 팬(미도시)을 포함하여 구성된다.

한편, 흡입 노즐은(130)은, 청소기 로봇청소기(110)의 바닥면에 형성된 개구부(미도시)를 통해 청소기 로봇청소기(110)의 하측으로 노출됨으로써, 실내의 바닥면에 접하게 된다.

그리고 로봇청소기에는 충전대(200)로부터 송출되는 특정 신호음을 수신하기 위한 음향 센서(190)가 마련된다. 상기 충전대는 상기 로봇청소기의 배터리를 충전시키기 위한 것으로, 더욱 상세한 설명은 후술하기로 한다. 상기 신호음은 비가청음으로, 일상 생활에서 사람의 귀에는 들리지 않는 주파수 영역대의 소리로 형성됨이 바람직하다.

따라서 일상생활에서는 상기 신호음을 들을 수 없으므로 소음을 유발하지 않고, 상기 주파수를 감지할 수 있는 상기 로봇청소기의 음향 센서(190)만 상기 신호음을 감지할 수 있음이 바람직하다.

본원발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부는 배터리양이 일정값 이상인 경우에는 상기 음향센서(190)를 비활성화 시키고, 상기 배터리량이 일정 값 이하로 떨어지면 상기 센서(190)를 활성화상태로 전환할 수 있다.

따라서 배터리 잔여량이 충분한 경우에도 상기 센서(190)가 작동함으로써 불필요하게 소모되는 에너지를 줄일 수 있다.

본원 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 센서(190)는 상기 신호음을 수신하기 위한 마이크(191)로 구성될 수 있다. 상기 마이크(191)는 적어도 3개 이상 구비된 것이 바람직하다. 세 개의 음향 센서(190)들을 이용하여 음원의 방향을 추정할 수 있기 때문이다.

예를 들면, 하나의 음원에 의해 상기 적어도 세 개의 음향 센서(190)들 각각으로부터 출력되는 전기적 신호들을 기반으로, 각각의 음향 센서(190)의 쌍 별로 도달 지연 시간을 추정할 수 있다. 각 마이크(191)에서의 감지되는 음원의 시간차를 이용하여 음원의 방향을 검출할 수 있다.

또한, 특성 신호음을 상기 충전대에서 일정 음압(dB)으로 송출시 로봇 청소기와의 거리에 따라 입력되는 음악이 달라지므로, 상기 음압 차이를 분석하여 로봇청소기로부터 상기 충전대까지의 거리를 산출할 수 있다. 예를 들어, 음원 발생지로부터 거리가 2배 멀어짐에 따라 수신되는 음압은 6dB 감소한다. 따라서 이를 테이블로 생성하고, 상기 제어부에 의해 검색되어 사용되도록 데이터화 할 수 있다.

한편, 상기 마이크(191)는 상기 로봇청소기의 전면부나 상단부에 위치됨이 바람직하다. 상기 충전대로부터 송출되는 수신음을 보다 잘 수신하기 위해서이다.

이렇게 상기 로봇청소기의 제어부(180)는 상기 마이크(191)에서 수신한 신호음을 통해 상기 로봇청소기로부터 상기 충전대까지의 거리 및 방향을 산출할 수 있다.

특히, 상기 제어부는 상기 배터리의 잔량이 일정 값 이하가 되면 청소를 멈추고, 상기 수신음으로부터 산출된 충전대까지의 거리 및 방향을 기초로 상기 로봇청소기를 이동시킬 수 있다.

다음으로, 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 시스템을 구성하는 충전대(200)의 기본적인 구성을 일 예로 들어 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 충전대의 사시도이다.

충전대(200)는, 로봇 청소기(100)를 수용하는 수용부(215)를 가지는 충전대 본체(210), 충전대(200)의 작동상태를 제어하는 제어부(미도시), 로봇 청소기(100)를 수용부(212)로 안내하는 안내 플레이트(220), 로봇 청소기(100)의 배터리(190)를 충전하는 충전단자(240), 무선 통신 기능을 가지는 제2 통신부(미도시)을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 상기 충전대에서는 상기 특정 신호음을 출력하기 위한 음향출력장치(210)가 구비될 수 있다.

충전대 본체(210)는 로봇 청소기(100)의 외관과 대응되는 형상으로 구비되어, 로봇 청소기(100)가 충전대(200)에 결합되도록 하는 수용부(212)를 가지고 있다. 일반적으로 로봇 청소기(100)는 납작한 원통형 형상으로 구비됨에 대응하여, 수용부(212)는 소정의 곡률을 가지는 함몰된 형상으로 이루어진다.

충전대의 제어부는 충전대 본체(210)의 내부에 마련되며, 충전대(200)의 구동을 제어하는 각종의 전장부품이 배치된다. 여기서, 충전대(200)와 로봇 청소기(100)는 후술할 제2 통신부과 제1 통신수단(250)에 의하여 상호 제어신호가 전달될 수 있는바, 충전대(200)는 충전대의 제어부를 별도로 구비하지 않고 청소기 제어부(180)에 의해 구동이 제어되는 것도 가능하다.

그러나, 설명의 편의를 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 시스템에서는 충전대(200)가 충전대 제어부를 별도로 구비하는 것을 기준으로 설명하기로 한다.

안내 플레이트(220)는 수용부(215)의 하부에 구비되고, 충전대(200)의 전방으로 돌출 형성된다. 그리고, 안내플레이트는 로봇 청소기(100)가 수용부(215)로 용이하게 진입하도록 소정의 경사를 가지는 경사면이 형성되어 있다.

또한, 안내 플레이트(220)는 로봇 청소기(100)가 수용부(215)에 안착되어 있는 동안 그 내부에 수용된 좌, 우측 구동 바퀴(150. 160)가 움직이지 않도록 지지하는 지지부(222)를 더 포함한다. 여기서, 지지부(222)는 안내 플레이트(220) 내부로 함몰된 홈이며, 로봇 청소기(100)의 좌, 우측 구동 바퀴(150. 160)의 형상에 대응되는 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

이와 같이 로봇 청소기(100)의 좌, 우측 구동 바퀴(150. 160) 형상으로 이루어진 홈에 의해, 로봇 청소기(100)가 충전대(200)에 안착되는 동안 로봇 청소기(100)의 좌, 우측 구동 바퀴(150. 160)가 흘러내리는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 안정된 결합을 위해 로봇 청소기(100)의 좌, 우측 구동 바퀴(150. 160)에 지속적으로 전원을 공급하여 충전대(200)와 결합되는 방향으로 별도의 힘을 가할 필요가 없어지게 된다.

코드부(230)는 충전대 로봇청소기(210)의 후면에 구비되고, 충전대(200)에 전원을 인가한다. 코드부(230)는 충전대(200) 내부에 인입된 상태로 보관되고 길이 조절이 가능하도록 구비되어, 사용자의 필요 시에 인출하여 사용하게 된다.

한편, 충전대(200)는 로봇 청소기(100)의 충전장치로서의 기능을 수행할 수 있다. 충전기능을 수행하기 위하여 충전대(200)에는 충전단자(240)가 더 포함된다. 충전단자(240)는 충전대 로봇청소기(210)의 일측에 구비되어 로봇 청소기(100)의 배터리(190)를 충전하는 역활을 수행하며, 로봇 청소기(100)의 일측에 마련된 충전 소켓의 형상에 대응하여 구성된다.

로봇 청소기(100)의 배터리(190)를 충전하기 위해서는, 로봇 청소기(100)의 후면이 수용부(215)에 삽입되어야 하고, 로봇 청소기(100)와 수용부(215)의 삽입이 완료되면 그와 동시에 충전소켓과 충전단자(240)는 접촉하게 된다. 이로써 로봇 청소기(100)의 배터리(10)는 충전대(200)에 의해 충전 가능한 상태가 된다.

상기 음향출력장치(210)는 상기 충전대의 전면부에 마련되어, 상기 로봇 청소기의 마이크(191)에서 감지할 수 있는 특정 신호음을 출력한다.

상기 신호음은 일정한 시간 및 주기로 발생 될 수 있다. 상기 음향출력장치(210)는 계속해서 활성화된 상태로 상기 신호음을 출력할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 로봇청소기로부터 전송되는 신호를 수신한 경우에만 상기 특정 신호음을 발생시킬 수도 있다.

즉, 상기 로봇청소기의 제어부는 상기 배터리 잔량이 일정 값 이하인 경우에, 상기 제1통신부와 제2통신부를 통하여 상기 음향출력장치(210)가 특정 신호음을 출력하도록 요청하는 신호를 전송할 수 있다.

따라서 상기 충전대는 로봇청소기의 배터리량이 부족한 경우에만 상기 신호음을 출력하여, 전력 소비를 줄이고 불필요한 센서(190) 작동을 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 시스템의 제어계통을 나타내는 블록도이다. 이하에서는, 도 5을 참조하여 로봇 청소기 및 충전대 상호 간의 제어신호의 전달에 대하여 설명하기로 한다.

로봇 청소기(100)는 로봇청소기의 작동상태를 제어하는 제어부(180)와, 그리고 무선 통신 기능을 가지며 청소기 제어부(180)와 연결된 제1 통신부(170)를 더 포함한다.

또한 기본적인 청소기능을 수행하기 위한 흡입장치(120) 및 구동모터(152a, 154a)를 구비할 수 있다. 그리고 상기 충전대에서 송출하는 특정신호음을 감지하기 위한 음향센서(190)가 마련된다.

또한, 충전대(200)는 도 5에 도시된 바와 같이 그 작동 상태를 제어하는 충전대 제어부(250)와, 상기 로봇청소기가 감지할 수 있는 특정 수신음을 출력하는 음향출력장치(210)를 포함할 수 있다. 그리고 무선 통신 기능을 가지며 충전대 제어부(250)와 연결된 제2 통신부(240)를 더 포함할 수 있다.

로봇 청소기(100)와 충전대(200)는 제1 통신부(170) 및 제2 통신부(240)를 통해 로봇청소기의 배터리 잔량에 따라 특정 신호음을 요청하고 명령 신호를 전송할 수 있다.

상기 제1통신부는, 상기 배터리의 잔여량이 일정 값 이하면 상기 충전대로 특정음 발생 요청신호를 전송하고, 상기 신호를 상기 충전대의 통신부에서 수신하면, 상기 충전대의 음향출력장치(210)는 특정 신호음을 출력한다.

지금까지는 본 발명의 일실시예에 따른 로봇 청소기 시스템에 대하여 설명하였으며, 이하에서는 도 6 내지 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 충전 방법에 대하여 설명하기로 한다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 충전방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

여기서, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 시스템과 중복되는 내용은 생략 또는 간략히 언급하며, 동일한 구성요소는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

도 7을 참조하면, 로봇청소기의 충전 방법은 로봇청소기의 제어부가 배터리의 잔여량이 일정값 이상인지 확인하는 단계(S10)를 거친다. 일정 값 이상인 경우에는 청소를 계속 수행(S21)하지만, 상기 배터리의 잔여량이 일정 값 이하이면 로봇청소기의 센서가 충전대로부터 발생 되는 특정 신호음을 감지(S30)한다. 상기 제어부는 수신된 특정 신호음을 기초로 상기 제어부는 상기 로봇청소기로부터 상기 충전대까지의 방향 및 거리를 산출(S40)할 수 있다. 그리고 상기 산출된 방향 및 거리에 기초하여 상기 로봇청소기가 주행하는 단계(S50)를 거친다.

상기 제어부는 충전대에 상기 로봇청소기가 도킹 되었는지 확인(S60)한다. 도킹이 완료되면 배터리가 충전(S70)되지만, 도킹이 제대로 되지 못한 경우에는 다시 충전대의 위치를 탐색한다.

배터리의 잔여량은 상기 배터리가 충전될 수 있는 최대량의 20%이하인 경우 충전대에 도킹 되는 등, 상기 배터리 잔여량의 하한선은 사용자가 직접 조절할 수 있다.

도 7을 참조하여, 본원발명에 의한 또 다른 일실시예를 살펴본다. 제어부에서 상기 로봇청소기의 배터리 잔여량이 일정 값 이하임을 판단하면(S20), 상기 로봇청소기의 마이크 센서를 활성화(S22)하는 단계를 더 포함할 수 있다.

즉, 제어부에서 배터리의 잔여량이 부족하다는 것을 확인하는 경우에만 상기 마이크 센서를 작동시킨다.

도 8을 참조하면, 통신부를 통해 로봇청소기의 배터리 량이 부족한 경우에만 상기 충전대의 음향출력장치가 작동하는 일 실시예를 도시하고 있다.

제어부가 충전 배터리의 잔여량이 일정 값 이하임을 확인(S20)하면, 상기 제1통신부를 통해 상기 충전가 특정 신호음을 출력하도록 요청(S23)하는 단계를 포함할 수 있다.

제2 통신부를 통해 상기 명령신호를 수신한 충전대는, 상기 음향출력장치를 작동(S24)하여 상기 특정 신호음을 출력할 수 있다.

상기와 같이 설명된 로봇 청소기 시스템 및 이의 충전 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.

100: 로봇 청소기 110: 본체
120: 흡입장치 140: 집진장치
180: 제어부 191: 마이크
200: 충전대 210: 음향출력장치

Claims (15)

1. 청소모듈 및 특정 신호음을 수신하는 센서가 마련된 로봇청소기;
   상기 특정 신호음을 출력하기 위한 음향출력장치가 구비되고, 상기 로봇청소기가 도킹하여 상기 로봇청소기의 배터리를 충전하기 위한 충전대;를 포함하며,
   상기 로봇청소기는
   상기 충전대에서 충전되는 배터리;
   상기 센서에서 수신한 신호음을 통해 상기 로봇청소기로부터 상기 충전대까지의 거리 및 방향을 산출하는 제어부;를 포함하고,
   상기 제어부는 상기 배터리의 잔량이 일정 값 이하가 되면 산출된 거리 및 방향을 기초로 상기 로봇청소기가 이동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 로봇청소기는 상기 충전대와 통신 가능하도록 구비된 제1통신부를 더 포함하고,
   상기 제1통신부는, 상기 배터리의 잔여량이 일정 값 이하면 상기 충전대로 특정음 발생 요청신호를 전송하고,
   상기 신호를 상기 충전대의 제2통신부에서 수신하면, 상기 충전대의 음향출력장치는 특정 신호음을 출력하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 배터리량이 일정 값 이하로 떨어지면 비활성상태에 있던 상기 센서를 활성화상태로 전환하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 센서는 상기 신호음을 수신하기 위한 마이크임을 특징으로 하는 로봇청소기 시스템.
5. 제4항에 있어서,
   상기 마이크는 적어도 3개 이상 구비된 것을 특징으로 하는 로봇청소기 시스템.
6. 제4항에 있어서,
   상기 마이크는 상기 로봇청소기의 전면부나 상단부에 위치됨을 특징으로 하는 로봇청소기 시스템.
7. 제1항에 있어서,
   상기 음향출력장치는 상기 충전대의 전면부에 마련됨을 특징으로 하는 로봇청소기 시스템.
8. 제1항에 있어서,
   상기 신호음은 비가청음인 것을 특징으로 하는 로봇청소기 시스템.
9. 제1항에 있어서,
   상기 신호음은 일정한 시간 및 주기로 발생 되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기 시스템.
10. 로봇청소기의 제어부에서 배터리의 잔여량을 확인하는 단계;
    상기 배터리의 잔여량이 일정 값 이하이면, 로봇청소기의 센서가 충전대로부터 발생 되는 특정 신호음을 감지하는 단계;
    상기 제어부는 상기 수신된 특정 신호음을 기초로, 상기 로봇청소기로부터 상기 충전대까지의 방향 및 거리를 산출하는 단계;
    상기 산출된 방향 및 거리에 기초하여 상기 로봇청소기가 주행하는 단계;
    상기 로봇청소기가 상기 충전대에 도킹하여 상기 배터리가 충전되는 단계;를 포함하는 로봇청소기 충전방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 특정신호음을 감지하는 단계는,
    상기 배터리의 잔여량이 일정 값 이하이면, 상기 로봇청소기의 제1통신부가 상기 충전대로 상기 특정신호음 발생을 요청하는 단계;
    상기 충전대에서 상기 신호를 수신하면, 상기 특정 신호음을 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 충전방법.
12. 제10항에 있어서,
    상기 특정신호음을 감지하는 단계는,
    상기 제어부가 상기 배터리 잔여량이 일정값 이하이면 상기 센서를 활성화시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 충전방법.
13. 제10 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서는 마이크임을 특징으로 하는 로봇청소기 충전방법.
14. 제13항에 있어서,
    상기 마이크는 적어도 세 개 이상인 것을 특징으로 하는 로봇청소기 충전방법.
15. 제13항에 있어서,
    상기 특정 신호음은 비가청음인 것을 특징으로 하는 로봇청소기 충전방법.

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