KR20210095501A

KR20210095501A - 잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20210095501A
Application number: KR1020200009503A
Authority: KR
Inventors: 최병석
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2020-01-23
Filing date: 2020-01-23
Publication date: 2021-08-02
Also published as: WO2021149859A1; US20230052257A1; KR102359694B1

Abstract

잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법은 잔디와 잔디 깎기 로봇의 하측 사이의 높이 정보를 감지할 수 있다. 감지된 높이 정보는 잔디 깎기 로봇이 기 설정된 주행 경로를 벗어났는지 여부 및 벗어난 방향을 연산하기 위한 근거 데이터로 활용된다.
따라서, 별도의 감지 수단이 구비되지 않는 경우에도, 지면과 이격된 높이 정보를 이용하여 잔디 깎기 로봇이 기 설정된 주행 경로를 이탈하였는지 여부를 연산하고, 그에 따라 잔디 깎기 로봇이 기 설정된 주행 경로로 복귀될 수 있다.

Description

잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법{Mowing robot and method control the same}

본 발명은 잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 지정된 경로에 대해 좌측 또는 우측으로 편향되어 주행하는지 여부를 감지하고, 감지 결과에 따라 주행 경로를 보정할 수 있는 잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

잔디 깎기 로봇은 기 설정된 제어 정보에 따라 스스로 이동하며 풀 또는 잔디를 깎는 장치이다. 사용자는 원하는 잔디 깎기 동작, 시간, 및 주기와 관련된 제어 정보를 미리 입력할 수 있다. 잔디 깎기 로봇은 상기 입력된 제어 정보에 따라 작동된다.

잔디 깎기 로봇은 특정 영역을 기 설정된 경로를 따라 이동하며 작업을 수행할 수 있다. 잔디 깎기 로봇이 상기 경로를 따라 이동되는지 여부를 판단하기 위해, 잔디 깎기 로봇에는 엔코더 센서(encoder sensor) 및 자이로 센서(gyro sensor)가 구비될 수 있다.

엔코더 센서 및 자이로 센서는 잔디 깎기 로봇의 바퀴의 회전 수와 시간 등을 감지할 수 있다. 감지된 회전 수 및 시간을 이용하여, 잔디 깎기 로봇이 이동한 거리 및 주행 방향 등이 연산될 수 있다.

잔디 깎기 로봇은 기 설정된 주행 경로를 따라 이동될 수 있다. 이때, 기 설정된 주행 경로는 폭 방향으로 일부가 겹쳐지도록 형성된다. 이는, 잔디 깎기 로봇이 잔디 깎기 작업이 수행될 영역을 빠짐없이 주행하며 잔디 깎기 작업을 수행하게 하기 위함이다.

그런데, 잔디 깎기 로봇이 주행하는 환경은 흙이나 자갈 등이 산재하는 경우가 일반적이다. 따라서, 잔디 깎기 로봇의 주행이 지속됨에 따라, 잔디 깎기 로봇이 기 설정된 주행 경로를 이탈할 가능성이 증가된다.

상기의 경우, 잔디 깎기 로봇은 이미 잔디 깎기 작업을 수행한 영역에 다시 진입될 수 있다. 또는, 기 설정된 주행 경로를 벗어나, 잔디 깎기 작업이 수행된 영역에서 이탈되어 주행하는 경우도 발생될 수 있다.

이에, 잔디 깎기 로봇이 주행 중에 기 설정된 주행 경로를 이탈했는지 여부를 판단하고, 기 설정된 주행 경로를 따라 주행을 지속하기 위한 기술들이 소개된 바 있다.

한국등록특허문헌 제10-1513050호는 잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법을 개시한다. 구체적으로, 경계 와이어가 형성하는 각 꼭지점의 좌표를 이용하여 작업 영역을 설정하고, 설정된 작업 영역 내에서 패턴 주행할 수 있는 잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법을 개시한다.

그런데, 이러한 유형의 잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법은, 경계 와이어에 의해 설정된 작업 영역 안에서만 활용 가능하다는 한계가 있다. 즉, 상기 선행문헌은, 경계 와이어가 구비되지 않은 개활지(open area)에서 잔디 깎기 작업을 수행하고자 할 경우 적용되기 어렵다.

한국공개특허문헌 제10-2017-0123512호는 이동 로봇 및 그 제어 방법을 개시한다. 구체적으로, 이동 로봇의 주행에 따라 회전되는 제1 및 제2 캐스터바퀴의 회전각을 검출하고, 그 결과에 따라 구동바퀴의 구동이 제어되는 이동 로봇 및 그 제어 방법을 개시한다.

그런데, 이러한 유형의 이동 로봇 및 그 제어 방법은 캐스터바퀴의 임의 회전이 고려되기 어렵다는 한계가 있다. 즉, 캐스터바퀴는 별도의 동력 없이도 회전 가능하게 본체에 결합된다. 이에 따라, 이동 로봇이 기 설정된 경로를 따라 주행하는 경우에도 캐스터바퀴는 임의로 회전될 수 있다.

따라서, 상기 선행문헌은, 이동 로봇이 기 설정된 경로를 이탈하였는지 여부를 감지할 수는 있으나, 감지된 정보의 신뢰성이 보장되기 어렵다는 한계가 있다.

한국등록특허문헌 제10-1513050호 (2015. 04. 17. ) 한국공개특허문헌 제10-2017-0123512호 (2017. 11. 08. )

본 발명은, 상술한 문제점을 해결할 수 있는 잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법을 제공함을 목적으로 한다.

먼저, 주행 중인 잔디 깎기 로봇이 기 설정된 주행 경로를 이탈하였는지 여부를 용이하게 연산할 수 있는 잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법을 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 주행 중인 잔디 깎기 로봇이 기 설정된 주행 경로에서 이탈된 경우, 이탈된 방향을 용이하게 연산할 수 있는 잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법을 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 주행 중인 잔디 깎기 로봇이 진입될 영역에 대한 정보를 용이하게 식별할 수 있는 잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법을 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 주행 중인 잔디 깎기 로봇의 주행과 관련된 정보의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법을 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 잔디 깎기 로봇이 주행하는 영역에서, 잔디 깎기 작업의 중복 수행을 배제하고, 효율적으로 잔디 깎기 작업을 수행할 수 있는 잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법을 제공함을 일 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 몸체부; 복수 개 구비되어, 서로 이격되어 서로 마주하도록 배치되며, 상기 몸체부에 회전 가능하게 결합되는 메인 휠; 복수 개 구비되어 상기 메인 휠과 각각 결합되며, 작동 정보에 따라 회전되어 상기 메인 휠을 회전시키는 동력 모듈; 복수 개의 상기 메인 휠 사이에 위치되며, 상기 몸체부의 하측에 회전 가능하게 결합되는 블레이드; 상기 몸체부의 하측에, 상기 블레이드의 전방 측에 위치되어, 지면(ground)에 대한 상기 몸체부의 상기 하측의 높이 정보를 감지하는 복수 개의 높이 센서 모듈; 및 상기 동력 모듈 및 상기 높이 센서 모듈과 각각 통신 가능하게 연결되어, 감지된 상기 높이 정보를 이용하여 상기 작동 정보를 연산하고, 연산된 상기 작동 정보에 따라 상기 동력 모듈을 회전시키는 제어부를 포함하며, 복수 개의 상기 높이 센서 모듈 중 일부는, 복수 개의 상기 메인 휠 중 어느 하나에 치우쳐 위치되고, 복수 개의 상기 높이 센서 모듈 중 나머지 일부는, 복수 개의 상기 메인 휠 중 다른 하나에 치우쳐 위치되는 잔디 깎기 로봇을 제공한다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 복수 개의 상기 높이 센서 모듈은, 상기 어느 하나의 메인 휠에 치우쳐 위치되며, 서로 이격되어 위치되는 제1 높이 센서 모듈 및 제2 높이 센서 모듈; 및 상기 다른 하나의 메인 휠에 치우쳐 위치되며, 서로 이격되어 위치되는 제3 높이 센서 모듈 및 제4 높이 센서 모듈을 포함할 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 상기 제1 높이 센서 모듈은, 상기 어느 하나의 메인 휠과 상기 블레이드 사이에 위치되고, 상기 제2 높이 센서 모듈은, 전후 방향으로 상기 블레이드와 적어도 부분적으로 겹쳐지게 위치될 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 상기 제3 높이 센서 모듈은, 상기 다른 하나의 메인 휠과 상기 블레이드 사이에 위치되고, 상기 제4 높이 센서 모듈은, 전후 방향으로 상기 블레이드와 적어도 부분적으로 겹쳐지게 위치될 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 상기 제어부는, 상기 제1 높이 센서 모듈이 감지한 제1 높이 정보, 상기 제2 높이 센서 모듈이 각각 감지한 제2 높이 정보 및 기 설정된 기준 높이 정보를 이용하여 편향 정보를 연산하고, 연산된 상기 편향 정보를 이용하여 상기 작동 정보를 연산하며, 상기 편향 정보는, 상기 잔디 깎기 로봇이 일측 또는 타측으로 편향되어 주행하거나, 직진 주행하는지 여부에 대한 정보일 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 상기 제어부는, 상기 제3 높이 센서 모듈이 감지한 제3 높이 정보, 상기 제4 높이 센서 모듈이 각각 감지한 제4 높이 정보 및 기 설정된 기준 높이 정보를 이용하여 편향 정보를 연산하고, 연산된 상기 편향 정보를 이용하여 상기 작동 정보를 연산하며, 상기 편향 정보는, 상기 잔디 깎기 로봇이 일측 또는 타측으로 편향되어 주행하거나, 직진 주행하는지 여부에 대한 정보일 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 복수 개의 상기 높이 센서 각각은, 복수 개의 높이 정보를 감지하고, 상기 제어부는, 복수 개의 상기 높이 센서 각각이 감지한 복수 개의 상기 높이 정보 중 최소값을 갖는 어느 하나의 상기 높이 정보를 이용하여 상기 작동 정보를 연산할 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 복수 개의 상기 높이 센서 모듈은, 상기 어느 하나의 메인 휠과 상기 블레이드 사이에 위치되어, 상기 어느 하나의 메인 휠과 상기 블레이드 사이의 영역의 제1 높이 정보를 감지하는 제1 높이 센서 모듈; 및 상기 제1 높이 센서 모듈을 사이에 두고 상기 어느 하나의 메인 휠에 반대되도록 위치되며, 상기 블레이드와 전후 방향으로 적어도 부분적으로 겹쳐지게 위치되어, 상기 블레이드와 전후 방향으로 겹쳐지는 영역의 제2 높이 정보를 감지하는 제2 높이 센서 모듈을 포함할 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 복수 개의 상기 높이 센서 모듈은, 상기 다른 하나의 메인 휠과 상기 블레이드 사이에 위치되어, 상기 다른 하나의 메인 휠과 상기 블레이드 사이의 영역의 제3 높이 정보를 감지하는 제3 높이 센서 모듈; 및 상기 제3 높이 센서 모듈을 사이에 두고 상기 다른 하나의 메인 휠에 반대되도록 위치되며, 상기 블레이드와 전후 방향으로 적어도 부분적으로 겹쳐지게 위치되어, 상기 블레이드와 전후 방향으로 겹쳐지는 영역의 제4 높이 정보를 감지하는 제4 높이 센서 모듈을 포함할 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 상기 블레이드는, 상기 몸체부의 상기 하측에 회전 가능하게 결합되며, 소정의 너비를 갖는 판형으로 형성되는 플레이트를 포함하며, 상기 플레이트에는, 상기 어느 하나의 메인 휠에 치우쳐 위치되며, 상기 어느 하나의 메인 휠을 향해 연장되는 제1 서브 블레이드; 및 상기 다른 하나의 메인 휠에 치우쳐 위치되며, 상기 어느 하나의 메인 휠을 향해 연장되는 제2 서브 블레이드가 각각 결합될 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 상기 제1 높이 센서 모듈은, 상기 어느 하나의 메인 휠을 향하는 상기 제1 서브 블레이드의 단부와 상기 어느 하나의 메인 휠 사이에 위치되고, 상기 제2 높이 센서 모듈은, 상기 제1 서브 블레이드의 상기 단부가, 상기 어느 하나의 메인 휠과 상기 제2 높이 센서 모듈 사이에 위치되도록 배치될 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 상기 제3 높이 센서 모듈은, 상기 다른 하나의 메인 휠을 향하는 상기 제2 서브 블레이드의 단부와 상기 다른 하나의 메인 휠 사이에 위치되고, 상기 제4 높이 센서 모듈은, 상기 제2 서브 블레이드의 상기 단부가, 상기 다른 하나의 메인 휠과 상기 제4 높이 센서 모듈 사이에 위치되도록 배치될 수 있다.

또한, 본 발명은, (a) 높이 센서부가 복수 개의 높이 정보를 감지하는 단계; (b) 제어부가 감지된 높이 정보를 이용하여 편향 정보를 연산하는 단계; (c) 상기 제어부가 연산된 편향 정보를 이용하여 작동 정보를 연산하는 단계; 및 (d) 상기 제어부가 연산된 작동 정보에 따라 동력 모듈을 제어하는 단계를 포함하는 잔디 깎기 로봇의 제어 방법을 제공한다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 제어 방법의 상기 (a) 단계는, (a1) 제1 높이 센서 모듈이 제1 높이 정보를 감지하는 단계; (a2) 제2 높이 센서 모듈이 제2 높이 정보를 감지하는 단계; (a3) 제3 높이 센서 모듈이 제3 높이 정보를 감지하는 단계; 및 (a4) 제4 높이 센서 모듈이 제4 높이 정보를 감지하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 제어 방법의 상기 (b) 단계는, (b1) 기준 방향 정보 연산 유닛이 기준 방향 정보를 연산하는 단계; 및 (b2) 연산된 상기 기준 방향 정보가 일측(오른쪽)인 경우, 편향 정보 연산 유닛이 감지된 상기 제1 높이 정보, 상기 제2 높이 정보 및 기 설정된 기준 높이 정보를 비교하여 편향 정보를 연산하는 단계; (b3) 연산된 상기 기준 방향 정보가 타측(왼쪽)인 경우, 상기 편향 정보 연산 유닛이 감지된 상기 제3 높이 정보, 상기 제4 높이 정보 및 기 설정된 기준 높이 정보를 비교하여 편향 정보를 연산하는 단계; 및 (b4) 연산된 상기 기준 방향 정보가 다른 타측(전방)인 경우, 상기 편향 정보 연산 유닛이 제3 편향 정보를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 제어 방법의 상기 (b2) 단계는, (b21) 감지된 상기 제1 높이 정보가 감지된 상기 제2 높이 정보와 같을 경우, 상기 편향 정보 연산 유닛이 상기 제1 높이 정보 및 상기 제2 높이 정보를 기 설정된 기준 높이 정보와 비교하는 단계; (b22) 상기 제1 높이 정보 및 상기 제2 높이 정보가 상기 기준 높이 정보 이상일 경우, 상기 편향 정보 연산 유닛이 제1 편향 정보를 연산하는 단계; 및 (b23) 상기 제1 높이 정보 및 상기 제2 높이 정보가 상기 기준 높이 정보 미만일 경우, 상기 편향 정보 연산 유닛이 제2 편향 정보를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 제어 방법의 상기 (b2) 단계는, (b24) 감지된 상기 제1 높이 정보가 감지된 상기 제2 높이 정보를 초과할 경우, 상기 편향 정보 연산 유닛이 상기 제1 높이 정보를 상기 기준 높이 정보와 비교하는 단계; 및 (b25) 감지된 상기 제1 높이 정보가 감지된 상기 기준 높이 정보 이상일 경우, 상기 편향 정보 연산 유닛이 제3 편향 정보를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 제어 방법의 상기 (b3) 단계는, (b31) 감지된 상기 제3 높이 정보가 감지된 상기 제4 높이 정보와 같을 경우, 상기 편향 정보 연산 유닛이 상기 제3 높이 정보 및 상기 제4 높이 정보를 기 설정된 기준 높이 정보와 비교하는 단계; (b32) 상기 제3 높이 정보 및 상기 제4 높이 정보가 상기 기준 높이 정보 이상일 경우, 상기 편향 정보 연산 유닛이 제2 편향 정보를 연산하는 단계; 및 (b33) 상기 제3 높이 정보 및 상기 제4 높이 정보가 상기 기준 높이 정보 미만일 경우, 상기 편향 정보 연산 유닛이 제1 편향 정보를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 제어 방법의 상기 (b3) 단계는, (b34) 감지된 상기 제3 높이 정보가 감지된 상기 제4 높이 정보를 초과할 경우, 상기 편향 정보 연산 유닛이 상기 제3 높이 정보를 상기 기준 높이 정보와 비교하는 단계; 및 (b35) 감지된 상기 제3 높이 정보가 감지된 상기 기준 높이 정보 이상일 경우, 상기 편향 정보 연산 유닛이 제3 편향 정보를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 제어 방법의 상기 (c) 단계는, (c1) 편향 정보 연산 유닛이 제1 편향 정보를 연산한 경우, 작동 정보 연산 모듈이 상기 작동 정보를 제1 동력 모듈을 제2 동력 모듈보다 빠르게 회전시키는 제1 작동 정보로 연산하는 단계; (c2) 상기 편향 정보 연산 유닛이 제2 편향 정보를 연산한 경우, 상기 작동 정보 연산 모듈이 상기 작동 정보를 상기 제2 동력 모듈을 상기 제1 동력 모듈보다 빠르게 회전시키는 제2 작동 정보로 연산하는 단계; 및 (c3) 상기 편향 정보 연산 유닛이 제3 편향 정보를 연산한 경우, 상기 작동 정보 연산 모듈이 상기 작동 정보를 상기 제1 동력 모듈과 상기 제2 동력 모듈을 같은 속도로 회전시키는 제3 작동 정보를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 잔디 깎기 로봇의 제어 방법의 상기 (d) 단계는, (d1) 작동 정보 연산 모듈이 제1 작동 정보를 연산한 경우, 작동 제어 모듈이 제1 동력 모듈이 제2 동력 모듈보다 빠르게 회전되도록 제어하는 단계; (d2) 상기 작동 정보 연산 모듈이 제2 작동 정보를 연산한 경우, 작동 제어 모듈이 제2 동력 모듈이 제1 동력 모듈보다 빠르게 회전되도록 제어하는 단계; 및 (d3) 상기 작동 정보 연산 모듈이 제3 작동 정보를 연산한 경우, 작동 제어 모듈이 제1 동력 모듈 및 제2 동력 모듈이 같은 속도로 회전되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다.

먼저, 잔디 깎기 로봇에는 복수 개의 높이 센서 모듈이 구비된다. 각 높이 센서 모듈은 블레이드의 전방 측에 위치되어, 잔디 깎기 로봇이 주행하는 경로 상에서, 블레이드보다 전방 측에 위치된다. 각 높이 센서 모듈은 잔디 깎기 로봇이 주행할 경로 상에 잔디 등이 존재하는지 여부 및 상기 잔디와의 거리를 감지하도록 구성된다.

복수 개의 높이 센서 모듈은 좌우 방향으로 서로 이격되어 배치된다. 각 높이 센서 모듈은 서로 다른 영역에서의 높이 정보를 감지한다. 제어부는 복수 개의 높이 센서 모듈이 각각 감지한 높이 정보를 이용하여, 편향 정보를 연산할 수 있다.

따라서, 제어부가 연산한 편향 정보에 따라, 주행 중인 잔디 깎기 로봇이 기 설정된 주행 경로를 이탈하였는지 여부가 용이하게 연산될 수 있다.

편향 정보 연산 모듈은 복수 개의 높이 센서 모듈이 감지한 높이 정보를 이용하여 편향 정보를 연산한다. 연산된 편향 정보는 작동 정보 연산 모듈에 전달된다. 작동 정보 연산 모듈은 연산된 편향 정보에 따라, 작동 정보를 연산한다. 연산된 작동 정보는, 잔디 깎기 로봇의 좌측 및 우측에 각각 위치되는 각 메인 휠을 회전시키는 동력 모듈을 독립적으로 작동시키기 위한 정보일 수 있다.

따라서, 주행 중인 잔디 깎기 로봇이 기 설정된 주행 경로에서 이탈된 경우, 작동 정보 연산 모듈은 주행 중인 잔디 깎기 로봇이 주행하는 방향에 반대되는 방향으로 잔디 깎기 로봇을 주행시키기 위한 작동 정보를 연산한다.

연산된 작동 정보는 작동 제어 모듈에 전달된다. 작동 제어 모듈은 연산된 작동 정보에 따라 제1 동력 모듈 및 제2 동력 모듈을 제어한다.

이에 따라, 주행 중인 잔디 깎기 로봇이 기 설정된 주행 경로에서 이탈된 경우에도, 연산된 편향 정보 및 작동 정보에 따라, 잔디 깎기 로봇이 기 설정된 주행 경로로 용이하게 재진입될 수 있다.

또한, 일 실시 예에서, 데이터베이스부는 잔디 깎기 로봇이 통과한 영역 및 주행 예정인 영역에 대한 정보를 저장한다. 데이터베이스부가 저장하는 정보는, 잔디 깎기 로봇의 이동에 따라 서로 다른 식별자로 저장된다.

따라서, 주행 중인 잔디 깎기 로봇이 기 통과한 영역, 통과할 영역 및 통과되지 않은 영역에 대한 정보가 용이하게 표현될 수 있다.

또한, 높이 센서부는 복수 개의 높이 정보를 감지할 수 있다. 높이 센서부는 감지된 높이 정보의 개수가 소정의 개수를 초과할 때까지 높이 정보를 감지한다. 이에 따라, 샘플링(sampling)을 위한 모집단의 규모가 증가되어, 선택된 높이 정보의 신뢰성이 향상될 수 있다.

편향 정보 연산 모듈은 감지된 복수 개의 높이 정보 중 최소값을 갖는 높이 정보를 선택한다. 이에 따라, 비정형의 형상을 갖는 잔디의 높이가 보다 신뢰성 있는 정보로 도출될 수 있다.

또한, 상술한 구성을 통해, 잔디 깎기 로봇은 기 통과한 경로에서 멀어지고, 새로 잔디 깎기 작업이 수행될 영역에 인접하게 주행하도록 제어된다.

따라서, 잔디 깎기 로봇이 주행하는 영역에서, 잔디 깎기 작업의 중복 수행이 방지될 뿐만 아니라, 잔디 깎기 로봇이 잔디 깎기 작업이 수행될 영역을 향해 이동되므로, 잔디 깎기 작업이 효율적으로 수행될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇을 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 잔디 깎기 로봇의 측면도이다.
도 3은 도 1의 잔디 깎기 로봇의 정면을 도시하는 개략도이다.
도 4는 도 1의 잔디 깎기 로봇의 배면을 도시하는 개략도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇의 제어 방법을 구현하기 위한 구성을 도시하는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇의 제어 방법의 흐름을 도시하는 순서도이다.
도 8은 도 7의 제어 방법 중 S100 단계의 세부 단계를 도시하는 순서도이다.
도 9는 도 7의 제어 방법 중 S200 단계의 세부 단계를 도시하는 순서도이다.
도 10은 도 7의 제어 방법 중 S300 단계의 세부 단계를 도시하는 순서도이다.
도 11은 도 7의 제어 방법 중 S400 단계의 세부 단계를 도시하는 순서도이다.
도 12는 도 7의 제어 방법 중 S500 단계의 세부 단계를 도시하는 순서도이다.
도 13은 도 7의 제어 방법 중 S600 단계의 세부 단계를 도시하는 순서도이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇이 주행하는 상태를 도시하는 개념도이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇이 일측으로 편향되어 주행하는 상태를 도시하는 개념도이다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇이 타측으로 편향되어 주행하는 상태를 도시하는 개념도이다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇이 직진하는 상태를 도시하는 개념도이다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 다른 잔디 깎기 로봇이 주행한 이력에 대한 주행 이력 정보의 일 예를 도시하는 개념도이다.
도 19 내지 도 24는 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇이, 본 발명의 실시 예에 따른 제어 방법에 따라 제어되어 주행한 이력에 대한 주행 이력 정보의 일 예를 도시하는 개념도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇 및 그 제어 방법을 상세하게 설명한다.

이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.

1. 용어의 정의

이하의 설명에서 사용되는 "잔디"라는 용어는, 특정 영역에서 서식하며, 잔디 깎기 로봇(10)에 의해 깎기거나, 잘릴 수 있는 임의의 식물을 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "작업"이라는 용어는, 특정 영역에서 잔디나 풀 등을 깎고, 관리하기 위해 잔디 깎기 로봇(10)이 수행하는 일련의 동작들을 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "전진"이라는 용어는, 잔디 깎기 로봇(10)이 작업을 수행하기 위해 특정 방향으로 이동되는 동작을 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "후진"이라는 용어는, 잔디 깎기 로봇(10)이 작업을 수행하기 위해 이동되는 특정 방향의 반대 방향으로 이동되는 동작을 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "통전"이라는 용어는, 어느 하나의 구성이 다른 하나의 구성과 전기적으로 연결되거나, 정보 통신 가능하게 연결됨을 의미한다. 상기 통전은 도선, 통신 케이블의 유선의 형태 또는 블루투스, Wi-Fi 등의 무선의 형태로 형성될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 제1 내지 제4 높이 정보(H1, H2, H3, H4) 및 기 설정된 기준 높이 정보(R. H)는 특정의 수치값으로 표현될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 특정의 수치값은 cm(센티미터) 단위일 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "전방 측", "후방 측", "좌측", "우측", "상측" 및 "하측"이라는 용어는 도 1에 도시된 좌표계를 참조하여 이해될 것이다. 또한, 상기 방향은, 잔디 깎기 로봇(10)이 전방을 향해 주행하는 상황을 기준으로 설정됨이 이해될 것이다.

2. 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)의 구성의 설명

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)은 몸체부(100) 및 주행 센서부(200)를 포함한다.

또한, 도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)은 높이 센서부(300), 제어부(400), 데이터베이스부(500) 및 통신부(600)를 포함한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)의 각 구성을 설명하되, 높이 센서부(300), 제어부(400), 데이터베이스부(500) 및 통신부(600)는 별항으로 설명한다.

(1) 몸체부(100)의 설명

몸체부(100)는 잔디 깎기 로봇(10)의 몸체를 형성한다. 몸체부(100)는 하우징(110), 구동 모듈(120), 동력 모듈(130) 및 블레이드(140)를 포함한다.

하우징(110)은 몸체부(100)의 외측을 형성한다.

하우징(110)은 경량이면서도 내구성이 높은 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 일 실시 예에서, 하우징(110)은 강화 플라스틱 등의 합성 수지로 형성될 수 있다.

하우징(110)의 외측에는 주행 센서부(200)의 일부가 구비될 수 있다. 또한, 도면 부호로 표시되지는 않았으나, 하우징(110)의 외측에는 사용자의 용이한 파지를 위한 손잡이가 구비될 수 있다.

하우징(110)의 내측에는 소정의 공간이 형성된다. 상기 공간에는, 주행 센서부(200)의 일부, 제어부(400) 및 데이터베이스부(500)가 구비될 수 있다.

하우징(110)의 양측, 도시된 실시 예에서 좌측 및 우측에는 개구부가 형성된다. 상기 개구부에는 메인 휠(121)이 위치된다.

하우징(110)의 일측, 도시된 실시 예에서 상측에는 주행 센서부(200)의 영상 센서 모듈(210)이 위치된다.

하우징(110)의 타측, 도시된 실시 예에서 하측에는 서브 휠(122)이 위치된다. 또한, 하우징(110)의 하측에는 블레이드(140)가 구비되어, 잔디를 관리하기 위한 작업이 수행될 수 있다.

또한, 하우징(110)의 상기 타측, 즉 하측에는 높이 센서부(300)가 위치된다. 높이 센서부(300)는 하우징(110)의 상기 타측과 지면(ground) 또는 잔디의 상측 단부 사이의 거리를 감지할 수 있다.

하우징(110)의 다른 타측, 도시된 실시 예에서 전방 측에는 주행 센서부(200)의 거리 센서 모듈(220)이 위치된다.

구동 모듈(120)은 잔디 깎기 로봇(10)이 이동될 수 있는 수단으로 기능된다. 구동 모듈(120)은 동력 모듈(130)에 연결된다.

동력 모듈(130)이 생성하는 구동력은 구동 모듈(120)에 전달되어, 잔디 깎기 로봇(10)이 전방 측 또는 후방 측으로 이동될 수 있다. 또한, 후술될 바와 같이, 동력 모듈(130)은 복수 개 구비되어 독립적으로 구동될 수 있다.

이에 따라, 구동 모듈(120) 또한 독립적으로 구동되어 잔디 깎기 로봇(10)이 구동되는 방향이 변경될 수 있다.

구동 모듈(120)은 메인 휠(121) 및 서브 휠(122)을 포함한다.

메인 휠(121)은 동력 모듈(130)과 연결되어, 동력 모듈(130)이 생성한 구동력을 전달받는다. 메인 휠(121)은 상기 구동력에 의해 회전되어, 잔디 깎기 로봇(10)이 전방 측 또는 후방 측으로 이동될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 메인 휠(121)은 하우징(110)의 후방 측에 위치된다.

메인 휠(121)은 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 메인 휠(121)은 제1 메인 휠(121a) 및 제2 메인 휠(121b)을 포함한다.

제1 메인 휠(121a)은 하우징(110)의 후방의 우측에 형성된 개구부에 위치된다. 또한, 제2 메인 휠(121b)은 하우징(110)의 후방의 좌측에 형성된 개구부에 위치된다.

제1 메인 휠(121a)과 제2 메인 휠(121b)은 서로 마주하도록 배치된다. 제1 메인 휠(121a)과 제2 메인 휠(121b)은 서로 독립적으로 회전될 수 있다. 이를 위해, 제1 메인 휠(121a) 및 제2 메인 휠(121b)은 제1 동력 모듈(131) 및 제2 동력 모듈(132)에 각각 연결될 수 있다.

메인 휠(121)은 회전력에 의해 회전되어, 잔디 깎기 로봇(10)을 이동시킬 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 메인 휠(121)은 바퀴의 형태로 구비될 수 있다.

서브 휠(122)은 잔디 깎기 로봇(10)의 전방의 하측에 위치된다. 서브 휠(122)은 잔디 깎기 로봇(10)의 전방 측을 지지한다.

도시된 실시 예에서, 서브 휠(122)은 단수 개 구비된다. 대안적으로, 서브 휠(122)은 복수 개 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서, 복수 개의 서브 휠(122)에 의해 잔디 깎기 로봇(10)이 안정적으로 지지될 수 있다.

서브 휠(122)은 잔디 깎기 로봇(10)에 회전 가능하게 결합될 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 서브 휠(122)은 바퀴의 형태로 구비될 수 있다.

메인 휠(121)이 조향되면, 서브 휠(122)은 잔디 깎기 로봇(10)이 진행되는 방향을 향하도록 회전될 수 있다. 이에, 서브 휠(122)은 캐스터(caster)로 기능된다고 할 수 있을 것이다.

동력 모듈(130)은 잔디 깎기 로봇(10)이 회전되기 위한 구동력을 생성한다. 동력 모듈(130)은 제어부(400)와 통전 가능하게 연결되어, 작동 정보에 따라 구동될 수 있다.

일 실시 예에서, 동력 모듈(130)은 모터(motor)로 구비될 수 있다. 동력 모듈(130)은 하우징(110)의 내부 공간에 수용될 수 있다.

동력 모듈(130)은 외부로부터 전원을 인가받을 수 있다. 일 실시 예에서, 동력 모듈(130)은 잔디 깎기 로봇(10)에 구비된 배터리(미도시)에 의해 전원을 인가받을 수 있다. 동력 모듈(130)은 상기 배터리(미도시)와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

동력 모듈(130)은 메인 휠(121)과 연결된다. 동력 모듈(130)이 회전되면, 메인 휠(121) 또한 회전될 수 있다. 이에 따라, 동력 모듈(130)이 생성하는 구동력이 메인 휠(121)에 전달된다.

동력 모듈(130)은 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 동력 모듈(130)은 제1 동력 모듈(131) 및 제2 동력 모듈(132)을 포함한다.

제1 동력 모듈(131)은 제1 메인 휠(121a)과 연결된다. 제1 동력 모듈(131)이 회전되면, 제1 메인 휠(121a)이 회전될 수 있다. 제2 동력 모듈(132)은 제2 메인 휠(121b)과 연결된다. 제2 동력 모듈(132)이 회전되면, 제2 메인 휠(121b)이 회전될 수 있다.

이에 따라, 제1 동력 모듈(131)과 제2 동력 모듈(132)에 의해 잔디 깎기 로봇(10)이 전진 또는 후진될 수 있다.

제1 동력 모듈(131)과 제2 동력 모듈(132)은 독립적으로 구동될 수 있다. 즉, 제1 동력 모듈(131)과 제2 동력 모듈(132) 각각의 회전 여부, 회전 수 등은 서로 독립적으로 제어될 수 있다. 이를 위해, 제1 동력 모듈(131)과 제2 동력 모듈(132)은 제어부(400)와 각각 통전 가능하게 연결될 수 있다.

제1 동력 모듈(131)과 제2 동력 모듈(132)이 서로 다른 속도로 회전됨에 따라, 잔디 깎기 로봇(10)의 주행 여부, 주행 방향 및 주행 속도 등이 제어될 수 있다.

블레이드(140)는 잔디 깎기 로봇(10)이 주행하는 경로 상에 위치되는 잔디를 절삭(cut)한다.

블레이드(140)는 하우징(110)의 타측, 도시된 실시 예에서 하측에 위치된다. 블레이드(140)는 하우징(110)에 회전 가능하게 결합된다. 일 실시 예에서, 블레이드(140)는 로드(rod)(미도시)에 의해 하우징(110)의 하측에 회전 가능하게 결합될 수 있다.

블레이드(140)는 제어부(400)와 통전 가능하게 연결된다. 제어부(400)는 연산된 작동 정보에 따라 블레이드(140)를 제어할 수 있다.

블레이드(140)는 외부로부터 전원을 인가받을 수 있다. 일 실시 예에서, 블레이드(140)는 잔디 깎기 로봇(10)에 구비된 배터리(미도시)에 의해 전원을 인가받을 수 있다. 블레이드(140)는 상기 배터리(미도시)와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

블레이드(140)는 플레이트(141), 블레이드 모터(142) 및 서브 블레이드(143)를 포함한다.

플레이트(141)는 블레이드(140)가 하우징(110)에 회전 가능하게 결합되는 부분이다. 플레이트(141)는 블레이드 모터(142)가 회전됨에 따라 회전될 수 있다.

플레이트(141)는 판형으로 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 플레이트(141)는 소정의 직경(d)을 갖는 원판형으로 구비된다. 플레이트(141)의 형상은 변경 가능하다.

플레이트(141)의 중심에는 상기 로드(미도시)가 결합될 수 있다. 블레이드 모터(142)가 회전되면, 상기 로드(미도시) 및 플레이트(141)는 함께 회전될 수 있다.

플레이트(141)에는 서브 블레이드(143)가 결합될 수 있다. 구체적으로, 플레이트(141)의 각 메인 휠(121a, 121b)을 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향에서, 외주에 인접한 부분에는 서브 블레이드(143)가 결합될 수 있다.

플레이트(141)가 회전되면, 서브 블레이드(143) 또한 플레이트(141)와 함께 회전된다. 이에 따라, 잔디 깎기 로봇이 주행하는 경로 상의 잔디가 절삭될 수 있다.

플레이트(141)의 외주는 후술될 각 높이 센서 모듈(310, 320, 330, 340) 사이에 위치될 수 있다.

도 4를 참조하여 상기 구조를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

플레이트(141)의 일측 외주, 도시된 실시 예에서 우측 외주는, 좌우 방향으로 제1 높이 센서 모듈(310) 및 제2 높이 센서 모듈(320) 사이에 위치된다.

플레이트(141)의 타측 외주, 도시된 실시 예에서 좌측 외주는, 좌우 방향으로 제3 높이 센서 모듈(330) 및 제4 높이 센서 모듈(340) 사이에 위치된다.

이에 따라, 각 높이 센서 모듈(310, 320, 330, 340)이 서로 다른 영역에서 높이 정보를 감지할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

블레이드 모터(142)는 플레이트(141)와 결합되어, 플레이트(141)를 회전시킨다. 블레이드 모터(142)는 로드(미도시) 등의 부재에 의해, 플레이트(141)와 결합될 수 있다. 일 실시 예에서, 블레이드 모터(142)는 플레이트(141)의 중심과 결합될 수 있다.

블레이드 모터(142)는 하우징(110)의 내부 공간에 수용될 수 있다. 따라서, 잔디가 절삭됨에 따라 자갈 등이 튀어 오르는 경우에도, 블레이드 모터(142)가 손상되지 않게 된다.

블레이드 모터(142)는 제어부(400)가 연산한 작동 정보에 따라 제어될 수 있다. 구체적으로, 블레이드 모터(142)는 제어부(400)의 작동 제어 모듈(430)에 의해 제어될 수 있다. 블레이드 모터(142)는 제어부(400)와 통전 가능하게 연결된다.

서브 블레이드(143)는 잔디를 절삭하는 역할을 실질적으로 수행한다.

서브 블레이드(143)는 플레이트(141)에 결합된다. 플레이트(141)가 회전되면, 서브 블레이드(143) 또한 회전될 수 있다. 이에 따라, 잔디 깎기 로봇(10)의 주행 경로 상에 있는 잔디가 절삭될 수 있다.

서브 블레이드(143)는 잔디 등의 물체를 절삭할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 서브 블레이드(143)는 칼날의 형태로 구비될 수 있다.

서브 블레이드(143)는 일 방향으로 연장 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 서브 블레이드(143)는 좌우 방향으로 연장 형성된다.

서브 블레이드(143)는 소정의 길이(l)만큼 연장될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 서브 블레이드(143)는 각 메인 휠(121a, 121b)을 향하는 서브 블레이드(143)의 단부, 즉 외측 단부가 플레이트(141)의 외주 상에 위치되도록 연장된다.

다른 실시 예에서, 서브 블레이드(143)는 상기 단부가 플레이트(141)의 외주와 각 메인 휠(121a, 121b) 사이에 위치되도록 연장될 수 있다.

다만, 서브 블레이드(143)의 상기 단부는 제1 높이 센서 모듈(310) 및 제3 높이 센서 모듈(330)보다 내측, 즉 플레이트(141)의 외주에 인접하게 위치되는 것이 바람직하다.

서브 블레이드(143)는 하측, 즉 지면 또는 잔디를 향하는 방향으로 연장될 수 있다. 상기 높이는, 사용자가 원하는 잔디의 높이에 따라 결정될 수 있다.

서브 블레이드(143)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 서브 블레이드(143)는 각 메인 휠(121a, 121b)을 향하는 플레이트(141)의 양측에 구비된다.

도시된 실시 예에서, 서브 블레이드(143)는 제1 서브 블레이드(143a) 및 제2 서브 블레이드(143b)를 포함한다.

제1 서브 블레이드(143a)는 제1 메인 휠(121a)에 치우쳐 위치된다. 제2 서브 블레이드(143b)는 제2 메인 휠(121b)에 치우쳐 위치된다. 즉, 제1 서브 블레이드(143a)는 우측에, 제2 서브 블레이드(143b)는 좌측에 위치된다.

일 실시 예에서, 제1 서브 블레이드(143a)는 제1 메인 휠(121a)을 향하는 단부가 제1 높이 센서 모듈(310) 및 제2 높이 센서 모듈(320) 사이에 위치되도록 연장된다. 또한, 제2 서브 블레이드(143b)는 제2 메인 휠(121b)을 향하는 단부가 제3 높이 센서 모듈(330) 및 제4 높이 센서 모듈(340) 사이에 위치되도록 연장된다.

이에 따라, 제1 높이 센서 모듈(310) 및 제3 높이 센서 모듈(330)은 각 서브 블레이드(143a, 143b)의 외측, 즉 각 서브 블레이드(143a, 143b)의 각 단부와 각 메인 휠(121a, 121b) 사이의 영역의 높이 정보(H1, H3)를 감지할 수 있다.

또한, 제2 높이 센서 모듈(320) 및 제4 높이 센서 모듈(340)은 각 서브 블레이드(143a, 143b)의 내측, 즉 각 서브 블레이드(143a, 143b)의 각 단부와 플레이트(141)의 중심 사이의 영역의 높이 정보(H2, H4)를 감지할 수 있다.

상기 과정에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

(2) 주행 센서부(200)의 설명

주행 센서부(200)는 잔디 깎기 로봇(10)의 주행과 관련된 주행 정보를 감지한다. 또한, 주행 센서부(200)는 잔디 깎기 로봇(10)이 주행되는 작동되는 외부 환경에 대한 정보를 감지한다. 후술될 바와 같이, 주행 정보는 영상 정보, 거리 정보, 위치 정보 및 회전 정보를 포함할 수 있다.

주행 센서부(200)가 감지한 다양한 정보는 제어부(400)에 전달되어, 제어부(400)가 상황에 맞는 제어 정보를 생성할 수 있다.

주행 센서부(200)는 외부 환경 또는 잔디 깎기 로봇(10)의 구동 상황에 대한 정보를 감지할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다.

주행 센서부(200)는 배터리(미도시)와 통전 가능하게 연결될 수 있다. 주행 센서부(200)의 작동에 필요한 전력은 상기 연결에 의해 공급될 수 있다.

주행 센서부(200)는 제어부(400)와 통전 가능하게 연결될 수 있다. 주행 센서부(200)가 감지한 각 정보는 제어부(400)에 전달될 수 있다.

주행 센서부(200)는 영상 센서 모듈(210), 거리 센서 모듈(220), 위치 센서 모듈(230) 및 회전 센서 모듈(240)을 포함한다.

또한, 도시되지는 않았으나, 주행 센서부(200)는 기울기 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 기울기 센서(미도시)는 잔디 깎기 로봇(10)이 지면에 대하여 기울어진 정도를 감지할 수 있다. 일 실시 예에서, 기울기 센서(미도시)는 자이로 센서(gyro sensor)로 구비될 수 있다.

영상 센서 모듈(210)은 잔디 깎기 로봇(10)의 외부의 일측에 대한 영상 정보를 감지하도록 구성된다. 일 실시 예에서, 영상 센서 모듈(210)은 잔디 깎기 로봇(10)이 주행하는 방향인 전방 측의 영상 정보를 감지하도록 구성될 수 있다.

이에 따라, 영상 센서 모듈(210)이 감지한 영상 정보에 의해 잔디 깎기 로봇(10)의 예상 경로 상에 위치되는 장애물 등이 감지될 수 있다.

영상 센서 모듈(210)은 영상 정보, 즉 정지 화상 또는 동영상을 획득할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 영상 센서 모듈(210)은 카메라, 캠코더 등으로 구비될 수 있다.

영상 센서 모듈(210)은 제어부(400)의 주행 정보 수신 모듈(440)과 통전 가능하게 연결된다. 영상 센서 모듈(210)이 감지한 영상 정보는 영상 정보 수신 유닛(441)에 전달되어, 작동 정보를 연산하기 위해 활용될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 영상 센서 모듈(210)은 하우징(110)의 상측에 위치된다. 영상 센서 모듈(210)은 영상 정보를 획득할 수 있는 임의의 위치에 배치될 수 있다.

거리 센서 모듈(220)은 잔디 깎기 로봇(10)과 잔디 깎기 로봇(10) 외부의 임의의 개체 사이의 거리를 감지하도록 구성된다. 즉, 거리 센서 모듈(220)은 잔디 깎기 로봇(10)과 상기 개체 사이의 거리에 대한 정보인 거리 정보를 감지하도록 구성된다.

이에 따라, 거리 센서 모듈(220)은 잔디 깎기 로봇(10)이 주행하는 경로 상에 위치되는 장애물 등을 감지할 수 있다.

거리 센서 모듈(220)은 임의의 개체 사이의 거리를 감지할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 거리 센서 모듈(220)은 초음파(ultrasonic) 센서, 적외선(IR, Infrared Ray) 센서, 레이저 센서(LIDAR, Light Detection and Ranging) 센서, Radar(Radio Detecting and Ranging) 센서 또는 카메라(Stereo Camera) 센서 등으로 구비될 수 있다.

거리 센서 모듈(220)은 제어부(400)의 주행 정보 수신 모듈(440)과 통전 가능하게 연결된다. 거리 센서 모듈(220)이 감지한 거리 정보는 거리 정보 수신 유닛(442)에 전달되어, 작동 정보를 연산하기 위해 활용될 수 있다.

거리 센서 모듈(220)은 하우징(110)의 전방 측에 위치된다.

거리 센서 모듈(220)은 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 거리 센서 모듈(220)은 제1 거리 센서 유닛(221), 제2 거리 센서 유닛(222) 및 제3 거리 센서 유닛(223)을 포함한다.

제1 거리 센서 유닛(221)은 기 설정된 제1 방향에서의 거리 정보를 감지하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 제1 거리 센서 유닛(221)은 상기 제1 방향을 향해 위치될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 상기 제1 방향은 우측이며, 제1 거리 센서 유닛(221)은 하우징(110)의 전방의 우측에 위치될 수 있다.

제2 거리 센서 유닛(222)은 기 설정된 제2 방향에서의 거리 정보를 감지하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 제2 거리 센서 유닛(222)은 상기 제2 방향을 향해 위치될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 상기 제2 방향은 중앙이며, 제2 거리 센서 유닛(222)은 하우징(110)의 전방의 중앙에 위치될 수 있다.

제3 거리 센서 유닛(223)은 기 설정된 제3 방향에서의 거리 정보를 감지하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 제3 거리 센서 유닛(223)은 상기 제3 방향을 향해 위치될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제3 방향은 전방 측이며, 제3 거리 센서 유닛(223)은 하우징(110)의 전방의 좌측에 위치될 수 있다.

제2 방향은 제1 방향과 제3 방향 사이에 위치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 방향은 전방 측으로, 우측을 향하는 제1 방향과 좌측을 향하는 제2 방향 사이에 위치된다.

따라서, 제1 거리 센서 유닛(221)은 잔디 깎기 로봇(10)의 우측에 위치되는 임의의 물체와의 거리 정보를 감지한다. 또한, 제2 거리 센서 유닛(222)은 잔디 깎기 로봇(10)의 전방 측에 위치되는 임의의 물체와의 거리 정보를 감지한다. 더 나아가, 제3 거리 센서 유닛(223)은 잔디 깎기 로봇(10)의 좌측에 위치되는 임의의 물체와의 거리 정보를 감지한다.

이는, 통상 잔디 깎기 로봇(10)의 주행이 전방 측 및 전방 측에 대해 좌측 또는 우측으로 진행됨을 고려한 것이다. 이에 따라, 잔디 깎기 로봇(10)이 주행 경로 상에 존재하는 임의의 물체와 충돌되는 빈도가 감소되어 효율적인 잔디 관리 작업이 수행될 수 있다.

위치 센서 모듈(230)은 잔디 깎기 로봇(10)의 위치 정보를 감지하도록 구성된다. 즉, 위치 센서 모듈(230)은 잔디 깎기 로봇(10)이 작업을 수행하는 영역을 하나의 좌표계로 설정하고, 잔디 깎기 로봇(10)의 위치를 좌표 정보의 형태로 감지할 수 있다.

위치 센서 모듈(230)은 이동 중인 물체의 위치를 기 설정된 방법으로 감지할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 위치 센서 모듈(230)은 GPS(Global Positioning System) 센서로 구비될 수 있다.

위치 센서 모듈(230)은 하우징(110)의 내부에 형성되는 소정의 공간에 수용될 수 있다. 대안적으로, 수신율의 향상을 위해, 위치 센서 모듈(230)은 하우징(110)의 외측에 위치될 수 있다.

위치 센서 모듈(230)은 제어부(400)의 주행 정보 수신 모듈(440)과 통전 가능하게 연결된다. 위치 센서 모듈(230)이 감지한 위치 정보는 위치 정보 수신 유닛(443)에 전달되어, 작동 정보를 연산하기 위해 활용될 수 있다.

회전 센서 모듈(240)은 메인 휠(121)의 회전 수 및 회전 방향에 대한 회전 정보를 감지하도록 구성된다. 회전 센서 모듈(240)은 메인 휠(121) 또는 동력 모듈(130)에 구비될 수 있다. 이는, 메인 휠(121)과 동력 모듈(130)의 회전 수 및 회전 방향이 동일함에 기인한다.

또한, 회전 센서 모듈(240)은 블레이드(140)의 회전 수 및 회전 방향에 대한 회전 정보를 감지하도록 구성된다. 회전 센서 모듈(240)은 플레이트(141) 또는 블레이드 모터(142)에 구비될 수 있다. 이는, 플레이트(141)와 블레이드 모터(142)의 회전 수 및 회전 방향이 동일함에 기인한다.

회전 센서 모듈(240)은 회전하는 물체의 회전 수를 감지할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 회전 센서 모듈(240)은 포토(photo) 센서 또는 엔코더(encoder) 센서 등으로 구비될 수 있다.

회전 센서 모듈(240)은 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 회전 센서 모듈(240)은 제1 회전 센서 모듈(241), 제2 회전 센서 모듈(242) 및 제3 회전 센서 모듈(243)을 포함하여, 총 세 개 구비된다.

이는 메인 휠(121) 및 동력 모듈(130)이 각각 두 개 구비되고, 플레이트(141) 및 블레이드 모터(142)가 각각 단수 개 구비됨에 기인한다.

제1 회전 센서 모듈(241)은 제1 메인 휠(121a) 또는 제1 동력 모듈(131)에 인접하게 위치된다. 제1 회전 센서 모듈(241)은 제1 메인 휠(121a) 또는 제1 동력 모듈(131)의 회전 수, 회전 방향 또는 회전 속도를 감지할 수 있다.

제2 회전 센서 모듈(242)은 제2 메인 휠(121b) 또는 제2 동력 모듈(132)에 인접하게 위치된다. 제2 회전 센서 모듈(242)은 제2 메인 휠(121b) 또는 제2 동력 모듈(132)의 회전 수, 회전 방향 또는 회전 속도를 감지할 수 있다.

제3 회전 센서 모듈(243)은 플레이트(141) 또는 블레이드 모터(142)에 인접하게 위치된다. 제3 회전 센서 모듈(243)은 플레이트(141) 또는 블레이드 모터(142)의 회전 수 또는 회전 방향 또는 회전 속도를 감지할 수 있다.

3. 본 발명의 실시 예에 따른 높이 센서부(300)의 설명

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)은 높이 센서부(300)를 포함한다.

높이 센서부(300)는 하우징(110)의 하측에 위치되어, 하우징(110)의 하측과 지면 또는 잔디 사이의 거리인 높이 정보(H1, H2, H3, H4)를 감지하도록 구성된다. 후술될 바와 같이, 높이 정보(H1, H2, H3, H4)는 감지하는 주체에 따라 제1 높이 정보(H1), 제2 높이 정보(H2), 제3 높이 정보(H3) 및 제4 높이 정보(H4)로 구분될 수 있다.

구체적으로, 지면에 잔디가 없는 경우, 높이 센서부(300)는 하우징(110)의 하측과 지면 사이의 높이 정보(H1, H2, H3, H4)를 감지한다. 또한, 지면에 잔디가 있는 경우, 높이 센서부(300)는 하우징(110)의 하측과 잔디의 상측 단부 사이의 높이 정보(H1, H2, H3, H4)를 감지한다.

높이 센서부(300)는 연속적으로, 복수 개의 높이 정보(H1, H2, H3, H4)를 감지할 수 있다. 즉, 높이 센서부(300)는 특정 영역의 높이 정보(H1, H2, H3, H4)를 복수 개 감지할 수 있다.

감지된 복수 개의 높이 정보(H1, H2, H3, H4)는 제어부(400)로 전달된다. 제어부(400)는 감지된 복수 개의 높이 정보(H1, H2, H3, H4) 중 최소의 값을 갖는 높이 정보(H1, H2, H3, H4)를 이용하여 작동 정보를 연산할 수 있다.

이는, 높이 센서부(300)가 발한 신호가 반사되는 부분은 잔디의 상부이므로, 잔디의 밀도 또는 길이 등에 따라 반사 신호량이 가변될 수 있음에 기인한다.

따라서, 작동 정보를 연산하기 위한 근거 데이터로 활용되는 높이 정보(H1, H2, H3, H4)는 많이 감지되는 것이 바람직하다. 높이 센서부(300)는 감지된 특정 영역의 높이 정보(H1, H2, H3, H4)가 소정의 개수를 초과할 때까지 지속적으로 감지 과정을 반복할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 소정의 개수는 100개일 수 있다.

높이 센서부(300)는 하우징(110)의 하측에서, 전방 측에 위치된다. 구체적으로, 높이 센서부(300)는 블레이드(140)의 전방 측에 위치된다. 도시된 실시 예에서, 높이 센서부(300)는 서브 휠(122)과 블레이드(140) 사이에 위치된다.

대안적으로, 높이 센서부(300)는 서브 휠(122)의 전방 측에 위치될 수 있다.

상기 배치는, 잔디 깎기 로봇(10)이 주행할 경로, 즉 잔디 깎기 로봇(10)의 주행 경로 중, 잔디 깎기 작업이 아직 수행되지 않은 영역의 높이 정보를 감지하기 위함이다.

높이 센서부(300)는 제어부(400)와 통전 가능하게 연결된다. 높이 센서부(300)가 감지한 높이 정보(H1, H2, H3, H4)는 제어부(400)에 전달된다. 제어부(400)는 전달된 높이 정보를 이용하여 작동 정보를 연산한다.

높이 센서부(300)는 배터리(미도시)와 통전 가능하게 연결된다. 높이 센서부(300)의 작동에 필요한 전력은 배터리(미도시)에서 공급될 수 있다.

높이 센서부(300)는 다른 부재와의 거리를 감지할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 높이 센서부(300)는 음파 센서, 광학 센서, 초음파(ultrasonic) 센서, 적외선(IR, Infrared Ray) 센서, 레이저 센서(LIDAR, Light Detection and Ranging) 센서, Radar(Radio Detecting and Ranging) 센서 또는 카메라(Stereo Camera) 센서 또는 ToF(Time of Flight) 센서 등으로 구비될 수 있다.

높이 센서부(300)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 높이 센서부(300)는 일 방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있다. 이에 따라, 각 높이 센서부(300)는 서로 다른 영역의 높이 정보(H1, H2, H3, H4)를 감지할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 높이 센서부(300)는 제1 내지 제4 높이 센서 모듈(310, 320, 330, 340)을 포함하여, 네 개 구비된다. 높이 센서부(300)의 개수는 변경될 수 있다.

제1 내지 제4 높이 센서 모듈(310, 320, 330, 340)은 각 메인 휠(121a, 121b)이 서로 마주하는 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있다.

제1 높이 센서 모듈(310) 및 제2 높이 센서 모듈(320)은 제1 메인 휠(121a)에 치우쳐 위치된다. 도시된 실시 예에서, 제1 높이 센서 모듈(310) 및 제2 높이 센서 모듈(320)은 우측으로 치우쳐 위치된다.

제3 높이 센서 모듈(330) 및 제4 높이 센서 모듈(340)은 제2 메인 휠(121b)에 치우쳐 위치된다. 도시된 실시 예에서, 제3 높이 센서 모듈(330) 및 제4 높이 센서 모듈(340)은 좌측으로 치우쳐 위치된다.

제1 높이 센서 모듈(310)은 복수 개의 높이 센서 모듈(310, 320, 330, 340) 중 일 방향의 가장 외측에 위치된다. 도시된 실시 예에서, 제1 높이 센서 모듈(310)은 가장 우측에 위치된다.

제1 높이 센서 모듈(310)은 제1 메인 휠(121a)과 플레이트(141)의 우측 외주 사이에 위치된다. 달리 표현하면, 제1 높이 센서 모듈(310)은 좌우 방향으로 제1 서브 블레이드(143a)의 단부와 제1 메인 휠(121a) 사이에 위치된다.

이에 따라, 제1 높이 센서 모듈(310)은 제1 메인 휠(121a)을 향하는 제1 서브 블레이드(143a)의 단부의 외측, 즉 제1 서브 블레이드(143a)의 단부를 기준으로 플레이트(141)의 중심에서 멀어지게 위치되는 영역에서의 높이 정보(H1)를 감지할 수 있다.

일 실시 예에서, 제1 높이 센서 모듈(310)은 제1 서브 블레이드(143a)의 상기 단부와 제1 메인 휠(121a) 사이의 영역에서의 높이 정보(H1)를 감지할 수 있다. 제1 높이 센서 모듈(310)이 높이 정보를 감지하는 상기 영역은 제1 영역(A1)으로 정의될 수 있다.

이하의 설명에서는 제1 높이 센서 모듈(310)이 감지하는 높이 정보(H1)를 "제1 높이 정보(H1)"로 지칭한다.

제2 높이 센서 모듈(320)은 제1 높이 센서 모듈(310)과 제3 높이 센서 모듈(330) 사이에 위치된다. 도시된 실시 예에서, 제2 높이 센서 모듈(320)은 제1 높이 센서 모듈(310)의 좌측 및 플레이트(141)의 중심의 우측에 위치된다.

제2 높이 센서 모듈(320)은 전후 방향으로 플레이트(141)와 적어도 부분적으로 겹쳐지도록 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 높이 센서 모듈(320)은 전후 방향으로 플레이트(141)에 겹쳐지도록 배치된다.

달리 표현하면, 제2 높이 센서 모듈(320)은 플레이트(141)의 일 방향(즉, 우측 방향)의 외주의 가상의 접선을 사이에 두고, 제1 높이 센서 모듈(310)과 마주하도록 배치된다.

이에 따라, 제2 높이 센서 모듈(320)은 플레이트(141)의 일 방향(즉, 우측 방향)의 외주와 플레이트(141)의 중심 사이의 영역에서의 높이 정보(H2)를 감지할 수 있다.

달리 표현하면, 제2 높이 센서 모듈(320)은 제1 서브 블레이드(143a)가 주행 방향에 대해 수직하게 배치되었을 때, 제1 서브 블레이드(143a)가 연장되는 양 방향의 각 단부 사이의 영역에서의 높이 정보(H2)를 감지할 수 있다.

제2 높이 센서 모듈(320)이 높이 정보(H2)를 감지하는 상기 영역은 제2 영역(A2)으로 정의될 수 있다.

이하의 설명에서는 제2 높이 센서 모듈(320)이 감지하는 높이 정보(H2)를 "제2 높이 정보(H2)"로 지칭한다.

제3 높이 센서 모듈(330)은 복수 개의 높이 센서 모듈(310, 320, 330, 340) 중 타 방향의 가장 외측에 위치된다. 도시된 실시 예에서, 제3 높이 센서 모듈(330)은 가장 좌측에 위치된다.

제3 높이 센서 모듈(330)은 제2 메인 휠(121b)과 플레이트(141)의 좌측 외주 사이에 위치된다. 달리 표현하면, 제3 높이 센서 모듈(330)은 좌우 방향으로 제2 서브 블레이드(143b)의 단부와 제2 메인 휠(121b) 사이에 위치된다.

이에 따라, 제3 높이 센서 모듈(330)은 제2 메인 휠(121b)을 향하는 제2 서브 블레이드(143b)의 단부의 외측, 즉 제2 서브 블레이드(143b)의 단부를 기준으로 플레이트(141)의 중심에서 멀어지게 위치되는 영역에서의 높이 정보(H3)를 감지할 수 있다.

일 실시 예에서, 제3 높이 센서 모듈(330)은 제2 서브 블레이드(143b)의 상기 단부와 제2 메인 휠(121b) 사이의 영역에서의 높이 정보(H3)를 감지할 수 있다.

제3 높이 센서 모듈(330)이 높이 정보를 감지하는 상기 영역은 제3 영역(A3)으로 정의될 수 있다.

이하의 설명에서는 제3 높이 센서 모듈(330)이 감지하는 높이 정보(H2)를 "제3 높이 정보(H3)"로 지칭한다.

제4 높이 센서 모듈(340)은 제2 높이 센서 모듈(320)과 제3 높이 센서 모듈(330) 사이에 위치된다. 도시된 실시 예에서, 제4 높이 센서 모듈(340)은 제3 높이 센서 모듈(330)의 우측 및 플레이트(141)의 중심의 좌측에 위치된다.

제4 높이 센서 모듈(340)은 전후 방향으로 플레이트(141)와 적어도 부분적으로 겹쳐지도록 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제4 높이 센서 모듈(340)은 전후 방향으로 플레이트(141)에 겹쳐지도록 배치된다.

달리 표현하면, 제4 높이 센서 모듈(340)은 플레이트(141)의 타 방향(즉, 좌측 방향)의 외주의 가상의 접선을 사이에 두고, 제3 높이 센서 모듈(330)과 마주하도록 배치된다.

이에 따라, 제4 높이 센서 모듈(340)은 플레이트(141)의 타 방향(즉, 좌측 방향)의 외주와 플레이트(141)의 중심 사이의 영역에서의 높이 정보(H4)를 감지할 수 있다.

달리 표현하면, 제4 높이 센서 모듈(340)은 제2 서브 블레이드(143b)가 주행 방향에 대해 수직하게 배치되었을 때, 제2 서브 블레이드(143b)가 연장되는 양 방향의 각 단부 사이의 영역에서의 높이 정보(H4)를 감지할 수 있다.

제4 높이 센서 모듈(340)이 높이 정보(H4)를 감지하는 상기 영역은 제4 영역(A4)으로 정의될 수 있다.

이하의 설명에서는 제4 높이 센서 모듈(340)이 감지하는 높이 정보(H4)를 "제4 높이 정보(H4)"로 지칭한다.

상술한 바와 같이, 제1 및 제3 높이 센서 모듈(310, 330)은 플레이트(141)의 중심을 기준으로 제2 및 제4 높이 센서 모듈(320, 340)에 비해 외측에 위치된다.

따라서, 제1 및 제3 높이 센서 모듈(310, 330)은 "외측 높이 센서 모듈"로 지칭될 수 있다. 마찬가지로, 제2 및 제4 높이 센서 모듈(320, 340)은 "내측 높이 센서 모듈"로 지칭될 수 있다.

마찬가지로, 제1 및 제3 높이 정보(H1, H3)는 "외측 높이 정보"로, 제2 및 제4 높이 정보(H2, H4)는 "내측 높이 정보"로 지칭될 수 있다.

4. 본 발명의 실시 예에 따른 제어부(400)의 설명

도 5 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)은 제어부(400)를 포함한다.

제어부(400)는 사용자로부터 제어 신호를 입력 받고, 잔디 깎기 로봇(10)을 작동시키기 위한 작동 정보를 연산한다. 연산된 작동 정보는 동력 모듈(130) 및 블레이드 모터(142)를 제어하기 위해 활용된다.

제어부(400)는 주행 센서부(200)가 감지한 주행 정보를 전달받을 수 있다. 제어부(400)는 주행 센서부(200)와 통전 가능하게 연결된다.

제어부(400)는 높이 센서부(300)가 감지한 높이 정보(H1, H2, H3, H4)를 전달받을 수 있다. 제어부(400)는 높이 센서부(300)와 통전 가능하게 연결된다.

제어부(400)는 입력 받은 제어 신호 또는 전달받은 감지 정보를 이용하여 작동 정보를 연산할 수 있다. 또한, 제어부(400)는 연산된 작동 정보에 따라 잔디 깎기 로봇(10)의 각 구성, 특히 동력 모듈(130) 및 블레이드 모터(142)를 제어할 수 있다. 제어부(400)는 동력 모듈(130) 및 블레이드 모터(142)와 통전 가능하게 연결된다.

제어부(400)는 데이터베이스부(500)와 통전 가능하게 연결된다. 사용자가 입력한 제어 신호, 주행 센서부(200)가 감지한 주행 정보, 높이 센서부(300)가 감지한 높이 정보(H1, H2, H3, H4) 및 제어부(400)가 연산한 각종 정보는 데이터베이스부(500)에 저장될 수 있다.

후술될 제어부(400)의 각종 모듈들 및 유닛들은 서로 통전 가능하게 연결될 수 있다. 이에 따라, 어느 하나의 모듈 또는 유닛에 입력된 정보 또는 어느 하나의 모듈 또는 유닛이 연산한 정보는 다른 모듈 또는 유닛에 전달될 수 있다.

제어부(400)는 정보의 입력, 출력 및 연산 등이 가능한 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 제어부(400)는 마이크로프로세서, 중앙처리장치(CPU), 인쇄회로기판(PCB) 등의 형태로 구비될 수 있다.

제어부(400)는 하우징(110) 내부에 형성되는 소정의 공간에 위치된다. 제어부(400)는 외부의 습기 등에 의해 영향을 받지 않도록 상기 공간에 밀폐 가능하게 수용될 수 있다.

제어부(400)는 제어 신호 입력 모듈(410), 작동 정보 연산 모듈(420), 작동 제어 모듈(430), 주행 정보 수신 모듈(440), 높이 정보 수신 모듈(450) 및 편향 정보 연산 모듈(460)을 포함한다.

제어 신호 입력 모듈(410)은 사용자에 의해 잔디 깎기 로봇(10)을 구동하기 위한 제어 신호를 입력받는다. 상기 제어 신호는, 잔디 깎기 로봇(10)의 주행에 관련된 신호 및 블레이드(140)의 회전에 관련된 신호를 포함할 수 있다.

사용자는 단말기 등을 통해 제어 신호를 입력할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 단말기는 스마트폰 등으로 구비될 수 있다.

다른 실시 예에서, 사용자는 잔디 깎기 로봇(10)에 구비되는 버튼 등의 입력 인터페이스(미도시)를 통해 제어 신호를 입력할 수 있다. 상기 실시 예에서, 제어 신호 입력 모듈(410)은 입력 인터페이스(미도시)와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

제어 신호 입력 모듈(410)에 입력된 제어 신호는 작동 정보 연산 모듈(420)에 전달된다. 또한, 제어 신호 입력 모듈(410)에 입력된 제어 신호는 데이터베이스부(500)의 제어 신호 저장 모듈(510)에도 전달될 수 있다.

작동 정보 연산 모듈(420)은 잔디 깎기 로봇(10)을 작동시키기 위한 작동 정보를 연산한다.

작동 정보 연산 모듈(420)은 제어 신호 입력 모듈(410)을 통해 입력된 제어 신호 또는 편향 정보 연산 모듈(460)에서 연산된 편향 정보를 이용하여 작동 정보를 연산할 수 있다.

상기 작동 정보는 동력 모듈(130)의 회전 여부, 회전 속도 및 회전 방향에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 정보는 구동 정보로 지칭될 수 있다.

작동 정보 연산 모듈(420)은 상기 작동 정보(즉, 구동 정보)를 제1 작동 정보, 제2 작동 정보 및 제3 작동 정보 중 어느 하나로 연산할 수 있다.

제1 작동 정보는 제1 동력 모듈(131)을 제2 동력 모듈(132)보다 빠르게 회전시키는 작동 정보일 수 있다. 제2 작동 정보는 제2 동력 모듈(132)을 제1 동력 모듈(131)보다 빠르게 작동시키는 정보일 수 있다. 제3 작동 정보는 제1 동력 모듈(131)과 제2 동력 모듈(132)을 같은 속도로 작동시키는 정보일 수 있다.

작동 정보 연산 모듈(420)이 제1 작동 정보를 연산한 경우, 잔디 깎기 로봇(10)은 제1 동력 모듈(131)에 반대되는 방향, 즉 도시된 실시 예에서 좌측을 향해 진행된다.

작동 정보 연산 모듈(420)이 제2 작동 정보를 연산한 경우, 잔디 깎기 로봇(10)은 제2 동력 모듈(132)에 반대되는 방향, 즉 도시된 실시 예에서 우측을 향해 진행된다.

작동 정보 연산 모듈(420)이 제3 작동 정보를 연산한 경우, 잔디 깎기 로봇(10)은 현재 주행 중인 방향을 따라 직진하게 된다.

또한, 상기 작동 정보는 블레이드 모터(142)의 회전 여부, 회전 속도 및 회전 방향에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 정보는 회전 정보로 지칭될 수 있다.

작동 정보 연산 모듈(420)이 연산한 작동 정보는 작동 제어 모듈(430)에 전달된다. 또한, 작동 정보 연산 모듈(420)이 연산한 작동 정보는 데이터베이스부(500)의 작동 정보 저장 모듈(520)에 전달된다.

작동 정보 연산 모듈(420)은 구동 정보 연산 유닛(421) 및 회전 정보 연산 유닛(422)을 포함한다.

구동 정보 연산 유닛(421)은 상기 구동 정보를 연산한다. 구동 정보 연산 유닛(421)은 제어 신호 입력 모듈(410)을 통해 입력된 제어 신호 또는 편향 정보 연산 모듈(460)에서 연산된 기준 방향 정보 및 편향 정보를 이용하여 구동 정보를 연산할 수 있다.

구동 정보 연산 유닛(421)이 연산하는 구동 정보에는, 제1 동력 모듈(131) 및 제2 동력 모듈(132)의 회전 여부, 회전 속도 및 회전 방향에 관한 정보가 포함될 수 있다.

구체적으로, 제1 동력 모듈(131) 및 제2 동력 모듈(132)은 기 설정된 제1 회전 방향으로 회전될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 회전 방향은 잔디 깎기 로봇(10)을 전진시키는 방향, 즉 잔디 깎기 로봇(10)의 좌측에서 보았을 때 반 시계 방향일 수 있다.

또한, 제1 동력 모듈(131) 및 제2 동력 모듈(132)은 상기 제1 회전 방향에 반대되는 기 설정된 제2 회전 방향으로 회전될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 회전 방향은 잔디 깎기 로봇(10)을 후진시키는 방향, 즉 잔디 깎기 로봇(10)의 좌측에서 보았을 때 시계 방향일 수 있다.

즉, 제1 동력 모듈(131) 및 제2 동력 모듈(132)은 제1 회전 방향 및 제2 회전 방향 중 어느 하나로 회전될 수 있다.

상술한 바와 같이, 제1 동력 모듈(131) 및 제2 동력 모듈(132)은 각각 제어될 수 있다.

이에, 구동 정보는 제1 동력 모듈(131)의 회전 여부, 회전 속도 및 회전 방향에 대한 정보인 제1 구동 정보 및 제2 동력 모듈(132)의 회전 여부, 회전 속도 및 회전 방향에 대한 정보인 제2 구동 정보로 분류될 수 있다.

따라서, 구동 정보 연산 유닛(421)이 연산한 제1 구동 정보 및 제2 구동 정보에 따라, 잔디 깎기 로봇(10)은 직진, 후진, 좌측으로 직진 또는 후진, 우측으로 직진 또는 후진 및 회전될 수 있다.

구동 정보 연산 유닛(421)이 연산한 구동 정보, 구체적으로 제1 구동 정보 및 제2 구동 정보는 작동 제어 모듈(430) 및 작동 정보 저장 모듈(520)에 전달된다.

회전 정보 연산 유닛(422)은 상기 회전 정보를 연산한다. 회전 정보 연산 유닛(422)은 제어 신호 입력 모듈(410)을 통해 입력된 제어 신호를 이용하여 회전 정보를 연산할 수 있다.

회전 정보는 블레이드 모터(142)의 회전 여부, 회전 속도 및 회전 방향에 대한 정보를 포함할 수 있다.

따라서, 회전 정보 연산 유닛(422)이 연산한 회전 정보에 따라, 블레이드 모터(142) 및 이에 연결된 플레이트(141)가 회전되거나 정지될 수 있다.

회전 정보 연산 유닛(422)이 연산한 회전 정보는 작동 제어 모듈(430) 및 작동 정보 저장 모듈(520)에 전달된다.

작동 제어 모듈(430)은 작동 정보 연산 모듈(420)에 의해 연산된 작동 정보에 따라 동력 모듈(130)을 제어한다. 작동 제어 모듈(430)은 작동 정보 연산 모듈(420)과 통전 가능하게 연결된다.

작동 제어 모듈(430)은 제1 동력 모듈 제어 유닛(431), 제2 동력 모듈 제어 유닛(432) 및 블레이드 모터 제어 유닛(433)을 포함한다.

제1 동력 모듈 제어 유닛(431)은 연산된 제1 구동 정보에 따라 제1 동력 모듈(131)을 제어한다. 제1 동력 모듈 제어 유닛(431)은 제1 동력 모듈(131)과 통전 가능하게 연결된다.

제2 동력 모듈 제어 유닛(432)은 연산된 제2 구동 정보에 따라 제2 동력 모듈(132)을 제어한다. 제2 동력 모듈 제어 유닛(432)은 제2 동력 모듈(132)과 통전 가능하게 연결된다.

제1 동력 모듈 제어 유닛(431)과 제2 동력 모듈 제어 유닛(432)은 각각 독립적으로 제1 동력 모듈(131) 및 제2 동력 모듈(132)을 제어할 수 있다. 따라서, 제1 동력 모듈(131) 및 제2 동력 모듈(132)은 서로 독립적으로 작동될 수 있다.

블레이드 모터 제어 유닛(433)은 연산된 회전 정보에 따라 블레이드 모터(142)를 제어한다. 블레이드 모터 제어 유닛(433)은 블레이드 모터(142)와 통전 가능하게 연결된다.

주행 정보 수신 모듈(440)은 주행 센서부(200)에서 감지된 각 정보를 수신한다. 주행 정보 수신 모듈(440)은 주행 센서부(200)와 통전 가능하게 연결된다.

주행 정보 수신 모듈(440)에 전달된 각 정보는, 작동 정보 연산 모듈(420)이 작동 정보를 연산하기 위한 근거 데이터로 활용된다. 정보를 연산하기 위해 활용된다. 주행 정보 수신 모듈(440)은 작동 정보 연산 모듈(420)과 통전 가능하게 연결된다.

주행 정보 수신 모듈(440)은 데이터베이스부(500)와 통전 가능하게 연결된다. 주행 센서부(200)에서 감지된 각 정보는 주행 정보 수신 모듈(440)을 통해 데이터베이스부(500)에 전달될 수 있다.

주행 정보 수신 모듈(440)은 영상 정보 수신 유닛(441), 거리 정보 수신 유닛(442), 위치 정보 수신 유닛(443), 회전 정보 수신 유닛(444) 및 기울기 정보 수신 유닛(445)을 포함한다.

영상 정보 수신 유닛(441)은 영상 센서 모듈(210)이 감지한 영상 정보를 수신한다. 영상 정보 수신 유닛(441)은 영상 센서 모듈(210)과 통전 가능하게 연결된다.

상기 영상 정보는 잔디 깎기 로봇(10)이 주행하는 경로 상에 임의의 물체 등 장애물이 있는지 여부를 연산하기 위해 활용될 수 있다.

상기 영상 정보는 사용자에게 시각화 정보의 형태로 제공되어, 현재 진행 중인 작업 상황을 사용자에게 인지시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 영상 정보 수신 유닛(441)이 수신한 영상 정보는 시각화 정보의 형태로 외부의 단말기(E. D)에 전달될 수 있다.

상기 실시 예에서, 영상 정보 수신 유닛(441)은 외부의 단말기(E. D)와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

일 실시 예에서, 영상 정보 수신 유닛(441)과 외부의 단말기(E. D)는 와이파이(Wi-Fi) 또는 블루투스(Bluetooth) 등의 방식으로 연결될 수 있다.

영상 정보 수신 유닛(441)이 수신한 영상 정보는 데이터베이스부(500)의 감지 정보 저장 모듈(530)에 전달된다. 영상 정보 수신 유닛(441)은 영상 정보 저장 유닛(531)과 통전 가능하게 연결된다.

거리 정보 수신 유닛(442)은 거리 센서 모듈(220)이 감지한 거리 정보를 수신한다. 거리 정보 수신 유닛(442)은 거리 센서 모듈(220)과 통전 가능하게 연결된다.

도시된 실시 예에서, 거리 센서 모듈(220)이 감지한 거리 정보는 총 세 개로 분류될 수 있다.

즉, 거리 정보는 제1 방향에서의 제1 거리 정보, 제2 방향에서의 제2 거리 정보 및 제3 방향에서의 제3 거리 정보로 분류될 수 있다. 거리 센서 모듈(220)은 상기 제1 내지 제3 거리 정보를 모두 전달받을 수 있다.

상기 제1 내지 제3 거리 정보는 잔디 깎기 로봇(10)과 임의의 물체 사이의 거리가 최단인 방향에 대한 정보를 연산하기 위해 활용될 수 있다.

거리 정보 수신 유닛(442)이 수신한 각 거리 정보는 작동 정보 연산 모듈(420)에 전달된다. 거리 정보 수신 유닛(442)과 작동 정보 연산 모듈(420)은 통전 가능하게 연결된다.

거리 정보 수신 유닛(442)이 수신한 각 거리 정보는 감지 정보 저장 모듈(530)에 전달된다. 거리 정보 수신 유닛(442)은 거리 정보 저장 유닛(532)과 통전 가능하게 연결된다.

위치 정보 수신 유닛(443)은 위치 센서 모듈(230)이 감지한 위치 정보를 수신한다. 위치 정보 수신 유닛(443)은 위치 센서 모듈(230)과 통전 가능하게 연결된다.

위치 정보 수신 유닛(443)이 수신한 위치 정보는 잔디 깎기 로봇(10)의 위치를 정확하게 연산하기 위해 활용된다.

위치 정보 수신 유닛(443)이 수신한 위치 정보는 작동 정보 연산 모듈(420)로 전달된다. 위치 정보 수신 유닛(443)과 작동 정보 연산 모듈(420)은 통전 가능하게 연결된다.

위치 정보 수신 유닛(443)이 수신한 위치 정보는 데이터베이스부(500)의 위치 정보 저장 유닛(533)에 전달된다. 위치 정보 수신 유닛(443)은 위치 정보 저장 유닛(533)과 통전 가능하게 연결된다.

회전 정보 수신 유닛(444)은 회전 센서 모듈(240)이 감지한 회전 정보를 수신한다.

구체적으로, 회전 정보 수신 유닛(444)은 제1 내지 제3 회전 센서 모듈(241, 242, 243)이 감지한 회전 정보를 수신한다.

상술한 바와 같이, 제1 회전 센서 모듈(241)이 감지한 회전 정보는 제1 동력 모듈(131)의 회전과 관련된 정보이다. 제2 회전 센서 모듈(242)이 감지한 회전 정보는 제2 동력 모듈(132)의 회전과 관련된 정보이며, 제3 회전 센서 모듈(243)이 감지한 회전 정보는 블레이드 모터(142)의 회전과 관련된 정보이다.

회전 정보 수신 유닛(444)이 수신한 회전 정보는 잔디 깎기 로봇(10)의 주행과 관련된 정보를 연산하기 위해 활용된다. 또한, 상기 회전 정보는 잔디 깎기 로봇(10)이 잔디 깎기 작업을 수행하기 위한 블레이드(140)의 회전과 관련된 정보를 연산하기 위해 활용된다.

회전 정보 수신 유닛(444)이 수신한 회전 정보는 작동 정보 연산 모듈(420)로 전달된다. 회전 정보 수신 유닛(444)은 작동 정보 연산 모듈(420)과 통전 가능하게 연결된다.

회전 정보 수신 유닛(444)이 수신한 회전 정보는 데이터베이스부(500)의 회전 정보 저장 유닛(534)에 전달된다. 회전 정보 수신 유닛(444)은 회전 정보 저장 유닛(534)과 통전 가능하게 연결된다.

높이 정보 수신 모듈(450)은 높이 센서부(300)가 감지한 높이 정보(H1, H2, H3, H4)를 수신한다. 높이 정보 수신 모듈(450)은 높이 센서부(300)와 통전 가능하게 연결된다.

구체적으로, 높이 정보 수신 모듈(450)은 제1 내지 제4 높이 센서 모듈(310, 320, 330, 340)이 감지한 제1 내지 제4 높이 정보(H1, H2, H3, H4)를 수신한다.

높이 정보 수신 모듈(450)이 수신한 제1 내지 제4 높이 정보(H1, H2, H3, H4)는 편향 정보 연산 모듈(460)에 전달되어, 편향 정보를 연산하기 위한 근거 데이터로 활용된다. 높이 정보 수신 모듈(450)과 편향 정보 연산 모듈(460)은 통전 가능하게 연결된다.

높이 정보 수신 모듈(450)은 제1 높이 정보 수신 모듈(451), 제2 높이 정보 수신 모듈(452), 제3 높이 정보 수신 모듈(453) 및 제4 높이 정보 수신 모듈(454)을 포함한다.

제1 높이 정보 수신 모듈(451)은 제1 높이 정보(H1)를 수신한다. 제1 높이 정보 수신 모듈(451)은 제1 높이 센서 모듈(310)과 통전 가능하게 연결된다.

제2 높이 정보 수신 모듈(452)은 제2 높이 정보(H2)를 수신한다. 제2 높이 정보 수신 모듈(452)은 제2 높이 센서 모듈(320)과 통전 가능하게 연결된다.

제3 높이 정보 수신 모듈(453)은 제3 높이 정보(H3)를 수신한다. 제3 높이 정보 수신 모듈(453)은 제3 높이 센서 모듈(330)과 통전 가능하게 연결된다.

제4 높이 정보 수신 모듈(454)은 제4 높이 정보(H4)를 수신한다. 제4 높이 정보 수신 모듈(454)은 제4 높이 센서 모듈(340)과 통전 가능하게 연결된다.

편향 정보 연산 모듈(460)은 수신된 제1 내지 제4 높이 정보(H1, H2, H3, H4)를 이용하여, 편향 정보를 연산한다. 편향 정보 연산 모듈(460)이 연산한 편향 정보는 작동 정보 연산 모듈(420)에 전달되어, 작동 정보를 연산하기 위한 근거 데이터로 활용된다.

편향 정보 연산 모듈(460)과 작동 정보 연산 모듈(420)은 통전 가능하게 연결된다.

또한, 편향 정보 연산 모듈(460)이 연산한 편향 정보는 데이터베이스부(500)에 전달된다. 편향 정보 연산 모듈(460)은 주행 이력 정보 저장 모듈(540)과 통전 가능하게 연결된다.

편향 정보 연산 모듈(460)이 편향 정보를 연산하기 위해서는, 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 경로에 대해 편향되었는지 여부를 판단하기 위한 기준이 필요하다.

이에, 편향 정보 연산 모듈(460)은 상기 기준이 될, 기준 방향 정보 또한 연산할 수 있다.

편향 정보 연산 모듈(460)은 기준 방향 정보 연산 유닛(461) 및 편향 정보 연산 유닛(462)을 포함한다.

기준 방향 정보 연산 유닛(461)은 주행 중인 잔디 깎기 로봇(10)이 편향되었는지 여부를 연산하기 위한 기준이 되는 기준 방향 정보를 연산한다.

구체적으로, 주행 중인 잔디 깎기 로봇(10)이 편향되는 방향을 연산하기 위해서는, 편향 여부를 판단하기 위한 기준이 요구된다.

이에, 기준 방향 정보 연산 유닛(461)은 주행 중인 잔디 깎기 로봇(10)의 일측 또는 타측, 도시된 실시 예에서 우측 또는 좌측에 위치되는 경로를 기준 방향 정보로 연산한다.

기준 방향 정보는 일측 또는 타측으로 연산될 수 있다. 달리 표현하면, 기준 방향 정보는 주행 중인 잔디 깎기 로봇(10)의 우측 및 좌측 중 어느 하나의 방향으로 연산될 수 있다.

기준 방향 정보는, 잔디 깎기 로봇(10)이 현재 주행 중인 경로와, 이미 잔디 깎기 작업을 수행하며 지나온 경로가 겹쳐지는 방향으로 결정될 수 있다.

즉, 잔디 깎기 로봇(10)은 기 통과한 경로와 부분적으로 겹쳐지도록 결정된 경로를 주행할 수 있다. 이에 따라, 잔디 깎기 로봇(10)이 주행하는 영역에 존재하는 잔디에 대한 작업이 빠짐없이 수행될 수 있다.

이때, 잔디 깎기 로봇(10)이 현재 주행 중인 경로는, 기 통과한 경로와 일측(즉, 우측) 또는 타측(즉, 좌측)에서 겹쳐질 수 있다.

잔디 깎기 로봇(10)이 현재 주행 중인 경로가 기 통과한 경로와 일측(즉, 우측)에서 겹쳐질 경우, 기준 방향 정보는 우측으로 연산된다. 잔디 깎기 로봇(10)이 현재 주행 중인 경로가 기 통과한 경로와 타측(즉, 좌측)에서 겹쳐질 경우, 기준 방향 정보는 좌측으로 연산된다.

기준 방향 정보는 입력된 제어 신호에 근거하여 연산될 수 있다. 또한, 기준 방향 정보는 주행 이력 정보에 근거하여 연산될 수 있다.

예를 들어, 잔디 깎기 로봇(10)이 일 방향으로 직진 주행한 후, 일측(즉, 우측)으로 수직하게 2회 회전 후 주행을 지속할 경우를 가정하여 설명한다.

상기의 경우, 잔디 깎기 로봇(10)이 기 통과한 경로는 현재 주행 중인 경로의 일측(즉, 우측)에 위치된다. 이에, 기준 방향 정보 연산 유닛(461)은 기준 방향 정보를 우측으로 연산할 수 있다.

다른 예로, 잔디 깎기 로봇(10)이 일 방향으로 직진 주행한 후, 타측(즉, 좌측)으로 수직하게 2회 회전 후 주행을 지속할 경우를 가정하여 설명한다.

상기의 경우, 잔디 깎기 로봇(10)이 기 통과한 경로는 현재 주행 중인 경로의 타측(즉, 좌측)에 위치된다. 이에, 기준 방향 정보 연산 유닛(461)은 기준 방향 정보를 좌측으로 연산할 수 있다.

기준 방향 정보 연산 유닛(461)이 연산한 기준 방향 정보는 편향 정보 연산 유닛(462)으로 전달된다. 기준 방향 정보 연산 유닛(461)과 편향 정보 연산 유닛(462)은 통전 가능하게 연결된다.

편향 정보 연산 유닛(462)은 감지된 각 높이 정보(H1, H2, H3, H4), 연산된 기준 방향 정보 및 기 설정된 기준 높이 정보(R. H)를 이용하여 편향 정보를 연산한다.

편향 정보는, 주행 중인 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 주행 경로에 대해 편향되었는지 여부 및 편향된 방향에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이는, 기준 방향 정보 연산 유닛(461)이 연산한 기준 방향 정보를 이용하여 연산될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)은 복수 개의 높이 센서 모듈(310, 320, 330, 340)을 포함한다. 제1 및 제2 높이 센서 모듈(310, 320)은 잔디 깎기 로봇(10)의 일측(즉, 우측)에, 제3 및 제4 높이 센서 모듈(330, 340)은 잔디 깎기 로봇(10)의 타측(즉, 좌측)에 위치된다.

이와 같은 제1 내지 제4 높이 센서 모듈(310, 320, 330, 340)의 배치 방식은, 연산된 기준 방향 정보에 따라 감지하는 높이 정보(H1, H2, H3, H4)를 달리하기 위함이다.

기준 방향 정보에 따라, 복수 개의 높이 센서 모듈(310, 320, 330, 340)이 감지한 각 높이 정보(H1, H2, H3, H4) 중, 편향 정보를 연산하기 위한 높이 정보(H1, H2, H3, H4)가 결정될 수 있다.

구체적으로, 기준 방향 정보가 일측(즉, 우측)으로 연산된 경우, 복수 개의 높이 센서 모듈(310, 320, 330, 340) 중 상기 일측(즉, 우측)에 위치되는 제1 및 제2 높이 센서 모듈(310, 320)이 감지한 제1 및 제2 높이 정보(H1, H2)를 이용하여 편향 정보가 연산된다.

또한, 기준 방향 정보가 타측(즉, 좌측)으로 연산된 경우, 복수 개의 높이 센서 모듈(310, 320, 330, 340) 중 상기 타측(즉, 좌측)에 위치되는 제3 및 제4 높이 센서 모듈(330, 340)이 감지한 제3 및 제4 높이 정보(H3, H4)를 이용하여 편향 정보가 연산된다.

편향 정보 연산 유닛(462)은 기준 방향 정보를 이용하여 선택된 제1 및 제2 높이 정보(H1, H2) 또는 제3 및 제4 높이 정보(H3, H4)와 기 설정된 기준 높이 정보(R. H)를 비교하여 편향 정보를 연산한다.

기 설정된 기준 높이 정보(R. H)는 잔디 깎기 로봇(10)이 위치된 영역에 잔디 또는 자갈 등이 없는 경우, 하우징(110)의 하측과 지면 사이의 거리 정보로 정의될 수 있다. 달리 표현하면, 기 설정된 기준 높이 정보(R. H)는 평지를 기준으로 하는 하우징(110)의 하측의 높이 정보로 정의될 수 있다.

즉, 기 설정된 기준 높이 정보(R. H)는 지면에 임의의 물체가 존재하지 않는 경우, 하우징(110)의 하측이 지면과 최대로 이격되는 거리이다. 기준 높이 정보(R. H)는 기 설정될 수 있다. 즉, 기준 높이 정보(R. H)는 잔디 깎기 로봇(10)의 제작시 설정되어 저장되거나, 사용자에 의해 설정 또는 재설정될 수 있다.

편향 정보 연산 유닛(462)은 편향 정보를 제1 편향 정보, 제2 편향 정보 및 제3 편향 정보 중 어느 하나로 연산할 수 있다.

제1 편향 정보는 잔디 깎기 로봇(10)의 주행 경로가 일측(즉, 우측)으로 편향되었음을 의미한다. 제2 편향 정보는 잔디 깎기 로봇(10)의 주행 경로가 타측(즉, 좌측)으로 편향되었음을 의미한다. 제3 편향 정보는 잔디 깎기 로봇(10)의 주행 경로가 다른 타측(즉, 전방 측)을 향함을 의미한다.

특히, 제3 편향 정보는, 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 주행 경로를 따라 이동되고 있음을 의미할 수 있다.

편향 정보 연산 유닛(462)이 편향 정보를 연산하는 과정을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 기준 방향 정보 연산 유닛(461)이 기준 방향 정보를 일측(즉, 우측)으로 연산한 경우를 가정하여 설명한다.

편향 정보 연산 유닛(462)은 전달받은 복수 개의 높이 정보(H1, H2, H3, H4) 중, 상기 일측(즉, 우측)에 위치되는 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)에 대한 높이 정보인, 제1 높이 정보(H1) 및 제2 높이 정보(H2)를 선택한다.

먼저, 편향 정보 연산 유닛(462)은 외측에 위치되는 영역인 제1 영역(A1)에 대한 제1 높이 정보(H1)와 내측에 위치되는 영역인 제2 영역(A2)에 대한 제2 높이 정보(H2)를 비교한다.

제1 높이 정보(H1)와 제2 높이 정보(H2)가 같을 경우, 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)이 모두 기 통과한 경로 상에 위치되거나, 주행 중인 경로 상에 위치되는 것으로 판단될 수 있다.

편향 정보 연산 유닛(462)은 제1 높이 정보(H1) 또는 제2 높이 정보(H2)를 기준 높이 정보(R. H)와 비교한다.

제1 높이 정보(H1) 및 제2 높이 정보(H2)가 기준 높이 정보(R. H) 이상일 경우(또는 같을 경우), 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)이 모두 기 통과한 경로 상에 위치되는 것으로 이해될 수 있다.

제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)이 모두 기 통과한 경로 상에 위치된 경우, 잔디 깎기 로봇(10)이 주행 중인 경로가 기 통과한 경로와 과다하게 겹쳐진 것으로 이해될 수 있다.

따라서, 편향 정보 연산 유닛(462)은 잔디 깎기 로봇(10)이 일측(즉, 우측)으로 편향되었음을 의미하는 제1 편향 정보를 연산한다.

제1 높이 정보(H1) 및 제2 높이 정보(H2)가 기준 높이 정보(R. H) 미만일 경우, 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)이 모두 현재 주행 중인 경로 상에 위치되는 것으로 이해될 수 있다.

제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)이 모두 현재 주행 중인 경로 상에 위치된 경우, 잔디 깎기 로봇(10)이 주행 중인 경로가 기 통과한 경로와 과소하게 겹쳐졌거나, 겹쳐지지 않은 것으로 이해될 수 있다.

따라서, 편향 정보 연산 유닛(462)은 잔디 깎기 로봇(10)이 타측(즉, 좌측)으로 편향되었음을 의미하는 제2 편향 정보를 연산한다.

제1 높이 정보(H1)가 제2 높이 정보(H2)를 초과하고, 제1 높이 정보(H1)가 기준 높이 정보(R. H) 이상일 경우(또는 같을 경우), 외측에 위치되는 제1 영역(A1)은 기 통과한 경로 상에 위치되고, 내측에 위치되는 제2 영역(A2)은 주행 중인 경로 상에 위치된 것으로 이해될 수 있다.

상기의 경우, 잔디 깎기 로봇(10)이 주행 중인 경로가 기 통과한 경로와 적정한 수준으로 겹쳐진 것으로 이해될 수 있다.

따라서, 편향 정보 연산 유닛(462)은 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 경로에 따라 다른 타측(즉, 전방 측)으로 주행함을 의미하는 제3 편향 정보를 연산한다.

다음으로, 기준 방향 정보 연산 유닛(461)이 연산한 기준 방향 정보를 타측(즉, 좌측)으로 연산한 경우를 가정하여 설명한다.

편향 정보 연산 유닛(462)은 전달받은 복수 개의 높이 정보(H1, H2, H3, H4) 중, 상기 타측(즉, 좌측)에 위치되는 제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)에 대한 높이 정보인, 제3 높이 정보(H3) 및 제4 높이 정보(H4)를 선택한다.

먼저, 편향 정보 연산 유닛(462)은 외측에 위치되는 영역인 제3 영역(A3)에 대한 제3 높이 정보(H3)와 내측에 위치되는 영역인 제4 영역(A4)에 대한 제4 높이 정보(H4)를 비교한다.

제3 높이 정보(H3)와 제4 높이 정보(H4)가 같을 경우, 제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)이 모두 기 통과한 경로 상에 위치되거나, 주행 중인 경로 상에 위치되는 것으로 판단될 수 있다.

편향 정보 연산 유닛(462)은 제3 높이 정보(H3) 및 제4 높이 정보(H4)를 기준 높이 정보(R. H)와 비교한다.

제3 높이 정보(H3) 및 제4 높이 정보(H4)가 기준 높이 정보(R. H) 이상일 경우(또는 같을 경우), 제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)이 모두 기 통과한 경로 상에 위치되는 것으로 이해될 수 있다.

제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)이 모두 기 통과한 경로 상에 위치된 경우, 잔디 깎기 로봇(10)이 주행 중인 경로가 기 통과한 경로와 과다하게 겹쳐진 것으로 이해될 수 있다.

제3 높이 정보(H3) 및 제4 높이 정보(H4)가 기준 높이 정보(R. H) 미만일 경우, 제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)이 모두 현재 주행 중인 경로 상에 위치되는 것으로 이해될 수 있다.

제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)이 모두 현재 주행 중인 경로 상에 위치된 경우, 잔디 깎기 로봇(10)이 주행 중인 경로가 기 통과한 경로와 과소하게 겹쳐졌거나, 겹쳐지지 않은 것으로 이해될 수 있다.

제3 높이 정보(H3)가 제4 높이 정보(H4)를 초과하고, 제3 높이 정보(H3)가 기준 높이 정보(R. H) 이상일 경우(또는 같을 경우), 외측에 위치되는 제3 영역(A3)은 기 통과한 경로 상에 위치되고, 내측에 위치되는 제4 영역(A4)은 주행 중인 경로 상에 위치된 것으로 이해될 수 있다.

상기 내용을 표로 나타내면 다음과 같다.

기준 방향 정보	연산되는 편향 정보
일측(즉, 우측)	H1 = H2 = R. H	H1 = H2 < R. H	H1 = R. H > H2
일측(즉, 우측)	제1 편향 정보	제2 편향 정보	제3 편향 정보
타측(즉, 좌측)	H3 = H4 = R. H	H3 = H4 < R. H	H3 = R. H > H4
타측(즉, 좌측)	제2 편향 정보	제1 편향 정보	제3 편향 정보

편향 정보 연산 유닛(462)이 연산한 편향 정보는 작동 정보 연산 모듈(420)에 전달된다. 편향 정보 연산 유닛(462)과 작동 정보 연산 모듈(420)은 통전 가능하게 연결된다.

작동 정보 연산 모듈(420)은 전달받은 편향 정보에 따라 제1 작동 정보, 제2 작동 정보 및 제3 작동 정보 중 어느 하나를 연산할 수 있다. 상기 과정에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

편향 정보 연산 유닛(462)이 연산한 편향 정보는 주행 이력 정보 저장 모듈(540)에 전달된다. 편향 정보 연산 유닛(462)은 주행 이력 정보 저장 모듈(540)과 통전 가능하게 연결된다.

5. 본 발명의 실시 예에 따른 데이터베이스부(500) 및 통신부(600)의 설명

도 5 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)은 데이터베이스부(500)를 포함한다.

데이터베이스부(500)는 사용자가 입력한 제어 신호를 저장한다. 또한, 데이터베이스부(500)는 제어부(400)가 연산한 작동 정보, 주행 정보, 높이 정보 및 편향 정보를 수신하여 저장한다.

데이터베이스부(500)는 제어부(400)와 통전 가능하게 연결된다. 제어부(400)가 전달받은 제어 신호, 주행 정보 및 높이 정보는 데이터베이스부(500)에 전달될 수 있다. 또한, 제어부(400)가 연산한 작동 정보 및 편향 정보는 데이터베이스부(500)에 전달될 수 있다.

데이터베이스부(500)는 전달받은 각 신호 및 정보를 누적 저장한다. 일 실시 예에서, 데이터베이스부(500)는 상기 각 신호 및 정보를 잔디 깎기 로봇(10)의 작동 시간 및 환경 등과 매핑(mapping)하여 저장할 수 있다.

즉, 특정 시점에서 잔디 깎기 로봇(10)이 수행한 작업 및 잔디 깎기 로봇(10)이 작업을 수행한 영역에 대한 각 정보가 매핑되어 저장될 수 있다.

후술될 데이터베이스부(500)의 각 모듈들 및 유닛들은 서로 통전 가능하게 연결될 수 있다. 따라서, 데이터베이스부(500)의 각 모듈들 및 유닛들에 저장된 각 정보들은 다른 모듈들 및 유닛들에 전달될 수 있다.

데이터베이스부(500)는 정보의 입, 출력 및 저장 등이 가능한 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 데이터베이스부(500)는 HDD, SDD, Micro SD 카드, SD 카드, USB 메모리 등으로 구비될 수 있다.

데이터베이스부(500)는 하우징(110)의 내부에 형성되는 소정의 공간에 위치된다. 데이터베이스부(500)는 외부의 습기 및 물리적 충격 등에 의해 영향을 받지 않도록, 상기 공간에 밀폐 가능하게 수용될 수 있다.

데이터베이스부(500)는 제어 신호 저장 모듈(510), 작동 정보 저장 모듈(520), 감지 정보 저장 모듈(530) 및 주행 이력 정보 저장 모듈(540)을 포함한다.

제어 신호 저장 모듈(510)은 제어 신호 입력 모듈(410)에 입력된 제어 신호를 저장한다. 제어 신호 저장 모듈(510)은 제어 신호 입력 모듈(410)과 통전 가능하게 연결된다.

제어 신호 저장 모듈(510)에 저장된 제어 신호는 잔디 깎기 로봇(10)이 작동되는 환경에 대한 정보와 매핑되어 저장될 수 있다. 이에 따라, 제어 신호 저장 모듈(510)은 사용자가 원하는 작업에 따른 제어 신호가 특정 환경에 따라 분류되어 저장될 수 있다.

제어 신호 저장 모듈(510)에 저장된 제어 신호는 사용자가 자동으로 작업을 수행하고자 할 때 활용될 수 있다. 즉, 잔디 깎기 로봇(10)이 작동되는 시간의 환경이 저장된 제어 신호가 매핑된 특정 환경과 유사할 경우, 해당 제어 신호에 따라 잔디 깎기 로봇(10)이 제어될 수 있다.

작동 정보 저장 모듈(520)은 작동 정보 연산 모듈(420)이 연산한 작동 정보를 저장한다. 작동 정보 저장 모듈(520)은 작동 정보 연산 모듈(420)과 통전 가능하게 연결된다.

작동 정보 저장 모듈(520)은 특정 제어 신호에 따른 작동 정보를 저장할 수 있다. 작동 정보 저장 모듈(520)은 제어 신호 저장 모듈(510)과 통전 가능하게 연결된다.

작동 정보 저장 모듈(520)에 저장된 작동 정보는 잔디 깎기 로봇(10)이 작동되는 환경 정보 및 제어 신호와 매핑되어 저장될 수 있다. 이에 따라, 작동 정보 저장 모듈(520)은 잔디 깎기 로봇(10)이 수행할 작업에 대한 작동 정보가 특정 환경 및 특정 제어 신호에 따라 분류되어 저장될 수 있다.

상술한 바와 같이, 작동 정보는 구동 정보 및 회전 정보를 포함한다. 이에 따라, 작동 정보 저장 모듈(520)에는 구동 정보와 회전 정보가 분류되어 저장될 수 있다.

작동 정보 저장 모듈(520)에 저장된 구동 정보는 사용자가 자동으로 작업을 수행하고자 할 때 활용될 수 있다. 즉, 잔디 깎기 로봇(10)이 작동되는 시간의 환경 또는 제어 신호가, 작동 정보가 매핑된 특정 환경 또는 특정 제어 신호와 유사할 경우, 해당 구동 정보에 따라 동력 모듈(130)이 작동될 수 있다.

마찬가지로, 잔디 깎기 로봇(10)이 작동되는 시간의 환경 또는 제어 신호가, 회전 정보가 매핑된 특정 환경 또는 특정 제어 신호가 유사할 경우, 해당 회전 정보에 따라 블레이드(140)가 작동될 수 있다.

감지 정보 저장 모듈(530)은 주행 센서부(200)가 감지한 각 정보를 저장한다. 주행 센서부(200)가 감지한 각 정보는 주행 정보 수신 모듈(440)을 통해 감지 정보 저장 모듈(530)에 전달될 수 있다. 감지 정보 저장 모듈(530)주행 정보 수신 모듈(440)과 통전 가능하게 연결된다.

감지 정보 저장 모듈(530)은 특정 제어 신호 및 특정 작동 정보에 따른 감지 정보를 저장할 수 있다. 감지 정보 저장 모듈(530)은 제어 신호 저장 모듈(510) 및 작동 정보 저장 모듈(520)과 통전 가능하게 연결된다.

감지 정보 저장 모듈(530)에 저장된 작동 정보는 잔디 깎기 로봇(10)이 작동되는 환경 정보, 제어 신호 및 작동 정보와 매핑되어 저장될 수 있다.

즉, 감지 정보 저장 모듈(530)에는 잔디 깎기 로봇(10)이 작업을 수행하는 동안 감지된 외부의 환경에 대한 정보가 특정 환경, 제어 신호 및 작동 정보에 따라 분류되어 저장될 수 있다.

상술한 바와 같이, 주행 센서부(200)에 의해 감지되는 정보는 영상 정보, 이격 거리 정보, 위치 정보 및 회전 정보를 포함할 수 있다. 이에 따라, 감지 정보 저장 모듈(530)은 영상 정보 저장 유닛(531), 거리 정보 저장 유닛(532), 위치 정보 저장 유닛(533) 및 회전 정보 저장 유닛(534)을 포함한다.

영상 정보 저장 유닛(531)은 전달된 영상 정보를 저장한다. 거리 정보 저장 유닛(532)은 전달된 이격 거리 정보를 저장하며, 위치 정보 저장 유닛(533)은 전달된 위치 정보를 저장한다.

특히, 위치 정보 저장 유닛(533)에는 잔디 깎기 로봇(10)이 작업을 수행 중인 영역 내의 특정 위치에서의 지형과 관련된 정보가 저장될 수 있다.

또한, 회전 정보 저장 유닛(534)은 전달된 회전 정보를 저장한다.

상기 정보 저장 유닛(531, 432, 433, 434)은 서로 통전될 수 있다. 또한, 각 정보 저장 유닛(531, 432, 433, 434)에 저장된 각 정보는 서로 작업 시간, 환경 등에 따라 매핑될 수 있다.

주행 이력 정보 저장 모듈(540)은 편향 정보 연산 모듈(460)에서 연산된 기준 방향 정보 및 편향 정보를 저장한다. 주행 이력 정보 저장 모듈(540)은 편향 정보 연산 모듈(460)과 통전 가능하게 연결된다.

또한, 주행 이력 정보 저장 모듈(540)은 높이 센서부(300)에서 감지한 제1 내지 제4 높이 정보(H1, H2, H3, H4)를 저장할 수 있다.

주행 이력 정보 저장 모듈(540)은 높이 정보 수신 모듈(450)에서 제1 내지 제4 높이 정보(H1, H2, H3, H4)를 전달받을 수 있다. 주행 이력 정보 저장 모듈(540)은 높이 정보 수신 모듈(450)과 통전 가능하게 연결된다.

주행 이력 정보 저장 모듈(540)에 저장되는 연산된 각 정보는 제어 신호, 작동 정보 및 감지 정보 등과 각각 매핑될 수 있다. 주행 이력 정보 저장 모듈(540)은 제어 신호 저장 모듈(510), 작동 정보 저장 모듈(520) 및 감지 정보 저장 모듈(530)과 통전된다.

따라서, 특정 제어 신호, 작동 정보 및 감지 정보에 따라 연산된 정보가 데이터베이스화될 수 있다.

그 결과, 잔디 깎기 로봇(10)이 작동될 때 돌발 상황이 발생될 경우, 재연산의 과정 없이 주행 이력 정보 저장 모듈(540)에 저장된 각 정보를 활용하여 즉각적인 대응이 가능하다. 이에 따라, 잔디 깎기 로봇(10)의 작업 효율이 향상될 수 있다.

상술한 주행 센서부(200)의 정보 감지 과정, 높이 센서부(300)의 정보 감지 과정, 제어부(400)의 정보 처리 및 연산 과정 및 데이터베이스부(500)에의 저장 과정은 실시간으로 진행될 수 있다. 또한, 상기 각 과정들은 연속적으로 진행될 수 있다.

데이터베이스부(500), 특히 주행 이력 정보 저장 모듈(540)에 주행 이력 정보가 저장되는 실시 예에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

통신부(600)는 잔디 깎기 로봇(10)이 외부에 정보를 전달하거나, 외부에서 정보를 수신하는 부분이다.

통신부(600)는 주행 센서부(200) 및 높이 센서부(300)에서 감지된 각 정보를 전달받을 수 있다. 통신부(600)는 주행 센서부(200) 및 높이 센서부(300)와 통전 가능하게 연결된다.

통신부(600)는 제어부(400)가 연산한 각 정보를 전달받을 수 있다. 통신부(600)는 제어부(400)와 통전 가능하게 연결된다.

통신부(600)는 데이터베이스부(500)에 저장된 각 정보를 전달받을 수 있다. 통신부(600)는 데이터베이스부(500)와 통전 가능하게 연결된다.

통신부(600)는 전달받은 각 정보를 외부의 단말기(E. D) 또는 서버(S)에 전달할 수 있다. 통신부(600)는 외부의 단말기(E. D) 또는 서버(S)와 통전 가능하게 연결된다.

통신부(600)는 유선 또는 무선의 방식으로 다른 기기와 통전 가능하게 연결될 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 통신부(600)는 블루투스 모듈 또는 Wi-Fi 모듈 등으로 구비될 수 있다.

통신부(600)는 정보 입력 모듈(610) 및 정보 출력 모듈(620)을 포함한다.

정보 입력 모듈(610)은 외부의 단말기(E. D) 또는 서버(S)에서 전달된 정보를 수신한다. 정보 입력 모듈(610)은 외부의 단말기(E. D) 또는 서버(S)와 통전 가능하게 연결된다.

정보 입력 모듈(610)에 전달된 정보는 제어부(400) 또는 데이터베이스부(500)로 전달될 수 있다. 또한, 정보 입력 모듈(610)은 제어부(400) 또는 데이터베이스부(500)로부터 정보를 전달받을 수 있다. 정보 입력 모듈(610)은 제어부(400) 또는 데이터베이스부(500)와 통전 가능하게 연결된다.

정보 출력 모듈(620)은 외부의 단말기(E. D) 또는 서버(S)에 각 정보를 전달한다. 정보 출력 모듈(620)은 외부의 단말기(E. D) 또는 서버(S)와 통전 가능하게 연결된다.

정보 출력 모듈(620)이 출력하는 각 정보는 주행 센서부(200), 높이 센서부(300), 제어부(400) 또는 데이터베이스부(500)에서 전달될 수 있다. 정보 출력 모듈(620)은 주행 센서부(200), 높이 센서부(300), 제어부(400) 또는 데이터베이스부(500)와 통전 가능하게 연결된다.

6. 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)의 제어 방법의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)의 제어 방법은, 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 주행 경로를 따라 주행되고 있는지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)의 제어 방법은, 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 주행 경로를 벗어나 주행되고 있는 경우, 기 설정된 주행 경로로 복귀되도록 잔디 깎기 로봇(10)을 제어할 수 있다.

이하, 도 7 내지 도 13을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)의 제어 방법을 상세하게 설명한다.

도시된 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)의 제어 방법은, 높이 센서부(300)가 복수 개의 높이 정보(H1, H2, H3, H4)를 감지하는 단계(S100), 제어부(400)가 감지된 높이 정보(H1, H2, H3, H4)를 이용하여 편향 정보를 연산하는 단계(S200), 제어부(400)가 연산된 편향 정보를 이용하여 작동 정보를 연산하는 단계(S300), 제어부(400)가 연산된 작동 정보에 따라 동력 모듈(130)을 제어하는 단계(S400), 데이터베이스부(500)가 연산된 편향 정보 또는 작동 정보를 저장하는 단계(S500) 및 통신부(600)가 연산된 편향 정보 또는 작동 정보를 외부의 단말기(E. D) 또는 서버(S)에 전달하는 단계(S600)를 포함한다.

(1) 높이 센서부(300)가 복수 개의 높이 정보를 감지하는 단계(S100)의 설명

높이 센서부(300)가, 잔디 깎기 로봇(10)이 주행 중인 경로 상의 각 영역(A1, A2, A3, A4)에서의 각 높이 정보(H1, H2, H3, H4)를 각각 감지하는 단계이다. 상술한 바와 같이, 높이 센서부(300)는 블레이드(140)의 전방 측에 위치된다.

따라서, 높이 센서부(300)가 감지하는 각 영역(A1, A2, A3, A4)의 높이 정보(H1, H2, H3, H4)는, 블레이드(140)가 통과되지 않은 영역임이 이해될 것이다.

이하, 도 8을 참조하여 본 단계를 상세하게 설명한다.

제1 높이 센서 모듈(310)은 제1 영역(A1)에서의 제1 높이 정보(H1)를 감지한다(S110). 제2 높이 센서 모듈(320)은 제2 영역(A2)에서의 제2 높이 정보(H2)를 감지한다(S120).

제3 높이 센서 모듈(330)은 제3 영역(A3)에서의 제3 높이 정보(H3)를 감지한다(S130). 제4 높이 센서 모듈(340)은 제4 영역(A4)에서의 제4 높이 정보(H4)를 감지한다(S140).

상술한 바와 같이, 각 높이 센서 모듈(310, 320, 330, 340)은 실시간으로, 그리고 연속적으로 높이 정보(H1, H2, H3, H4)를 감지할 수 있다.

제1 내지 제4 높이 센서 모듈(310, 320, 330, 340)이 감지한 각 높이 정보(H1, H2, H3, H4)는 높이 정보 수신 모듈(450)에 전달된다(S150).

각 높이 센서 모듈(310, 320, 330, 340)은 각 높이 정보 수신 모듈(451, 452, 453, 454)과 각각 통전 가능하게 연결된다.

(2) 제어부(400)가 감지된 높이 정보를 이용하여 편향 정보를 연산하는 단계(S200)의 설명

제어부(400)의 편향 정보 연산 모듈(460)이 전달된 각 높이 정보(H1, H2, H3, H4)를 이용하여 편향 정보를 연산하는 단계(S200)이다. 이하, 도 9를 참조하여 본 단계를 상세하게 설명한다.

각 정보 수신 모듈(451, 452, 453, 454)에 전달된 각 높이 정보(H1, H2, H3, H4)는 편향 정보 연산 모듈(460)에 전달된다. 각 정보 수신 모듈(451, 452, 453, 454)과 편향 정보 연산 모듈(460)은 통전 가능하게 연결된다.

먼저, 기준 방향 정보 연산 유닛(461)은 기준 방향 정보를 연산한다(S210). 상술한 바와 같이, 기준 방향 정보는 잔디 깎기 로봇(10)이 주행 중인 경로와 기 통과한 경로 사이의 방향에 따라 연산될 수 있다. 일 실시 예에서, 기준 방향 정보는 일측(즉, 우측) 또는 타측(즉, 좌측) 중 어느 하나로 연산될 수 있다.

다만, 후술될 바와 같이, 잔디 깎기 로봇(10)이 주행 중인 경로의 일측(즉, 우측) 또는 타측(즉, 좌측)에 기 통과한 경로가 없는 경우를 고려할 수 있다. 즉, 잔디 깎기 로봇(10)이 주행 중인 경로가, 첫번?? 경로인 경우이다.

상기의 경우, 기준 방향 정보 연산 유닛(461)은 기준 방향 정보를 다른 타측(전방 측)으로 연산할 수 있다.

기준 방향 정보 연산 유닛(461)이 연산한 기준 방향 정보는 편향 정보 연산 유닛(462)에 전달된다.

편향 정보 연산 유닛(462)은 전달된 제1 내지 제4 높이 정보(H1, H2, H3, H4) 및 기준 방향 정보를 이용하여 편향 정보를 연산한다.

상술한 바와 같이, 기준 방향 정보는 일측(즉, 우측), 타측(즉, 좌측) 및 다른 타측(즉, 전방 측) 중 어느 하나로 연산될 수 있다.

따라서, 이하의 설명에서는 연산된 기준 방향 정보가 의미하는 바에 따라 경우를 나누어 설명한다.

또한, 상술한 바와 같이, 제1 내지 제4 높이 정보(H1, H2, H3, H4)는 각각 복수 개 감지될 수 있다. 이에, 편향 정보 연산 유닛(462)은 전달된 복수 개의 제1 내지 제4 높이 정보(H1, H2, H3, H4) 중 최소값을 갖는 정보를 제1 내지 제4 높이 정보(H1, H2, H3, H4)로 설정하는 과정이 선행될 수 있다.

먼저, 연산된 기준 방향 정보가 일측(즉, 우측)인 경우, 편향 정보 연산 유닛(462)이 감지된 제1 높이 정보(H1), 제2 높이 정보(H2) 및 기 설정된 기준 높이 정보(R. H)를 이용하여 편향 정보를 연산하는 단계(S220)를 설명한다.

편향 정보 연산 유닛(462)은 전달된 제1 높이 정보(H1) 및 제2 높이 정보(H2)를 비교한다.

제1 높이 정보(H1) 및 제2 높이 정보(H2)가 같을 경우, 편향 정보 연산 유닛(462)은 제1 높이 정보(H1) 및 제2 높이 정보(H2)를 기 설정된 기준 높이 정보(R. H)와 비교한다(S221).

제1 높이 정보(H1) 및 제2 높이 정보(H2)가 기준 높이 정보(R. H) 이상일 경우(또는 같을 경우), 편향 정보 연산 유닛(462)은 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 주행 경로에 대해 일측(즉, 우측)으로 편향됨을 의미하는 제1 편향 정보를 연산한다(S222).

즉, 상기의 경우, 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)이 모두 기 통과한 경로 상에 위치된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 잔디 깎기 로봇(10)이 기 통과한 경로에 치우쳐 주행 중인 것이다.

제1 높이 정보(H1) 및 제2 높이 정보(H2)가 기준 높이 정보(R. H) 미만일 경우, 편향 정보 연산 유닛(462)은 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 주행 경로에 대해 타측(즉, 좌측)으로 편향됨을 의미하는 제2 편향 정보를 연산한다(S223).

즉, 상기의 경우, 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)이 모두 통과 예정인 주행 경로 상에 위치된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 잔디 깎기 로봇(10)이 주행 예정인 경로에 치우쳐 주행 중인 것이다.

또한, 제1 높이 정보(H1)가 제2 높이 정보(H2)를 초과할 경우, 편향 정보 유닛(462)은 제1 높이 정보(H1)를 기준 높이 정보(R. H)와 비교한다(S224).

제1 높이 정보(H1)가 기준 높이 정보(R. H) 이상일 경우(또는 같을 경우), 편향 정보 연산 유닛(462)은 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 주행 경로에 따라 주행하고 있음을 의미하는 제3 편향 정보를 연산한다(S225).

즉, 상기의 경우, 외측에 위치되는 제1 영역(A1)은 통과 예정인 주행 경로 상에, 내측에 위치되는 제2 영역(A2)은 기 통과한 경로 상에 위치된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 경로에 따라 주행 중인 것이다.

다음으로, 연산된 기준 방향 정보가 타측(즉, 좌측)인 경우, 편향 정보 연산 유닛(462)이 감지된 제3 높이 정보(H3), 제4 높이 정보(H4) 및 기 설정된 기준 높이 정보(R. H)를 이용하여 편향 정보를 연산하는 단계(S230)를 설명한다.

제3 높이 정보(H3) 및 제4 높이 정보(H4)가 같을 경우, 편향 정보 연산 유닛(462)은 제3 높이 정보(H3) 및 제4 높이 정보(H4)를 기 설정된 기준 높이 정보(R. H)와 비교한다(S231).

제3 높이 정보(H3) 및 제4 높이 정보(H4)가 기준 높이 정보(R. H) 이상일 경우(또는 같을 경우), 편향 정보 연산 유닛(462)은 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 주행 경로에 대해 타측(즉, 좌측)으로 편향됨을 의미하는 제2 편향 정보를 연산한다(S232).

즉, 상기의 경우, 제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)이 모두 기 통과한 경로 상에 위치된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 잔디 깎기 로봇(10)이 기 통과한 경로에 치우쳐 주행 중인 것이다.

제3 높이 정보(H3) 및 제4 높이 정보(H4)가 기준 높이 정보(R. H) 미만일 경우, 편향 정보 연산 유닛(462)은 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 주행 경로에 대해 일측(즉, 우측)으로 편향됨을 의미하는 제1 편향 정보를 연산한다(S233).

즉, 상기의 경우, 제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)이 모두 통과 예정 중인 주행 경로 상에 위치된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 잔디 깎기 로봇(10)이 주행 중인 경로에 치우쳐 주행 중인 것이다.

또한, 제3 높이 정보(H3)가 제4 높이 정보(H4)를 초과한 경우, 편향 정보 연산 유닛(462)은 제3 높이 정보(H3)를 기준 높이 정보(R. H)와 비교한다(S224).

제3 높이 정보(H3)가 기준 높이 정보(R. H) 이상일 경우(또는 같을 경우), 편향 정보 연산 유닛(462)은 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 주행 경로에 따라 주행하고 있음을 의미하는 제3 편향 정보를 연산한다(S235).

즉, 상기의 경우, 외측에 위치되는 제3 영역(A3)은 통과 예정인 주행 경로 상에, 내측에 위치되는 제4 영역(A4)은 기 통과한 경로 상에 위치된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 경로에 따라 주행 중인 것이다.

다음으로, 연산된 기준 방향 정보가 다른 타측(즉, 전방 측)인 경우, 편향 정보 연산 유닛(462)이 연산된 기준 방향 정보를 이용하여 편향 정보를 연산하는 단계(S240)를 설명한다.

상술한 바와 같이, 연산된 기준 방향 정보가 다른 타측(즉, 전방 측)으로 연산된 경우, 잔디 깎기 로봇(10)이 주행 중인 경로가 첫번째 경로일 수 있다. 즉, 기준 방향 정보를 연산하기 위한 기 통과한 경로가 없는 경우일 수 있다.

상기의 경우, 편향 정보 연산 유닛(462)은 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 주행 경로에 따라 주행하고 있음을 의미하는 제3 편향 정보를 연산한다(S240).

편향 정보 연산 유닛(462)이 상기 과정을 통해 연산된 제1 내지 제3 편향 정보를 작동 정보 연산 모듈(420)에 전달한다(S250). 편향 정보 연산 유닛(462)과 작동 정보 연산 모듈(420)은 통전 가능하게 연결된다.

(3) 제어부(400)가 연산된 편향 정보를 이용하여 작동 정보를 연산하는 단계(S300)의 설명

제어부(400)의 작동 정보 연산 모듈(420)이 연산된 편향 정보를 이용하여, 동력 모듈(130)을 작동시키기 위한 작동 정보를 연산하는 단계(S300)이다. 이하, 도 10을 참조하여 본 단계를 상세하게 설명한다.

편향 정보 연산 유닛(462)이 연산한 편향 정보는 작동 정보 연산 모듈(420)에 전달된다. 이때, 편향 정보 연산 유닛(462)이 연산한 상기 편향 정보는 제1 편향 정보, 제2 편향 정보 및 제3 편향 정보 중 어느 하나임이 이해될 것이다.

전달된 편향 정보가 제1 편향 정보인 경우, 작동 정보 연산 모듈(420)은 제1 동력 모듈(131)을 제2 동력 모듈(132)보다 더 빠르게 회전시키는 정보인 제1 작동 정보를 연산한다(S310).

즉, 제1 편향 정보가 연산된 경우, 잔디 깎기 로봇(10)이 일측(즉, 우측)으로 편향되어 주행 중임을 의미한다. 따라서, 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 주행 경로로 다시 진입하기 위해서는, 잔디 깎기 로봇(10)이 타측(즉, 좌측)을 향해 주행되어야 한다.

따라서, 작동 정보 연산 모듈(420)은 일측(즉, 우측)에 위치되는 제1 동력 모듈(131)을 타측(즉, 좌측)에 위치되는 제2 동력 모듈(132)보다 빠르게 회전시키기 위한 정보인 제1 작동 정보를 연산한다.

전달된 편향 정보가 제2 편향 정보인 경우, 작동 정보 연산 모듈(420)은 제2 동력 모듈(132)을 제1 동력 모듈(131)보다 더 빠르게 회전시키는 작동 정보인 제2 작동 정보를 연산한다(S320).

즉, 제2 편향 정보가 연산된 경우, 잔디 깎기 로봇(10)이 타측(즉, 좌측)으로 편향되어 주행 중임을 의미한다. 따라서, 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 주행 경로로 다시 진입하기 위해서는, 잔디 깎기 로봇(10)이 일측(즉, 우측)을 향해 주행되어야 한다.

따라서, 작동 정보 연산 모듈(420)은 타측(즉, 좌측)에 위치되는 제2 동력 모듈(132)을 일측(즉, 우측)에 위치되는 제1 동력 모듈(131)보다 더 빠르게 회전시키는 작동 정보인 제2 작동 정보를 연산한다.

전달된 편향 정보가 제3 편향 정보인 경우, 작동 정보 연산 모듈(420)은 제1 동력 모듈(131)과 제2 동력 모듈(132)을 같은 속도로 회전시키는 작동 정보인 제3 작동 정보를 연산한다(S330).

즉, 제3 편향 정보가 연산된 경우, 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 주행 경로를 따라 주행 중임을 의미한다. 따라서, 잔디 깎기 로봇(10)은 일측(즉, 우측) 또는 타측(즉, 좌측)을 향해 주행될 필요가 없다.

따라서, 작동 정보 연산 모듈(420)은 잔디 깎기 로봇(10)이 현재 주행 중인 방향이 유지되도록, 일측(즉, 우측)에 위치되는 제1 동력 모듈(131)과 타측(즉, 좌측)에 위치되는 제2 동력 모듈(132)을 같은 속도로 회전시키는 정보인 제3 작동 정보를 연산한다.

작동 정보 연산 모듈(420)이 연산한 작동 정보는 작동 제어 모듈(430)에 전달된다. 작동 정보 연산 모듈(420)과 작동 제어 모듈(430)은 통전 가능하게 연결된다.

(4) 제어부(400)가 연산된 작동 정보에 따라 동력 모듈(130)을 제어하는 단계(S400)의 설명

작동 정보 연산 모듈(420)이 연산한 작동 정보에 따라, 작동 제어 모듈(430)이 동력 모듈(130)을 제어하는 단계(S400)이다. 이하, 도 11을 참조하여 본 단계를 상세하게 설명한다.

작동 제어 모듈(430)이 전달받는 작동 정보는 제1 작동 정보, 제2 작동 정보 및 제3 작동 정보 중 어느 하나임이 이해될 것이다.

작동 정보 연산 모듈(420)에서 전달된 작동 정보가 제1 작동 정보인 경우, 작동 제어 모듈(430)은 제1 동력 모듈(131)이 제2 동력 모듈(132)보다 빠르게 회전되도록 제1 동력 모듈(131) 및 제2 동력 모듈(132)을 제어한다(S410).

작동 정보 연산 모듈(420)에서 전달된 작동 정보가 제2 작동 정보인 경우, 작동 제어 모듈(430)은 제2 동력 모듈(132)이 제1 동력 모듈(131)보다 빠르게 회전되도록 제1 동력 모듈(131) 및 제2 동력 모듈(132)을 제어한다(S420).

작동 정보 연산 모듈(420)에서 전달된 작동 정보가 제3 작동 정보인 경우, 작동 제어 모듈(430)은 제1 동력 모듈(131) 및 제2 동력 모듈(132)이 같은 속도로 회전되도록 제1 동력 모듈9131) 및 제2 동력 모듈(132)을 제어한다(S430).

상술한 바와 같이, 작동 제어 모듈(430)은 제1 동력 모듈(131)을 제어하는 제1 동력 모듈 제어 유닛(431) 및 제2 동력 모듈(132)을 제어하는 제2 동력 모듈 제어 유닛(432)을 포함한다.

따라서, 상기 과정은, 제1 동력 모듈 제어 유닛(431) 및 제2 동력 모듈 제어 유닛(432)이 서로에 대해 독립적으로 제1 동력 모듈(131) 및 제2 동력 모듈(132)을 각각 제어하여 수행될 수 있음이 이해될 것이다.

이에 따라, 잔디 깎기 로봇(10)은 일측(즉, 우측), 타측(즉, 좌측) 또는 다른 타측(전방 측)을 향해 이동되어, 기 설정된 주행 경로로 복귀될 수 있다.

(5) 데이터베이스부(500)가 연산된 편향 정보 또는 작동 정보를 저장하는 단계(S500)의 설명

편향 정보 연산 모듈(460)이 연산한 편향 정보 또는 작동 정보 연산 모듈(420)이 연산한 작동 정보가 데이터베이스부(500)에 전달되어, 누적 저장되는 단계(S500)이다. 이하, 도 12를 참조하여 본 단계를 상세하게 설명한다.

작동 정보 연산 모듈(420)은 연산한 작동 정보를 데이터베이스부(500)의 작동 정보 저장 모듈(520)에 전달한다. 작동 정보 연산 모듈(420)은 작동 정보 저장 모듈(520)과 통전 가능하게 연결된다.

작동 정보 저장 모듈(520)은 전달받은 작동 정보를 저장한다(S510). 이때, 작동 정보 저장 모듈(520)은 상기 작동 정보가 연산된 시간, 위치 등과 상기 작동 정보를 매핑하여 저장할 수 있다.

편향 정보 연산 모듈(460)은 연산한 편향 정보를 데이터베이스부(500)의 주행 이력 정보 저장 모듈(540)에 전달한다. 이때, 편향 정보 연산 모듈(460)은 전달받은 높이 정보 또한 주행 이력 정보 저장 모듈(540)에 전달할 수 있다. 편향 정보 연산 모듈(460)은 주행 이력 정보 저장 모듈(540)과 통전 가능하게 연결된다.

주행 이력 정보 저장 모듈(540)은 전달받은 편향 정보 또는 높이 정보를 저장한다(S520). 이때, 주행 이력 정보 저장 모듈(540)은 상기 편향 정보가 연산된 시간, 상기 높이 정보가 감지된 시간, 위치 등과 상기 편향 정보 또는 상기 높이 정보를 매핑하여 저장할 수 있다.

(6) 통신부(600)가 연산된 편향 정보 또는 작동 정보를 외부의 단말기(E. D) 또는 서버(S)에 전달하는 단계(S600)의 설명

연산된 편향 정보 또는 작동 정보가 통신부(600)를 통해 외부의 단말기(E. D)에 전달되어 사용자에게 출력되거나, 서버(S)에 전달되어 저장되는 단계(S600)이다. 이하, 도 13을 참조하여 본 단계를 상세하게 설명한다.

작동 정보 연산 모듈(420) 및 편향 정보 연산 모듈(460)은 연산한 작동 정보를 통신부(600)의 정보 입력 모듈(610)에 전달한다(S610). 상기 정보에는 연산된 편향 정보, 연산된 작동 정보 및 감지된 높이 정보 중 어느 하나 이상이 포함될 수 있다.

정보 입력 모듈(610)은 작동 정보 연산 모듈(420) 및 편향 정보 연산 모듈(460)과 각각 통전 가능하게 연결된다.

정보 입력 모듈(610)이 전달받은 각 정보는 정보 출력 모듈(620)에 전달된다.

정보 출력 모듈(620)은 전달받은 각 정보를 외부의 단말기(E. D) 또는 서버(S)에 전달한다(S620). 정보 출력 모듈(620)은 외부의 단말기(E. D) 또는 서버(S)와 통전 가능하게 연결된다.

따라서, 잔디 깎기 로봇(10)이 주행하며 수집, 연산된 각 정보는 외부의 단말기(E. D)를 통해 사용자에게 시각화 정보 또는 청각화 정보의 형태로 출력될 수 있다. 또한, 상기 각 정보는 서버(S)에 저장되어, 잔디 깎기 로봇(10)의 주행과 관련된 인공지능(A. I)을 학습하기 위해 활용될 수 있다.

7. 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10) 및 그 제어 방법에 의해 잔디 깎기 로봇(10)이 주행되는 실시 예의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)은 주행 경로 상에 존재하는 잔디와, 잔디 깎기 로봇(10)의 하측 사이의 거리인 높이 정보를 감지할 수 있다.

또한, 잔디 깎기 로봇(10)은 감지된 높이 정보에 따라 기 설정된 주행 경로 상에서 이탈되었는지 여부가 연산되어, 기 설정된 주행 경로를 따라 주행되도록 제어될 수 있다.

이하, 도 14 내지 도 17을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)의 주행이 제어되는 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 14를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)이 주행하는 상태가 도시된다. 도시된 실시 예는, 잔디 깎기 로봇(10)을 일측(즉, 우측)에서 바라본 상태임이 이해될 것이다. 이해의 편의를 위해, 서브 휠(122)의 도시는 생략되었다.

도시된 실시 예에서, 잔디 깎기 로봇(10)은 좌측에서 우측을 향하는 방향으로 주행한다. 이때, 메인 휠(121) 및 블레이드(140)의 전방 측에 위치되는 높이 센서부(300)는 잔디(G)와 잔디 깎기 로봇(10)의 하측 사이의 거리인 높이 정보(H1, H2, H3, H4)를 감지한다.

잔디(G) 등이 존재하지 않는 지면과 잔디 깎기 로봇(10) 사이의 거리가 기준 높이 정보(R. H)로 정의되고, 잔디(G) 등과 잔디 깎기 로봇(10) 사이의 거리가 높이 정보(H1, H2, H3, H4)로 정의됨은 상술한 바와 같다.

도 15 내지 도 17을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)이 주행하는 상태가 도시된다.

도시된 실시 예에서, 기준 방향 정보는 타측(즉, 좌측)임이 이해될 것이다.

즉, 잔디 깎기 로봇(10)이 주행하는 방향을 전방 측으로 가정할 때, 잔디 깎기 로봇(10)의 타측(즉, 좌측)에 잔디 깎기 작업이 수행된 영역(E)이 위치된다.

이에 따라, 도시된 실시 예에서는, 제3 높이 센서 모듈(330) 및 제4 높이 센서 모듈(340)이 감지하는 제3 높이 정보(H3) 및 제4 높이 정보(H4)가 편향 정보를 연산하기 위해 활용된다.

도 15의 (a)에 도시된 실시 예에서, 제3 높이 정보(H3) 및 제4 높이 정보(H4)는 같은 값을 갖는다. 또한, 제3 높이 정보(H3) 및 제4 높이 정보(H4)는 기준 높이 정보(R. H)와 같다.

따라서, 상술한 바와 같이, 편향 정보 연산 모듈(460)은 잔디 깎기 로봇(10)이 타측(즉, 좌측)으로 편향되었음을 의미하는 제2 편향 정보를 연산한다.

도 15의 (b)를 참조하면, 상기 과정을 통해 연산된 제2 편향 정보에 따라 작동 정보가 연산되어, 잔디 깎기 로봇(10)이 일측(즉, 우측)으로 이동되는 과정이 도시된다(점선 화살표 참조).

연산된 제2 편향 정보는 작동 정보 연산 모듈(420)에 전달된다. 작동 정보 연산 모듈(420)은 연산된 제2 편향 정보에 따라, 제2 메인 휠(121b)을 제1 메인 휠(121a)보다 빠르게 회전시키기 위한 제2 작동 정보를 연산한다.

작동 제어 모듈(430)은 연산된 제2 작동 정보를 전달받아, 제2 동력 모듈(132)이 제1 동력 모듈(131)보다 빠르게 회전되도록 제어한다. 이에 따라, 잔디 깎기 로봇(10)이 일측(즉, 우측)으로 이동되어, 기 설정된 주행 경로로 복귀될 수 있다.

도 16의 (a)에 도시된 실시 예에서, 제3 높이 정보(H3) 및 제4 높이 정보(H4)는 같은 값을 갖는다. 또한, 제3 높이 정보(H3) 및 제4 높이 정보(H4)는 기준 높이 정보(R. H) 미만이다.

따라서, 상술한 바와 같이, 편향 정보 연산 모듈(460)은 잔디 깎기 로봇(10)이 일측(즉, 우측)으로 편향되었음을 의미하는 제1 편향 정보를 연산한다.

도 16의 (b)를 참조하면, 상기 과정을 통해 연산된 제1 편향 정보에 따라 작동 정보가 연산되어, 잔디 깎기 로봇(10)이 타측(즉, 좌측)으로 이동되는 과정이 도시된다(점선 화살표 참조).

연산된 제1 편향 정보는 작동 정보 연산 모듈(420)에 전달된다. 작동 정보 연산 모듈(420)은 연산된 제1 편향 정보에 따라, 제1 메인 휠(121a)을 제2 메인 휠(121b)보다 빠르게 회전시키기 위한 제1 작동 정보를 연산한다.

작동 제어 모듈(430)은 연산된 제1 작동 정보를 전달받아, 제1 동력 모듈(131)이 제2 동력 모듈(132)보다 빠르게 회전되도록 제어한다. 이에 따라, 잔디 깎기 로봇(10)이 타측(즉, 좌측)으로 이동되어, 기 설정된 주행 경로로 복귀될 수 있다.

도 17의 (a)에 도시된 실시 예에서, 제3 높이 정보(H3)는 제4 높이 정보(H4)를 초과한다. 또한, 제3 높이 정보(H3)는 기준 높이 정보(R. H)와 같다.

따라서, 상술한 바와 같이, 편향 정보 연산 모듈(460)은 잔디 깎기 로봇(10)이 다른 타측(즉, 전방 측)을 향해 주행하고 있음을 의미하는 제3 편향 정보를 연산한다.

도 17의 (b)를 참조하면, 상기 과정을 통해 연산된 제3 편향 정보에 따라 작동 정보가 연산되어, 잔디 깎기 로봇(10)이 다른 타측(즉, 전방 측)을 향해 주행을 지속하는 과정이 도시된다(점선 화살표 참조).

연산된 제3 편향 정보는 작동 정보 연산 모듈(420)에 전달된다. 작동 정보 연산 모듈(420)은 연산된 제3 편향 정보에 따라, 제1 메인 휠(121a) 및 제2 메인 휠(121b)을 같은 속도로 회전시키기 위한 제3 작동 정보를 연산한다.

작동 제어 모듈(430)은 연산된 제3 작동 정보를 전달받아, 제1 동력 모듈(131) 및 제2 동력 모듈(132)이 같은 속도로 회전되도록 제어한다. 이에 따라, 잔디 깎기 로봇(10)이 다른 타측(즉, 전방 측)을 향해 이동되어, 주행 중이던 경로를 따라 주행을 지속할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10) 및 그 제어 방법에 의해, 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 주행 경로를 이탈하였는지 여부 및 이탈된 경우, 상기 주행 경로로 복귀되도록 작동될 수 있다.

8. 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)의 주행 이력 정보가 저장되는 실시 예의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10) 및 그 제어 방법은, 작동 정보에 따라 작동된 잔디 깎기 로봇(10)이 주행한 결과에 대한 정보인 주행 이력 정보를 저장할 수 있다.

이하, 도 18 내지 도 24를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)의 주행 이력 정보가 저장된 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 18을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10)이 주행을 개시하는 상태가 도시된다. 도시된 실시 예에서, 잔디 깎기 로봇(10)은 좌측에서 우측을 향하는 방향으로 주행한다.

도 18의 (a)에서, 잔디 깎기 로봇(10)이 위치된 영역은 잔디 깎기 작업이 수행된 영역(E) 및 잔디 깎기 작업이 수행되지 않은 영역(G)으로 구분될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 잔디 깎기 로봇(10)은 기 통과한 경로가 없는 상태이다. 달리 표현하면, 기준 방향 정보 연산 유닛(461)이 기준 방향 정보를 연산할 수 없는 상태이다.

도 18의 (b)를 참조하면, 잔디 깎기 로봇(10)이 위치한 영역에 대한 정보가 숫자로 표현된다.

도시된 실시 예에서, "1"은 잔디 깎기 로봇(10)이 잔디 깎기 작업을 수행하며 기 통과한 영역을 의미한다. 또한, "2"는 잔디 깎기 로봇(10)이 위치되어, 잔디 깎기 작업을 수행하는 영역을 의미한다. 또한, "0"은 잔디 깎기 로봇(10)이 진입되지 않아, 어떠한 상태인지 알 수 없는 영역을 의미한다.

더 나아가, "9"로 표시된 영역은, 잔디 깎기 로봇(10)이 진입할 수 없는, 장애물이 위치되는 영역이다. 도시된 실시 예에서, 상기 9가 표시된 영역에는 암석 등의 장애물(Obstacle)이 위치된다.

도 19를 참조하면, 잔디 깎기 로봇(10)이 주행함에 따라, 저장되는 주행 이력 정보의 일 실시 예가 도시된다.

상술한 바와 같이, 숫자 2는 잔디 깎기 로봇(10)이 잔디 깎기 작업을 수행하며 체재 중인 영역을 의미한다. 또한, 화살표가 가리키는 방향에서 알 수 있듯이, 잔디 깎기 로봇(10)은 도시된 실시 예의 좌측에서 우측을 향하도록 이동된다.

도 20을 참조하면, 잔디 깎기 로봇(10)이 좌측에서 우측을 향해 이동된 상태가 도시된다. 잔디 깎기 로봇(10)의 주행 경로 상에는 장애물(O)이 위치되어, 잔디 깎기 로봇(10)이 더 이상 우측을 향해 이동될 수 없다.

하측의 표를 참조하면, 잔디 깎기 로봇(10)이 기 통과한 경로는 1로 표시된다. 또한, 잔디 깎기 로봇(10)이 장애물(O)과 접촉되어, 체재 중인 영역은 2로 표시되며, 장애물(O)이 위치되는 영역은 9로 표시된다.

도 21을 참조하면, 장애물(O)의 존재에 의해 더 이상 우측으로 주행하지 못하는 잔디 깎기 로봇(10)이 타측(즉, 좌측)으로 회전된다.

이에 따라, 2가 표시되는 영역은 상술한 2가 표시된 영역의 상측에 위치된다. 또한, 도 20에서 2로 표시되었던 영역은 1로 표시가 변경되었음이 이해될 것이다.

도 22를 참조하면, 잔디 깎기 로봇(10)은 타측(즉, 좌측)으로 일 회 더 회전되어, 우측에서 좌측을 향하는 방향으로 주행한다.

상기 상태에서, 기준 방향 정보가 잔디 깎기 로봇(10)의 타측, 즉 좌측으로 연산됨이 이해될 것이다.

또한, 상기 상태에서, 기준 방향 정보가 타측(즉, 좌측)으로 연산됨이 이해될 것이다.

도 23을 참조하면, 잔디 깎기 로봇(10)이 주행을 지속함에 따라 다른 장애물(o)과 접촉된다.

상기의 경우에도, 잔디 깎기 로봇(10)이 이미 통과한 영역은 1로, 잔디 깎기 로봇(10)이 체제하는 영역은 2로 표시된다.

상기 상태에서, 잔디 깎기 로봇(10)은 기 통과한 경로를 넘어서서 주행한다. 따라서, 도시된 실시 예에서는, 기준 방향 정보가 다른 타측(즉, 전방 측)을 향하는 것으로 연산된다.

도 24를 참조하면, 좌측의 장애물(o)과 접촉한 잔디 깎기 로봇(10)이 다시 우측으로 두 차례 회전되어, 좌측에서 우측을 향하는 방향으로 주행된다.

도 24의 하측을 참조하면, 잔디 깎기 로봇(10)이 주행을 진행함에 따라, 저장되는 표의 각 영역이 1로 변경됨이 도시된다.

또한, 상기 상태에서, 잔디 깎기 로봇(10)은 우측에 기 통과한 경로가 위치되도록 이동된다. 이에, 도시된 실시 예에서 기준 방향 정보는 우측으로 연산된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 데이터베이스부(500)에는 잔디 깎기 로봇(10)이 주행하는 경로 및 주행 결과에 대한 정보가 저장될 수 있다. 이때, 잔디 깎기 로봇(10)이 진입되기 전의 영역, 잔디 깎기 로봇(10)이 진입되어 잔디 깎기 작업을 수행하는 영역, 잔디 깎기 로봇(10)이 기 통과한 영역 및 장애물(o)이 존재하는 영역은 특정한 숫자로 표현되어, 주행 이력 정보 저장 모듈(540)에 저장된다.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 잔디 깎기 로봇(10) 및 그 제어 방법은 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 주행 경로를 이탈하였는지 여부를 감지할 수 있다. 또한, 잔디 깎기 로봇(10)이 기 설정된 주행 경로를 이탈한 경우, 해당 주행 경로로 복귀하기 위해 제어될 수 있다.

더 나아가, 잔디 깎기 로봇(10)이 주행한 경로 및 상기 경로에 위치되는 잔디(G) 및 장애물(o) 등은 주행 이력 정보 저장 모듈(540)에 저장될 수 있다. 이에 따라, 잔디 깎기 로봇(10)이 차 회 주행될 경우, 기 저장된 정보를 활용하여 보다 효율적으로 잔디 깎기 작업이 수행될 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 잔디 깎기 로봇
100: 몸체부
110: 하우징
120: 구동 모듈
121: 메인 휠
121a: 제1 메인 휠
121b: 제2 메인 휠
122: 서브 휠
130: 동력 모듈
131: 제1 동력 모듈
132: 제2 동력 모듈
140: 블레이드
141: 플레이트
142: 블레이드 모터
143: 서브 블레이드
143a: 제1 서브 블레이드
143b: 제2 서브 블레이드
200: 주행 센서부
210: 영상 센서 모듈
220: 거리 센서 모듈
221: 제1 거리 센서 모듈
222: 제2 거리 센서 모듈
223: 제3 거리 센서 모듈
230: 위치 센서 모듈
240: 회전 센서 모듈
241: 제1 회전 센서 모듈
242: 제2 회전 센서 모듈
243: 제3 회전 센서 모듈
300: 높이 센서부
310: 제1 높이 센서 모듈
320: 제2 높이 센서 모듈
330: 제3 높이 센서 모듈
340: 제4 높이 센서 모듈
400: 제어부
410: 제어 신호 입력 모듈
420: 작동 정보 연산 모듈
421: 구동 정보 연산 유닛
421a: 제1 구동 정보 연산 유닛
421b: 제2 구동 정보 연산 유닛
422: 회전 정보 연산 유닛
430: 작동 제어 모듈
431: 제1 동력 모듈 제어 유닛
432: 제2 동력 모듈 제어 유닛
433: 블레이드 모터 제어 유닛
440: 주행 정보 수신 모듈
441: 영상 정보 수신 유닛
442: 거리 정보 수신 유닛
443: 위치 정보 수신 유닛
444: 회전 정보 수신 유닛
450: 높이 정보 수신 모듈
451: 제1 높이 정보 수신 모듈
452: 제2 높이 정보 수신 모듈
453: 제3 높이 정보 수신 모듈
454: 제4 높이 정보 수신 모듈
460: 편향 정보 연산 모듈
461: 기준 방향 정보 연산 유닛
462: 편향 정보 연산 유닛
500: 데이터베이스부
510: 제어 신호 저장 모듈
520: 작동 정보 저장 모듈
521: 구동 정보 저장 모듈
522: 회전 정보 저장 모듈
530: 감지 정보 저장 모듈
531: 영상 정보 저장 유닛
532: 거리 정보 저장 유닛
533: 위치 정보 저장 유닛
534: 회전 정보 저장 유닛
540: 주행 이력 정보 저장 모듈
600: 통신부
610: 정보 입력 모듈
620: 정보 출력 모듈
G(Grass): 잔디
E. D(External Device): 외부의 단말기
S(Server): 서버
A1: 제1 영역
A2: 제2 영역
A3: 제3 영역
A4: 제4 영역
H1: 제1 높이 정보
H2: 제2 높이 정보
H3: 제3 높이 정보
H4: 제4 높이 정보
R. H: 기준 높이 정보

Claims

몸체부;
복수 개 구비되어, 서로 이격되어 서로 마주하도록 배치되며, 상기 몸체부에 회전 가능하게 결합되는 메인 휠;
복수 개 구비되어 상기 메인 휠과 각각 결합되며, 작동 정보에 따라 회전되어 상기 메인 휠을 회전시키는 동력 모듈;
복수 개의 상기 메인 휠 사이에 위치되며, 상기 몸체부의 하측에 회전 가능하게 결합되는 블레이드;
상기 몸체부의 하측에, 상기 블레이드의 전방 측에 위치되어, 지면(ground)에 대한 상기 몸체부의 상기 하측의 높이 정보를 감지하는 복수 개의 높이 센서 모듈; 및
상기 동력 모듈 및 상기 높이 센서 모듈과 각각 통신 가능하게 연결되어, 감지된 상기 높이 정보를 이용하여 상기 작동 정보를 연산하고, 연산된 상기 작동 정보에 따라 상기 동력 모듈을 회전시키는 제어부를 포함하며,
복수 개의 상기 높이 센서 모듈 중 일부는, 복수 개의 상기 메인 휠 중 어느 하나에 치우쳐 위치되고,
복수 개의 상기 높이 센서 모듈 중 나머지 일부는, 복수 개의 상기 메인 휠 중 다른 하나에 치우쳐 위치되는,
잔디 깎기 로봇.
제1항에 있어서,
복수 개의 상기 높이 센서 모듈은,
상기 어느 하나의 메인 휠에 치우쳐 위치되며, 서로 이격되어 위치되는 제1 높이 센서 모듈 및 제2 높이 센서 모듈; 및
상기 다른 하나의 메인 휠에 치우쳐 위치되며, 서로 이격되어 위치되는 제3 높이 센서 모듈 및 제4 높이 센서 모듈을 포함하는,
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제2항에 있어서,
상기 제1 높이 센서 모듈은,
상기 어느 하나의 메인 휠과 상기 블레이드 사이에 위치되고,
상기 제2 높이 센서 모듈은,
전후 방향으로 상기 블레이드와 적어도 부분적으로 겹쳐지게 위치되는,
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제2항에 있어서,
상기 제3 높이 센서 모듈은,
상기 다른 하나의 메인 휠과 상기 블레이드 사이에 위치되고,
상기 제4 높이 센서 모듈은,
전후 방향으로 상기 블레이드와 적어도 부분적으로 겹쳐지게 위치되는,
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제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 높이 센서 모듈이 감지한 제1 높이 정보, 상기 제2 높이 센서 모듈이 각각 감지한 제2 높이 정보 및 기 설정된 기준 높이 정보를 이용하여 편향 정보를 연산하고,
연산된 상기 편향 정보를 이용하여 상기 작동 정보를 연산하며,
상기 편향 정보는,
상기 잔디 깎기 로봇이 일측 또는 타측으로 편향되어 주행하거나, 직진 주행하는지 여부에 대한 정보인,
잔디 깎기 로봇.
제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제3 높이 센서 모듈이 감지한 제3 높이 정보, 상기 제4 높이 센서 모듈이 각각 감지한 제4 높이 정보 및 기 설정된 기준 높이 정보를 이용하여 편향 정보를 연산하고,
연산된 상기 편향 정보를 이용하여 상기 작동 정보를 연산하며,
상기 편향 정보는,
상기 잔디 깎기 로봇이 일측 또는 타측으로 편향되어 주행하거나, 직진 주행하는지 여부에 대한 정보인,
잔디 깎기 로봇.
제1항에 있어서,
복수 개의 상기 높이 센서 각각은, 복수 개의 높이 정보를 감지하고,
상기 제어부는,
복수 개의 상기 높이 센서 각각이 감지한 복수 개의 상기 높이 정보 중 최소값을 갖는 어느 하나의 상기 높이 정보를 이용하여 상기 작동 정보를 연산하는,
잔디 깎기 로봇.
제1항에 있어서,
복수 개의 상기 높이 센서 모듈은,
상기 어느 하나의 메인 휠과 상기 블레이드 사이에 위치되어, 상기 어느 하나의 메인 휠과 상기 블레이드 사이의 영역의 제1 높이 정보를 감지하는 제1 높이 센서 모듈; 및
상기 제1 높이 센서 모듈을 사이에 두고 상기 어느 하나의 메인 휠에 반대되도록 위치되며, 상기 블레이드와 전후 방향으로 적어도 부분적으로 겹쳐지게 위치되어, 상기 블레이드와 전후 방향으로 겹쳐지는 영역의 제2 높이 정보를 감지하는 제2 높이 센서 모듈을 포함하는,
잔디 깎기 로봇.
제8항에 있어서,
복수 개의 상기 높이 센서 모듈은,
상기 다른 하나의 메인 휠과 상기 블레이드 사이에 위치되어, 상기 다른 하나의 메인 휠과 상기 블레이드 사이의 영역의 제3 높이 정보를 감지하는 제3 높이 센서 모듈; 및
상기 제3 높이 센서 모듈을 사이에 두고 상기 다른 하나의 메인 휠에 반대되도록 위치되며, 상기 블레이드와 전후 방향으로 적어도 부분적으로 겹쳐지게 위치되어, 상기 블레이드와 전후 방향으로 겹쳐지는 영역의 제4 높이 정보를 감지하는 제4 높이 센서 모듈을 포함하는,
잔디 깎기 로봇.
제9항에 있어서,
상기 블레이드는,
상기 몸체부의 상기 하측에 회전 가능하게 결합되며, 소정의 너비를 갖는 판형으로 형성되는 플레이트를 포함하며,
상기 플레이트에는,
상기 어느 하나의 메인 휠에 치우쳐 위치되며, 상기 어느 하나의 메인 휠을 향해 연장되는 제1 서브 블레이드; 및
상기 다른 하나의 메인 휠에 치우쳐 위치되며, 상기 어느 하나의 메인 휠을 향해 연장되는 제2 서브 블레이드가 각각 결합되는,
잔디 깎기 로봇.
제10항에 있어서,
상기 제1 높이 센서 모듈은,
상기 어느 하나의 메인 휠을 향하는 상기 제1 서브 블레이드의 단부와 상기 어느 하나의 메인 휠 사이에 위치되고,
상기 제2 높이 센서 모듈은,
상기 제1 서브 블레이드의 상기 단부가, 상기 어느 하나의 메인 휠과 상기 제2 높이 센서 모듈 사이에 위치되도록 배치되는,
잔디 깎기 로봇.
제10항에 있어서,
상기 제3 높이 센서 모듈은,
상기 다른 하나의 메인 휠을 향하는 상기 제2 서브 블레이드의 단부와 상기 다른 하나의 메인 휠 사이에 위치되고,
상기 제4 높이 센서 모듈은,
상기 제2 서브 블레이드의 상기 단부가, 상기 다른 하나의 메인 휠과 상기 제4 높이 센서 모듈 사이에 위치되도록 배치되는,
잔디 깎기 로봇.
(a) 높이 센서부가 복수 개의 높이 정보를 감지하는 단계;
(b) 제어부가 감지된 높이 정보를 이용하여 편향 정보를 연산하는 단계;
(c) 상기 제어부가 연산된 편향 정보를 이용하여 작동 정보를 연산하는 단계; 및
(d) 상기 제어부가 연산된 작동 정보에 따라 동력 모듈을 제어하는 단계를 포함하는,
잔디 깎기 로봇의 제어 방법.
제13항에 있어서,
상기 (a) 단계는,
(a1) 제1 높이 센서 모듈이 제1 높이 정보를 감지하는 단계;
(a2) 제2 높이 센서 모듈이 제2 높이 정보를 감지하는 단계;
(a3) 제3 높이 센서 모듈이 제3 높이 정보를 감지하는 단계; 및
(a4) 제4 높이 센서 모듈이 제4 높이 정보를 감지하는 단계를 포함하는,
잔디 깎기 로봇의 제어 방법.
제14항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
(b1) 기준 방향 정보 연산 유닛이 기준 방향 정보를 연산하는 단계; 및
(b2) 연산된 상기 기준 방향 정보가 일측(오른쪽)인 경우, 편향 정보 연산 유닛이 감지된 상기 제1 높이 정보, 상기 제2 높이 정보 및 기 설정된 기준 높이 정보를 비교하여 편향 정보를 연산하는 단계;
(b3) 연산된 상기 기준 방향 정보가 타측(왼쪽)인 경우, 상기 편향 정보 연산 유닛이 감지된 상기 제3 높이 정보, 상기 제4 높이 정보 및 기 설정된 기준 높이 정보를 비교하여 편향 정보를 연산하는 단계; 및
(b4) 연산된 상기 기준 방향 정보가 다른 타측(전방)인 경우, 상기 편향 정보 연산 유닛이 제3 편향 정보를 연산하는 단계를 포함하는,
잔디 깎기 로봇의 제어 방법.
제15항에 있어서,
상기 (b2) 단계는,
(b21) 감지된 상기 제1 높이 정보가 감지된 상기 제2 높이 정보와 같을 경우, 상기 편향 정보 연산 유닛이 상기 제1 높이 정보 및 상기 제2 높이 정보를 기 설정된 기준 높이 정보와 비교하는 단계;
(b22) 상기 제1 높이 정보 및 상기 제2 높이 정보가 상기 기준 높이 정보 이상일 경우, 상기 편향 정보 연산 유닛이 제1 편향 정보를 연산하는 단계; 및
(b23) 상기 제1 높이 정보 및 상기 제2 높이 정보가 상기 기준 높이 정보 미만일 경우, 상기 편향 정보 연산 유닛이 제2 편향 정보를 연산하는 단계를 포함하는,
잔디 깎기 로봇의 제어 방법.
제16항에 있어서,
상기 (b2) 단계는,
(b24) 감지된 상기 제1 높이 정보가 감지된 상기 제2 높이 정보를 초과할 경우, 상기 편향 정보 연산 유닛이 상기 제1 높이 정보를 상기 기준 높이 정보와 비교하는 단계; 및
(b25) 감지된 상기 제1 높이 정보가 감지된 상기 기준 높이 정보 이상일 경우, 상기 편향 정보 연산 유닛이 제3 편향 정보를 연산하는 단계를 포함하는,
잔디 깎기 로봇의 제어 방법.
제15항에 있어서,
상기 (b3) 단계는,
(b31) 감지된 상기 제3 높이 정보가 감지된 상기 제4 높이 정보와 같을 경우, 상기 편향 정보 연산 유닛이 상기 제3 높이 정보 및 상기 제4 높이 정보를 기 설정된 기준 높이 정보와 비교하는 단계;
(b32) 상기 제3 높이 정보 및 상기 제4 높이 정보가 상기 기준 높이 정보 이상일 경우, 상기 편향 정보 연산 유닛이 제2 편향 정보를 연산하는 단계; 및
(b33) 상기 제3 높이 정보 및 상기 제4 높이 정보가 상기 기준 높이 정보 미만일 경우, 상기 편향 정보 연산 유닛이 제1 편향 정보를 연산하는 단계를 포함하는,
잔디 깎기 로봇의 제어 방법.
제18항에 있어서,
상기 (b3) 단계는,
(b34) 감지된 상기 제3 높이 정보가 감지된 상기 제4 높이 정보를 초과할 경우, 상기 편향 정보 연산 유닛이 상기 제3 높이 정보를 상기 기준 높이 정보와 비교하는 단계; 및
(b35) 감지된 상기 제3 높이 정보가 감지된 상기 기준 높이 정보 이상일 경우, 상기 편향 정보 연산 유닛이 제3 편향 정보를 연산하는 단계를 포함하는,
잔디 깎기 로봇의 제어 방법.
제13항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
(c1) 편향 정보 연산 유닛이 제1 편향 정보를 연산한 경우, 작동 정보 연산 모듈이 상기 작동 정보를 제1 동력 모듈을 제2 동력 모듈보다 빠르게 회전시키는 제1 작동 정보로 연산하는 단계;
(c2) 상기 편향 정보 연산 유닛이 제2 편향 정보를 연산한 경우, 상기 작동 정보 연산 모듈이 상기 작동 정보를 상기 제2 동력 모듈을 상기 제1 동력 모듈보다 빠르게 회전시키는 제2 작동 정보로 연산하는 단계; 및
(c3) 상기 편향 정보 연산 유닛이 제3 편향 정보를 연산한 경우, 상기 작동 정보 연산 모듈이 상기 작동 정보를 상기 제1 동력 모듈과 상기 제2 동력 모듈을 같은 속도로 회전시키는 제3 작동 정보를 연산하는 단계를 포함하는,
잔디 깎기 로봇의 제어 방법.
제13항에 있어서,
상기 (d) 단계는,
(d1) 작동 정보 연산 모듈이 제1 작동 정보를 연산한 경우, 작동 제어 모듈이 제1 동력 모듈이 제2 동력 모듈보다 빠르게 회전되도록 제어하는 단계;
(d2) 상기 작동 정보 연산 모듈이 제2 작동 정보를 연산한 경우, 작동 제어 모듈이 제2 동력 모듈이 제1 동력 모듈보다 빠르게 회전되도록 제어하는 단계; 및
(d3) 상기 작동 정보 연산 모듈이 제3 작동 정보를 연산한 경우, 작동 제어 모듈이 제1 동력 모듈 및 제2 동력 모듈이 같은 속도로 회전되도록 제어하는 단계를 포함하는,
잔디 깎기 로봇의 제어 방법.