KR20230070813A - A multi charge station for robot cleaner and control method thereof - Google Patents

Abstract

According to an embodiment of the present invention, a multi charge station of a mobile robot includes: heterogeneous mobile robots; a charging station which covers the charging specifications of the heterogeneous mobile robots, and selects and provides charging specifications according to the type of the heterogeneous mobile robots; and a support plate which matches each of the heterogeneous mobile robots and is provided in a state in which the support plate can be combined with the charging station. The charging station includes: a main body including a control module; and a plate disposed at the lower end of the main body and having a docking space for the heterogeneous mobile robots on an upper portion. Provided is the mobile robot system, in which the control module varies a charging voltage level and a docking signal according to the charging specifications of the heterogeneous mobile robots and provides the varied charging voltage level and the varied docking signal to the heterogeneous mobile robots. Therefore, in a space in which heterogeneous robot vacuum cleaners are placed, a space can be utilized efficiently by providing a universal charging station which is compatible with all different types of robot vacuum cleaners.

Description

이동 로봇의 멀티 충전대 및 그의 제어방법 {A MULTI CHARGE STATION FOR ROBOT CLEANER AND CONTROL METHOD THEREOF}Mobile robot multi-charging station and its control method {A MULTI CHARGE STATION FOR ROBOT CLEANER AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은, 이동 로봇, 구체적으로 로봇 청소기의 멀티 충전대 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 이종의 다양한 로봇 청소기에 범용 사용가능한 멀티 충전대 및 그에 따른 제어 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile robot, specifically, a multi-charging station for a robot cleaner and a method for controlling the same, and more particularly, to a multi-charging station universally usable for various types of robot cleaners and a control technology thereof.

로봇 응용 분야는 계속적으로 확대되어, 의료용 로봇, 우주 항공 로봇 등이 개발되고, 일반 가정에서 사용할 수 있는 가정용 로봇도 만들어지고 있다. 이러한 로봇 중에서 자력으로 주행이 가능한 것을 이동 로봇이라고 한다. Robot application fields are continuously expanding, medical robots, aerospace robots, etc. are being developed, and household robots that can be used at home are also being made. Among these robots, those capable of driving on their own are called mobile robots.

가정에서 사용되는 이동 로봇의 대표적인 예는 로봇 청소기이다.A typical example of a mobile robot used at home is a robot vacuum cleaner.

로봇 청소기에 구비된 여러 센서를 통하여 로봇 청소기 주변의 환경 및 사용자를 감지하는 여러 기술들이 알려져 있다. 또한, 로봇 청소기가 스스로 청소 구역을 학습하여 맵핑하고, 맵 상에서 현재 위치를 파악하는 기술들이 알려져 있다. 청소 구역을 기설정된 방식으로 주행하며 청소하는 로봇 청소기가 알려져 있다.Various technologies are known for sensing an environment around the robot cleaner and a user through various sensors provided in the robot cleaner. In addition, technologies are known in which a robot cleaner learns and maps a cleaning area by itself and determines a current location on a map. A robot cleaner that cleans while driving in a cleaning area in a preset manner is known.

또한, 종래 기술에는, 청소하고자 하는 구역을 스스로 주행하면서 구역의 외곽을 주행하는 벽면을 따라 지그재그로 패턴 주행을 수행하는 기술이 개시되어 있다.In addition, in the prior art, a technique of performing a zigzag pattern driving along a wall that travels around the periphery of an area while autonomously traveling in an area to be cleaned is disclosed.

한편, 로봇 청소기는 지속적으로 자율 주행을 수행하기 위하여 배터리의 충전이 필요하다. 특히 자율 주행 특성을 갖는 로봇 청소기는 충전 또한 자동 충전 또는 자율 충전 특성을 가져야 한다.Meanwhile, the robot cleaner needs to charge a battery in order to continuously perform autonomous driving. In particular, a robot cleaner having autonomous driving characteristics should also have automatic charging or autonomous charging characteristics.

이를 위해 한국 특허 10-2018-0079054호에서는 우선 자율 주행하는 로봇 청소기를 충전대에 정확하게 도킹할 수 있는 도킹 기술을 개시하고 있다.To this end, Korean Patent No. 10-2018-0079054 first discloses a docking technology capable of accurately docking an autonomous robot cleaner to a charging stand.

로봇 청소기의 충전은 로봇 청소기의 충전 단자와 충전대의 충전 단자가 서로 접촉된 후 이루어지며, 이 과정을 도킹이라 한다. The charging of the robot cleaner is performed after the charging terminal of the robot cleaner and the charging terminal of the charging station come into contact with each other, and this process is called docking.

이와 같이 정밀한 도킹을 위한 기술도 요구되며, 도킹이 이루어지지 않으면 로봇 청소기의 주행 및 청소가 스케줄에 따라 진행되지 않는 문제가 발생한다.As such, a technology for precise docking is also required, and if docking is not performed, a problem occurs in that driving and cleaning of the robot cleaner do not proceed according to a schedule.

또한, 이와 같은 도킹 기술 이외에도 충전대와 로봇 청소기 사이에 필요한 다양한 기술이 존재한다.In addition, in addition to the docking technology, there are various technologies required between the charging station and the robot cleaner.

특히, 한 공간 내에 다양한 로봇 청소기가 주행을 시도하는 경우, 각각의 로봇 청소기에 따라 개별적인 충전대가 요구되어 공간 내 면적을 차지하는 문제가 발생하고 있다. In particular, when various robot cleaners attempt to run in one space, an individual charging stand is required for each robot cleaner, resulting in a problem of occupying an area within the space.

한국 공개 특허 10-2018-0079054 (공개일자: 2018년 7월 10일)Korean Patent Publication No. 10-2018-0079054 (published date: July 10, 2018)

제1 과제는 이종의 로봇 청소기가 배치되는 공간에서 범용 충전대를 제공하는 것이다.A first problem is to provide a general-purpose charging station in a space in which heterogeneous robot cleaners are disposed.

제2 과제는 범용 충전대에서 각각의 로봇 청소기 별 충전 플레이트를 감지하여 해당 로봇 청소기를 인식하고 그에 따라 충전 레벨 등의 사양을 조절할 수 있는 가변형 충전대를 제공하는 것이다.A second task is to provide a variable charging stand capable of recognizing a corresponding robot cleaner by detecting a charging plate for each robot cleaner in a universal charging stand and adjusting specifications such as a charging level accordingly.

제3 과제는 각각의 로봇 청소기에 대응하는 충전 플레이트와의 결합을 통해 상기 로봇 청소기의 종류를 감지할 수 있는 다양한 실시예를 제공하는 것이다. A third object is to provide various embodiments capable of detecting the type of the robot cleaner through coupling with a charging plate corresponding to each robot cleaner.

본 발명의 실시예에 따른 제어 모듈을 구비하는 본체; 및 상기 본체의 하단에 배치되고, 상부에 이종의 이동로봇의 도킹공간을 구비하는 플레이트; 를 포함하며,A body having a control module according to an embodiment of the present invention; and a plate disposed at the bottom of the main body and having a docking space for a heterogeneous mobile robot on the top. Including,

상기 제어 모듈은 이종의 상기 이동 로봇의 충전 사양에 따라 충전 전압 레벨 및 도킹 신호를 가변하여 이종의 상기 이동 로봇에 제공하는 이동 로봇의 멀티 충전대를 제공한다. The control module provides a multi-charging station for mobile robots, which varies a charging voltage level and a docking signal according to charging specifications of the different types of mobile robots and supplies the same to the different types of mobile robots.

상기 플레이트는 각각의 이종의 상기 이동 로봇에 매칭되는 받침판과 결합가능하도록 제공될 수 있다.The plate may be provided to be coupled with a support plate matched to each of the mobile robots of different types.

상기 플레이트는 상기 받침판과 결합하여 상기 받침판에 매칭된 상기 이동 로봇의 종류를 인지하는 감지 신호를 상기 제어 모듈로 전송하는 결합부를 포함할 수 있다.The plate may include a coupling unit coupled to the support plate and transmitting a detection signal recognizing the type of the mobile robot matched to the support plate to the control module.

상기 결합부는 상기 받침판의 후면으로 돌출되는 결합 돌기와 끼움결합되는 적어도 하나의 결합 홈을 포함하며, 상기 결합 홈 내에 상기 결합 돌기와의 끼움 결합을 감지하는 센서부를 더 포함할 수 있다.The coupling part may include at least one coupling groove fitted with a coupling protrusion protruding from the rear surface of the base plate, and may further include a sensor unit for detecting fitting with the coupling projection in the coupling groove.

상기 센서부는 상기 결합 홈의 일 측면에 형성되어 상기 결합 돌기의 끼움 결합에 따라 감지 거리가 가변하는 광센서를 포함할 수 있다.The sensor unit may include an optical sensor formed on one side of the coupling groove and having a sensing distance variable according to the fitting of the coupling protrusion.

상기 센서부는 상기 결합 홈의 일 측면에 형성되어 상기 결합 돌기의 끼움 결합에 따라 턴온되는 스위칭 소자를 포함할 수 있다.The sensor unit may include a switching element formed on one side of the coupling groove and turned on according to the fitting of the coupling protrusion.

상기 제어 모듈은 상기 감지 신호에 따라 상기 이동 로봇의 종류를 판단하고, 상기 이동 로봇의 종류에 따라 충전 전압의 레벨을 조절하고, 상기 도킹 신호를 변경하여 발송할 수 있다.The control module may determine the type of the mobile robot according to the detection signal, adjust the level of the charging voltage according to the type of the mobile robot, and change and transmit the docking signal.

제어 모듈은 상기 이종의 이동 로봇에 따라 상기 도킹 신호를 발송하는 복수의 램프를 포함하며, 상기 복수의 램프는 서로 다른 높이를 갖도록 수직으로 배열되어 있다.The control module includes a plurality of lamps that transmit the docking signal according to the heterogeneous mobile robots, and the plurality of lamps are vertically arranged to have different heights.

상기 제어 모듈은 상기 이종의 이동 로봇에 따라 상기 도킹 신호의 도킹 주기 및 상기 도킹 프로토콜을 가변하여 상기 램프로 제공할 수 있다.The control module may vary the docking cycle of the docking signal and the docking protocol according to the heterogeneous mobile robot and provide the variable docking protocol to the ramp.

한편, 본 발명은 이종의 이동 로봇과 매칭되는 받침판의 결합 여부를 판단하는 단계; 상기 받침판의 결합 여부에 따라 매칭되는 상기 이동 로봇의 종류를 판단하는 단계; 및 상기 이동 로봇의 충전 사양에 따라 충전 전압 레벨 및 도킹 신호를 가변하여 이종의 상기 이동 로봇에 제공하는 단계를 포함하는 이동 로봇의 멀티 충전대의 제어 방법을 제공한다.On the other hand, the present invention comprises the steps of determining whether a base plate matching with a heterogeneous mobile robot is coupled; Determining the type of the mobile robot matched according to whether the support plate is coupled; and varying a charging voltage level and a docking signal according to charging specifications of the mobile robot and providing the same to the mobile robot of different types.

상기 받침판의 결합 여부를 판단하는 단계는, 플레이트에 형성되어 있는 결합부에 의해 상기 받침판과 결합하여 상기 받침판에 매칭된 상기 이동 로봇의 종류를 인지하는 감지 신호를 수신할 수 있다.In the step of determining whether the support plate is coupled, a detection signal for recognizing the type of the mobile robot matched to the support plate may be received by being coupled with the support plate by a coupling part formed in the plate.

상기 플레이트는 상기 받침판의 후면으로 돌출되는 결합 돌기와 끼움결합되는 적어도 하나의 결합 홈을 포함하며, 상기 결합 홈 내에 상기 결합 돌기와의 끼움 결합을 감지하는 센서부를 더 포함하여 상기 감지 신호를 생성할 수 있다.The plate includes at least one coupling groove fitted with a coupling protrusion protruding from the rear surface of the support plate, and further includes a sensor unit for detecting fitting with the coupling projection in the coupling groove to generate the detection signal. .

상기 센서부는 상기 결합 홈의 일 측면에 형성되어 상기 결합 돌기의 끼움 결합에 따라 감지 거리가 가변하는 광센서를 포함할 수 있다.The sensor unit may include an optical sensor formed on one side of the coupling groove and having a sensing distance variable according to the fitting of the coupling protrusion.

상기 센서부는 상기 결합 홈의 일 측면에 형성되어 상기 결합 돌기의 끼움 결합에 따라 턴온되는 스위칭 소자를 포함할 수 있다.The sensor unit may include a switching element formed on one side of the coupling groove and turned on according to the fitting of the coupling protrusion.

상기 멀티 충전대는 상기 이종의 이동 로봇에 따라 상기 도킹 신호를 발송하는 복수의 램프를 포함하며, 상기 복수의 램프는 서로 다른 높이를 갖도록 수직으로 배열될 수 있다.The multi-charging station may include a plurality of lamps for transmitting the docking signal according to the heterogeneous mobile robots, and the plurality of lamps may be vertically arranged to have different heights.

상기 이종의 이동 로봇에 따라 상기 도킹 신호의 도킹 주기 및 상기 도킹 프로토콜을 가변하여 상기 램프로 제공될 수 있다.Depending on the heterogeneous mobile robot, the docking cycle and the docking protocol of the docking signal may be varied and provided to the ramp.

한편, 본 발명은 이종의 이동 로봇; 상기 이종의 이동 로봇의 충전 사양을 커버하며 상기 이종의 이동 로봇의 종류에 따라 충전 사양을 선택하여 제공하는 충전대; 및 상기 이종의 이동 로봇 각각에 매칭되며 상기 충전대와 결합 가능한 상태로 제공되는 받침판:을 포함하며, 상기 충전대는 제어 모듈을 구비하는 본체; 및 상기 본체의 하단에 배치되고, 상부에 이종의 이동로봇의 도킹공간을 구비하는 플레이트를 포함하며, 상기 제어 모듈은 이종의 상기 이동 로봇의 충전 사양에 따라 충전 전압 레벨 및 도킹 신호를 가변하여 이종의 상기 이동 로봇에 제공하는 이동 로봇 시스템을 제공한다. On the other hand, the present invention is a heterogeneous mobile robot; a charging stand that covers the charging specifications of the heterogeneous mobile robots and selects and provides charging specifications according to the types of the heterogeneous mobile robots; and a supporting plate that is matched to each of the heterogeneous mobile robots and provided in a state capable of being coupled with the charging station, wherein the charging station includes a main body having a control module; and a plate disposed at the lower end of the main body and having a docking space for heterogeneous mobile robots on the upper portion, wherein the control module varies a charging voltage level and a docking signal according to charging specifications of the heterogeneous mobile robots. Provides a mobile robot system provided to the mobile robot of.

상기 플레이트는 상기 받침판과 결합하여 상기 받침판에 매칭된 상기 이동 로봇의 종류를 인지하는 감지 신호를 상기 제어 모듈로 전송하는 결합부를 포함할 수 있다.The plate may include a coupling unit coupled to the support plate and transmitting a detection signal recognizing the type of the mobile robot matched to the support plate to the control module.

상기 결합부는 상기 받침판의 후면으로 돌출되는 결합 돌기와 끼움결합되는 적어도 하나의 결합 홈을 포함하며, 상기 결합 홈 내에 상기 결합 돌기와의 끼움 결합을 감지하는 센서부를 더 포함할 수 있다.The coupling part may include at least one coupling groove fitted with a coupling protrusion protruding from the rear surface of the base plate, and may further include a sensor unit for detecting fitting with the coupling projection in the coupling groove.

상기 결합 홈은 상기 이종 로봇과 매칭되는 상기 받침판에 따라 서로 다른 이격 거리를 갖도록 복수의 쌍으로 형성될 수 있다.The coupling grooves may be formed in a plurality of pairs to have different separation distances according to the base plate matched with the heterogeneous robot.

상기 해결 수단을 통하여, 이종의 로봇 청소기가 배치되는 공간에서 이종의 로봇 청소기에 모두 호환가능한 범용 충전대를 제공하여 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 시스템을 제공할 수 있다.Through the above solution, it is possible to provide a system capable of efficiently utilizing space by providing a universal charging base compatible with all types of robot cleaners in a space where heterogeneous robot cleaners are disposed.

또한, 범용 충전대에서 각각의 로봇 청소기 별 충전 플레이트를 감지하여 해당 로봇 청소기를 인식하고 그에 따라 충전 레벨, 도킹 신호 등을 해당 로봇청소기에 맞추어 변경할 수 있다.In addition, the universal charging base detects the charging plate for each robot cleaner to recognize the corresponding robot cleaner, and accordingly, the charging level, docking signal, etc. can be changed to suit the corresponding robot cleaner.

그리고, 각각의 로봇 청소기에 대응하는 충전 플레이트와의 결합을 통해 상기 로봇 청소기의 종류를 감지할 수 있어 원가 절감 및 생산 및 재고 관리의 효율이 증가할 수 있다.In addition, since the type of the robot cleaner can be detected through a combination with a charging plate corresponding to each robot cleaner, cost reduction and efficiency of production and inventory management can be increased.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 및 로봇 청소기를 충전시키는 충전대를 포함하는 로봇 청소기 시스템을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 일 실시예의 로봇 청소기를 상측에서 바라본 입면도이다.
도 3은 도 1의 일 실시예의 로봇 청소기를 정면에서 바라본 입면도이다.
도 4는 도 1의 일 실시예의 로봇 청소기를 하측에서 바라본 입면도이다.
도 5는 도 1의 일 실시예의 로봇 청소기의 주요 구성들 간의 제어관계를 도시한 블록도이다.
도 6은 도 1의 다른 실시예의 로봇 청소기를 하측에서 바라본 입면도이다.
도 7은 도 6의 다른 실시예의 로봇 청소기에 청소포 포함한 모습을 도시한 입면도이다.
도 8은 도 1의 다른 실시예의 로봇 청소기의 주요 구성들 간의 제어관계를 도시한 블록도이다.
도 9는 도 1의 로봇 청소기 시스템에서의 받침판과 충전대의 결합관계를 나타내는 결합 사시도이다.
도 10은 도 9의 결합 관계를 나타내는 측면 단면도이다.
도 11a 및 도 11b는 도 10의 결합 관계의 제1 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 12a 및 도 12b는 도 10의 결합 관계의 제2 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 13a 및 도 13b는 도 10의 결합 관계의 제3 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 14a 및 도 14b는 도 10의 결합 관계의 제4 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 범용 충전대를 도시한 것이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 범용 충전대의 제어 관계를 나타내는 블록도이다.
도 17은 도 16의 충전 전압조절부의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 18은 도 16의 도킹 IR신호 출력부의 일 예를 도시한 구조도이다.
도 19은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전대 사양 조절을 나타내는 순서도이다.
도 20은 도 19의 받침판 감지에 따른 사양 변경의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 21은 도 20의 사양 변경의 일 예를 나타내는 회로 및 파형도이다.1 is a perspective view illustrating a robot cleaner system including a robot cleaner and a charging stand for charging the robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
2 is an elevational view of the robot cleaner of one embodiment of FIG. 1 viewed from above.
FIG. 3 is a front elevational view of the robot cleaner according to one embodiment of FIG. 1 .
4 is an elevational view of the robot cleaner of one embodiment of FIG. 1 viewed from the lower side.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a control relationship between main components of the robot cleaner according to an embodiment of FIG. 1 .
6 is an elevational view of the robot cleaner of another embodiment of FIG. 1 viewed from the lower side.
FIG. 7 is an elevational view illustrating a state in which a cleaning cloth is included in the robot cleaner according to another embodiment of FIG. 6 .
FIG. 8 is a block diagram illustrating a control relationship between main components of a robot cleaner according to another embodiment of FIG. 1 .
9 is a perspective view showing a coupling relationship between a base plate and a charging stand in the robot cleaner system of FIG. 1;
10 is a cross-sectional side view showing the coupling relationship of FIG. 9 .
11A and 11B are cross-sectional views showing a first embodiment of the coupling relationship of FIG. 10 .
12A and 12B are cross-sectional views showing a second embodiment of the coupling relationship of FIG. 10 .
13A and 13B are cross-sectional views showing a third embodiment of the coupling relationship of FIG. 10 .
14A and 14B are cross-sectional views showing a fourth embodiment of the coupling relationship of FIG. 10 .
15 shows a universal charging station according to another embodiment of the present invention.
16 is a block diagram showing a control relationship of a universal charging station according to an embodiment of the present invention.
17 is a circuit diagram illustrating an example of a charging voltage controller of FIG. 16 .
18 is a structural diagram showing an example of the docking IR signal output unit of FIG. 16;
19 is a flowchart illustrating adjustment of specifications of a charging station according to an embodiment of the present invention.
20 is a flowchart illustrating an example of changing specifications according to detection of a support plate of FIG. 19 .
21 is a circuit and waveform diagram illustrating an example of a specification change in FIG. 20 .

본 설명 전체에 걸쳐 언어적/수학적으로 표현된 대소비교에 있어서, '작거나 같음(이하)'과 '작음(미만)'은 통상의 기술자 입장에서 서로 용이하게 치환가능한 정도이며, '크거나 같음(이상)'과 '큼(초과)'은 통상의 기술자 입장에서 서로 용이하게 치환가능한 정도이며, 본 발명을 구현함에 있어서 치환하여도 그 효과 발휘에 문제가 되지 않음은 물론이다.In the relative comparison expressed linguistically/mathematically throughout this description, 'less than or equal to (less than)' and 'less than (less than)' are degrees that can be easily substituted for each other from the point of view of a person skilled in the art, and 'greater than or equal to' (more)' and 'greater than (exceeding)' are degrees that can be easily substituted for each other from the standpoint of a person skilled in the art, and it is of course that there is no problem in exerting the effect even if they are substituted in implementing the present invention.

본 발명의 이동 로봇(100B)은 바퀴 등을 이용하여 스스로 이동이 가능한 로봇을 의미하고, 가정 도우미 로봇 및 로봇 청소기 등이 될 수 있다.The mobile robot 100B of the present invention refers to a robot capable of moving by itself using wheels and the like, and may be a home helper robot and a robot vacuum cleaner.

이하 도 1 내지 도 5를 참조하여, 이동 로봇 중 로봇 청소기(100B)를 예로 들어 설명하나, 이에 한정되지 않는다.Referring to FIGS. 1 to 5 , a robot cleaner 100B among mobile robots will be described as an example, but the present invention is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇 시스템은 복수의 이종의 이동 로봇(100B), 범용 충전대(200) 및 적어도 하나의 받침판(300)을 포함한다.A mobile robot system according to an embodiment of the present invention includes a plurality of heterogeneous mobile robots 100B, a universal charging stand 200, and at least one support plate 300.

즉, 하나의 주행 구역으로 구분되는 영역 내에 복수의 이종 이동 로봇(100B)이 배치될 수 있다.That is, a plurality of heterogeneous mobile robots 100B may be disposed in an area divided into one driving area.

이와 같이 복수의 이종의 이동 로봇(100B)으로는, 도 1과 같이 진공 청소를 진행하는 건식청소용 로봇 청소기(100A)일 수 있으며, 이와 달리 청소포(60)를 포함하는 습식청소 가능한 로봇 청소기(100B)일 수 있다.As such, the plurality of heterogeneous mobile robots 100B may be a dry cleaning robot cleaner 100A that performs vacuum cleaning as shown in FIG. ) can be.

이밖에 복수의 이종 이동 로봇(100)은 청소기 이외의 것을 포함할 수 있으며, 해당 주행 구역을 자유롭게 주행하면서 서비스를 제공하는 홈 로봇, 엔터네이닝 로봇, 가이드 로봇 또는 가정 도우미 로봇 등일 수 있다.In addition, the plurality of heterogeneous mobile robots 100 may include things other than vacuum cleaners, and may be home robots, entertaining robots, guide robots, or home helper robots that provide services while freely traveling in a corresponding driving area.

이와 같은 복수의 이종 로봇은 공통적으로 해당 주행 구역을 주행하며 할당되어 있는 서비스를 제공하며, 배터리에 충전되어 있는 전원이 방전되면 충전대(200)와 도킹하여 배터리의 충전을 수행할 수 있다.Such a plurality of heterogeneous robots commonly travel in a corresponding driving area and provide assigned services, and when the power charged in the battery is discharged, they can be docked with the charging base 200 to charge the battery.

이와 같은 충전대(200)로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇 시스템은 복수의 이종 이동 로봇(100)에 적용 가능한 범용 충전대(200)를 제공한다.As such a charging stand 200, the mobile robot system according to an embodiment of the present invention provides a universal charging stand 200 applicable to a plurality of heterogeneous mobile robots 100.

범용 충전대(200)는 인식되는 이동 로봇(100)의 종류에 따라 사양을 변경하여 도킹하는 이동 로봇(100)에 맞추어 도킹 신호 및 충전 전압 레벨을 조절하여 제공한다. The general-purpose charging station 200 adjusts and provides a docking signal and a charging voltage level according to the docking mobile robot 100 by changing specifications according to the type of the recognized mobile robot 100 .

이와 같은 범용 충전대(200)에 대하여는 뒤에서 상세히 설명한다.Such a universal charging base 200 will be described in detail later.

본 발명에 따른 이동 로봇 시스템은 상기 복수의 이종 이동 로봇(100B)과 범용 충전대(200) 이외에 각각의 이동 로봇(100)에 매칭되어 상기 범용 충전대(200)와 결합하는 복수의 받침판(300)을 포함할 수 있다.In the mobile robot system according to the present invention, in addition to the plurality of heterogeneous mobile robots 100B and the universal charging base 200, a plurality of support plates 300 matched to each mobile robot 100 and combined with the universal charging base 200 are provided. can include

상기 복수의 받침판(300)은 각각의 이동 로봇(100B)에 매칭되어 이동 로봇(100B)과 함께 제공 가능하나, 특정 이동 로봇(100B)에 대하여는 받침판(300) 없이 범용 충전대(200)에 직접 도킹 가능하다.The plurality of support plates 300 are matched to each mobile robot 100B and can be provided together with the mobile robot 100B, but for a specific mobile robot 100B, without the support plate 300 Direct docking to the universal charging station 200 possible.

일 예로, 건식 청소용 로봇 청소기(100A)의 경우, 별도의 받침판(300) 없이 로봇 청소기가 충전대(200)의 결합 홈(231)에 직접 결합함으로써 도킹 가능하며, 이와 달리 습식 청소용 로봇 청소기(100B)는 도 1과 같이 각 청소포(90)에 대응하는 영역을 정의하면서 상기 로봇 청소기를 수용할 수 있는 받침판(300)과 매칭가능하다.For example, in the case of the dry cleaning robot cleaner 100A, the robot cleaner can be docked by directly coupling to the coupling groove 231 of the charging stand 200 without a separate base plate 300, and unlike the wet cleaning robot cleaner 100B As shown in FIG. 1 , while defining an area corresponding to each cleaning cloth 90 , it is possible to match the base plate 300 capable of accommodating the robot cleaner.

그 밖에, 복수의 이동 로봇(100)은 상기 이동 로봇(100)이 위치할 수 있는 영역을 정의하면서 상기 충전대(200)와 결합 가능한 받침판(300)과 매칭되어 함께 제공 가능하며, 이와 같이 이동 로봇(100)과 매칭하여 제공되는 받침판(300)은 패키지화되어 함께 제조, 판매 및 유통되어 사용될 수 있다.In addition, the plurality of mobile robots 100 can be provided together by matching with the base plate 300 that can be combined with the charging stand 200 while defining an area where the mobile robot 100 can be located. The support plate 300 provided in matching with (100) can be packaged and manufactured, sold, and distributed together to be used.

이하에서는 도 2 내지 도 5를 참고하여 도 1의 건식 청소용 로봇 청소기(100A)를 먼저 설명한다. 먼저, 로봇 청소기(100A)는 본체(110)를 포함한다. 이하, 본체(110)의 각부분을 정의함에 있어서, 주행구역 내의 천장을 향하는 부분을 상면부(도 2 참조)로 정의하고, 주행구역 내의 바닥을 향하는 부분을 저면부(도 4 참조)로 정의하고, 상기 상면부와 저면부 사이에서 본체(110)의 둘레를 이루는 부분 중 주행방향을 향하는 부분을 정면부(도 3 참조)라고 정의한다. 또한, 본체(110)의 정면부와 반대 방향을 향하는 부분을 후면부로 정의할 수 있다. 본체(110)는 로봇 청소기(100A)를 구성하는 각종 부품들이 수용되는 공간을 형성하는 케이스(111)를 포함할 수 있다.Hereinafter, the dry cleaning robot cleaner 100A of FIG. 1 will be first described with reference to FIGS. 2 to 5 . First, the robot cleaner 100A includes a body 110. Hereinafter, in defining each part of the main body 110, the part facing the ceiling in the driving area is defined as the upper part (see FIG. 2), and the part facing the floor in the driving area is defined as the bottom part (see FIG. 4). And, of the part forming the circumference of the body 110 between the upper and lower surfaces, the part facing the driving direction is defined as the front part (see FIG. 3). In addition, a portion facing the opposite direction to the front portion of the main body 110 may be defined as a rear portion. The main body 110 may include a case 111 forming a space in which various parts constituting the robot cleaner 100A are accommodated.

본체(110)의 둘레를 이루는 정면부를 둘러싸며 버퍼부(113)가 형성되어 있다. 버퍼부(113)는 본체(110) 전체를 둘러싸며, 충전대(200)와 접하는 후면부를 제외하고 전체적으로 형성될 수 있다. 따라서, 케이스(111)의 정면부와 후면부의 경계로 측면에 단차를 가질 수 있다. A buffer part 113 is formed surrounding the front part forming the circumference of the main body 110 . The buffer unit 113 surrounds the entire body 110 and may be formed as a whole except for a rear portion in contact with the charging station 200 . Accordingly, a step may be provided on the side of the case 111 as a boundary between the front and rear surfaces.

본체(110)에는 재충전이 가능한 배터리(미도시)가 구비되며, 배터리의 전원단자(미도시)가 상용 전원과 연결된 충전대(200)에 도킹되어, 전원 단자가 충전대(200)의 충전 단자(221)와의 접촉을 통해 전기적으로 연결되어 배터리의 충전이 이루어질 수 있다. The main body 110 is provided with a rechargeable battery (not shown), and a power terminal (not shown) of the battery is docked to the charging stand 200 connected to commercial power, so that the power terminal is connected to the charging terminal 221 of the charging stand 200. ) is electrically connected through contact with the battery, so that the battery can be charged.

로봇 청소기(100A)는 주변의 상황을 감지하는 센싱부(130)를 포함한다. 센싱부(130)는 로봇 청소기(100A) 외부의 정보를 감지할 수 있다. 센싱부(130)는 로봇 청소기(100A) 주변의 사용자를 감지한다. 센싱부(130)는 로봇 청소기(100A) 주변의 물체를 감지할 수 있다.The robot cleaner 100A includes a sensing unit 130 that detects surrounding conditions. The sensing unit 130 may detect information outside the robot cleaner 100A. The sensing unit 130 senses a user around the robot cleaner 100A. The sensing unit 130 may detect objects around the robot cleaner 100A.

센싱부(130)는 청소 구역에 대한 정보를 감지할 수 있다. 센싱부(130)는 주행면 상의 벽체, 가구 및 낭떠러지 등의 장애물을 감지할 수 있다. 센싱부(130)는 천장에 대한 정보를 감지할 수 있다. 센싱부(130)는, 주행면 상에 놓인 물건 및/또는 외부의 상측 물체를 감지할 수 있다. 외부의 상측 물체는, 로봇 청소기(100A)의 상측 방향에 배치되는 천장이나 가구의 하측면 등을 포함할 수 있다. 센싱부(130)가 감지한 정보를 통해, 로봇 청소기(100A)는 청소 구역을 맵핑(Mapping)할 수 있다.The sensing unit 130 may detect information about the cleaning area. The sensing unit 130 may detect obstacles such as walls, furniture, and cliffs on the driving surface. The sensing unit 130 may detect information about the ceiling. The sensing unit 130 may detect an object placed on the driving surface and/or an external upper object. The external upper object may include a ceiling or a lower surface of furniture disposed in an upward direction of the robot cleaner 100A. Through information sensed by the sensing unit 130, the robot cleaner 100A may map a cleaning area.

센싱부(130)는, 로봇 청소기(100A) 주변의 사용자에 대한 정보를 감지할 수 있다. 센싱부(130)는, 상기 사용자의 위치 정보를 감지할 수 있다. 상기 위치 정보는, 로봇 청소기(100A)에 대한 방향 정보를 포함할 수 있다. 상기 위치 정보는, 로봇 청소기(100A)와 사용자 사이의 거리 정보를 포함할 수 있다. 센싱부(130)는 상기 사용자의 상기 로봇 청소기(100A)에 대한 방향을 감지할 수 있다. 센싱부(130)는 상기 사용자와 로봇 청소기(100A) 사이의 거리를 감지할 수 있다.The sensing unit 130 may detect information about a user around the robot cleaner 100A. The sensing unit 130 may detect the location information of the user. The location information may include direction information about the robot cleaner 100A. The location information may include distance information between the robot cleaner 100A and the user. The sensing unit 130 may detect the direction of the user toward the robot cleaner 100A. The sensing unit 130 may detect a distance between the user and the robot cleaner 100A.

상기 위치 정보는, 센싱부(130)의 감지에 의해 곧바로 획득될 수도 있고, 제어부(140)에 의해 처리되어 획득될 수도 있다. The location information may be directly obtained by detection of the sensing unit 130 or may be obtained through processing by the control unit 140 .

센싱부(130)는 주변의 영상을 감지하는 영상 감지부(135)를 포함할 수 있다. 영상 감지부(135)는 로봇 청소기(100A)에 대한 특정 방향으로 영상을 감지할 수 있다. 예를 들어, 영상 감지부(135)는, 로봇 청소기(100A)의 전방으로 영상을 감지할 수 있다. 영상 감지부(135)는 주행구역을 촬영하는 것으로, 디지털 카메라를 포함할 수 있다. 상기 디지털 카메라는 적어도 하나의 광학렌즈와, 상기 광학렌즈를 통과한 광에 의해 상이 맺히는 다수개의 광다이오드(photodiode, 예를 들어, pixel)를 포함하여 구성된 이미지센서(예를 들어, CMOS image sensor)와, 상기 광다이오드들로부터 출력된 신호를 바탕으로 영상을 구성하는 디지털 신호 처리기(DSP: Digital Signal Processor)를 포함할 수 있다. 상기 디지털 신호 처리기는 정지영상은 물론이고, 정지영상으로 구성된 프레임들로 이루어진 동영상을 생성하는 것도 가능하다.The sensing unit 130 may include an image sensing unit 135 that senses a surrounding image. The image sensor 135 may detect an image in a specific direction with respect to the robot cleaner 100A. For example, the image sensor 135 may detect an image in front of the robot cleaner 100A. The image detector 135 captures the driving area and may include a digital camera. The digital camera is an image sensor (eg, CMOS image sensor) including at least one optical lens and a plurality of photodiodes (eg, pixels) forming images by light passing through the optical lens. and a digital signal processor (DSP) that composes an image based on the signals output from the photodiodes. The digital signal processor can generate not only still images, but also moving images composed of frames composed of still images.

센싱부(130)는 주행구역 내 바닥에 낭떠러지의 존재 여부를 감지하는 낭떠러지 감지부(132)를 포함할 수 있다. 복수의 낭떠러지 감지부(132)가 구비될 수 있다.The sensing unit 130 may include a cliff detection unit 132 that detects whether a cliff exists on the floor in the driving area. A plurality of cliff detection units 132 may be provided.

센싱부(130)는 바닥의 영상을 획득하는 하부 영상 센서(137)를 더 포함할 수 있다. 센싱부(130)는 로봇 청소기(100A)의 내부로 침수가 이루어졌는지를 감지하는 침수 감지부(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다.The sensing unit 130 may further include a lower image sensor 137 that acquires an image of the floor. The sensing unit 130 may further include a submersion detection unit (not shown) that detects whether or not the robot cleaner 100A is submerged.

로봇 청소기(100A)는 본체(110)를 이동시키는 주행부(160)를 포함한다. 주행부(160)는 바닥에 대해 본체(110)를 이동시킨다. 주행부(160)는 본체(110)를 이동시키는 적어도 하나의 구동 바퀴(166)를 포함할 수 있다. 주행부(160)는 구동 모터를 포함할 수 있다. 구동 바퀴(166)는 본체(110)의 좌, 우측에 각각 구비될 수 있으며, 이하, 각각 좌륜(166(L))과 우륜(166(R))이라고 한다.The robot cleaner 100A includes a driving unit 160 that moves the main body 110 . The driving part 160 moves the main body 110 with respect to the floor. The driving unit 160 may include at least one driving wheel 166 for moving the main body 110 . The driving unit 160 may include a driving motor. The driving wheels 166 may be provided on the left and right sides of the main body 110, respectively, and are hereinafter referred to as a left wheel 166 (L) and a right wheel 166 (R), respectively.

좌륜(166(L))과 우륜(166(R))은 하나의 구동 모터에 의해 구동될 수도 있으나, 필요에 따라 좌륜(166(L))을 구동시키는 좌륜 구동 모터와 우륜(166(R))을 구동시키는 우륜 구동 모터가 각각 구비될 수도 있다. 좌륜(166(L))과 우륜(166(R))의 회전 속도에 차이를 두어 좌측 또는 우측으로 본체(110)의 주행방향을 전환할 수 있다.The left wheel 166(L) and the right wheel 166(R) may be driven by a single drive motor, but the left wheel drive motor and the right wheel 166(R) driving the left wheel 166(L) as needed ) may be provided respectively with a right wheel drive motor for driving. The driving direction of the main body 110 can be switched to the left or right by making a difference between the rotation speeds of the left wheel 166 (L) and the right wheel 166 (R).

로봇 청소기(100A)는 청소 기능을 수행하는 청소부(180)를 포함한다.The robot cleaner 100A includes a cleaner 180 that performs a cleaning function.

로봇 청소기(100A)는 청소 구역을 이동하며 청소부(180)에 의해 바닥을 청소할 수 있다. 청소부(180)는, 이물질을 흡입하는 흡입 장치, 비질을 수행하는 브러시(185), 흡입장치나 브러시에 의해 수거된 이물질을 저장하는 먼지통(미도시) 및/또는 걸레질을 수행하는 걸레부(미도시) 등을 포함할 수 있다.The robot cleaner 100A may clean the floor by the cleaner 180 while moving through the cleaning area. The cleaner 180 includes a suction device for sucking foreign substances, a brush 185 for sweeping, a dust bin (not shown) for storing foreign substances collected by the suction device or brush, and/or a mop unit for wiping (not shown). ) may be included.

본체(110)의 저면부에는 공기의 흡입이 이루어지는 흡입구(180h)가 형성될 수 있다. 본체(110) 내에는 흡입구(180h)를 통해 공기가 흡입될 수 있도록 흡입력을 제공하는 흡입장치(미도시)와, 흡입구(180h)를 통해 공기와 함께 흡입된 먼지를 집진하는 먼지통(미도시)이 구비될 수 있다.A suction hole 180h through which air is sucked may be formed on the bottom of the main body 110 . In the main body 110, a suction device (not shown) that provides suction power so that air can be sucked through the suction hole 180h, and a dust bin (not shown) that collects dust sucked together with the air through the suction hole 180h. may be provided.

케이스(111)에는 상기 먼지통의 삽입과 탈거를 위한 개구부가 형성될 수 있고, 상기 개구부를 여닫는 먼지통 커버(112)가 케이스(111)에 대해 회전 가능하게 구비될 수 있다.An opening for insertion and removal of the dust bin may be formed in the case 111 , and a dust box cover 112 that opens and closes the opening may be rotatably provided with respect to the case 111 .

흡입구(180h)를 통해 노출되는 솔들을 갖는 롤형의 메인 브러시(184)와, 본체(110)의 저면부 전방측에 위치하며, 방사상으로 연장된 다수개의 날개로 이루어진 솔을 갖는 보조 브러시(185)가 구비될 수 있다. 이들 브러시(184, 185)들의 회전에 의해 주행구역 내 바닥으로부터 먼지들이 제거되며, 이렇게 바닥으로부터 분리된 먼지들은 흡입구(180h)를 통해 흡입되어 먼지통에 모인다.A roll-type main brush 184 having brushes exposed through the suction port 180h, and an auxiliary brush 185 located on the front side of the bottom surface of the main body 110 and having a brush made of a plurality of wings extending radially may be provided. The rotation of the brushes 184 and 185 removes dust from the floor in the driving area, and the dust separated from the floor is sucked through the suction port 180h and collected in the dust bin.

배터리(138)는 상기 구동 모터뿐만 아니라, 로봇 청소기(100A)의 작동 전반에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 배터리(138)가 방전될 시, 로봇 청소기(100A)는 충전을 위해 충전대(200)로 복귀하는 주행을 실시할 수 있으며, 이러한 복귀 주행 중, 로봇 청소기(100A)는 스스로 충전대(200)의 위치를 탐지할 수 있다.The battery 138 may supply not only the driving motor, but also power necessary for the overall operation of the robot cleaner 100A. When the battery 138 is discharged, the robot cleaner 100A may return to the charging station 200 for charging, and during this return driving, the robot cleaner 100A moves to the position of the charging station 200 by itself. can detect

한편, 영상 감지부(135)는 본체(110)의 상면부에 구비되어, 청소 지역 내의 천장에 대한 영상을 획득하나, 영상 감지부(135)의 위치와 촬영범위가 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다. 예를 들어, 영상 감지부(135)는 본체(110) 전방의 영상을 획득하도록 구비될 수도 있다.Meanwhile, the image sensor 135 is provided on the upper surface of the main body 110 to acquire an image of the ceiling in the cleaning area, but the location and shooting range of the image sensor 135 are not necessarily limited thereto. . For example, the image sensor 135 may be provided to obtain an image of the front of the main body 110 .

도 5를 참고하면, 로봇 청소기(100A)은 각종 데이터를 저장하는 저장부(150)를 포함한다. 저장부(150)에는 로봇 청소기(100A)의 제어에 필요한 각종 데이터 들이 기록될 수 있다. 저장부(150)는 휘발성 또는 비휘발성 기록 매체를 포함할 수 있다. 상기 기록 매체는 마이크로 프로세서(micro processor)에 의해 읽힐 수 있는 데이터를 저장한 것으로, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the robot cleaner 100A includes a storage unit 150 for storing various data. Various data necessary for controlling the robot cleaner 100A may be recorded in the storage unit 150 . The storage unit 150 may include a volatile or non-volatile recording medium. The recording medium stores data that can be read by a microprocessor, and includes Hard Disk Drive (HDD), Solid State Disk (SSD), Silicon Disk Drive (SDD), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tapes, floppy disks, optical data storage devices, and the like.

저장부(150)에는 청소 구역의 맵이 저장될 수 있다. 상기 맵은 로봇 청소기(100A)와 유선 또는 무선 통신을 통해 정보를 교환할 수 있는 외부 단말기에 의해 입력된 것일 수도 있고, 로봇 청소기(100A)가 스스로 학습을 하여 생성한 것일 수도 있다. 전자의 경우, 외부 단말기로는 맵 설정을 위한 어플리케이션(application)이 탑재된 리모컨, PDA, 랩탑(laptop), 스마트 폰, 태블렛 등을 예로 들 수 있다.A map of the cleaning area may be stored in the storage unit 150 . The map may be input by an external terminal capable of exchanging information with the robot cleaner 100A through wired or wireless communication, or may be generated by the robot cleaner 100A through self-learning. In the former case, examples of the external terminal include a remote control, a PDA, a laptop, a smart phone, a tablet, etc. loaded with an application for setting a map.

주행 변위 측정부(165)는 상기 영상 감지부(135)에서 획득된 영상을 근거로 주행 변위를 측정할 수 있다. 주행 변위는, 로봇 청소기(100A)의 이동 방향과 이동 거리를 포함하는 개념이다. 예를 들어, 주행 변위 측정부(165)는 로봇 청소기(100A)의 연속적인 이동에 따라 달라지는 바닥 영상의 연속적인 픽셀(pixel) 비교를 통해서 주행 변위를 측정할 수 있다. The driving displacement measurer 165 may measure the driving displacement based on the image acquired by the image sensor 135 . The traveling displacement is a concept including the moving direction and the moving distance of the robot cleaner 100A. For example, the driving displacement measurer 165 may measure the driving displacement by comparing successive pixels of the floor image that vary according to the continuous movement of the robot cleaner 100A.

또한, 주행 변위 측정부(165)는 주행부(160)의 동작을 근거로 로봇 청소기(100BA)의 주행 변위를 측정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(140)는 구동 바퀴(136)의 회전속도를 근거로 로봇 청소기(100A)의 현재 또는 과거의 이동속도, 주행한 거리 등을 측정할 수 있으며, 각 구동 바퀴(136(L), 136(R))의 회전 방향에 따라 현재 또는 과거의 방향 전환 과정 또한 측정할 수 있다. Also, the driving displacement measurer 165 may measure the driving displacement of the robot cleaner 100BA based on the operation of the driving unit 160 . For example, the controller 140 may measure the current or past moving speed, the traveled distance, etc. of the robot cleaner 100A based on the rotational speed of the driving wheel 136, and each driving wheel 136 (L ), the current or past direction change process can also be measured according to the direction of rotation of 136(R)).

주행 변위 측정부(165)는 충돌 감지부(120) 및 영상 감지부(135) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 주행 변위를 측정하는 것도 가능하다.The driving displacement measurement unit 165 may also measure the driving displacement using at least one of the collision detection unit 120 and the image detection unit 135 .

제어부(140)는 이렇게 측정된 주행 변위를 바탕으로, 맵 상에서 로봇 청소기(100A)의 위치를 인식할 수 있다.The controller 140 may recognize the position of the robot cleaner 100A on the map based on the measured driving displacement.

송신부(170)는 로봇 청소기의 정보를 다른 로봇 청소기나 중앙 서버에 송신해줄 수 있다. 수신부(190)는 다른 로봇 청소기나 중앙 서버로부터 정보를 수신할 수 있다. 송신부(170)가 송신하는 정보 또는 수신부(190)가 수신하는 정보는 로봇 청소기의 구성 정보를 포함할 수 있다.The transmission unit 170 may transmit information about the robot cleaner to other robot cleaners or a central server. The receiving unit 190 may receive information from other robot cleaners or a central server. Information transmitted by the transmitter 170 or information received by the receiver 190 may include configuration information of the robot cleaner.

제어부(140)는 각종 정보를 처리하고 판단한다. 제어부(140)는 청소 구역을 학습하는 정보 처리를 수행할 수 있다. 제어부(140)는 맵 상의 현재 위치를 인식하는 정보 처리를 수행할 수 있다. 제어부(140)는 로봇 청소기(100A)을 구성하는 각종 구성들(예를 들어, 주행 변위 측정부(165), 충돌 감지부(120) 및 영상감지부(135)를 포함하는 센싱부(130), 주행부(160), 송신부(170), 수신부(190) 등)의 제어를 통해, 로봇 청소기(100A)의 동작 전반을 제어할 수 있다. The controller 140 processes and determines various types of information. The controller 140 may perform information processing to learn the cleaning area. The controller 140 may perform information processing for recognizing a current location on the map. The control unit 140 includes various components constituting the robot cleaner 100A (eg, the sensing unit 130 including the driving displacement measurement unit 165, the collision detection unit 120, and the image detection unit 135). , It is possible to control the overall operation of the robot cleaner 100A through control of the traveling unit 160, the transmitting unit 170, the receiving unit 190, etc.).

본 실시예에 따른 제어방법은 제어부(140)에 의해 수행될 수 있다. 본 발명은 로봇 청소기(100A)의 제어방법일 수 있으며, 상기 제어방법을 수행하는 제어부(140)를 포함하는 로봇 청소기(100A)일 수도 있다. 본 발명은 상기 제어방법의 각 단계를 포함하는 컴퓨터 프로그램일 수 있고, 상기 제어방법을 컴퓨터로 구현하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체일 수도 있다. 상기 '기록매체'는 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체를 의미한다. 본 발명은 하드웨어와 소프트웨어를 모두 포함하는 이동 로봇 제어 시스템일 수 있다.The control method according to this embodiment may be performed by the control unit 140 . The present invention may be a control method of the robot cleaner 100A, and may be a robot cleaner 100A including a control unit 140 that performs the control method. The present invention may be a computer program including each step of the control method, or a recording medium on which a program for implementing the control method by a computer is recorded. The 'recording medium' refers to a computer-readable recording medium. The present invention may be a mobile robot control system including both hardware and software.

로봇 청소기(100A)의 제어부(140)는 맵핑 및/또는 현재 위치를 인식하는 등 각종 정보를 처리하고 판단한다. 제어부(140)는 상기 영상 및 학습을 통해 청소 구역을 맵핑하고 현재 위치를 맵 상에서 인식 가능하게 구비될 수 있다. 즉, 제어부(140)는 슬램(SLAM : Simultaneous Localization and Mapping) 기능을 수행할 수 있다.The controller 140 of the robot cleaner 100A processes and determines various information such as mapping and/or recognizing a current location. The control unit 140 may map the cleaning area through the image and learning and be capable of recognizing the current location on the map. That is, the controller 140 may perform a Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) function.

제어부(140)는 주행부(160)의 구동을 제어할 수 있다. 제어부(140)는 청소부(180)의 동작을 제어할 수 있다.The controller 140 may control driving of the driving unit 160 . The controller 140 may control the operation of the cleaner 180 .

현실의 청소 구역은 맵 상의 청소 구역과 대응될 수 있다. 상기 청소 구역은 로봇 청소기(100A)가 주행 경험이 있는 모든 평면 상의 구역 및 현재 주행하고 있는 평면 상의 구역을 모두 합한 범위로 정의될 수 있다.A real cleaning area may correspond to a cleaning area on the map. The cleaning area may be defined as the sum of areas on all planes in which the robot cleaner 100A has driving experience and areas on the plane in which the robot cleaner 100A currently travels.

제어부(140)는 주행부(160)의 동작을 바탕으로 로봇 청소기(100A)의 이동 경로를 파악할 수도 있다. 예를 들어, 제어부(140)는 구동 바퀴(166)의 회전속도를 바탕으로 로봇 청소기(100A)의 현재 또는 과거의 이동속도, 주행한 거리 등을 파악할 수 있으며, 각 구동 바퀴(166(L), 166(R))의 회전 방향에 따라 현재 또는 과거의 방향 전환 과정 또한 파악할 수 있다. 이렇게 파악된 로봇 청소기(100A)의 주행 정보를 바탕으로, 맵 상에서 로봇 청소기(100A)의 위치가 갱신될 수 있다. 또한, 상기 영상 정보를 이용하여, 맵 상에서 로봇 청소기(100A)의 위치가 갱신될 수도 있다.The controller 140 may determine the movement path of the robot cleaner 100A based on the operation of the driving unit 160 . For example, the control unit 140 may determine the current or past moving speed, the traveled distance, etc. of the robot cleaner 100A based on the rotational speed of the driving wheel 166, and each driving wheel 166 (L) , 166(R)), the current or past direction change process can also be grasped. Based on the driving information of the robot cleaner 100A identified in this way, the location of the robot cleaner 100A on the map may be updated. In addition, the location of the robot cleaner 100A on the map may be updated using the image information.

구체적으로, 제어부(140)는 로봇 청소기(100A)의 주행을 제어하고, 설정되는 주행 모드에 따라 주행부(160)의 구동을 제어한다. 주행부(160)의 주행 모드로서, 지그재그 모드, 엣지 모드, 나선형 모드 또는 복합형 모드 등을 선택적으로 설정할 수 있다.Specifically, the controller 140 controls driving of the robot cleaner 100A and controls driving of the driving unit 160 according to a set driving mode. As the driving mode of the driving unit 160, a zigzag mode, an edge mode, a spiral mode, or a complex mode may be selectively set.

지그재그 모드는 벽면이나 장애물로부터 소정 거리 이상으로 이격되어 지그재그로 주행하면서 청소하는 모드로 정의한다. 엣지 모드는 벽면에 붙어서 지그재그로 주행하면서 청소하는 모드로 정의한다. 나선형 모드는 대기 중의 한 곳을 중심으로 일정 영역 내에서 나선형으로 청소하는 모드로 정의한다. The zigzag mode is defined as a mode in which cleaning is performed while traveling in a zigzag manner at a distance greater than a predetermined distance from a wall or an obstacle. The edge mode is defined as a mode that cleans while adhering to a wall and driving in a zigzag pattern. The spiral mode is defined as a mode that spirally cleans within a certain area centered on one place in the air.

한편, 제어부(140)는 청소 구역의 맵을 생성한다. 즉, 제어부(140)는 선행 청소를 통해 인식된 위치 및 각 지점에서 획득한 영상을 통해 청소 구역의 맵을 형성할 수 있다. 제어부(140)는 각 지점에서 획득한 영상을 상기 맵 상의 각 노드(node)와 매칭시킨다. 획득 영상들은 노드 들에 일대일 대응할 수 있다.Meanwhile, the controller 140 creates a map of the cleaning area. That is, the controller 140 may form a map of the cleaning area through the location recognized through the preceding cleaning and the image acquired at each point. The controller 140 matches images acquired at each point with each node on the map. Acquired images may correspond one-to-one to nodes.

제어부(140)는 센싱부(130) 내의 영상감지부(135) 중 적어도 어느 하나를 이용하여, 장애물의 위치 및 로봇 청소기(100A)의 현재 위치를 인식할 수 있으며, 맵 상에서 해당 위치를 인식할 수 있다. The control unit 140 may recognize the location of the obstacle and the current location of the robot cleaner 100A using at least one of the image detection units 135 in the sensing unit 130, and recognize the location on the map. can

입력부(171)는 On/Off 또는 각종 명령을 입력 받을 수 있다. 입력부(171)는 버튼, 키 또는 터치형 디스플레이 등을 포함할 수 있다. 입력부(171)는 음성 인식을 위한 마이크를 포함할 수 있다.The input unit 171 may receive On/Off or various commands. The input unit 171 may include a button, key, or touch type display. The input unit 171 may include a microphone for voice recognition.

출력부(도시하지 않음)는 각종 정보를 사용자에게 알릴 수 있다. 출력부는 스피커 및/또는 디스플레이를 포함할 수 있다.An output unit (not shown) may inform a user of various types of information. The output unit may include a speaker and/or a display.

한편, 본 발명의 이동 로봇 시스템은 주행 구역 내에 이동 로봇(100B)으로서 습식청소용 로봇 청소기(100B)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the mobile robot system of the present invention may include a robot cleaner 100B for wet cleaning as a mobile robot 100B in a driving area.

이하에서는 도 6 내지 도 8을 참고하여 습식청소용 로봇 청소기(10BB)의 구성을 설명한다.Hereinafter, the configuration of the wet cleaning robot cleaner 10BB will be described with reference to FIGS. 6 to 8 .

도 6은 도 1의 다른 실시예의 로봇 청소기를 하측에서 바라본 입면도이고, 도 7은 도 6의 다른 실시예의 로봇 청소기에 청소포 포함한 모습을 도시한 입면도이며, 도 8은 도 1의 다른 실시예의 로봇 청소기의 주요 구성들 간의 제어관계를 도시한 블록도이다.6 is an elevational view of the robot cleaner of another embodiment of FIG. 1 viewed from below, FIG. 7 is an elevation view of the robot cleaner of another embodiment of FIG. 6 including a cleaning cloth, and FIG. 8 is a robot cleaner of another embodiment of FIG. 1 It is a block diagram showing the control relationship between the main components of.

본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기(100B)는 영역 내에서 이동하며, 주행 중에 바닥면의 이물질을 제거한다. The robot cleaner 100B according to an embodiment of the present invention moves within an area and removes foreign substances on the floor while driving.

또한, 로봇청소기(100B)은 충전대(200)로부터 공급되는 충전전원을 배터리(미도시)에 저장하여 영역을 주행한다.In addition, the robot cleaner 100B stores the charging power supplied from the charging base 200 in a battery (not shown) and travels in an area.

로봇청소기(100B)는 지정된 동작을 수행하는 본체(10)와, 본체(10)의 전면에 배치되어 장애물을 감지하는 장애물감지부(미도시), 360도의 영상을 촬영하는 영상획득부(170)를 포함한다. 본체(10)는 외관을 형성하며 내측으로 본체(10)를 구성하는 부품들이 수납되는 공간을 형성하는 케이싱(미도시)과, 회전 가능하게 구비되는 회전맙(80), 본체(10)의 이동 및 청소를 보조하는 롤러(89), 충전대(200)로부터 충전전원이 공급되는 전원 단자(99)를 포함한다. The robot cleaner 100B includes a main body 10 that performs a designated operation, an obstacle detecting unit (not shown) disposed in front of the main body 10 to detect an obstacle, and an image acquisition unit 170 that captures a 360-degree image. includes The main body 10 forms an external appearance and includes a casing (not shown) forming a space in which parts constituting the main body 10 are accommodated, a rotation mop 80 rotatably provided, and movement of the main body 10. and a roller 89 assisting in cleaning, and a power terminal 99 to which charging power is supplied from the charging base 200.

회전맙(80)은 케이싱에 배치되고 바닥면을 향해 형성되어 청소포가 탈부착되도록 구성된다. The rotating mop 80 is disposed on the casing and is formed toward the bottom surface so that the cleaning cloth is detachable.

회전맙(80)는 제1 회전판(81)과 제2 회전판(82)을 포함하여, 회전을 통해 본체(10)가 영역의 바닥을 따라 이동되도록 한다. The rotating mop 80 includes a first rotating plate 81 and a second rotating plate 82 so that the main body 10 moves along the bottom of the area through rotation.

본 실시예의 로봇청소기(100B)에 사용되는 회전맙(80)의 회전 시, 로봇청소기(100B)이 실제 회전맙의 회전에 비해 이동하지 못하는 슬립이 발생한다. 회전맙은 바닥에 평행한 회전축으로 구동하는 롤링맙이나, 바닥에 거의 수직한 회전축으로 구동하는 회전맙을 포함할 수 있다.When the rotating mop 80 used in the robot cleaner 100B of the present embodiment rotates, a slip occurs in which the robot cleaner 100B cannot move relative to the rotation of the actual rotating mop. The rotation map may include a rolling map driven with a rotation axis parallel to the floor or a rotation map driven with a rotation axis substantially perpendicular to the floor.

본 실시예에 따른 로봇청소기(100B)는 본체(10) 내측에 배치되어 물을 저장하는 물탱크(32)와, 물탱크(32)에 저장된 물을 회전맙(80)으로 공급하는 펌프(34)와, 상기 펌프(34)와 물탱크(32) 또는 펌프(34)와 회전맙(80)을 연결하는 연결유로를 형성하는 연결호스를 더 포함할 수 있다. The robot cleaner 100B according to the present embodiment includes a water tank 32 disposed inside the main body 10 to store water, and a pump 34 for supplying water stored in the water tank 32 to the rotating mop 80. ), and a connection hose forming a connection passage connecting the pump 34 and the water tank 32 or the pump 34 and the rotating mop 80.

본 실시예에 따른 로봇청소기(100B)는 한 쌍의 회전맙(80)을 포함하고, 한 쌍의 회전맙(80)을 회전하여 이동한다. The robot cleaner 100B according to the present embodiment includes a pair of rotary mops 80 and moves by rotating the pair of rotary mops 80 .

본체(10)는 회전맙(80)의 제1 회전판(81) 및 제2 회전판(82)이 회전축을 중심으로 회전 동작함에 따라 전, 후, 좌, 우로 주행한다. 또한, 본체(10)는 제1 회전판과 제2 회전판(81, 82)이 회전 동작함에 따라, 부착된 청소포에 의해 바닥면의 이물질이 제거되어 습식 청소를 수행한다. The main body 10 travels forward, backward, left, and right as the first rotation plate 81 and the second rotation plate 82 of the rotary mop 80 rotate around the rotation axis. In addition, as the first and second rotary plates 81 and 82 of the main body 10 rotate, foreign substances on the floor are removed by the attached cleaning cloth to perform wet cleaning.

본체(10)는 제1 회전판(81) 및 제2 회전판(82)을 구동시키는 구동부(미도시)를 포함할 수 있다. 구동부는 적어도 하나의 구동모터(38)를 포함할 수 있다. The main body 10 may include a driving unit (not shown) that drives the first rotation plate 81 and the second rotation plate 82 . The driving unit may include at least one driving motor 38 .

본체(10)의 상면에는 사용자로부터 로봇청소기(100B)의 제어를 위한 각종 명령을 입력받는 조작부(미도시)를 포함하는 컨트롤 패널이 구비될 수 있다.A control panel including a manipulation unit (not shown) for receiving various commands for controlling the robot cleaner 100B from a user may be provided on the upper surface of the main body 10 .

또한, 본체(10)의 전면 또는 상면에는 영상획득부(170)가 배치된다. In addition, the image acquisition unit 170 is disposed on the front or upper surface of the main body 10 .

영상획득부(170)는 실내 영역에 대한 영상을 촬영한다. 영상획득부(170)를 통해 촬영된 영상을 바탕으로 실내 영역에 대한 감시뿐 아니라, 본체(10) 주변의 장애물을 감지할 수 있다. The image acquisition unit 170 captures an image of an indoor area. Based on the image captured by the image acquisition unit 170, an indoor area may be monitored and obstacles around the main body 10 may be detected.

영상획득부(170)는 소정 각도로 전상방향을 향해 배치되어 이동 로봇의 전방과 상방을 촬영할 수 있다. 영상획득부(170)는 전방을 촬영하는 별도의 카메라가 더 포함될 수 있다. 영상획득부(170)는 본체(10)의 상부에 배치되어 천장을 향하도록 구비될 수 있으며, 경우에 따라 복수의 카메라가 각각 구비될 수 있다. 또한, 영상획득부(170)는 바닥면을 촬영하는 카메라가 별도로 구비될 수 있다. The image acquisition unit 170 is disposed toward the forward direction at a predetermined angle to capture the front and upper directions of the mobile robot. The image acquisition unit 170 may further include a separate camera for photographing the front. The image acquisition unit 170 may be disposed on the upper part of the main body 10 to face the ceiling, and in some cases, a plurality of cameras may be respectively provided. In addition, the image acquisition unit 170 may be separately provided with a camera for photographing the floor.

로봇청소기(100B)는 현재의 위치정보를 획득하기 위한 위치획득수단(미도시)을 더 포함할 수 있다. 로봇청소기(100B)은, GPS, UWB를 포함하여 현재 위치를 판단할 수 있다. 또한 로봇청소기(100B)는 영상을 이용하여 현재위치를 판단할 수 있다. The robot cleaner 100B may further include a location acquisition means (not shown) for obtaining current location information. The robot cleaner 100B may determine the current location including GPS and UWB. In addition, the robot cleaner 100B may determine the current location using an image.

본체(10)에는 재충전이 가능한 배터리(미도시)가 구비되며, 상용 전원과 연결된 충전대(200)에 본체(10)가 도킹되어, 전원 단자(99)가 충전대(200)의 충전 단자(221)와의 접촉을 통해 상용 전원과 전기적으로 연결되어 본체(10)로 공급되는 충전전원에 의해 배터리의 충전이 이루어질 수 있다. The main body 10 is provided with a rechargeable battery (not shown), and the main body 10 is docked to the charging stand 200 connected to commercial power, so that the power terminal 99 is connected to the charging terminal 221 of the charging stand 200. The battery may be charged by the charging power supplied to the main body 10 after being electrically connected to commercial power through contact with the battery.

로봇청소기(100B)를 구성하는 전장 부품들은 배터리로부터 전원을 공급받을 수 있으며, 따라서, 배터리가 충전된 상태에서 로봇청소기(100B)는 상용 전원과 전기적으로 분리된 상태에서 자력 주행이 가능하다.The electrical components constituting the robot cleaner 100B may receive power from the battery, and thus, the robot cleaner 100B is capable of self-driving in a state in which the battery is charged and electrically separated from commercial power.

도 7에 도시된 바와 같이, 회전맙(80)은 제1 회전판(81) 및 제2 회전판(82)을 포함한다. As shown in FIG. 7, the rotation map 80 It includes a first rotating plate 81 and a second rotating plate 82 .

제1 회전판(81) 및 제2 회전판(82)은 각각 청소포(91, 92)(90)가 부착될 수 있다. Cleaning cloths 91, 92, and 90 may be attached to the first rotating plate 81 and the second rotating plate 82, respectively.

회전맙(80)은 청소포가 탈부착 가능하게 구성된다. 회전맙(80)는 청소포의 부착을 위한 장착부재가 제1 회전판(81) 및 제2 회전판(82)에 각각 구비될 수 있다. 예를 들어 회전맙(80)는 청소포가 부착 및 고정되도록 벨크로, 끼움부재 등이 구비될 수 있다. 또한, 회전맙(80)는 청소포가 제1 회전판(81) 및 제2 회전판(82)에 고정시키기 위한 별도의 보조수단으로 청소포틀(미도시)을 더 포함할 수 있다. The rotating mop 80 is configured such that the cleaning cloth is attachable and detachable. Mounting members for attaching cleaning cloths to the rotating mop 80 may be provided on the first rotating plate 81 and the second rotating plate 82, respectively. For example, the rotating mop 80 may be provided with Velcro, a fitting member, etc. to attach and fix the cleaning cloth. In addition, the rotating mop 80 may further include a cleaning pottle (not shown) as a separate auxiliary means for fixing the cleaning cloth to the first rotation plate 81 and the second rotation plate 82 .

청소포(90)는 물을 흡수하여 바닥면과의 마찰을 통해 이물질을 제거한다. 청소포(90)는 면직물 또는 면혼방 등의 재질이 사용되는 것이 바람직하나, 일정 비율 이상으로 수분을 함유하며 소정 밀도를 갖는 재질이라면 어느 것이나 사용가능 하며, 그 재질은 한정되지 않음을 명시한다. 청소포(90)는 원형으로 형성된다.The cleaning cloth 90 absorbs water and removes foreign substances through friction with the floor surface. The cleaning cloth 90 is preferably made of a material such as cotton fabric or cotton blend, but any material containing moisture at a certain ratio or higher and having a predetermined density can be used, and the material is not limited. The cleaning cloth 90 is formed in a circular shape.

청소포(90)의 형태는 도면에 한정되지 않으며 사각형, 다각형 등으로 형성될 수 있으나, 제1 및 제2 회전판(81, 82)의 회전동작을 고려하여, 제1 및 제2 회전판(81, 82)의 회전동작에 방해가 되지 않는 형상으로 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 청소포(90)는 별도로 구비되는 청소포틀에 의해 원형으로 그 형상이 변경될 수 있다. The shape of the cleaning cloth 90 is not limited to the drawing and may be formed in a square or polygonal shape, but considering the rotational motion of the first and second rotation plates 81 and 82, the first and second rotation plates 81 and 82 ) is preferably configured in a shape that does not interfere with the rotational motion of the In addition, the shape of the cleaning cloth 90 may be changed into a circular shape by a separately provided cleaning pottle.

회전맙(80)는 청소포(90)가 장착되면, 청소포(90)가 바닥면에 접하도록 구성된다. 회전맙(80)는 청소포(90)의 두께를 고려하며, 청소포(90)의 두께에 따라 케이싱과 제1 회전판과 제2 회전판(81, 82)의 이격거리가 변경되도록 구성된다. When the cleaning cloth 90 is mounted, the rotating mop 80 is configured such that the cleaning cloth 90 comes into contact with the bottom surface. The rotating mop 80 takes into account the thickness of the cleaning cloth 90, and is configured such that the distance between the casing, the first rotating plate, and the second rotating plate 81 and 82 is changed according to the thickness of the cleaning cloth 90.

회전맙(80)는 청소포(90)와 바닥면이 접하도록 케이싱과 회전판(81, 82)의 이격거리를 조정하며, 바닥면을 향해 제1 및 제2 회전판(81, 82)에 압력을 발생시키는 부재를 더 포함할 수 있다. The rotating mop 80 adjusts the separation distance between the casing and the rotating plates 81 and 82 so that the cleaning cloth 90 and the bottom surface come into contact with each other, and generates pressure on the first and second rotating plates 81 and 82 toward the bottom surface. It may further include a member to do so.

도 8을 참고하면, 로봇청소기(100B)는 회전맙(80)이 회전할 때, 본체(10)의 기준모션에 따른 로봇청소기(100B)의 모션을 감지하는 모션감지유닛(11)을 더 포함한다. 모션감지유닛(11)은 로봇(10)의 회전속도를 검출하는 자이로센서 또는 로봇청소기(100B)의 가속도값을 감지하는 가속도센서를 더 포함할 수 있다. 또한, 모션감지유닛(11)은 로봇청소기(100B)의 이동거리를 감지하는 엔코더(미도시)를 사용할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the robot cleaner 100B further includes a motion detection unit 11 for detecting the motion of the robot cleaner 100B according to the reference motion of the body 10 when the rotating mop 80 rotates. do. The motion sensing unit 11 may further include a gyro sensor for detecting the rotational speed of the robot 10 or an acceleration sensor for detecting an acceleration value of the robot cleaner 100B. In addition, the motion sensing unit 11 may use an encoder (not shown) that detects the moving distance of the robot cleaner 100B.

본 실시예에 따른 로봇청소기(100B)는 회전맙을 회전하고 제어하는 구동 모터(38)에 동력을 제공하고, 구동 모터(38)의 출력 전류를 읽어들여 제어부(15)로 전송하는 회전맙제어부(16)를 포함할 수 있다.The robot cleaner 100B according to the present embodiment provides power to a driving motor 38 that rotates and controls a rotary mop, and reads an output current of the driving motor 38 and transmits the output current to the control unit 15. (16) may be included.

회전맙제어부(16)는 단순한 로직이 구현되어 있는 별도의 칩으로 형성되어 구동 모터(38) 및 노즐과 펌프(34)를 포함하는 회전맙 모듈 내에 배치될 수 있다. The rotation map controller 16 may be formed as a separate chip implemented with simple logic and disposed in a rotation map module including a driving motor 38, a nozzle, and a pump 34.

이와 같은 회전맙제어부(16)는 제어부(15)의 시작 신호에 따라 구동 모터(38)를 회전하기 위한 전류를 전송하고, 설정되어 있는 주기에 따라 상기 구동 모터(38)의 출력 전류를 읽어들여 제어부(15)에 전달한다.The rotation control unit 16 transmits current for rotating the driving motor 38 according to the start signal of the control unit 15, and reads the output current of the driving motor 38 according to a set cycle. It is transmitted to the control unit 15.

제어부(15)는 물탱크(32)에 형성되어 있는 복수의 센서로부터 감지 정보를 읽어들여 주행 관련, 회전압 관련 상태를 판단할 수 있다.The control unit 15 may read sensing information from a plurality of sensors formed in the water tank 32 to determine driving-related and rotational pressure-related states.

한편, 로봇 청소기(100B)는 청소 구역 내 바닥에 낭떠러지의 존재 여부를 감지하는 클리프센서를 포함하는 바닥감지부를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 클리프센서는 로봇청소기(100B)의 전방부분에 배치될 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 클리프센서는 범퍼의 일측에 배치될 수 있다. Meanwhile, the robot cleaner 100B may further include a floor detecting unit including a cliff sensor for detecting the presence or absence of a cliff on the floor in the cleaning area. The cliff sensor according to this embodiment may be disposed on the front part of the robot cleaner 100B. In addition, the cliff sensor according to the present embodiment may be disposed on one side of the bumper.

제어부(15)는, 클리프센서를 포함하는 경우, 상기 발광 소자에서 출력된 광이 바닥에서 반사되어 상기 수광 소자에서 수광되는 반사광의 광량에 기초하여 바닥의 재질을 판별할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.When the controller 15 includes a cliff sensor, the light output from the light emitting device is reflected from the floor and the light receiving device can determine the material of the floor based on the amount of reflected light received, but is not limited thereto .

본 실시예에 따른 로봇청소기(100B)는 구동 모터(38)의 출력 전류값을 읽어들이거나, 수위 센서의 감지 값을 통해 물공급 오류 판단을 수행하여 현재 주기의 물탱크(32)의 물의 부족 여부 및 노즐의 물 분사 오류를 판단할 수 있다.The robot cleaner 100B according to the present embodiment reads the output current value of the driving motor 38 or determines the water supply error through the detection value of the water level sensor, and the water shortage in the water tank 32 in the current cycle. It is possible to determine whether or not the nozzle sprays water.

본 실시예에 따른 로봇청소기(100B)는 사용자의 명령을 입력하는 입력부(14)를 더 포함할 수 있다. 사용자는 입력부(14)를 통해, 로봇청소기(100B)의 주행방법이나, 회전맙(80)의 동작을 설정할 수 있다. The robot cleaner 100B according to the present embodiment may further include an input unit 14 for inputting a user command. The user may set the driving method of the robot cleaner 100B or the operation of the rotary mop 80 through the input unit 14 .

또한, 로봇청소기(100B)는 통신부를 더 포함할 수 있으며, 통신부를 통하여 서버 또는 사용자 단말로 제어부(15)의 판단 결과에 따른 알람 또는 정보를 제공할 수 있다.In addition, the robot cleaner 100B may further include a communication unit, and may provide an alarm or information according to the determination result of the control unit 15 to a server or a user terminal through the communication unit.

다시 도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇 시스템은 범용 충전대(200) 및 복수의 받침판(300)을 더 포함할 수 있다.Referring back to FIG. 1 , the mobile robot system according to an embodiment of the present invention may further include a universal charging base 200 and a plurality of support plates 300 .

배터리의 충전을 위하여, 충전 전원 공급부로서의 충전대(200)가 구비되며, 상기 충전대(200)와 결합하면서 각각의 이동 로봇의 도킹을 유도하기 위한 복수의 받침판(300)을 포함한다.In order to charge the battery, a charging stand 200 as a charging power supply unit is provided, and includes a plurality of support plates 300 for inducing docking of each mobile robot while being combined with the charging stand 200.

이때, 복수의 받침판(300)은 각각의 이종의 이동 로봇(100)에 따라 개별적으로 제공 가능하며, 도 1의 건식 진공 청소를 위한 로봇 청소기(100A)의 경우, 별도의 받침판(300) 없이 상기 로봇 청소기 하부의 전원 단자가 직접 충전대(200)와 접촉하는 것도 가능하다.At this time, the plurality of support plates 300 can be provided individually according to each of the different kinds of mobile robots 100, and in the case of the robot cleaner 100A for dry vacuum cleaning of FIG. 1, without a separate support plate 300 It is also possible that the power terminal at the bottom of the robot cleaner directly contacts the charging base 200 .

또한, 도 1의 습식 로봇 청소기(100B)의 경우, 전용 받침판(300)이 제공될 수 있으며, 이와 같은 전용 받침판(300)은 상기 청소포(90)를 위한 별도의 구동부를 포함하면서 제공 가능하다.In addition, in the case of the wet robot cleaner 100B of FIG. 1, a dedicated support plate 300 may be provided, and such a dedicated support plate 300 may be provided while including a separate driving unit for the cleaning cloth 90.

이와 달리, 건식 청소용 로봇 청소기(100A)도 별도의 전용 받침판(300)을 포함할 수 있으며, 이와 같은 전용 받침판(300)은 매칭되는 각각의 이동 로봇(100)와 함께 판매 및 유통 가능하다.Unlike this, the dry cleaning robot cleaner 100A may also include a separate exclusive support plate 300, and such exclusive support plate 300 can be sold and distributed together with each matching mobile robot 100.

이하에서는 도 9 내지 도 15를 참고하여, 본 발명의 이동 로봇 시스템의 충전대(200) 및 받침판(300)의 결합 구성을 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 9 to 15 , the coupling configuration of the charging stand 200 and the base plate 300 of the mobile robot system according to the present invention will be described.

도 9는 도 1의 로봇 청소기 시스템에서의 받침판(300)과 충전대(200)의 결합관계를 나타내는 결합 사시도이고, 도 10은 도 9의 결합 관계를 나타내는 측면 단면도이다.FIG. 9 is a perspective view showing a coupling relationship between the base plate 300 and the charging stand 200 in the robot cleaner system of FIG. 1 , and FIG. 10 is a side cross-sectional view illustrating the coupling relationship of FIG. 9 .

도 9 및 도 10을 참고하면, 각각의 전용 받침판(300)은 충전대(200)와 물리적으로 결합하면서 상기 충전대(200)에 충전할 이동 로봇(100)의 종류에 대한 정보를 제공할 수 있다.Referring to FIGS. 9 and 10 , each dedicated support plate 300 may provide information about the type of mobile robot 100 to be charged to the charging stand 200 while being physically coupled to the charging stand 200.

상기 받침판(300)에는 캐스터가이드를 포함하여, 이동 로봇(100)의 전방 하단에 구비된 캐스터를 안내할 수 있다. 상기 받침판(300)은 캐스터가이드를 통해 이동로봇을 본체(210)측으로 인도하고, 충전 단자(221)와 전원단자를 수직적으로 중첩되게 접촉하도록 안내한다.A caster guide is included in the support plate 300 to guide casters provided at the front lower end of the mobile robot 100 . The support plate 300 guides the mobile robot toward the main body 210 through caster guides, and guides the charging terminal 221 and the power terminal to vertically overlap each other.

충전대(200)는 하나의 공간에 존재가능한 이종의 이동 로봇(100)에 공통적으로 적용 가능한 범용 충전대(200)로서, 이종의 각각의 이동 로봇(100)에 적합한 전원을 공급하기 위한 전원모듈(240)을 구비한 본체(210), 상기 본체(210)의 하단에 결합된 플레이트(220)를 포함할 수 있다. The charging station 200 is a universal charging station 200 commonly applicable to heterogeneous mobile robots 100 that can exist in one space, and a power module 240 for supplying power suitable for each of the heterogeneous mobile robots 100. It may include a body 210 having a ) and a plate 220 coupled to a lower end of the body 210.

상기 플레이트(220)의 상부에 이동로봇(100) 또는 받침판(300)이 물리적으로 접촉될 수 있다. The mobile robot 100 or the support plate 300 may be in physical contact with the top of the plate 220 .

본체(210)는 내부에 전원모듈(240)을 구비할 수 있다. 상기 전원모듈(240)은 외부의 전원과 전기적으로 연결되어, 외부의 전기를 공급받을 수 있다. 상기 전원모듈(240)은 충전 단자(221)와 전기적으로 연결되어 공급받은 전기를 이동 로봇(100)의 전원 단자(99)에 공급할 수 있다.The main body 210 may include a power module 240 therein. The power module 240 is electrically connected to an external power source and can receive external electricity. The power module 240 is electrically connected to the charging terminal 221 and can supply supplied electricity to the power terminal 99 of the mobile robot 100 .

상기 전원모듈(240)은 상기 충전대(200)를 제어하기 위한 제어모듈로서 기능할 수 있으며, 구체적인 구성은 이후에 설명한다.The power module 240 may function as a control module for controlling the charging stand 200, and a detailed configuration thereof will be described later.

충전대(200) 본체(210)는 플레이트(220)의 전단에 결합되고 상부로 돌출하여 벽을 형성할 수 있다. 이 경우에는 이동 로봇(100)이 플레이트(220)(22) 상의 받침판(300)을 벗어나 더욱 전진할 때 이탈을 방지하는 벽의 기능을 할 수 있다.The body 210 of the charging stand 200 may be coupled to the front end of the plate 220 and protrude upward to form a wall. In this case, when the mobile robot 100 moves further beyond the support plate 300 on the plates 220 and 22, it can function as a wall preventing separation.

플레이트(220)는 사각 또는 곡선의 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The plate 220 may have a square or curved shape, but is not limited thereto.

플레이트(220)의 길이는 이후 플레이트(220)와 결합되는 받침판(300)의 길이보다 짧을 수 있다.The length of the plate 220 may be shorter than the length of the support plate 300 coupled with the plate 220 thereafter.

상기 플레이트(220)에는 상기 이동 로봇(100)의 전원 단자(99)와 물리적으로 접촉하여 전원을 공급받기 위한 충전 단자(221)를 구비할 수 있다.The plate 220 may include a charging terminal 221 for receiving power by physically contacting the power terminal 99 of the mobile robot 100 .

이와 같은 충전 단자(221)는 받침판(300)과 결합하는 결합부(230) 내에 배치 가능하나, 도 9 및 도 10과 같이, 플레이트(220)와 충전대(200)의 본체(210) 사이의 경계부에 별도의 충전 단자(221)를 구비할 수도 있다.Such a charging terminal 221 can be disposed in the coupling part 230 coupled to the base plate 300, but as shown in FIGS. 9 and 10, the boundary between the plate 220 and the main body 210 of the charging stand 200 A separate charging terminal 221 may be provided.

상기 플레이트(220)에 형성되는 결합부(230)는 도 9 및 도 10과 같이 복수의 홈(231)으로 구현 가능하며, 2개의 서로 이격되어 있는 결합 홈(231)으로 구현 가능하다.The coupling portion 230 formed on the plate 220 can be implemented as a plurality of grooves 231 as shown in FIGS. 9 and 10, and can be implemented as two coupling grooves 231 spaced apart from each other.

상기 결합 홈(231)의 바닥면에 충전 전원을 제공하는 충전 단자가 형성되어 있을 수도 있으며, 이와 같이 충전 단자가 결합 홈(231)의 바닥면에 형성되어 있는 경우, 플레이트(220)와 받침판(300)의 돌기(331)가 물리적 결합한 상태에서 이동 로봇(100)이 도킹되면 상기 이동 로봇(100)의 전원 단자(99)가 상기 받침판(300)의 돌기(331)를 관통하며 상기 충전 단자와 접촉하도록 구현 가능하다.A charging terminal for providing charging power may be formed on the bottom surface of the coupling groove 231, and when the charging terminal is formed on the bottom surface of the coupling groove 231 in this way, the plate 220 and the base plate ( When the mobile robot 100 is docked in a state in which the protrusion 331 of the mobile robot 100 is physically coupled, the power terminal 99 of the mobile robot 100 penetrates the protrusion 331 of the base plate 300 and connects to the charging terminal. It can be implemented to contact.

이와 같은 결합 홈(231)의 벽면으로는 상기 삽입되는 받침판(300)의 결합부(330)의 돌기(331)가 삽입되어 있는지 여부를 판독하기 위한 센서모듈을 더 포함한다.The wall surface of the coupling groove 231 further includes a sensor module for reading whether or not the protrusion 331 of the coupling portion 330 of the supporting plate 300 is inserted.

이와 같은 센서모듈의 구성은 도 11 내지 도 15를 참고하여 이후에 설명한다.The configuration of such a sensor module will be described later with reference to FIGS. 11 to 15 .

한편, 받침판(300)은 각각의 이동 로봇(100)에 매칭하여 제공될 수 있으며, 특정 이동 로봇(100)의 경우 받침판(300) 없이 직접 플레이트(220)의 충전 단자(221)와 접촉 가능하다.On the other hand, the support plate 300 may be provided by matching each mobile robot 100, and in the case of a specific mobile robot 100, it is possible to directly contact the charging terminal 221 of the plate 220 without the support plate 300 .

받침판(300)의 일 예로, 도 9와 같은 원형의 받침판(300)이 제공될 수 있으며, 도 9의 받침판(300)은 도 1의 습식청소용 로봇 청소기(100B)의 받침판(300)으로 적용 가능하다. As an example of the support plate 300, a circular support plate 300 as shown in FIG. 9 may be provided, and the support plate 300 of FIG. 9 may be applied as the support plate 300 of the wet cleaning robot cleaner 100B of FIG. 1 do.

도 1의 습식청소용 로봇 청소기(100B)의 받침판(300)의 경우, 받침판(300)은 원형의 형상을 가질 수 있다. 받침판(300)의 형상은 이에 한하지 않으며, 통상의 기술자를 기준으로 할 때 다각형의 형상 등으로 하는 단순한 변경을 포함한다.In the case of the support plate 300 of the wet cleaning robot cleaner 100B of FIG. 1 , the support plate 300 may have a circular shape. The shape of the support plate 300 is not limited thereto, and includes a simple change to a polygonal shape based on a person skilled in the art.

이동 로봇(100)은 받침판(300)의 상단에 도킹된다. 도 1을 참조하면, 원형의 평탄한 면에 이동 로봇(100)이 도킹된다. The mobile robot 100 is docked on top of the base plate 300 . Referring to FIG. 1 , a mobile robot 100 is docked on a circular flat surface.

받침판(300)은 후방에 경사면을 포함할 수 있다. 이동 로봇(100)은 상기 경사면을 올라가 상단으로 향할 수 있다. 상기 경사면은 받침판(300)의 후방 모서리 둘레에 걸쳐 형성될 수 있다. Support plate 300 may include an inclined surface at the rear. The mobile robot 100 may climb up the inclined surface and head toward the top. The inclined surface may be formed over the circumference of the rear edge of the support plate 300 .

결합부(330)는 전면으로 이동로봇(100)이 도킹되는 공간이며, 평탄하게 형성된다. 결합부(330)의 후면으로는 결합 돌기(331)가 돌출되어 충전대(200)의 플레이트(220)의 결합 홈(231)과 끼움 결합될 수 있다.The coupling part 330 is a space in which the mobile robot 100 is docked to the front, and is formed flat. A coupling protrusion 331 protrudes from the rear surface of the coupling portion 330 and can be fitted into the coupling groove 231 of the plate 220 of the charging station 200 .

상기 결합부(330)의 결합 돌기(331)는 결합 홈(231)에 각각 삽입되어 상기 받침판(300)의 존재를 상기 충전대(200)에 인지시킬 수 있다.The coupling protrusions 331 of the coupling part 330 are each inserted into the coupling grooves 231 so that the charging stand 200 can recognize the presence of the base plate 300 .

이를 위한 다양한 센서모듈의 구성이 제공될 수 있다.For this purpose, various configurations of sensor modules may be provided.

상기 결합 돌기(331)는 도 9와 같이 2개가 배치가능하며, 이와 같은 결합 돌기(331)의 크기 및 수효는 상기 플레이트(220)의 결합 홈(231)의 수효 및 크기와 대응된다.Two coupling protrusions 331 can be disposed as shown in FIG. 9 , and the size and number of such coupling protrusions 331 correspond to the number and size of coupling grooves 231 of the plate 220 .

결합부 결합부(330)의 전방은 돌출부를 포함하여, 이동로봇이 결합부(230)를 이탈하는 것을 방지할 수 있다.Coupling part The front of the coupling part 330 includes a protrusion, so that the mobile robot can be prevented from leaving the coupling part 230 .

돌출부는 원형 받침판(300)의 둘레부를 따라 받침판(300)의 측면부터 받침판(300)의 전면으로 형성될 수 있다. 따라서 이동 로봇(100)이 결합부(330)를 벗어나서 진입하는 경우에 이동 로봇을 결합부(330)로 정확히 안내할 수 있다.The protrusion may be formed from the side of the support plate 300 to the front of the support plate 300 along the circumference of the circular support plate 300 . Therefore, when the mobile robot 100 moves out of the coupling unit 330 and enters, the mobile robot can be accurately guided to the coupling unit 330 .

상기 이동 로봇(100)이 도 6의 습식청소용 로봇 청소기(100B)의 경우, 도 9와 같이 청소포(90)의 가열을 위한 별도의 가열 유닛(320)이 형성될 수 있다. 여, 가열유닛(320)과 청소포(90)를 상하로 중첩되게 배치시킬 수 있다.When the mobile robot 100 is the wet cleaning robot cleaner 100B of FIG. 6 , a separate heating unit 320 for heating the cleaning cloth 90 may be formed as shown in FIG. 9 . Thus, the heating unit 320 and the cleaning cloth 90 may be vertically overlapped.

충전 단자(221)는 이동 로봇(100)과 전기적 연결되어 이동 로봇(100) 내부에 배치된 전지를 충전하는 장치로, 본체(210)의 플레이트(220)의 상부 전방에 돌출되고, 본체(210)의 전원모듈(240)과 전기적으로 연결된다. 충전 단자(221)는 플레이트(220)의 전방에 배치될 수 있다. 충전 단자(221)는 수직중심축을 중심으로 좌/우 한쌍으로 배치될 수 있다. The charging terminal 221 is a device that is electrically connected to the mobile robot 100 to charge the battery disposed inside the mobile robot 100, and protrudes from the upper front of the plate 220 of the main body 210, and the main body 210 ) is electrically connected to the power module 240. The charging terminal 221 may be disposed in front of the plate 220 . The charging terminals 221 may be arranged as a left/right pair around a vertical central axis.

이와 같은 받침판(300)는 도 1과 같이 다양한 이종 로봇(100)에 따라 매칭하여 제공되며, 도 9에서는 습식청소용 로봇 청소기(100B)에 제공되는 받침판(300)을 일 예로 도시하였으나, 도 1과 같이 다른 이동 로봇(100)에 제공되는 받침판(350)이 별도로 제공될 수도 있다.Such a support plate 300 is matched and provided according to various heterogeneous robots 100 as shown in FIG. 1, and in FIG. Likewise, the support plate 350 provided to the other mobile robot 100 may be provided separately.

이와 같이 다른 이동 로봇(100)에 제공되는 받침판(300)으로는 도 9의 받침판(300)과 달리 경사부 및 가열모듈이 형성되지 않고, 지지판만으로 구현가능하다.Unlike the support plate 300 of FIG. 9, the support plate 300 provided to the other mobile robot 100 in this way does not have an inclined portion and a heating module, and can be implemented only with the support plate.

이와 같이 지지판만으로 구현되는 경우, 지지판의 후면으로 상기 충전대(200)의 결합부(230)의 결합 홈(231)과 끼움결합되어 받침판(350)과 매칭되는 이동 로봇(100)의 종류 정보를 제공하기 위한 결합 돌기(360)를 포함할 수 있다.In this way, when implemented with only the support plate, the back side of the support plate is fitted with the coupling groove 231 of the coupling part 230 of the charging base 200 to match the support plate 350 Provides type information of the mobile robot 100 It may include a coupling protrusion 360 for doing so.

이하에서는 도 11 및 도 15를 참고하여 충전대(200)의 플레이트(220)의 결합부(230)와 각각의 받침판(300)의 결합부(330)의 결합에 따른 센서모듈의 다양한 적용예를 설명한다. Hereinafter, with reference to FIGS. 11 and 15, various application examples of the sensor module according to the combination of the coupling portion 230 of the plate 220 of the charging stand 200 and the coupling portion 330 of each base plate 300 will be described. do.

도 11a 및 도 11b는 도 10의 결합 관계의 제1 실시예를 나타내는 단면도이다.11A and 11B are cross-sectional views showing a first embodiment of the coupling relationship of FIG. 10 .

도 11a 및 도 11b를 참고하면, 받침판(300)의 결합부(330)는 결합 돌기(331)를 포함하며, 결합 돌기(331)는 서로 이격되어 있는 두 개로 구현 가능하다.Referring to FIGS. 11A and 11B , the coupling part 330 of the support plate 300 includes a coupling protrusion 331, and the coupling protrusion 331 can be implemented as two spaced apart from each other.

각각의 결합 돌기(331)는 충전대(200)의 플레이트(220)에 형성되어 있는 결합부(230)의 결합 홈(231)에 각각 끼움 결합된다.Each coupling protrusion 331 is fitted into a coupling groove 231 of the coupling portion 230 formed in the plate 220 of the charging station 200 .

이와 같은 결합 홈(231)은 각 홈 내에 끼움 결합되는 받침판(300)을 인지하기 위한 센서모듈을 포함한다.This coupling groove 231 includes a sensor module for recognizing the base plate 300 fitted into each groove.

도 11a의 경우, 센서모듈은 광센서를 포함할 수 있다.In the case of FIG. 11A , the sensor module may include an optical sensor.

이와 같은 광센서는 발신부(233)와 수신부(234)를 포함하며, 발신부(233)와 수신부(234)가 결합 홈(231)의 동일한 측면(232)에 수직하게 배치 가능하다.Such an optical sensor includes a transmitting unit 233 and a receiving unit 234, and the transmitting unit 233 and the receiving unit 234 may be disposed vertically on the same side surface 232 of the coupling groove 231.

발신부(233)로부터 발신되는 광신호는 반대측 벽면에서 반사되어 수신부(234)에 입사된다.An optical signal transmitted from the transmitting unit 233 is reflected from the opposite wall surface and is incident on the receiving unit 234 .

이때, 입사되는 광에 따라 반사 거리가 측정될 수 있다.At this time, the reflection distance may be measured according to the incident light.

이때, 도 11b와 같이 상기 결합 홈(231)에 받침판(300)의 결합 돌기(331)가 끼움 결합되는 경우, 발신부(233)와 수신부(234) 사이의 반사 거리가 현저하게 감소함으로써 상기 결합 홈(231)에 결합 돌기(331)가 끼움 결합되어 있음을 인지할 수 있다.At this time, when the coupling protrusion 331 of the base plate 300 is fitted into the coupling groove 231 as shown in FIG. 11B, the reflection distance between the transmitter 233 and the receiver 234 is significantly reduced, thereby reducing the coupling It can be recognized that the coupling protrusion 331 is fitted into the groove 231 .

도 12a 및 도 12b는 도 10의 결합 관계의 제2 실시예를 나타내는 단면도이다. 도 12a의 센서모듈은 마이크로 스위치(235)로 구현 가능하다.12A and 12B are cross-sectional views showing a second embodiment of the coupling relationship of FIG. 10 . The sensor module of FIG. 12A can be implemented as a micro switch 235.

즉, 결합 홈(231)의 일 측면(232)에 서로 이격되어 있는 두 단자(236) 사이를 연결하기 위한 마이크로 스위치(235)가 형성되어 있으며, 상기 마이크로 스위치(235)는 결합 홈(231)에 결합 돌기(331)가 끼움되지 않는 상태에서 오프 상태를 유지하고 있다.That is, a micro switch 235 for connecting between two terminals 236 spaced apart from each other is formed on one side surface 232 of the coupling groove 231, and the micro switch 235 is coupled to the coupling groove 231 The coupling protrusion 331 maintains an off state in a state in which it is not fitted.

이때, 도 12b와 같이 결합 돌기(331)가 상기 플레이트(220)의 결합 홈(231)에 삽입되는 경우, 삽입 동작에 의해 상기 마이크로 스위치(235)가 눌림되어 두 단자(236) 사이를 전기적으로 접속시킨다.At this time, when the coupling protrusion 331 is inserted into the coupling groove 231 of the plate 220 as shown in FIG. 12B, the micro switch 235 is pressed by the insertion operation to electrically connect the two terminals 236. connect

따라서, 이와 같은 통전에 의해 상기 플레이트(220)와 받침판(300)의 결합이 인지될 수 있다.Accordingly, the coupling between the plate 220 and the support plate 300 can be recognized by such energization.

한편, 도 13a 및 도 13b는 도 10의 결합 관계의 제3 실시예를 나타내는 단면도이다. 도 13a의 광센서(237, 238)를 통하여도 받침판(300)의 결합 여부가 인지 가능하다. Meanwhile, FIGS. 13A and 13B are cross-sectional views illustrating a third embodiment of the coupling relationship of FIG. 10 . Whether or not the base plate 300 is coupled can be recognized through the optical sensors 237 and 238 of FIG. 13A.

구체적으로, 도 13a의 경우, 결합 홈(231)의 서로 마주보는 측면에 각각 광 송신부(237)와 광 수신부(238)를 형성한다.Specifically, in the case of FIG. 13A , a light transmitting unit 237 and a light receiving unit 238 are formed on opposite sides of the coupling groove 231, respectively.

이때, 광 송신부(237)와 광 수신부(238)는 서로 직선 거리에 배치 가능하다.At this time, the light transmitting unit 237 and the light receiving unit 238 may be disposed at a straight line distance from each other.

이때, 광 송신부(237)는 규칙적으로 소정의 광 신호를 발송하고, 광 수신부(238)는 상기 광 신호를 수신하여 홈(231)의 내부에 광 전송을 방해하는 장애물이 없음을 인지하고 있다. 이때, 상기 결합 홈(231)에 상기 받침판(300)의 결합으로 결합 돌기(331)가 끼워지면, 상기 광 전송이 단절되어 광 수신부(238)에 어떠한 광 신호도 수신되지 않는다.At this time, the light transmitter 237 regularly transmits a predetermined light signal, and the light receiver 238 receives the light signal and recognizes that there is no obstacle in the groove 231 that hinders light transmission. At this time, when the coupling protrusion 331 is inserted into the coupling groove 231 by the coupling of the support plate 300, the light transmission is cut off and no optical signal is received by the light receiver 238.

따라서, 이와 같은 광 신호 수신의 단절에 의해 상기 결합 홈(231)에 결합 돌기(331)의 결합 여부가 인지 가능하다.Accordingly, it is possible to recognize whether or not the coupling protrusion 331 is coupled to the coupling groove 231 by disconnecting the optical signal reception.

도 14a 및 도 14b는 도 10의 결합 관계의 제4 실시예를 나타내는 단면도이다. 구체적으로, 도 14a의 경우, 결합 홈(231)의 일 측면에 리드 스위치(239)를 형성할 수 있다.14A and 14B are cross-sectional views showing a fourth embodiment of the coupling relationship of FIG. 10 . Specifically, in the case of FIG. 14A , a reed switch 239 may be formed on one side of the coupling groove 231 .

상기 리드 스위치(239)는 서로 이격되어 있으나 탄성을 가지며 자력에 의해 서로 접촉하여 통전 가능한 상태로 배치된다.Although the reed switches 239 are spaced apart from each other, they have elasticity and are placed in contact with each other by magnetic force so as to be energized.

따라서, 상기 결합 홈(231)에 아무런 장애물이 없는 상태에서는 리드 스위치(239)가 연결되지 않아 신호를 전송하지 않는다. 이때, 상기 받침판(300)의 결합 돌기(331a)는 자성체로 이루어질 수 있으며, 상기 결합 홈(231)에 상기 받침판(300)의 결합으로 결합 돌기(331a)가 끼워지면, 상기 결합 돌기(331a)의 자력에 의해 리드 스위치(239)가 서로 접촉되어 결합 신호를 전송할 수 있다.Therefore, in a state where there is no obstacle in the coupling groove 231, the reed switch 239 is not connected and does not transmit a signal. At this time, the coupling protrusion 331a of the support plate 300 may be made of a magnetic material, and when the coupling protrusion 331a is fitted into the coupling groove 231 by the coupling of the support plate 300, the coupling protrusion 331a The reed switches 239 may be brought into contact with each other by the magnetic force to transmit a coupling signal.

따라서, 이와 같은 자력에 의해 상기 결합 홈(231)에 결합 돌기(331a)의 결합 여부를 인지가능하다.Therefore, it is possible to recognize whether the coupling protrusion 331a is coupled to the coupling groove 231 by such magnetic force.

이외에도 다양한 방식에 의해 충전대(200)에 받침판(300)을 결합함으로써, 해당 받침판(300)의 결합에 대한 인지가 가능하다.In addition, by coupling the base plate 300 to the charging stand 200 in various ways, it is possible to recognize the coupling of the base plate 300.

상기 범용 충전대(200)가 2개의 서로 다른 종류의 이동 로봇(100)의 충전을 모두 담당하는 경우, 도 1의 건식 청소용 로봇 청소기(100A)의 경우, 별도의 받침판(300)을 구비하지 않은 상태로 제조 및 유통되며, 습식 청소용 로봇 청소기(100B)의 경우 가열 모듈(320)이 구비되는 받침판(350)이 매칭되어 제조 및 유통될 수 있다.When the universal charging base 200 is responsible for charging both of the mobile robots 100 of two different types, in the case of the dry cleaning robot cleaner 100A of FIG. 1, a state in which a separate base plate 300 is not provided In the case of the wet cleaning robot cleaner 100B, the base plate 350 provided with the heating module 320 may be matched to be manufactured and distributed.

즉, 이와 같은 2개의 서로 다른 종류의 이동 로봇(100)을 포함하는 이동 로봇 시스템에 범용 충전대(200)가 제공되는 경우에는 삽입되는 받침판(300)은 1개인 바, 도 1과 같이 충전대(200)의 플레이트(220)의 결합부(230)에 형성되는 결합 홈(231)은 1쌍으로 존재한다.That is, when the universal charging station 200 is provided to a mobile robot system including two different types of mobile robots 100, only one base plate 300 is inserted, and as shown in FIG. 1, the charging station 200 The coupling groove 231 formed in the coupling portion 230 of the plate 220 of ) exists in one pair.

따라서, 결합 홈(231)에 받침판(300)의 결합 돌기(331)가 끼움되는 것이 인지되면, 습식 청소용 로봇 청소기(100B)에 대한 충전을 준비하고, 결합 돌기(331)가 끼움되지 않으면, 진공 청소용 로봇 청소기(100A)에 대한 충전을 준비할 수 있다.Therefore, when it is recognized that the coupling protrusion 331 of the base plate 300 is fitted into the coupling groove 231, the wet cleaning robot cleaner 100B is prepared for charging, and if the coupling protrusion 331 is not fitted, the vacuum Charging for the cleaning robot cleaner 100A may be prepared.

한편, 이와 달리 서로 다른 2개 이상의 받침판(300)이 결합가능한 범용 충전대(200)가 제공될 수 있다. On the other hand, unlike this, two or more base plates 300 different from each other may be provided with a universal charging base 200 capable of being coupled.

도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 범용 충전대(200B)를 도시한 것이다.15 shows a universal charging station 200B according to another embodiment of the present invention.

도 15는 서로 다른 2개 이상의 받침판(300)이 결합 가능하도록 결합부(230)에 복수의 쌍의 결합 홈(230A, 230B)이 형성되어 있는 것을 도시한 것이다.15 shows that a plurality of pairs of coupling grooves 230A and 230B are formed in the coupling portion 230 so that two or more different base plates 300 can be coupled.

도 1과 같이, 범용 충전대(200)에서 충전할 이종의 이동 로봇(100)이 복수개이며, 그에 따라 제공되는 받침판(300)이 복수개인 경우, 각각의 받침판(300)은 서로 이격되어 있는 결합 돌기(331)를 쌍으로 구비할 수 있으며, 상기 결합 돌기(331) 쌍의 이격 거리는 이동 로봇(100)에 따라 서로 상이하다.As shown in FIG. 1, when there are a plurality of heterogeneous mobile robots 100 to be charged on the universal charging base 200, and a plurality of support plates 300 are provided accordingly, each support plate 300 is a coupling protrusion spaced apart from each other 331 may be provided in pairs, and the separation distance of the pair of coupling protrusions 331 is different depending on the mobile robot 100 .

따라서, 범용 충전대(200)의 플레이트(220)의 결합부(230)에 구비되는 복수의 결합 홈(230A, 230B) 쌍은 서로 다른 이격 거리를 갖도록 배치될 수 있다.Accordingly, the plurality of pairs of coupling grooves 230A and 230B provided in the coupling portion 230 of the plate 220 of the universal charger 200 may be arranged to have different separation distances.

즉, 제1 이격 거리(d1)를 가지는 제1 결합 홈(230A)은 습식 청소용 로봇 청소기(100B)에 대한 받침판(300)과의 결합을 인지하기 위한 것이며, 제2 이격 거리(d2)를 가지는 제2 결합 홈(230B)은 진공 청소용 로봇 청소기(100A)에 대한 받침판(300)과의 결합을 인지하기 위한 것일 수 있다.That is, the first coupling groove 230A having the first separation distance d1 is for recognizing the engagement of the wet cleaning robot cleaner 100B with the support plate 300, and having the second separation distance d2 The second coupling groove 230B may be for recognizing coupling of the base plate 300 to the vacuum cleaning robot cleaner 100A.

이와 같이, 이종의 이동 로봇(100)이 하나의 범용 충전대(200)로부터 충전되는 경우, 받침판(300)은 이격 거리가 서로 상이한 결합 돌기(331)를 구비하게 된다.In this way, when heterogeneous mobile robots 100 are charged from one general-purpose charging station 200, the base plate 300 has coupling protrusions 331 having different separation distances.

따라서, 특정 결합 홈(230A, 230B)에서 받침판(300)과의 결합 신호가 인지되면 충전대(200)는 해당 받침판(300)과 매칭되는 이동 로봇(100)에 대한 충전 사양으로 충전을 준비할 수 있다.Therefore, when a coupling signal with the support plate 300 is recognized in the specific coupling grooves 230A and 230B, the charging station 200 can prepare charging with charging specifications for the mobile robot 100 matched with the corresponding support plate 300. there is.

이하에서는 도 16 내지 도 18을 참고하여 충전대(200)의 전원 모듈에 대하여 설명한다.Hereinafter, the power module of the charging station 200 will be described with reference to FIGS. 16 to 18 .

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 범용 충전대(200)의 제어 관계를 나타내는 블록도이고, 도 17은 도 16의 충전 전압조절부의 일 예를 나타내는 회로도이며, 도 18은 도 16의 도킹 IR신호 출력부(275)의 일 예를 도시한 구조도이다.16 is a block diagram showing the control relationship of the general-purpose charging stand 200 according to an embodiment of the present invention, FIG. 17 is a circuit diagram showing an example of the charging voltage regulator of FIG. 16, and FIG. 18 is the docking IR of FIG. It is a structural diagram showing an example of the signal output unit 275.

도 16을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 범용 충전대(200)의 전원 모듈(240)은 모듈화되어 있을 수 있으나 이에 한정되지 않는다. Referring to FIG. 16 , the power module 240 of the universal charging station 200 according to an embodiment of the present invention may be modular, but is not limited thereto.

범용 충전대(200)는 내부에 제어부(250)를 포함할 수 있다. 제어부(250)는 충전대(200)의 각 모듈의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(250)는 도킹 감지부(261) 및 충전 받침판(300) 감지부를 포함하는 복수의 센서 유닛으로부터 신호를 수신하여 제어할 수 있다.The universal charging stand 200 may include a control unit 250 therein. The controller 250 may control the operation of each module of the charging base 200. The control unit 250 may receive and control signals from a plurality of sensor units including the docking detection unit 261 and the charging base plate 300 detection unit.

도 16을 참조하면, 범용 충전대(200)의 제어부(250)는 도킹 감지부(261)로부터 이동 로봇의도킹 여부에 대한 감지 신호를 수신하고, 충전 받침판 감지부(265)로부터 상기 받침판(300)의 결합 돌기(331)의 삽입에 대한 감지 신호를 수신할 수 있다.Referring to FIG. 16, the control unit 250 of the universal charging station 200 receives a detection signal from the docking detection unit 261 on whether or not the mobile robot is docked, and receives the charging base plate detection unit 265 from the base plate 300. A detection signal for insertion of the coupling protrusion 331 may be received.

제어부(250)는 이와 같이 받침판(300)에 대한 감지 신호를 수신하면, 해당 감지 신호에 따라 충전 전압 조절부(271)를 제어하여 상용 전압을 해당하는 이동 로봇(100)의 충전 전압에 맞추어 조절하여 충전 단자(221)에 제공하도록 제어 가능하다.When the control unit 250 receives the detection signal for the support plate 300 in this way, the control unit 250 controls the charging voltage adjusting unit 271 according to the corresponding detection signal to adjust the commercial voltage according to the charging voltage of the corresponding mobile robot 100 It is controllable so that it is provided to the charging terminal 221.

구체적으로, 도 17과 같이 충전 전압 조절부(271)는 교류의 상용 전압을 수신하고, 이를 정전원 변환하는 컨버터, 정전원 모듈(272)을 포함한다.Specifically, as shown in FIG. 17 , the charging voltage regulator 271 includes a converter and a static power supply module 272 that receives an alternating commercial voltage and converts it to static electricity.

이때, 이동 로봇A의 충전 전압이 제1 전압이고, 이동 로봇 B의 충전 전압이 제2 전압일 때, 정전원 모듈(272)로부터 제1 전압(V1) 및 제2 전압(V2)을 각각 출력하는 출력 단자(n1, n2)가 형성되며, 이와 같은 출력 단자들(n1, n2) 사이에 충전 단자(n_out)를 선택적으로 연결하기 위한 스위칭 소자(S2)를 포함할 수 있다.At this time, when the charging voltage of the mobile robot A is the first voltage and the charging voltage of the mobile robot B is the second voltage, the first voltage V1 and the second voltage V2 are output from the power supply module 272, respectively. Output terminals n1 and n2 are formed, and a switching element S2 for selectively connecting the charging terminal n _out between the output terminals n1 and n2 may be included.

제어부(250)는 상기 받침판 감지부(265)로부터의 받침판(300)을 감지하면, 상기 이동 로봇(100)의 종류에 따라 충전 전압을 제1 전압(V1) 또는 제2 전압(V2)으로 선택적으로 연결하도록 스위칭 소자(S2)를 제어할 수 있다.When the control unit 250 detects the base plate 300 from the base plate detection unit 265, the charging voltage is selectively set to the first voltage V1 or the second voltage V2 according to the type of the mobile robot 100. It is possible to control the switching element (S2) to connect to.

한편, 제어부(250)는 상기 받침판 감지부(265)로부터의 감지 신호에 따라 도킹 IR 신호를 제어하여 출력하도록 도킹 IR 신호 출력부(275)를 제어할 수 있다.Meanwhile, the control unit 250 may control the docking IR signal output unit 275 to control and output the docking IR signal according to the detection signal from the support plate detection unit 265 .

도킹 IR 신호 출력부(275)는 몸체(210)에 노출되어 외부로 IR 신호를 방출하기 위한 복수의 램프(275)를 포함한다.The docking IR signal output unit 275 is exposed to the body 210 and includes a plurality of lamps 275 for emitting an IR signal to the outside.

이때, 복수의 램프(276)는 이동 로봇(100)의 종류에 따라 서로 다른 파장의 빛을 방출하도록 제어 가능하며, 이를 위해 서로 다른 빛을 방출하는 복수의 램프(276)가 도 18과 같이 수직하게 배열될 수 있다.At this time, the plurality of lamps 276 can be controlled to emit light of different wavelengths according to the type of the mobile robot 100, and for this purpose, the plurality of lamps 276 emitting different lights are vertically positioned as shown in FIG. can be arranged in

이와 같은 수직 배열은 이종의 이동 로봇(100)의 도킹 신호 수신부의 높이를 고려하여 배치 가능하며, 이와 달리 수평하게 배열할 수도 있다.Such a vertical arrangement may be arranged in consideration of the height of the docking signal receiving unit of the heterogeneous mobile robot 100, or may be arranged horizontally.

다만, 복수의 이종 로봇(100)을 동일한 주행 구역에서 제어할 때, 도킹 신호를 주기적으로 방출함에 있어 신호의 간섭을 줄이기 위하여 수직 배열이 유리할 수 있다.However, when controlling a plurality of heterogeneous robots 100 in the same driving area, a vertical arrangement may be advantageous in order to reduce signal interference in periodically emitting a docking signal.

따라서, 이동 로봇 A에 대응하는 제1 IR 램프는 제1 높이(h1)를 가지고, 제2 이동로봇 B에 대응하는 제2 IR 램프는 제2 높이(h2)를 가지고, 이동 로봇 C에 대응하는 제3 IR 램프는 제3 높이(h3)를 갖도록 설치 가능하며, 제1 높이(h1), 제2 높이(h2) 및 제3 높이(h3)는 서로 수직하게 배열되어 서로 다른 높이를 나타내도록 배치 가능하다.Accordingly, the first IR lamp corresponding to the mobile robot A has a first height h1, the second IR lamp corresponding to the second mobile robot B has a second height h2, and the second IR lamp corresponding to the mobile robot C has a height h2. The third IR lamp can be installed to have a third height h3, and the first height h1, the second height h2, and the third height h3 are arranged perpendicular to each other to represent different heights. possible.

이와 같이, 충전대(200)의 제어부(250)는 받침판(300)의 결합에 따라 충전 전압 및 도킹 IR 신호를 해당 이동 로봇(100)에 대한 사양으로 변경하여 제공할 수 있다.In this way, the control unit 250 of the charging base 200 may change the charging voltage and the docking IR signal to specifications for the corresponding mobile robot 100 according to the combination of the base plate 300 and provide them.

이하에서는 도 19 내지 도 21을 참고하여 본 발명의 충전대(200)의 사양 변경을 설명한다. Hereinafter, changes in specifications of the charging station 200 according to the present invention will be described with reference to FIGS. 19 to 21 .

도 19은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전대(200) 사양 조절을 나타내는 순서도이고, 도 20은 도 19의 받침판(300) 감지에 따른 사양 변경의 일 예를 나타내는 순서도이며, 도 21은 도 20의 사양 변경의 일 예를 나타내는 회로 및 파형도이다.19 is a flow chart showing the specification adjustment of the charging station 200 according to an embodiment of the present invention, FIG. 20 is a flowchart showing an example of specification change according to the detection of the base plate 300 of FIG. 19, and FIG. 21 is FIG. 20 It is a circuit and waveform diagram showing an example of a specification change of .

본 발명의 일 실시예에 따른 범용 충전대(200)는 서로 다른 3개의 이종의 이동 로봇(100)에 대한 배터리 충전을 동시 진행할 수 있도록 설계되어 있다고 예시할 때, 각각의 이종 로봇(100)을 로봇 A, 로봇 B, 로봇 C로 명명한다.When it is exemplified that the universal charging base 200 according to an embodiment of the present invention is designed to simultaneously charge the batteries of three different types of mobile robots 100, each of the heterogeneous robots 100 is a robot. Name them A, Robot B, and Robot C.

이때, 각각의 충전대(200) 사양은 다음의 표와 같다.At this time, the specifications of each charging stand 200 are shown in the following table.

사양 항목Specification item 이동 로봇mobile robot 로봇 Arobot A 로봇 Brobot B 로봇 Crobot C 충전 전압charging voltage V1V1 V2V2 V3V3 IR도킹신호
발신높이IR docking signal
outgoing height h1h1 h2h2 h3h3 IR파장IR wavelength λ1λ1 λ2λ2 λ3λ3 IR 발신 주기IR transmission cycle TP1TP1 TP2TP2 TP3TP3 IR 신호 프로토콜IR signal protocol PT1PT1 PT2PT2 PT3PT3

동작이 시작되면, 상기 충전대(200)의 제어부(250)는 충전대(200) 사양을 초기화한다(S10).상기 초기화에 따라 충전 전압 및 IR 도킹 신호의 선택은 모두 초기화된다.When the operation starts, the control unit 250 of the charging station 200 initializes the specifications of the charging station 200 (S10). According to the initialization, both the selection of the charging voltage and the IR docking signal are initialized.

이때, 초기화는 받침판(300)이 필요하지 않은 이동 로봇(100)의 사양으로 설정 가능하다. At this time, the initialization can be set to the specifications of the mobile robot 100 that does not require the support plate 300.

다음으로, 제어부(250)는 받침판(300)이 결합 홈(231)에 결합되는지를 판단한다(S20).Next, the control unit 250 determines whether the support plate 300 is coupled to the coupling groove 231 (S20).

상기 충전대(200)의 플레이트(220)의 결합 홈(231)에 받침판(300)의 결합 돌기(331)가 결합되면, 충전 받침판 감지부(265)로부터 감지 신호를 수신한다(S30).When the coupling protrusion 331 of the base plate 300 is coupled to the coupling groove 231 of the plate 220 of the charging stand 200, a detection signal is received from the charging base plate detector 265 (S30).

상기 감지 신호에 따라 제어부(250)는 특정 받침판(300)이 결합된 것인지를 판단하며(S40), 이는 복수의 결합 홈(231)이 형성되어 있을 때, 어느 결합 홈(231)으로부터 받침판(300) 감지신호가 수신되었는지 여부로부터 판단 가능하다.According to the detection signal, the control unit 250 determines whether a specific support plate 300 is coupled (S40), which is when a plurality of coupling grooves 231 are formed, from which coupling groove 231 the support plate 300 ) It can be determined from whether or not the detection signal has been received.

제어부(250)가 감지 신호로부터 받침판(300)의 종류가 감지되면, 상기 받침판(300)의 종류에 따라 각 충전 사양을 해당 받침판(300)에 대응하는 로봇의 종류에 맞추어 변경한다.When the type of base plate 300 is detected from the detection signal, the controller 250 changes each charging specification according to the type of base plate 300 according to the type of robot corresponding to the corresponding base plate 300 .

일 예로, 로봇 A에 매칭된 받침판(300)이 결합된 경우(S60), 충전대(200) 사양을 로봇 A로 변경하고, 로봇 B에 매칭된 받침판(300)이 결합된 경우(S70), 충전대(200) 사양을 로봇 B로 변경하며, 로봇 C에 매칭된 받침판(300)이 결합된 경우(S80), 충전대(200) 사양을 로봇 C로 변경한다.For example, when the base plate 300 matched to robot A is coupled (S60), the charging station 200 specification is changed to robot A, and the base plate 300 matched to robot B is coupled (S70), charging station (200) The specifications are changed to robot B, and when the base plate 300 matched with robot C is coupled (S80), the specifications of the charging stand 200 are changed to robot C.

이때, 어떠한 받침판(300)도 결합되지 않으면 초기화에서 설정된 받침판(300)이 필요하지 않은 로봇의 사양으로의 설정을 유지할 수 있다.At this time, if no support plate 300 is coupled, it is possible to maintain the setting to the specifications of the robot that does not require the support plate 300 set in the initialization.

또한 사용자가 로봇 A에 대한 받침판(300)을 결합하여 사용한 후, 로봇 B에 대한 받침판(300)으로 받침판(300)을 변경하는 경우, 그에 대한 감지 신호를 수신하여 제어부(250)는 해당 충전 사양을 로봇 B로 변경하는 것도 가능하다.In addition, when the user changes the base plate 300 to the base plate 300 for robot B after combining and using the base plate 300 for robot A, the control unit 250 receives a detection signal for the corresponding charging specification It is also possible to change to robot B.

이와 같이, 받침판(300)의 결합에 따라 충전 사양을 해당 이동 로봇에 맞추어 변경함으로써 복수의 이종 로봇에 대한 범용 충전대(200)의 사용이 가능하다.In this way, by changing the charging specifications according to the combination of the support plate 300 according to the corresponding mobile robot, it is possible to use the universal charging base 200 for a plurality of heterogeneous robots.

일 예로, 도 20과 같이, 받침판(300)의 종류를 판단하여(S100), 로봇 A로 인지되면, 제어부(250)는 도킹 IR 신호 출력부(275)를 제어함으로써, 로봇 A에 대한 도킹 IR 신호를 출력가능하다(S110).For example, as shown in FIG. 20, by determining the type of base plate 300 (S100) and recognizing it as robot A, the control unit 250 controls the docking IR signal output unit 275 to obtain docking IR for robot A. A signal can be output (S110).

구체적으로 제어부(250)는 도 21과 같이, 로봇 A로 충전 사양을 변경하고, 도킹 IR 신호의 발신 주기(S110) 및 프로토콜 또한 변경하여(S130) 도킹 신호를 발송할 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 21, the controller 250 may change the charging specification to the robot A, and may transmit the docking signal by changing the transmission cycle (S110) and protocol of the docking IR signal (S130).

구체적으로, 로봇 A에 대하여는 발신 주기를 TP1으로 설정하고, 로봇 B에 대하여는 발신 주기를 TP2로 설정하였을 때, 두 개의 도킹 신호는 간섭을 피하기 위해 서로 다른 주기를 가질 수 있다.Specifically, when the transmission cycle is set to TP1 for robot A and the transmission cycle is set to TP2 for robot B, the two docking signals may have different cycles to avoid interference.

이와 같이 서로 다른 주기를 가지는 경우, TP1의 턴온 기간이 TP2의 턴온 기간보다 더 짧게 유지되도록 설정 가능하거나, 오프 기간을 더 짧게 유지하도록 설정 가능하다.In the case of having different cycles as described above, the turn-on period of TP1 may be set to be shorter than the turn-on period of TP2, or the off period may be set to be kept shorter.

이와 같은 발신 주기 변경에 의해 복수의 이종 이동 로봇(100)에 대한 도킹 신호를 각각의 램프(276)를 통해 발송하는 경우 서로 간섭을 최소화할 수 있다.When the docking signals for the plurality of heterogeneous mobile robots 100 are transmitted through the respective lamps 276 by changing the transmission period, interference with each other can be minimized.

제어부(250)는 받침판(300)의 결합에 의해 이동 로봇(100)이 특정되면, 해당 이동 로봇(100)에 도킹 신호를 발송하는 램프(276)만을 선택적으로 턴온할 수 있도록 온전압(Vcc)을 연결하기 위한 스위칭 소자(S2)를 턴온한다.When the mobile robot 100 is specified by the combination of the base plate 300, the control unit 250 generates an on-voltage (Vcc) to selectively turn on only the lamp 276 for sending a docking signal to the corresponding mobile robot 100. Turn on the switching element (S2) for connecting.

이때, 각 스위칭 소자(S2)의 턴온 시간 및 턴오프 시간이 상기 도킹 발신 주기에 따라 결정되며 상기 도킹 발신 주기에 따라 선택된 스위칭 소자(S2)가 소정 시간 동안 온 전압(Vcc)을 해당 램프(276)에 제공함으로써 간섭을 최소화하면서 특정 파장대의 램프(276)로 도킹 신호를 발송할 수 있다.At this time, the turn-on time and turn-off time of each switching element (S2) is determined according to the docking transmission cycle, and the switching element (S2) selected according to the docking transmission cycle generates the on-voltage (Vcc) for a predetermined time with the corresponding lamp (276). ), it is possible to send a docking signal to the lamp 276 of a specific wavelength range while minimizing interference.

또한, 이와 같은 도킹 신호에 싣는 프로토콜(PT1, PT2) 또한 각각의 도킹 신호마다 상이하게 설정함으로써 도킹 신호를 수신하는 이동 로봇(100)이 수신한 도킹 신호가 자기에게 할당된 신호가 맞는지 정확하게 판단 가능하다.In addition, the protocols (PT1, PT2) loaded on these docking signals are also set differently for each docking signal, so that the docking signal received by the mobile robot 100 receiving the docking signal is the signal assigned to it. Can accurately determine whether do.

즉, 도 21과 같이 턴온 기간동안 인가되는 도킹 신호 내에 포함되는 프로토콜을 각각 다르게 설정함으로써 간섭을 최소화할 수 있다. That is, as shown in FIG. 21, interference can be minimized by setting different protocols included in the docking signal applied during the turn-on period.

이와 같이, 하나의 주행 구역에 배치 가능한 복수의 이종의 이동 로봇(100)에 대하여 범용 충전대(200)를 적용함으로써 해당 공간에 복수의 충전대(200)를 설치할 필요 없어 공간 활용이 용이하며, 비용이 절감될 수 있다.In this way, by applying the universal charging station 200 to a plurality of heterogeneous mobile robots 100 that can be disposed in one driving area, it is not necessary to install a plurality of charging stations 200 in the corresponding space, so space utilization is easy, and cost is reduced. savings can be made

또한, 대기 전력이 감소함으로써 전력 소비가 감소하고, 각 이동 로봇(100)을 받침판(300)과의 결합에 따라 인지하여 그에 따라 해당 이동 로봇(100)의 충전 사양으로 자동 변경가능하다. In addition, power consumption is reduced by reducing standby power, and each mobile robot 100 is recognized according to coupling with the support plate 300, and accordingly, it is possible to automatically change to the charging specification of the corresponding mobile robot 100.

100 : 로봇 청소기 130 : 센싱부
140 : 제어부 150 : 저장부
160 : 주행부 180 : 청소부
200 : 충전대 300 : 받침판100: robot cleaner 130: sensing unit
140: control unit 150: storage unit
160: driving unit 180: cleaning unit
200: charging stand 300: base plate

Claims (20)

제어 모듈을 구비하는 본체; 및
상기 본체의 하단에 배치되고, 상부에 이종의 이동로봇의 도킹공간을 구비하는 플레이트;
를 포함하며,
상기 제어 모듈은 이종의 상기 이동 로봇의 충전 사양에 따라 충전 전압 레벨 및 도킹 신호를 가변하여 이종의 상기 이동 로봇에 제공하는 이동 로봇의 멀티 충전대.A main body having a control module; and
a plate disposed at the bottom of the body and having a docking space for a heterogeneous mobile robot on the top;
Including,
Wherein the control module changes a charging voltage level and a docking signal according to charging specifications of the different types of mobile robots and provides the variable charging voltage level and docking signal to the different types of mobile robots. 제1항에 있어서,
상기 플레이트는 각각의 이종의 상기 이동 로봇에 매칭되는 받침판과 결합가능하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 멀티 충전대.According to claim 1,
The multi-charger of the mobile robot, characterized in that the plate is provided to be coupled with a support plate matched to each of the mobile robots of different types. 제2항에 있어서,
상기 플레이트는 상기 받침판과 결합하여 상기 받침판에 매칭된 상기 이동 로봇의 종류를 인지하는 감지 신호를 상기 제어 모듈로 전송하는 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 멀티 충전대.According to claim 2,
The plate is combined with the support plate to transmit a detection signal for recognizing the type of the mobile robot matched to the support plate to the control module. 제3항에 있어서,
상기 결합부는 상기 받침판의 후면으로 돌출되는 결합 돌기와 끼움결합되는 적어도 하나의 결합 홈을 포함하며, 상기 결합 홈 내에 상기 결합 돌기와의 끼움 결합을 감지하는 센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 멀티 충전대.According to claim 3,
The coupling part includes at least one coupling groove fitted with a coupling protrusion protruding from the rear surface of the base plate, and further includes a sensor unit for detecting fitting with the coupling projection in the coupling groove. charging stand. 제4항에 있어서,
상기 센서부는
상기 결합 홈의 일 측면에 형성되어 상기 결합 돌기의 끼움 결합에 따라 감지 거리가 가변하는 광센서를 포함하는 이동 로봇의 멀티 충전대.According to claim 4,
The sensor part
A multi-charging station for a mobile robot comprising an optical sensor formed on one side of the coupling groove and having a variable sensing distance according to the fitting of the coupling protrusion. 제4항에 있어서,
상기 센서부는
상기 결합 홈의 일 측면에 형성되어 상기 결합 돌기의 끼움 결합에 따라 턴온되는 스위칭 소자를 포함하는 이동 로봇의 멀티 충전대.According to claim 4,
The sensor part
A multi-charging station of a mobile robot including a switching element formed on one side of the coupling groove and turned on according to the fitting of the coupling protrusion. 제4항에 있어서,
상기 제어 모듈은 상기 감지 신호에 따라 상기 이동 로봇의 종류를 판단하고, 상기 이동 로봇의 종류에 따라 충전 전압의 레벨을 조절하고, 상기 도킹 신호를 변경하여 발송하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 멀티 충전대.According to claim 4,
The control module determines the type of the mobile robot according to the detection signal, adjusts the level of the charging voltage according to the type of the mobile robot, and changes and transmits the docking signal. . 제7항에 있어서,
제어 모듈은 상기 이종의 이동 로봇에 따라 상기 도킹 신호를 발송하는 복수의 램프를 포함하며,
상기 복수의 램프는 서로 다른 높이를 갖도록 수직으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 멀티 충전대.According to claim 7,
The control module includes a plurality of lamps for sending the docking signal according to the heterogeneous mobile robot,
The plurality of lamps are multi-charging station of a mobile robot, characterized in that arranged vertically to have different heights. 제8항에 있어서,
상기 제어 모듈은 상기 이종의 이동 로봇에 따라 상기 도킹 신호의 도킹 주기 및 상기 도킹 프로토콜을 가변하여 상기 램프로 제공하는 것을 특징으로 하는, 이동 로봇의 멀티 충전대.According to claim 8,
The control module is characterized in that the docking cycle of the docking signal and the docking protocol are varied and provided to the ramp according to the heterogeneous mobile robots. 이종의 이동 로봇과 매칭되는 받침판의 결합 여부를 판단하는 단계;
상기 받침판의 결합 여부에 따라 매칭되는 상기 이동 로봇의 종류를 판단하는 단계; 및
상기 이동 로봇의 충전 사양에 따라 충전 전압 레벨 및 도킹 신호를 가변하여 이종의 상기 이동 로봇에 제공하는 단계
를 포함하는 이동 로봇의 멀티 충전대의 제어 방법.Determining whether a support plate matching a heterogeneous mobile robot is coupled;
Determining the type of the mobile robot matched according to whether the support plate is coupled; and
Varying a charging voltage level and a docking signal according to charging specifications of the mobile robot and providing the same to the mobile robot of different types.
A control method for a multi-charging station of a mobile robot comprising a. 제10항에 있어서,
상기 받침판의 결합 여부를 판단하는 단계는,
플레이트에 형성되어 있는 결합부에 의해 상기 받침판과 결합하여 상기 받침판에 매칭된 상기 이동 로봇의 종류를 인지하는 감지 신호를 수신하는 이동 로봇의 멀티 충전대의 제어 방법.According to claim 10,
The step of determining whether the support plate is coupled,
A method of controlling a multi-charging station of a mobile robot by combining with the support plate by a coupling part formed on the plate and receiving a detection signal recognizing the type of the mobile robot matched to the support plate. 제11항에 있어서,
상기 플레이트는 상기 받침판의 후면으로 돌출되는 결합 돌기와 끼움결합되는 적어도 하나의 결합 홈을 포함하며, 상기 결합 홈 내에 상기 결합 돌기와의 끼움 결합을 감지하는 센서부를 더 포함하여 상기 감지 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 멀티 충전대의 제어 방법.According to claim 11,
The plate includes at least one coupling groove that is fitted with a coupling protrusion protruding from the rear surface of the base plate, and further includes a sensor unit for detecting fitting with the coupling protrusion in the coupling groove to generate the detection signal. A control method for a mobile robot's multi-charging station. 제12항에 있어서,
상기 센서부는
상기 결합 홈의 일 측면에 형성되어 상기 결합 돌기의 끼움 결합에 따라 감지 거리가 가변하는 광센서를 포함하는 이동 로봇의 멀티 충전대의 제어 방법.According to claim 12,
The sensor part
A method for controlling a multi-charging station of a mobile robot comprising an optical sensor formed on one side of the coupling groove and having a variable sensing distance according to the fitting of the coupling protrusion. 제12항에 있어서,
상기 센서부는
상기 결합 홈의 일 측면에 형성되어 상기 결합 돌기의 끼움 결합에 따라 턴온되는 스위칭 소자를 포함하는 이동 로봇의 멀티 충전대의 제어 방법.According to claim 12,
The sensor part
A method for controlling a multi-charging station of a mobile robot comprising a switching element formed on one side of the coupling groove and turned on according to the fitting of the coupling protrusion. 제12항에 있어서,
상기 멀티 충전대는 상기 이종의 이동 로봇에 따라 상기 도킹 신호를 발송하는 복수의 램프를 포함하며,
상기 복수의 램프는 서로 다른 높이를 갖도록 수직으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 이동 로봇의 멀티 충전대의 제어 방법.According to claim 12,
The multi-charging station includes a plurality of lamps that transmit the docking signal according to the heterogeneous mobile robot,
The plurality of lamps are vertically arranged to have different heights. 제15항에 있어서,
상기 이종의 이동 로봇에 따라 상기 도킹 신호의 도킹 주기 및 상기 도킹 프로토콜을 가변하여 상기 램프로 제공하는 것을 특징으로 하는, 이동 로봇의 멀티 충전대의 제어 방법.According to claim 15,
A method for controlling a multi-charging station of a mobile robot, characterized in that the docking cycle of the docking signal and the docking protocol are varied and provided to the ramp according to the heterogeneous mobile robot. 이종의 이동 로봇;
상기 이종의 이동 로봇의 충전 사양을 커버하며 상기 이종의 이동 로봇의 종류에 따라 충전 사양을 선택하여 제공하는 충전대; 및
상기 이종의 이동 로봇 각각에 매칭되며 상기 충전대와 결합 가능한 상태로 제공되는 받침판:
을 포함하며,
상기 충전대는
제어 모듈을 구비하는 본체; 및 상기 본체의 하단에 배치되고, 상부에 이종의 이동로봇의 도킹공간을 구비하는 플레이트를 포함하며,
상기 제어 모듈은 이종의 상기 이동 로봇의 충전 사양에 따라 충전 전압 레벨 및 도킹 신호를 가변하여 이종의 상기 이동 로봇에 제공하는 이동 로봇 시스템.heterogeneous mobile robots;
a charging stand that covers the charging specifications of the heterogeneous mobile robots and selects and provides charging specifications according to the types of the heterogeneous mobile robots; and
A base plate that is matched to each of the heterogeneous mobile robots and provided in a state capable of being combined with the charging stand:
Including,
The charging stand
A main body having a control module; And a plate disposed at the lower end of the main body and having a docking space for a heterogeneous mobile robot on the upper part,
The mobile robot system of claim 1 , wherein the control module changes a charging voltage level and a docking signal according to charging specifications of the heterogeneous mobile robots and provides the variable charging voltage level and docking signal to the heterogeneous mobile robots. 제17항에 있어서,
상기 플레이트는 상기 받침판과 결합하여 상기 받침판에 매칭된 상기 이동 로봇의 종류를 인지하는 감지 신호를 상기 제어 모듈로 전송하는 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.According to claim 17,
The mobile robot system according to claim 1 , wherein the plate includes a coupling unit coupled to the support plate to transmit a detection signal recognizing the type of the mobile robot matched to the support plate to the control module. 제17항에 있어서,
상기 결합부는 상기 받침판의 후면으로 돌출되는 결합 돌기와 끼움결합되는 적어도 하나의 결합 홈을 포함하며, 상기 결합 홈 내에 상기 결합 돌기와의 끼움 결합을 감지하는 센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇 시스템.According to claim 17,
The coupling part includes at least one coupling groove fitted with a coupling protrusion protruding from the rear surface of the support plate, and further comprising a sensor unit for detecting fitting with the coupling projection in the coupling groove Mobile robot system, characterized in that. 제19항에 있어서,
상기 결합 홈은
상기 이종 로봇과 매칭되는 상기 받침판에 따라 서로 다른 이격 거리를 갖도록 복수의 쌍으로 형성되어 있는 이동 로봇의 멀티 충전대.According to claim 19,
The coupling groove is
Multi-charging stations of mobile robots formed in a plurality of pairs to have different separation distances according to the base plate matched with the heterogeneous robot.

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