WO2015137561A1 - 로봇 청소기 및 그의 제어 방법 - Google Patents

로봇 청소기 및 그의 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2015137561A1
WO2015137561A1 PCT/KR2014/004236 KR2014004236W WO2015137561A1 WO 2015137561 A1 WO2015137561 A1 WO 2015137561A1 KR 2014004236 W KR2014004236 W KR 2014004236W WO 2015137561 A1 WO2015137561 A1 WO 2015137561A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotating member
robot cleaner
obstacle
controlling
reference plane
Prior art date
Application number
PCT/KR2014/004236
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
정현구
Original Assignee
에브리봇 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에브리봇 주식회사 filed Critical 에브리봇 주식회사
Priority to US15/125,524 priority Critical patent/US10555655B2/en
Priority to CN201480077085.1A priority patent/CN106102537B/zh
Publication of WO2015137561A1 publication Critical patent/WO2015137561A1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4011—Regulation of the cleaning machine by electric means; Control systems and remote control systems therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/28—Floor-scrubbing machines, motor-driven
    • A47L11/282—Floor-scrubbing machines, motor-driven having rotary tools
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4002—Installations of electric equipment
    • A47L11/4008—Arrangements of switches, indicators or the like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4036—Parts or details of the surface treating tools
    • A47L11/4038—Disk shaped surface treating tools
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4061—Steering means; Means for avoiding obstacles; Details related to the place where the driver is accommodated
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4063—Driving means; Transmission means therefor
    • A47L11/4066—Propulsion of the whole machine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0238—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/04—Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection

Definitions

  • the present invention relates to a robot cleaner and a control method thereof, and more particularly, to a robot cleaner and a control method thereof that can perform mop cleaning while moving autonomously.
  • a robot cleaner is a device that automatically cleans an area to be cleaned by inhaling foreign substances such as dust from the surface to be cleaned or by wiping off the foreign materials from the surface to be cleaned while driving itself in the area to be cleaned without a user's operation. It is utilized.
  • such a robot cleaner may include a vacuum cleaner that performs cleaning using suction power using a power source such as electricity.
  • a robot cleaner including such a vacuum cleaner has a limitation that can not remove foreign matters or dents stuck to the surface to be cleaned, recently a robot that can be attached to the robot cleaner to perform mopping or mop cleaning Vacuum cleaners are on the rise.
  • the mop cleaning method using a general robot cleaner is a simple method of attaching a mop or the like to the lower part of a conventional robot vacuum cleaner, and thus has a disadvantage in that a foreign matter removal effect is low and efficient mop cleaning is not performed.
  • the mop cleaning method of the general robot cleaner runs using the existing suction type vacuum cleaner moving method and the avoiding method for obstacles as it is, so that even if the dust scattered on the surface to be cleaned is removed, There is a problem that cannot be easily removed.
  • the mop attachment structure of the general robot cleaner the frictional force with the ground by the mop surface is in a state that the additional driving force is required to move the wheel, there is a problem that the battery consumption increases.
  • the present invention has been made in view of the above problems, in the robot cleaner having a pair of rotating members that can be attached to the mop so as to effectively remove the foreign matter stuck to the surface to be cleaned, the rotational force of the rotating member itself It is an object of the present invention to provide a robot cleaner and a control method thereof that not only improve battery efficiency using a moving power source but also perform rotation control to achieve effective mop cleaning in response to a path and obstacle detection.
  • the apparatus of the present invention for achieving the above object the robot cleaner, the first rotary member and the second rotary member to which the circular cleaner can be fixed is coupled to protrude toward the surface to be cleaned;
  • a driving part fixed in the main body to drive the first rotating member in a first direction or a second direction and to drive the second rotating member in the first or second direction;
  • a control unit controlling the member and the second rotating member.
  • control method of the robot cleaner may be implemented as a computer-readable recording medium recording a program for execution in a computer.
  • the robot cleaner can move while effectively removing foreign matters and the like adhered to the surface to be cleaned by using the rotational force of the pair of rotating members to which the mop is attached as a moving force source.
  • the robot cleaner may not only solve the problem of the robot cleaner moving due to an obstacle, but also reduce the manufacturing cost due to the attachment of the sensor.
  • FIG. 1 is a view schematically showing the appearance of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a bottom view illustrating a first rotating member and a second rotating member of the robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a side view illustrating a sensor position of a robot cleaner according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a system configuration for controlling a robot cleaner according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a control method of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • 6 to 8 are views for explaining a wall movement pattern according to an embodiment of the present invention.
  • components expressed as means for performing the functions described in the detailed description include all types of software including, for example, a combination of circuit elements or firmware / microcode, etc. that perform the functions. It is intended to include all methods of performing a function which are combined with appropriate circuitry for executing the software to perform the function.
  • the invention, as defined by these claims, is equivalent to what is understood from this specification, as any means capable of providing such functionality, as the functionality provided by the various enumerated means are combined, and in any manner required by the claims. It should be understood that.
  • 1 to 3 are views for explaining the physical configuration of the robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 1 is an exploded perspective view schematically showing the structure of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 illustrates a first rotating member and a second rotating member of the robot cleaner according to an embodiment of the present invention
  • 3 is a side view illustrating a sensor position of a robot cleaner according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the robot cleaner 100 of the present invention is structurally coupled to a body 10 and a driving unit fixed to the inside of the body 10 to be connected to each other in the direction of the surface to be cleaned ( 151 and the second rotating shaft 152, the first rotating member 110 is coupled to the first rotating shaft 151 to rotate, and the second rotating member coupled to the second rotating shaft 152 to rotate 120, one or more sensors 130a, 130b,... Provided on side and center surfaces of the main body 10, an input unit 180 and a communication unit 140 provided on an upper end of the main body 10. It may be configured to include).
  • first circular cleaner 210 and the second circular cleaner 220 are respectively connected to the first rotating member 110 and the second rotating member 120 coupled to the first rotating shaft 151 and the second rotating shaft 152. May be coupled and rotate according to the rotational movement.
  • the first rotating member 110 and the second rotating member 120 may be coupled to protrude from the main body 10 in the direction to be cleaned, for example, to protrude in the bottom surface direction, and include a first circular cleaner 210 and The second circular cleaner 220 may be formed to be fixed.
  • the first circular cleaner 210 and the second circular cleaner 220 may clean various surface to be cleaned, such as a microfiber cloth, a rag, a nonwoven fabric, a brush, and the like, so that the adhered foreign matter on the bottom surface can be removed through a rotary motion. It may be made of a fiber material such as cloth.
  • the fixing of the circular cleaners 210 and 220 may be performed by covering the first rotating member 110 and the second rotating member 120 or by using a separate fixing means.
  • the first circular cleaner 210 and the second circular cleaner 220 may be attached and fixed to the first rotating member 110 and the second rotating member 120 by Velcro tape or the like.
  • the robot cleaner 100 according to the embodiment of the present invention as described above, the first circular cleaner 210 and the second circular cleaner 220 by the rotational movement of the first rotary member 110 and the second rotary member 120. As it rotates, foreign matters stuck to the floor can be removed through friction with the surface to be cleaned. In addition, when a frictional force with the surface to be cleaned is generated, the frictional force may be used as a moving force source of the robot cleaner 100.
  • the moving speed and direction of the robot cleaner 100 may be adjusted.
  • the rotating shafts of the rotating shafts 151 and 152 coupled to the pair of rotating members 110 and 120 may be formed in a direction inclined toward the center of the body 10. Accordingly, the pair of rotating members 110 and 120 may be coupled to be inclined upward in the center direction from the outside of the body 10. Therefore, when the pair of rotating members 110 and 120 rotate, the relative frictional force generated between the surface to be cleaned may be greater at the outside than the center of the main body 10. Therefore, the movement speed and direction of the robot cleaner 100 may be controlled by the relative friction force generated by controlling the rotation of the pair of rotating members 110 and 120, respectively.
  • rotation control for achieving effective mop cleaning in response to the progress path and obstacle detection may be performed through the movement speed and direction control of the robot cleaner 100.
  • a detailed control configuration will be described later.
  • the sensor unit 130 may include a plurality of sensors provided at an appropriate position for detecting the front and rear obstacles.
  • the sensor units 130a, 130b, 130c, and 130d may be provided on side and center surfaces of the main body 10 for obstacle detection.
  • a pair of sensor units 130a, 130b, 130c, and 130d may be provided at the front and the rear of the robot cleaner 100 based on the moving direction of the robot cleaner 100, and may be provided at positions corresponding to the respective rotating members 110 and 120. Can be deployed.
  • the robot cleaner 100 detects a forward obstacle based on the information sensed by the sensor unit 130a and the sensor unit 130b based on the traveling direction, or detects the sensor unit 130c and the sensor unit.
  • the rear obstacle may be detected based on the information sensed at 130d.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a system configuration for controlling a robot cleaner according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the system for controlling the robot cleaner drives the sensor unit 130, the communication unit 140, the first rotating member 110, and the second rotating member 120.
  • the driving unit 150, the storage unit 160, the control unit 170, the input unit 180, the output unit 185, and the power supply unit 190 may be configured.
  • the sensor unit 130 may include one or more sensor units 130a, 130b, 130c, and 130d provided on the side and the center surface of the main body 10 as described above, and may detect a surrounding state of the robot cleaner 100 to detect the robot. A sensing signal for controlling the operation of the cleaner 100 is generated. In addition, the sensor unit 130 may transmit the sensing signal detected according to the surrounding state to the controller 170.
  • the sensor unit 130 may include an obstacle detection sensor or a camera sensor that transmits an infrared or ultrasonic signal to the outside and receives a signal reflected from the obstacle.
  • the communication unit 140 may include one or more modules that enable wireless communication between the robot cleaner 100 and another wireless terminal or between the robot cleaner 100 and a network in which the other wireless terminal is located.
  • the communication unit 140 may communicate with a wireless terminal as a remote control device, and may include a short range communication module or a wireless internet module for this purpose.
  • the robot cleaner 100 may control an operation state or an operation method by the control signal received by the communication unit 140.
  • the terminal for controlling the robot cleaner 100 may include, for example, a smartphone, a tablet, a personal computer, a remote controller (remote control device), and the like, which can communicate with the robot cleaner 100.
  • the driving unit 150 generates a control signal for rotating the first and second rotating members 110 and 120 under the control of the controller 170.
  • the driving unit 150 may include a first driving unit and a second driving unit, and each of the first driving units generates a control signal for controlling the rotation of the first rotating shaft 151 axially coupled to the first rotating member 110.
  • the second driving unit may generate a control signal for controlling the rotation of the second rotating shaft 152 coupled to the second rotating member 120.
  • the storage unit 160 may store a program for the operation of the controller 170, and may temporarily store input / output data.
  • the storage unit 160 may include a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (eg, SD or XD memory), Random Access Memory (RAM), Static Random Access Memory (SRAM), Read-Only Memory (ROM), Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM), Programmable Read-Only Memory (PROM), Magnetic Memory, It may include a storage medium of at least one type of magnetic disk, optical disk.
  • the input unit 180 generates input data for the user to control the operation of the robot cleaner 100.
  • the input unit 180 may include a key pad dome switch, a touch pad (constant voltage / capacitance), a jog wheel, a jog switch, and the like.
  • the output unit 185 is used to generate an output related to vision, hearing, and the like.
  • the output unit 185 may include a display unit, a sound output module, an alarm unit, and the like.
  • the controller 170 typically controls the overall operation of the robot cleaner 100. For example, processes and controls related to cleaning time determination, cleaning path determination, driving mode setting, obstacle avoidance, and the like are performed.
  • the controller 170 rotates at least one of the first rotating member 110 or the second rotating member 120 at the same time or sequentially according to the driving mode, the robot cleaner 100. ) Can be controlled to travel in a specific travel direction.
  • the controller 170 determines whether an obstacle is detected from a signal sensed by the sensor unit 130 while the robot cleaner 100 continues to travel.
  • the first rotating member 110 and the second rotating member 120 may be rotated in the same direction and at the same speed for a predetermined time.
  • the robot cleaner 100 may perform the movement to rotate in place.
  • the robot cleaner 100 may rotate in place according to the speed at which the first rotating member 110 and the second rotating member 120 rotate.
  • the frictional force acting on the robot cleaner 100 may act as a rotational force with respect to the robot cleaner 100 while being opposite to each other.
  • the controller 170 may change the direction of travel by arbitrarily adjusting the rotation time to rotate in place after a specific time. Accordingly, according to an embodiment of the present invention, even if an obstacle is not detected, when a specific time elapses, by rotating in place and changing the direction, it may be possible to escape from being caught by an obstacle that is not sensed. .
  • the robot cleaner 100 according to the embodiment of the present invention may reach a hanging state without climbing on a carpet, etc., but it is possible to easily escape without additional sensor by performing the rotation control as described above.
  • the controller 170 controls the rotation of the first rotating member and the second rotating member in a direction for avoiding the obstacle, and performs a direction change according to the position of the detected obstacle.
  • the direction in which the obstacle is not detected may be set as the traveling direction.
  • controller 170 may include a forward mode setting unit configured to select one of the driving modes as the driving mode or the first forward mode.
  • the forward mode setting unit selects one of the first forward mode and the second forward mode according to the speed setting of the robot cleaner, or the first forward mode or the second forward according to the cleaning mode setting of the robot cleaner.
  • One of the modes can be selected.
  • the moving direction may vary according to a moving path determined by the controller 170 or a predetermined moving path according to a user input.
  • the controller 170 controls at least one of the first rotating member and the second rotating member according to the selected driving mode and the set travel direction in the first forward mode or the second forward mode specialized for the robot cleaner 100. It is possible to carry out running and to perform efficient cleaning.
  • the controller 170 may rotate the first rotating member 110 and the second rotating member 120 in different directions and at the same speed to correspond to the traveling direction when the first forward mode is selected. Can be controlled.
  • the direction in which one end moves with respect to the surface to be cleaned by the frictional force of the first rotating member 110 based on the body 10 of the robot cleaner 100 is the surface to be cleaned by the frictional force of the second rotating member 120. It may be the same as the direction in which the other end with respect to. Therefore, when the first forward mode is selected, the controller 170 may perform straight driving in a specific direction.
  • the control unit 170 rotates the first rotating member 110 in a constant first speed and second direction for a first time when the second forward mode is selected, the second rotating member
  • the second step of controlling the second rotating member 120 to rotate in the first direction and the first direction while rotating in a first direction different from the speed and the second direction is sequentially repeated for a preset cleaning time.
  • the controller 170 may perform driving while forming an S-shaped path in a specific direction. In this case, although the moving speed may be slightly reduced compared to the first forward mode, there is an advantage of improving obstacle detection performance and cleaning efficiency.
  • the power supply unit 190 receives an external power source and an internal power source under the control of the controller 170 to supply power for operation of each component.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a control method of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • the robot cleaner 100 sets a progress direction (S101), and starts driving by controlling the first rotating member 110 and the second rotating member 120 according to the forward mode (S103). .
  • the controller 170 may set the moving direction according to the predetermined movement path, select the forward mode, and perform driving.
  • the robot cleaner 100 determines whether an obstacle is detected (S105).
  • the controller 170 may determine whether an obstacle is detected based on the sensing signals output from the plurality of sensors 130a, 130b, 130c, and 130d included in the sensor unit 130.
  • the controller 170 may determine whether the obstacle is detected by using only some of the sensing signals corresponding to the moving direction of the robot cleaner 100 among the sensors of the sensor unit 130. For example, the controller 170 determines whether an obstacle is located in the traveling direction based on a sensor 130a located at one side and a sensing signal output from the sensor 130b based on a relatively long side of the body 10. can do.
  • the robot cleaner 100 controls the first rotating member 110 and the second rotating member 120 to switch in the direction of avoiding the obstacle (S111), and then to the switched direction.
  • the driving direction is reset (S113), and driving starts to control the first and second rotary members again according to the advance mode (S103).
  • the controller 170 may measure the direction and the distance where the obstacle is located based on the traveling direction based on the sensing signal output from the sensor unit 130.
  • the rotation control in which the controller 170 switches to a direction for avoiding an obstacle may have several methods.
  • the controller 170 controls the rotation direction and the speed of the first rotation member 110 and the second rotation member 120 in the same manner to rotate in place for a predetermined time in a direction away from the direction in which the obstacle is detected. Can be controlled.
  • the controller 170 may stop the rotation of the second rotating member 110 in the first state.
  • the rotation direction of the rotation member 110 may be controlled to rotate in a direction away from the obstacle by rotating for a predetermined time in a direction opposite to the current direction.
  • the controller 170 rotates the first rotating member 110 and the second rotating member 120. It is also possible to reverse the direction of travel by rotating the directions all in opposite directions different from the present.
  • the controller 170 may select a specific direction except for the direction in which the obstacle is detected and reset the moving direction.
  • the specific direction may be a random direction except the direction in which the obstacle is detected or a direction determined according to the predetermined movement path according to the direction change result.
  • the robot cleaner 100 determines whether a predetermined time has elapsed (S107). If the predetermined time has not elapsed, driving in the forward mode is continued (S103).
  • the robot cleaner 100 rotates the first rotating member 110 and the second rotating member 120 in the same direction for a predetermined time (S109).
  • the driving of the robot cleaner 100 depends on the rotational force of the rotating member, and a cleaner of a cloth material such as a mop may be attached to the rotating member. Therefore, the robot cleaner 100 may travel abnormally due to obstacles that are difficult to sense such as height change or material change of the surface to be cleaned. Therefore, in order to solve this problem, the controller 170 controls the rotation direction and the speed of the first rotating member 110 and the second rotating member 120 in the same manner when the state without the obstacle detection exceeds the predetermined time. Control to perform in-situ rotation.
  • the robot cleaner 100 By the rotation control of the control unit 170, the in-situ rotation is performed at a predetermined time period, the robot cleaner 100 according to an embodiment of the present invention to more effectively detect the obstacles located around the rotation through the avoidance. Can be.
  • the robot cleaner 100 may escape through periodic rotations even when the robot cleaner 100 is stuck in a specific position of the surface to be cleaned and is stuck in a difficult deadlock sensing state.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a control method of a robot cleaner according to another embodiment of the present invention.
  • the robot cleaner 100 performs the forward mode driving according to the cleaning mode (S401).
  • control unit 170 sets the first forward mode or the second forward mode according to the cleaning mode, and controls the first rotating member 110 and the second rotating member 120, respectively, according to the movement path.
  • the movement of the robot cleaner 100 may be controlled in the advancing direction.
  • the controller 170 may perform the above-described direction change control.
  • the controller 170 may perform the in-situ rotation control described above.
  • the robot cleaner 100 sets a reference plane based on the detected position of the obstacle (S405), and moves the wall to move along the set reference plane. Pattern control is performed (S405).
  • the controller 170 may set a reference plane according to the position of the obstacle when the obstacle detection time from the sensing signal of the sensor unit 130 has elapsed for a predetermined time.
  • the wall movement pattern control may be performed by controlling the first rotation member and the second rotation member to perform the wall movement pattern along the reference plane.
  • the controller 170 When the wall movement pattern control is started and a predetermined time has not elapsed (S409), the controller 170 again performs obstacle detection for updating the reference plane (S413), and sets the reference plane based on the detected position of the obstacle again. (S405).
  • the controller 170 may update the reference plane according to the position of the obstacle when a continuous obstacle is detected after the wall movement pattern is started and a predetermined time elapses.
  • the controller 170 determines whether another obstacle is detected from a sensor corresponding to the moving direction of the robot cleaner while the wall movement pattern is performed, and the time when the other obstacle is detected is continuously passed for a predetermined time or more.
  • the reference plane may be reset or updated based on the position of the other obstacle.
  • the controller 170 may control the first rotating member 110 and the second rotating member 120 to perform a wall movement pattern along the updated reference plane.
  • the robot cleaner 100 resets to the existing forward mode and returns to the driving according to the forward mode as in step S401 (S411).
  • the control unit 170 returns to the driving mode to simultaneously or at least one of the first rotating member 110 or the second rotating member 120.
  • the robot cleaner may be controlled to travel in the specific progress direction.
  • Robot cleaner 100 through such a wall movement pattern control, it is possible to remove the pollutants more cleanly by performing a rotary mop along the wall portion that is not wiped well during normal cleaning, continuous By performing the wall movement pattern even in the part judged as the rough road by the obstacle detection, it is possible to easily escape without escaping the traveling path and the area in a random manner.
  • FIG. 7 is a view for explaining that the wall movement pattern is performed through the rotation control of the robot cleaner 100 according to the embodiment of the present invention.
  • the robot cleaner 100 determines that the robot cleaner 100 is located in the rough road, and determines the wall movement pattern. May be initiated.
  • the controller 170 may perform setting of the first reference plane 500.
  • Setting of the first reference plane 500 may be determined according to the position of the first obstacle to be sensed by the sensor unit 130.
  • the sensor when the first obstacle is detected from the plurality of sensors corresponding to the moving direction of the robot cleaner 100 for a predetermined time or more, the sensor is perpendicular to the moving direction, and the sensor Either of the two directions extending from the position of the first obstacle detected by may be set as the first reference plane.
  • the robot cleaner 100 performs the wall movement pattern in more detail as follows.
  • the controller 170 may determine the wall movement direction 700 in response to the set first reference plane 500.
  • the wall moving direction 700 may be determined in one of two directions parallel to the first reference plane 500.
  • the controller 170 may determine a rotation direction of the rotating member for moving the robot cleaner according to the wall moving direction. As illustrated in FIG. 12, the rotation direction of the first rotating member 110 for moving in the wall moving direction 700 may be determined in a clockwise direction, that is, in a second direction when the traveling direction is assumed to be 12 o'clock.
  • the controller 170 controls the robot cleaner to rotate in the rotation direction at a higher speed than the other second rotation members 120 by selecting the first rotation member 110 according to the wall moving direction 700.
  • the opposite surface may be controlled to face the first reference plane 500.
  • the controller 170 when the robot cleaner rotates in accordance with the rotation of the first rotary member 110, when the first reference plane 500 is reached again, the second rotary member 120 to the first It can be controlled to rotate at a higher speed than the rotating member (110). The direction of rotation becomes the same as the second direction previously determined.
  • the robot cleaner 100 moves the first reference plane 500 toward the wall moving direction 700. Efficient automatic mop cleaning according to the wall movement pattern can be performed at the center.
  • Figure 8 shows the movement of the robot cleaner by the control method of the robot cleaner according to another embodiment of the present invention.
  • the controller 170 of the robot cleaner 100 may continuously update the reference plane by checking whether the obstacle is detected even after the wall movement pattern is started.
  • the wall movement pattern may be maintained even at the corner portion of FIG. 13.
  • the controller 170 may accelerate the rotation of the first rotating member 110 in the first wall moving direction 710 to control the robot cleaner 100 to move along the first reference plane 500.
  • the second obstacle located on the second reference plane 510 may be newly detected.
  • the controller 170 updates the reference plane, resets the second wall moving direction 720 based on the updated second reference plane 510, and corresponds to this.
  • the rotation of the second rotating member 120 may be accelerated. Accordingly, according to another embodiment of the present invention, the robot cleaner 100 may flexibly travel along the wall movement pattern without being affected by obstacles even in terrain such as wall edges and corners.
  • the present invention provides a robot cleaner having a pair of rotating members that can be attached to a mop so as to effectively remove foreign substances stuck to the surface to be cleaned, so that the rotational force of the rotating member itself can be used as a moving power source for battery efficiency.
  • the present invention can provide a robot cleaner and a method of controlling the same, which perform rotational control according to a driving mode for achieving effective mop cleaning in response to a progress path and obstacle detection.
  • control method of an electronic device may be implemented in program code and provided to each server or device in a state of being stored in various non-transitory computer readable mediums. have.
  • the non-transitory readable medium refers to a medium that stores data semi-permanently and is readable by a device, not a medium storing data for a short time such as a register, a cache, a memory, and the like.
  • a non-transitory readable medium such as a CD, a DVD, a hard disk, a Blu-ray disk, a USB, a memory card, a ROM, or the like.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Electric Vacuum Cleaner (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 로봇 청소기의 제어 방법에 있어서, 주행 모드에 따라, 제1 회전부재 및 제2 회전부재 중 적어도 하나를 회전시켜 상기 로봇 청소기를 특정 진행 방향으로 주행하도록 제어하는 단계; 상기 센서로부터 장애물 검출 여부를 식별하는 단계; 및 상기 장애물이 연속하여 검출되는 경우, 상기 장애물에 따라 기준면을 설정하고, 상기 기준면을 따라 벽 이동 패턴을 수행하도록 상기 제1 회전부재 및 상기 제2 회전부재를 제어하는 단계를 포함한다.

Description

로봇 청소기 및 그의 제어 방법
본 발명은 로봇 청소기 및 그의 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자율적으로 이동하면서 걸레 청소를 수행할 수 있는 로봇 청소기 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.
산업 기술의 발달로 다양한 장치가 자동화되고 있다. 잘 알려진 바와 같이, 로봇 청소기는 사용자의 조작없이 청소하고자 하는 구역내를 스스로 주행하면서 피청소면으로부터 먼지 등의 이물을 흡입하거나, 피 청소면의 이물질을 닦아냄으로써 청소하고자 하는 구역을 자동으로 청소하는 기기로 활용되고 있다.
일반적으로, 이러한 로봇 청소기는 전기 등과 같은 동력원을 이용하여 흡입력을 이용하여 청소를 수행하는 진공 청소기를 포함할 수 있다.
그란, 이와 같은 진공 청소기를 포함하는 로봇 청소기는 피청소면에 고착된 이물질이나 찌든때 등을 제거하지 못하는 한계가 있어, 최근에는 로봇 청소기에 걸레가 부착되어 물걸레질 또는 걸레 청소를 수행할 수 있는 로봇 청소기가 대두되고 있다.
그러나, 일반적인 로봇 청소기를 이용한 걸레 청소 방식은 기존의 진공 청소용 로봇 청소기의 하부에 걸레 등을 부착하는 단순한 방식에 불과하여 이물질 제거 효과가 낮고, 효율적인 걸레 청소가 수행되지 못하는 단점이 있다.
특히, 일반적인 로봇 청소기의 걸레 청소 방식의 경우 기존의 흡입식 진공 청소기용 이동 방식과 장애물에 대한 회피 방식 등을 그대로 이용하여 주행하므로 피청소면에 산재된 먼지 등은 제거하더라도 피청소면에 고착된 이물질 등을 쉽게 제거할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 일반적인 로봇 청소기의 걸레 부착 구조의 경우, 걸레면에 의해 지면과의 마찰력이 높아진 상태가 되어 바퀴가 이동하기 위한 별도의 추진력이 더 필요하게 되므로, 배터리 소모가 증가하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 피청소면에 고착된 이물질 등을 효과적으로 제거할 수 있도록 걸레가 부착 가능한 한 쌍의 회전부재를 구비하는 로봇 청소기에 있어서, 회전부재의 회전력 자체를 이동력원으로 이용하여 배터리 효율을 개선할 뿐만 아니라, 진행 경로 및 장애물 검출에 대응하여 효과적인 걸레 청소를 달성하기 위한 회전 제어를 수행하는 로봇 청소기 및 그 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 로봇 청소기의 제어 방법에 있어서,
주행 모드에 따라, 제1 회전부재 및 제2 회전부재 중 적어도 하나를 회전시켜 상기 로봇 청소기를 특정 진행 방향으로 주행하도록 제어하는 단계; 상기 센서로부터 장애물 검출 여부를 식별하는 단계; 및 상기 장애물이 검출되는 시간이 연속하여 일정 시간 이상 경과한 경우, 상기 장애물에 따라 기준면을 설정하고, 상기 기준면을 따라 벽 이동 패턴을 수행하도록 상기 제1 회전부재 및 상기 제2 회전부재를 제어하는 단계를 포함한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 로봇 청소기에 있어서, 원형 클리너가 고정될 수 있는 제1 회전부재 및 제2 회전부재가 피청소면을 향하여 돌출되도록 결합된 본체부; 상기 본체부 내에 고정되며, 상기 제1 회전부재를 제1 방향 또는 제2 방향으로 구동시키고, 상기 제2회전 부재를 상기 제1 방향 또는 제2방향으로 구동시키기 위한 구동부; 상기 본체부의 외측면에 구비되며, 상기 로봇 청소기 주변의 장애물을 센싱하기 위해 구비되는 하나 이상의 센서; 및 상기 센서로부터 장애물 검출 여부를 판단하며, 상기 장애물이 검출되는 시간이 연속하여 일정 시간 이상 경과한 경우, 상기 장애물에 따라 기준면을 설정하고, 상기 기준면을 따라 벽 이동 패턴을 수행하도록 상기 제1 회전부재 및 상기 제2 회전부재를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 로봇 청소기의 제어 방법은 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 로봇 청소기는 걸레가 부착 가능한 한 쌍의 회전부재의 회전력을 이동력원으로 이용하여 피청소면에 고착된 이물질 등을 효과적으로 제거하면서 이동할 수 있다.
또한, 회전부재의 회전력 자체를 이동력원으로 이용하여 배터리 효율을 개선할 뿐만 아니라, 진행 경로 및 장애물 검출에 대응하여 효과적인 걸레 청소를 달성하기 위한 회전 제어를 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따르면 한 쌍의 회전부재의 회전력을 이동력원으로 이용하여 이동하기 위한 로봇 청소기의 센서 구성을 최소화하면서도 장애물 검출 성능을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 로봇 청소기 이동시 장애물에 의해 걸려 진행하지 못하는 등의 문제점도 해결할 수 있을 뿐만 아니라 동시에 센서 부착에 의한 제조 비용도 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 청소기의 외관을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 청소기의 제1 회전부재 및 제2 회전부재를 나타내기 위한 저면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 청소기의 센서 위치를 설명하기 위한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 청소기의 제어를 위한 시스템 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 벽 이동 패턴을 설명하기 위한 도면들이다.
이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블럭도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.
또한 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.
본 명세서의 청구범위에서, 상세한 설명에 기재된 기능을 수행하기 위한 수단으로 표현된 구성요소는 예를 들어 상기 기능을 수행하는 회로 소자의 조합 또는 펌웨어/마이크로 코드 등을 포함하는 모든 형식의 소프트웨어를 포함하는 기능을 수행하는 모든 방법을 포함하는 것으로 의도되었으며, 상기 기능을 수행하도록 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 적절한 회로와 결합된다. 이러한 청구범위에 의해 정의되는 본 발명은 다양하게 열거된 수단에 의해 제공되는 기능들이 결합되고 청구항이 요구하는 방식과 결합되기 때문에 상기 기능을 제공할 수 있는 어떠한 수단도 본 명세서로부터 파악되는 것과 균등한 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 청소기의 물리적 구성을 설명하기 위한 도면들이다.
보다 구체적으로, 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 청소기의 구조를 개략적으로 나타낸 분해사시도이며, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 청소기의 제1 회전부재 및 제2 회전부재를 설명하기 위한 저면도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 청소기의 센서 위치를 설명하기 위한 측면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 로봇 청소기(100)는 구조적으로 본체(10)와, 상기 본체(10) 내부에 고정되는 구동부에 결합하여 피청소면 방향으로 각각 연결되는 제1 회전축(151) 및 제2 회전축(152)과, 상기 제1 회전축(151)과 결합되어 회전 운동하는 제1 회전부재(110)와, 상기 제2 회전축(152)과 결합되어 회전 운동하는 제2 회전부재(120)와, 상기 본체(10)의 측면과 중앙면에 구비되는 하나 이상의 센서(130a, 130b,...)와, 상기 본체(10)의 상단에 구비되는 입력부(180) 및 통신부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 제1 회전축(151) 및 제2 회전축(152)와 결합된 제1 회전부재(110) 및 제2 회전부재(120)에는 각각 제1 원형 클리너(210) 및 제2 원형 클리너(220)가 결합되어 회전 운동에 따라 회전할 수 있다.
제1 회전부재(110) 및 제2 회전부재(120)는 본체(10)로부터 피청소면 방향으로 돌출되도록, 예를 들어 바닥면 방향으로 돌출되도록 결합될 수 있으며, 제1 원형 클리너(210) 및 제2 원형 클리너(220)가 고정될 수 있도록 형성될 수 있다.
제1 원형 클리너(210) 및 제2 원형 클리너(220)는 바닥면의 고착된 이물질을 회전 운동을 통해 제거할 수 있도록, 극세사 천, 걸레, 부직포, 브러시 등과 같이, 다양한 피청소면을 닦을 수 있는 천과 같은 섬유재료로 구성될 수 있다.
그리고, 원형 클리너(210, 220)의 고정은 제1 회전부재(110) 및 제2 회전부재(120)에 덮어씌우는 방법이나, 별도의 고정수단을 이용하는 방법을 사용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 원형 클리너(210) 및 제2 원형 클리너(220)는 벨크로 테이프 등으로 제1 회전부재(110) 및 제2 회전부재(120)에 부착되어 고정될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 청소기(100)는 제1 회전부재(110) 및 제2 회전부재(120)의 회전 운동에 의해 제1 원형 클리너(210)와 제2 원형 클리너(220)가 회전함에 따라 바닥에 고착된 이물질 등을 피청소면과의 마찰을 통해 제거할 수 있다. 또한, 피청소면과의 마찰력이 생성되면 그 마찰력은 로봇 청소기(100)의 이동력원으로 이용될 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 청소기(100)는 제1 회전부재(110) 및 제2 회전부재(120)이 회전함에 따라, 피청소면과의 마찰력이 각각 발생하고, 그 합력이 작용하는 크기 및 방향에 따라, 로봇 청소기(100)의 이동 속도 및 방향이 조정될 수 있다.
특히, 도면에 도시되지는 않았으나, 상기 한 쌍의 회전부재(110, 120)와 결합되는 각 회전축(151, 152)의 회전 축은 몸체(10) 중심 방향으로 경사지는 방향으로 형성될 수 있다. 이에 따라 상기 한 쌍의 회전부재(110, 120)는 몸체(10) 외곽으로부터 중심 방향으로 상향 경사지게 결합될 수 있다. 따라서, 한 쌍의 회전부재(110, 120)이 회전하는 경우 피청소면과의 사이에서 발생되는 상대 마찰력은 본체(10) 중심보다 외곽에서 크게 발생할 수 있다. 따라서, 한 쌍의 회전부재(110, 120)의 회전을 각각 제어함에 따라 발생되는 상대 마찰력에 의해 로봇 청소기(100)의 이동 속도 및 방향 제어가 이루어 질 수 있게 된다.
이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따르면 이와 같은 로봇 청소기(100)의 이동 속도 및 방향 제어를 통해 진행 경로 및 장애물 검출에 대응하여 효과적인 걸레 청소를 달성하기 위한 회전 제어를 수행할 수 있다. 구체적인 제어 구성에 대하여는 후술하도록 한다.
한편, 본 발명의 실시 예에서, 센서부(130)는 전방 및 후방 장애물을 검출하기 위한 적절한 위치에 구비되는 복수의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서부(130a, 130b, 130c, 130d)는 장애물 검출을 위해 본체(10)의 측면과 중앙면에 구비될 수 있다. 특히, 센서부(130a, 130b, 130c, 130d)는 상기 로봇 청소기(100)의 진행 방향을 기준으로 전방 및 후방에 한 쌍이 구비될 수 있고, 각 회전부재(110, 120)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 로봇 청소기(100)는 진행 방향을 기준으로 센서부(130a)와 센서부(130b)에서 센싱되는 정보에 기초하여 전방 장애물을 검출하거나 센서부(130c)와 센서부(130d)에서 센싱되는 정보에 기초하여 후방 장애물을 검출할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 청소기의 제어를 위한 시스템 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 청소기의 제어를 위한 시스템은, 센서부(130), 통신부(140), 제1 회전부재(110) 및 제2 회전부재(120)를 구동시키기 위한 구동부(150), 저장부(160), 제어부(170), 입력부(180), 출력부(185) 및 전원 공급부(190)를 포함하여 구성될 수 있다.
센서부(130)는 앞서 설명한 본체(10) 측면과 중앙면에 구비되는 하나 이상의 센서부(130a, 130b, 130c, 130d)를 포함할 수 있으며, 로봇 청소기(100)의 주변 상태를 감지하여 로봇 청소기(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 그리고, 센서부(130)는 주변 상태에 따라 검출되는 센싱 신호를 제어부(170)로 전달할 수 있다. 이러한 센서부(130)는 외부로 적외선 또는 초음파 신호를 송출하고, 장애물로부터 반사된 신호를 수신하는 장애물 검출 센서 또는 카메라 센서 등을 포함할 수 있다.
통신부(140)는 로봇 청소기(100)와 다른 무선 단말 사이 또는 로봇 청소기(100)와 다른 무선 단말이 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(140)는 원격 제어 장치로서의 무선 단말과 통신할 수 있으며, 이를 위한 근거리 통신 모듈 또는 무선 인터넷 모듈 등을 포함할 수 있다.
로봇 청소기(100)는 이와 같은 통신부(140)로 수신되는 제어 신호에 의해 동작 상태 또는 동작 방식 등이 제어될 수 있다. 로봇 청소기(100)를 제어하는 단말로는 예를 들어, 로봇 청소기(100)와 통신 가능한 스마트폰, 태블릿, 퍼스널 컴퓨터, 리모컨(원격 제어 장치) 등을 포함할 수 있다.
구동부(150)는 제어부(170)의 제어에 따라 제1 회전부재(110) 및 제2 회전부재(120)를 회전 운동시키기 위한 제어 신호를 발생시킨다. 구동부(150)는 제1 구동부 및 제2 구동부를 포함할 수 있으며, 각각 제1 구동부는 제1 회전부재(110)와 축 결합된 제1 회전축(151)의 회전을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있고, 제2 구동부는 제2 회전부재(120)와 축 결합된 제2 회전축(152)의 회전을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
한편, 저장부(160)는 제어부(170)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들을 임시 저장할 수도 있다. 저장부(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
입력부(180)는 사용자가 로봇 청소기(100)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 입력부(180)는 키 패드(key pad) 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.
출력부(185)는 시각, 청각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 도면에는 도시되지 않았으나, 디스플레이부, 음향 출력 모듈 및 알람부 등이 포함될 수 있다.
제어부(170)는 통상적으로 로봇 청소기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 청소 시간 판단, 청소 경로 결정, 주행 모드 설정, 장애물 회피 등과 관련된 프로세스 및 제어를 수행한다.
특히, 본 발명의 실시 예에 따르면, 제어부(170)는 주행 모드에 따라, 제1 회전부재(110) 또는 제2 회전부재(120) 중 적어도 하나를 동시 또는 순차적으로 회전시켜 상기 로봇 청소기(100)를 특정 진행 방향으로 주행하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(170)는 로봇 청소기(100)의 주행이 지속되는 동안 센서부(130)에서 센싱되는 신호로부터 장애물 검출 여부를 판단하며, 장애물이 검출되지 않는 시간이 특정 시간 이상 경과한 경우, 제1 회전부재(110) 및 제2 회전부재(120)를 일정 시간 동안 동일한 방향 및 동일 속도로 회전시킬 수 있다.
이와 같은 구성에 따라, 제1 회전부재(110) 및 제2 회전부재(120)이 서로 같은 방향으로 같은 속도로 회전하게 된다면, 로봇 청소기(100)는 제자리에서 회전하는 운동을 수행할 수 있다. 로봇 청소기(100)는 제1 회전부재(110) 및 제2 회전부재(120)가 회전하는 속도에 따라 제자리에서 회전할 수 있다.
따라서, 로봇 청소기(100)에 작용하는 마찰력의 합력은 서로 반대 방향이 되면서 로봇 청소기(100)에 대한 회전력으로 작용할 수 있다.
또한, 제어부(170)는 특정 시간 이후 제자리에서 회전하는 회전 시간을 임의로 조절함으로써 진행 방향을 변경할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따르면, 장애물이 검출되지 않더라도 특정 시간 이상 경과한 경우, 제자리에서 회전하여 방향을 변경함으로써, 센싱되지 않는 장애물에 걸려 진행하지 못하는 경우를 탈출할 수 있도록 할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 청소기(100)는 카페트 등에 오르지 못하고 걸려 있는 상태에 이를 수 있으나, 위와 같은 회전 제어를 수행함으로써 센서의 별도 추가 없이도 용이하게 탈출할 수 있게 된다.
한편, 제어부(170)는 장애물이 검출된 경우, 검출된 장애물의 위치에 따라, 상기 장애물을 회피하기 위한 방향으로 상기 제1 회전부재 및 상기 제2 회전부재의 회전을 제어하여 방향 전환을 수행하며, 상기 장애물이 검출되지 않는 방향을 상기 진행 방향으로 설정할 수 있다.
그리고, 제어부(170)는 주행 모드를 제1 전진 모드 또는 제2 전진 모드 중 어느 하나의 주행 모드를 선택하는 전진 모드 설정부를 포함할 수 있다.
상기 전진 모드 설정부는 상기 로봇 청소기의 속도 설정에 따라 상기 제1 전진 모드 또는 상기 제2 전진 모드 중 어느 하나를 선택하거나, 상기 로봇 청소기의 청소 모드 설정에 따라 상기 제1 전진 모드 또는 상기 제2 전진 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있다. 상기 진행 방향은 제어부(170)가 결정한 이동 경로 또는 사용자 입력에 따라 미리 결정된 이동 경로에 따라 가변될 수 있다.
제어부(170)는 이와 같이 선택된 주행 모드 및 설정된 진행 방향에 따라 상기 제1 회전부재 및 상기 제2 회전부재 중 적어도 하나를 제어하여 로봇 청소기(100)에 특화된 제1 전진 모드 또는 제2 전진 모드로 주행을 수행하고, 효율적인 청소를 수행할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 제어부(170)는 제1 전진 모드가 선택된 경우 상기 진행 방향에 대응하여 제1 회전부재(110)와 제2 회전부재(120)가 서로 상이한 방향 및 동일한 속도로 회전하도록 제어할 수 있다. 이 경우, 로봇 청소기(100)의 몸체(10)를 기준으로 제1 회전부재(110)의 마찰력에 의해 피청소면에 대하여 일단이 이동하는 방향은 제2 회전부재(120)의 마찰력에 의해 피청소면에 대하여 타단이 이동하는 방향과 동일할 수 있다. 따라서, 제1 전진 모드가 선택된 경우, 제어부(170)는 특정 방향으로의 직진 주행을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따르면, 제어부(170)는 상기 제2 전진 모드가 선택된 경우 제1 시간 동안 제1 회전부재(110)를 일정한 제1 속도와 제2 방향으로 회전하면서 제2 회전부재(120)를 상기 제1 속도보다 큰 제2 속도로 상기 제2 방향과 동일한 방향으로 회전하도록 제어하는 제1 단계 및 상기 제1 시간이 경과하면, 상기 제1 회전부재(110)은 상기 제2 속도와 상기 제2 방향과 상이한 제1 방향으로 회전하면서, 상기 제2 회전부재(120)가 상기 제1 속도와 상기 제1 방향으로 회전하도록 제어하는 제2 단계를 미리 설정된 청소 시간 동안 순차적으로 반복 수행하도록 제어할 수 있다. 따라서, 제2 전진 모드가 선택된 경우, 제어부(170)는 특정 방향에 대하여 S자 형태의 경로를 형성하며 주행을 수행할 수 있다. 이 경우, 제1 전진 모드에 비해 이동 속도는 다소 감소할 수 있으나, 장애물 검출 성능 및 청소 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
전원 공급부(190)는 제어부(170)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.
이하에서는 이와 같은 회전 제어를 이용한 로봇 청소기(100)의 주행 제어 방법을 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 로봇 청소기(100)는 진행 방항을 설정하고(S101), 전진 모드에 따라 제1 회전부재(110) 및 제2 회전부재(120)를 제어하여 주행을 시작한다(S103).
앞서 설명한 바와 같이, 제어부(170)는 미리 결정된 이동 경로에 따라 진행 방향을 설정하고, 전진 모드 선택하여 주행을 수행할 수 있다.
그리고, 로봇 청소기(100)는 장애물 검출 여부를 판단한다(S105).
제어부(170)는 센서부(130)에 포함되는 복수의 센서(130a, 130b, 130c, 130d)로부터 출력되는 센싱 신호에 기초하여 장애물 검출 여부를 판단할 수 있다.
또한, 제어부(170)는 센서부(130)의 센서 중 로봇 청소기(100)의 진행 방향에 대응되는 일부의 센싱 신호만 이용하여 장애물 검출 여부를 판단할 수도 있다. 예를 들어, 제어부(170)는 몸체(10)의 상대적으로 긴 측면을 기준으로 일 측면에 위치한 센서(130a) 및 센서(130b)로부터 출력되는 센싱 신호에 기초하여 진행 방향에 장애물이 위치하였는지 판단할 수 있다.
그리고, 장애물이 검출된 경우, 로봇 청소기(100)는 제1 회전부재(110) 및 제2 회전부재(120)을 제어하여, 상기 장애물을 회피하는 방향으로 전환하고(S111), 전환된 방향으로 진행 방향을 재설정하여(S113), 다시 전진 모드에 따라 제1 회전부재 및 제2 회전부재를 제어하는 주행을 시작한다(S103).
제어부(170)는 센서부(130)로부터 출력되는 센싱 신호에 기반하여 진행 방향을 기준으로 장애물이 위치한 방향 및 거리를 측정할 수 있다.
그리고, 제어부(170)가 장애물을 회피하는 방향으로 전환하는 회전 제어는 몇 가지 방식이 있을 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는 상기 제1 회전부재(110) 및 제2 회전부재(120)의 회전 방향 및 속도를 동일하게 제어하여 상기 장애물이 검출된 방향과 멀어지는 방향으로 일정 시간 동안 제자리 회전하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(170)는 상기 장애물이 검출된 방향이 특정 회전부재, 예를 들어 제1 회전부재(110)과 상대적으로 가까운 경우, 제2 회전부재(110)의 회전은 중단한 상태에서 제1 회전부재(110)의 회전 방향을 현재 방향과 반대 방향으로 일정 시간동안 회전하여 장애물과 멀어지는 방향으로 회전하도록 제어할 수 있다.
그리고, 제어부(170)는 상기 장애물이 제1 회전부재(110) 및 제2 회전부재(120) 전방에서 모두 검출되는 경우에는, 제1 회전부재(110) 및 제2 회전부재(120)의 회전 방향을 모두 현재와 상이한 반대 방향으로 회전시킴으로써 진행 방향을 반대로 전환할 수도 있다.
그리고, 제어부(170)는 장애물이 검출된 방향을 제외한 특정 방향을 선택하여 진행 방향으로 재설정할 수 있다. 이 경우, 특정 방향은 상기 방향 전환 결과에 따라, 상기 장애물이 검출된 방향을 제외한 무작위 방향이거나 상기 미리 결정된 이동 경로에 따라 결정된 방향일 수 있다.
한편, 장애물이 검출되지 않은 경우, 로봇 청소기(100)는 일정 시간 경과 여부를 판단한다(S107). 일정 시간이 경과하지 않은 경우에는 상기 전진 모드에 따른 주행을 지속한다(S103).
그러나, 일정 시간이 경과한 경우, 로봇 청소기(100)는 제1 회전부재(110) 및 제2 회전부재(120)를 일정 시간 동안 동일 방향으로 회전한다(S109).
앞서 설명한 바와 같이, 로봇 청소기(100)의 구동이 회전부재의 회전력에 의존하고, 회전부재에는 걸레 등의 천 소재의 클리너가 부착될 수 있다. 따라서,로봇 청소기(100)는 피청소면의 높이 변화나 재질 변화와 같은 센싱이 어려운 장애물에 의해 비정상적으로 주행할 수 있다. 따라서, 이를 해결하기 위해 제어부(170)는 장애물 검출이 없는 상태가 일정 시간 이상 경과한 경우, 상기 제1 회전부재(110) 및 제2 회전부재(120)의 회전 방향 및 속도를 동일하게 제어하여 제자리 회전을 수행하도록 제어할 수 있다.
이와 같은 제어부(170)의 회전 제어에 의해, 일정 시간 주기로 제자리 회전이 수행됨으로써, 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 청소기(100)는 주변에 위치한 장애물을 회전을 통해 보다 효과적으로 검출하여 회피를 수행할 수 있다. 또한, 로봇 청소기(100)는 피청소면의 특정 위치에 걸려 장애물 센싱이 어려운 교착상태에 빠진 경우에도 주기적 회전을 통해 탈출할 수 있게 된다.
이하에서는 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 은 주행 모드의 벽 이동 패턴을 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 먼저 로봇 청소기(100)는 청소 모드에 따라 전진 모드 주행을 수행한다(S401).
앞서 설명한 바와 같이, 제어부(170)는 청소 모드에 따라 제1 전진 모드 또는 제2 전진 모드를 설정하고, 제1 회전부재(110) 및 제2 회전부재(120)을 각각 제어하여 이동 경로에 따른 진행 방향으로 로봇 청소기(100)의 이동을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(170)는 전진 모드에서 장애물이 일시적으로 검출되는 경우 앞서 설명한 방향 전환 제어를 수행할 수 있으며, 일정 시간 이상 장애물이 검출되지 않는 경우에는 앞서 설명한 제자리 회전 제어를 수행할 수 있다.
그러나, 장애물 검출이 T 시간 이상 연속적으로 발생하는 경우(S403), 로봇 청소기(100)는 검출된 장애물의 위치를 기초로 기준 면을 설정하고(S405), 설정된 기준 면을 따라 이동하기 위한 벽 이동 패턴 제어를 수행한다(S405).
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제어부(170)는 센서부(130)의 센싱 신호로부터 장애물이 검출되는 시간이 연속하여 일정 시간 이상 경과한 경우, 상기 장애물의 위치에 따라 기준면을 설정하고, 상기 기준면을 따라 벽 이동 패턴을 수행하도록 상기 제1 회전부재 및 상기 제2 회전부재를 제어함으로써 벽 이동 패턴 제어를 수행할 수 있다.
그리고, 제어부(170)는 벽 이동 패턴 제어가 개시되고 일정 시간이 경과하지 않은 경우(S409), 기준면 갱신을 위한 장애물 검출을 재수행하고(S413), 다시 검출된 장애물의 위치를 기초로 기준면을 설정한다(S405). 제어부(170)는 벽 이동 패턴이 개시된 이후부터 일정 시간 경과 전까지는 연속적인 장애물이 검출되면 그 장애물의 위치에 따라 기준면을 갱신할 수 있다.
따라서, 제어부(170)는 상기 벽 이동 패턴이 수행되는 동안 상기 로봇 청소기의 진행 방향에 대응되는 센서로부터 다른 장애물의 검출 여부를 판단하여, 상기 다른 장애물이 검출되는 시간이 연속하여 일정 시간 이상 재경과한 경우 그 다른 장애물의 위치를 기준으로 기준면을 재설정 또는 갱신할 수 있다.
그리고, 제어부(170)는 갱신된 기준면을 따라 벽 이동 패턴을 수행하도록 상기 제1 회전부재(110) 및 상기 제2 회전부재(120)를 제어할 수 있다.
이후, 벽 이동 패턴이 개시되고, 일정 시간이 경과한 경우, 로봇 청소기(100)는 기존 전진 모드로 재설정하고, S401단계와 같은 전진 모드에 따른 주행으로 복귀한다(S411).
즉, 상기 벽 이동 패턴이 시작된 후 일정 시간 이상 경과한 경우, 제어부(170)는 상기 주행 모드로 복귀하여 상기 제1 회전부재(110) 또는 상기 제2 회전부재(120) 중 적어도 하나를 동시 또는 순차적으로 회전시켜 상기 로봇 청소기를 상기 특정 진행 방향으로 주행하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 로봇 청소기(100)는, 이와 같은 벽 이동 패턴 제어를 통해, 일반 청소 시에 잘 닦이지 않는 벽 부분을 따라 회전 걸레질을 수행함으로써 오염물질을 보다 깨끗하게 제거할 수 있으며, 연속적인 장애물 검출에 의해 험로로 판단되는 부분에서도 벽 이동 패턴을 수행함으로써 진행 경로 및 영역을 무작위 방식 등으로 크게 이탈하지 않고도 용이하게 탈출할 수 있게 된다.
도 7은 이와 같은 본 발명의 실시 예에 다른 로봇 청소기(100)의 회전 제어를 통해 벽 이동 패턴이 수행되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)는 기존의 진행 방향에 대응하여 센싱되는 벽과 같은 제1장애물이 일정 시간 이상 지속되어 검출되는 경우, 험로에 위치한 것으로 판단하고, 벽 이동 패턴을 개시할 수 있다.
특히, 벽 이동 패턴을 위해, 제어부(170)는 제1기준면(500) 설정을 수행할 수 있다. 제1기준면(500) 설정은 센서부(130)로부터 센싱되는 제1장애물의 위치에 따라 결정될 수 있다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)의 진행 방향에 대응되는 복수의 센서 전부로부터 상기 제1장애물이 일정 시간 이상 검출된 경우, 상기 진행 방향에 대해 수직이며, 상기 센서에 의해 검출된 제1장애물의 위치로부터 연장되는 양 방향 중 어느 한 방향이 상기 제1기준면으로 설정될 수 있다.
한편, 도 7을 참조하여 로봇 청소기(100)가 상기 벽 이동 패턴을 수행하는 단계를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제어부(170)는 설정된 제1기준면(500)에 대응하여, 벽 이동 방향(700)을 결정할 수 있다. 벽 이동 방향(700)은 제1기준면(500)에 평행항 양 방향 중 어느 하나의 방향으로 결정될 수 있다.
그리고, 제어부(170)는 상기 벽 이동 방향에 따라 상기 로봇 청소기가 이동하기 위한 회전부재의 회전 방향을 결정할 수 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, 벽 이동 방향(700)으로 이동하기 위한 제1 회전부재(110)의 회전 방향은 진행 방향을 12시로 가정한 경우의 시계 방향, 즉 제2 방향으로 결정될 수 있다.
따라서, 제어부(170)는 상기 벽 이동 방향(700)에 따라 상기 제1 회전부재(110)을 선택하여 다른 제2 회전부재(120)보다 높은 속도로 상기 회전 방향으로 회전하도록 제어함으로써, 로봇 청소기(100)가 회전 주행하여 반대 면이 제1기준면(500)을 향하도록 제어할 수 있다.
한편, 제어부(170)는 제1 회전부재(110)의 회전에 따라 상기 로봇 청소기가 회전 주행하여, 상기 제1기준면(500)에 다시 도달한 경우, 상기 제2 회전부재(120)을 제1 회전부재(110)보다 높은 속도로 회전하도록 제어할 수 있다. 회전 방향은 앞서 결정된 제2 방향과 동일하게 된다.
이와 같은 제1 회전부재(110) 및 제2 회전부재(120)의 회전 및 회전 속도를 순차적으로 반복 제어함으로써, 로봇 청소기(100)는 벽 이동 방향(700)을 향해 제1기준면(500)을 중심으로 벽 이동 패턴에 따른 효율적인 자동 걸레 청소를 수행할 수 있게 된다.
한편, 도 8에서는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 로봇 청소기의 제어 방법에 의한 로봇 청소기의 움직임을 나타낸다.
앞서 설명한 본 발명의 실시 예에 따르면, 로봇 청소기(100)의 제어부(170)는 벽 이동 패턴이 개시된 이후에도 장애물 검출 여부를 확인하여 기준면을 지속적으로 갱신할 수 있다. 특히, 기준면이 갱신됨에 따라 도 13과 같은 코너 부분에서도 벽 이동 패턴이 유지될 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는 제1 벽 이동 방향(710)으로 제1 회전부재(110)의 회전을 가속하여 로봇 청소기(100)가 제1 기준면(500)을 따라 이동하도록 제어하는 상태에서, 제2 기준면(510)에 위치한 제2 장애물을 새로 검출할 수 있다.
그리고, 제2 장애물이 일정 시간 이상 지속되어 검출되는 경우 제어부(170)는 기준면 갱신을 수행하고, 갱신된 제2 기준면(510)을 중심으로 제2 벽 이동 방향(720)을 재설정하여 이에 대응되는 제2 회전부재(120)의 회전을 가속할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따르면, 로봇 청소기(100)는 벽 모서리, 코너 등과 같은 지형에서도 장애물의 영향을 받지 않고 벽 이동 패턴에 따른 주행을 유연하게 수행할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명은 피청소면에 고착된 이물질 등을 효과적으로 제거할 수 있도록 걸레가 부착 가능한 한 쌍의 회전부재를 구비하는 로봇 청소기에 있어서, 회전부재의 회전력 자체를 이동력원으로 이용할 수 있어 배터리 효율을 개선할 뿐만 아니라, 진행 경로 및 장애물 검출에 대응하여 효과적인 걸레 청소를 달성하기 위한 주행 모드에 따른 회전 제어를 수행하는 로봇 청소기 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 제어 방법은 프로그램 코드로 구현되어 다양한 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)에 저장된 상태로 각 서버 또는 기기들에 제공될 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (17)

  1. 로봇 청소기의 제어 방법에 있어서,
    주행 모드에 따라, 제1 회전부재 및 제2 회전부재 중 적어도 하나를 회전시켜 상기 로봇 청소기를 특정 진행 방향으로 주행하도록 제어하는 단계;
    상기 센서로부터 장애물 검출 여부를 식별하는 단계; 및
    상기 장애물이 연속하여 검출되는 경우, 상기 장애물에 따라 기준면을 설정하고, 상기 기준면을 따라 벽 이동 패턴을 수행하도록 상기 제1 회전부재 및 상기 제2 회전부재를 제어하는 단계를 포함하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 벽 이동 패턴이 수행되는 동안 상기 로봇 청소기의 진행 방향에 대응되는 센서로부터 제2 장애물 검출 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제2 장애물이 연속하여 검출되는 시간이 일정 시간 이상 경과한 경우 상기 제2 장애물에 따라 제2 기준면을 재설정하고, 상기 제2 기준면을 따라 벽 이동 패턴을 수행하도록 상기 제1 회전부재 및 상기 제2 회전부재를 제어하는 단계를 더 포함하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기준면을 설정하는 단계는,
    상기 진행 방향에 대응되는 복수의 센서 전부로부터 상기 장애물이 연속하여 검출되는 경우, 상기 진행 방향에 대해 수직인 양 방향 중 어느 한 방향을 상기 기준면으로 설정하는 단계를 포함하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 벽 이동 패턴이 시작된 후 일정 시간 이상 경과한 경우, 상기 주행 모드로 복귀하여 상기 제1 회전부재 및 상기 제2 회전부재 중 적어도 하나를 회전시켜 상기 로봇 청소기를 상기 특정 진행 방향으로 주행하도록 제어하는 단계를 더 포함하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 벽 이동 패턴을 수행하도록 제어하는 단계는,
    상기 설정된 기준면에 대응하여, 벽 이동 방향을 결정하는 단계;
    상기 벽 이동 방향을 따라 상기 로봇 청소기가 이동하기 위한 회전 방향을 결정하고, 상기 벽 이동 방향에 따라 상기 제1 회전부재 또는 제2 회전부재 중 어느 하나의 회전부재를 선택하여 다른 회전부재보다 높은 속도로 상기 회전 방향으로 회전하도록 제어하는 제1 단계;
    상기 선택된 회전부재의 회전에 따라 상기 로봇 청소기가 회전 주행하여, 상기 기준면에 도달한 경우, 상기 다른 회전부재를 상기 선택된 회전부재보다 높은 속도로 회전하도록 제어하는 제2 단계; 및
    벽 이동 패턴을 위한 일정 시간 동안 상기 제1 단계 및 상기 제2 단계를 순차적으로 반복 수행하는 단계를 포함하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 주행 모드에 따라 제어하는 단계는,
    제1 전진 모드가 선택된 경우 상기 진행 방향에 대응하여 상기 제1 회전부재가 제1 방향으로 회전하면서, 상기 제2 회전부재는 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 회전하도록 제어하는 단계를 포함하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 주행 모드에 따라 제어하는 단계는,
    제2 전진 모드가 선택된 경우 상기 진행 방향에 대응하여, 제1 시간 동안 상기 제1 회전부재의 속도 와 방향을 제1 속도 및 제2 방향으로 제어하면서 상기 제2 회전부재의 속도와 방향을 상기 제1 속도보다 큰 제2 속도 및 상기 제2 방향으로 제어하는 제1 단계;
    상기 제1 시간이 경과하면, 제2 시간 동안 상기 제1 회전부재의 속도와 방향은 상기 제2 속도 및 상기 제2 방향과 상이한 제1 방향으로 제어하면서, 상기 제2 회전부재의 속도와 방향을 상기 제1 속도 및 상기 제1 방향으로 제어하는 제2 단계; 및
    미리 설정된 청소 시간 동안 상기 제1 단계 및 상기 제2 단계를 순차적으로 반복 수행하는 단계를 포함하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 장애물이 검출된 경우,
    상기 장애물의 위치에 따라, 상기 제1 회전부재 및 상기 제2 회전부재 중 적어도 하나를 제어하여 방향 전환을 수행하는 단계를 더 포함하는 로봇 청소기의 제어 방법.
  9. 로봇 청소기에 있어서,
    원형 클리너가 고정될 수 있는 제1 회전부재 및 제2 회전부재가 피청소면을 향하여 돌출되도록 결합된 본체부;
    상기 본체부 내에 고정되며, 상기 제1 회전부재를 제1 방향 또는 제2 방향으로 구동시키고, 상기 제2회전 부재를 상기 제1 방향 또는 제2방향으로 구동시키기 위한 구동부;
    상기 본체부의 외측면에 구비되며, 상기 로봇 청소기 주변의 장애물을 검출하기 위해 구비되는 하나 이상의 센서; 및
    상기 센서로부터 장애물 검출 여부를 판단하며, 상기 장애물이 연속하여 검출되는 경우, 상기 장애물에 따라 기준면을 설정하고, 상기 기준면을 따라 벽 이동 패턴을 수행하도록 상기 제1 회전부재 및 상기 제2 회전부재를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 벽 이동 패턴이 수행되는 동안 상기 로봇 청소기의 진행 방향에 대응되는 센서로부터 제2 장애물 검출 여부를 판단하고, 상기 제2 장애물이 연속하여 검출되는 시간이 일정 시간 이상 경과한 경우 상기 제2 장애물에 따라 제2 기준면을 재설정하고, 상기 제2 기준면을 따라 벽 이동 패턴을 수행하도록 상기 제1 회전부재 및 상기 제2 회전부재를 제어하는 로봇 청소기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 진행 방향에 대응되는 복수의 센서 전부로부터 상기 장애물이 일정 시간 이상 검출되는 경우, 상기 진행 방향에 대해 수직인 양 방향 중 어느 한 방향을 상기 기준면으로 설정하는 로봇 청소기.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 벽 이동 패턴이 시작된 후 일정 시간 이상 경과한 경우, 상기 주행 모드로 복귀하여 상기 제1 회전부재 및 상기 제2 회전부재 중 적어도 하나를 회전시켜 상기 로봇 청소기를 상기 특정 진행 방향으로 주행하도록 제어하는 로봇 청소기.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 설정된 기준면에 대응하여, 벽 이동 방향을 결정하고, 상기 벽 이동 방향을 따라 상기 로봇 청소기가 이동하기 위한 회전 방향을 결정하며, 상기 벽 이동 방향에 따라 상기 제1 회전부재 또는 제2 회전부재 중 어느 하나의 회전부재를 선택하여 다른 회전부재보다 높은 속도로 상기 회전 방향으로 회전하도록 제어하고, 상기 선택된 회전부재의 회전에 따라 상기 로봇 청소기가 회전 주행하여, 상기 기준면에 다시 도달한 경우, 상기 다른 회전부재를 상기 선택된 회전부재보다 높은 속도로 회전하도록 제어하는 로봇 청소기.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 주행 모드로 제1 전진 모드가 선택된 경우 상기 진행 방향에 대응하여 상기 제1 회전판이 제1 방향으로 회전하면서, 상기 제2 회전판은 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 회전하도록 제어하는 로봇 청소기.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 주행 모드로 제2 전진 모드가 선택된 경우 상기 진행 방향에 대응하여, 제1 시간 동안 상기 제1 회전 부재가 제1 속도로 제2 방향으로 회전하면서 상기 제2 회전부재는 상기 제1 속도보다 큰 제2 속도로 상기 제2 방향과 동일한 방향으로 회전하도록 제어하고, 상기 제1 시간이 경과하면, 제2 시간 동안 상기 제1 회전부재가 상기 제2 속도로 상기 제2 방향과 상이한 제1 방향으로 회전하면서, 상기 제2 회전부재는 상기 제1 속도로 상기 제1 방향으로 회전하도록 제어하는 로봇 청소기.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 장애물이 검출된 경우,
    상기 장애물의 위치에 따라, 상기 제1 회전부재 및 상기 제2 회전부재 중 적어도 하나를 제어하여 방향 전환을 수행하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  17. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체.
PCT/KR2014/004236 2014-03-11 2014-05-12 로봇 청소기 및 그의 제어 방법 WO2015137561A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/125,524 US10555655B2 (en) 2014-03-11 2014-05-12 Robot cleaner and method for controlling the same
CN201480077085.1A CN106102537B (zh) 2014-03-11 2014-05-12 清扫机器人以及其控制方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140028605A KR101578881B1 (ko) 2014-03-11 2014-03-11 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
KR10-2014-0028605 2014-03-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015137561A1 true WO2015137561A1 (ko) 2015-09-17

Family

ID=54071985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2014/004236 WO2015137561A1 (ko) 2014-03-11 2014-05-12 로봇 청소기 및 그의 제어 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10555655B2 (ko)
KR (1) KR101578881B1 (ko)
CN (1) CN106102537B (ko)
WO (1) WO2015137561A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018074848A1 (en) * 2016-10-19 2018-04-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Robot vacuum cleaner
US20220322908A1 (en) * 2019-09-27 2022-10-13 Lg Electronics Inc. Robotic cleaner

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106983453B (zh) * 2017-04-27 2019-11-12 蒋玉素 一种餐厅使用的快速清扫机器人
KR102000068B1 (ko) 2017-08-07 2019-07-15 엘지전자 주식회사 청소기
KR102014140B1 (ko) 2017-08-07 2019-08-26 엘지전자 주식회사 청소기
KR102021828B1 (ko) 2017-08-07 2019-09-17 엘지전자 주식회사 청소기
KR102033936B1 (ko) 2017-08-07 2019-10-18 엘지전자 주식회사 로봇청소기
CN107817796B (zh) * 2017-10-25 2020-02-07 上海思岚科技有限公司 移动机器人贴障碍物运动的方法和设备
KR102045003B1 (ko) 2018-01-25 2019-11-14 엘지전자 주식회사 로봇청소기의 제어방법
KR102188797B1 (ko) * 2018-04-02 2020-12-08 에브리봇 주식회사 로봇 청소기 및 그 제어 방법
CN111839328B (zh) * 2019-04-26 2023-01-17 科沃斯家用机器人有限公司 清洁方法、擦窗机器人及存储介质
CN111990934A (zh) * 2019-05-27 2020-11-27 江苏美的清洁电器股份有限公司 机器人、机器人的控制方法及存储介质
US11672390B2 (en) 2019-11-13 2023-06-13 Emerson Electric Co. Vacuum cleaner motor assemblies and methods of operating same
JP7243592B2 (ja) * 2019-11-25 2023-03-22 トヨタ自動車株式会社 制御システム、制御方法およびプログラム
KR20220003250A (ko) * 2020-07-01 2022-01-10 엘지전자 주식회사 로봇 청소기와 이를 구비하는 로봇 청소기 시스템
CN112120611B (zh) * 2020-09-29 2021-09-28 李燕 一种高效清洗清洁装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060105830A (ko) * 2005-04-04 2006-10-11 주식회사 대우일렉트로닉스 로봇청소기 주행제어방법
KR101000178B1 (ko) * 2007-04-06 2010-12-10 조진호 자동 청소기
KR20120009927A (ko) * 2010-07-22 2012-02-02 김용욱 청소용 로봇 및 제어방법
KR20130002218A (ko) * 2011-06-28 2013-01-07 삼성전자주식회사 로봇 청소기 및 그 제어방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013138574A2 (en) * 2012-03-15 2013-09-19 Irobot Corporation Compliant solid-state bumper for robot
US20140127975A1 (en) * 2012-11-04 2014-05-08 Deming Systems Llc Robotic Surface Treatment Device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060105830A (ko) * 2005-04-04 2006-10-11 주식회사 대우일렉트로닉스 로봇청소기 주행제어방법
KR101000178B1 (ko) * 2007-04-06 2010-12-10 조진호 자동 청소기
KR20120009927A (ko) * 2010-07-22 2012-02-02 김용욱 청소용 로봇 및 제어방법
KR20130002218A (ko) * 2011-06-28 2013-01-07 삼성전자주식회사 로봇 청소기 및 그 제어방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018074848A1 (en) * 2016-10-19 2018-04-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Robot vacuum cleaner
US10918250B2 (en) 2016-10-19 2021-02-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Robot vacuum cleaner
US20220322908A1 (en) * 2019-09-27 2022-10-13 Lg Electronics Inc. Robotic cleaner

Also Published As

Publication number Publication date
US10555655B2 (en) 2020-02-11
KR101578881B1 (ko) 2015-12-18
CN106102537B (zh) 2019-06-11
CN106102537A (zh) 2016-11-09
KR20150106272A (ko) 2015-09-21
US20170071435A1 (en) 2017-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015137561A1 (ko) 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
WO2015137560A1 (ko) 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
WO2015186944A1 (ko) 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
WO2015137564A1 (ko) 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
WO2016137251A1 (ko) 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
WO2015167059A1 (ko) 로봇 청소기 및 그 제어 방법
WO2016129912A1 (ko) 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
WO2015167058A1 (ko) 로봇 청소기 및 그 제어 방법
WO2015167060A1 (ko) 로봇 청소기 및 그 제어 방법
WO2016137250A1 (ko) 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
WO2016137252A1 (ko) 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
WO2016036183A1 (ko) 습식 청소 장치, 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
WO2015137563A1 (ko) 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
WO2016126145A1 (ko) 로봇 청소기
WO2015137562A1 (ko) 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
CN102961088A (zh) 独立清洁设备及其控制方法
WO2016047935A1 (ko) 먼지 센서, 먼지 측정 장치, 로봇 청소기 및 그들의 제어 방법
KR20160090567A (ko) 로봇 청소기 및 로봇 청소기 제어 방법
KR20190115284A (ko) 로봇 청소기 및 그 제어 방법
WO2016032257A1 (ko) 흡입 노즐, 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
WO2016129911A1 (ko) 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
KR102345564B1 (ko) 로봇 청소기 및 로봇 청소기 제어 방법
KR102318295B1 (ko) 로봇 청소기 및 로봇 청소기 제어 방법
WO2019190160A1 (ko) 로봇 청소기 및 그 제어 방법
WO2022145650A1 (ko) 로봇청소기

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14885138

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15125524

Country of ref document: US

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM1205A DATED 05/01/2017)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14885138

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1