KR100485707B1 - Robot cleaner system having external charging apparatus and method for docking with the same apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 상방 카메라로 검출할 수 없는 지역에 설치된 외부충전장치를 검출하고 접속할 수 있는 로봇청소기 시스템 및 외부충전장치 접속방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명의 목적은, 상용전력에 연결된 전원단자와, 전원단자가 설치되며 소정의 위치에 고정되는 단자대와, 단자대 전방의 바닥에 설치된 충전장치 인식표지를 포함하는 외부충전장치; 및 충전장치 인식표지를 감지할 수 있도록 본체의 바닥에 설치된 인식표지 검출센서와, 본체를 이동시키는 구동부와, 천정을 촬상할 수 있도록 본체 상에 설치된 상방 카메라와, 본체의 외주에 설치되며 장애물과 충돌시 충돌신호를 출력하는 범퍼와, 전원단자와 접속할 수 있도록 범퍼에 설치된 충전단자와, 본체 상에 설치되며 충전단자를 통해 공급되는 전원이 충전되는 충전배터리, 및 충전명령이 수신되면 인식표지 검출센서를 이용하여 충전장치 인식표지를 검출한 후 외부충전장치에 접속하도록 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 로봇청소기;를 포함하는 로봇청소기 시스템을 제공함으로써 달성된다.The present invention relates to a robot cleaner system and an external charging device connecting method capable of detecting and connecting an external charging device installed in an area which cannot be detected by an upward camera. An object of the present invention, an external charging device including a power supply terminal connected to the commercial power, a power supply terminal is installed and fixed to a predetermined position, and a charging device identification mark installed on the floor in front of the terminal block; And a recognition mark detection sensor installed at the bottom of the main body so as to detect the recognition mark of the charging device, a driving unit for moving the main body, an upper camera installed on the main body to capture the ceiling, and an obstacle located at the outer periphery of the main body. In case of a collision, a bumper outputs a collision signal, a charging terminal installed in the bumper to be connected to a power terminal, a charging battery installed on the main body, and charged with power supplied through the charging terminal, and a recognition mark is detected when a charging command is received. It is achieved by providing a robot cleaner system comprising a; robot cleaner including a control unit for controlling the drive unit to connect to the external charging device after detecting the charging device recognition mark using the sensor.
Description
본 발명은 충전배터리를 구비하는 로봇청소기와 충전배터리를 충전시키는 외부충전장치로 구성된 로봇청소기 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카메라로 검출할 수 없는 영역에 설치된 외부충전장치를 검출하여 접속할 수 있는 외부충전장치를 갖는 로봇청소기 시스템과 로봇청소기의 외부 충전장치 접속방법에 관한 것이다.The present invention relates to a robot vacuum cleaner system comprising a robot cleaner having a rechargeable battery and an external charging device for charging the rechargeable battery, and more particularly, can detect and connect an external charging device installed in an area that cannot be detected by a camera. The present invention relates to a method of connecting a robot cleaner having an external charging device and an external charging device of the robot cleaner.
통상적으로, 로봇청소기는 사용자의 조작 없이 일정 범위의 작업구역 내를 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지, 이물질을 흡입하는 청소작업이나, 집안의 문이나 창문, 또는 가스밸브의 개폐 등을 확인하는 보안작업을 수행하는 장치를 말한다.In general, the robot cleaner cleans the dust and foreign substances from the floor while driving itself within a certain range of working areas without the user's operation, or secures the door or window of the house or checks the opening and closing of the gas valve. Say the device to do it.
로봇청소기는 센서를 통해 집안이나 사무실과 같은 작업영역 내에 설치된 가구, 사무용품, 벽과 같은 장애물까지의 거리를 판별하고, 판별된 정보를 이용하여 장애물과 충돌되지 않도록 주행하면서 지시된 작업을 수행한다.The robot cleaner uses sensors to determine the distance to obstacles such as furniture, office supplies, and walls installed in a work area such as a house or an office, and uses the determined information to perform the operation while driving so as not to collide with the obstacle.
이러한 로봇청소기는 구동에 필요한 전력을 공급하는 배터리가 설치되어 있는데, 배터리는 전력이 소모된 경우 충전하여 다시 사용할 수 있는 충전배터리를 사용하는 것이 일반적이다. 따라서, 로봇청소기는 필요시 충전배터리에 전력을 충전시킬 수 있도록 외부충전장치와 시스템으로 구성된다.Such a robot cleaner has a battery installed to supply power for driving, and the battery generally uses a rechargeable battery that can be recharged and used again when power is consumed. Therefore, the robot cleaner is composed of an external charging device and a system to charge the rechargeable battery when necessary.
그런데, 충전 필요시 외부충전장치로 로봇청소기가 자동으로 복귀할 수 있도록 하기 위해서는 외부충전장치의 위치를 파악할 수 있어야 한다.However, in order to enable the robot cleaner to automatically return to the external charging device when charging is required, the location of the external charging device should be grasped.
로봇청소기가 외부충전장치의 위치를 파악하기 위한 종래의 방법은, 외부충전장치에서 고주파신호를 발생하고, 로봇청소기가 외부충전장치에서 발생된 고주파신호를 수신하여 수신된 고주파신호의 세기에 따라 외부충전기의 위치를 찾는다.Conventional method for the robot cleaner to determine the location of the external charging device, the external cleaner generates a high frequency signal, the robot cleaner receives the high frequency signal generated by the external charging device and the external according to the strength of the received high frequency signal Locate the charger.
그러나, 이와 같이 검출된 고주파신호의 세기에 따라 외부충전장치의 위치를 추적하는 방법은, 고주파 신호의 세기가 외부요인(반사파, 방해파 등)에 의해 변동될 수 있고, 이러한 고주파 신호의 세기 변동하게 되면 로봇청소기가 외부충전장치의 접속위치를 정확하게 찾지 못하는 경우가 발생한다는 문제점이 있다.However, in the method of tracking the position of the external charging device according to the intensity of the detected high frequency signal, the intensity of the high frequency signal may be changed by external factors (reflected waves, jammers, etc.), and the intensity of the high frequency signal is changed. There is a problem that the robot cleaner does not correctly find the connection position of the external charging device.
또한, 외부충전장치의 위치를 정확하게 찾은 경우에도 외부충전장치의 전원단자와 로봇청소기의 충전단자가 정확하게 일치되도록 접속되지 않는 경우가 발생한다는 문제점이 있다.In addition, even when the position of the external charging device is correctly found, there is a problem that the power terminal of the external charging device and the charging terminal of the robot cleaner are not connected to match exactly.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 로봇청소기가 정확하게 외부충전장치의 위치를 파악하고 외부충전장치에 접속할 수 있는 특허("외부충전장치를 갖는 로봇청소기 시스템 및 로봇청소기의 외부충전장치 접속방법")를 2002.10.31자로 특허출원(출원번호; 특허출원 10-2002-0066742)하였다.In order to solve this problem, the applicant has a patent that the robot cleaner can accurately locate the external charging device and connect it to the external charging device ("Robot cleaner system having an external charging device and an external charging device connection method of the robot cleaner") Patent application (application number; Patent application 10-2002-0066742) as of October 31, 2002.
상기 출원된 특허에 의하면, 로봇청소기는 천정을 향하도록 본체에 설치된 상방 카메라와 천정에 설치된 위치인식용 마크를 이용하여 외부충전장치의 위치를 인식할 수 있다. 그리고, 외부충전장치에의 접속은 범퍼의 신호와 충전단자와 전원단자의 접촉신호를 이용하여 확인하도록 함으로써 항상 정확한 접속이 가능하게 되어 있다.According to the patent application, the robot cleaner can recognize the position of the external charging device using the upper camera installed on the main body and the position recognition mark installed on the ceiling to face the ceiling. In addition, the connection to the external charging device is always confirmed by using the bumper signal and the contact signal between the charging terminal and the power supply terminal.
그러나, 본 출원인이 출원한 상기 외부충전장치를 갖는 로봇청소기 시스템은 외부충전장치의 설치장소에 제한이 있었다. 즉, 외부충전장치가 로봇청소기의 상방 카메라로 위치인식용 마크를 인식할 수 있는 영역 내에 설치된 경우에만 적용이 가능하다는 한계점이 있었다. 따라서, 로봇청소기가 작업할 영역이 상방 카메라로 위치인식용 마크를 인식할 수 있는 영역보다 큰 경우에는 사용하기가 곤란하다는 문제가 있었다.However, the robot cleaner system having the external charging device filed by the present applicant has a limitation in the installation place of the external charging device. That is, there was a limitation that the external charging device can be applied only when the external charging device is installed in the area where the position recognition mark can be recognized by the upper camera of the robot cleaner. Therefore, there is a problem that it is difficult to use when the area to be worked on by the robot cleaner is larger than the area where the position recognition mark can be recognized by the upward camera.
따라서, 상기와 같은 한계점을 극복하기 위해 외부충전장치가 상방 카메라로 위치인식용 마크를 인식할 수 있는 영역 밖에 설치된 경우에도 로봇청소기가 외부충전장치의 위치를 검출하고 외부충전장치에 접속할 수 있는 외부충전장치를 갖는 로봇청소기 시스템 및 그 접속방법에 대한 발명이 요구되었다.Therefore, in order to overcome the above limitations, the robot cleaner can detect the position of the external charging device and connect it to the external charging device even when the external charging device is installed outside the area where the position recognition mark can be recognized by the upper camera. There has been a need for an invention of a robot vacuum cleaner system having a charging device and a connection method thereof.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안된 것으로서, 외부충전장치가 상방 카메라로 위치인식용 마크를 감지할 수 없는 위치에 설치된 경우에도 외부충전장치의 위치를 정확하게 검출하여 접속할 수 있는 외부충전장치를 갖는 로봇청소기 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised in view of the above problems, and an external charging device capable of accurately detecting and connecting the position of the external charging device even when the external charging device is installed at a position where the position recognition mark cannot be detected by the upper camera. The purpose is to provide a robot vacuum cleaner system having a.
또한, 본 발명의 다른 목적은 로봇청소기가 상방 카메라의 인식영역 밖에 설치된 외부충전장치를 정확하게 찾아 접속할 수 있는 로봇청소기의 외부충전장치 접속방법을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a method for connecting an external charging device for a robot cleaner which can accurately find and connect an external charging device installed outside the recognition area of the upper camera.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 외부충전장치를 갖는 로봇청소기는, 상용전력에 연결된 전원단자와, 전원단자가 설치되며 소정의 위치에 고정되는 단자대와, 단자대 전방의 바닥에 설치된 충전장치 인식표지를 포함하는 외부충전장치; 및 충전장치 인식표지를 감지할 수 있도록 본체의 바닥에 설치된 인식표지 검출센서와, 본체를 이동시키는 구동부와, 천정을 촬상할 수 있도록 본체 상에 설치된 상방 카메라와, 본체의 외주에 설치되며 장애물과 충돌시 충돌신호를 출력하는 범퍼와, 전원단자와 접속할 수 있도록 범퍼에 설치된 충전단자와, 본체 상에 설치되며 충전단자를 통해 공급되는 전원이 충전되는 충전배터리, 및 충전명령이 수신되면 인식표지 검출센서를 이용하여 충전장치 인식표지를 검출한 후 외부충전장치에 접속하도록 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 로봇청소기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the robot cleaner having an external charging device according to the present invention, the power terminal connected to the commercial power, the terminal block is installed and fixed to a predetermined position and the terminal block is installed on the floor in front of the terminal block External charging device including a charging device identification mark; And a recognition mark detection sensor installed at the bottom of the main body so as to detect the recognition mark of the charging device, a driving unit for moving the main body, an upper camera installed on the main body to capture the ceiling, and an obstacle located at the outer periphery of the main body. A bumper that outputs a collision signal in the event of a collision, a charging terminal installed on the bumper to be connected to a power terminal, a charging battery installed on the main body and charged with power supplied through the charging terminal, and a recognition mark is detected when a charging command is received And a robot cleaner including a control unit for controlling the driving unit to connect to the external charging device after detecting the charging device recognition mark using the sensor.
여기서, 충전장치 인식표지는 단자대와 직각으로 설치되는 것을 특징으로 하며, 인식표지 검출센서는 범퍼가 설치된 방향의 본체 바닥에 설치되는 것이 바람직하다.Here, the charging device recognition mark is characterized in that it is installed at a right angle to the terminal block, the recognition mark detection sensor is preferably installed on the bottom of the main body in the direction in which the bumper is installed.
또한, 충전장치 인식표지는 금속성 테이프이고, 인식표지 검출센서는 금속성 테이프를 감지할 수 있는 근접센서인 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the charging device recognition mark is a metallic tape, and the recognition mark detection sensor is a proximity sensor capable of detecting the metallic tape.
그리고, 본 발명에 있어서, 제어부는 범퍼의 충돌신호가 수신된 후 충전단자가 전원단자와 접촉된 신호를 감지한 경우에만 충전단자가 전원단자와 접속된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the control unit determines that the charging terminal is connected to the power terminal only when the charging terminal detects a signal in contact with the power terminal after the collision signal of the bumper is received.
또한, 로봇청소기는 충전배터리의 충전량을 검출하는 배터리 충전량 검출부를 더 포함하며, 배터리 충전량 검출부로부터 충전요청신호가 수신되면 수행작업을 중단하고 외부충전장치로 복귀하거나 또는 수행작업이 완료되었을 때 상기 외부충전장치로 복귀하는 것이 바람직하다.In addition, the robot cleaner further includes a battery charge detection unit for detecting the charge amount of the rechargeable battery, and stops the operation and return to the external charging device when the charge request signal is received from the battery charge detection unit, or when the external operation is completed, the external It is preferable to return to the charging device.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 로봇청소기의 외부전원장치 접속방법은, 로봇청소기가 외부충전장치에 접속된 상태에서 작업지시신호에 의해 이동하다가 상방 카메라에 의해 위치인식용 마크가 최초로 감지되는 위치의 상방 이미지를 진입위치정보로 저장하는 단계; 로봇청소기가 지시된 작업을 수행하는 단계; 충전명령신호가 입력되면, 로봇청소기가 상방 카메라로 촬상한 상방 이미지로부터 산출한 현재의 위치정보와 저장된 진입위치정보를 이용하여 진입위치로 복귀하는 단계; 로봇청소기 본체의 인식표지 검출센서로 외부충전장치의 충전장치 인식표지를 검출하여 외부충전장치를 검출하는 단계; 로봇청소기가 충전단자를 외부충전장치의 전원단자에 접속하는 단계; 및 충전단자를 통해 외부전원을 충전배터리에 충전하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the method for connecting an external power supply device for a robot cleaner according to the present invention includes moving the robot cleaner by a work instruction signal while the robot cleaner is connected to an external charging device. Storing the upper image of the detected position as entry position information; Performing the task indicated by the robot cleaner; When the charging command signal is input, the robot cleaner returns to the entry position using the current position information and the stored entry position information calculated from the upper image captured by the upper camera; Detecting an external charging device by detecting a charging device recognition mark of the external charging device with a recognition mark detection sensor of the main body of the robot cleaner; Connecting the charging terminal to the power terminal of the external charging device by the robot cleaner; And charging an external power source to the rechargeable battery through the charging terminal.
여기서, 외부충전장치를 검출하는 단계는, 로봇청소기가 전방으로 주행하는 단계; 로봇청소기가 주행중에 전방에 장애물이 있는가를 판단하는 단계; 장애물이 있으면, 로봇청소기가 장애물을 따라 일방향으로 주행하는 단계; 로봇청소기가 주행중에 충전장치 인식표지가 검출되는가를 판단하는 단계; 충전장치 인식표지가 검출되면 외부충전장치 접속단계로 진행하는 단계; 충전장치 인식표지가 검출되지 않으면, 기준거리가 초과되었는지를 판단하여 로봇청소기가 180도 회전하여 장애물을 따라 주행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The detecting of the external charging device may include: driving the robot cleaner forward; Determining whether there is an obstacle in front of the robot cleaner while driving; If there is an obstacle, the robot cleaner traveling in one direction along the obstacle; Determining whether the charging device recognition mark is detected while the robot cleaner is driving; When the charging device recognition mark is detected, proceeding to an external charging device connection step; If the charging device recognition mark is not detected, determining whether the reference distance is exceeded, the robot cleaner rotates 180 degrees to drive along the obstacle.
또한, 외부충전장치 접속단계는, 로봇청소기가 충전단자가 외부충전장치를 향하도록 회전한 후 주행하는 단계; 로봇청소기가 주행하면서 범퍼의 충돌신호가 수신되는가를 판단하는 단계; 범퍼의 충돌신호가 수신된 후 로봇청소기의 충전단자가 외부충전장치의 전원단자에 접촉된 신호가 수신되는가를 판단하는 단계; 범퍼의 충돌신호 수신 후 충전단자의 접촉신호가 수신되지 않으면, 로봇청소기가 주행각도를 일정 각도 수정하여 접촉신호가 수신되는가를 확인하는 단계; 로봇청소기가 주행각도를 소정 횟수 수정하여도 접촉신호가 수신되지 않으면, 로봇청소기를 진입위치로 후퇴시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the external charging device connection step, the robot cleaner is rotated so that the charging terminal toward the external charging device driving; Determining whether a collision signal of a bumper is received while the robot cleaner is running; Determining whether a signal in which the charging terminal of the robot cleaner contacts the power terminal of the external charging device is received after the collision signal of the bumper is received; If the contact signal of the charging terminal is not received after the collision signal of the bumper is received, checking whether the contact signal is received by correcting the driving angle by a robot cleaner; If the robot cleaner does not receive a contact signal even after modifying the driving angle a predetermined number of times, retracting the robot cleaner to the entry position.
이때, 로봇청소기가 주행각도를 수정하는 각도는 15도인 것이 바람직하며, 주행각도를 수정하는 횟수는 6회인 것이 바람직하다.At this time, the robot cleaner is preferably 15 degrees to correct the running angle, the number of times to correct the driving angle is preferably six times.
그리고, 충전명령신호는 작업 수행단계에서 충전량이 부족하거나, 수행작업이 완료되면 발신되는 것을 특징으로 한다.And, the charge command signal is characterized in that is sent when the amount of charge is insufficient in the task execution step, or the execution is completed.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 외부충전장치를 갖는 로봇청소기 시스템의 바람직한 실시예에 대하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the robot vacuum cleaner system having an external charging device according to the present invention.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 로봇청소기 시스템은 로봇청소기와 외부충전장치를 구비한다.1 to 3, the robot cleaner system includes a robot cleaner and an external charging device.
로봇청소기(10)는 본체(11), 흡진부(16), 구동부(20), 상방 카메라(30), 전방 카메라(32), 제어부(40), 기억장치(41), 송/수신부(43), 센서부(12), 범퍼(54), 및 충전배터리(50)를 포함한다.The robot cleaner 10 includes the main body 11, the suction unit 16, the driving unit 20, the upper camera 30, the front camera 32, the control unit 40, the storage device 41, and the transmission / reception unit 43. ), A sensor unit 12, a bumper 54, and a rechargeable battery 50.
흡진부(16)는 공기를 흡입하면서 대향되는 바닥의 먼지를 집진할 수 있도록 본체(11) 상에 설치되어 있다. 이러한 흡진부(16)는 알려진 다양한 방식에 의해 구성될 수 있다. 일예로서, 흡진부(16)는 흡입모터(미도시)와, 흡입모터의 구동에 의해 바닥과 대향되게 형성된 흡입구 또는 흡입관을 통해 흡입된 먼지를 집진하는 집진실을 구비한다. The suction part 16 is provided on the main body 11 so that the dust | floor of the floor which opposes while collecting air may be collected. Such a suction unit 16 can be configured by a variety of known methods. As an example, the suction unit 16 includes a suction motor (not shown) and a dust collecting chamber for collecting dust sucked through a suction port or a suction pipe formed to face the floor by driving the suction motor.
구동부(20)는 전방의 양측에 설치된 두개의 바퀴(21a,21b)와, 후방의 양측에 설치된 두개의 바퀴(22a,22b), 후방의 두개의 바퀴(22a,22b)를 각각 회전 구동시키는 모터(23,24) 및 후방 바퀴(22a,22b)의 동력을 전방의 바퀴(21a,21b)로 전달할 수 있도록 설치된 타이밍벨트(25)를 포함한다. 구동부(20)는 제어부(40)의 제어신호에 따라 각 모터(23,24)를 독립적으로 정방향 또는 역방향으로 회전 구동시킨다. 주행방향은 각 모터(23,24)의 회전수를 다르게 제어함으로써 정해진다.The drive unit 20 is a motor for rotationally driving two wheels 21a and 21b installed on both sides of the front, two wheels 22a and 22b installed on both sides of the rear and two wheels 22a and 22b at the rear, respectively. And a timing belt 25 installed to transmit the power of the 23 and 24 and the rear wheels 22a and 22b to the front wheels 21a and 21b. The driver 20 independently drives the motors 23 and 24 to rotate in the forward or reverse directions according to the control signal of the controller 40. The running direction is determined by controlling the rotation speed of each motor 23, 24 differently.
전방 카메라(32)는 전방의 이미지를 촬상할 수 있도록 본체(11)상에 설치되어 촬상된 이미지를 제어부(40)로 출력한다.The front camera 32 is installed on the main body 11 so as to capture the front image and outputs the captured image to the controller 40.
상방 카메라(30)는 상방의 이미지를 촬상할 수 있도록 본체(11)상에 설치되며 촬상한 이미지를 제어부(40)로 출력한다.The upper camera 30 is installed on the main body 11 so that the upper image can be captured and outputs the captured image to the controller 40.
센서부(12)는 충전장치 인식표지(88)를 검출할 수 있는 인식표지 검출센서(15)와, 외부로 신호를 송출하고 반사된 신호를 수신할 수 있도록 본체(11)의 측면 둘레에 소정 간격으로 배치되어 있는 장애물 검출센서(14)와, 주행거리를 측정할 수 있는 주행거리 검출센서(13)를 구비한다.The sensor unit 12 has a recognition mark detection sensor 15 capable of detecting the charging device recognition mark 88 and a predetermined circumference around the side of the main body 11 so as to transmit a signal to the outside and receive the reflected signal. It is provided with the obstacle detection sensor 14 arrange | positioned at intervals, and the travel distance detection sensor 13 which can measure a travel distance.
인식표지 검출센서(15)는 후술하는 외부충전장치(80)의 충전장치 인식표지(88)를 검출할 수 있도록 로봇청소기 본체(11)의 바닥에 설치되어 있다. 그리고, 인식표지 검출센서(15)는 로봇청소기(10)가 전진하는 경우에 인식표지(88)를 검출할 수 있도록 범퍼(54)가 설치되어 있는 로봇청소기 방향 즉, 본체(11)의 앞쪽 하부에 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 인식표지 검출센서(15)는 3개의 센서(15a,15b,15c)가 2줄로 배치되어 있어 전방의 센서(15a)가 온(ON)되고 다음에 후방의 센서(15b,15c)중 어느 한개의 센서가 온(ON)되면 충전장치 인식표지(88)가 있는 것으로 판단한다. 그리고, 충전장치 인식표지(88)와 인식표지 검출센서(15)는 서로 감지할 수 있는 조합이면 어느 것이나 사용할 수 있다. 조합의 일예로서 충전장치 인식표지(88)로서 금속테이프를 사용하고, 인식표지 검출센서(15)는 금속테이프를 감지할 수 있는 근접센서를 사용하는 것이다. The recognition mark detection sensor 15 is installed at the bottom of the robot cleaner main body 11 so as to detect the charging device recognition mark 88 of the external charging device 80 described later. Then, the recognition mark detection sensor 15 is in the direction of the robot cleaner where the bumper 54 is installed so that the recognition mark 88 can be detected when the robot cleaner 10 moves forward, that is, the front lower part of the main body 11. It is preferable to install in. In addition, the recognition mark detection sensor 15 has three sensors 15a, 15b, and 15c arranged in two rows so that the front sensor 15a is turned on and then any one of the rear sensors 15b and 15c. When one sensor is ON, it is determined that there is a charging device recognition mark 88. In addition, the charging device recognition mark 88 and the recognition mark detection sensor 15 may be used as long as they can detect each other. As an example of the combination, a metal tape is used as the charging device recognition mark 88, and the recognition mark detection sensor 15 uses a proximity sensor capable of detecting the metal tape.
장애물 검출센서(14)는 적외선을 출사하는 적외선 발광소자(14a)와, 반사된 광을 수신하는 수광소자(14b)가 수직상으로 쌍을 이루어 본체(11) 외주면을 따라 다수가 배열되어 있다. 또 다르게는 장애물 검출센서(14)는 초음파를 출사하고, 반사된 초음파을 수신할 수 있도록 된 초음파 센서가 적용될 수 있다. 장애물 검출센서(14)는 장애물 또는 벽과의 거리를 측정하는 데도 이용된다.The obstacle detecting sensor 14 is arranged along the outer circumferential surface of the main body 11 in a vertical pair of the infrared light emitting element 14a for emitting infrared light and the light receiving element 14b for receiving the reflected light. Alternatively, the obstacle detection sensor 14 may emit an ultrasonic wave, and an ultrasonic sensor capable of receiving the reflected ultrasonic wave may be applied. The obstacle detecting sensor 14 is also used to measure the distance from the obstacle or the wall.
주행거리 검출센서(13)는 바퀴(21a,21b,22a,22b)의 회전수를 검출하는 회전검출센서가 적용될 수 있다. 예컨대, 회전 검출센서는 모터(23,24)의 회전수를 검출하도록 설치된 엔코더가 적용될 수 있다.The mileage detection sensor 13 may be a rotation detection sensor for detecting the rotational speed of the wheel (21a, 21b, 22a, 22b). For example, the rotation detection sensor may be an encoder provided to detect the rotation speed of the motor (23, 24).
송/수신부(43)는 송신대상 데이터를 안테나(42)를 통해 송출하고, 안테나(42)를 통해 수신된 신호를 제어부(40)로 전송한다.The transmitter / receiver 43 transmits data to be transmitted through the antenna 42, and transmits a signal received through the antenna 42 to the controller 40.
범퍼(54)는 로봇청소기 본체(11)의 외주에 설치되며, 로봇청소기(10)가 주변의 벽과 같은 장애물과 충돌하는 경우 충격을 흡수하고 충돌신호를 제어부(40)로 출력한다. 따라서, 범퍼(54)는 로봇청소기(10)가 주행하는 바닥과 평행한 방향으로 진퇴운동을 할 수 있도록 탄성부재(미도시)에 의해 지지되고, 범퍼(54)가 장애물에 충돌한 경우 충돌신호를 제어부(40)로 출력하는 센서가 부착되어 있다. 따라서, 범퍼(54)가 장애물과 충돌하면 소정의 충돌신호가 제어부(40)로 송신된다. 또한, 범퍼(54)의 전면에는 외부충전장치(80)의 전원단자(82)와 일치하는 높이에 충전단자(56)가 설치되어 있다. 3상전원을 사용하는 경우 3개의 충전단자(56)가 설치된다. The bumper 54 is installed on the outer circumference of the robot cleaner main body 11, and when the robot cleaner 10 collides with an obstacle such as a wall around it, it absorbs a shock and outputs a collision signal to the controller 40. Therefore, the bumper 54 is supported by an elastic member (not shown) so that the robot cleaner 10 can move forward and backward in a direction parallel to the floor on which the robot cleaner 10 runs, and the collision signal when the bumper 54 collides with an obstacle. The sensor which outputs to the control part 40 is attached. Therefore, when the bumper 54 collides with the obstacle, a predetermined collision signal is transmitted to the controller 40. In addition, the front of the bumper 54, the charging terminal 56 is provided at a height that matches the power terminal 82 of the external charging device (80). In the case of using a three-phase power supply, three charging terminals 56 are installed.
충전배터리(50)는 본체(11) 상에 설치되며, 범퍼(54)에 설치된 충전단자(56)와 연결되어 있다. 따라서, 충전단자(56)가 외부충전장치(80)의 전원단자(82)와 접속되면, 상용교류전원에 의해 충전배터리(50)가 충전된다. 즉, 로봇청소기(10)가 외부충전장치(80)와 접속된 상태에서는 상용교류전원과 연결되는 전원코드(86)를 통해 인입된 전력이 상호 접속된 외부충전장치(80)의 전원단자(82)로부터 범퍼(54)의 충전단자(56)를 통해 충전배터리(50)로 공급된다.The charging battery 50 is installed on the main body 11 and is connected to the charging terminal 56 installed on the bumper 54. Therefore, when the charging terminal 56 is connected to the power supply terminal 82 of the external charging device 80, the charging battery 50 is charged by a commercial AC power supply. That is, in the state where the robot cleaner 10 is connected to the external charging device 80, the power supply terminal 82 of the external charging device 80 in which the power introduced through the power cord 86 connected to the commercial AC power supply is interconnected. ) Is supplied to the charging battery 50 through the charging terminal 56 of the bumper 54.
배터리 충전량 검출부(52)는 충전배터리(50)의 충전량을 검출하고, 검출된 충전량이 설정된 하한 레벨에 도달하면 충전요청신호를 제어부(40)로 송출한다.The battery charge detector 52 detects the charge of the rechargeable battery 50, and transmits a charge request signal to the controller 40 when the detected charge reaches the set lower limit level.
제어부(40)는 송/수신부(42)를 통해 수신된 신호를 처리하고, 각 요소를 제어한다. 본체(11)상에 기기의 기능 설정을 조작하기 위한 다수의 키가 마련된 키입력장치(미도시)가 더 구비된 경우 제어부(40)는 키입력장치로부터 입력된 키신호를 처리한다.The controller 40 processes the signal received through the transmitter / receiver 42 and controls each element. When a key input device (not shown) provided with a plurality of keys for manipulating the function setting of the device is further provided on the main body 11, the controller 40 processes the key signal input from the key input device.
제어부(40)는 작업을 하지않는 경우에 로봇청소기(10)가 외부충전장치(80)와 접속된 상태로 충전하면서 대기할 수 있도록 각 요소를 제어한다. 이렇게 로봇청소기(10)가 작업대기시에 외부충전장치(80)와 접속된 상태로 대기하게 되면 충전배터리(50)의 충전량을 일정 범위내로 유지시킬 수 있게 된다.The controller 40 controls each element so that the robot cleaner 10 can wait while charging while connected to the external charging device 80 when no operation is performed. When the robot cleaner 10 waits in a state of being connected with the external charging device 80 at the time of waiting for the work, the robot cleaner 10 can maintain the charging amount of the charging battery 50 within a predetermined range.
제어부(40)는 상방 카메라(30)를 이용하여 위치인식용 마크가 설치된 천정을 촬상하여 상방 이미지를 형성한다. 그리고, 상방 이미지를 이용하여 로봇청소기(10)의 현재 위치를 산출하고, 지시된 명령에 따라 작업경로를 작성한 후 지시된 작업을 수행한다.The controller 40 captures the ceiling on which the position recognition mark is installed by using the upper camera 30 to form an upper image. Then, the current position of the robot cleaner 10 is calculated using the upward image, the working path is created according to the instructed command, and then the indicated work is performed.
제어부(40)는 외부충전장치(80)로부터 이탈하여 지시된 작업을 수행한 후 외부충전장치(80)로의 복귀시 상방 카메라(30)에 의해 촬상된 상방 이미지와 인식표지 검출센서(15)를 이용하여 외부충전장치(80)로의 진입 및 접속을 원활하게 수행한다.The controller 40 separates the upper image captured by the upper camera 30 and the recognition mark detecting sensor 15 when the sensor 40 is separated from the external charging device 80 to perform the indicated operation and then returns to the external charging device 80. By using the access to the external charging device 80 and the connection is performed smoothly.
외부충전장치(80)는 전원단자(82)와 단자대(84), 및 충전장치 인식표지(88)를 포함한다. 전원단자(82)는 내부 변압기 및 전원케이블을 통해 전원코드(86)에 연결되어 있으며, 로봇청소기(10)의 충전단자(56)와 접속하여 충전배터리(50)에 전력을 공급한다. 전원코드(86)는 상용교류전원에 연결되어 있으며, 내부 변압기는 생략될 수도 있다. 충전장치 인식표지(88)는 로봇청소기(10)가 인식표지 검출센서(15)를 이용하여 외부충전장치(80)의 위치를 인식할 수 있도록 외부충전장치(80)의 전방 바닥에 설치되어 있다. 이때, 충전장치 인식표지(88)는 인식표지 검출센서(15)가 정확하게 외부충전장치(80)의 위치를 검출할 수 있도록 외부충전장치(80)와 직각을 이루도록 설치하는 것이 바람직하다. 인식표지 검출센서(15)로 근접센서를 사용하는 경우에는 근접센서로 검출될 수 있는 금속테이프를 충전장치 인식표지(88)로 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 충전장치 인식표지(88)의 길이는 로봇청소기(10)가 외부충전장치(80)를 따라 벽추종주행을 하는 경우에 로봇청소기 본체(11)의 밑면에 설치된 복수의 인식표지 검출센서(15a,15b,15c) 중 2개 이상의 센서가 충전장치 인식표지(88)를 검출할 수 있도록 정하는 것이 바람직하다. 예컨데, 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이 로봇청소기(10)가 3개의 인식표지 검출센서(15a,15b,15c)를 구비한 경우 3개중(15a,15b,15c)에서 2개의 센서(15a와 15b, 또는 15a와 15c)가 충전장치 인식표지(88)를 검출할 수 있도록 정하는 것이다.The external charging device 80 includes a power supply terminal 82, a terminal block 84, and a charging device recognition mark 88. The power supply terminal 82 is connected to the power cord 86 through an internal transformer and a power cable, and is connected to the charging terminal 56 of the robot cleaner 10 to supply power to the charging battery 50. Power cord 86 is connected to a commercial AC power supply, the internal transformer may be omitted. The charging device recognition mark 88 is installed on the front floor of the external charging device 80 so that the robot cleaner 10 can recognize the position of the external charging device 80 using the recognition mark detection sensor 15. . At this time, the charging device recognition mark 88 is preferably installed so that the recognition mark detection sensor 15 to be perpendicular to the external charging device 80 so that the position of the external charging device 80 can be accurately detected. When using the proximity sensor as the recognition mark detection sensor 15, it is preferable to use a metal tape that can be detected by the proximity sensor as the charging device recognition mark 88. In addition, the length of the charging device recognition mark 88 is a plurality of recognition mark detection sensors provided on the bottom surface of the robot cleaner main body 11 when the robot cleaner 10 performs the wall following driving along the external charging device 80 ( Preferably, two or more sensors 15a, 15b, and 15c can detect the charging device recognition mark 88. For example, as shown in FIGS. 6 and 8, when the robot cleaner 10 includes three recognition mark detection sensors 15a, 15b, and 15c, two sensors 15a in three (15a, 15b, and 15c) may be used. And 15b, or 15a and 15c, can detect the charging device identification mark 88.
단자대(84)는 전원단자(82)가 로봇청소기(10)의 충전단자(56)와 같은 높이를 유지하도록 지지하며, 전원단자(82)가 일정한 위치에 고정되어 있도록 한다. 전원단자(82)는 상용교류전원이 3상인 경우는 3개의 전원단자(82)가 단자대(84)에 설치되어 있다. The terminal block 84 supports the power supply terminal 82 to maintain the same height as the charging terminal 56 of the robot cleaner 10 and allows the power supply terminal 82 to be fixed at a predetermined position. In the power supply terminal 82, when the commercial AC power supply is three-phase, three power supply terminals 82 are provided in the terminal block 84.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 9를 참조하여 이러한 로봇청소기 시스템에서 로봇청소기(10)가 외부충전장치(80)를 검출하여 전원단자(82)에 접속하는 과정을 설명한다.Hereinafter, a process in which the robot cleaner 10 detects the external charging device 80 and connects to the power supply terminal 82 in the robot cleaner system will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
외부충전장치(80)를 갖는 로봇청소기 시스템을 설치한 최초 상태에서 로봇청소기(10)는 충전단자(56)가 외부충전장치(80)의 전원단자(82)에 접속된 상태로 대기하고 있다. 이때, 외부충전장치(80)는 로봇청소기(10)의 상방 카메라(30)로 작업영역의 천정에 설치된 위치인식용 마크를 감지할 수 없는 장소에 설치되어 있다. 즉, 로봇청소기(10)의 작업영역은 도 5에 도시된 바와 같이 상방 카메라(30)로 천정의 위치인식용 마크를 검출할 수 있는 카메라영역(A)과 상방 카메라(30)로 천정의 위치인식용 마크를 검출할 수 없는 비카메라영역(B)으로 나누어 지고, 외부충전장치(80)는 비카메라영역(B)에 설치되어 있다.In the initial state in which the robot cleaner system having the external charging device 80 is installed, the robot cleaner 10 waits while the charging terminal 56 is connected to the power supply terminal 82 of the external charging device 80. At this time, the external charging device 80 is installed in a place that can not detect the position recognition mark installed on the ceiling of the work area with the upper camera 30 of the robot cleaner 10. That is, the working area of the robot cleaner 10 is a camera area A capable of detecting the position recognition mark of the ceiling by the upper camera 30 and the position of the ceiling by the upper camera 30 as shown in FIG. 5. It is divided into the non-camera area B which cannot detect a recognition mark, and the external charging device 80 is provided in the non-camera area B. As shown in FIG.
작업지시신호가 수신되면, 로봇청소기(10)는 접속되어 있던 외부충전장치(80)로부터 전방으로 주행하면서 상방 카메라(30)로 천정을 촬상한다. 진행중에 위치인식용 마크(미도시)가 감지되면 그 시점의 좌표를 상방 이미지로부터 산출하여 기억장치(41)에 저장한다. 즉, 로봇청소기(10)가 비카메라영역(B)에서 카메라영역(A)으로 진입하는 위치(도 5의 P1)의 좌표를 산출하여 기억한다. 이후, 로봇청소기(10)가 최초로 비카메라영역(B)에서 카메라영역(A)으로 진입한 위치(도 5의 P1)를 진입위치라 칭한다. 여기서, 작업지시신호는 청소작업 또는 카메라를 통한 보안작업 등을 포함한다.When the work instruction signal is received, the robot cleaner 10 captures the ceiling with the upper camera 30 while traveling forward from the connected external charging device 80. If a position recognition mark (not shown) is detected in progress, the coordinates of the viewpoint are calculated from the upper image and stored in the storage device 41. That is, the robot cleaner 10 calculates and stores the coordinates of the position (P1 of FIG. 5) which enters into the camera area A from the non-camera area B. In FIG. Subsequently, the position where the robot cleaner 10 first enters the camera region A from the non-camera region B (P1 in FIG. 5) is called an entry position. Here, the work instruction signal includes a cleaning operation or a security operation through a camera.
로봇청소기(10)는 작업지시신호에 따라 지시된 작업을 수행하면서, 충전명령신호가 수신되는가를 주기적으로 확인한다. The robot cleaner 10 periodically checks whether a charging command signal is received while performing the indicated work according to the work instruction signal.
로봇청소기(10)의 제어부(40)는 충전명령신호가 수신되면, 상방 카메라(30)로 현재의 상방 이미지를 촬상하여 현재의 로봇청소기(10)의 위치를 산출한다. 그후 제어부(40)는 저장된 진입위치(P1)의 좌표정보를 로딩(loading)하여 현재의 위치에서 진입위치(P1)로 가는 최적의 경로를 산출한다. 다음에 제어부(40)는 구동부(20)를 제어하여 로봇청소기(10)가 그 경로를 따라 주행하도록 한다.When the charging command signal is received, the controller 40 of the robot cleaner 10 captures a current upper image with the upper camera 30 and calculates a position of the current robot cleaner 10. Thereafter, the controller 40 loads the coordinate information of the stored entry position P1 and calculates an optimal path from the current position to the entry position P1. Next, the controller 40 controls the driving unit 20 to cause the robot cleaner 10 to travel along the path.
여기서, 충전명령신호는 로봇청소기(10)가 지시된 작업을 완료하거나, 작업도중에 배터리 충전량 검출부(52)로부터 충전요청신호가 입력되는 경우에 생성된다. 또한, 로봇청소기(10)가 작업중에 사용자가 강제로 충전명령신호를 생성시킬 수도 있다.Here, the charge command signal is generated when the robot cleaner 10 completes the operation indicated or when the charge request signal is input from the battery charge detector 52 during the operation. In addition, the robot cleaner 10 may force the user to generate a charging command signal while the robot cleaner 10 is working.
로봇청소기(10)가 진입위치(P1)에 도달하면, 제어부(40)는 로봇청소기(10)가 벽(90)을 향하여 전진하도록 구동부(20)를 제어한다. 왜냐하면, 이때는 로봇청소기(10)가 비카메라영역(B)에 있기 때문에 상방 카메라(30)로 자기의 위치를 확인할 수 없기 때문이다. 로봇청소기(10)는 장애물 검출센서(14)로 벽(90)을 감지하면 벽(90)에서 일정 거리 떨어진 위치(P2)에 정지한 후 벽(90)을 따라 도 5에 도시된 바와 같이 반시계방향으로 주행한다. 즉, 로봇청소기(10)는 벽추종주행을 하게된다. 이때, 로봇청소기(10)가 벽(90)을 따라 주행하는 방향과 벽(90)과의 간격은 사용자가 임의로 지정해 줄 수 있다. 제어부(40)는 벽추종제어를 하면서 인식표지 검출센서(15)로 충전장치 인식표지(88)가 검출되는지를 확인한다. 인식표지 검출센서(15)로부터 충전장치 인식표지(88)의 감지신호가 수신되면 제어부(40)는 로봇청소기(10)의 벽추종제어를 종료하고 로봇청소기(10)를 외부충전장치(80)에 접속시킨다. 이때, 제어부(40)는 3개의 인식표지 검출센서(15a,15b,15c)중에서 전방의 센서(15a)가 온(ON)된 후 일정 시간후에 후방의 센서(15b 또는 15c)중 하나가 온(ON)되면 충전장치 인식표지(88)가 검출된 것으로 판단한다(도 6 참조).When the robot cleaner 10 reaches the entry position P1, the controller 40 controls the driver 20 to move the robot cleaner 10 toward the wall 90. This is because at this time, since the robot cleaner 10 is in the non-camera area B, the upper camera 30 cannot identify its position. When the robot cleaner 10 detects the wall 90 by the obstacle detecting sensor 14, the robot cleaner 10 stops at a position P2 away from the wall 90 and then moves along the wall 90 as shown in FIG. 5. Drive clockwise. In other words, the robot cleaner 10 is to run the wall following. In this case, the distance between the robot cleaner 10 traveling along the wall 90 and the wall 90 may be arbitrarily designated by the user. The controller 40 checks whether the charging device recognition mark 88 is detected by the recognition mark detection sensor 15 while performing the wall tracking control. When the detection signal of the charging device recognition mark 88 is received from the recognition mark detection sensor 15, the controller 40 terminates the wall tracking control of the robot cleaner 10 and moves the robot cleaner 10 to the external charging device 80. To. At this time, the control unit 40 is one of the three recognition mark detection sensors (15a, 15b, 15c) of the rear sensor 15b or 15c after a certain time after the front sensor (15a) is turned on (ON) ( ON), it is determined that the charging device recognition mark 88 is detected (see FIG. 6).
만일, 로봇청소기(10)가 벽추종주행을 시작한 후 일정 거리를 이동하는 동안 충전장치 인식표지(88)를 검출하지 못한 경우, 제어부(40)는 로봇청소기(10)를 180도 회전시킨 후 반대방향으로 벽추종제어를 다시 수행한다(도 7 참조). 벽추종주행 중에 인식표지 검출센서(15)로부터 충전장치 인식표지(88)가 검출되면 제어부(40)는 벽추종제어를 종료하고 로봇청소기(10)를 외부충전장치(80)에 접속시킨다. 이때, 제어부(40)는 3개의 인식표지 검출센서(15a,15b,15c)중에서 전방의 센서(15a)가 온(ON)된 후 일정 시간후에 후방의 센서(15b 또는 15c)중 하나가 온(ON)되면 충전장치 인식표지(88)가 검출된 것으로 판단한다(도 8 참조).If the robot cleaner 10 does not detect the charging device recognition mark 88 while moving the predetermined distance after starting the wall following driving, the controller 40 rotates the robot cleaner 10 by 180 degrees and then reverses it. The wall tracking control is again performed in the direction (see FIG. 7). When the charging device recognition mark 88 is detected from the recognition mark detection sensor 15 during the wall following driving, the controller 40 terminates the wall tracking control and connects the robot cleaner 10 to the external charging device 80. At this time, the control unit 40 is one of the three recognition mark detection sensors (15a, 15b, 15c) of the rear sensor 15b or 15c after a certain time after the front sensor (15a) is turned on (ON) ( ON), it is determined that the charging device recognition mark 88 is detected (see FIG. 8).
여기서, 로봇청소기(10)가 외부충전장치(80)에 접속하는 방법을 설명하면 다음과 같다.Here, a method of connecting the robot cleaner 10 to the external charging device 80 will be described.
충전장치 인식표지(88)가 검출되면 로봇청소기(10)는 접속위치(P3)로 이동하면서, 범퍼(54)의 충전단자(56)가 외부충전장치(80)의 전원단자(82)를 향하도록 방향을 회전한다. 여기서, 접속위치(P3)는 외부충전장치(80)의 전원단자(82)와 충전장치 인식표지(88) 사이의 기하학적 관계에 의해 미리 정해진 위치이다. 로봇청소기(10)가 접속위치로 이동하면, 제어부(40)는 로봇청소기(10)가 외부충전장치(80)를 향해 주행하도록 제어한다.When the charging device recognition mark 88 is detected, the robot cleaner 10 moves to the connection position P3, while the charging terminal 56 of the bumper 54 faces the power terminal 82 of the external charging device 80. Rotate the direction so that Here, the connection position P3 is a predetermined position by the geometric relationship between the power supply terminal 82 of the external charging device 80 and the charging device recognition mark 88. When the robot cleaner 10 moves to the connection position, the controller 40 controls the robot cleaner 10 to travel toward the external charging device 80.
이후, 제어부(40)는 범퍼(54)로부터 충돌신호를 수신하면, 이어서 충전단자(56)로부터 전원단자(82)와의 접촉신호가 수신되는가를 확인한다. 범퍼(54)의 충돌신호와 충전단자(56)의 접촉신호가 동시에 수신되면 제어부(40)는 충전단자(56)가 외부충전장치(80)의 전원단자(82)에 완전히 접속된 것으로 판단하고, 범퍼(54)가 어느 정도 눌릴 때까지 로봇청소기(10)를 전진시켜 접속을 완료한다.After that, when the controller 40 receives the collision signal from the bumper 54, the controller 40 checks whether the contact signal with the power terminal 82 is received from the charging terminal 56. When the collision signal of the bumper 54 and the contact signal of the charging terminal 56 are received at the same time, the controller 40 determines that the charging terminal 56 is completely connected to the power terminal 82 of the external charging device 80. The robot cleaner 10 is advanced until the bumper 54 is pressed to some extent to complete the connection.
만일, 충돌신호 수신 후 접촉신호가 수신되지 않으면, 제어부(40)는 충전단자(56)가 외부충전장치(80)의 전원단자(82)와 접속되지 않은 것으로 판단한다. 충돌신호는 수신되나 접촉신호가 수신되지 않는 경우의 일예가 도 9에 도시되어 있다. 도면을 참고하면, 전원단자(82)의 중심과 로봇청소기(10)의 중심을 잇는 선(Ⅰ-Ⅰ)과 충전단자(56)와 로봇청소기(10)의 중심을 잇는 선(Ⅱ-Ⅱ)이 일치하지 않고 소정의 각(θ)을 이루는 경우에 전원단자(82)와 충전단자(56)의 접촉이 이루어지지 않는다, 따라서, 제어부(40)는 범퍼(54)의 충돌신호가 오프(OFF)될 정도로 로봇청소기(10)를 역방향으로 일정 거리 이동시킨 후, 주행각도를 소정 각도 회전한 다음에 다시 전방으로 직진하도록 구동부(20)를 제어한다.If the contact signal is not received after the collision signal is received, the controller 40 determines that the charging terminal 56 is not connected to the power terminal 82 of the external charging device 80. 9 illustrates an example in which a collision signal is received but no contact signal is received. Referring to the drawings, a line connecting the center of the power supply terminal 82 and the center of the robot cleaner 10 (I-I) and a line connecting the center of the charging terminal 56 and the robot cleaner 10 (II-II) When the power supply terminal 82 and the charging terminal 56 do not come into contact with each other when the predetermined angle θ is not coincided with each other, the controller 40 causes the collision signal of the bumper 54 to be turned OFF. After moving the robot cleaner 10 in a reverse direction to such a degree, the driving unit 20 is controlled to rotate the driving angle by a predetermined angle and then go straight forward again.
소정 각도 선회 후 제어부(40)가 범퍼(54)의 충돌신호와 충전단자(56)의 접촉신호를 수신하면, 로봇청소기(10)를 그 방향으로 일정 거리 전진시킨 후 접속완료로 판단한다.When the control unit 40 receives the collision signal of the bumper 54 and the contact signal of the charging terminal 56 after turning the predetermined angle, the robot cleaner 10 is determined to be connected after advancing a predetermined distance in the direction.
주행각도를 소정 각도 회전하였는데도 충전단자(56)의 접촉신호가 수신되지 않으면, 제어부(40)는 다시 로봇청소기(10)의 주행각도를 수정한다. 소정 횟수에 이를 때까지 충전단자(56)의 접촉신호를 수신하지 못하면, 제어부(40)는 로봇청소기(10)를 진입위치(P1)로 복귀시킨다. 그후 제어부(40)는 다시 상기와 같은 과정을 되풀이하여 충돌신호와 접촉신호가 동시에 수신되면, 로봇청소기(10)를 그 방향으로 일정 거리 전진시켜 접속을 완료한다.If the contact signal of the charging terminal 56 is not received even when the driving angle is rotated by a predetermined angle, the controller 40 again corrects the driving angle of the robot cleaner 10. If the contact signal of the charging terminal 56 is not received until the predetermined number of times, the controller 40 returns the robot cleaner 10 to the entry position P1. Then, the control unit 40 repeats the above process again, and when the collision signal and the contact signal are received at the same time, the robot cleaner 10 advances a predetermined distance in that direction to complete the connection.
여기서, 주행각도를 수정하는 소정 각도는 외부충전장치(80)의 전원단자(82)와 로봇청소기(10)의 충전단자(56)의 크기를 고려하여 임의로 정할 수 있으나, 바람직하게는 수정 각도를 15도로 하는 것이다. 또한, 수정 횟수는 수정 각도를 고려하여 적절하게 정할 수 있다. 주행각도를 수회 수정하는 경우 수정방향을 일방향으로만 하는 것도 가능하나 바람직하게는 최초의 방향에서 일방향으로 수회 주행각도를 수정하고, 그때도 접촉신호가 수신되지 않는 경우에는 로봇청소기(10)를 최초의 방향으로 복귀시킨 후 반대방향으로 주행각도를 수정하도록 하는 것이 바람직하다. 수정각도를 15도로 한 경우에는 일방향으로 15도씩 3회 주행각도를 수정하고, 그 사이에 접촉신호가 없는 경우에는 반대방향으로 15도씩 3회 주행각도를 수정하도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 경우 로봇청소기(10)가 최초로 외부충전장치(80)에 접촉한 지점에서 좌우로 45도 범위내에서 전원단자(82)와의 접속을 시도하는 것이 되므로 대부분의 경우에는 충전단자(56)의 접촉신호가 수신될 수 있다.Here, the predetermined angle for modifying the running angle may be arbitrarily determined in consideration of the size of the power terminal 82 of the external charging device 80 and the charging terminal 56 of the robot cleaner 10, but preferably the correction angle 15 degrees. In addition, the number of corrections can be appropriately determined in consideration of the correction angle. In the case of modifying the driving angle several times, it is also possible to change the correcting direction only in one direction. However, if the driving angle is modified several times in one direction from the first direction, and the contact signal is not received even then, the robot cleaner 10 It is preferable to correct the driving angle in the opposite direction after the return to the direction. When the correction angle is 15 degrees, it is preferable to correct the driving angle three times by 15 degrees in one direction, and when there is no contact signal between them, it is preferable to correct the driving angle three times by 15 degrees in the opposite direction. In this case, since the robot cleaner 10 first attempts to connect with the power supply terminal 82 within a 45 degree range from the point where the robot cleaner 10 first contacts the external charging device 80, the charging terminal 56 Contact signals may be received.
이상의 설명에서는 제어부(40)가 자체적으로 연산처리를 하며 외부충전장치(80)를 검출하고 접속을 수행하는 예를 설명하였다.In the above description, an example in which the control unit 40 performs arithmetic processing by itself and detects the external charging device 80 and performs a connection is described.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 로봇청소기(10)가 외부충전장치(80)를 검출하고 접속하는 제어에 대한 연산처리부담을 줄이기 위해 진입위치(P1)의 상방 이미지 저장 및 로봇청소기(10)의 접속제어를 외부의 제어장치에서 처리하도록 로봇청소기 시스템이 구축된다.According to another aspect of the present invention, the robot cleaner 10 stores the image above the entrance position (P1) and the robot cleaner 10 to reduce the operation processing burden for the control to detect and connect the external charging device 80. The robot cleaner system is constructed so that the connection control of the controller is handled by an external control device.
이를 위해 로봇청소기(10)는 상방 카메라(30)에 의해 촬상된 상방 이미지를 외부로 무선으로 송출하고, 외부로부터 수신된 제어신호에 따라 동작하도록 구성되고, 원격제어기(60)는 작업제어 및 외부충전장치(80)로의 복귀를 포함한 일련의 제어를 무선으로 로봇청소기(10)를 제어한다.To this end, the robot cleaner 10 is configured to wirelessly transmit the upper image captured by the upper camera 30 to the outside and operate according to a control signal received from the outside, and the remote controller 60 controls the operation and the external. The robot cleaner 10 is wirelessly controlled through a series of controls including the return to the charging device 80.
원격제어기(60)는 무선중계기(63)와 중앙제어장치(70)를 구비한다.The remote controller 60 includes a wireless repeater 63 and a central controller 70.
무선중계기(63)는 로봇청소기(10)로부터 수신된 무선신호를 처리하여 유선을 통해 중앙제어장치(70)에 전송하고, 중앙제어장치(70)로부터 수신된 신호를 안테나(62)를 통해 무선으로 로봇청소기(10)로 송출한다.The wireless repeater 63 processes the radio signal received from the robot cleaner 10 and transmits the radio signal to the central control unit 70 through a wire, and wirelessly transmits the signal received from the central control unit 70 through the antenna 62. To the robot cleaner 10.
중앙제어장치(70)는 통상적인 컴퓨터로 구축되며, 그 일예가 도 10에 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 중앙제어장치(70)는 중앙처리장치(CPU)(71), 롬(ROM)(72), 램(RAM)(73), 표시장치(74), 입력장치(75), 기억장치(76) 및 통신장치(77)를 구비한다.The central control unit 70 is constructed of a conventional computer, an example of which is shown in FIG. Referring to the drawings, the central controller 70 includes a central processing unit (CPU) 71, a ROM 72, a RAM 73, a display device 74, an input device 75, The storage device 76 and the communication device 77 are provided.
기억장치(76)에는 로봇청소기(10)를 제어하며 로봇청소기(10)로부터 전송된 신호를 처리하는 로봇청소기 드라이버(76a)가 설치되어 있다.The storage device 76 is provided with a robot cleaner driver 76a that controls the robot cleaner 10 and processes a signal transmitted from the robot cleaner 10.
로봇청소기 드라이버(76a)는 실행되면, 로봇청소기(10)에 관한 제어를 설정할 수 있는 메뉴를 표시장치(74)를 통해 제공하고, 제공된 메뉴에 대해 사용자로부터 선택된 메뉴항목이 로봇청소기(10)에 의해 실행될 수 있도록 처리한다. 상기 메뉴는 대분류로서 청소작업수행, 보안작업수행을 포함하고, 대분류에 대한 서브 선택 메뉴로서 작업대상 영역 선택 리스트, 작업방식 등 적용되는 기기에서 지원할 수 있는 다수의 메뉴가 제공되는 것이 바람직하다.When the robot cleaner driver 76a is executed, the robot cleaner 10 provides a menu for setting the control regarding the robot cleaner 10 through the display device 74, and a menu item selected by the user for the provided menu is supplied to the robot cleaner 10. To be executed by Preferably, the menu includes a cleaning task execution and a security task execution as a large category, and a plurality of menus that can be supported by a device to be applied, such as a work target area selection list, a work method, and the like as a sub selection menu for the large category.
로봇청소기 드라이버(76a)는 설정된 작업시기 또는 사용자에 의해 입력장치(75)를 통해 작업지시신호가 입력되면, 먼저 외부충전장치(80)로부터 출발하여 주행하는 로봇청소기(10)의 상방 카메라(30)에 의해 촬상된 천정의 상방 이미지를 로봇청소기(10)로부터 수신받고, 수신된 상방 이미지로부터 위치인식용 마크가 검출되는가를 확인한다. 최초로 상방 이미지로부터 위치인식용 마크를 검출한 경우 그때의 로봇청소기(10)의 위치정보를 산출하여 진입위치로서 기억장치(76)에 저장한다.When the robot cleaner driver 76a receives a work instruction signal through the input device 75 by the set work timing or the user, the robot cleaner 10 starts upward from the external charging device 80 and moves upward from the camera 30 of the robot cleaner 10. Is received from the robot cleaner 10, and it is checked whether the position recognition mark is detected from the received upper image. When the position recognition mark is detected from the upper image for the first time, the position information of the robot cleaner 10 at that time is calculated and stored in the storage device 76 as the entry position.
이후, 로봇청소기 드라이버(76a)는 지시된 작업이 수행될 수 있도록 로봇청소기(10)를 제어한다. 로봇청소기(10)의 제어부(40)는 로봇청소기 드라이버(76a)로부터 무선중계기(63)를 통해 수신된 제어정보에 따라 구동부(20) 및/또는 흡진부(16)를 제어하며, 현재 상방 카메라(30)에 의해 촬상된 상방 이미지를 무선 중계기(63)를 통해 중앙제어장치(70)로 전송한다.Thereafter, the robot cleaner driver 76a controls the robot cleaner 10 so that the indicated work can be performed. The control unit 40 of the robot cleaner 10 controls the driving unit 20 and / or the dust collecting unit 16 according to the control information received from the robot cleaner driver 76a through the wireless repeater 63, and is currently the upper camera. The upper image captured by the 30 is transmitted to the central controller 70 through the wireless repeater 63.
이러한 작업제어 중 로봇청소기(10)로부터 배터리 충전요청신호 또는 작업완료신호 등의 충전명령신호가 무선중계기(63)를 통해 수신되면, 로봇청소기 드라이버(76a)는 기억장치(76)에 기억된 진입위치의 위치정보와 현재 상방 카메라(30)에 의해 촬상되어 수신된 상방 이미지로부터 추출한 현재의 위치정보를 이용하여 복귀경로를 산출하고, 산출된 복귀경로를 따라 진입위치로 복귀하도록 한다. 그후에는 앞서 설명된 바와 같은 과정을 통해 로봇청소기(10)를 제어하여 외부충전장치(80)에 접속시킨다.When a charge command signal such as a battery charge request signal or a work completion signal is received from the robot cleaner 10 through the wireless repeater 63 during the operation control, the robot cleaner driver 76a enters the memory stored in the storage device 76. The return path is calculated by using the position information of the position and the current position information extracted from the received upper image captured by the current upper camera 30, and returns to the entry position along the calculated return path. Thereafter, the robot cleaner 10 is connected to the external charging device 80 through the process as described above.
이하에서는 상술한 본 발명에 외부충전장치를 갖는 로봇청소기 시스템의 일실시예에서 로봇청소기가 외부충전장치에 접속하는 방법을 도 11 내지 도 13을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method of connecting the robot cleaner to the external charging device in one embodiment of the above-described robot cleaner system having an external charging device will be described in detail with reference to FIGS. 11 to 13.
이하의 설명에서는 로봇청소기(10)가 외부충전장치(80)와 접속되어 대기중인 상태를 초기상태로 하여 설명한다.In the following description, the robot cleaner 10 is connected to the external charging device 80 and is waiting for the initial state.
먼저, 제어부(40)는 작업지시가 수신되면, 접속되어 있던 외부충전장치(80)에서 로봇청소기(10)를 전방으로 주행시킨다. 그리고, 주행하면서 상방 카메라(30)를 이용하여 상방 이미지를 계속해서 촬상한다(S100).First, when the work instruction is received, the controller 40 drives the robot cleaner 10 forward in the connected external charging device 80. Then, the image is continuously captured using the upper camera 30 while traveling (S100).
제어부(40)가 상방 이미지에서 최초로 위치인식용 마크를 검출하면, 그때의 로봇청소기(10)의 위치좌표를 진입위치(P1)로 기억장치(41)에 저장한다(S200). When the controller 40 detects the position recognition mark in the upper image for the first time, the position coordinates of the robot cleaner 10 at that time are stored in the storage device 41 as the entry position P1 (S200).
이후 로봇청소기(10)는 지시된 청소작업이나 보안작업을 수행한다(S300).Since the robot cleaner 10 performs the indicated cleaning or security operation (S300).
제어부(40)는 지시된 작업을 수행하면서 충전명령신호가 수신되는지를 판단한다(S400). The controller 40 determines whether a charge command signal is received while performing the indicated operation (S400).
충전명령신호가 수신되면, 제어부(40)는 상방 카메라(30)로 상방 이미지를 촬상하여 현재의 로봇청소기(10)의 위치정보를 산출한 후, 현재의 위치정보와 저장된 진입위치(P1)의 위치정보를 이용하여 로봇청소기(10)가 진입위치(P1)로 복귀하는 복귀경로를 산출한다. 그후 제어부(40)는 산출된 복귀경로를 따라 로봇청소기(10)를 주행시킨다(S500).When the charging command signal is received, the controller 40 captures the image of the upper image with the upper camera 30 to calculate the position information of the current robot cleaner 10, and then the current position information and the stored entry position P1. Using the position information, the robot cleaner 10 calculates a return path to return to the entry position P1. Thereafter, the controller 40 drives the robot cleaner 10 along the calculated return path (S500).
로봇청소기(10)가 진입위치(P1)로 이동하면, 제어부(40)는 외부충전장치(80)를 검출하도록 로봇청소기(10)를 제어한다(S600). 제어부(40)가 외부충전장치(80)를 검출하는 방법의 일실시예가 도 12에 도시되어 있다.When the robot cleaner 10 moves to the entry position P1, the controller 40 controls the robot cleaner 10 to detect the external charging device 80 (S600). An embodiment of a method in which the controller 40 detects the external charging device 80 is illustrated in FIG. 12.
도 12를 참조하면, 제어부(40)는 로봇청소기(10)가 벽(90)을 향해 전방으로 직진 주행하도록 제어한다(S610). 주행 중에 장애물 검출센서(14)로부터 장애물 검출신호가 수신되는가를 판단한다(S620). 만일 장애물이 검출되면 제어부(40)는 로봇청소기(10)가 장애물을 따라 일방향으로 벽추종주행을 하도록 제어한다(S630). 제어부(40)는 로봇청소기(10)의 벽추종제어를 하면서 인식표지 검출센서(15)로부터 충전장치 인식표지(88) 검출신호가 수신되는가를 판단한다(S640). 충전장치 인식표지(88) 검출신호가 수신되면 제어부(40)는 로봇청소기(10)가 외부충전장치(80)에 접속되도록 제어한다(S700). Referring to FIG. 12, the controller 40 controls the robot cleaner 10 to travel straight ahead toward the wall 90 (S610). It is determined whether an obstacle detection signal is received from the obstacle detection sensor 14 while driving (S620). If an obstacle is detected, the controller 40 controls the robot cleaner 10 to follow the obstacle in one direction along the obstacle (S630). The controller 40 determines whether the charging device recognition mark 88 detection signal is received from the recognition mark detection sensor 15 while controlling the wall tracking of the robot cleaner 10 (S640). When the charging device recognition mark 88 detection signal is received, the control unit 40 controls the robot cleaner 10 to be connected to the external charging device 80 (S700).
만일, 충전장치 인식표지(88) 검출신호가 수신되지 않으면, 제어부(40)는 로봇청소기(10)가 벽추종주행을 한 이동거리가 기준거리를 초과하였는가를 판단한다(S650). 이때, 기준거리는 로봇청소기(10)가 벽을 따라 전 작업영역을 벽추종주행을 하지 않도록 외부충전장치(80)를 중심으로 사용자가 적절하게 설정한 거리이다.If the charging device recognition mark 88 detection signal is not received, the controller 40 determines whether the movement distance at which the robot cleaner 10 performed the wall tracking exceeded the reference distance (S650). At this time, the reference distance is a distance set appropriately by the user about the external charging device 80 so that the robot cleaner 10 does not follow the entire work area along the wall.
로봇청소기(10)가 기준거리를 초과하여 이동하였으면, 제어부(40)는 로봇청소기(10)가 180도 회전한 후 다시 벽추종주행을 하도록 제어한다(S660). 벽추종주행 중에 충전장치 인식표지(88)가 검출되면, 제어부(40)는 로봇청소기(10)가 외부충전장치(80)에 접속되도록 제어한다. If the robot cleaner 10 has moved beyond the reference distance, the control unit 40 controls the robot cleaner 10 to rotate the wall after 180 degrees and then run the wall following operation (S660). When the charging device recognition mark 88 is detected during the wall following driving, the controller 40 controls the robot cleaner 10 to be connected to the external charging device 80.
로봇청소기(10)가 외부충전장치(80)에 접속하는 방법의 일실시예가 도 13에 도시되어 있다. 도 13을 참조하면, 제어부(40)는 충전장치 인식표지(88)가 검출된 위치를 중심으로 충전단자(56)가 외부충전장치(80)를 향하도록 로봇청소기(10)를 이동 및 회전시킨다(S710). 즉, 제어부(40)는 로봇청소기(10)가 충전장치 인식표지(88)를 중심으로 사전에 결정된 위치와 방향을 갖도록 제어한다. 그후, 제어부(40)는 로봇청소기(10)를 전방으로 주행시킨다.One embodiment of how the robot cleaner 10 connects to the external charging device 80 is shown in FIG. 13. Referring to FIG. 13, the controller 40 moves and rotates the robot cleaner 10 so that the charging terminal 56 faces the external charging device 80 around the position where the charging device recognition mark 88 is detected. (S710). That is, the controller 40 controls the robot cleaner 10 to have a predetermined position and direction about the charging device recognition mark 88. Thereafter, the controller 40 drives the robot cleaner 10 forward.
이어서, 제어부(40)는 주행 중에 범퍼(54)로부터 충돌신호가 수신되는지를 판단한다(S720).Subsequently, the controller 40 determines whether a collision signal is received from the bumper 54 while driving (S720).
충돌신호가 수신되면, 제어부(40)는 충전단자(56)의 접촉신호가 수신되는지를 판단한다(S730).When the collision signal is received, the controller 40 determines whether the contact signal of the charging terminal 56 is received (S730).
단계 S730에서 충전단자(56)의 접촉신호가 수신되지 않으면, 제어부(40)는 로봇청소기(10)를 소정 거리 후퇴시킨 후 주행각도를 소정 각도 수정한다(S740). 그러면, 로봇청소기(10)의 충전단자(56)가 전원단자(82)와 접촉하지 못한 방향에서 일정 각도 방향을 변경한 후 직진하게 되어 충전단자(56)가 전원단자(82)에 접촉할 수 있는 확율을 높일 수 있다.If the contact signal of the charging terminal 56 is not received in step S730, the controller 40 retracts the robot cleaner 10 by a predetermined distance and then corrects the driving angle by a predetermined angle (S740). Then, the charging terminal 56 of the robot cleaner 10 changes in a predetermined angle in a direction in which the charging terminal 56 does not come into contact with the power supply terminal 82, and then goes straight, so that the charging terminal 56 may contact the power supply terminal 82. Can increase the probability.
이때, 주행각도의 수정은 일방향으로만 할 수 있지만 바람직하게는 양방향으로 하는 것이다. 즉, 일방향으로 일정 횟수의 수정을 한 후에도 접촉신호가 수신되지 않는 경우에는 반대방향으로 일정 횟수 주행각도를 수정하는 것이 바람직하다. 예를 들면 15도씩 왼쪽방향으로 3회 로봇청소기(10)의 주행각도를 수정한 후, 다시 최초의 상태로 복귀한 후 오른쪽 방향으로 15도씩 3회 주행각도를 수정하는 것이다.At this time, the driving angle can be corrected in one direction but preferably in both directions. That is, when a contact signal is not received even after correcting a certain number of times in one direction, it is preferable to correct the driving angle a certain number of times in the opposite direction. For example, after modifying the driving angle of the robot cleaner 10 three times in the left direction by 15 degrees, the vehicle is returned to its initial state and then modified three times by 15 degrees in the right direction.
로봇청소기(10)의 주행각도를 수정하였으면 수정횟수를 1회 증가시킨다(S750). 그리고, 로봇청소기(10)의 주행각도를 수정한 횟수가 설정치 이하인가를 판단한다(S760). 만일 수정횟수가 설정치 이하인 경우에는 단계 S730으로 되돌아가 충전단자(56)로부터 접촉신호가 수신되는가를 판단한다. 이때, 주행각도를 수정한 횟수의 설정치는 단계 S740에서 주행각도의 수정 각도를 15도로 한 경우에는 6회로 하는 것이 바람직하다.If the running angle of the robot cleaner 10 is corrected, the number of modifications is increased once (S750). In operation S760, it is determined whether the number of times of modifying the running angle of the robot cleaner 10 is equal to or less than the set value. If the number of corrections is less than or equal to the set value, the process returns to step S730 to determine whether a contact signal is received from the charging terminal 56. At this time, it is preferable that the set value of the number of times the driving angle is corrected is 6 times when the correcting angle of the driving angle is 15 degrees in step S740.
이러한 과정을 거쳐 단계 S730에서 충전단자(56) 접촉신호가 수신된 것으로 판단되면, 로봇청소기(10)를 그 방향으로 일정 거리 전진시킨 후(S731), 로봇청소기(10)의 충전단자(56)와 외부충전장치(80)의 전원단자(82)와의 접속이 완료된 것으로 판단하고 충전을 개시한다(S732,S733).If it is determined that the charging terminal 56 contact signal has been received in step S730 through this process, the robot cleaner 10 is advanced in a predetermined distance in the direction (S731), and the charging terminal 56 of the robot cleaner 10 is removed. And the connection with the power supply terminal 82 of the external charging device 80 is completed, and charging starts (S732, S733).
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 외부충전장치를 갖는 로봇청소기 시스템의 경우에는 외부충전장치가 상방 카메라로 위치를 판단할 수 없는 곳, 즉 비카메라영역에 설치된 경우에도 로봇청소기가 정확하게 외부충전장치를 찾아 접속할 수 있다.As described above, in the case of the robot cleaner system having the external charging device according to the present invention, even when the external charging device cannot be determined by the upper camera, that is, the non-camera area is installed, the robot cleaner is accurately charged. Find and connect.
이상에서는 로봇청소기를 기준으로 하여 설명하였으나, 어떤한 용도의 로봇이거나 충전배터리를 구비하고 그 전력을 이용하여 스스로 이동하면서 특정의 작업을 수행하며, 충전배터리에 충전이 필요한 경우 스스로 외부충전장치를 찾아 충전하는 모든 로봇에 적용되는 것은 당연하다.Although the above description has been made based on a robot cleaner, a robot for any use or a rechargeable battery is provided and performs specific tasks by moving on its own using the electric power. Naturally, it applies to every robot that charges.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 외부충전장치를 갖는 로봇청소기 시스템에 의하면, 외부충전장치가 로봇청소기의 상방 카메라로 위치인식용 마크를 감지할 수 없는 위치에 설치된 경우에도 외부충전장치의 위치를 정확하게 찾아 접속할 수 있다.As described above, according to the robot cleaner system having an external charging device according to the present invention, even if the external charging device is installed in a position where the position recognition mark cannot be detected by the upper camera of the robot cleaner, the position of the external charging device is You can find and connect correctly.
또한, 본 발명에 의한 로봇청소기의 외부충전장치 접속방법에 의하면, 로봇청소기가 상방 카메라의 인식영역 밖에 설치된 외부충전장치의 위치를 정확하게 찾아 접속할 수 있다.In addition, according to the method for connecting an external charging device of the robot cleaner according to the present invention, the robot cleaner can accurately find and connect the position of the external charging device provided outside the recognition area of the upper camera.
본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the invention as claimed in the claims. Such changes are intended to fall within the scope of the claims.
도 1은 본 발명에 의한 외부충전장치를 갖는 로봇청소기 시스템의 일실시예를 나타내 보인 사시도,1 is a perspective view showing an embodiment of a robot vacuum cleaner system having an external charging device according to the present invention;
도 2는 도 1의 로봇청소기 시스템을 나타내 보인 블록도,2 is a block diagram showing a robot vacuum cleaner system of FIG.
도 3은 도 1의 로봇청소기의 커버를 분리한 상태를 나타내 보인 사시도,3 is a perspective view illustrating a state in which the cover of the robot cleaner of FIG. 1 is removed;
도 4는 도 3의 로봇청소기 본체의 바닥을 나타내 보인 저면도,Figure 4 is a bottom view showing the bottom of the robot cleaner body of Figure 3,
도 5는 도 1의 로봇청소기가 시계방향으로 이동하면서 외부충전장치를 찾는 상태를 설명하기 위한 도면, 5 is a view for explaining a state in which the robot cleaner of Figure 1 finds the external charging device while moving clockwise,
도 6은 도 5에서 로봇청소기의 인식표지 검출센서가 충전장치 인식표지를 검출하는 방법을 설명하기 위한 도면,FIG. 6 is a view for explaining a method of detecting a recognition mark of a charging device by a recognition mark detection sensor of a robot cleaner in FIG. 5;
도 7은 도 1의 로봇청소기가 반시계방향으로 이동하면서 외부충전장치를 찾는 상태를 설명하기 위한 도면,7 is a view for explaining a state in which the robot cleaner of FIG. 1 finds an external charging device while moving in a counterclockwise direction;
도 8은 도 7에서 로봇청소기의 인식표지 검출센서가 충전장치 인식표지를 검출하는 방법을 설명하기 위한 도면,FIG. 8 is a view for explaining a method of detecting a recognition mark of a charging device by a recognition mark detection sensor of a robot cleaner in FIG. 7;
도 9는 도 1의 로봇청소기 시스템에서 외부충전장치의 전원단자와 로봇청소기의 충전단자가 접속되지 않은 경우를 설명하기 위한 도면,9 is a view illustrating a case in which the power terminal of the external charging device and the charging terminal of the robot cleaner are not connected in the robot cleaner system of FIG. 1;
도 10은 도 2의 중앙제어장치의 일실시예를 나타내 보인 블록도,10 is a block diagram showing an embodiment of the central control device of FIG.
도 11은 도 1의 외부충전장치를 갖는 로봇청소기 시스템에서 로봇청소기가 외부충전장치에 접속하는 방법을 나타내 보인 순서도,11 is a flowchart illustrating a method of connecting the robot cleaner to the external charging device in the robot cleaner system having the external charging device of FIG. 1;
도 12는 도 11의 외부충전장치를 검출하는 단계의 일실시예를 나타내 보인 순서도,12 is a flow chart showing an embodiment of the step of detecting the external charging device of FIG.
도 13은 도 11의 외부충전장치에 접속하는 단계의 일실시예를 나타내 보인 순서도이다.FIG. 13 is a flowchart illustrating an embodiment of connecting to an external charging device of FIG. 11.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10; 로봇청소기 11; 본체10; Robot cleaner 11; main body
12; 센서부 13; 주행거리 검출센서12; Sensor unit 13; Mileage sensor
14; 장애물 검출센서 15; 인식표지 검출센서14; Obstacle detection sensor 15; Identification Mark Detection Sensor
20; 구동부 21,22; 바퀴20; Driver 21,22; wheel
30; 상방 카메라 32; 전방 카메라30; Upper camera 32; Front camera
40; 제어부 43; 송/수신부40; A control unit 43; Transmitter / Receiver
50; 충전배터리 52; 배터리 충전량 검출부50; Rechargeable battery 52; Battery charge detector
54; 범퍼 56; 충전단자54; Bumper 56; Charging terminal
60; 원격 제어기 62; 안테나60; Remote controller 62; antenna
63; 무선중계기 70; 중앙제어장치63; Wireless repeater 70; Central control unit
80; 외부충전장치 82; 전원단자80; External charging device 82; Power terminal
84; 단자대 86; 전원코드84; Terminal block 86; Power cord
88; 충전장치 인식표지 90; 벽88; Charging device identification mark 90; wall
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